Vícekrát jsme se v minulosti pokusili na stránkách časopisu Vesmíru vyvolat diskusi na nějaké ožehavé až kontroverzní téma. Ne vždy se to podařilo, což neznamená, že by diskusí nebylo - urodily se občas, ale nad trochu jinými tématy, než jsme předpokládali.

Tentokrát to zkoušíme znovu. Na s. 145 -149 si můžete přečíst jemně rozverný článek o evoluci od Jana Zrzavého, článek, který sám autor považuje "za provokaci, ne za misijní osvětu", jak v dopise přiznal. Rukopis jsme rozeslali k náhledu ne dvěma či třem (jak je běžné), ale více než desítce našich spolupracovníků - a opravdu, odezvy přišly vskutku rozličné. Od odsudku typu "k tomuto blábolu se nebudu vyjadřovat" až po "svěžím způsobem napsaná esej - přijmout ji všemi deseti!". Již tato různorodost názorů cosi říká, a proto - v souhlasu s názorem dalšího recenzenta, že "podobné provokující články jsou tím pravým olejem do tiše plápolajícího ohně naší vědy" - vám Zrzavého článek předkládáme.

Úvod (výňatek), Ivan M. Havel, Vesmír 1995/3

O vzniku evoluční novinky a příbuzných nočních můrách

RNDr. Jan Zrzavý, CSc. (1964) vystudoval zoologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Na Biologické fakultě Jihočeské Univerzity v Českých Budějovicích se zabývá morfologií a evolucí členovců a přednáší evoluční biologii a zoologii.

Adaptace, žirafy a fylogeneze

Základním pojmem evoluční biologie je adaptace: není to ovšem pojem ryze darwinistický, jak by se třeba zdálo, ale jaksi obecně funkcionalistický: znaky se dělají proto, aby byly užitečné. I Lamarck by jisté souhlasil s touto větou; darwinismus se vpouští do arény teprve tehdy, když předkládáme jistou konkrétní hypotézu o tom, jakým mechanismem ty znaky vznikly.

Co praví Lamarck, co praví Darwin: ukažme si to na učebnicovém příkladu dlouhokrké žirafy. Žirafa měla krátký krk, procházela se pod stromy a udělala se jí myšlenka, že by to chtělo delší krk. Takto vnímajíc tlak prostředí, správně odpověděla, a to aktivně (třeba natahováním krku), což přímo předala svým potomkům, a ti tedy měli delší krky. Tolik Lamarck. Darwinovský pohled je mechanističtější. Darwin žirafám míň věřil: žirafa měla krátký krk, procházela se pod akáciemi, ale myšlenka se jí neudělala, prostě jenom rodila žirafata s různě dlouhými krky, a to náhodou, a ti její potomci, kteří dosáhli výš, si tedy lépe žili a více se množili, čímž přenášeli dlouhokrkost do dalších generací, v nichž dlouhokrcí postupně převládli (a právě toto a nic jiného, žádný "boj o život", je ten slavný přírodní výběr, selekce).

Oba pohledy mají něco společného: za prvé, dlouhý krk je užitečný (tedy nevznikl náhodou); za druhé, žirafa dlouhým krkem dopravuje hlavu, kterou žere, k větvím, které žere, a proto dlouhý krk vznikl za tímto účelem (a ne třeba proto, aby spolu pražirafy komunikovaly ve vysoké trávě); a konečné za třetí, o vzniku dlouhokrkosti se stejně nic nedozvídáme: kdo je darwinista (třeba já, aby nedošlo k omylu), vidí v dlouhém krku pěkný důkaz přírodního výběru, lamarckista zase pěkný důkaz aktivní snahy organizmů přizpůsobovat se a koneckonců kreacionista pěkný důkaz existence Boží; a samotnou dlouhokrkost žirafy - přes všechno tváření se školních učebnic - nelze považovat za důkaz čehokoliv. Bohužel.

Pohled na žirafu má zkrátka výrazný ideologický kontext. (Tolik k nedávné debatě v Lidových novinách, zda existují nějaká ta nezávislá fakta i mimo hypotézy: ano, jakási fakta bez hypotézy, která je interpretuje, existují, ale my nevíme, co - a zda vůbec něco - znamenají.) Něco ale přece jenom víme: kromě žirafy existuje taky okapi, která má krátký krk a taky žere listí, a sdílí s žirafou tolik unikátních společných znaků, že jediná použitelná hypotéza praví, že žirafa a okapi měly společného předka. Pak taky známe spoustu vymřelin, jež rovněž vypadají, že pocházejí od stejného předka, a rovněž mají krátké nebo polodlouhé krky (a asi taky žraly listí). Můžeme zkrátka dosti natvrdo prohlásit, že předkové žirafy byli krátkokrcí a že dlouhokrkost je evoluční novinka. Můžeme tedy popsat fylogenezi znaku (protože známe fylogenezi skupiny); spekulovat o evolučních mechanismech jistě můžeme taky, protože máme svá lidská práva, ale stěží se k něčemu dostaneme. Věda je, marná sláva, testování hypotéz, a ne vyprávění příběhů.

Na tomto místě opouštím obecnou evoluční biologii snažící se vysvětlovat mechanismy evoluce a zapadám do čisté metodologické oblasti: jak hodnotit pozorovanou situaci, jakou evoluční informaci můžeme vyždímat z existence dlouhokrké žirafy žeroucí listí stromů a krátkokrké okapi žeroucí totéž, ale o patro níž. Odpovídá to mému přesvědčení, že není jaksi jiné reality nad metodologii; této skepsi se nějak říká, ale to my, praví pozitivní přírodovědci z jižních Čech, nesmíme ani vyslovit.

... Abychom se mohli na něco ptát, musíme vědět, na co; ve vědě vždy potřebujeme základní, nulovou hypotézu, se kterou srovnáváme to, co pozorujeme. Obvykle se na světě neděje nic; děje-li se něco, musí to být odlišitelné od nulové hypotézy, že se neděje nic. V evoluční biologii (a v každé vědě o evoluci) je nulovou hypotézou primitivní stav. Ptáme se tedy na smysl evolučních novinek. Příkladů, kdy jsme se ptali špatně, a potom jsme taky špatně odpovídali nebo vůbec nebyli schopni odpovědět, je v evoluční biologii mnoho. Je dobré vědět, jak zní správná (to jest "smysluplná") otázka, chceme-li odpovědět. Je lepší být nosorožcem s jedním rohem, nebo nosorožcem s dvěma rohy? Jsou otázky dosti absurdní, které přece občas kohosi napadnou: tahle napadla pana Lewontina, ne ovšem proto, aby to začal nějak zkoumat, nýbrž proto (což je u těchto otázek motiv obvyklejší), aby ji použil jako obecný model. Nosorožci, praví Lewontin, rohy trkají, toť jejich adaptivní význam, toť selekční objednávka, kterou rohy musí plnit (kdo netrká, toho sežerou), a tuto objednávku plní dva rohy stejně dobře jako jeden roh. Různé vybavení rohy prostě představuje různé, ale stejné dobré řešení téhož problému.

... Z povídání o nosorožčích rozích plyne jedno důležité poučení: bez fylogenetické analýzy nelze říct nic chytrého o evoluci, a adaptace je evoluční termín. Pouhým testováním trkání můžeme přijít na to, že dejme tomu dvourohost je funkčně lepší, ale jakmile prohlásíme, že dvourohost je adaptací k lepšímu trkání, říkáme tím, třeba o tom ani nevědouce, že dvourohost vznikla z jednorohosti nebo že obě vznikly z bezrohosti. Ale to nevíme. To, co dnes pozorujeme, tehdy nebylo, a musíme se tedy tázat, co to tehdy bylo.

(My, načichlí onou jistou epistemologickou skepsí, a přesto si vydělávající vědou, se ovšem netajíme, jak to tehdy bylo, nýbrž jakou metodou můžeme vytvořit testovatelnou hypotézu o tom, jak to tehdy bylo; neexistuje žádné bytí, ať minulé nebo současné, mimo to, co nám naše analytické nástroje ukazují. Poté, když už jsme takto načichlí, patrně pravíme, že hypotézu o vzniku znaku nelze testovat, protože není čím. Můžeme popsat, kdy, kde, u koho a z čeho ten znak vznikl, tedy popsat jeho fylogenezi, ale nemůžeme říct nic vědeckého o tom, jak, jakými evolučními mechanismy. Mnoha lidem, kteří dosud nepropadli oné skepsi a považují, chudáci, vědu za dobrý nástroj zkoumání čehokoliv, toto omezení vadí, a tak o mechanismech vzniku znaků vedou jakési řeči, domnívajíce se přitom, že pořád dělají vědu: míním například ty hádky, proč lalokoploutvé ryby vylezly z vody, jestli proto, že hledaly jinou vodu, nebo proto, aby se vyhřívaly na mělčině, nebo aby unikly predátorům, nebo aby žraly ostatní rybičky na mělčině uvízlé. Kolega Sádlo navrhuje novou pěknou hypotézu: topily se.

... Anebo: něco se udržuje selekcí, ale vzniklo to buď jen tak, anebo pomocí jiné selekce. Toto je známá preadaptace neboli exaptace. Peří vzniklo jako termoregulátor, ale potom bylo kooptováno pro tvorbu křídel. Křídlo vzniklo (přímo či nepřímo) jako létadlo, ale jakási volavka ho užívá jako stínidlo, když chodí po mělčině a hledá ryby. Gen even-skipped vyrábí nervovou soustavu členovců, ale byl dodatečně použit pro segmentaci mušího embrya. Jenže - peří pořád tepelně izoluje, volavka dál lítá a gen even-skipped dál determinuje další osud nervových buněk; funkce moc nemizejí, ale spíše se jaksi zaostřují, anebo štěpí. Každá obecná adaptace je exaptací pro méně obecnou adaptaci, adaptace je zkrátka hierarchická záležitost. Exaptace je nakonec vlastně primitivní protějšek k adaptaci: z primitivního znaku vzniká znak odvozený (vždycky), z exaptace vzniká adaptace (když se v tom angažuje selekce). A zase: bez fylogenetické analýzy, která nám řekne (nebo eventuálně neřekne), co je primitivní a co odvozené, se můžeme věnovat toliko pindání, třeba o pohnutkách lalokoploutvých ryb, proč lezly na souš. Od dob Darwinových se už popindaly tuny papíru, a pořád to někoho baví.

... Poučení není složité - organizmus není hromada buněk ani hromada genů ani nedejbože hromada jakýchsi molekul, organizmus je organizmus. A evoluce, a tedy i adaptivní evoluce, nějak odráží tuhle hierarchii.

Závěr: Má-li být evoluční biologie vědou, musí se zabývat toliko testovatelnými hypotézami, a to i za cenu, že o mnoha věcech, jež nás obklopují, se bude vědecky mlčet, ne proto, že nejsou, nebo proto, že nejsou zajímavé, ale vlastně proto, že jsou zajímavé až moc. Jsou pravdy hluboké (jejichž opakem je jiná pravda) a pravdy mělké (jejichž opakem je nepravda); věda vyndává ze světa toliko pravdy mělké. Komu to vadí, ať nedělá vědu, ale něco jiného, třeba stejně pěkného.

Poznámka autora pro ZOD:

Napsal jsem článek, že s evoluční biologií ("evoluční teorie" se už dnes říká leda v historickém smyslu, zrovna tak jako "atomová teorie" nebo "buněčná teorie") je leccos složitější, než si myslíme, a jaksi jsem navrhl biologům, aby přestali uvažovat dogmaticky, jak se naučili na gymnáziu. To ale prosím neznamená, že mají akceptovat nějaké jiné dogma; to prostě znamená, že i ty nejzákladnější články našich věrouk jsou otevřeny diskuzi. Není nic, o čem bych nebyl ochoten pochybovat, eventuálně hlasovat; nejsem "ateista" v ideologickém smyslu prostě proto, že se vyhýbám ideologiím, jak jen to jde, nicméně v Boha rozhodně nevěřím a svůj "světový názor" bych nejlépe definoval větou "everything goes" (jak je libo). Ať si věří, komu to vyhovuje, anebo ne, je to jeho věc. Já kupříkladu žádnou víru nepotřebuju a nijak mě neděsí představa světa, který si mě nevšímá, který na mě nehledí a nehodnotí mé skutky, světa slepého a tupého, kde je všechno jedno. ... Vadí mi, a to mi opravdu vadí, když se filozofové pletou do vědy, vědci do teologie, teologové někam jinam; mluvíme různými jazyky, tak si je chraňme před kontaminací. Nechcete asi, aby Vám pošetilí vědci dokazovali, že Bůh není; nepleťte se tedy do vědy s Písmem v ruce - Vaše argumenty platí jen na toho, kdo už předem věří. My vědci se upřímně snažíme - aspoň v pracovní době - ničemu nevěřit; ... Pokud jde o citaci nějakého mého názoru v Zápase o duši, souhlasím s tím pouze za předpokladu, že nebude vytržena ze souvislostí; jinak řečeno, že to nebude vypadat, jako bych sdílel Vaše názory.

- Jan Zrzavý -