Parę uwag o mechanizmach ewolucji.
W mojej poprzedniej notce „Karłowata przyszłość“ podałem przykłady obserwacji karłowacenia w świecie zwierząt w ciągu ostatnich 20 lat oraz związek tego karłowacenia ze wzrostem frekwencji postulowanego przeze mnie Tła Grawitacyjnego.
Wspomniałem również o tym że wpływ TG decyduje o nasileniu i kierunku procesów ewolucyjnych.
W kolejnej notce pod tytułem „Tło Grawitacyjne a wzrost organizmów“ opisałem niektóre zasady funkcjonowania tego mechanizmu.
W obecnej notce chciałbym się skoncentrować na wpływie tego mechanizmu na procesy ewolucyjne i pokazać że procesy ewolucyjne wymagają nowego przemyślenia i że ewolucja funkcjonuje na innych zasadach niż te sformułowane przez Darwina.
Oczywiście jego przemyślenia nie tracą swojego znaczenia ale ich wpływ na zrozumienie procesu ewolucji musi zostać przez ewolucjonistów przewartościowany.
To że ewolucja jest faktem, w to nie może wątpić tak naprawdę żaden myślący człowiek. To że nasza wiedza o ewolucji nie może być jeszcze kompletną musi być dla wszystkich równie oczywiste.
Jednak akurat w tym punkcie naukowcy zajmujący się ewolucją obstają przy swoim i próbują teorię te przedstawić jako niepodlegającą krytyce.
Tymczasem każdemu, również nie obeznanemu w materii, musi być to jasne że jesteśmy jeszcze bardzo, bardzo odlegli od pełnego zrozumienia tych zasad, co gorsza nie jest wykluczone, że to co uznajemy za zasady może się okazać powierzchownymi efektami bez znaczenia dla procesów ewolucyjnych.
Szczególnie że ciągle konfrontowani jesteśmy z obserwacjami, które wydaja się przeczyć tezom ewolucjonistów.
http://www.pnas.org/content/early/2009/07/17/0902080106.abstract?sid=9038ef5e-c3cc-42a1-a504-72079622d56f
Dlaczego zmienia się wielkość ciała organizmów morskich, pomimo że w ciągu ostatnich dziesięcioleci nie obserwujemy żadnych znaczących zmian temperatury mórz?
I co ma to wspólnego z obecnością ponad 60 objektów z technika jądrową we Francji?
Również w przypadku owiec wyjaśnienie naukowców nie jest przekonywujące.
http://www.telegraph.co.uk/earth/environment/climatechange/5722145/Climate-change-makes-sheep-shrink.html
Ponieważ owce te żyją na wyspach, nie są tam możliwe duże wahania klimatyczne.
Stała temperatura oceanu zapobiega skokom zarówno w górę jak i w dół skali temperatury.
Zmiany wagi jagniąt są jednak zbyt wyraźne aby przejść nad tym do porządku dziennego.
Niektórzy naukowcy próbują zmodyfikować pierwotną hipotezę, próbując te zmiany przypisać faktorom związanym z rozmnażaniem owiec.
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-7685-2008-01-21.html
Dlaczego jednak największe i kondycyjnie najżywotniejsze owce miałyby mieć mniejsze szanse w rozmnażaniu, od tych mniejszych i słabszych? Na to pytanie nie znajdujemy w tym artykule żadnej przekonywującej odpowiedzi.
Już jeśli chodzi o podstawowe pojecie z dziedziny ewolucji, jakim jest definicja gatunku, napotykamy problemy nie do przezwyciężenia. Gdzie kończy się granica lokalnej populacji, a zaczyna się odrębność gatunkowa u współczesnych gatunków zwierząt wydaje się być rzeczą najzupełniej dowolnej decyzji danego naukowca. Jak w takim razie poradzić sobie z tym zadaniem w stosunku do gatunków wymarłych, jeśli już w przypadku żyjących brakuje nam jasnych i zrozumiałych kryteriów.
Takie kryteria są nam jednak niezbędne aby w ogóle odróżnić to co jest dopasowaniem się organizmu do warunków środowiskowych od zmian ściśle ewolucyjnych.
W następnym linku znajdziemy opis przypadku w którym ta problematyka jest szczególnie dobrze widoczna.
http://www.steinkern.de/ablage/schnecken_miozaen.pdf
Autor artykułu stawia pytanie, gdzie przebiega linia podziału pomiędzy gatunkiem a odmianą na przykładzie zmian formy muszli ślimaka z gatunku Gyraulus w osadach jeziora istniejącego w okresie górnego miocenu w kraterze o nazwie „Steinheimer Becken“.
W osadach tych stwierdzono że występujący tam ślimak z gatunku Gyraulus zmienia kształt swojej muszli od wysokiej w starszych osadach do płaskiej i znowu do wysokiej formy w osadach najmłodszych.
Nasuwa się pytanie jakie są przyczyny tych zmian, czy mamy tu do czynienia ze zmianami środowiskowymi, czy też ze zmianami ewolucyjnymi, które tylko przypadkowo doprowadziły do wykształcenia powtórnie tej samej formy muszli?
Autor wprawdzie wskazuje na zależność formy muszli ślimaków od np. szerokości geograficznej ich występowania, skalania się jednak do zdania większości badaczy, że mamy tu jednak do czynienia z przykładem zmian ewolucyjnych.
http://portalwiedzy.onet.pl/38314,,,,reguly_ekogeograficzne,haslo.html
Proponuje teraz przyjrzenie się następnemu przykładowi, i to takiemu który ma szczególne znaczenie dla teorii ewolucji, a mianowicie zmianom ewolucyjnym zięb Darwina występujących na wyspach Galapagos.
Zięby Darwina są koronnym przykładem procesów ewolucyjnych i jako takie podawane są jako namacalny dowód ich istnienia przy każdej dyskusji na ten temat.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Zi%C4%99by_Darwina
Zięby te były także obiektem obserwacji państwa Grant, naukowców którzy poświecili się bardzo drobiazgowej analizie cech morfologicznych zięb Darwina na jednej z wysp archipelagu Galapagos, trwającej nieprzerwanie ponad 20 lat.
http://wps.prenhall.com/esm_freeman_evol_3/0,8018,849374-,00.html
http://www.bio-pro.de/magazin/thema/00145/index.html?lang=de&artikelid=/artikel/04099/index.html
Obserwacje te doprowadziły do wykrycia następującej zależności. W okresie suszy zięby mają do dyspozycji pokarm tylko w formie dużych i twardych nasion. W związku z tym już w okresie jednego pokolenia następuje zmiana kształtu dzioba na gruby i krótki. W czasie trwania anomalii pogodowej El-Niño, na Galapagos panuje wilgotny klimat i dostępność małych i miękkich nasion jest największa. W związku z tym dzioby zięb Darwina przyjmują kształt cienki i wydłużony, lepiej nadający się do wyszukiwania małych nasion.
Autorzy pracy postulują wiec wymieranie nieprzystosowanych zięb i zastępowanie ich w krótkim czasie (mowa jest o jednej generacji) przez egzemplarze o optymalnych cechach dzioba.
Tego typu argumentacja jest moim zdaniem nieprawidłowa, ponieważ odcinek czasu w którym zmieniają się parametry dzioba jest po prostu za krótki na to aby proces selekcji cech na drodze eliminacji genów był w stanie w pełni zadziałać.
Ten przypadek mógłby zafunkcjonować tylko wtedy, gdyby zjawisko to przybrało charakter ekologicznej katastrofy i na wyspie przeżyłyby tylko nieliczne egzemplarze zięb z właściwym zestawem genów. Trzeba nadmienić że w okresie poprzedzającym, cechy te musiały być z konieczności rzadkie, bo selekcja była nastawiona na dokładnie przeciwny zestaw cech.
Tego typu katastrofy nie są tam jednak obserwowane, a wiec niekorzystne cechy genetyczne muszą się utrzymywać przez wiele pokoleń zięb zanim nastąpi zmiana zestawu genów.
Inna obserwacja która musiałaby być tam dokonana to taka że przy pomiarach cech dzioba zięb powinniśmy widzieć słabo zaznaczoną krzywą Gaußa, tymczasem ta jest już po jednym pokoleniu mocno zaznaczona. To znaczy wymiana cech genetycznych musiałaby występować prawie że natychmiastowo w całej populacji.
Tego typu zmiany są niemożliwe, ponieważ największa śmiertelność zięb występuje w okresie kiedy są one pisklętami i kiedy cechy ich dzioba nie decydują o ich dalszym przeżyciu.
Dla odmiany zajmijmy się teraz zjawiskiem zmian wielkości ciała u ludzi.
W kolejnym linku są podane dane co do wysokości ludzi w przeszłości.
Przyjrzyjmy się temu jak zmieniała się wielkość ciała ludzi z upływem wieków.
http://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6rpergr%C3%B6%C3%9Fe
Wprawdzie różnice te podane w tabeli nie są duże, ale wystarczające do wyciągnięcia interesujących wniosków.
W latach 5000 do 2000 p.n.e. widzimy ze ludzie w Europie mieli niski wzrost, który następnie wzrósł w latach 500–700 n.e., by zmniejszyć się z końcem średniowiecza ponownie.
Jako przyczynę podaje się różnice w wyżywieniu ludności oraz ogólny pozom życia w rożnych epokach dziejowych.
Tymczasem jeśli dokładnie się tym wytłumaczeniom przyjrzymy to musimy stwierdzić, że coś tu nie gra. W rzeczywistości poziom życia mieszkańców europy zmieniał się dokładnie odwrotnie do zmian ich wzrostu.
Czasy pomiędzy latami 5000 do 2000 p.n.e. należały do najlepszych jeśli chodzi o poziom życia jej mieszkańców. Liczba ludności wzrosła drastycznie. Rolnictwo rozprzestrzeniło się w kierunku Europy środkowej i Skandynawii. Pod koniec tego okresu gęstość zaludnienia na niektórych terenach Dolnej Saksonii była większa od współczesnej, jeśli odliczymy mieszkańców miast.
Ilość osad przewyższała swoja liczba odpowiednia liczbę współczesnych osad wiejskich wielokrotnie.
Odwrotnie maja się sprawy w latach pomiędzy rokiem 500–700 n.e. Poziom życia ludzi był katastrofalny. Głód i epidemie zdziesiątkowały ludność Europy. Przy czym określenie „zdziesiątkowały“ nie oddaje nawet w przybliżeniu katastrofy demograficznej która wtedy miała miejsce. Dla przykładu można podać że ludność na terenach półwyspu apenińskiego w momencie upadku Cesarstwa Rzymskiego zmalało do około 100 tys. osób. Dla porównania już 500 lat wcześniej sam Rzym liczył sobie około miliona mieszkańców. To jest zaiste zadziwiające że akurat w czasie głodu i niedoboru średni wzrost mieszkańców Europy wzrósł wyraźnie w stosunku do przeszłości.
Jeszcze ciekawsze jest to, że akurat przy końcu średniowiecza kiedy poziom życia ludzi osiągnął znowu wysoki poziom i panował ogólny dostatek, a ludzkość znalazła się na progu wytworzenia współczesnej cywilizacji, wzrost ludzi uległ ponownej redukcji.
Jeśli weźmiemy pod uwagę szczątki ludzkie z wcześniejszych epok, to przy interpretacji zmian w budowie szkieletu napotykamy na takie same problemy. Przydzielenie określonych szczątków na podstawie cech ich wyglądu do odpowiedniego okresu czasu jest utrudnione, ponieważ brak jest jednolitej reguły zmian morfologicznych u form ludzkich wraz z upływem czasu.
http://docs6.chomikuj.pl/445964330,0,0,Ewolucja-istot-cz%C5%82owiekowatych.doc
Zmiany te są tak nieregularne że na przykład niemożliwe jest przydzielenie niektórych znalezisk jednoznacznie do gatunku Homo sapiens czy też Homo neanderthalensis.
W następnym linku jest to szczególnie dobrze widoczne.
http://www.polskieradio.pl/23/266/Artykul/287101,2010-upada-teoria-ewolucji-czlowieka
pomimo tego że wiek znaleziska oszacowano na blisko 400000 lat, a wiec jest ono o ponad 200000 lat starsze niż dotychczasowe najstarsze znaleziska skamieniałych szczątków gatunku Homo sapiens to cechy morfologiczne zębów wskazują na przynależność do gatunku człowieka współczesnego.
Również jeśli chodzi o młodsze znaleziska istnieją poważne problemy oddzielenia od siebie tych dwóch form człowieka.
Wydaje się że pod koniec ostatniej epoki lodowcowej cechy morfologiczne Homo sapiens i Homo neanderthalensis znajdowały się na drodze ujednolicenia.
Podane przykłady pokazują nam że morfologia organizmów i ich wielkość nie może być sterowana przez znane nauce procesy ewolucyjne.
Spróbujmy znaleźć więc wspólny mianownik tych obserwacji i zidentyfikować ten główny proces zmian ewolucyjnych.
Moja propozycja wygląda następująco:
O znaczeniu fałdowania łańcuchów białek na wielkość tworzących się komórek napisałem w poprzedniej mojej notce.
Dowiedzieliśmy się tam też że podstawowa role w tym procesie spełniają chaperony.
http://de.wikipedia.org/wiki/Chaperon_%28Protein%29
Postawiłem tam też tezę że budowa chaperonów zależna jest od wartości Tła Grawitacyjnego w momencie ich reprodukcji.
Przeanalizowane przez nas przypadki zmian morfologicznych organizmów wskazują że te własności chaperonów są przez naturę wykorzystywane do przystosowania organizmów na zmiany TG a tym samym na zmiany warunków środowiskowych, które to z kolei zależne są ściśle od zmian TG.
Chaperony które fałdują białka, wykorzystywana następnie do budowy dzioba zięb Darwina, cechują się dodatnią wrażliwością na jego zmiany.
W czasach o wysokich wartościach TG reagują one ciaśniejszym ułożeniem atomów w swoich cząstkach a tym samym powoduje to ciaśniejsze sfałdowanie protein. A tym samym w efekcie tworzone z nich dzioby są delikatniej zbudowane.
W czasach o niskich wartościach TG, chaperony rozluźniają swoja strukturę i sfałdowane białka tworzą większe objętościowo cząsteczki. W efekcie powstają masywniejsze dzioby u zięb Darwina.
To właśnie ta zdolność do reakcji chaperonów na zmiany TG podlega selekcji genetycznej a nie geny odpowiedzialne za budowę dzioba.
Tym samym organizmy uzyskały możliwość reakcji na zmiany TG a tym samym na zmiany warunków środowiskowych bez konieczności zmian genetycznych czy też mutacji.
Jak wynika to z podanego artykułu o ziębach Darwina, grube dzioby są typowe dla okresów suszy, cienkie natomiast dla okresów wilgotnych. Te ostatnie są jednak zawsze związane z wystąpieniem fenomenu pogodowego o nazwie El-Niño.
Już pobieżna analiza wskazuje, że wystąpienie tego zjawiska jest skorelowane z okresami wzmożonej aktywności Słońca. W tym celu wystarczy tylko porównać odpowiednia grafikę aktywności Słońca z czasem wystąpienia tego fenomenu. I widzimy że zależność ta jest jednoznacznie widoczna.
http://pl.wikipedia.org/wiki/El_Ni%C3%B1o
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Sunspot_butterfly_with_graph.jpg&filetimestamp=20091108190055
W ten sposób ewolucja znalazła efektywną drogę do przystosowania organizmów do przyszłych warunków środowiskowych. Tak wiec teza o udziale w tym procesie naturalnej selekcji nie ma żadnego pokrycia z rzeczywistością.
W podanym przykładzie stwierdzono ze populacja zięb z grubym dziobem była szczególnie liczna w roku 1977 a wiec w czasie o najmniejszej aktywności słonecznej i to jest czas w którym planety nie tworzyły ze sobą koniunkcji których projekcja przecinałaby powierzchnie Słońca. A tym samym był to czas o niewielkiej liczbie plam słonecznych.
http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/Solar
Minimum aktywności słonecznej odpowiada tez minimalnym wartościom TG.
W latach 1982 - 1983 planety Saturn i Jowisz znajdowały się blisko siebie co doprowadziło do wzrostu aktywności na Słońcu i wzrostu wartości TG.
Odpowiednio proteiny fałdowały się silniej i tworzyły małe i cienkie dzioby zięb, odwrotnie miały się sprawy w roku 1977.
Nie wszystkie zmiany wartości TG występują tak regularnie jak w przypadku cyklu słonecznego.
W większości przypadków jednak tylko takie regularne zmiany mogą doprowadzić do takiej selekcji wrażliwości chaperonów aby organizmy żywe mogły optymalnie dostosować się do przyszłych zmian środowiskowych.
Natura wykorzystuje jednak również możliwość reakcji na zmiany długoterminowe, występujące w odstępach tysięcy lat, ponieważ spadek wartości TG związany jest generalnie z oziębieniem się klimatu a jego wzrost prowadzi do podwyższenia się temperatur na Ziemi. Poprzez odpowiednia zmianę wrażliwości chaperonów możliwe jest dostosowanie się organizmu do tych zmian poprzez odpowiednie zmiany budowy morfologicznej. Warunkiem jest jednak to aby zmiany te dokonywały się na tyle wolno aby system wzajemnych zależności w organizmie mógł się do nich dostosować.
Zdarza się jednak, że zmiany te przychodzą tak niespodziewane i z tak dużym nasileniem że system ten się załamuje.
W takich sytuacjach dochodzi do ekstremalnych zmian cech morfologicznych organizmów i to bez konieczności zmian ich zestawów genów czy tez odpowiedniej ich mutacji.
W takich czasach zmiany morfologii są tak duże że paleontolodzy stwierdzają powstanie nowego gatunku ślimaka Gyraulus oxystoma lub też wydaje im się że szczątki neandertalczyka to Homo sapiens albo odwrotnie.
Oznacza to że morfologie organizmu nie może być podstawa do wydzielenia nowych gatunków zwierząt, również wtedy gdy odpowiednie formy tych zwierząt dzieli duża różnica wieku.
Formy takie mogą przybrać inna formę wyglądu ale w dalszym ciągu nalewa do tego samego gatunku i w przypadku powrotu pierwotnej wartości TG przybiorą znowu swój początkowy wygląd.
Czasami jednak drastyczne zmiany TG są również szansą dla życia na Ziemi. Nie wszystkie zmiany morfologiczne okazują się być niekorzystne. Niekiedy dochodzi do takich zmian że dany organizm zmienia kształt jakiegoś organu tak ze musi on przejąć nowa funkcje. Tak jak to miało miejsce z małpami człekokształtnymi, przodkami ludzi, gdzie zmiana TG doprowadziła do takiego wydłużenia kończyn dolnych tych małp że były one zmuszone do porzucenia środowiska nadrzewnego i przyjęcia wyprostowanej postawy.
Znacznie częściej jednak te nagle zmiany są niekorzystne i niektóre części organizmu przyjmują taka formę że uniemożliwia to jego przeżycie albo też maleje zdolność do rozmnażania albo stosunek płci ulega takiemu zachwianiu że gatunek ten musi wymrzeć.
Drastyczne zmiany formy chaperonów mogą tez doprowadzić do tego że organizmy przyjmują formę gigantyczna albo karłowatą, która nie daje im szans na przeżycie.
Jeśli wiec organizmy o zmienionej morfologi nie znajda pasującej do nich niszy ekologicznej to muszą one po prostu wymrzeć.
Jeśli jednak niezbędne do życia organy zachowają swoja funkcje lub tez mogą przejąć inną, pożyteczną dla przeżycia organizmu, to organizmy przeżywają te fazy nagłych zmian TG i w procesie selekcji dochodzi do utrwalenia tak zapoczątkowanych zmian i naukowcy mogą z duma nazwać tę nowa formę swoim nazwiskiem.
Na zakończenie jestem winien jeszcze wytłumaczenie dlaczego wspomniałem o ośrodkach nuklearnych we Francji.
Spójrzmy na rozkład tych ośrodków na mapie.
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Nuclear_power_plants_map_France-de.png&filetimestamp=20080315010834
i teraz musi to być dla nas lepiej zrozumiale, fabryka przerobu zużytych elementów paliwowych w La Hague
http://de.wikipedia.org/wiki/Wiederaufarbeitungsanlage_La_Hague
i elektrownia atomowa w Blayais
http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Blayais
zatruwają bez ustanku środowisko tonami odpadów radioaktywnych, których promieniowanie leży wprawdzie poniżej przyjętych norm (zasadność tych norm to już jednak osobny temat) które jednak bez ustanku zmieniają charakter oscylacji przestrzeni w bezpośredniej ich bliskości.
W ten sposób dochodzi to powiększenia lokalnego TG a z nim do zmian sfałdowania protein w organizmach. Proteiny te zostają ciaśniej sfałdowane i w efekcie organizmy żywe karłowacieją.
Żeby nie opierać się tylko na tym przykładzie spójrzmy jakim zmianom uległy organizmy w rejonie Czernobylu.
http://www.faz.net/s/Rub80665A3C1FA14FB9967DBF46652868E9/Doc~E9827AA1ED2EB40F880FC1949AD14826E~ATpl~Ecommon~Scontent.html
Zmniejszenie się wielkości mózgu ptaków o 5% wydaje się wprawdzie niewielkie, ale z nim związane jest także ogólne zmniejszenie się organizmu.
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0016862
Również my ludzie nie możemy się tym zmianom przeciwstawić, ponieważ, odpowiedzialni za zgłębianie wiedzy o naturze, fizycy zajmują się numerologicznym bezsensem.
W ten sposób w ciągu kilku najbliższych pokoleń powstaną ludzie z mozgami o wielkości pomarańczy. Dla fizyków jest to bardzo optymistyczna perspektywa, w stosunku do rozpowszechnionego współcześnie w tej grupie zawodowej bezmózgowia.
