Inne wpisy z tej serii
Część 1: Prolog
Część 2: Każdy z nas jest mutantem
Część 4: Jak żyć z doborem?
Część 5: Inne mechanizmy zmian
Część 6: Podsumowanie

Dobór, który czyni cuda, ale bywa niemiły dla jednostek

Dobór naturalny to zjawisko godne podziwu. Różnorodność życia na Ziemi jest w znacznej mierze skutkiem faktu, że poszczególne gatunki dostrajają się do środowisk, w których żyją. Część biologów ewolucyjnych popularyzujących swoją dyscyplinę, z Richardem Dawkinsem na czele¹, podkreśla przede wszystkim zadziwiającą zdolność doboru do budowania przystosowań – misternych struktur i systemów, które wyglądają, jak gdyby były starannie i celowo zaprojektowane, aby zapewnić swoim posiadaczom odpowiednio długie przeżycie i sukces reprodukcyjny. Dobór osiąga ten efekt poprzez filtrowanie mutacji: te, które sprzyjają dostosowaniu organizmu (fenotypu), szerzą się kosztem tych, które w tym przeszkadzają. O ile mutacje i dryf genetyczny to zjawiska losowe (przy czym wypada zaznaczyć, że przypadek i kaprysy losu również odgrywają w ewolucji ogromną, czasem konstruktywną rolę), dobór działa w określonym kierunku, dążąc do optimum przystosowania. Choć korzystne mutacje są rzadkie w porównaniu ze szkodliwymi i neutralnymi, dobór jest ich potężnym wzmacniaczem. Z punktu widzenia kondycji gatunku i jego puli genetycznej skutecznie działający dobór jest zjawiskiem zdrowym i pożądanym.

Ponieważ jednak jesteśmy istotami rozumnymi, u których wraz z rozumem rozwinęły się cechy takie jak indywidualizm, empatia, zdolność przewidywania i świadomość kruchości własnego istnienia, trudno nam się pogodzić z poglądem, że fenotyp (czyli znajoma postać, którą widzimy, patrząc w lustro) wyewoluował jako jednorazowe opakowanie ochronne dla genomu, o którym mało wiemy i z którym raczej nie jesteśmy związani uczuciowo. Niezbyt pociesza nas fakt, że jeśli z powodu jakichś dziedzicznych defektów umrzemy młodo i bezpotomnie, będzie to z korzyścią dla puli genetycznej gatunku. Jako istoty społeczne cenimy sobie współpracę, wzajemną pomoc i opiekę. Kochamy nasze rodziny i przyjaciół. Oczekujemy, że jeśli zachorujemy lub znajdziemy się w niebezpieczeństwie, inni członkowie społeczności pomogą nam, zamiast się cieszyć, że natura uwalnia ich od osobnika słabego i bezradnego. Zresztą to właśnie dobór naturalny ukształtował w ten sposób naszych dalekich przodków, premiując genetyczne predyspozycje do współpracy i altruizmu.² Sprzyjanie rozwojowi społeczności i zachowań prospołecznych to jedna ze strategii zwiększających sukces ewolucyjny genów (zwłaszcza tych, które odpowiadają za powyższe predyspozycje) i ich nosicieli.

Odkąd ewolucja kulturalna nabrała rozmachu, zaczęliśmy się dość skutecznie zabezpieczać przed naturalną eliminacją. Zamiast czekać biernie, aż o naszym przeżyciu zdecyduje dobór naturalny, stawiamy mu czoło, wspomagani przez społeczeństwo i jego wytwory. O ile dla gatunku dobór jest przyjacielem, to indywidualnie traktujemy go raczej jako wroga. Tylko niewielka część ludzkości żyje w warunkach zbliżonych do tych, które stanowiły środowisko naszych przodków dziesiątki tysięcy albo choćby i kilka tysięcy lat temu. Czynniki, które dziesiątkowały wówczas nasz gatunek, działały selektywnie: osobniki lepiej przystosowane w sensie biologicznym (zdrowsze, płodniejsze, sprawniejsze fizycznie, odporniejsze na patogeny) z większym prawdopodobieństwem dożywały wieku reprodukcyjnego i zostawiały po sobie większą liczbę potomstwa. Inteligencja (indywidualna i społeczna), współpraca i wzajemna ochrona ogólnie zwiększały przeżywalność, doprowadzając do ekspansji geograficznej i demograficznej Homo sapiens, ale naturalna selekcja działała nadal. Ryzyko śmierci w danym przedziale czasu (np. jednego roku) podlegało ogromnym wahaniom ze względu na losowe zagrożenia, takie jak epidemie, wobec których przednaukowa medycyna była praktycznie bezradna (ale nasz układ odpornościowy – niekoniecznie).

Rewolucja cywilizacyjna i jej skutki

Równowaga ewolucyjna, która ustaliła się w dalekiej przeszłości, polegała do niedawna na tym, że kobieta teoretycznie w ciągu życia mogła wydać na świat kilkanaścioro dzieci (w tym często kilkoro, zanim osiągnęła wiek 25 lat), Około 60% z nich (z dużym rozrzutem statystycznym) dożywało wieku reprodukcyjnego. Pierwsze lata życia były krytyczne: śmiertelność była szczególnie wysoka wśród noworodków i najmłodszej grupy wiekowej dzieci. Dążenie do wysokiej dzietności równoważyło te straty, ale z drugiej strony powodowało nowe kłopoty, których rozwój cywilizacji nie usuwał. Mógł je nawet pogłębiać, bo warunki życia w przeludnionych wielkich miastach oznaczały dla większości ludzi biedę, głód, brak higieny i łatwe szerzenie się chorób zakaźnych. Radykalne zmiany (które bynajmniej nie objęły od razu całego świata) nastąpiły dopiero w ciągu XIX i XX w. W wysoko rozwiniętych społeczeństwach industrialnych śmiertelność dzieci do piątego roku życia nie przekracza dziś 1%, a niemal 100% pięciolatków dożywa wieku 15 lat. Oczekiwana długość życia nowo urodzonych przedstawicieli Homo sapiens, która przez prawie całą historię naszego gatunku oscylowała w okolicy 30 lat, obecnie wynosi ponad 70 lat (średnia globalna), mimo że maksymalny wiek osiągany w indywidualnych przypadkach nie uległ zmianie.

Nie jest to wynik ewolucji biologicznej, tylko zmiany warunków życia i postępów medycyny, a zwłaszcza redukcji śmiertelności dzieci i skutecznej walki z wieloma chorobami ludzi dorosłych, których skutki dawniej kumulowały się, podkopując zdrowie jednostek i prowadząc do przedwczesnej śmierci. Podobnie np. średni wzrost pokoleń żyjących w czasach względnego dobrobytu w minimalnym stopniu zależy od czynników dziedzicznych i działania doboru naturalnego. Przede wszystkim działa tu środowisko: dobre odżywienie, zdrowy tryb życia i opieka medyczna. Poważną rolę odgrywają też zapewne mechanizmy epigenetyczne (wpływające na ekspresję genów, ale niezmieniające sekwencji DNA); jednak odziedziczalność efektów epigenetycznych jest ograniczona i zwykle nie rozciąga się na więcej niż kilka pokoleń. Żyjemy średnio dłużej, rośniemy wyżsi i dłużej cieszymy się zdrowiem nie dlatego, że ewoluujemy, tylko dlatego, że udaje nam się uciec przed różnymi formami doboru naturalnego.

Eksplozja, która wyczerpuje własne paliwo

Dostosowujemy też swoje przyzwyczajenia, tradycje i styl życia do zmieniającego się środowiska antropogenicznego i warunków społeczno-ekonomicznych. Dominujący model rodziny klasy średniej w społeczeństwach typu „zachodniego” to rodzice z mniej więcej dwojgiem dzieci. W przeszłości oznaczałoby to duże prawdopodobieństwo śmierci jednego lub obojga potomków we wczesnym dzieciństwie. Nawet w rodzinach, które żyły w bardziej komfortowych warunkach niż niemal cała reszta ludzkości, starano się o wiele dzieci, żeby choć niektóre z nich miały szansę na osiągnięcie dojrzałości. Sukces reprodukcyjny poszczególnych rodzin był skrajnie zróżnicowany i stwarzał pole dla działania doboru naturalnego. W naszych czasach ten rozrzut dzietności znacznie zmalał. Typowy rozmiar rodziny ustabilizował się z przyczyn kulturowych, niezależnie od czynników genetycznych.

Poprawie warunków życia zwykle towarzyszy eksplozja demograficzna, która wygasa, kiedy społeczeństwo oswaja się z nową rzeczywistością. Mówiąc brutalnie, „rezerwa” dzieci zaczyna być odczuwana jako zbędna wobec ich nikłej śmiertelności, zwłaszcza gdy koszty wychowania dzieci rosną. Ludność typowych krajów Europy wzrosła co najmniej dziesięciokrotnie od średniowiecza, w tym około pięciokrotnie od początku XIX w.³ Jednak np. w Polsce współczynnik dzietności, który utrzymywał się powyżej 6 przez całą pierwszą połowę XIX w., zmniejszył się do ok. 3–4 w pierwszych latach po II wojnie światowej, a w latach dziewięćdziesiątych spadł poniżej 2 (obecnie wynosi ok. 1,25), czyli nie może zapewnić prostego zastępstwa pokoleń. W tym czasie liczba ludności Polski rosła, osiągnęła historyczny szczyt (38,67 mln) w 1998 r., po czym zaczęła maleć. W większości krajów Afryki podobne zmiany zaczęły zachodzić dopiero ok. 40 lat temu, ale schemat znany z Europy powtarza się i tam, tyle że z półtorawiekowym opóźnieniem.⁴ Ludność świata przekroczyła 8 mld (podwoiwszy się przez ostatnie 48 lat), niemniej jest oczywiste, że wzrost ten nie może trwać bez końca. Zwróćmy jeszcze raz uwagę na paradoks: eksplozji demograficznej towarzyszy dzietność malejąca, nie rosnąca. O dziwo, ten prosty fakt zaskakuje polityków, być może dlatego, że nigdy się nad nim nie zastanawiali.

W kolejnej części cyklu przyjrzymy się kilku przykładom działania doboru naturalnego na człowieka w stosunkowo niedawnych czasach i zastanowimy się, jakie czynniki nadal mają znaczący wpływ na nasze przeżycie i sukces reprodukcyjny.

Przypisy

1. Richard Dawkins jest kojarzony z genocentryzmem (poglądem, że to gen jest podstawową jednostką doboru naturalnego, co sprowadza organizm do roli „nośnika replikatorów”) i adaptacjonizmem w formie dogmatycznej (podkreślaniem wyjątkowej roli doboru naturalnego i kształtowanych przezeń przystosowań przy pomniejszaniu znaczenia innych mechanizmów ewolucji). Dla porządku zaznaczę tylko, że oba poglądy są kontrowersyjne ze względu na swoją skrajność i nie należy ich utożsamiać ze współczesną teorią ewolucji, obejmującą wiele innych nurtów. ↩︎
2. Jednocześnie jednak mamy predyspozycje do wysoce zorganizowanej agresji, między innymi przeciwko tym przedstawicielom własnego gatunku, których uznajemy za „obcych”. ↩︎
3. Ze sporym marginesem zróżnicowania i szczególnymi wyjątkami. Na przykład Irlandia po szybkim wzroście demograficznym na początku XIX w. straciła tak wiele ludności w następstwie Wielkiego Głodu (1845–1852), że jej populacja jest nadal znacznie mniejsza niż w roku 1844. ↩︎
4. Na przykład ludność Nigerii podwoiła się przez ostatnie 30 lat i przekracza obecnie 200 milionów. W tym samym czasie dzietność spadła z ok. 6,3 do 5 i obecnie maleje systematycznie o ok. 1,3% rocznie. ↩︎

Lektura dodatkowa

• Mechanizmy gwałtownego wzrostu demograficznego: Roser 2019.
• Śmiertelność niemowląt i dzieci do 5. roku życia: WHO.

Opisy ilustracji

Ryc. 1. Opisano dotąd ok. 400 tys. gatunków chrząszczy (Coleoptera), co czyni z nich największy dobrze poznany (choć niekoniecznie rzeczywiście największy) rząd zwierząt. Chrząszcze wyewoluowały ok. 300 mln lat temu, ale ich dzisiejsza różnorodność jest wynikiem wielkich radiacji przystosowawczych, z których jedna zaczęła się w jurze (200 mln lat temu), a druga – szczególnie wielka – po globalnej katastrofie 66 mln lat temu. Chrząszcze zajęły ogromną liczbę nisz ekologicznych, a dobór naturalny wyposażył je w przystosowania dostrojone do każdej z nich. Fragment kolekcji Uniwersytetu Teksańskiego w Austin. Źródło: Wikimedia (domena publiczna).
Ryc. 2. Cukierkowo pogodna impresja sztucznej inteligencji (Microsoft Copilot/Bing) na zadany temat: ekspolozja demograficzna. Pojawia się jednak niepokojące pytanie: a gdzie się podziały dzieci?