ACADEMIA ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 3

Transkript

1 ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 1

2 2/ ÎIVÉ ZÁHLAVÍ

3 ACADEMIA 2007 ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 3

4 KATALOGIZACE V KNIZE NÁRODNÍ KNIHOVNA âr Flegr, Jaroslav Zamrzlá evoluce, aneb, Je to jinak, pane Darwin / Jaroslav Flegr. Dotisk 1. vyd. Praha : Academia, s. (Galileo; sv. 4) ISBN * * evoluãní biologie evoluãní teorie evoluãní genetika populárnû-nauãné publikace 575 Obecná genetika. Obecná cytogenetika. Evoluce Jaroslav Flegr, 2006 Preface Stanislav Komárek, 2006 ISBN / ÎIVÉ ZÁHLAVÍ

5 Vûnováno památce dvou v znamn ch evoluãních biologû konce dvacátého století, S. J. Goulda a J. Maynarda Smitha, syntézou jejichï objevû (teorie pfieru ovan ch rovnováh a teorie evoluãnû stabilních strategií) vznikla teorie zamrzlé evoluce.

6 Obsah P EDMLUVA Zamrzlé vzpomínky a evoluãní trendy v evoluãní biologii 13 1 V ECHNO JE JINAK, NEÎ SE ZDÁ 17 2 VZNIK DARWINISMU ANEB CO A JAK VLASTNù DARWIN (NE)OBJEVIL 24 Jak jsme omylem objevili funkci Rh-faktoru 25 Kterak Darwin vodil ãtenáfie za nos 32 Co a jak vlastnû Darwin objevil 37 Proã byli biologové (na rozdíl od iroké vefiejnosti) z evoluãní teorie ne Èastní 44 Darwinismus vrací úder pádná (ale dobfie utajená) odpovûì brnûnského opata 48 Shrnutí a upoutávka 53 3 KTERAK SE DARWINISMUS STAL NORMÁLNÍ VùDOU A V âem SPOâÍVALA NOVÁ SYNTÉZA 55 Proã se pfiíroda fiídí Mendelov mi zákony aneb trocha stfiedo kolské látky nikoho (doufám) nezabije 56 Jak se darwinismus zmûnil v neodarwinismus a jak se stal normální vûdou 60 Vûdo, jsi ty vûbec normální? 63 Shrnutí a upoutávka 66 4 VZNIK ROZDÍLÒ MEZI DRUHY NÁHODA, NEBO NUTNOST? 67 Darwinova (témûfi neznámá) teorie vznikání druhû 68 O podílu náhody na polid tûní ãlovûka (a poopiãení opice) 70 ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 7

7 Makroevoluce pfiíbûh pfieïívání ÈastlivcÛ 70 Náhoda v mikroevoluci co je nahofie, je i dole 75 Co dûlají my i v parku, kdyï nemají co dûlat driftují 78 StopafiÛv prûvodce mikroevoluãní galaxií 81 Shrnutí a upoutávka 85 5 JAK VZNIKÁ U ORGANISMÒ KOMPLEXITA A ORGANIZOVANOST A CO TO VLASTNù JE? 87 Co je to sloïitost hmm, to je dost sloïité 87 O vzniku komplexity (a organizovanosti) samoorganizací 93 Sníh a hry tfiídûní z hlediska stability 95 O vzniku komplexity (a organizovanosti) pasivní evolucí aneb evoluãní fu efiina 100 Jak (a proã) si zeditovat DNA zeptejme se trypanozom 103 Hlavou (ani zadkem) zeì neprorazí 108 Shrnutí a upoutávka O VZNIKU DRUHÒ BEZ ÚâASTI P IROZENÉHO V BùRU 111 Sympatrická speciace neuraï se, sousede, ale s tebou se nemnoïím 111 Alopatrická speciace v dáli za horama pláãe moje máma 116 Reprodukãní izolace na poãkání, speciace do druhého dne 119 Speciace bez sexu no to by umûl kaïd 123 Shrnutí a upoutávka KTERAK DARWINISMUS P EÎIL SVOU SMRT FREKVENâNù ZÁVISLÁ SELEKCE A TEORIE EVOLUâNù STABILNÍCH STRATEGIÍ 126 O Jeníãkovi a Mafience a frekvenãnû závislé selekci 126 Holubice a jestfiábi aneb kdo si hraje, nezlobí 132 Koho by je tû zajímala biologická zdatnost! 136 Tisíce jestfiábû a holubic v nás 137 Revoluce, která se nekonala 142 Shrnutí a upoutávka / ÎIVÉ ZÁHLAVÍ

8 8 VZNIK TEORIE SOBECKÉHO GENU DARWINE, POZOR, NùKDO TI JDE PO KRKU 145 Sobeck gen koneãnû se nûco dûje 145 Loutkové divadlo 151 Pohádka o zlém Modrovousovi 154 Sobeck gen a konec vycenûn ch tesákû a zkrvaven ch pafiátû 158 Shrnutí a upoutávka NA KAÎDÉHO JEDNOU DOJDE ANEB KOSTLIVEC VE SK ÍNI TEORIE SOBECKÉHO GENU 164 V echno patnû, zpátky na stromy 164 Jak netrénovat veslafisk oddíl 167 Ani Darwin, ani Dawkins, tak tedy kudy dál? 169 Shrnutí a upoutávka TEORETICKÉ ÚVAHY JSOU PùKNÁ VùC, ALE CO NA TO ZELEN STROM ÎIVOTA? 173 Kolik genû se vejde na piãku jehly a kolik jich dûlá jeden znak? 173 Dvû a dvû je minus sedm aneb o genov ch interakcích 176 A co to prostû vyzkou et? 181 Darwinovo sladké tajemství 185 Shrnutí a upoutávka A KDE SE TEDY BERE BIOLOGICKÁ EVOLUCE? 187 Gumov svût 187 Hádanka a její fie ení je to prosté, mil Watsone 189 Bájeãn plastick svût 191 Bájeãn zamrzl svût 193 Shrnutí a upoutávka A CO NA TO PALEONTOLOGICKÁ DATA? 197 O chybûjících meziãláncích a evoluci skokem 197 Probuzení ípkové RÛÏenky a teorie pfieru ovan ch rovnováh 200 ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 9

9 Dvû vysvûtlení (a jak si z nich vybrat to nejspí patné) 203 Shrnutí a upoutávka A CO NA TO GENETICKÁ DATA? 211 Jak nezmûfiit dûdiãnost 211 Vût í je lep í (no a co má b t?) 214 Mikroevoluce není makroevoluce 215 Shrnutí a upoutávka EVOLUâNÍ PLASTICITA V POKUSECH PROVEDEN CH MATKOU P ÍRODOU 218 Proã jsou druhy na oceánsk ch ostrovech divné? 218 Asexuální druhy pomaleji, ale lépe 221 Proã se p enice kazí rychleji neï Ïito mikroevoluce samospra n ch druhû 224 Moudrá po etilost sira Sebrighta 226 Selekce v nás a dûdûní získan ch vlastností 228 Proã jsou jednovajeãná dvojãata stejná? 229 Naroubovaná rajská jablíãka a velk podvod, kter moïná podvodem nebyl 231 Jak se dûlá (divná) moucha 237 Shrnutí a upoutávka EKOLOGICKÉ DÒSLEDKY TEORIE ZAMRZLÉ PLASTICITY ANEB SBOHEM BÁJEâN DARWINOVSK SVùTE 239 Proã nás my i je tû neseïraly? 239 Proã nás bakterie je tû neseïraly? 240 Proã asexuální druhy milují extrémy? 242 Drobná vsuvka o mravencích 243 Drobná vsuvka o my ích a lidech 244 Proã asexuální druhy milují extrémy pokraãování 245 Pozor! Invaze! 246 Za v echno mûïe parazit 248 Za v echno mûïe obnovená plasticita (jak také jinak) 252 Jak se hasí povodeà / ÎIVÉ ZÁHLAVÍ

10 Shrnutí a upoutávka MOHLA BY TEORIE ZAMRZLÉ PLASTICITY VYSVùTLIT EXISTENCI EVOLUâNÍCH TRENDÒ? 257 Ve svûtû zamrzl ch druhû to chodí jinak 257 Kde se berou evoluãní trendy? 258 Není v bûr jako v bûr 260 Jak chcípáãek slavnû zvítûzil nad supermy í (v druhovém v bûru) 262 Kde se vzal sex? 265 Tfiicátá první (a zajisté koneãnû ta správná) hypotéza vzniku sexuality 268 Velk m se to speciuje 271 Trendy ve svûtû zamrzajících druhû 272 Shrnutí a upoutávka POSEZENÍ V HOSPODù S DOBR MI A PATN MI DRUHY DANIELA FRYNTY 274 Proã se nedá ptakopysk chovat na vlnu 276 A jsme doma zamrzlá plasticita 278 Shrnutí a upoutávka MOHLA BY TEORIE ZAMRZLÉ PLASTICITY VYSVùTLIT VZNIK A UDRÎENÍ ALTRUISTICKÉHO CHOVÁNÍ? 280 âím se je tû li í plastické a zamrzlé druhy? 281 Îe by pfieci skupinová a mezidruhová selekce? 282 Sbohem eugeniko! 284 Shrnutí a upoutávka NùKOLIK SLOV ZÁVùREM ANEB CO TO VLASTNù CELÉ MùLO ZNAMENAT 289 Poznámky k textu 294 Rejstfiík textû v rámeãcích (boxíky) 320 Rejstfiík 323 ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 11

11 12 / ÎIVÉ ZÁHLAVÍ

12 P EDMLUVA Zamrzlé vzpomínky a evoluãní trendy v evoluãní biologii Jaroslava Flegra znám uï tfiicet let tedy podstatnû déle, neï jsme se pfiedtím neznali. KdyÏ pustím své vzpomínky do volného v bûhu, hned se mi vybaví záfiící a evoluãnû zvídav mladík, s kter m jsem nûkolikrát procestoval zemû v chodního Balkánu a od nûhoï jsem koncem 70. let poprvé sly el magická slova chemostat, turbidostat, sobeck gen a Richard Dawkins. Jak známo, maturaãní proces pozvolna pfiechází v senescenãní a ztratili jsme za ta léta trochu na mladistvém pelu, náhradou jsme se ponûkud obalili tituly. Podnes v ak oba zajisté v mnohém pfiipomínáme velikého Charlese Darwina, zaslouïilého, leã dnes uï pfiekonaného (viz titul knihy) zakladatele evoluãních nauk (vysoká inteligence a invenãnost, vá niv a upfiímn zájem o poznání Ïivého svûta, jeho pûvodu a v voje, neochvûjná vûrnost poznan m pravdám atd. v ak to znáte podle sebe). Jaroslav Flegr mi snad nezazlí, fieknu-li, Ïe Darwina pfiipomínám je tû v jednom aspektu také jsem po ãtyfiicet let choval rûzná plemena domácích holubû a pro zábavu je rûznû kfiíïil a selektoval. UÏ tehdy mi bylo divné,ïe by umûl v bûr mûl b t totoïn s pfiírodním a nové druhy by mûly vznikat v pfiírodû podobnû jako voláãi ãi pávíci v holubnících britsk ch chovatelû. Ne Ïe by umûl v bûr nebyl schopen rychle a razantnû zmûnit vzhled a vlastnosti chovan ch zvífiat:kdo nevûfií,aè si zkusí. PotíÏ je jinde.v sledek se podobá spí e osazenstvu pitálu sv. Jakuba, a ãím více se morfologicky, etologicky ãi velikostnû odch lí od v chozího stavu, tj. holuba skalního, tím je uboïej í a ménû schopn Ïivota. Extrémní v sledky lechtûní uï ani nevylétnou na stfiechu, ani neodchovají samy holoubata v teorii by tomu tak ov em b t nemû- ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 13

13 lo. Nápadn je i rychl návrat libovolné populace domácích holubû po ochabnutí dozoru chovatele k v chozímu stavu, tj. zhruba k divokému skalnímu holubovi. Cel fenomén mi byl nápadn uï ze studií,ale bylo v povaze doby,ïe se k vûfiení pfiedkládala fiada podivností, napfi. brzké vítûzství proletáfiské revoluce.v hou- tinû podobn ch trablû jsem nakonec na holuby a ostatní domestikanty pozapomnûl. Poznamenejme, Ïe i vyuãování evoluãní teorii se tehdy nevidûlo rádo, a vzpomínám si na pouãení, které nám udûlil jeden z tehdej ích pedagogû: Proã je ze v ech ÏivoãichÛ na druhy zdaleka nejvíce broukû? ProtoÏe mají pevné krovky, které je chrání pfied útoky nepfiátel. A proã je ze v ech broukû na druhy zdaleka nejvíc drabãíkû? ProtoÏe mají krovky velmi zkrácené a mohou se volnû pohybovat Pfiiznám se,ïe uï vdevatenácti se mi na tom zdálo cosi divného, byè jsem tehdy docházel k závûru, Ïe logika není pro Ïivot nejlep ím vodítkem. O to vût í radost jsem mûl po letech, kdyï jsem dostal k proãtení rukopis této knihy. Cel prapodivn fenomén s domestikanty do ní zapadal a ona ta zamrzlá evoluce Leã nebudu pfiedbíhat a vyzrazovat pikantní tajemství, uï proto ne, Ïe konzument si knihu, jak doufám, fiádnû zakoupil a nemûïe b t pfiipraven o proïitek proniknutí k jádru vûci, coï vyïaduje bedlivé proãtení textu od první do poslední stránky. V sledek Flegrova usilování je pozoruhodn v nûkolika rovinách, z nichï nikoli nepodstatná je i ta, kde získal ãas k jejímu napsání. Po zralé úvaze se totiï rozhodl, ve snaze pojistit pfied ztroskotáním jednostranné investice do memû,vypustit do svûta i své geny,a to hned na dvou sice roztomil ch, ale téï velmi nezbedn ch vehikulech. Od svého nûkdej ího vzoru Richarda Dawkinse se Flegr li í tím, Ïe svou inovaci neprezentuje jako pokraãování darwinovské ortodoxie (vzpomeàme DawkinsÛv termín new orthodoxy,aã se v podstatû jednalo o herezi jako hrom), ale jako kacífiství. Je to zfiejmû v âechách, tradiãnû bohat ch na hereze nejrûznûj ího typu, mnohem perspektivnûj í cesta, jak prorazit. Jen je nutno vymyslet nûjaké kacífistvo kapitální, protoïe ta drobná budí v mûstû Praze uï od pfielomu 14. a 15. vûku shovívavé pousmání. Je rov- 14ÎIVÉ ZÁHLAVÍ /

14 nûï vynikající, Ïe kniha byla vydána ãesky: jednak to zvy uje pravdûpodobnost jejího dochování (anglick ch textû o evoluãní biologii je spousta, ale aï se najde fragment ãeského, to bude na katedfie paleolingvistiky poprask, nemluvû o tom, jak snadno mûïe v izolované populaci nenápadnû probûhnout speciace), jednak uvádí ãeskou mládeï srozumitelnû nejen do evoluãní biologie nového typu, ale i do vûdeckého zákulisí. A tak bude mladá generace biologû a zájemcû o studium této disciplíny uvedena do Ïivota, aniï by bylo nutné je rovnou úplnû zkazit. Evoluãní biologie je pro jedince, ktefií v ní pfiímo nejedou, disciplína zvlá tní. Abychom mohli v jejích pravidlech hry správnû a úspû nû fungovat, musíme uvûfiit v fiadu v chozích premis. Je to zejména pfiesvûdãení, Ïe hmota je cosi nadaného jen inercií, pasivní v plà prázdnoty, nûco bez vlastní aktivity, nefiku-li nûãeho, jako je intence, ãi snad dokonce zámûr ãi vûle. Kde se potom tyto vlastnosti, projevující se tfieba u ãlovûka prozíravostí ãi plánovitostí, u nás sam ch vzaly (pokud nechceme vûfiit, Ïe spadly pfiímo z nebes), se uï nefie í. Îivé organismy totiï nûjakou, jakkoli nevûdomou intencionalitu, která by hezky a jednodu e, ale nevûdecky vysvûtlovala tfieba fenomén dlouhodob ch evoluãních trendû, mít nemohou (ne lo by aï tak o to vidût ve svûtû nûjaké nadpfiirozené jevy ãi zásahy, spí e o to, jak budeme chápat, co jsou ty pfiirozené ). RovnûÏ je nutno uvûfiit, Ïe vûdeck m vysvûtlením je pouze nûjaká metafora vzatá ze svûta lidsk ch strojû,tj.mechanomorfní,a korunou dûkazû matematick model. Pokud tomuto pevnû uvûfiíme ãi si ani neuvûdomíme,ïe by se dalo myslet jinak, jsme prav mi evoluãními biology dne ních dnû. Jsem upfiímnû zvûdav, jak se inovaãní FlegrÛv pokus podafií, neboè plavat v nûãem v rámci pravovûfií proti mejnstr mu je velmi nejisté. AÈ nezoufá, Ïe po jeho epochálním ãlánku v Rivista di Biologia dosud ne tûkl pes. Po mém stejnû epochálním ãlánku o zacílené evoluci mot lích kreseb (Zool. Jahrb. Syst. 1989: ) taky ne tûkl.ba za Ïivota velikého Johanna Gregora M. ne tûkl rovnûï a tento se nakonec ze zoufalství vûnoval opatování, bankovním funkcím a sledování poãasí. BohuÏel má drobná ÎIVÉ ZÁHLAVÍ / 15

15 edice GALILEO sv. 4 Pfiedmluvu napsal Stanislav Komárek Vydalo Nakladatelství Academia Stfiedisko spoleãn ch ãinností AV âr, v. v. i. Vodiãkova 40, Praha 1 Obálku navrhl Pavel RÛt Redaktorky publikace Eva Leinerová a Petra Královcová Technická redaktorka Bûla Trpi ovská Vydání 1., Praha 2006, dotisk 2007 Ediãní ãíslo 10452A Sazba SERIFA, s. r. o., Jinonická 80, Praha 5 Tisk Tû ínská tiskárna, a. s., tefánikova 2, âesk Tû ín ISBN Knihy Nakladatelství Academia zakoupíte také na

16