În secolul XIX, Charles Darwin a venit cu o idee revoluţionară, bazată pe numeroase observaţii pe care le-a făcut în timpul unei călătorii în jurul lumii, referitoare la modul în care noi specii apar şi dispar. Procesul prin care acest lucru se întâmplă l-a numit selecţie naturală, iar ideea de bază este că individul cel mai bine adaptat anumitor condiţii are cele mai multe şanse de a supravieţui şi a avea urmaşi. Acest lucru are implicaţii enorme întrucât poate duce la apariţia unor noi specii, însă într-o perioadă foarte lungă de timp. În continuarea articolului puteţi citi mai multe idei care schiţează o altă imagine despre viaţă decât cea (din păcate) acceptată de aproape toată lumea, anume varianta biblică.
Unul din primii paşi în vederea înţelegerii mecanismului prin care acţionează selecţia naturală este conştientizarea timpului geologic. Noi, în viaţa de zi cu zi, avem de-a face cu perioade de timp relativ scurte, de aceea suntem obişnuiţi cu secunde, minute, ore, decenii, secole, chiar milenii. Când însă vine vorba de sute de mii, milioane, sute sau mii de milioane de ani sau miliarde de ani, deja ne pierdem.
Charles Darwin îşi începe cartea „Originea speciilor” cu un capitol care se numeşte „Variation under domestication”. Astfel, el vrea să explice selecţia naturală prin prisma selecţiei artificiale. Selecţia artificială se numeşte aşa pentru că este realizată de om. Dacă cineva vrea de exemplu să obţină cai care aleargă din ce în ce mai rapid, atunci dintr-o populaţie selectează acei cai care aleargă cu o viteză peste medie şi îi împerechează. Iar următoarea generaţie va împerechea din nou caii care aleargă peste medie şi tot aşa, iar peste mai multe generaţii va obţine un grup de cai cu această trăsătură, viteza cu care aleargă, mult îmbunătăţită. La fel se poate face cu orice specie de animale, cu porumbei, câini, plante. Urmărind o anumită caracteristică, realizezi împerecheri doar între indivizii care au acea caracteristică cel mai bine dezvoltată.
De fapt multe specii sau sub-specii au apărut în acest fel. Câinii din lupi, apoi diferitele rase de câini, unii care aleargă foarte repede, alţii cu limba albastră, sau diferite tipuri de porumbei sau caii arabi. Toată lumea cunoaşte rasa de câini bull-dog, aceia cu capul mare. Acesta este un exemplu foarte sugestiv de produs obţinut în urma selecţiei artificiale, deoarece aceşti câini au capul aşa mare încât puii nu se pot naşte pe cale naturală, ci doar prin cezariană. Deci dacă oamenii ar dispărea şi câinii bull-dog ar dispărea.
Tip de porumbel obţinut prin selecţie artificială. Are ciocul aşa de mic, încât nici măcar nu îşi poate hrăni puii, acest lucru fiind realizat de porumbei din alte rase. |
Desigur, în cazul selecţiei artificiale modificările apar mult mai rapid şi e necesar mult mai puţin timp pentru a fi observate, întrucât omul realizează acest lucru în mod conştient. Însă acelaşi mecanism poate fi atribuit şi selecţiei naturale, doar că dedata aceasta selecţiile sunt lăsate în seama naturii, nu a omului. Astfel, între membrii aceleiaşi specii sau între membrii speciilor diferite, tot timpul va exista o competiţie pentru hrană, teritoriu, parteneri de împerechere. Iar în mod inconştient, natura îi va favoriza pe aceia care sunt mai bine adaptaţi, numai ei putând fi capabili să îşi transmită materialul genetic către generaţiile viitoare.
Este clar că în vremea lui Darwin nu se ştia nimic despre ADN, nu se cunoştea structura sa. Însă Darwin a intuit că ceva trebuie să fie răspunzător de diferenţele între membrii aceleiaşi specii, astfel că tot timpul vor exista de exemplu lei care aleargă mai repede şi vânează mai bine şi lei care aleargă mai încet sau vulturi care văd mai bine şi vulturi care au vederea mai slabă ori păuni care au un penaj mai colorat şi atrag mai uşor femele, respectiv păuni cu penaj mai puţin colorat, dar şi păsări care au un cioc mai puternic şi pot sparge o varietate mai mare de seminţe, respectiv păsări cu un cioc mai firav etc. Este evident că leii care aleargă mai rapid, păunii mai atrăgători etc. au mai multe şanse să se hrănească sau să se împerecheze şi să-şi transmită materialul genetic mai departe, astfel că şi urmaşii lor vor moşteni caracteristici asemănătoare. Aceste foarte mici modificări se cumulează permanent, iar pe o perioadă foarte mare de timp, la scară geologică, vor face ca stră, stră, strămoşii să fie diferiţi faţă de urmaşii foarte îndepărtaţi.
Astăzi ştim că materialul genetic, ADN-ul, este răspunzător de aceste modificări şi diferenţe care apar şi că fiecare trăsătură îşi are corespondenţa la nivel de ADN. Şi mai ştim că la nivelul ADN-ului apar în permanenţă mutaţii ce generează această variabilitate. De fapt tot ce înseamnă viaţă pe acest Pământ, de la bacterii la oameni, totul se bazează pe aceeaşi moleculă, pe acelaşi cod, acelaşi mecanism, ADN-ul. Astfel, azi putem să luăm de exemplu o bucată de ADN uman, cea care codifică insulina, să o introducem în ADN-ul bacteriilor care vor produce apoi insulină la scară industrială, iar milioane de oameni bolnavi de diabet zaharat nu vor mai muri.
Pentru ca o specie să dea naştere în timp la două specii diferite trebuie să se producă o ruptură într-o anumită populaţie (o catastrofă naturală, o migrare în alt loc etc.) şi să se formeze astfel două populaţii care să trăiască şi să evolueze separat, indivizii unui grup să nu se poată împerechea cu cei din celălalt grup. După o perioadă variabilă de timp (dar foarte mare), în care mutaţiile ADN-ului au loc, se va ajunge ca cele două fonduri genetice să fie aşa diferite încât dacă s-ar întâmpla ca indivizii din cele două grupuri să se reîntâlnească, să nu mai fie capabili să se împerecheze şi să dea naştere unor progenituri viabile. Considerăm astfel că două specii s-au format.
Exact asta observăm atunci când analizăm structura ADN-ului diferitelor specii. Cu cât două specii sunt mai apropiate filogenetic, cu atât au o mai mare cantitate de ADN în comun (de exemplu oamenii şi cimpanzeii). În funcţie de cele patru baze azotate din structura ADN-ului (adenina=A, guanină=G, citozină=C, timină=T), acesta poate fi scris ca o succesiune de litere (ex: ATGCAATTA……) în care trei litere succesive codifică un aminoacid. „Paragraful” din genele noastre care descrie proteina numită citocrom c are o lungime de 339 litere. Schimbarea a 12 litere separă citocromul c uman de citocromul c al cailor, rudele noastre destul de îndepărtate. Numai o literă schimbată din citocromul c separă oamenii de maimuţe (rudele noastre destul de apropiate), o literă schimbată separă caii de măgari (rudele lor foarte apropiate) şi trei litere schimbate separă caii de porci (rudele lor oarecum îndepărtate). Schimbarea a 45 de litere separă oamenii de drojdii şi acelaşi număr desparte porcii de drojdii.
Se conturează deja imaginea unui arbore a cărei fiecare ramură reprezintă o specie diferită. Şi cum într-un copac două ramuri subţiri se unesc şi formează una mai groasă, apoi două mai groase se unesc şi formează alta şi mai groasă, până la tulpină, tot aşa mai multe specii au avut cândva un strămoş comun, iar mai mulţi strămoşi comuni au avut cândva alţi strămoşi comuni, şi tot aşa. Ajungem astfel la o problemă care însă astăzi nu poate fi rezolvată de biologie, şi anume cea a originii vieţii, a primelor organisme sau forme de viaţă. Putem însă face unele presupuneri.
Ne putem gândi că la un moment dat, pe Pământul timpuriu, condiţiile au fost de aşa natură încât molecule din ce în ce mai complexe s-au putut forma. Apoi cumva au apărut primele molecule capabile de autoreplicare. Ne putem imagina o moleculă ca fiind formată din mai multe cărămizi, iar cărămizile constituente aveau afinitate pentru acelaşi tip sau un anumit tip de cărămizi, servind ca un fel de matriţă. Ar fi vorba de un precursor al ADN-ului, însă mult, mult mai simplu. Odată însă ce aceste molecule capabile de autoreplicare au apărut, selecţia naturală îşi intră în drepturi, iar mutaţiile spontane care apar şi care generează variabilitate fac ca totul să decurgă de la simplu la complex.