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:
- sebareplikovateľnosť,
- chybovosť replikácie,
- 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.