Tag: biologia

EM poleca (#16) – „Na skrzydłach wyobraźni. Walka człowieka i ewolucji z grawitacją” – Richard Dawkins

Piotr Gąsiorowski2 komentarze

Richard Dawkins jest znakomitym popularyzatorem wiedzy o ewolucji i gawędziarzem w najlepszym znaczeniu tego słowa. W jego książkach jest zawsze coś osobistego: spojrzenie na biologię z zaskakującej perspektywy; świeży pomysł, który uwodzi czytelnika. Dawkins potrafi rozwijać wątki jak akcję powieści. Stopniowo konstruuje na oczach czytelnika wizję, z której wynika jakiś morał – centralne przesłanie książki. Krytycy (także w tym przypadku) często używają określenia: „To całkiem nowy Dawkins”. Jedno jednak pozostaje niezmienne: zachwyt nad finezją i potęgą procesów ewolucyjnych. Zachwyt ten jest dobrze umotywowany, szczery i zaraźliwy, stąd popularność książek Dawkinsa.

Tym razem autor opowiada, jak życie oderwało się od powierzchni Ziemi, pokonało grawitację i uniosło się w trzeci wymiar, czyli jak żywe organizmy skolonizowały powietrze. Opowieść charakteryzuje się prawdziwym rozmachem, bo w kolejnych rozdziałach Dawkins omawia wszystkie sposoby podboju powietrza: loty ślizgowe, aktywny lot owadów, pterozaurów, ptaków i nietoperzy, różne metody zaawansowanego szybowania (których mistrzem jest albatros), a nawet pajączki na nitkach babiego lata, plankton powietrzny i strategie roślin, które powierzają wiatrowi albo zwierzętom latającym swoje pyłki i nasiona. Autor stara się nic nie pominąć i oddać sprawiedliwość każdej istocie, jaka kiedykolwiek wzbiła się w powietrze. Opowiada też o ewolucyjnych „wyścigach zbrojeń” między latającymi drapieżnikami a ich ofiarami (czyli np. nietoperzami a ćmami).

Ryc. 1.

Narracja spleciona jest z trzech wątków. Po pierwsze – Richard Dawkins opowiada o ewolucji organizmów latających i o związanych z nią adaptacjach anatomicznych i fizjologicznych. Po drugie – równolegle zapoznaje czytelników z fizyką lotu, czyli tłumaczy, jak można uzyskać napęd, powierzchnię nośną i siłę aerodynamiczną, jak radzić sobie ze sterownością, jak żonglować energią, zamieniając potencjalną w kinetyczną bądź odwrotnie, jak korzystać z wiatru i prądów termicznych. Po trzecie – wplata w to wszystko opowieść o tym, jak człowiek najpierw marzył o lataniu, a potem zdołał wykorzystać wspomniane zasady fizyki, aby budować coraz sprawniejsze urządzenia, na których można unieść się w powietrze i podróżować na wielkie odległości. Kulminacją tego procesu jest dosłowne oderwanie się od Ziemi dzięki lotom kosmicznym.

Oczywiście wynalazcy i konstruktorzy nie naśladowali niewolniczo rozwiązań, które wypracowała ewolucja; byłoby to zresztą technicznie niewykonalne. Musieli jednak rozwiązywać podobne problemy w obliczu podobnych ograniczeń fizycznych. Ewolucja biologiczna i ewolucja techniczna w jakimś sensie są zbieżne: lot jest bardzo efektywną metodą powiększania swojego zasięgu i szybkiego opanowywania nowych siedlisk. W historii życia na Ziemi niejedna grupa zwierząt uniknęła całkowitego wymarcia dzięki temu, że w chwili jakiegoś wielkiego kataklizmu była szeroko rozprzestrzeniona i zróżnicowana wskutek lokalnych adaptacji. Zdolność do sprawnego lotu może być pewnego rodzaju ewolucyjną polisą ubezpieczeniową (aczkolwiek trzeba zauważyć, że nie zapobiegła wymarciu pterozaurów). Jedną z myśli Dawkinsa – moim zdaniem nieco zbyt optymistyczną, ale jednak godną zastanowienia – jest to, że ekspansja naszej cywilizacji poza Ziemię też może doprowadzić z czasem do powstania jej „kopii zapasowych” na innych planetach.

Mam osobisty powód, żeby się cieszyć z ukazania się książki Dawkinsa: mnie także fascynuje temat ewolucji lotu. Nasi czytelnicy pamiętają może, że poświęciłem cały cykl wpisów ssakom latającym (wymarłym i żyjącym, latających ślizgowo lub aktywnie). Pisałem również o ewolucji ptaków oraz o wtórnym przejściu od lotu do nielotności w przypadku pingwinów. Książka Dawkinsa ukazała się w roku 2021, ale przegapiłem jej wydanie w oryginale aż do czasu opublikowania polskiego przekładu przez wydawnictwo Helion. Moje skromniejsze i mniej panoramiczne ujęcie tematu było zatem całkowicie niezależne, niemniej z satysfakcją konstatuję wiele zbieżności z opowieścią wielkiego popularyzatora biologii.

Przekład Piotra Wawrowskiego jest solidny. Zachowuje charakter i potoczystość stylu Richarda Dawkinsa z jednoczesną dbałością o poprawną terminologię. Słowacka ilustratorka i tłumaczka Jana Lenzová, od kilkunastu lat współpracująca z Dawkinsem, w niezwykle stylowy sposób dopełniła książkę pięknymi rysunkami. To jeden z tych przypadków, gdy ilustrator staje się praktycznie współautorem (trudno sobie wyobrazić Lewisa Carrolla bez Johna Tenniela albo Jana Brzechwę bez Jana Marcina Szancera).

Książkę przeczytałem zatem z dużą przyjemnością. Że jednak nic na tym świecie nie jest doskonałe, dla porządku muszę zwrócić uwagę na parę potknięć autora. Jak to ujął Horacy, nawet dobremu Homerowi zdarza się przysnąć (quandoque bonus dormitat Homerus). W dwóch miejscach muszę się nie zgodzić z Richardem Dawkinsem, przy czym nie chodzi o trywialne lapsusy, tylko sprawy istotne dla zrozumienia przebiegu ewolucji. Oto potknięcie numer jeden:

Strusie i ich kuzyni stracili skrzydła dużo wcześniej, przypuszczalnie na dawno zapomnianych wyspach, na które docierali ich odlegli przodkowie na w pełni rozwiniętych skrzydłach.

[str. 75]

Nie ulega wątpliwości – ze względu na trwającą od 80–90 mln lat izolację geograficzną Madagaskaru i Nowej Zelandii – że przodkowie mamutaków, kiwi i moa utracili skrzydła już po znalezieniu się na tych wyspach, a zatem ich nielotność można przypisać wyspiarskości (tak jak to robi Dawkins). Inaczej jednak wygląda sprawa z pozostałymi bezgrzebieniowcami. Strusie afrykańskie oraz ich wymarli kuzyni z Eurazji, podobnie jak południowoamerykańskie nandu oraz australijskie emu i kazuary – to ptaki kontynentalne. Potrafią pływać, ale nie długodystansowo. Gdyby wyewoluowały na „zapomnianych wyspach”, pozostałyby tam uwięzione właśnie z powodu nielotności. W jaki sposób miałyby się przedostać na tak wiele kontynentów?

Właściwsza nazwa dla „strusiego kladu” to paleognaty (albo ptaki paleognatyczne), nie bezgrzebieniowce, ponieważ nie da się wyłączyć z tej grupy rzędu kusaczy (Tinamiformes) z Ameryki Południowej. Kusacze nie tylko zachowały grzebień kostny na mostku, ale potrafią latać, choć niezbyt zgrabnie (wolą stąpać po ziemi, jak na ryc. 2). Niemniej liczą sobie 9 rodzajów i aż 46 gatunków, a to oznacza, że stanowią 70% wszystkich współczesnych paleognatów. Ponadto są najbliższymi żyjącymi kuzynami wymarłych moa (Dinornithiformes). Ten fakt ma oczywiste znaczenie dla rozważań nad ewolucją paleognatów. Mam więc trochę za złe autorowi, że nie napomknął o kusaczach i ich znaczeniu ewolucyjnym.

Ryc. 2.

Potknięcie numer dwa jest bardziej złożone:

Australia była odizolowana, odkąd wyginęły dinozaury, a ssaki przejęły dominującą rolę na lądzie. W krainie kangurów zdarzyło się tak, że wszystkie ssaki, które niejako z automatu zajęły miejsce dinozaurów, były torbaczami (plus ssaki składające jaja: dziobak i kolczatka australijska). W Australii i Nowej Gwinei wyewoluowała szeroka gama torbaczy, równolegle do wszystkich ssaków znanych w pozostałych częściach świata.

[str. 133]

Mówiąc bez ogródek, taka prezentacja historii torbaczy jest całkowicie błędna. Torbaczy – w odróżnieniu od stekowców – nie było w Australii w okresie kredowym. Nie mogły „z automatu” zająć miejsca nieptasich dinozaurów australijskich, ponieważ jeszcze nie wkroczyły na lokalną scenę. Przybyły do Australii kilka milionów lat po globalnej katastrofie.

Jak tam dotarły? W czasie zagłady wielkich dinozaurów Australia wcale nie była odizolowana. Miała lądowe połączenie z Antarktydą, a za jej pośrednictwem z Ameryką Południową. To właśnie w Ameryce Południowej wyewoluowały współczesne torbacze – z przodków, którzy przedostali się tam z Ameryki Północnej. Australia nie była praojczyzną torbaczy, lecz ostatnim etapem ich epickiej migracji przez kilka kontynentów, w tym Antarktydę (gdzie panował wówczas klimat umiarkowany).

Do dziś w Ameryce Południowej żyje jedna trzecia wszystkich gatunków torbaczy (a w kredzie i paleocenie żyły tam także stekowce). Co więcej – torbacze przeszły wielką radiację przystosowawczą w Ameryce Południowej wcześniej niż w Australii. U szczytu swojej południowoamerykańskiej kariery wytworzyły wielką liczbę niewiarygodnie zróżnicowanych linii rozwojowych. Dane kopalne sugerują, że występowały wśród nich także gatunki szybujące podobnie jak australijskie lotopałanki.

I jeszcze jedna sprawa: torbacze nie były obok stekowców jedynymi ssakami Australii, kiedy wreszcie tam dotarły. Mniej więcej w tym samym czasie Australię zasiedliły nietoperze i żyją tam nadal w liczbie ponad 80 gatunków. A nietoperze nie są przecież byle kim: należą do głównych bohaterów opowieści Richarda Dawkinsa. To nie fair, że o nich zapomniał.

Recenzowana książka

Richard Dawkins (ilustracje: Jana Lenzová). Na skrzydłach wyobraźni. Walka człowieka i ewolucji z grawitacją. Wydawnictwo Helion, 2024. Przekład: Piotr Wawrowski.

Wersja oryginalna: Richard Dawkins (ilustracje: Jana Lenzová). 2021. Flights of fancy: Defying gravity by design and evolution. Londyn: Head of Zeus.

Opisy ilustracji

Ryc. 1. Okładka książki.
Ryc. 2. Kusacz pampasowy (Eudromia elegans), bliski krewny moa (olbrzymich nielotnych ptaków z Nowej Zelandii, wymarłych kilkaset lat temu). Foto: Agustín Zarco (agustinzar). Lokalizacja: La Paz, Mendoza (Argentyna). Źródło: iNaturalist (licencja CC BY 4.0).

Co było pierwsze, jajko kurze czy kura? Czy to pytanie ma coś wspólnego z Adamem i Ewą?

Piotr RieskeLeave a comment

Co było pierwsze jajko kurze czy kura? Czy ewolucjonista może odpowiedzieć, że pierwsze było jajko kurze, argumentując, że w trakcie ewolucji jakiś ptak innego gatunku (ewolucyjnego przodka kury – „przedkury”) najpierw zniósł jajka, z których wykluły się i kura, i kogut? Czy podobna sytuacja mogła mieć miejsce wśród naczelnych (w tym przodków ludzi) w takim sensie, że nastąpiło gwałtowne przejście z gatunku X do gatunku Y i w ten sposób raptownie powstali „Adam i Ewa”?

Co z badaniami tej problematyki mieli ostatnio wspólnego Polacy?

Arystoteles wykorzystywał pytanie o jajko i kurę, aby zilustrować swoją teorii o potencjalności i aktualności. Tu jednak nie o takie rozważania chodzi.

Czym jest gatunek?

Kiedy uczymy się na biologii teorii ewolucji, bardzo często dowiadujemy się, że pojawienie się nowego gatunku wymaga bardzo wiele czasu. Zaproponowany tu więc scenariusz – według którego jakiś inny ptak (przedkura) zniósł (zniosła) jajka, z których wykluły się kury i koguty (kurczęta żeńskie i męskie) czyli miały tak bardzo zmieniony genom (genotyp), że pojawił się nowy gatunek – wydaje się niezbyt sensowne. Oczywiście to pytanie jest trochę żartobliwe, niemniej jednak w trakcie ewolucji dochodziło do dość dużych kroków, również w przypadku naczelnych, o czym więcej za chwilę.

Czym jest gatunek, wyjaśnił bardzo ciekawie Piotr Gąsiorowski w tekstach na stronie Eksperyment myślowy.

Wg definicji Ernsta Mayra, osobnik jakiegoś gatunku nie może krzyżować się z osobnikami innego gatunku. Gatunki to grupy faktycznie lub potencjalnie krzyżujących się naturalnych populacji, które są reprodukcyjnie odizolowane od innych takich grup. Oznaczałoby to, że potomstwo konkretnego ptaka (kury) byłoby tak odmienne, że mogłoby się krzyżować tylko ze sobą (wsobnie), a nie z osobnikami tego gatunku, którego przedstawiciel zniósł jajka. W obrębie zwierząt, które określamy jako należące do różnych gatunków, występuje od tej zasady wiele wyjątków, które zresztą dobrze znamy. Przykładowo muł powstaje w wyniku krzyżowania się osła z koniem.

Ilja Iwanow i hybrydowi żołnierze Stalina?

W przypadku ludzi taka sytuacja nie może mieć obecnie miejsca. Przeważa natomiast pogląd, że ludzie (Homo sapiens) krzyżowali się z neandertalczykami. W pewnym okresie w ZSRR pojawił się natomiast naukowiec, który próbował sprawdzić, czy obecnie można skrzyżować człowieka z jakimś naczelnym. Ilja Iwanow prawdopodobnie w takim właśnie celu mógł nawet bez wiedzy mężczyzn wykorzystać ich nasienie. Podejrzewa się, że próbował tworzyć super żołnierzy dla Stalina, krzyżując ludzi z gorylami. Nie tylko mu się to nie udało, ale nawet władza radziecka doszła do wniosku, że coś z nim jest nie w porządku.

Źródło zdjęcia wikipedia.

Bariery międzygatunkowe

Pomijając więc kulturowe tabu zadajmy sobie pytanie, dlaczego tak jest, że ludzie są jednak dość wyjątkowi w zakresie definicji gatunku? To znaczy, dlaczego definicja Mayra jest w ich przypadku tak dobrze spełniona? Mechanizmów biologicznych jest bardzo wiele. Jednak na poziomie kariotypu od innych naczelnych różni nas bardzo wyraźnie to, że mają one 48 chromosomów, a my mamy ich 46. To jedna z bardzo wyraźnych zmiennych, prowadzących do sytuacji, w której występuje brak dopasowania genomów nawet wtedy, gdyby doszło do zapłodnienia in vitro plemnikiem mężczyzny np. komórki jajowej szympansicy. Brak dopasowania może dotyczyć nie tylko budowy chromosomów, ale również epigenetyki.

Do zakłóceń rozwojowych dochodziłoby nawet w czasie mejozy, a dokładniej w czasie crossing over.

Warto zaznaczyć, że analogicznie „wyjątkowe” są choćby szympansy. Odnotowano pojedyncze przypadki hybrydyzacji szympansa zwyczajnego i bonobo w niewoli, jednak w naturze spełniają definicję Mayra w 100%. Nie da się skrzyżować szympansa z gorylem, pomimo że mają 48 chromosomów. Nie jest więc konieczne do spełnienia definicji Mayra posiadanie różnej liczby chromosomów.

Jak to się stało, że ludzie mają 46 chromosomów, chociaż szympansy czy goryle mają ich 48?

Okazuje się, że wydarzenie, które do tego doprowadziło było z ewolucyjnego punktu widzenia bardzo dramatyczne. Nie było w nim nic z powolności procesów ewolucyjnych, o których generalnie się uczymy. Najpewniej pojawienie się ludzkiego chromosomu drugiego było konsekwencją fuzji chromosomów 12 i 13, występujących u szympansów, goryli, jak i wspólnego przodka ludzi i tych naczelnych.

Źródło ryciny Wikipedia.

Polka Barbara Poszewiecka uważa, że zdarzenie to miało miejsce jakieś 400 tysięcy do 1,5 miliona lat temu. Chociaż inni szacują, że zdarzenie to miało miejsce około 4,5 miliona lat temu. Z innych danych badawczych wynika, że nawet 400 tys. to za mało. Skoro u neandertalczyków i denisowian występowała fuzja chromosomu 2, to zaszła ona nie później niż u naszego ostatniego wspólnego przodka (Homo heidelbergensis). Bliższe prawdy jest więc 1,5 miliona lat od kiedy doszło do tej fuzji.

https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-022-08828-7

W konsekwencji fuzji obecne są też różne zmiany w genomie. Znika jeden z genów FOXT4L. Spekuluje się, że jego zniknięcie mogło spowodować zmianę fenotypową, dotyczącą poruszania się na dwóch kończynach. Nie znaczy to jednak, że było to całkowite przejście do dwunożności, ale znowu zamknięcie pewnego etapu zmian zmierzających w tym kierunku.

Czy byli to Adam i Ewa?

Podkreślmy więc – był to wspólny przodek ludzi, neandertalczyków i denisowian. Nazywanie tych organizmów Adamem i Ewą jest więc pewną prowokacją intelektualną. Warto też dodać, że w tej chwili nawet wśród biblistów zdecydowanie przeważa opinia, że Adam i Ewa to alegoria.

Takie prowokacyjne analogie można jednak znaleźć w tytułach literatury popularnonaukowej, a nawet naukowej. Posłużył się nim inny Polak, Paweł Stankiewicz. Kiedy czytamy tekst jego pracy, widać założenie następującego scenariusza: najpierw pojawiły się osobniki posiadające 47 chromosomów i to ich krzyżowanie dało osobniki z 46 chromosomami. Na tym schemacie (rodowodzie) wszystkie czarne trójkąty oznaczają osobniki, w przypadku których szybko doszło do śmierci. Natomiast osobniki z 46 chromosomami były już prawdopodobnie dobrze przystosowane do posiadania płodnego potomstwa. Kółka symbolizują samice, a kwadraty –samce. Widać też kto miał 48, kto 47, a kto 46 chromosomów.

Rycina z artykułu w poniższym linku. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27708712/

Czy może z człowieka wyewoluować nowy gatunek?

Czy analogiczne sytuacje występują współcześnie? Opisano rodziny np. w Chinach i Finlandii, w których zaobserwowano zdarzenia genetyczne o pewnym podobieństwie. Nie mógłby to być jednak zalążek nowego gatunku, w takim sensie jak w przypadku fuzji prowadzącej do powstania chromosomu drugiego. Dla ścisłości trzeba bowiem dodać, że wystąpiła w tych rodzinach trochę inna zmiana cytogenetyczna. Nie była to jednak taka fuzja jak opisana w ewolucji naczelnych (wspólnego przodka Homo sapiens, neandertalczyków i denisowian), ale translokacja robertsonowska. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4912789/

Problemowi temu będzie na stronie „Eksperyment myślowy” poświęcona seria tekstów. Odcinek wprowadzający już się pojawił.

Czy ewolucja nadal nas dotyczy? Część 1: Prolog

Podsumowanie

Jak widać, analogia z początku tego tekstu o jajku i kurze jest trochę naciągana, jeśli chodzi o fuzję w wyniku, której powstał chromosom drugi. Po fuzji chromosomów 12 i 13, nadal obecnych u szympansów i goryli, nie doszło do natychmiastowego wyodrębnienia się nowego gatunku. Jednak był to olbrzymi krok w tym kierunku.

Nie da się też ukryć, że to dynamiczne wydarzenie w ewolucji jest wykorzystywane przez niektórych kreacjonistów jako argument na rzecz inteligentnego projektu, przez innych natomiast jest wręcz negowane. Nie jest zamiarem autora tego tekstu polemizować z pseudonaukowymi tekstami. Chodzi tylko o zainteresowanie biologią ewolucyjną.

W ewolucyjnych dziejach naszych przodków nie brak zdarzeń, które są bardzo mało prawdopodobne. W 2023 chińscy naukowcy opisali, że gatunek, z którego wyewoluowali nasi przodkowie przez 100 tysięcy lat składał się z około tysiąca osobników. Czyli przez tysiąclecia znajdował się na granicy wyginięcia.

Nadal nie rozumiemy wszystkich szczegółów procesów ewolucyjnych, jednakże stopniowo je odkrywamy. Z ewolucyjnego punktu widzenia odpowiedź na pytanie: „Co było pierwsze, jajko czy kura?” – wydaje się taka, że raczej jajko. Jest to niemniej jednak duże uproszczenie, które ma tylko skłonić do pewnej refleksji nad tym, jak szybko może wyewoluować nowy gatunek.

Literatura dodatkowa

  1. J. Tjio and A. Levan. 1956. The chromosome number of Man. Hereditas, 42( 1-2): 1-6.
  2. W. Ijdo et al.1991. Origin of human chromosome 2: an ancestral telomere-telomere fusión. PNAS, 88: 9051-9056.
  3. Meyer et al. 2012 A high-coverage genome sequence from an archaic Denisovan individual. Science, 338:222-226.; K. H. Miga. 2016. Chromosome-specific Centromere sequences provide an estímate of the Ancestral Chromosome 2 Fusion event in Hominin Genome.Journ. of Heredity. 1-8. Doi:10.1093/jhered/esw039.

Czy naukowcy doznają „ odkrywczych objawień”, czy też dokonują odkryć dzięki permanentnej analizie problemu i czy punktoza w dokonywaniu takich odkryć pomaga?

Piotr RieskeLeave a comment

Przyjęło się uważać, że objawienie jest zarezerwowane w zasadzie tylko dla proroków czy świętych. Jednak określenie wizjoner raczej nie ma konotacji religijnych. Skąd przychodzą więc naukowcom do głowy rozwiązania problemów? Niekiedy oczywiście wynikają z prowadzenia systematycznych analiz, w trakcie których dojście do rozwiązania jest konsekwencją mozolnej, logicznej pracy. Czasem opierają się o działania na zasadzie prób i błędów, co oczywiście nie oznacza, że wybór tego, co jest próbowane, odbywa się w sposób chaotyczny. Jednak historia nauki obfituje w anegdoty, zmyślone historie, jak również opisy udokumentowane, które sugerują, że niektóre odkrycia przypominają bardziej objawienia/wizje niż odkrycia dokonane metodą naukową. Co albo kto jest źródłem incepcji (infekcji koncepcyjnych), które spotykają naukowców? Zapewne najprostszą odpowiedź będzie taka, że świat, który obserwują. Czy nie jest to jednak spłycanie zjawiska – sprowadzanie go do banału?

Punktoza to potoczne określenie zjawiska polegającego na tym, że naukowcy prowadzą nie takie działania, które dają poważne efekty naukowe, tylko takie, które przynoszą dużo punktów w systemach oceny. Takie systemy oceny otwierają drzwi do awansów naukowych, ale nie musi to sprzyjać autentycznemu rozwojowi naukowemu.

Sny Kartezjusza, Afreda Wallace’a i Otto Loewiego

Kartezjusz twierdził, że słynne „Cogito ergo sum – Myślę więc jestem” to owoc snu – medytacji, w czasie której odkrył, że możemy śnić cały czas, a to co uznajemy za nas otaczające, może być złudzeniem. Może coś być na rzeczy, skoro twórcy takich filmów, jak „Matrix” czy „Incepcja” inspirowali się sceptycyzmem Kartezjusza.

Alfred Russel Wallace oznajmił, że idea ewolucji naturalnej nawiedziła go we śnie. Był antyszczepionkowcem i jak wielu naukowców jego czasów interesował się np. spirytualizmem, co dla niektórych stanowi argument, by podważać jego wersję o śnie ewolucjonistycznym.

Wiele opisów jest jednak bardzo wiarygodnych. Laureat nagrody Nobla Otto Loewi opisał, że zaplanował we śnie, jak badać przewodnictwo nerwowo-mięśniowe – szerzej opisał synapsy. Pierwszej nocy miał wizję. W ciągu dnia nie mógł sobie przypomnieć planu eksperymentu. Na szczęście kolejnej nocy wizjonerski sen się powtórzył, albo nawet był kontynuowany.

„W noc poprzedzającą Niedzielę Wielkanocną [1920 r.] obudziłem się, zapaliłem światło i zapisałem kilka notatek na maleńkim kawałku cienkiego papieru. Potem znowu zasnąłem. O szóstej rano przyszło mi do głowy, że w nocy zapisałem coś ważnego, ale nie udało mi się rozszyfrować bazgrołów. Następnego wieczoru o 15:00 pomysł powrócił. Był to projekt eksperymentu mającego na celu ustalenie, czy hipoteza o transmisji chemicznej, którą wypowiedziałem 17 lat temu, była słuszna. Natychmiast wstałem, poszedłem do laboratorium i przeprowadziłem prosty eksperyment na sercu żaby, zgodnie ze schematem nocnym.”

Ciekawe, że Loewi stwierdził, iż idea ta tliła się w jego umyśle przez siedemnaście lat.

Inny noblista, Niels Bohr opowiadał, że elektrony krążące wokół jądra atomowego, podobnie jak planety wokół Słońca, przyszły mu do głowy we śnie. Testując swoją „wyśnioną” hipotezę, stwierdził, że struktura atomowa jest w rzeczywistości do niej podobna.

Bohr jak na fizyka wypowiadał się w sposób, który burzy pojmowanie racjonalności.

„Musimy jasno powiedzieć, że w przypadku atomów języka można używać tylko tak, jak w poezji.”

Zwykło się uważać, że poezja jest miejscem, w którym zatraca się granicę między racjonalnością, a metafizyką. Poezja jest miejscem bliższym snów, a fizyka jawy. Tymczasem fizyk stwierdził, że istnieje związek między poezją a nauką.

Mendelejew, Elias Howe, August Kekulé, Srinivasa Ramanujan

Mendelejew tak opisuje swoją wizję, kiedy wpadł na pomysł układu okresowego.

Widziałem we śnie tablicę, na której wszystkie pierwiastki układały się zgodnie z wymaganiami. Budząc się, od razu zapisałem to na kartce papieru. Poniżej jego notatki (pamiętnik).

Ktoś złośliwy mógłby przypomnieć, że doktorat Mendelejewa dotyczył metod otrzymywania etanolu. Ale raczej nie wypada tym tłumaczyć jego odkrycia.

Amerykański wynalazca Elias Howe poświęcił wiele czasu, próbując stworzyć „maszynę do zszywania tkanin”. Wreszcie przytrafił mu się dziwny sen. W śnie został porwany przez kanibali. Dostał 24 godziny na zbudowanie maszyny do szycia. Nie zrobił tego, został więc nabity na włócznię z dziurami na obydwu końcach. Wtedy wynalazł maszynę do szycia nazwaną stębnówką.

August Kekulé odkrył strukturę benzenu również w czasie wizji sennej. Benzen śnił mu się jako wąż zjadający swój ogon. Na marginesie wąż zjadający swój ogon był w Europie znany głownie jako symbol alchemików (uroboros). Związek uroborosa z alchemią próbował nawet wyjaśnić Carl Jung.

Kekulé tak opisał swój sen:

Odwróciłem krzesło do kominka i pogrążyłem się w półśnie. Znowu atomy harcowały przed moimi oczami. Tym razem mniejsze grupy trzymały się skromnie z tyłu. Moje duchowe (mentalne) oko, wyostrzone przez powtarzające się podobne wizje, rozróżniło teraz większe twory o różnorodnym kształcie. Długie szeregi, kilkakrotnie ściśle ze sobą złączone, wszystko w ruchu, wijące się wężowato i skręcające się. Patrzę! Co się stało? Jeden z węży chwycił swój własny ogon i szyderczo kręcił się przed moimi oczami. Obudziłem się jak rażony piorunem i resztę nocy spędziłem na poznawaniu wniosków z tej hipotezy.

Friedrich August Kekulé – Biography, Facts and Pictures (famousscientists.org)

Srinivasa Ramanujan jest uznawany za ważnego matematyka, chociaż nie miał pełnego wykształcenia naukowego (zmarł niestety młodo). Twierdził, że bóstwo Hindu Namagiri ukazywało mu się w snach podpowiadając matematyczne dowody. Jeden z jego snów miał być taki.

„Podczas snu przeżyłem coś niezwykłego. We śnie pojawił się czerwony ekran utworzony przez płynącą krew. Obserwowałem go. Nagle czyjaś dłoń zaczęła pisać na ekranie. Cały zamieniłem się w uwagę. Ręka ta napisała wiele całek eliptycznych. Utkwiły mi one w pamięci. Gdy tylko się obudziłem, poświęciłem się pracy.”

Historia Ramanujana została sfabularyzowana w filmie „Człowiek, który znał nieskończoność”.

Nie wszystkie historie o snach naukowców są równie wiarygodne, ale nie tylko w trakcie snów dokonywali odkryć w odmiennych stanach świadomości.

Albert Einstein i Nikola Tesla mieli doświadczać tzw. świadomych snów, dzięki którym dokonywali odkryć. W przypadku Einsteina trzeba uważać, żeby nie pomylić powieści (noweli) (Einstein’s Dreams), w której w sposób literacki, ale mający niewiele z rzeczywistością, opisano odkrycie teorii względności.

Podobnie trzeba traktować bardzo krytycznie historię o tym, że sen o schodach przyczynił się do odkrycia struktury DNA przez Jamesa Watsona. Watson, kiedy opisuje bardzo szczegółowo odkrycie, nic o tym ni mówi.

Zjawisko to dotyczy nie tylko naukowców. Muzycy (Paul McCartney “Yesterday”), pisarze (Mary Shelley „Frankestein”), poeci, reżyserzy (James Cameron Terminator, Stephen King „Misery”), malarze (Salvador Dali), informatycy (Larry Page – Google) i wielu innych „zostali nawiedzenie w snach ideami”.

Oczywiście sam proces dokonywania takich odkryć nie musi mieć miejsca we śnie. Anegdoty o jabłku, które uderzyło w głowę Newtona czy wannie, w której miał siedzieć Archimedes mają o tyle związek z rzeczywistością, że za pomocą symbolicznych historii pokazują, iż umysły tych odkrywców permanentnie analizowały problem.

Zapewne wszystkie te osoby były skupione na problemie, którym się zajmowały przez wiele tygodni, a nawet miesięcy, przechodząc w tym czasie w stan z pogranicza analizy i medytacji. Nie da się ukryć, że nie jest to coś czego, uczą w podręcznikach metodologii prowadzenia badań naukowych. Jest to raczej połączenie bardzo długotrwałej wręcz obsesyjnej analizy z „iskrą bożą”.

Podsumowanie czyli czy można mieć takie sny, albo dokonywać takich odkryć żyjąc w punktozie…

Oczywiście większość naukowców to ani Kartezjusze, ani Mendelejewowie, ale wniosek z powyższych przykładów płynie jeszcze jeden. Ciągłe wikłanie naukowców w dziesiątki spraw administracyjnych, punktoz itp. nigdy nie będzie służyło takiemu skupieniu się na problemie, na jakie mogli sobie przyzwolić badacze, których rozwiązania opisano w powyższych przykładach. Mogą się raczej przyśnić punkty niż odkrycia.