Hansa Kuhna model ewolucji przedbiologicznej

Maria Romanow-Broniarek

Hansa Kuhna model ewolucji

przedbiologicznej

Studia Philosophiae Christianae 14/1, 162-169

i f u n k c j e p sy c h ic z n e H o fe r w sk a z u je , iż w ie le ic h śla d ó w m o żem y j e ­ szcze s tw ie rd z ić u w sp ó łczesn eg o c z ło w ie k a . S a m a z re s z tą zd olność do k u l t u r y („ K u ltu r f ä h ig k e it” ; s. 133) s ta n o w i jeg o z d a n ie m „ p r a s ta r e , s u b - lu d z k ie dziedzictw o* s ta n o w ią c e p r z e s ła n k ę , iż w s u b lu d z k ic h n a c z e l­ n y c h m ó g ł w ogóle p o w sta ć czło w ie k . P o d n a z w ą k u l t u r a ro z u m ie m y norwy sp o s ó b z a c h o w a n ia się, k tó re g o się m o ż n a n a u c z y ć ” . J e s t to n ie ­ w ą tp liw ie b a rd z o ro z s z e rz o n e p o ję c ie k u lt u r y , n a k tó r e w ie lu a u to r ó w r a c z e j b y się n ie zgodziło, g d y ż k o n s e k w e n tn ie tr z e b a b y ró ż n y m z w ie ­ rz ę to m p rz y p is a ć k u ltu r o w e fo r m y z a c h o w a n ia się, p o d c z a s g d y z w y k ło Się r a c z e j m ó w ić w ta k ic h s y tu a c ja c h co n a jw y ż e j o „ s u b k u ltu ro w y m ” behaw iom ze. S łu s z n ie je d n a k a u to r p o d k re ś la w sw e j p r a c y w z a je m n y w p ły w ro z w o ju k u ltu ro w e g o n a b io lo g ic z n y i o d w ro tn ie , co szczeg ó ln ie d o n io s łą o d g ry w a ło ro lę w p re h is to r y c z n e j fa z ie filo g e n e z y cz ło w ie k o - w a ty c h .

R ó w n ie ż część d r u g a te j p r a c y p o św ię c o n a o m ó w ie n iu „ a s p e k tó w f i ­ lo z o fic z n y c h ” n ie m a c h a r a k t e r u z w a r te j, w m ia r ę w y c z e rp u ją c e j m o n o ­ g ra fii, lecz s ta n o w i r a c z e j k r y ty c z n ą a n a liz ę p o g lą d ó w g ło szo n y ch na t e m a t c z ło w ie k a p rz e z n ie k tó ry c h filo zo fó w , j a k H e r d e r a , K a n ta , H e g la , М а г х а , S c h e le r a i in n y c h . C hoć w y p o w ie d z i ic h w a s p e k c ie p rz y r o d n i­ czy m b y ły n ie w ą tp liw ie u w a r u n k o w a n e ó w c z e sn y m p o z io m e m b a d a ń p rz y ro d n ic z y c h , to je d n a k s łu s z n ie A ltn e r z w ra c a u w a g ę n a w ie lk i d o ­ r o b e k ty c h u c z o n y c h w u jm o w a n i u ró ż n y c h a s p e k tó w n a tu r y lu d z k ie j n ie z a w sz e o d p o w ie d n io u w z g lę d n io n y c h p rz e z a n tro p o lo g ó w — p r z y ­ ro d n ik ó w . D o k o n u ją c w k o ń c o w y m ro z d z ia le p o d s u m o w a n ia p o g lą d ó w o m a w ia n y c h p rz e z sie b ie filo zo fó w , a u to r u s to s u n k o w a ł się ró w n ie ż do a k tu a ln e g o z a k r e s u p r o b le m a ty k i i s t a n u b a d a ń a n tro p o lo g ii p rz y r o d n i­ cz e j, k tó r ą w id z i w s y tu a c ji dość k ry z y s o w e j, co m o ż n a r a c z e j u z n a ć za o c e n ę p rz e s a d n ą .

F r a n c is z e k R o s iń s k i

M A R IA R O M A N O W -B R O N IA R E K

HANSA KUHNA MODEL EWOLUCJI PRZEDBIOLOGICZNEJ I

P o s z u k iw a n ie fiz y k o -c h e m ic z n y c h p o c z ą tk ó w k s z ta łto w a n ia i „ p r z e ­ ż y w a n ia ” s a m o o rg a n iz u ją c y c h się u k ła d ó w s k u p ia d z iś z a in te re s o w a n ie d u ż e j g ru p y b a d a c z y . E k s tr a p o la c ja te o r ii D a rw in a n a o k re s p r e b io ty - c z n y w y m a g a z b u d o w a n ia r e g u ł in te r p r e ta c y jn y c h , k tó r e p o m a g a ły b y

p rz e k ła d a ć k lu c z o w e p o ję c ia e w o lu c ji b io lo g ic z n e j n a ró w n o w a ż n e im p o ję c ia e w o lu c ji c h e m ic z n e j. P r ó b y o p is u e w o lu c ji c h e m ic z n e j z a p o ­ m ocą te r m o d y n a m ik i k la s y c z n e j p ro w a d z ą do sp rz e c z n o śc i p o m ię d z y w z ro ste m o rg a n iz a c ji ro z w ija ją c y c h się u k ła d ó w a d r u g ą z a s a d ą te r m o ­ d y n a m ik i. S tą d te r m o d y n a m ic z n y se n s e w o lu c ji p rz e d b io lo g ic z n e j u c h w y tn y s ta ł się d o p ie ro , g d y o p ra c o w a n a z o s ta ła te r m o d y n a m ik a u k ła d ó w o tw a r ty c h . O k a z a ło się, że o ile w p o b liż u ró w n o w a g i te r m o ­ d y n a m ic z n e j o b s e r w u je m y z a n ik a n ie p o rz ą d k u , to z d a la od n ie j m o g ą p o w sta w a ć s t r u k t u r y u p o rz ą d k o w a n e . W laitach s ie d e m d z ie s ią ty c h n a bazie te r m o d y n a m ik i n ie ró w n o w a g o w e j z a p ro p o n o w a n o sz e re g m o d e li o p is u ją c y c h m e c h a n iz m e w o lu c ji p re b io ty e z n e j (M. E ig e n , I. P rig o g in e , G. N icolis, A. B abloyanitz i in .) 1 W ty c h m o d e la c h d a rw in o w s k ie m u p r a w u „ p rz e ż y w a n ia n a jle p ie j p rz y s to s o w a n y c h ” o d p o w ia d a d ą ż e n ie do o p ty m a ln e j s ta b iln o śc i. E w o lu c ja z m ie rz a w k ie r u n k u u k ła d u z d o ln e g o m in im a liz o w a ć b łę d y i w ty m s e n s ie je s t d e te r m in is ty c z n a . Z a w ie ra o n a je d n a k w so b ie e le m e n ty s ta ty s ty c z n e . J e j p o c z ą te k u w a r u n k o w a n y je s t tw o rz e n ie m się lo k a ln y c h f l u k tu a c j i, k tó r e p rz e k ro c z y w s z y o k re ś lo n ą w a rto ś ć k ry ty c z n ą , z d o ln e są p c h n ą ć u k ła d n a d ro g ę w io d ą c ą k u n a ­ stę p n e m u s ta n o w i s ta b iln e m u . S to c h a s ty c z n y c h a r a k t e r m o d e li p ro p o n o w a n y c h w r a m a c h te r m o d y ­ n a m ik i p ro c e s ó w n ie o d w ra c a ln y c h , w sz czeg ó ln o ści p ie rw s z y c h e ta p ó w ro zw o ju , n ie je s t a k c e p to w a n y p rz e z w s z y s tk ic h b a d a c z y . N ie k tó r z y z n ich , są d z ą c , że p r z y p a d e k n ie je s t z a s a d ą P r z y r o d y n a k s z t a łt z a s a ­ d y n ieo zn aczo n o ści H e is e n b e r g a , p o s z u k u ją m o d e li fiz y k o -c h e m ic z n y c h e w o lu c ji p re b io ty e z n e j, k tó r e u w z g lę d n ia ły b y u w a r u n k o w a n ia ś r o d o w i­ skow e. W m o d e la c h s to c h a s ty c z n y c h p r z y jm u je się h o m o g e n n o ść śro ­ d o w isk a („b u lio n p ie r w o tn y ” ), w k tó r y m p o częło się życie.

H a n s К u h n 2 (p ro f. I n s t y tu t u М а х а P la n c k a w G e ty n d z e ) z a p ro ­ p o n o w ał m o d e l e w o lu c ji, w k tó r e j p o c z ą tk o w e e ta p y p rz e b ie g a ją w śro d o w isk u h e te ro g e n n y m . A u to r s ta w ia so b ie ja k o c e l z b u d o w a n ie m o d elu , k tó r y w y ja ś n ia łb y z a sa d n ic z e m o ż liw o śc i r o z w o ju u k ła d ó w c z ą ste c z k o w y c h tj . w s k a z y w a ł sp o só b , w j a k i c z ą ste c z k i m o g ły tw o rz y ć coraz b a r d z ie j s k o m p lik o w a n e je d n o s tk i f u n k c jo n a ln e . M o d e le m sw y m s ta ra się on o b ją ć o k re s e w o lu c ji m a te r i i p o cząw szy od tw o rz e n ia się p ro s ty c h u k ła d ó w c z ą s te c z k o w y c h a ż do p o w s ta n ia i ro z w o ju sp o łe c z ­ ności lu d z k ie j. K u h n w y c h o d z i z za ło ż e n ia , że s a m o o rg a n iz a c ja m a t e r i i 1 P o r.: I. P ro g o g in e , G. N ico lis, A. B a b lo y a n tz : T h e r m o d y n a m ic s o f E v o lu tio n , „ P h y s ic s T o d a y ” , 25 (1972) N. 11, 23— 28 o ra z 25 (1972) N . 12, 38— 44.

2 N in ie jsz e r o z w a ż a n ia z o s ta ły o p ra c o w a n e n a p o d s ta w ie p r a c y H a n s a K u h n a : M o d e l C o n s id e r a tio n fo r t h e O rig in o f L ife . E n v ir o n m e n ta l S tr u c tu r e a s S ti m u l u s fo r th e E v o lu tio n o f C h e m ic a l S y s te m s , „ N a tu r ­ w is s e n s c h a fte n ” , 63 (1976) Id. 2, 68— 80.

je s t w z a sa d z ie p ro s ty m p ro c e s e m fiz y k o -c h e m ic z n y m . S tą d n ie p o sz u ­ k u je o n n o w y c h p o d s ta w te o re ty c z n y c h , lecz z m ia n s t r u k tu r a ln y c h w u k ła d a c h o rg a n iz u ją c y c h się o ra z s ił in ic ju ją c y c h i k ie r u ją c y c h ro z w o ­ jem .

II

W p r e z e n to w a n y m m o d e lu p o d s ta w o w y m z a ło ż e n ie m je s t, że p ie r w ­ sze e ta p y e w o lu c ji c h e m ic z n e j są w y w o ły w a n e i k ie r o w a n e p rz e z s p e ­ c y fic z n ą s t r u k t u r ę śro d o w is k a : czaso w e o sc y la c je , p rz y c z y n ia ją c e s ię do p o m n a ż a n ia i s e le k c ji o ra z h e te ro g e n n o ś ć o to cze n ia, p ro w a d z ą c ą do w z ro s tu p r z e s tr z e n i „ ż y c io w e j” p o p rz e z w z r a s ta ją c e k o m p lik o w a n ie się u k ła d ó w . E w o lu c ja (np. a p a r a t u g e n ety c zn eg o ) za c h o d z i sto p n io w o p o ­ p rz e z ro z ró ż n ia ln e e ta p y d a n e p rz e z p rz e m ia n y m ię d z y f a z a m i ro z b ie ­ g a n ia się (tw o rz e n ie w ie lu ró ż n y c h fo r m o ta k im sa m y m p ra w d o p o d o ­ b ie ń s tw ie „ p rz e ż y c ia ” ) i śc iśle s e le k ty w n y m i — z b ie g a n ia s ię („ p rz e ż y ­ w a n ia ” m u ta n tó w le p ie j p rz y s to so w a n y c h ). B a rie r y , sp o w o d o w a n e b r a ­ k ie m w z ro s tu in f o r m a c ji p rz e n o s z o n e j z g e n e ra c ji n a g e n e ra c ję , są p o ­ k o n y w a n e z a p o m o c ą z m ia n w s t r u k tu r z e o rg a n iz a c y jn e j u k ła d u g e n e ­ ty czn e g o . B a r ie r a s p o w o d o w a n a m a k s y m a ln ą p o je m n o ś c ią a p a r a t u g e ­ n e ty c z n e g o z o s ta ła p o k o n a n a p rz e z ta k i u k ła d o rg a n iz a c y jn y , ja k im je s t sp o łe c z e ń stw o lu d z k ie .

K u h n p r z y jm u je śc isłą a n a lo g ię p o m ię d z y e w o lu c ją p o ję ć w u m y ś le lu d z k im a e w o lu c ją u k ła d ó w s a m o o rg a n iz u ją c y c h się. N ow e sc h e m a ty m y ś lo w e („ d e n k s c h e m e s ”) są tw o rz o n e p o p rz e z w a r ia c ję p o p rz e d n ic h (fa z a m u ltip lik a c ji lu b ro z b ie g a n ia się), p rz y czy m e le m e n ty n ie o d p o ­ w ie d n ie s ą e lim in o w a n e (faza z a n ik u lu b z b ie g a n ia się). P ro c e s te n , p o w ta r z a n y w ie lo k ro tn ie , d o p ro w a d z a do w y c ią g n ię c ia m a x im u m k o ­ rz y ś c i. N o w e f o r m y o p a n o w y w u ją n o w e o b s z a r y (te m a ty c z n e lu b ży cio ­ w e) l u b te ż z a s tę p u ją u p rz e d n ie fo r m y w d a n y m o b szarze.

D o ty c h c z a so w e te o r ie s a m o rg a n iz a c ji m a te r ii o p ie r a ją się n a u p ro s z ­ czo n y m z a ło ż e n iu o a m o rfic z n o śc i śro d o w is k a w c z a sie i p rz e s trz e n i („ b u lio n p ie r w o tn y ”). S tą d ro z w a ż a n o m o d e le re a k c ji w fa z ie h o m o - g e n n e j lu b k a ta liz o w a n y c h n a p o w ie rz c h n i o n ie s p e c y fic z n y m k s z ta ł­ c ie (M. E ig en ). W ty m p r z y p a d k u b o d źce d la s a m o rg a n iz a c ji m u s ia ły p o c h o d z ić z o d d z ia ły w a ń m ię d z y s a m y m i c z ą ste c z k a m i. K u h n z a k ła d a , że d e c y d u ją c y m b o d ź c e m e w o lu c ji je s t sp e c y fic z n a s t r u k t u r a śro d o w is ­ k a : p e rio d y c z n a w czasie (o b sz a r o ś w ie tla n y je s t p rz e z sło ń c e lu b p o zo ­ s t a je w c ie n iu ) i h e tero g en raa w p rz e s trz e n i (o b szar je s t p o ro w a ty ). P e ­ rio d y c z n ie f l u k tu j ą c y b o d ziec w y w o łu je s ta łą p rz e m ia n ę m ię d z y fa z a m i r e p r o d u k c ji i z a n ik u , w k tó r e j „ p rz e ż y w a ją ” fo r m y n a jle p ie j p rz y s to s o ­ w a n e . H e te ro g e n n e śro d o w isk o s ta n o w i p rz e s trz e ń „ży c io w ą ” .

-ко -c h e m ic z n y c h i s t a r a się u s ta lić n ie p r z e r w a n y ła ń c u c h p rz y c z y n o w y . M odel te n m o że n ie r e p r e z e n to w a ć rz e c z y w is ty c h o k re s ó w g eo lo g iczn y ch . C hodzi t u o s p r a w d z e n ie , czy p o w s ta n ie o rg a n iz m ó w b io lo g ic z n y c h m o ­ że być w z a sa d z ie w y ja ś n io n e n a p o d s ta w a c h fiz y k o -c h e m ic z n y c h . Z n a ­ czenie m a p rz e jrz y s to ś ć m o d e lu , a n ie szczegóły h ip o te ty c z n y c h z d a ­ rzeń.

K u h n r o z p a t r u j e p o ro w a ty m a te r ia ł, k tó re g o z a g łę b ie n ia w y p e łn io n e s ą ro z tw o re m w o d n y m , z a w ie r a ją c y m ró ż n e ro d z a je m o n o m e ró w b o g a ­ ty c h w e n e rg ię . W a ru n k i ( te m p e r a tu r a i s k ła d ro z tw o ru ) w ty m o b ­ szarze z m ie n ia ją się p e rio d y c z n ie , co p o w o d u je p o ja w ie n ie się r e p l i­ k a c ji. M o n o m e ry tw o rz ą n ic i m a c ie rz y s te i k o m p le m e n ta rn e . M o n o m e ry p o ch o d zą z o to cze n ia, a u tw o rz o n e z n ic h m a k r o m o le k u ły m o g ą być z a tr z y m y w a n e w p o ra c h . P r z y p a d k o w e z m ia n y s e k w e n c ji m o n o m e ró w w ła ń c u c h u d o p ro w a d z a ją do tego, że n ie k tó r e s t r u k t u r y b ę d ą ła tw ie j z a tr z y m a n e w k o rz y s tn y m o b sz a rz e (p o rach ). P o w s ta ją c e m a k r o m o le ­ k u ły zd o ln e są do tw o rz e n ia a g re g a tó w . P ro c e s te n z a b e z p ie c z a czą­ ste c z k i p rz e d o d d y fu n d o w a n ie m . W fa z ie m u ltip lik a e ji a g re g a ty ro z p a ­ d a ją się n a p o je d y n c z e czą ste c z k i, k tó r e m o g ą się m n o ż y ć itd . U k ła d y lep iej p rz y s to s o w a n e do śro d o w is k a p rz e tr w a ją .

Z e w n ę trz n e f l u k tu a c je p ro g r a m o w a ły te n ro z w ó j. N a p ie r w o tn e j Z iem i p o ro w a ty m a t e r ia ł b y ł p e rio d y c z n ie o ś w ie tla n y p rz e z S ło ń ce, dzięk i w y stę p o w a n iu o ta c z a ją c y c h o b ie k tó w (np. k a m ie ń ) rz u c a ją c y c h cień. P ro g r a m ó w ta k i c h b y ło w ie le (ró ż n e u k ła d y o b ie k tó w o ta c z a ją ­ cych). S ta ty s ty c z n ie k tó r y ś z ty c h p r o g r a m ó w p ro w a d z ił do w y m a g a ­ nej se k w e n c ji r e a k c y jn e j. T a k w ię c p ie r w s z y m d e c y d u ją c y m b o d ź c e m ew o lu cji są szczeg ó ln e p ro g r a m y p e rio d y c z n e w ś ró d w ie lk ie j lic z b y p ro ­ g ra m ó w d o s tę p n y c h .

Kuh:n zakładai, ż e r o z tw ó r w y p e łn ia ją c y p o ry z a w ie ra ł m onom ukleo- ty d y p o w s ta łe w r e d u k u j ą c e j a tm o s fe r z e lu b p o c h o d z ą c e z m e te o ry tó w . Jeg o z d a n ie m is to tn e je s t to, ż e p ro p o n o w a n y m o d e l p o z w a la o m in ą ć tru d n o śc i w y s tę p u ją c e p rz y b a d a n ia c h m o d e li o p a rty c h n a zało ż en iu , że życie p o w s ta ło w o c e a n ie . T e o s ta tn ie o p is u ją w p ra w d z ie flu k itu a c y j- ne tw o rz e n ie się m a ło p ra w d o p o d o b n y c h w a r u n k ó w śro d o w isk o w y c h , n ie p r z e w id u ją je d n a k ic h p e rio d y c z n e g o p o w ta rz a n ia się, a d o p ie ro to m oże sta ć się b o d ź c e m do r e p lik a c ji i se le k c ji.

P rz y p a d k o w e b łę d y w r e p lik a c ji p rz y c z y n ia ją się do p o w s ta n ia n ic i ze z ró ż n ic o w a n ia m i. Z m ia n y ta k i e m o g ą b y ć k o rz y s tn e , p ro w a d z ą c do now ych w ła śc iw o śc i, u z d a ln ia ją c y c h u k ła d do m n o ż e n ia się i p r z e t r w a ­ nia w n o w y m re jo n ie , s ą s ia d u ją c y m z p rz e p e łn io n y m r e jo n e m m a c ie ­ rzy sty m . P rz e z d a ls z e d r o b n e z m ia n y fo r m a t a d o s to s o w u je się do n o ­ wego o b s z a ru . M o d y fik a c je m o g ą p ro w a d z ić do w z ro s tu s k o m p lik o w a ­ n ia (w ięcej c z ą ste c z e k w a g re g a c ie ). T a k w ię c p ro c e s e k s p a n s ji je s t

in ic jo w a n y p rz e z p o ja w ie n ie się f o r m y z n ie w ie lk im w z ro s te m u p o ­ r z ą d k o w a n ia .

W m e c h a n iz m ie p ro w a d z ą c y m do r o z p r z e s tr z e n ia n ia się u k ła d ó w o r o ­ s n ą c e j k o m p lik a c ji K u h n u p a tr u je d ru g i d e c y d u ją c y b o d z ie c e w o lu ­ c y jn y . E w o lu c ja je s t, z d a n ie m a u to r a , p ro c e s e m n ie c ią g ły m , n a k tó r y s k ł a d a ją się fa z y ro z b ie g a n ia i z b ie g a n ia się. W fa z ie ro z b ie g a n ia się w ie le f o r m tw o rz y się p rz e z m u ta c je w o d p o w ie d n im re jo n ie . W fa z ie z b ie g a n ia się sp o ś ró d w ie lu w s p ó łis tn ie ją c y c h p r z e ż y w a ją m u t a n ty le ­ p ie j p rz y s to s o w a n e d o p r z e tr w a n ia i ro z w o ju w k o rz y s tn y c h o b sz a ­ ra c h . A u to r w p ro w a d z a w sw y c h ro z w a ż a n ia c h p o ję c ie „ w ie d z a К ” . К je s t m i a r ą „zd o ln o ści a d a p ta c y jn e j f o r m y do o to c z e n ia ” lu b m ia r ą „ w ie d z y ” fo r m y o o to cze n iu . W ięk sze z m ia n y p r z e s tr z e n i ż y c io w e j, w ię k sz e sk o m ­ p lik o w a n ie f u n k c ji p o tr z e b n y c h do a d a p ta c ji w y w o łu ją w z ro s t w a rto ś c i К . К w z r a s ta p rz y p rz e c h o d z e n iu do no w eg o e ta p u e w o lu cy jn e g o , a n ie w z r a s ta po p rz y s to s o w a n iu się f o r m y d o d a n e g o re jo n u . P o d o b n ie ja k e n tr o p ia u k ła d u , К n ie m a le je , g d y s t r u k t u r a śro d o w is k a n ie u le g a z m ia n ie . W p rz e c iw ie ń s tw ie do e n tro p ii, w ie d z a К u k ła d u ja k o c a ło śc i n ie m o że b y ć s u m ą s k ła d o w y c h części u k ła d u , lecz je s t d a n a p rz e z „ w ie d z ę ” p o je d y n c z y c h in d y w id u ó w i w z ro s t w ie d z y w y n ik a ją c y z ic h w s p ó łp ra c y . W z ro s t w ie d z y je s t s p rz ę ż o n y ze w z ro s te m „ g e n e ty c z n ie p rz e n o s z o n e j in f o r m a c ji”, k tó r y w y n ik a z re o r g a n iz a c ji u k ła d u (p o k o ­ n y w a n ie b a r i e r e w o lu c y jn y c h ). J e d y n ie d o k ła d n ie r e p lik o w a n e f o r m y m o g ą, z d a n ie m K u h n a , b u d o ­ w a ć a g re g a ty . Z a p e w n ia to n ie w ie lk ą szy b k o ść p o w s ta w a n ia b łę d ó w w p r o d u k c ji a g re g a tó w , m im o częsteg o ic h p o w s ta w a n ia w p o je d y n ­ czy ch c z ą s te c z k a c h . W te n sp o só b w z r a s ta liczba, m o n o m e ró w p rz e n o ­ sz ą c y c h in f o rm a c ję — je d n o s tk ą „ g e n e ty c z n ą ” n ie je s t ju ż p o je d y n c z a c z ą s te c z k a , lecz a g re g a t. A g re g a ty , ro z w ija ją c się d a le j, tw o rz ą f o r m y o w z r a s ta ją c e j w ie l­ kości. T y m c z a s e m p o ja w ia się n o w y ro d z a j m a k r o m o le k u ł (z a c h o w u ją ­ c y c h się ja k k a ta liz a to r y ) , k tó r e m o g ą z a b e z p ie c z a ć u p rz e d n io p o w s ta łe f o r m y p rz e d o d d y fu n d o w a n ie m p o p rz e z z a m y k a n ie p o ró w . K a ż d y u k ła d p r o d u k u ją c y s z y b c ie j c z ą ste c z k i b lo k u ją c e p o ry ( a p a r a t k a ta lity c z n y ) je s t s e le k c y jn ie k o rz y s tn ie js z y . W e d łu g K u h n a c z ą ste c z k o m z d o ln y m do r e p l ik a c j i m o g ą o d p o w ia d a ć k w a s y n u k le in o w e , a c z ą ste c z k o m b lo k u j ą ­ c y m p o ry p o lip e p ty d y o n ie s p e c y fic z n e j se k w e n c ji. T e o s ta tn ie m o g ą o rg a n iz o w a ć s ię w w o ln e b ło n y , k tó r e w k o ń c u z a s tą p ią c a łk o w ic ie p o ­ r y (p ie rw o tn a f o r m a b ło n k o m ó rk o w y c h ).

P r y m ity w n y k o d g e n e ty c z n y p o w s ta je ja k o p r o d u k t u b o c z n y s p e c ja li­ z o w a n ia s ię m e c h a n iz m u k a ta lity c z n e g o . T w o rz o n e s ą p ie r w o tn e e n z y ­ m y, k tó r e z m n ie js z a ją sz y b k o ść r e p lik a c ji b łę d ó w do w a rto ś c i p o z w a la ­ ją c e j g ro m a d z ić in f o rm a c ję n ie z b ę d n ą d la b u d o w a n ia ty c h en zy m ó w .

M ogą b y ć tw o rz o n e d a ls z e e n z y m y k o d o n o w e . J e d n o s tk ą g e n e ty c z n ą n ie są ju ż a g re g a ty , lecz a g re g a ty w e w s p ó ln e j p o w ło ce. „ E w o lu c ja k o d u gen ety c zn eg o je s t n a tu r a ln ą k o n s e k w e n c ją s e le k c ji u k ła d ó w , k tó r e f u n k ­ c jo n u ją z c o ra z b a rd z ie j w y ra fin o w a n y m a p a r a te m p r o d u k u ją c y m b ło ­ n y ” (s. 74). W te n sp o só b u k ła d y u w a ln ia ją s ię o d re jo n ó w , w k tó r y c h te m p e r a tu r a i s k ła d z m ie n ia ją s ię z g o d n ie z o k re ś lo n y m p ro g ra m e m . N a ty m e ta p ie e w o lu c ji in d y w id u u m s ta n o w i p e w n a lic z b a a g re g a tó w z a m k n ię ty c h b ło n ą. N a s tę p n ie e w o lu c ja p ro w a d z i k u a p a r a t o w i g e n e ty c z n e m u , w k tó r y m m e c h a n iz m y r e p lik u ją c y i s y n te ty z u ją c y e n z y m y s ą ro z d z ie lo n e . I n f o r ­ m a c ja d la k o n s tr u o w a n ia u k ła d ó w b ę d z ie te r a z w b u d o w a n a w p o je ­ d y n c z y ła ń c u c h , a n ie p o d z ie lo n a p o m ię d z y w s z y s tk ie n ic i d o p e łn ia ją ­ ce.

N a d a ls z y m e ta p ie e w o lu c ji, w e d łu g p ro p o n o w a n e g o m o d e lu , u k ła d y u n ie z a le ż n ia ją się od d o p ły w u b o g a ty c h e n e rg e ty c z n ie n u k le o ty d ó w i a m in o k w a s ó w . B ło n y p r z e s ta ją p rz e p u s z c z a ć te c z ą ste c z k i p o p rz e z w łą ­ czan ie w sw ó j s k ła d fo s fo lip id ó w i s t a ją s ię b ło n a m i o ś c iśle o k re ś lo ­ n e j p ó łp rz e p u sz c z a ln o śc i.

W z ra s ta in f o r m a c ja p rz e n o s z o n a z je d n e j g e n e r a c ji do d ru g ie j. P ra w d o p o d o b ie ń s tw o b łę d u p o d c z a s r e p l ik a c j i o sią g a s ta łą w a rto ś ć . P o ­ jem n o ść in f o rm a c y jn a o sią g a w a rto ś ć Ntotai = 10®. B a r ie r a t a m o że by ć p o k o n a n a p o p rz e z r e k o m b in a c ję m a t e r ia łu g e n e ty c z n e g o w p ro c e s ie ro z ­ m n a ż a n ia płcio w eg o . R o zw ó j p ro c e s ó w p łc io w y c h d e te r m in u je Więc d a l­ szy k ie r u n e k e w o lu c ji.

W p o c z ą tk o w e j fa z ie e w o lu c ji w z ro s t p ra w d o p o d o b ie ń s tw a „ p rz e ż y ­ c ia ” je s t d e te r m in o w a n y ty m , że p rz e ż y w a ją te z w in ię te s t r u k t u r y , k tó ­ r e d o sto so w u ją się do śro d o w is k a . „W ie d z a ” К p o p u la c ji z lo k a liz o w a n a je s t w c a łe j s k r ę c o n e j n ic i (w y s e le k c jo n o w a n e j p o d c z a s e w o lu c ji). „W ied za” w z r a s t a w ta k i m s to p n iu , w ja k im sieć f u n k c jo n a ln a o d p o ­ w ie d n ic h p r o te in s t a j e s ię b a r d z ie j sk o m p lik o w a n a . W p o p u la c ji lu d z k ie j w z ro s t w ie d z y d o k o n u je się n a p o zio m ie r e j e ­ s tro w a n ia m y ś li (a n ie g en o w y m ). I n f o r m a c ja je s t m a g a z y n o w a n a w p a ­ m ięci o ra z tw ó rc z o ś c i lu d z k ie j i p rz e n o s z o n a p rz e z g e n e ra c je . T re ś c i są m o d y fik o w a n e . N o w e tr e ś c i z w y c ię ż a ją w e w s p ó łz a w o d n ic tw ie . W z ro s t w ied zy je s t o g ra n ic z o n y do n a jw y ż sz e g o p o z io m u s e m a n ty c z n e g o . Z n a ­ cznej s e le k c ji n a p o z io m ie g e n o w y m n ie o b s e r w u je się ju ż . W ie d z a a k u - m u lu je się w sp o só b n ie c ią g ły (fazy ro z b ie g a n ia i z b ie g a n ia się). R o z­ w a ż a n ia te są , z d a n ie m H . K u h n a , zg o d n e ze s ta n o w is k ie m T. S. K u h - na, k tó r y d o k o n a ł a n a liz y h is to ry c z n e j e w o lu c ji n a u k p rz y ro d n ic z y c h . N a u k i te r o z w ija ją się w sp o só b n ie c ią g ły , p rz y czy m p o szczeg ó ln e szczeb le ro z w o ju o sią g a n e b y ły p rz e z w p ro w a d z e n ie n o w e g o w z o ru (p a ­ ra d y g m a tu ).

ra ż a ra c z e j n a sz ą n ie p e w n ą w ie d z ę o b a d a n y c h z ja w is k a c h , n iż n ie p e w ­ n o ść z a sa d n ic z ą (s. 78). Z d a rz e n ia p o c z ą tk u ją c e s a m o o rg a n iz a c ję s ą b a r ­ dzo n ie p ra w d o p o d o b n e ja k o p o je d y n c z e p ro c e sy , lecz p rz y ró ż n o ro d n y c h i p e rio d y c z n y c h w a r u n k a c h ś ro d o w isk o w y c h o ra z p rz y w z ro śc ie lic z b y in d y w id u ó w z d a rz e n ia te w y s tę p u ją z p ra w d o p o d o b ie ń s tw e m b lisk im p ew n o śc i. E w o lu c ja u k ła d ó w ja w i się ja k o z ja w is k o k o n ie c z n e , o ile w y s tę p u ją o d p o w ie d n ie w a r u n k i śro d o w isk o w e . W ty m m o d e lu o gólny k ie r u n e k e w o lu c ji n a p la n e c ie o w a r u n k a c h p ie r w o tn e j Z ie m i je s t p r e - d e te r m in o w a n y w y n ik ie m d z ia ła n ia z n a n y c h p r a w fiz y k o -c h e m ic z n y c h . P o k o n y w a n ie p o szczeg ó ln y ch s to p n i e w o lu c y jn y c h zale ży od z d a rz e ń p rz y p a d k o w y c h . T y m n ie m n ie j e w o lu c ja u k ła d ó w s a m o rg a n iz u ją c y c h się, g lo b a ln ie rz e c z b io rą c , m a w e d łu g K u h n a c h a r a k t e r ra c jo n a ln y . A u to r p r z e c iw s ta w ia się p o g lą d o m g ło szo n y m p rz e z J . M onoda.

III

T e o rie w y ja ś n ia ją c e m e c h a n iz m y e w o lu c ji tw o rz o n e są n a b a z ie n a u k fiz y k a ln y c h i biologii. Z a ró w n o m e to d y w y ja ś n ia n ia , ja k i zasó b s to s o w a n y c h p o ję ć p o c h o d z ą z ty c h d w ó c h źró d eł. W y ja ś n ia n ie p rz e ­ b ie g u e w o lu c ji ja k o cało ści m a z w y k le c h a r a k t e r teleo lo g iczn y , tz n . z n a ją c a p o s te rio r i o b e c n ie fu n k c jo n u ją c e o rg a n iz m y żyw e, sizuka Się, n ie s p rz e c z n e j w ś w ie tle w sp ó łc z e s n e j w ie d z y , d rogi, u k tó r e j k r e s u m u ­ sia ły b y p o ja w ić s ię w ła ś n ie ta k ie f o r m y m a te rii. P o sz c z e g ó ln e zaś je j e ta p y w y ja ś n ia się często m e c h a n ic y s ty c z n ie S to su jąc opis fiz y k o -c h e ­ m ic z n y z ja w is k . W te n sp o só b p o s tę p u je ró w n ie ż H . K u h n b u d u ją c sw ó j m o d e l o p e ra c y jn y e w o lu c ji. U s ta la ją c re g u ły in t e r p r e ta c ji sw eg o m o d e lu s to s u je o n m e to d ę d ia ­ le k ty c z n ą . K o n f r o n tu je p ro p o n o w a n y m o d e l z o p is y w a n y m z ja w is k ie m , a ta k ż e te o r e ty c z n y opis z ja w is k a z d o s tę p n y m i d a n y m i d o ś w ia d c z a l­ n y m i. P r o w a d z e n ie teg o ty p u „ d ia lo g u ” p o s tu lu je sz k o ła F . G o n se łh a . Z d a n ie m je j p r z e d s ta w ic ie li d ia lo g te n z a p e w n ia s ta łą d o św ia d c z a ln ą k o n tr o lę te z n a u k o w y c h i m o ż liw o śc i n o w y c h o d k ry ć . H . K u h n d b a ró w n o c z e śn ie o to, b y jeg o m o d e l, z a c h o w u ją c a d e k w a t­ n ość w s to s u n k u do o p is y w a n y c h z ja w is k , n ie u tr a c ił s w e j p ro s to ty . P r o s to ta m o d e lu s ta n o w i o jeg o p ra g m a ty c z n e j e fe k ty w n o ś c i w y ja ś n ia ­ n ia . W ie lu b a d a c z y w ią ż e ró w n ie ż z p r o s to tą w y ja ś n ia n ia n a u k o w e g o j e ­ go p ię k n o i p ra w d z iw o ść . K u ta k ie m u e s te ty z m o w i s k ła n ia li się np. ta c y fiz y c y ja k A. E in s te in , L. d e B ro g lie , P . D irac. P o d o b n e te n d e n c je d a się z a u w a ż y ć w p ró b a c h w y ja ś n ia n ia m e c h a n iz m ó w o b o w ią z u ją c y c h w e w o lu c ji p rz y ro d y . N a jd o b itn ie js z y m p rz y k ła d e m m o g ą b y ć o s ta tn ie p r a c e M a n f re d a E ig e n a i jeg o w s p ó łp ra c o w n ik ó w . W y n ik i ty c h b a d a ń p rz e d s ta w ił o n p o g lą d o w o p o d czas o b c h o d ó w 75 ro c z n ic y u fu n d o w a n ia

N ag ro d y N o b la w g r u d n iu 1975 3. I n s p ir a c ją ty c h p o s z u k iw a ń s ta ła się k sią ż k a H e r m a n a H e sse ’a ,,G ra s z k la n y c h p a c io r k ó w ” . Z a s a d y f i k c y j­ nych g ie r p ro w a d z o n y c h w u to p ijn e j K a s ta lii s to s u je E ig e n ja k o p o d ­ s ta w ę d la s y m u lo w a n ia w sz y s tk ic h p ro c e s ó w o c h a r a k te r z e s to c h a s ty ­ czn y m , z a ró w n o re a k c ji c h e m ic z n y c h , u k ła d ó w c z ą ste c z k o w y c h , p ro c e ­ sów b io lo g iczn y ch , k o m ó rk o w y c h , a ta k ż e m y śli. S w ą g rę w życie (14- fe -g a m e ) ro z p o c z y n a z a p o m o c ą je d n e g o k u b k a n a k o śc i i d w u ró ż ­ n ych ro d z a jó w s z k la n y c h k u le k , k tó r e o d p o w ia d a ć m o g ą c z ą steczk o m , k o m ó rk o m , b a k te r io m lufo id eo m . N a jp ro s ts z y w a r ia n t g ry m o że b y ć ro zszerzo n y n a n ie o g ra n ic z o n ą ilość k u le k i ró ż n o ro d n e z m ia n y re g u ł gry. J a k k o lw ie k b ę d z ie m y m o d y fik o w a ć re g u ły g ry , w w y n ik u u z y s k a ­ m y z aw sze: se le k c ję , ró w n o w a g ę lu b o b o ję tn o ść u k ła d u n a te m o d y f i­ k a c je (in d y fe re n c ję ). W e w c z e sn e j fa z ie g ry w ży cie (na p o zio m ie c z ą ­ ste c z k o w y m ) je d y n ą m o ż liw ą s t r a te g i ą je s t b a rd z o śc isła se le k c ja . D o­ p ie ro n a o s ta tn ic h e ta p a c h ro z w o ju w z ro s t s ta b iln o ś c i i e fe k ty w n o ś c i u k ła d u z a p e w n ić m oże s t r a te g ia ró w n o w a g o w a b ą d ź in d y f e r e n tn a . T eo ­ re ty c z n e m o d e le k o n s tru o w a n e p rz e z szk o łę E ig e n a słu ż ą ja k o b a z a a n a ­ lizy lo g iczn ej w sz e lk ic h z ja w is k s to c h a sty c z n y c h , w k tó r y c h m a m y do c zy n ie n ia z o d d z ia ły w a n ie m sił, ilo śc ia m i i p rz e p ły w a m i a k tó r e m o ż n a ro zw ażać z a p o m o c ą p o ję ć w ie lk o ś c i i k ie r u n k u .

P rz e d s ta w io n a p r a c a H . K u h n a w y d a je się g o d n ą u w a g i ja k o p r z y ­ k ład tw ó rczeg o , cało ścio w eg o u ję c ia p ro c e s ó w e w o lu c y jn y c h . J e d n o lite u ję c ie ro z w o ju s t r u k t u r p o ję c io w y c h („ d e n k s c h e m e s ” ) i sa m o o rg a n iz o ­ w a n ia się m a te r ii u ła tw ia z m z u m ie n ie is to tn y c h e le m e n tó w p ro p o n o ­ w anego m o d e lu e w o lu c ji. M o d el te n je s t z a p e w n e b a rd z o n ie d o k ła d n y m o d z w ie rc ie d le n ie m rz e c z y w is to śc i, lecz w n a u c e s p o ty k a m y w ie le m o ­ d eli id e a liz u ją c y c h p ro c e s y cizy o b ie k ty r e a ln e (np. gaz d o sk o n a ły , m a ­ s a p u n k to w a itp .), co n ie p rz e s z k a d z a , b y p o s łu g u ją c się n im i w s p o ­ sób w y s ta r c z a ją c o a d e k w a tn y p rz e w id y w a ć p rz e b ie g z ja w is k , a n a w e t p ro je k to w a ć u rz ą d z e n ia p rz e m y sło w e .

G. J. M ia k isz e w : P r a w id ło w o ś c i d y n a m ic z n e i s ta ty s ty c z n e w fiz y c e , tłu m . z ros. M . S ie m iń s k i, W a rs z a w a 1976, 358, PW N .

1. Z a g a d n ie n ie d e te r m in iz m u i in d e te rm in iz m u a z -tym p ro b le m p rzy czy n o w o ści, k o n ie c z n o śc i i p r z y p a d k u je s t ciąg le a k tu a ln y w n a u k a c h p rzy ro d n iczy ch , w filo z o fii p rz y r o d o z n a w s tw a i w n a u k a c h filo zo ficz­ nych. P r o b le m a ty k a p r a c y G. J. M iakisizew a, „ P ra w id ło w o ś c i d y n a m io z -3 P o r.: L ife -G a m e , w ith G la ss B e a d s a n d M o le c u le s , o n th e P r in c i­ ples o f th e O rig in o f L ife , „ J o u r n a l o f C h e m ic a l E d u c a tio n ” , 53 (1976) N. 8, 468—470.