Odpovedať na komentár

Tak ako — aktívne, či pasívne?

R.Dawkins pochopiteľne vie, že DNA je príliš zložitá molekula, aby vznikla nejakou náhodou. Preto predpokladá, že je produktom dlhého vývinu nejakej jednoduchšej molekuly, ktorej pravdepodobnosť vzniku je oveľa vyššia.

Predstava môže byť napríklad takáto ( Rozprávka o vzniku molekulárneho replikátora) :

Pred štyrmi miliardami rokov na Zemi vládla hustá atmosféra, plná uhľovodíkov. Existoval praoceán, a mohutná tektonická a sopečná činnosť. Tak oceán, ako aj atmosféra boli prehustené energiou. Neustále vznikali a zanikali chemické zlúčeniny s rôznou dobou rozpadu. Udržanie zložitejších molekúl v prostredí energeticky silných nárazov bol prakticky vylúčený. Napriek tomu neustále práve v týchto zrážkach vznikali a okamžite v nasledujúcej zrážke zanikali molekuly väčšie, ako sú základné zlúčeniny. Ďalej citujme autora:

V jisté chvíli se náhodně vytvořila obzvláště pozoruhodná molekula. Budeme ji nazývat replikátor . Nemusela to zrovna být ta největší či nejslo­ žitější molekula, ale byla to molekula s mimořádnou schopností tvořit své kopie. (Richard Dawkins: Sobecký gen, kapitola Replikátor)

Akonáhle takáto molekula vznikla, dôležité bolo, aby sa informácia, ktorá tvorí štruktúru replikátora preniesla do vytvorenia pokiaľ možno najväčšieho počtu potomkov skôr, ako sa materská molekula rozpadne. Z hľadiska stability informácie preto prestal byť dôležitý nosič informácie, ale rýchlosť a presnosť jej replikácie do ďalších a ďalších nosičov.

Kopírovanie ale občas nebolo presné a novo vzniknutí potomkovania nemuseli byť identickí. V tom momente začal fungovať princíp prírodného výberu. Ten potomok, ktorý sa dokázal rozmnožovať rýchlejšie ako iní jeho súrodenci, postupne v prapolievke na ich úkor prevládol, pretože vyčerpal zdroje (voľné chemické látky). Ten potomok, ktorý vydržal dlhšie vlastný rozpad, tak isto mohol mať viac potomkov. Úspešné zmeny sa hromadili, neúspešné vyhynuli. A tak sa mohol začať proces, ktorý postupne viedol k DNA a trvá v biologickej evolúcii dodnes.

Potiaľ rozprávka. Je natoľko príťažlivá, že je pomerne ťažké proti nej niečo namietať. Pravdou však je, že ju možno sotva dokázať, pretože stopy takéhoto procesu už dávno boli v evolučnom procese nespočetnekrát recyklované. Príťažlivosť pre evolučnú teóriu je najmä v tom, že pomerne logicky vidí DNA ako výsledok, nie začiatok evolúcie a DNA je molekula, teda musí byť dôsledkom molekulárneho vývoja.

Ako si Dawkins vlastne predstavuje fungovanie samotného replikátora?

Ezechiel svolal čtyři větry, aby kostem vdechly život. Jaká životně nutná základní podmínka musí být na neživé planetě (tak jako v po­ čátcích Země) splněna, má-li mít vůbec naději na oživení? Není to ani dech, ani vítr, ani žádné lektvary. Není to dokonce ani žádná lát­ka, je to schopnost, a to schopnost sebereplikace. Ta je základní pod­mínkou kumulativní selekce. Jako důsledek prostých fyzikálních zákonů musely nějak vzniknout sebekopírující věci, kterým budu ří­kat replikátory (replicators). (Richard Dawkins: Slepý hodinář, kapitola Archivy a moc)

V prvom rade sa mi vidí pozoruhodné, ak autor najprv uvedie príklad „ako to je mysticky“, teda toho Ezechiela, a hneď za tým čáry-máry a máme tu schopnosť sebareplikácie , ako dôsledok fyzikálnych zákonov. Nie som síce znalec fyziky, ale trúfam si povedať, že o sebareplikácii v nej nie je ani slova. Skrátka R. Dawkins čosi implicitne predpokladá a to „čosi“ je veľmi podstatnou vlastnosťou fyzikálnych objektov, čo je zároveň v istom zmysle nefyzikálna vlastnosť, pretože niet pre ňu fyzikálnych dôvodov.

Ako v citáte prvom, aj v tomto vidíme replikátor ako molekulu, ktorá sama tvorí svoje kópie. To značí, že je nadaná istou intencionalitou, schopnosťou aktívneho konania. Má informácie o prostredí a sama aktívne vyhľadá to, čo pre jej replikáciu potrebné je a vylúči to, čo pre jej replikáciu potrebné nie je. Vie sa rozhodovať . Napokon túto vlastnosť aj sám autor explicitne predpokladá:

A přinejmenším ně­ které replikátory musely mít moc (power) nad svým vlastním osu­ dem. To zní podezřeleji, než by si to zasloužilo. Neznamená to nic jiného, než že některé vlastnosti replikátorů by měly mít vliv na pravděpodobnost své vlastní replikace. To je s vysokou pravděpo­dobností, alespoň v nějaké rudimentární podobě, nevyhnutelný dů­ sledek samotné sebereplikace.

Máme tu myšlienkovú konštrukciu: hypotetické vlastnosti niektorých replikátorov majú vplyv na pravdepodobnosť svojej vlastnej replikácie (moc nad vlastným osudom), čo je dôsledok sebareplikácie. Nuž aspoň v nejakej rudimentárnej podobe to pripomína draka Ouroborosa, ktorý požiera sám seba: proces replikácie prebieha tak, že replikátor má také pozoruhodé vlastnosti (schopnosť sebareplikácie, moc nad vlastným osudom), ktoré mu umožňujú proces replikácie. Obávam sa, že takáto predstava replikátora sa od mystických predstáv v Biblii principiálne nelíši, pretože sa nijako nedozvedáme ako sa z neživej hmoty riadenej čisto fyzikálnymi zákonmi vynorí hmota živá, nadaná prinajmenšom novými (fyzikálnymi zákonitosťami nevyjadriteľnými) vlastnosťami: sebareplikovateľnosťou a schopnosťou ovplyvňovať pravdepodobnostný charakter svojho osudu. Skrátka Boh je ten ktorý je.

Nech je ako chce, označme túto predstavu replikátora aktívny replikátor . Pre ďalší text považujem za podstatné uviesť podstatnú vlastnosť aktívneho replikátora: aby mohol byť aktívny, musí mať možnoť rozhodovať sa, musí mať zodpovedajúce informácie o prostredí, ale hlavne všetky zodpovedajúce informácie o replikácii.

Na inom mieste Dawkins uvádza:

Ve skutečnosti není tak těžké představit si molekulu, která tvoří své kopie. Stačilo, aby se vytvořila jednou. Berte replikátor jako šablonu či chemický vzor. Představte si velkou molekulu skládající se z řetězce růz­ ných stavebních jednotek. Stavební jednotky byly hojně dostupné v polévce obklopující replikátor. Předpokládejme, že každá tato molekula má jis­tou přilnavost (afinitu) vůči molekulám stejného typu. Když se pak do její blízkosti dostane stavební jednotka, vůči které má afinitu, už u ní zůstane. Takto připojené jednotky se pak seskupují v sekvenci napodobu­jící sekvenci původní molekuly. Pak je lehké si představit, jak vytvoří sta­bilní řetězec, stejně jako ho předtím vytvořila první molekula replikátoru. Tento proces by pokračoval skládáním vrstvy po vrstvě. Podobně rostou i krystaly. Ale zde se mohou řetězce oddělit a tím se vytvoří dva replikátory, které pak dále tvoří své kopie. )
Další, složitější možnost je, že stavební jednotky nemají afinitu vůči svému druhu, ale vůči určitému jinému druhu stavební jednotky. Pak by replikátor nebyl předlohou pro stejný řetězec, ale pro řetězec „negativní“, komplementární; podle toho by se pak zase vytvořil původní, pozitivní. (Richard Dawkins: Sobecký gen, kapitola Replikátor)

Ak máme brať replikátor ako šablónu , tak je ovšem situácia iná. Replikátor je iba informácia, ktorú niečo interpretuje . Stáva sa pasívnou súčasťou procesu. V tom prípade ovšem časť informácie o replikácii je mimo samotný replikátor a časť je v ňom samom. A skutočne to aj sám Dawkins takto popisuje. Ak má nejaká molekula afinitu k replikátoru tak je to ich spoločná vlastnosť, nie iba vlastnosť replikátora. Ešte zreteľnejšie je to v príklade "negatívnej" komplemenarity. Tam je replikátor informácia, ktorá má afinitu voči niečomu opačnému a z toho by vznikol až rovnakým procesom orginál.

Vidíme teda, že v tejto predstave replikátor vystupuje ako replikovaná informácia, teda pasívne. Nazveme takýto replikátor pasívnym replikátorom .

Tak ako pán Dawkins… aktívny, či pasívny replikátor?

Kto čítal knihy Richarda Dawkinsa, tak vie, že celá jeho predstava o evolúcii je založená na predstave aktívneho replikátora. Gén je určujúci, má vlastné záujmy, všetky biologické štruktúry ako proteíny, bunky, organizmy, sú iba pasívne vehikly aktívneho génu. Dokonca aj mém je aktívny replikátor, neraz má organomorfné vlastnosti, je vnímaný ako vírus, nákaza a podobne.

Situácia tak „aktívne“ nevyzerá, ak chce Dawkins popísať podstatu replikátora v reálnom živote. V Slepom hodinárovi mu prisudzuje tri „ingrediencie“, ktoré by mali popísať jeho podstatu:

  1. sebareplikovateľnosť,
  2. chybovosť replikácie,
  3. a už spomínanú moc ovplyvňovať svoj osud.

Pozrime sa na ním uvedený reálny dej replikácie:

Podobný jednoduchý proces přírodního výběru se podařilo napo­ dobit ve zkumavce. Virus Qbeta parazituje ve střevní bakterii Esche richia coli. Qbeta nemá žádnou DNA, ale obsahuje, přesněji řečeno se převážně skládá, z jediného vlákna příbuzné molekuly  RNA. Ta se replikuje podobně jako DNA. V každé normální buňce se bílkovinné molekuly sestavují podle plánů v RNA. To jsou vlastně pracovní kopie plánů, které vznikají okopírováním originálů z DNA. Teoreticky je však také možné po­ stavit speciální stroj (bílkovinnou molekulu podobnou ostatním bu­ něčným strojům), která bude chrlit kopie RNA molekul podle jiných kopií RNA. Tomu stroji se říká RNAreplikáza. Sama bakteriální buňka takový stroj nepotřebuje a ani ho nevyrábí. Protože však replikáza je protein jako každý jiný, může se všestranná molekulární mašinérie bakteriální buňky snadno přeorientovat na výrobu repli kázy, stejně jako lze v době války stroje z automobilky předělat na výrobu munice  stačí jen dodat odpovídající výkresy (blueprints). V tomto okamžiku na scénu vstupuje virus. Virus poskytne plán RNA, na první pohled neodlišitelný od jaké­ hokoli pracovního výkresu RNA, který plave kolem poté, co byl vy­ tištěn podle originálu v DNA. Přečteteli si však drobná písmenka virové RNA, najdete tam něco ďábelského. Plán nařizuje výrobu RNAreplikázy pro výrobu strojů, které vyrábějí více kopií těch stej­ ných plánů RNA, které vyrábějí více strojů, které vyrábějí více kopií plánů, které… Továrna se plní dalšími a dalšími zlovolnými stroji a každý z nich chrlí své ničemné výkresy na výro­ bu dalších strojů, které vyrábějí své další kopie. Nakonec nešťastná bakterie praskne a miliony virů infikují další bakterie. Tolik k nor­ málnímu životnímu cyklu viru v přírodě.

Vidíme, že aktívna RNA Qbeta vírusu potrebuje na svoju replikáciu nevyhnutne mechanizmy bunky Escherichia coli, inak by sa vôbec nenamáhal vniknúť do nej. Bunka mu totiž musí vyrobiť množstvo amínokyselín a iných stavebných prvkov, aby mala z čoho vyrobiť RNAreplikázu, samotné RNA molekuly a zopár bielkovín, ktoré potrebuje na výrobu obalov, v ktorých sa novovzniknuté RNA prepravujú k ďalším infikáciám.

Celý dej však môžeme popísať aj opačne. E-coli aktívne rozmnožuje RNA z Qbeta vírusu tak, ako rozmnožuje aj iné vlastné štruktúry. Navyše to, či sa Qbeta rozmnoží, alebo nerozmnoží, závisí od toho, či iné aktívne deje (pohyb tekutého prostredia, v ktorom vírus je, alebo pohyb obsahu čriev, kde sú tak E-coli, ako aj Qbeta „unášané“) dopravia replikátor z Qbeta k príjemcovi E-coli. A ani to nestačí, E-coli musí dostať Qbeta cez bunkovú membránu dnu, musí vytvoriť RNAreplikázu a mnoho iných dejov, ktoré sú nevyhnutné, aby sa RNA z Qbeta mohla údajne sebareplikovať. Je to iba iný uhol pohľadu a neviem prečo by nemal byť rovnako oprávnený. A to ani nehovoriac o tom, že celá moc ovplyvňovať svoj osud sa rozplýva v takom obrovskom množstve zásahov z prostredia, že je iluzórne predpokladať akúkoľvek „intencionalitu“ RNA Qbeta voči svojmu prostrediu bez toho, aby sme predpokladali rovnakú intencionalitu prostredia voči tejto RNA.

Ale povedzme, že to nie je až taký dobrý príklad, pretože ako RNA, tak aj Echerichia coli sú už príliš zložitý systém na to, aby sme mohli demonštrovať najmä sebareplikovateľnosť a moc ovplyvňovať svoj osud. Preto skúsme pokračovať iným príkladom:

Označil jsem RNAreplikázu jako stroj a RNA jako výkres. V jistém smyslu to skutečně stroj  respektive výkres (i když proti tomu v zá­ věrečné kapitole vznesu námitky)  je, ale jsou to také molekuly, kte­ré může chemik vyčistit, uzavřít do láhve a uskladnit. Právě to udě­ lali Sol Spiegelman a jeho kolegové v Americe v šedesátých letech 20. století a potom roztoky obou molekul smíchali — a stala se fan­ tastická věc. Ve zkumavce fungovaly molekuly RNA jako šablony pro výrobu vlastních kopií za pomoci RNA replikázy. Pak byly obě vyextrahovány a odděleně uskladněny v chladu. Jakmile je pak che­ mikové opět ve vodě smíchali a přidali potřebné látky, začaly obě molekuly plnit své úlohy, přestože nebyly v živých buňkách, ale ve zkumavce.

V každom prípade je zrazu miesto RNA ako aktívneho replikátora aktívnou sústava RNA-RNAreplikáza. Z RNA je zrazu šablóna , ktorá je replikovaná RNAreplikázou, A šup — odrazu sú tu aj potrebné látky , ktoré boli do procesu pridané Solom Spiegelmanom a jeho kolegami.

Po tom, ako popisuje túto evolúciu v skúmavke, kde sa týmto vedcom podarilo demonštrovať prírodný výber skoro v priamom prenose a ďalšie podobné experimenty, Dawkins konštatuje:

Takovéto pokusy nám umožňují uvědomit si automatickou a nezáměrnou povahu přírodního výběru. Replikační „stroje“ „nevědí“, proč vyrábějí molekuly RNA  to je prosté jen vedlejší produkt jejich tvaru.

Zasa ide o replikačné stroje, ktoré vyrábajú replikátory (RNA), RNA je teda pasívna šablóna a nie naopak... a vlastne akože nie? Veď tie replikačné stroje sú vyrábané podľa nejakej inej RNA, či DNA! To však nebráni Dawkinsovi vyjadriť len o odstavec ďalej:

„Úspěšná" molekula RNA je ve zkumavce úspěšná díky nějaké své přímé vlastnosti, jež se podobá „přilnavosti“ z mého smyšleného příkladu. Ale vlastnosti jako přilnavost jsou docela nudné. Jsou to elementární vlastnosti samotného replikátoru, které mají přímý vliv na to, zda bude replikován. Co kdyby měl replikátor nějaký vliv na něco jiného, co by mělo vliv na něco dalšího a to by ovlivňovalo něco, co by... nakonec mělo dopad na pravděpodobnost kopírování dané­ ho replikátoru? Jak vidíte, i taková dlouhá řada následků by měla na replikaci stejný dopad jako přímý vliv. Replikátor, který bude mít náhodou vlastnosti umožňující jeho replikaci, začne převládat, bez ohledu na délku a nepřímost řetězce následků, které ovlivňují prav­ děpodobnost jeho zkopírování. A ze stejného důvodu se svět zaplní i těmito řetězci následků. Za chvíli se k nim dostaneme a budeme se jim obdivovat.

Na dnešních organismech je máme stále na očích. Jsou to oči, kůže, kosti, prsty, mozky a instinkty. To vše jsou nástroje k replikaci DNA. Jsou výsledkem působení DNA v tom smyslu, že rozdíly v očích, kůži, kostech, instinktech atd. jsou vyvolány rozdíly v DNA. Mají vliv na replikaci DNA  která je způsobila  tím, že ovlivňují přežití a rozmnožení svých těl, jež obsahují tutéž DNA, a proto sdíle­ jí její osud. Proto DNA sama ovlivňuje svou vlastní replikaci pro­střednictvím vlastností těl. Můžeme tedy uzavřít, že DNA má moc nad svým vlastním osudem. Těla, jejich orgány a způsoby chování jsou nástroje používané touto mocí.

Když mluvíme o moci, máme na mysli to, jak replikátory  ať už sebevíce nepřímo  ovlivňují svou vlastní budoucnost. Nezáleží na tom, kolik článků má řetězec příčin a následků. Jeli příčinou sebe replikující věc, mohou být následky předmětem přírodního výbě­ ru.

Opäť sa dostávame k hypotetickým aktívnym vlastnostiam replikátora, ktorý je zasa z ničoho-nič umiestnený v molekule DNA, či RNA. A nielen to. Tieto hypotetické vlastnosti, vyvolávajú kauzálny reťazec z ďalších hypotetických vlastností a tak ďalej, až po celý organizmus. Stačí zmena písmena v géne na DNA… a všetko sa údajne zmení, pretože tam je zdroj všetkého.

Musím pripomenúť — je priveľa argumentov na to, že takto to v organizmoch skrátka nefunguje, ako to je v skutočnosti si možno prečítať napríklad v knihe Antona Markoša Povstávání živého tvaru .

Pre projekt Anima Et Machina je podstatné to, že neurčitá a voluntaristická predstava replikátora viedla k predstave mému — aktívneho replikátora, ako analógiu génu, takisto chápaného ako aktívnu entitu. Domnievam sa, že toto malo pre memetiku závažné dôsledky, o ktorých (dúfam) ešte bude reč.

Tak ako pán Dawkins: aktívne, či pasívne? Vždy keď Dawkins popisuje replikátor ako princíp, tak hovorí o aktívnom replikátore. Tento má vlastnú intencionalitu a všetko ostatné sú vehikle, prostredníctvom ktorých túto intencionalitu realizuje. Lenže Dawkins je zároveň biológ a pri popise fungovania replikátora ako biologickej štruktúry je jeho replikátor pasívny. Obávam sa, že táto otázka je kľúčová, a to ani nehovoriac o tom, že samotný koncept replikátora je takto spochybniteľný.


Odpovedať

By submitting this form, you accept the Mollom privacy policy.