Estas malmultaj sciencaj libroj, kiuj iĝis tiom konataj en populara kulturo kiom “On the Origin of Species” (La Origino de Specioj) de Charles Darwin. Jam dum la vivo de Darwin, la libro iĝis furora kaj kreis viglan debaton en la scienca komunumo, kiu pludaŭris dum kelkaj jardekoj. Ĉi-somere mi legis la tutan verkon, en somerdometo sen vifio, kaj mem povis sperti la senton de malkovri ion nun evidentan por la unua fojo. Min trafis miro pri lia precizeco kaj laboremo, pri la kvanto de eksperimentoj kaj datumoj, sed ankaŭ pri kelkaj malnovstilaj sciencaj kaj sociaj ideoj. En ĉi tiu afiŝo, mi donos foninformojn pri kiu Darwin estis kiel persono kaj diskutos la libron.
Darwin kaj Wallace
Charles Darwin naskiĝis en 1809 en tre riĉa Brita familio. Lia patro esperis ke li iĝu kuracisto, sed li ne eltenis vidi sangon kaj tuttempe distriĝis de aliaj aferoj. Li eĉ ne finis la medicinan studon kaj anstataŭe tuttage kolektis insektojn. Verdire, Darwin malmulte zorgis pri la akirado de kariero kaj enspezo, pro tio ke li sciis ke la riĉeco de la familio ĉiam savus lin. Intertempe li ja multe parolis kaj korespondis kun spertuloj pri bestoj kaj plantoj. En tiu tempo fakte jam ekzistis kelkaj ideoj pri tio ke specioj povas ŝanĝiĝi, do tio estis bona bazo por liaj propraj kontribuoj, sed la ideoj ankoraŭ ne estis sufiĉe strukturitaj por konvinki la tutan sciencan komunumon.
Kiam li aĝis 22, Darwin havis la eblecon vojaĝi ĉirkaŭ la mondon sur la ŝipo HMS Beagle. La ŝipestro, Robert Fitzroy, bezonis kunulon, pro tio ke li timis ke la statusaj diferencoj inter li kaj la laborantoj igus lin sola kaj mizera. Darwin faris nekredeble multan sciencan laboron sur la ŝipo kiel kolektadon kaj priskribadon de specimenoj, legado, desegnado kaj verkado. Malgraŭ tio, li ne estis finance kompensata kaj devis pagi ĉion per la mono de la familio.
Kiam li revenis, li subite ricevis leteron de Alfred Russel Wallace, en kiu li priskribis la evoluan meĥanismon de natura selektado. Ili samtempe elpensis la saman teorion! Darwin povus ĵeti la leteron en fajron kaj ignori Wallace, konsiderante ke li jam estis riĉa kaj havis altan statuson en la scienca komunumo, sed li ne faris tion. Kiam ili prezentis la ideon al la scienca komunumo, ili dividis la honoron. Post tio, Darwin verkis la libron. Kvankam li ja menciis Wallace en la libro, li atribuis la teorion al si mem.
Estas facile vidi historion kiel ĉenon de eventoj, kiu povus facile rompiĝi, sed tio ofte ne veras. Tre verŝajne la evolua teorio estus malkovrata eĉ se Darwin neniam estus vivinta kaj Wallace estas bona ekzemplo de tio. Estas klare tamen, kiom la privilegioj de Darwin helpis lin kaj kiom la povreco kaj malbonŝanco malhelpis Wallace. Mi ne surpriziĝus se multaj gravaj malkovroj malfruiĝis, simple pro tio ke inteligentaj homoj kun malpli da privilegioj ne havas la samajn eblecojn.
Evoluo laŭ Darwin
La libro estas esence unu granda argumento kaj mi ne diskutos ĉiun ĉapitron aparte. Ja estas iusenca strukturo en la senco ke la unuaj kelkaj ĉapitroj estas enkonduko en la teorion kun ĝeneralaj konceptoj, dum la postaj ĉapitroj ofte pritraktas pli specifajn aspektojn de la teorio kiel la manko de fosilioj aŭ kiel organismoj disvastiĝas. La lasta ĉapitro estas resumo de la tuta verko kun konkludo.
Kio estas interesa pri la libro ne nepre estas ke ĝi asertas ke bestoj kaj aliaj organismoj evoluas, sed ke ĝi donas klaran meĥanismon. Tio igas ĝin ne nura kolekto de observoj, sed klarigo de fenomeno. Laŭ Darwin, organismoj heredas almenaŭ parton de la trajtoj de la gepatroj, sed la trajtoj iomete varias, kio signifas ke neniu individuo estas sama. Li ne sciis ekzakte kiel tiu heredado funkcias aŭ kio fakte kaŭzas tiun varion, sed por evoluo tio ne gravas. Hodiaŭ ni scias tre bone kiel DNA kaj mutacioj funkcias, do la mistero de heredo ne plu estas problemo, sed mi persone ŝatas ke la kaŭzo estas malklara en la libro, ĉar tio implicas ke eksterteraj vivaĵoj povus evolui kun tute malsama meĥanismo de heredo.
La dua parto de la meĥanismo estas la krueleco de la naturo. Darwin observis ke organismoj produktas multe pli da idoj ol ŝajnas necese. Bestoj povas produkti dekojn, centojn aŭ eĉ milojn da ovoj kaj plantoj eĉ pli da semoj. Estas klare ke ne ĉiuj el tiuj idoj iĝas plenkreskaj, ĉar la kvanto de tiuj organismoj ne kreskas eksponenciale. En aliaj vortoj, la plejparto de la idoj mortas frue. Laŭ Darwin, ĉiu organismo en la naturo luktas por travivi. Estas kelkaj organismoj kies lukto estas nur kontraŭ la naturo, ekzemple kaktoj, kiuj luktas kontraŭ la sekeco de dezerto. La resto batalas ĉefe kontraŭ aliaj organismoj. Povas esti ke ili estas manĝataj de predanto, ke aliaj organismoj formanĝas ĉiujn nutraĵojn aŭ ke ili suferas de parazitoj. Kune, la heredo, vario kaj lukto estas meĥanismo, kiu povas ŝanĝi populacion de organismoj:
Kiam organismo produktas idojn, tiuj idoj similos al la gepatroj kaj varios inter si. Pro la lukto por la ekzisto, multaj el tiuj idoj mortos, sed pro la vario, kelkaj pli probable travivos ol aliaj. En medioj en kiuj rapideco gravas, ekzemple, malpli rapidaj individuoj mortos pli ofte ol rapidaj individuoj. La rezulto de tio estas ke la pli rapidaj individuoj povas reprodukti sin, kio signifas ke la bona trajto estas konservata. Kompreneble ankaŭ tiuj idoj varias kaj estas selektataj, kio povas plibonigi la trajton eĉ pli. Tiel, dum multaj generacioj, populacioj povas adapti sin al sia medio.
Estas interesa elekto ke Darwin komencas sian libron per ĉapitro pri bredado de hejmbestoj kiel kolomboj kaj ĉevaloj, sed mi pensas ke ĝi estis ege sukcesa. Darwin mem bredis kolombojn kaj membris en kolombaj kluboj, do li havis tre detalan komprenon kaj sennombrajn observojn pri la bredado de kolomboj. Li priskribas ankaŭ eksperimentojn, ekzemple ke oni ricevas kolombojn tre similajn al sovaĝaj kolomboj se oni krucas malsamajn breditajn variaĵojn, kio indikas ke la variaĵoj verŝajne havas komunan praulon. Laŭ mi, malfermi la libron per ĉi tiu ĉapitro estis genia, ĉar homoj vidis en sia ĉiutaga vivo kiom hejmbestoj varias kaj la selektado fare de homoj (artefarita selektado) estas multe pli memevidenta fenomeno ol natura selektado. Homoj, eĉ nekonscie, bredas la bestojn, kiuj havas trajtojn kiujn ili ŝatas. Tiel la plej fortaj aŭ rapidaj ĉevaloj, la bovinoj kun plej multe da lakto, aŭ la plej belaj kolomboj estas selektataj.
Lerninte kiel artefarita selektado funkcias, oni povas facile kompreni kiel ankaŭ la naturo povas selekti. Tiukaze ne ekzistas bredisto kiu parigas la plej utilajn bestojn, sed la lukto por ekzisto kiu mortigas malbone adaptitajn organismojn. Simile, Darwin ankaŭ klarigas kiel la elekto de bestoj povas havi rolon en tiel nomata seksa selektado. Ĉio en la libro montras ke specioj povas ŝanĝiĝi kaj tio estis kontraŭ la ĝenerale kredataj ideoj de tiu tempo. Kvankam kelkaj sciencistoj kiel Jean-Baptiste Lamarck jam antaŭe proponis ke specioj ŝanĝiĝis, la granda plejparto de la scienca komunumo en tiu tempo kredis ke la specioj estis kreitaj tiaj, kiaj ili estas kaj ke ili ne estas ŝanĝeblaj. Mi pensas ke tio klarigas kial Darwin estis tiom singarda kaj bezonis 20 jarojn por verki la libron. Por ne esti mokata kun tiom eksterordinaraj ideoj, oni ja venu kun fortega argumento. Eble eĉ pli interesa aspekto de la meĥanismo de Darwin estas ke ĝi ne havas direkton. Lamarck, ekzemple, kredis ke bestoj evoluas de simplaj formoj al pli kompleksaj formoj, do li vidis evoluon kiel ŝtuparon kun meduzoj kaj similaj bestoj je la subo kaj vertebruloj je la supro. Darwin komprenis ke vario okazas pli-malpli en ĉiuj direktoj kaj ke la medio kaŭzas ke kelkaj el tiuj variaĵoj estas selektataj. Tio signifas ke se la medio selektus pli ”primitivajn” trajtojn, bestoj povas iĝi malpli kompleksaj. Mi povas imagi ke tio ne estas facile digestebla informo por la homoj el tiu tempo, kiuj kredis dum siaj tutaj vivoj ke homoj estas la plej gravaj kaj bonaj kreaĵoj. En la libro, Darwin nur mencietas ke evoluo povus ankaŭ efiki sur homoj sed ne diras multe pli. Ne surprizus min se Darwin multe pensis pri homoj en evolua senco, sed estis tro singarda por skribi tion. Verŝajne pli bonas ĉi tiel, ĉar homoj estas kompleksa miksaĵo de biologia kaj kultura evoluo kaj oni povas tre facile fari rasismajn miskonkludojn kiuj damaĝas aliajn homgrupojn, specife en tempo de koloniismo kaj sklavismo.
Specioj
Kvankam mi jam laŭdis la simplecon kaj klarecon de la teorio de evoluo, kiu kristaliĝis el tiom vasta, impona kolekto de faktoj, ĝi ne sufiĉas por respondi al la ĉefa demando de la libro: kio estas la origino de specioj? Eĉ hodiaŭ estas kritikemuloj kiuj akceptos ke populacioj evoluas, kio klarigas ekzemple la bakterian reziston kontraŭ antibiotikoj, sed ili ne akceptas ke tiel novaj specioj povas disvolviĝi. Inter sciencistoj en relevantaj fakoj, tiu diskuto tamen ne plu ekzistas.
En la libro, Darwin dediĉas multajn vortojn al la koncepto “specio”, kiu laŭ li ne havas fiksan difinon. Li mencias multajn ekzemplojn de plantoj kaj bestoj kiuj estas konsiderataj apartaj specioj de kelkaj sciencistoj kaj nuraj variaĵoj de aliaj. La kvanto de diferenco necesa por nomi populacion specio estas nekonsista kaj dependas de loko, kategorio de organismoj kaj aliaj arbitraj faktoroj. Tio estas interesa diskutpunkto, pro tio ke oni hodiaŭ ankoraŭ diskutas pri kio specio estas kaj ĉu tia koncepto eĉ necesas. Darwin argumentas ke la limo inter specioj kaj variaĵoj estas tute arbitra, sed aliaj sciencistoj argumentas ke la koncepto estas utila por kategoriigi organismojn kaj por protekti ilin, ĉar kie oni metas tiun limon ofte influas registrarajn decidojn pri kiuj organismoj ricevas specialan protekton. Mi persone vidas la valoron de ambaŭ flankoj kaj pensas ke la koncepto de specioj estas utila ilo en scienco, eduko kaj protektado, sed oni ĉiam estu konscia pri la fakto ke la limoj estas malakraj.
Se oni pripensas ke la specioj esence estas variaĵoj kaj ke populacioj adaptas sin al sia medio, oni povas konkludi ke populacio povas malrapide iĝi tute nova specio se la medio ŝanĝiĝas. Tiu novas specio povas denove reagi al ŝanĝiĝoj en la medio kaj tiel plu, ĝis tute ne plu aspektas kiel la origina specio. Tio disigas speciojn en tempo, sed por ekhavi plurajn speciojn unu apud la alia, specioj devas disiĝi kaj Darwin donas multajn ekzemplojn pri kiel riveroj kaj tiel plu povas disigi populaciojn space. Estas facile kredi ke se la populacioj estas tiel izolitaj ke ili ne plu povas interŝanĝi genojn (Darwin ne sciis pri genoj), ili memstare pluevoluos kaj trovos malsamajn solvojn por la problemoj en sia medio. Mi ja bedaŭris ke Darwin pli-malpli nur parolis pri fizikaj bariloj, dum reproduktado estas tre kompleksa. Hodiaŭ oni pensas multe pli pri kiel populacioj povas izoliĝi pro komunikaj bariloj, eĉ se ili estas en la sama loko.
Darwin esprimis la suprajn ideojn per simpla, sed kompakta diagramo. Estas la sola ilustraĵo en la libro, sed ĝi enhavas tiom da informoj, ke li plurfoje referencas ĝin en malsamaj partoj de la libro. Sciante kiom da vortoj Darwin kaj aliaj sciencistoj dediĉis al la diagramo, mi ne diskutos ĉiujn detalojn, sed ĝi enhavas tre bonajn ideojn. La horizontalaj strioj indikas la tempon, sed ne estas specifa skalo, ĉar ne ĉiu organismo same rapide evoluas. La majusklaj literoj estas specioj en iu genro kaj la punktolinioj estas la variaĵoj, kiuj disbranĉiĝas. Estas klare kiel la plejparto de la variaĵoj formortas kaj ke nur kelkaj pluevoluas ĝis la fino de la diagramo. Ankaŭ klaras ke la distanco inter la specioj je la fino estas multe pli granda ol je la komenco. Tio estas interesa afero, ĉar la novaj specioj, kiuj devenas de unu genro, nun estas tiom diversaj ke oni nomus ilin familio se oni ne sciis pri la historio.
Jam antaŭ Darwin naskiĝis, Carl von Linné kategoriigis organismojn en hierarĥio kaj elpensis nomojn por la malsamaj rangoj kiujn oni ankoraŭ uzas hodiaŭ (ekzemple genro, familio, ordo kaj tiel plu), sed ne ekzistis tute bona klarigo pri kial organismoj devas esti en hierarĥio kun grupetoj ene de grupoj ene de grupegoj. Per sia disbranĉiĝanta modelo de speciiĝo, Darwin estis la unua kiu vere trovis la kaŭzon de tiu hierarĥio, ĉar se oni povas uzi la diagramon por montri kiel genro iĝas familio, oni povas uzi ĝin por montri kiel familio iĝas ordo kaj tiel plu. Ĉiuj specioj estas branĉo de arbo kaj la malsamaj rangoj de Carl von Linné estas arbitraj limoj. Kvankam oni ankoraŭ uzas la kategoriojn de Carl von Linné kiel utilajn ilojn, oni ankaŭ uzas ”kladojn”, kiuj estas multe pli proksimaj al la modelo de Darwin. Klado estas grupo de organismoj, kiuj devas de komuna praulo. Ĉiu specio, kiu devenas de tiu praulo estas en la klado, do esence klado estas branĉo de la arbo de vivo, kiun oni povus fortranĉi per unu tranĉo antaŭ la komuna praulo. Kladoj estas multe malpli arbitraj ol la antaŭa sistemo, ĉar oni povas relative facile difini specifan kladon kaj tio igas la malfacilan laboron de taksonomiistoj iomete malpli ĥaosa. Malgraŭ la sukceso de la modelo, ĝi ne estas tute ĝusta. Kvankam branĉoj estas sufiĉe bona modelo por bestoj kaj plantoj (se oni forgesas pri krucaĵoj), ĝi ne tute funkcias por prokariotoj kiel bakterioj. Unu el la problemoj estas ke malkiel bestoj, kiuj preskaŭ nur transdonas genetikajn informojn al siaj idoj, prokariotoj povas horizontale transdoni genetikajn informojn al aliaj individuoj de la sama aŭ eĉ alia specio. Tia horizontala transdonado de genoj verŝajne ludis tiom grandan rolon en la bazo de la arbo de vivo, ke ĝi verŝajne ne havis unu tigon, sed kompleksa interkonektita sistemo. Oni povus nomi tion ”La arbusto de la vivo”.
Defendado
La argumenton kiun Darwin montras en la unuaj kelkaj ĉapitroj estas la plej bona klarigo de la origino de specioj kiu ekzistis en tiu tempo, sed ĝi ne estis kompleta. Mi pensis ke Darwin komprenis ke la scienca komunumo de tiu tempo hezitus pri lia teorio, krom se li vere pritraktus ĉiujn demandojn kiujn oni povus havi. La sekvaj ĉapitroj ekzistas nur por plenigi la truojn kiuj ankoraŭ restas kaj ataki ĉiujn kontraŭajn argumentojn, kiujn la legantoj povus havi. Li plurfoje prezentas observojn, kiuj laŭ li povus tute detrui lian teorion, sed poste tamen sukcesas klarigi ilin pere de la teorio, kio igas la argumenton eĉ pli forta. Aldone, li rigardas observojn tra la lenso de la alternativa teorio, laŭ kiu ĉiuj specioj kreiĝis tiaj, kiaj ili estas.
Temoj, kiujn li diskutas estas ekzemple la fakto ke fosilioj ne trovas gradan transiron de unu specio al la sekva. Li parolas dum tuta ĉapitro pri tio ke la ŝanco ke organismo iĝas fosilio estas tre malgranda kaj ke malsamaj medioj ne same bone konservas fosiliojn. Se ni havus aliron al ĉiuj organismoj kiuj iam vivis, ni vidus tre gradajn ŝanĝiĝojn, sed se ni nur vidas nur unu el milionoj da individuoj, la transiro aspektus multe malpli grada. Kvankam ne ĉiuj organismoj estas konservitaj, oni ja daŭre trovas novajn fosiliojn kaj preskaŭ neniuj el ili estas granda surprizo. Ili malrapide plenigas la branĉojn de la arbo de la vivo, kiel al teorio de evoluo antaŭdiris. Interesa ekzemplo de tio estas Archaeopteryx, kiu estis malkovrita du jarojn post la publikiĝo de la libro (la unua fosilio estis nur plumo, sed poste ankaŭ skeletoj estis trovataj). Havante dentojn kaj reptiliecan voston, sed ankaŭ flugilojn kun flugplumoj, Archaeopteryx iĝis fama kiel ligo inter nebirdaj dinosaŭroj kaj modernaj birdoj.
Alia ĉapitro temas pri kiel organismoj iras de unu loko al la alia. Se la specioj estus kreitaj, la kreinto povus meti ilin ie ajn, sed se ili estas produkto de evoluo, ili devas disvastiĝi mem. Interesa demando estas kiel oni povas klarigi la ĉeeston de specioj sur izolitaj insuloj aŭ la pintoj de montoj. Darwin faris multajn interesajn eksperimentojn por vidi kiel semoj aŭ ovoj povas transportiĝi de akvo aŭ bestoj kaj pensis pri la mondo en ŝanĝiĝanta klimato. Kapro sur la pinto de alta monto ne nepre povas disvastiĝi al apuda monto, ĉar ĝi devus konkursi kontraŭ la medio kaj aliaj specioj en la valo. Dum la glaciepoko la kapro verŝajne povis vivi en la malvarma valo kaj multe disvastiĝi, ĝis la planedo plivarmiĝis kaj la kaproj fuĝis al la montoj. Darwin ankaŭ parolas pri kiel la marnivelo povas ŝanĝiĝi, konektante antaŭe izolitajn lokojn, sed li bedaŭrinde ne sciis ke kontinentoj povas moviĝi. Sud-Ameriko, ekzemple, estis konektita al Nord-Ameriko, Afriko kaj Antarkto dum la mezozoiko en la superkontinento Pangeo. Tiam, bestoj kaj plantoj povis pli-malpli libere eniri la kontinenton. Post la disiĝo de Pangeo, Sud-Ameriko iĝis izolita insulo kaj dum milionoj da jaroj, la specioj kiuj jam estis tie ne havis kontakton kun la ekstera mondo. Tre unikaj organismoj kiel ksenartroj disvolviĝis dum tiu tempo. Antaŭ proksimume 10 milionoj da jaroj, platotektoniko konektis Nord-Amerikon kaj Sud-Amerikon tie, kie nun troviĝas Panamo. La nova ponto disigis speciojn en la oceanoj, sed konektis la speciojn de la du kontinentoj. Kelkaj Sud-Amerikaj specioj kiel didelfoj disvastiĝis en Nord-Ameriko, sed ĉefe Nord-Amerikaj specioj kiel tapiroj iris suden. La fakto ke Darwin ne povis aldoni ĉi tiajn faktojn al la libro estas bedaŭrinda, sed aliflanke la argumentoj en la libro iĝas eĉ pli fortaj tiel ĉi. Eĉ sen platotektoniko Darwin sciis ke lia teorio nur povus esti vera se specioj disvastiĝas kaj la observoj de hodiaŭ daŭre ne kontraŭdiras tion.
Konkludo
La lasta alieo de la libro estas inter la plej famaj en la tuta scienca literaturo kaj montras kion Darwin vere volas komuniki en sia libro kaj kiom bela li taksas la naturon. Mi citas la lastajn frazojn el la traduko de Klivio Lendon, eldonita de FEL:
”Estas grandiozeco en ĉi tiu perspektivo de la vivo, kun ĝiaj pluraj povoj, kiu originale enspiriĝis en kelkajn formojn aŭ unu; kaj en tio, ke dum ĉi tiu planedo estis orbitanta laŭ la fiksa leĝo de gravito, de tre simpla komenco, senfinaj formoj, plej belaj kaj plej mirigaj, evoluis, kaj estas evoluantaj.”
Estas klare al mi ke la ĉefa mesaĝo, kiun Darwin volas komuniki temas pri neevitebleco. Same kiel la kompleksaj orbitoj de planedoj estas la neeviteblaj konsekvencoj de simplaj leĝoj, ankaŭ evoluo estas kompleksa rezulto de simplaj leĝoj. Se oni havas eĉ tre simplan organismon, kiu povas reprodukti sin kun vario, la leĝoj de evoluo aplikiĝas kaj la organismo povas evolui en sennombraj direktoj. En la tempo de Darwin (kaj eĉ hodiaŭ) ekzistis homoj, kiuj taksis la ideon de komuna origino inter homoj kaj simioj mokinda. Al mi la komuna origino ne estas insulto kaj mi pensas ke Darwin konsentas. La ideo ke io simpla kiel mikroorganismo povas iĝi tiom disbranĉiĝi kaj kovri la tutan planedon per la plej diversaj formoj estas bela kaj mirinda kaj konektas ĉiujn vivaĵojn. Mi dirus ke la homoj estas pli belaj kiel parto de arbo de la vivo, ol kiel tute aparta kreaĵo.
Ĉu La Origino de Specioj estas taŭga por vi?
Mi ne rekomendus ĉi tiun libron al ĉiuj. Por lerni pri evoluo, modernaj libroj estas multe pli taŭgaj, ĉar nia kompreno de evoluo multe ŝanĝiĝis post Darwin. Se vi jam studis evoluon antaŭe, mi ja rekomendus ĝin, kune kun biografio, aŭ alia fonto por historia kunteksto (mi aŭskultis interalie la anglalingvan podkaston Discovering Darwin). Tiel vi povas vere rigardi la mondon tra la okuloj de Darwin.
Scivolemo 