Evolucija 101 #1 - Naučna i Nenaučna Teorija, Razvoj Evolucione Misli

in yu-stem •  5 months ago

Nakon duže pauze i apstinencije od pisanja, rešila sam da je došlo krajnje vreme da se posvetim pisanju na svom jeziku i pokušam da pružim svoj skromni doprinos našoj maloj, ali značajnoj zajednici ljudi koji svakodnevno pišu članke za @yu-stem i @teamserbia.

Za početak planiram da uradim adaptaciju serije tekstova na engleskom jeziku o evolucionoj biologiji, englesku verziju teksta možete videti ovde.

Evoluciona biologija je bio moj omiljeni predmet tokom studija Molekularne biologije na Univerzitetu u Beogradu. Zahvaljujući predivnoj profesorki dr Biljani Stojković i njenim fantastičnim predavanjima, uspela sam bez mnogo teškoća da shvatim evolucione procese, što je sve doprinelo mom boljem razumevanju biologije i života uopšte.

darwin-160555_640.png

Izgleda poznato?, autor OpenClipart-Vectors, CC0 1.0

Obzirom da većina ljudi ima ogromnih poteškoća sa razumevanjem evolucione biologije i procesa evolucionih promena (što je opravdano, imajući u vidu kompleksnost samog procesa i vremenske odrednice odigravanja istog), rešila sam da se posvetim pisanju serije članaka u kojima ću pokušati da objasnim mehanizme koji leže u osnovi procesa evolucije.

Naravno, uvek postoji velika verovatnoća da se kod objašnjavanja ovako komplikovanih procesa naprave određeni propusti, tako da je postavljanje pitanja u vezi teksta u komentarima više nego dobrodošlo :)

Da bismo bili u stanju da razumemo evoluciju, koja predstavlja jednu od mnogobrojnih naučnih teorija, prvo moramo da razumemo (jednom za svagda!) šta je to tačno naučna teorija.

Naučna i nenaučna teorija


Šta je naučna teorija?

Naučna teorija predstavlja objašnjenje jednog dela sveta prirode koji može biti podvrgnut beskonačnom testiranju, u skladu sa naučnim metodom, pomoću unapred definisanog protokola koji se sastoji od posmatranja i eksperimenta.

Ova definicija preuzeta sa Vikipedije naglašava najvažnije svojstvo naučne teorije - da predstavlja objašnjenje određenog prirodnog fenomena koje može biti podvrgnuto testiranju.

Ovo znači da naučne teorije moraju imati tzv. observacione posledice koje mogu biti podvrgnute testiranju od strane bilo koje osobe iznova i iznova, primenom naučnog metoda/pristupa.

Ovde dolazimo do vrlo važnog aspekta naučnih teorija - obzirom da one mogu biti podvrgnute testiranju, to znači da naučne teorije mogu biti i odbačene, u slučaju da ne mogu da se izdrže test vremena, jer se novi naučni metodi i pristupi razvijaju iz dana u dan. Upravo na taj način nauka sve više napreduje, kako vreme prolazi - naučnici testiraju teorije koje su drugi naučnici postavili iznova i iznova - neke od njih će odoleti zubu vremena, dok će neke preživeti određene promene/biti unapređene ili čak odbačene, kao posledica novih otkrića i metodoloških pristupa.

light-bulb-1246043_640.jpg

Koja je svrha nauke ako nema napretka u razvoju naučnih ideja..., autor Free-Photos, CC0 1.0

Samo teorija?

Jedan od najčešćih "argumenata" kreacionista i ljudi koji poriču postojanje klimatskih promena je taj da su klimatske promene i proces evolucije ništa drugo do "samo teorije".

Ono što se u stvari dešava je to da oni ne prave razliku između pojmova teorija i hipoteza.

Hipoteza predstavlja predloženo objašnjenje nekog fenomena koje se može testirati. Na primer, ja mogu postaviti hipotezu da će jabuka pasti na zemju ako se baci sa četvrtog sprata, ali ta moja hipoteza ne mora obavezno biti i tačna, i NE SME se smatrati tačnom sve dok se empirijski ne potvrdi bacanjem jabuke sa četvrtog sprata. Ako izvedemo eksperiment bacanja jabuke sa četvrtog sprata više puta, u nepromenjenim eksperimentalnim uslovima, i jabuka padne na zemlju svaki put, tada možemo zaključiti da je hipoteza prihvaćena i jedino tada ona postaje teorija.

To znači da možete postaviti hipotezu o bilo čemu što vam padne na pamet, ALI je ne možete nazvati teorijom sve dok ona nije potvrđena strogim testiranjem, upotrebom isključivo naučne metodologije i pristupa.

Za razliku od naučnih teorija, nenaučne teorije nemaju observacione posledice i NE MOGU se testirati, što znači da se njihova "verodostojnost" može "dokazati" samo i isključivo verom.

CNX_Chem_01_01_SciMethod.jpg

Kako hipoteza postaje teorija, autor OpenStax, CC BY 4.0

Razvoj evolucione misli pre Darvina - Lamarkizam


Tokom XVIII i prve polovine XIX veka, nepromenjivost vrsta je bilo uvreženo mišljenje među prirodnjacima toga vremena, što znači da su prema ovom stanovištu vrste nepromenjive i da evolucija jedne vrste u drugu nije moguća.

Prvi prirodnjak koji je doveo ovu hipotezu u pitanje bio je Žan Baptist Lamark (1744–1829).

475px-Jean-Baptiste_de_Lamarck.jpg

Jean-Baptiste de Monet, chevalier de Lamarck (1744–1829), umetnik Charles Thévenin, CC0 1.0

U svojoj poznatoj knjizi Zoološka filozofija (1809) Lamark je objasnio da tokom vremena vrste mogu doživeti tolike promene da od njih nastanu nove vrste, međutim, njegovo viđenje procesa evolucije je bilo značajno drugačije od Darvinovog, kao i od moderne teorije evolucije.

Prema njemu, organizmi poseduju inherentni potencijal za usložnjavanjem tokom vremena. Lamark je opisao "unutrašnju silu" koja dovodi do toga da organizmi donose na svet potomstvo malo drugačije od njih samih, i kada u jednom trenutku dođe do nagomilavanja dovoljnog broja promena tokom niza generacija - tada nastaje nova vrsta.

Lamark je predložio dve hipoteze koje objašnjavaju zbog čega dolazi do promena vrsta:

  1. Organizmi gube one osobine koje ne koriste ili im nisu potrebne, i razvijaju one karakteristike koje su korisne. Lamark
    je smatrao da promene u životnoj sredini dovode do stvaranja novih potreba organizama, i da te potrebe uslovljavaju promene u ponašanju tih organizama, što za rezultat ima promene u tkivima koje na kraju dovode do stvaranja novih struktura/organa.

  2. Novonastale karakteristike bi onda bile prenete na potomstvo, što se drugačije naziva i nasleđivanje stečenih osobina ili "meko nasleđivanje".

Lamarkova hipoteza se može objasniti na najpoznatijem i najčešće korišćenom primeru - produžavanje vrata kod žirafa. Da bi dohvatile lišće sa visokog drveća, žirafe konstantno moraju da izdužuju svoje vratove tokom svog života. Tokom ponavljanja ove radnje iznova i iznova, njihov vrat postaje jači i postepeno se povećava njegova dužina, i žirafe sa dužim vratovima će, prirodno, davati potomstvo sa takođe dugim vratovima.

Lamarckian_inheritance-_Giraffes.png

Lamarkova žirafa, autor Universalwin1222, CC BY-SA 4.0

Uprkos tome što su Lamarkovi stavovi o procesu evolucije bili fundamentalno pogrešni (nove osobine ne mogu nastati zbog "potrebe" za njima, i stečene osobine se ne mogu nasleđivati, što ćemo videti u člancima koji slede), njegova "teorija" evolucije je dala ogroman doprinos razvoju evolucione biologije kakvu poznajemo danas, zbog toga što je Lamark bio prvi naučnik koji je izneo koherentnu teoriju koja je pokušala da objasni na koji način organizmi evoluiraju. Takođe, Lamark je postulirao po prvi put da vrste mogu evoluirati, i prvi je razmotrio ulogu sredinskih faktora u procesu evolucije.

Darvin i Postanak vrsta (1859)


Ključni događaj koji je uticao na razvoj Darvinove teorije evolucije je svakako njegovo putovanje brodom Bigl (1831–1836). Tokom ovog putovanja, Darvin je sakupljao uzorke ptica sa različitih ostrva arhipelaga Galapagos. Nakon što ih je proučavao, primetio je da je njegova inicijalna pretpostavka da zebe sa Galapagosa pripadaju istoj vrsti, pogrešna, i da su različite vrste koje je sakupio sa različitih ostrva verovatno evoluirale od zebe zajedničkog pretka.

437px-Charles_Darwin_1880.jpg

Charles Robert Darwin (1809 – 1882), autor Elliott & Fry, CC0 1.0

U silnom nastojanju da pronađe dobro objašnjenje svojih zapažanja, Darvin je čak potegao i za Lamarkovom teorijom, ali ju je na kraju morao odbaciti kao netačnu, jer nije mogla da objasni Darvinovo najvažnije zapažanje - adaptacije.

U svom Postanku vrsta (1859) Darvin objašnjava svoju teoriju evolucije pomoću tri premise (činjenice) i dve dedukcije:

I PREMISA U prirodi postoji tendencija eksponencijalnog rasta broja jedinki u populaciji. Ovaj potencijal svih vrsti se zasniva na tome da je, makar u ranim fazama razvića, broj potomaka uvek veći od broja jedinki u roditeljskoj generaciji.

II PREMISA Uprkos ovoj tendenciji, za većinu vrsta se može reći da u manjoj ili većoj meri održavaju konstantan broj jedinki. Čak i kod onih vrsta koje se brojčano uvećavaju vremenom, opaženi porast u broju jedinki je uvek manji od realnog reproduktivnog potenciija te vrste.

Na osnovu ove dve premise, Darvin je došao do svoje prve DEDUKCIJE:

Obzirom na to da više potomaka dođe na svet nego što može da ih preživi u ograničenim uslovima sredine, nameće se zaključak da je nadmetanje za hranu, teritoriju i druge resurse neizbežno.

III PREMISA U prirodnim populacijama postoji individualna varijabilnost na nivou svih osobina, i jedinke se mogu razlikovati među sobom na osnovu sposobnosti da se nadmeću jedna sa drugom.

Na osnovu I DEDUKCIJE i III PREMISE, Darvin je došao do svoje II DEDUKCIJE - prirodne selekcije

Obzirom da postoji borba za opstanak i obzirom da se jedinke iste vrste razlikuju među sobom, neke od njih će posledično biti u prednosti u smislu preživljavanja i reprodukcije. To znači da će te jedinke ostaviti više potomstva u narednoj generaciji od onih koje ne poseduju osobine koje im pružaju određene prednosti. Ako pretpostavimo da se većina tih osobina nasleđuje, u narednim generacijama možemo očekivati povećanje tih osobina u populaciji.

Sledeća slika lepo prikazuje Darvinov koncept prirodne selekcije:

488px-Natural_selection_and_coevolution.svg.png

Prirodna selekcija i koevolucija predatora i plena, autor Ccaldwell19, CC BY-SA 4.0

Darvinova teorija evolucije se često naziva teorijom prirodne selekcije, uprkos činjenici da je čak i sam Darvin insistirao u svojim kasnijim izdanjima Postanka vrsta da prirodna selekcija nije jedini evolutivni mehanizam.

Kao što je to slučaj sa svim naučnicima (koji su takođe ljudi!), Darvin je napravio nekoliko grešaka na svom putu do otkrića svoje teorije.

Pošto je primetio postojanje razlika između jedinki koje pripadaju istoj populaciji, želeo je da otkrije šta je uzrok tim razlikama. Međutim, suočio se sa malim problemom - za vreme njegovog života, mešano nasleđivanje je bio široko prihvaćen mehanizam nasleđivanja među prirodnjacima. Prema teoriji mešanog nasleđivanja, osobine se prenose na potomstvo mešanjem "jednakih delova" roditeljskih osobina. Ovo praktično znači da, ako ukrstimo crveni i beli cvet, u potomstvu ćemo imati samo roze cvetove.

744px-Blending_inheritance.svg.png

Mešano nasleđivanje, autor Squididdily, CC BY-SA 3.0

Kada bi nasleđivanje funkcionisalo po ovom principu, ubrzo bi se izgubila sva varijabilnost među jedinkama!

U svojoj knjizi Varijacija životinja i biljaka pod pripitomljavanjem (1868) Darvin je objasnio svoju teoriju pangeneze, prema kojoj sićušne čestice, zvane gemule, nastaju u svakom delu tela, i obzirom da nastanjuju gonade, te gemule podjednako doprinose osobinama potomstva. Po ovoj teoriji stečene osobine bi takođe bile nasleđivane, što je ništa drugo do čist lamarkizam!

Treba imati na umu da Darvin nije pokušavao da objasni mehanizme nasleđivanja koristeći teoriju pangeneze, već da pokuša da pruži razumno objašnjenje za postojanje malih razlika između jedinki iste populacije.

Još jedna Darvinova pogrešna pretpostavka je bila da promene koje nastaju u jedinkama iste vrste, a koje u nekom trenutku dovode do nastanka novih vrsta, moraju biti spore i postepene - Natura non facit saltum (Priroda ne pravi skokove). Upravo zbog ove zablude je kasnije došao na ideju da prirodna selekcija može biti mehanizam kojim dolazi do nastanka postepenih promena.

Impala_AdeFrias.jpg

Razmisli još jednom, Darvine..., autor Arturo de Frias Marques, CC BY-SA 3.0

U sledećem članku bavićemo se modernom teorijom evolucije i njenim mehanizmima delovanja.

Do tad - očekujem vas u komentarima! ;)


Literatura

Science and Non-Science

Just a Theory

Jean-Baptiste Lamarck

Lamarckism

Charles Darwin

Darwin, evolution, & natural selection

Darwin's Theory Of Evolution

Charles Darwin and the Origin of Life

NATURAL SELECTION, OR ADAPTATION TO NATURE

Blending inheritance

Pangenesis

scienceangel.png

Authors get paid when people like you upvote their post.
If you enjoyed what you read here, create your account today and start earning FREE STEEM!
Sort Order:  



This post has been voted on by the steemstem curation team and voting trail.

There is more to SteemSTEM than just writing posts, check here for some more tips on being a community member. You can also join our discord here to get to know the rest of the community!

Interesantan članak i svakako želim pročitati nastavak. Nekako mi je spominjanje Darvina uvek vezano za populizam i ne dovoljno razjašnjene činjenice koje laici mogu da svare. Pritom da čovek ne bude subjektivno nastrojen, kreacionistička teorija mi je bliža. Međutim danas čovek mora da prizna koliko uopšte se zanima i za jednu i drugu teoriju i koliko prihvata zdravo za gotovo što se prenosi preko medija a služi isključivo za populizam...

·

Meni je poznat pokušaj zloupotrebe Darvinove teorije u smislu njene pogrešne primene na društva krajem XIX i početkom XX veka, što se zvalo socijalni Darvinizam.

Prema konceptu socijalnog Darvinizma, društva se raslojavaju na bogate i siromašne prema biološkom mehanizmu prirodne selekcije, gde preživljavaju samo najsposobniji. Socijalni Darvinizam je služio kao ideološko opravdanje bogataša da bi, uvodeći promene u zakonu koje bi poboljšale uslove rada radničkoj klasi, došlo do povećanja stope siromaštva, jer bi se na taj način poremetila ravnoteža u kojoj postoji "prirodna borba za opstanak".

Naravno, suvišno je i reći koliko su ovakve manipulativne ideologije bile opasne, a pre svega pogrešne, jer se ni u kojoj konstelaciji evolutivni mehanizmi (kao što je prirodna selekcija) ne mogu jednostavno primeniti na društveno uređenje.

Ono što je mnogim ljudima najteže je da ne budu subjektivno nastrojeni, tj. da ne posmatraju svet kroz prizmu emocija i onoga što je lepše/lakše za svariti, već da pokušaju da se informišu u dovoljnoj meri da bi na osnovu toga formirali mišljenje o nečemu.

Ono što sam ja pokušala da istaknem u svom tekstu između ostalog je i to, da se kreacionistička "teorija" ne može nazvati teorijom, upravo zbog toga što njena ključna hipoteza o postojanju boga nema observacione posledice, i posledično se ne može dokazati ni jednim dostupnim naučnim metodom. Zbog toga ona nikako ne može biti teorija koja bi se ravnopravno tretirala sa evolutivnom teorijom, i prikladniji naziv bi bio kreacionistička vera.

Za kraj, priložila bih nešto što je poznato kao Epikurov paradoks, koji je filozof stare Grčke Epikur postulirao kao filozofski dokaz o nemogućnosti postojanja boga kao takvog (filozofski dokaz, jer se naučni ne može postulirati, iz gorepomenutih razloga):

vp023-duplerica-epikurov-paradoks-1920.png

Hvala puno na čitanju i komentaru!

Odlican tekst! Nadam se da ce imati vise nastavaka jer je ovo jako zanimljiva tema :)

·

Hvala puno, lepo je videti da sam uspela u svojim nastojanjima da nekoga zainteresujem za tematiku :)

Nice read. I leave an upvote for this article thumbsup

Hello, as a member of @steemdunk you have received a free courtesy boost! Steemdunk is an automated curation platform that is easy to use and built for the community. Join us at https://steemdunk.xyz

Upvote this comment to support the bot and increase your future rewards!