ALAN WOODS, TED GRANT
Překlad: M.Matejovský
Darwinov evolučný princíp sa široko začal uznávať až koncom 30-tych rokov 20.storočia. Vtedy sa popredné postavy vedy ako Fisher, Haldane a Wright stali zakladateľmi neodarvinizmu, ktorý spájal prirodzený výber s genetikou Mendela. Na vzťah medzi evolučnou a bunkovou teóriou mala zásadný vplyv teória dedičnosti. Biológovia Schleiden, Schwann a Virchow vysvetlili v 19. storočí, že bunky sú základnou jednotkou všetkých živých organizmov. Oswald Avery zistil v roku 1944, že DNA v bunkovom jadre predstavuje základ dedičnosti.
6 Sebecký gén?
GENETIKA
Darwinov evolučný princíp sa široko začal uznávať až koncom 30-tych rokov 20.storočia. Vtedy sa popredné postavy vedy ako Fisher, Haldane a Wright stali zakladateľmi neodarvinizmu, ktorý spájal prirodzený výber s genetikou Mendela. Na vzťah medzi evolučnou a bunkovou teóriou mala zásadný vplyv teória dedičnosti. Biológovia Schleiden, Schwann a Virchow vysvetlili v 19. storočí, že bunky sú základnou jednotkou všetkých živých organizmov. Oswald Avery zistil v roku 1944, že DNA v bunkovom jadre predstavuje základ dedičnosti. Crickov a Watsonov objav dvojitej špirály DNA ďalej objasnil cestu evolúcie. K variáciam potomkov, o ktorých hovoril Darwin, dochádza v dôsledku zmien v DNA, ktoré vyplývajú z náhodných mutácií a vnútorných prestavieb molekúl, nad ktorými prebieha prirodzený výber.
Gregor Johann Mendel, rakúsky mních a amatérsky botanik robil v roku 1860 dôkladnú štúdiu o dedičných vlastnostiach rastlín, čím objavil jav dedičnosti génov. Mendel, plachý a skromný muž, poslal svoje zistenia významnému biológovi, ktorý, ako sa dalo očakávať, celú ideu zamietol ako nezmysel. Hlboko znechutený Mendel ukryl svoje myšlienky pred svetom a vrátil sa k svojim rastlinám. Jeho revolučnú prácu nanovo objavili až v roku 1900, kedy sa genetika skutočne zrodila. Zdokonalenie mikroskopov umožnilo nahliadnuť do vnútra bunky, čo viedlo k objavu génov a chromozómov.
Genetika nám umožňuje pochopiť nestále prebiehajúci vývoj života. Aby došlo k evolúcii života musela sa objaviť molekula, ktorá by sa dokázala sama replikovať, a ktorá by mohla prenášať charakteristiky organizmov na nasledujúce generácie. Takýto mechanizmus má deoxyribonukleová kyselina (DNA). Táto samo sa replikujúca DNA molekula sa nekoncentruje v určitej časti tela, ale nachádza sa v každej živočíšnej alebo rastlinnej bunke. Najvyvinutejší druh, produkt viac ako 3 miliárd rokov evolúcie, je ľudský druh. V dospelosti pozostáva človek z bilióna buniek, ale po počatí je len jednobunkové embryo. Ako k tomu dôjde? Tajomstvo je v DNA. Táto jedna bunka obsahuje DNA molekulu, ktorá má genetický kód pre stavbu ľudskej bytosti. Genetická informácia nachádzajúca sa v génoch je uložená v chemicky kódovanej forme. Jeden gén je úsek DNA, ktorý má informácie potrebné pre určitý typ proteínu, bielkoviny.
Gény nachádzajúce sa v každej bunke sú tou súčasťou organizmu, ktorá obsahuje všetky potrebné informácie pre vytvorenie živočíchov a rastlín. Väčšina génov nesie informácie, ktoré vedú bunky, aby tvorili proteíny. Niektoré gény hovoria bunkám embrya, kde sú, a či by mali vyrásť do ruky alebo do nohy. Sekvencie báz uložené v génoch určujú, aký bude živý tvor. Informácia o dedičnosti sa nachádza v jadre každej bunky vo forme reťazcov génov, ktoré sa nazývajú chromozómy. Dve sady chromozómov nesú, ako živá učebnica, všetky gény pridelené jednotlivcovi, ktoré určujú povahu štruktúry proteínov, ktoré robia väčšinu práce v tele.
Až v roku 1950 bolo identifikované chemické zloženie génov ako DNA. V roku 1953 Francis Crick a James Watson urobili v genetike revolučný prelom, keď objavili slávny dvojšpirálový tvar molekuly nukleovej kyseliny, za čo dostali v roku 1962 Nobelovu cenu. To vyjasňuje, ako sa pri bunkovom delení duplikujú chromozómy. DNA sa nachádza u najjednoduchších foriem života: vírus má jednu molekulu DNA. Všetok život, ako ho poznáme, závisí v konečnom dôsledku na DNA. Objav a rozvoj genetiky ďalej poodhalil tajomstvo evolúcie. Práce Fishera, Haldanea a Wrighta, zakladateľov neodarvinizmu obohatili zákony evolúcie objavené Darwinom o pochopenie genetiky.
Gén je jednotka dedičnosti. Celý súbor génov konkrétneho organizmu sa nazýva genóm. V súčasnej dobe sa vedci zaoberajú projektom identifikácie všetkých génov ľudského genómu, ktorých je okolo 100 tisíc (Pozn.Tento údaj sme uviedli ešte predtým než bol známy výsledok identifikácie všetkých génov ľudského genómu. To ukazuje, že správny počet je omnoho menší, ako vedci predpokladali. Pozri tiež komentár k úvodu ku druhému vydaniu.). Gény sa v každej generácii buniek samé reprodukujú; proteíny v tvare špeciálnych enzýmov hrajú v tomto procese dôležitú úlohu. Prostredníctvom tejto sebareprodukcie sa gény znovu a znovu tvoria pre každú novú bunku. Takže gény nepriamo produkujú proteíny, ktoré vytvárajú a udržiavajú všetky bunky. Od bakteriálnych buniek, cez rastlinné a živočíšne bunky; bunky špecializujúce sa na vytvorenie listu a kmeňa, svalu a kosti, pečene a obličky a mnoho ďalších, až po bunky mozgu. Každá bunka obsahuje rovnakú sadu génov, aká bola prítomná v pôvodnej bunke. Každá ľudská bunka pravdepodobne obsahuje genetickú informáciu potrebnú na vytvorenie akejkoľvek ľudskej bunky, a teda celej ľudskej bytosti, ale v každej bunke sa používa iba vybraná časť týchto informácií. Je to obdoba knihy s inštrukciami, kde len na určitých stránkach, a dokonca len na niektorých riadkoch a slovách, sú zakódované proteíny potrebné pre stavbu rôznych buniek.
Dôsledkom sexuálnej reprodukcie je zmixovanie alebo zamiešanie génov. Pohlavné bunky (vajíčko alebo spermia) obsahujú len po 23 chromozómov, ale keď sa spoja dokopy, vytvoria normálny počet 46 chromozómov. Nová bunka je, slovami Dawkinsa, „mozaikou materských génov a otcovských génov“. Keď sa zlúčia dve sady chromozómov, v prípade, že sa dve génové informácie líšia, potom jedna charakteristika bude dominovať nad druhou. Napríklad gén pre hnedé oči je dominantný génu pre oči modré. Nazývajú sa recesívne a dominantné gény. Niekedy vznikne hybridný kompromis. K variáciam dochádza práve prostredníctvom rozmnožovania. Z evolučného pohľadu je to veľmi dôležité. Nepohlavné rozmnožovanie primitívnych organizmov vytvára identické kópie materskej bunky, kde sú mutácie veľmi riedke. Na druhej strane pohlavné rozmnožovanie s novou kombináciou génov z dvoch zdrojov zvyšuje možnosti genetickej variácie a zvyšuje rýchlosť, ktorou môže evolúcia napredovať. Každá forma života nesie DNA kód genetickej informácie. Podobnosť bunkovej štruktúry je dôkazom toho, že so všetkými živými organizmami máme spoločných predkov. Mechanizmus dedičnosti je rovnaký, DNA určuje, že myši, vyzerajú ako myši, ľudia vyzerajú ako ľudia a baktérie vyzerajú ako baktérie. Niektoré organizmy, ako sú baktérie, majú iba jednu hlavnú molekulu DNA, kým naše bunky, a bunky vyšších organizmov, obsahujú viacero samostatných balíkov DNA (chromozómov).
GÉNY A PROSTREDIE
Za posledných 25 rokov vo všetkých odvetviach biológie dominovali dve podobné ideológie, redukcionizmus a biologický determinizmus. Metóda redukcionizmu sa snaží nájsť vysvetlenie vlastností zložitých celkov – napríklad proteínov – na úrovni vlastností atómov a dokonca aj základných častíc, z ktorých sa skladajú. Vyhlasuje, že čím ideme nižšie, tým lepšie ich pochopíme. Ďalej tvrdí, že časti, ktoré tvoria celok, existovali skôr ako celok, že reťaz príčin vedie od častí k celku, že vajce je vždy skôr ako kurča.
Biologický determinizmus veľmi úzko súvisí s redukcionizmom. Tvrdí, napríklad, že správanie ľudských bytostí určujú ich gény a vedie k záveru, že celá ľudská spoločnosť je súčet chovaní všetkých jednotlivcov v tejto spoločnosti. Táto genetická kontrola je ekvivalentná starším ideám vyjadrených termínom „ľudskej prirodzenosti“. Vedci opäť môžu argumentovať, že tak to nemysleli, ale idey determinizmu a génov ako „pevných nemenných entít“, ktorými sa hemžia ich vyhlásenia, s radosťou prijímajú pravicoví politici. Podľa nich je sociálna nerovnosť poľutovaniahodná, ale je vrodená a nemenná; nedá sa preto napraviť sociálnymi prostriedkmi, pretože by to „išlo proti prírode“. Túto myšlienku vyjadril Richard Dawkins v knihe The Selfish Gene (Sebecký gén), ktorá sa na amerických univerzitách používa ako učebnica.
Mechanizmus evolúcie je podmienený dialektickým vzájomným vzťahom medzi génmi a okolitým prostredím. Pred Darwinom predložil Lamarck inú evolučnú teóriu, ktorá tvrdila, že jednotlivec sa priamo prispôsobuje svojmu životnému prostrediu a tieto zmeny odovzdáva svojim potomkom. Tento mechanický výklad sa úplne zdiskreditoval, aj keď predstava, že životné prostredie priamo mení dedené vlastnosti sa znovu objavila v stalinskom Rusku v prestrojení za lysenkoizmus. Evolúcia človeka má „prirodzenosť“ a „dejiny“. Genetická surovina vstupuje do dynamického vzťahu so sociálnym, ekonomickým a kultúrnym prostredím. Je nemožné pochopiť evolučný proces tým, že izolujeme jedno od druhého, pretože medzi biologickými a „kultúrnymi“ prvkami existuje neustály vzájomný vzťah.
Jednoznačne sa preukázalo, že nadobudnuté vlastnosti (získané z prostredia) sa biologicky neprenášajú. Kultúra sa odovzdáva z jednej generácie na druhú výhradne výučbou a príkladom. To je jeden z rozhodujúcich prvkov, ktorý odlišuje ľudskú spoločnosť od zvyšku živočíšnej ríše, hoci tieto prvky možno pozorovať aj u vyšších ľudoopov. Je nemožné popierať zásadnú úlohu génov pri ľudskom vývine a nie je to ani v najmenšom rozpore s materializmom. Znamená to však, že „všetko je v génoch“? Citujme slová slávneho genetika Theodora Dobzhanského:
„Väčšina súčasných evolucionistov je toho názoru, že adaptácia žijúcich druhov svojmu prostrediu je hlavným činiteľom, ktorý poháňa a vedie biologickú evolúciu.“
A opäť:
„Prirodzene, kultúra je nástrojom adaptácie, ktorý je oveľa účinnejší ako biologické procesy, ktoré viedli k jej vzniku a vývoju. Je efektívnejšia okrem iného aj preto, že je rýchlejšia – zmenené gény sa prenášajú len priamym potomkom jednotlivca, u ktorého sa prvýkrát objavia; aby sa nahradili staré gény, musia sa nositelia tých nových postupne rozmnožiť a nahradiť nositeľov starých génov. Zmenenú kultúru je možné odovzdať hocikomu bez ohľadu na biologické rodičovstvo, alebo ju hotovú prevziať od iných národov“. (Dobzhansky, cit.d., str. 21)
Biológovia nazerajú na organizmus z dvoch strán, podľa genetického zloženia, tzv.genotypu, a podľa vonkajších znakov a vlastností, tzv.fenotypu. Je častou chybou považovať vzťah medzi nimi za jednoduchý vzťah príčiny a následku. Genotyp, ako sa argumentuje, sa objavuje skôr ako fenotyp, a preto je rozhodujúcim prvkom. Narodili sme sa s daným súborom génov, ktoré sa nedajú zmeniť, a to rozhoduje o našom osude tak pevne, ako postavenie planét v astrológii. Tento druh genetického mechanistického determinizmu je zrkadlovým obrazom šarlatánskych teórií Lysenka. Je lamarckizmom naruby. V skutočnosti genotyp, alebo gény v jadre každej bunky sú viac či menej nemenné – neuvažujúc občasnú mutáciu. Fenotyp, alebo celkové morfologické, fyziologické vlastnosti a správanie sa jedinca, nie je nemenný. Naopak počas celého života organizmu sa nestále mení pod vplyvom vzájomného vzťahu medzi genotypom a okolitým prostredím a medzi fenotypom a okolitým prostredím. Inými slovami, ide o produkt dialektického vzájomného pôsobenia organizmu a okolitého prostredia. Keby sa Albert Einstein narodil v slume v New Yorku, alebo v dedine v Indii, netreba nejakú obzláštnu inteligenciu, aby sme pochopili, že jeho genetický potenciál by mal veľmi malý vplyv.
Štúdium genetiky ponúka presvedčivú odpoveď idealizmu. Žiadny organizmus nemôže existovať bez genotypu. A žiadny genotyp nemôže existovať mimo spaciotemporal continuum – životného prostredia. Gény interagujú s prostredím a pôsobia na proces vývinu človeka. Faktom je, že ak by dedičnosť bola dokonalá, nemohol by existovať žiadny vývoj, pretože dedičnosť je konzervatívna sila. Je to v podstate mechanizmus sebakopírovania. Ale v génoch je zabudované protirečenie, občas sa vytvorí nedokonalá kópia - mutácia. Je možný nekonečný počet takýchto náhod, z ktorých väčšina je neúčelná alebo priam škodlivá pre organizmus.
Jediná mutácia nemôže premeniť jeden druh na iný. Informácia obsiahnutá v géne tu nezostáva v okázalej izolácii. Vstupuje do kontaktu s hmotným svetom, kde sa testuje, spracováva, člení a modifikuje. Ak konkrétna variácia poskytuje v danom prostredí lepšie bielkoviny ako iná, prevládne, zatiaľ čo ostatné sú eliminované. V určitom okamihu dosiahnu malé variácie kvalitatívny stupeň, je vytorený nový druh. To je zmysel prirodzeného výberu. Počas štyroch miliárd rokov boli týmto spôsobom vytvorené gény každého organizmu - rastlín a živočíchov, vrátane ľudí. To nie je jednosmerný proces. Ideu genetických deterministov, že gény sú prvotné, charakterizoval Francis Crick, jeden z objaviteľov kódu DNA, ako „centrálnu dogmu“ molekulárnej biológie. Nie je o nič viac platná ako dogma nepoškvrneného počatia. V dialektickom vzťahu organizmov a prostredia, prúdia informácie o fenotype späť do genotypu. Gény sú „vybrané“ prostredím, ktoré určuje, ktoré prežijú, a ktoré zahynú.
Genetický kód hrá dôležitú úlohu pri vytvorení „stavby“ ľudských bytostí, zatiaľ čo prostredie pôsobí na rozšírenie a rozvíjanie správania a osobnosti. Nie sú to izolované faktory, ale dialekticky sa zlučujú, aby vytvorili jednotlivca a jeho jedinečné vlastnosti. Žiadne dve osoby nie sú identické. Avšak, aj keď nie je možné zmeniť dedičné zloženie jednotlivca, je celkom možné zmeniť prostredie. Spôsob, ako zlepšiť potenciál jedinca, je zlepšiť jeho životné prostredie. Táto myšlienka vyvolávala po mnoho rokov vášnivé diskusie: je možné prekonať alebo zmeniť genetické „nedokonalosti“ prostredníctvom zlepšenia životného prostredia? Jeden z prvých genetikov Francis Galton sa snažil dokázať, že genialita je dedičná a na udržanie stavu inteligencie presadzoval politiku šľachtenia (cieleného kríženia). Viktoriánskej spoločnosti dominovala idea, že stredná trieda a vyššia trieda belochov je geneticky nadradená iným rasám a triedam. Ideológia eugeniky začala presadzovať nútenú sterilizáciu, aby sa zabránilo rozmnoženiu biologicky neschopných. Nezdravé vedecké metódy IQ testov (inteligenčnej kvóty) sa využili na podporu biologického determinizmu a sociálnej nerovnosti na základe rasy, pohlavia alebo triedy, ktoré sa nedajú zmeniť, pretože odrážajú vrodené podradné gény.