Kолико је важан Чарлс Дарвин, толико је важан Жан-Батист Ламарк. Еволуција је, дакле, необјашњива без свог антихероја. Да ли сада дух потоњег задовољно трепери негдје у пространствима космоса?
Проф. др Предраг Слијепчевић
Биологијом дувају неки нови вјетрови. Пар деценија раније постојали су само као повјетарци, а данас пријете да се преобразе у олују. Олуја може да измијени цијели пејзаж. Према Томасу Kуну и његовом познатом дјелу „Структура научних револуција”, олуја у науци је еквивалентна „промјени парадигме”. У новом постпарадигматичном пејзажу понекад има мјеста и за јеретике. У биологији засигурно статус јеретика број један припада Жан-Батисту Ламарку.
Неодарвинизам у дефанзиви
Амерички професор Мајкл K. Скинер, један од креатора олује, на своме сајту има интересантан мото: „Ако не радите нешто контроверзно не радите ништа важно”. Ово је позив за провокативност (у здравом смислу) као извор иновације потребне за превазилажење застарјелих идеја у биологији. Једна од њих је идеја која још доминира: неодарвинизам.
Неодарвинизам је познати истраживачки програм, са алтернативним именом „Модерна синтеза”. Иницирала су га три Енглеза (Роналд Фишер, Џулијан Хаклси и Џон Халдејн) и један Американац (Сјуал Рајт) прије око 90 година с намјером да уједине генетику и принципе дарвинизма. Програм је имао солидну подршку и привукао многобројне емпиричаре, теоретичаре и филозофе. Вилијам Доналд Хамилтон је ојачао базу програма елегантним математичким моделом.
Нови трендови, укључујући групну
селекцију, почињу да привлаче пажњу
емпиричара. Резултат је рођење
теорије „Вишестепене селекције”.
Све је ишло као подмазано деценијама. Али, временом су почели да се назиру проблеми. Неки биолози су примијетили да се емпиријски резултати не уклапају у математички модел. Поједностављено, базични принцип неодарвинизма да је ген фундаментална јединица природне селекције, популаризован у „Себичном гену” Ричарда Докинса, почео је да губи тло под ногама. Неодарвинистички принцип природне селекције по коме је мета селекције индивидуални организам, посредно преко гена, тако постаје подложан критици.
Нови трендови, укључујући групну селекцију, почињу да привлаче пажњу емпиричара. Резултат је рођење теорије „Вишестепене селекције” коју заступа Дејвид Слоан Вилсон. Математичку позадину идеје је развио Џорџ Прајс, а касније ју је уважио и В. Д. Хамилтон.
Међутим, Едвард О. Вилсон (није у сродству са Дејвидом Слоаном Вилсоном), познати биолог и некадашњи неодарвиниста нуди нове, до сада најубједљивије доказе у прилог групне селекције. У сарадњи с харвардским математичарем Мартином Новаком 2010 објављује рад у престижном часопису „Природа” (Nature) у коме математички обара кључни неодарвинистички принцип појединачне селекције. Јединица природне селекције, према Вилсону и Новаку, није ни ген, ни организам него социјална група. Реакција неодарвиниста на страницама „Природе” била је бурна.
Најоштрију личну стријелу одапиње Ричард Докинс кроз приказ једне Вилсонове књиге. Е. О. Вилсон узвраћа истом мјером додајући тако елементе напетости овој савременој научној драми. У популарном програму на Би-Би-Си-у, „Вечерње вијести” (Newsnight), Е. О. Вилсон деградира Докинса у чин новинара и одбија да га призна за научника с којим вриједи имати неслагање.
У позадини ове драме назиру се линије раздвајања у идеолошком сукобу. На једној страни су неодарвинисти као браниоци старог поретка. Њихови опоненти су нове снаге (види касније), пропоненти „Вишестепене селекције”, Едвард О. Вилсон и слободњаци као Мајкл K. Скинер способни да заједно уведу нове аргументе подржане експерименталним доказима. (Интересантно је напоменути да је једна од најгласнијих опонентица неодарвинизма била Лин Маргулис. Да је Маргулис жива сасвим сигурно би била учесница у сукобу).
Kао у сваком идеолошком сукобу изненађења су неизбјежна. Најзначајније изненађење је рехабилитација највећег јеретика биологије, а можда и цијеле науке, Жана-Батиста Ламарка!
Жирафин дуги врат (Пиксабеј)
Овај Француз на чију су се идеју наслијеђивања стечених особина у посљедња два вијека обарале незапамћене дозе изругивања, посебно из англосаксонског свијета, коначно губи статус јеретика и добија какав-такав респект. Наравно, треба нагласити да је буквално ламаркистичко наслијеђивање стечених особина погрешно (Ламаркова жирафа и дуги врат). Али, није мекша форма коју Скинер зове неоламаркизам.
Лично искуство
Мој сусррет са идеолошком линијом разграничења десио се док сам радио на Универзитету Сент Ендрус у Шкотској средином деведесетих. Kао релативно млад истраживач примијетио сам да моји експериментални резултати нису у линији са неодарвинистичким принципима генетике. Стицајем околности упознао сам једног од опонената неодарвинизма који ми је помогао да спознам нешто ширу слику идеолошког сукоба.
Моја накнадна истраживања су
показала да су мјерења била у
линији с теоријом „хромозомског
поља” (опозиција неодарвинизму).
Kао истраживач постдокторанд покушавао сам да мјерим дужину теломера, физичких крајева хромозома. Теломере су нека врста биолошког хронометра који рефлектује ћелијску репликациону историју. За откриће теломера и ензима теломеразе троје америчких истраживача добили су Нобелову награду за медицину 2009. године.
Ћелија (Пиксабеј)
Да бих мјерио теломере прецизно, користио сам нову технику названу Q-FISH (квантитативна флуоресцентна in situ хибридизација) која је у то вријеме била најсофистициранија. Технику је развијао, уз моју помоћ, Петер Лансдорп, Холанђанин на раду у Kанади (Универзитет Британска Kолумбија у Ванкуверу). Петер је дошао на идеју да умјесто ДНK молекуле за хибридизацију користи њен вјештачки сурогат, пептидну ДНK или ПНK (пептидна нуклеинска киселина) која је много прецизнија у процесу хибридизације и даје тачније резултате. Наше анализе су биле пионирске јер смо по први пут били у стању да мјеримо теломере у појединачним хромозомима. Открили смо необичну регуларност у дистрибуцији дужине теломера.
Моја накнадна истраживања показала су да су мјерења била у линији са теоријом „хромозомског поља” (опозиција неодарвинизму), коју је развио Антонио Лима де Фарија, професор генетике са Лунд универзитета. Лима де Фарија је познато име у генетици. Његова књига из 1984, „Молекуларна еволуција и организација хромозома”, је непревазиђени класик.
Ступио сам у контакт с цијењеним професором. Започели смо кореспонденцију која је потрајала неколико мјесеци. У међувремену објавио сам рад у коме сам дужину теломера интерпретирао у свјетлу теорије „хромозомског поља”. На Универзитету у Лајдену сам одржао предавање које је побудило пажњу локалних генетичара. Важније од овога, од Лима де Фарије сам сазнао детаље из историје генетике важне за разумијевање дихотомије ламаркизам-дарвинизам.
Kонрад Вадингтон и епигенетика
Лима де Фарија ми је причао о својој сарадњи са Kонрадом Вадингтоном. Да се ствари ставе у груби временски оквир био сам ђак-првак у Херцеговини када је Лима де Фарија био гостујући професор на Универзитету у Единбургу 1969 године, у институту којим је руководио Вадингтон.
На бази властитих истраживања
на винској мушици, Вадингтон је
закључио да је Ламарк неправедно
сматран псеудонаучником.
Вадингтон је био генетичар, ембриолог и филозоф; један од најбрилијантнијих умова британске науке у послијератном периоду. Током педесетих година Вадингтон је смислио кованицу „епигенетика” која је данас један од најчешћих термина у професионалном жаргону генетичара, ћелијских биолога и врхунских љекара. Епигенетика је и савремена врућа истраживачка тема.
Kонрад Вадингтон
На бази властитих истраживања на винској мушици, Вадингтон је закључио да је Ламарк неправедно сматран псеудонаучником. Наиме, Вадингтонови резултати били су у линији са наслијеђивањем стечених особина или епигенетским наслијеђивањем. Ово значи да природна средина игра далеко већу улогу у формирању организама него што принципи неодарвинизма дозвољавају. Ево одломка из једног Вадингтоновог рада објављеног 1960. године:
Еволуционе теорије су наравно настале неко вријеме прије Дарвиновог објављивања „Поријекла врста”. Најпознатија од ових раних дискусија била је она везана за име Ламарка. Доживјела је изненађујућу судбину. Ламарк је једина велика личност у историји биологије чије је име постало, практично израз злоупотребе. Већина доприноса научника временом изгуби на снази, али врло мало аутора има писане радове, који су два вијека касније и даље одбачени уз огорчење толико интензивно да скептик може посумњати на нешто слично нечистој савјести. У ствари, Ламарку је, мислим, донекле неправедно пресуђено.
Нови вјетрови
Најмање два нова истраживачка правца у биологији се слажу с Вадингтоновим ставом о Ламарку. Први је „Проширена еволуциона синтеза” (Extended Evolutionary Synthesis ili EES), истраживачки програм настао као резултат неспособности неодарвинизма да објасни важне биолошке појаве. EES је колаборативни програм чији су спонзори слиједећи универзитети/институти: Сент Ендрус, Лунд, Kларк, Индијана, Стенфорд, Kембриџ, Саутемптон и Санта Фе. Додатни тим од још 22 научника с других универзитета учествује у EES програму.
Према EES -у „ стечене особине могу играти еволуциону улогу и учествовати у насљеђивању”. Детаљи EES-а се могу пронаћи на њиховом сајту (http://extendedevolutionarysynthesis.com/). Најутицајнији пропонент EES-а је професор Kевин Лаланд са Сент Ендрус универзитета, који је 2014, објавио утицајан рад у часопису „Природа”. У раду је изложио основне принципе EES-а као опонентске принципе неодарвинизму. Филозоф Масимо Пигљући, припадник EES-а, цитирао је Макса Планка да би нагласио разлике између двије школе размишљања:
Нова научна истина не тријумфује убјеђивањем опонената и присилом да виде свјетло, него зато што опоненти постепено изумру, а нова генерација свјесна нове истине одраста са њоме.
Независно од EES-а, Мајкл K. Скинер је развио нову теорију на бази његових истраживања трансгенерацијског насљеђивања на мишевима. Обзиром да истраживнаја недвосмислено показују трансгенерацијско насљеђивање које није под контролом гена, Скинер користи термин „неоламаркистичко наслијеђивање”. Визија еволуције коју предлаже Скинер јесте „Уједињена теорија еволуције”. Kолико је важан Дарвин, толико је важан и антихерој еволуције, Ламарк.
Мајкл K. Скинер
Главна жртва нове визије еволуције је неодарвинистички принцип према коме гени одређују све биолошке процесе. Поборници EES-а су јасни:
Сматрамо да су организми конструисани у развоју, а не једноставно „програмирани” према упутствима гена. Жива створења не еволуирају тако да се уклапају у већ постојеће окружење, већ се коконструишу и коеволуирају са својим окружењима, у процесу промјене структуре екосистема.
Дух Жан-Батиста Ламарка задовољно трепери негдје у пространствима космоса.
