Student World

Je docela snadné tvrdit, že kopírování informace podobné jako v živých organismech nastává také v případě krystalizace nějaké látky z roztoku. Krystal taktéž v tomto případě roste a jeho struktura je kopírována dál a dál -jaksi autokatalýzou. Kde ale uvedená metafora narazí na své meze?

Především, pokud látka krystalizuje pouze jedním způsobem, nemůžeme mluvit o přírodním výběru. Ten se začíná uplatňovat až za situace, kdy například paralelně vedle sebe existují dvě krystalové modifikace určitého nerostu.
Do přesyceného roztoku pak vložíme dvě krystalizační jádra (každé jiné modifikace) a budeme sledovat, jaká struktura nakonec získá rozhodující podíl. Protože procesy rozpouštění a krystalizace jsou do jisté míry vratné (lze to přirovnat k rovnováhám, které se ustanovují při chemických reakcích), budou se oba vznikající krystaly současně opět rozpouštět. Výsledek proto nakonec nemusí být (např.) 7 : 3, ale klidně i 10 : 0.
Jenže se přece jenom nejedná o příliš blízkou analogii dědičnosti, protože postrádá možnost změny příslušné "genetické" informace – mutaci. U tzv. pseudokrystalů, jejichž příkladem jsou jíly, naproti tomu nevidíme pouze nějakou absolutní pravidelnost, ale kromě ní jsou výrazné také poruchy. Samozřejmě, určité nepravidelnosti jsou ve všech krystalech, ale u jílů jde o něco trochu jiného.
Konkrétní poruchy totiž do jisté míry krystal charakterizují. Právě tyto kazy se totiž kopírují do další generace – např. tak, jak na jednu vrstvu jílu nasedá větrem přivátý jílový prach a kopíruje existující nepravidelnosti. Evoluce jílů je pak vlastně výběrem mezi jednotlivými "kazy" (tj. chybami v replikaci), které se s různou frekvencí předávají do další generace. Tímto způsobem existuje následně několik jen v detailech se lišících krystalických struktur – a právě na ně působí selekční síto.
U klasických krystalů je za určitých podmínek (teplota, tlak apod.) víceméně jasné, jaká modifikace převládne. Jedná se o naprosto odlišné struktury. Naproti tomu u jílových pseudokrystalů se vybírá z drobných odlišností (další paralela by mohla znít, že rozhodující evoluční střet probíhá nejspíš uvnitř jednotlivých biologických druhů, ale to už bychom se přece jen dostali někam trochu jinam). Drobné odlišnosti sice existují všude, ale u krystalů klasických se nepředávají do dalších generací – a právě zde je možná ta úplně rozhodující odlišnost jílu od většiny ostatních anorganických látek.
Jak ale vlastně mezi jílovými krystaly selekční tlak vybírá vítěze a poražené? Existují dvě koncepce: Podle první jsou různě porušené krystaly rozfoukávány větrem a snaží se svoji strukturou infikovat další jílové lokality, kde pak dojde k evoluční bitvě. Druhá představa říká, že destrukce jílové struktury přichází především účinkem vodního toku. Jíly ale současně mění vlastnosti dna i celé řeky, některé jsou v tomto směru úspěšnější a jiné zaniknou a jsou odplaveny – přičemž na druhé straně, pokud struktura zůstane kompaktní i v proudu, dokáže se tímto způsobem šířit dál. Stejně tak platí, že nad jílem, kde voda proudí pomaleji, bude přednostně docházet k usazování dalších částic nesených proudem.
Jíl tak svými vlastnostmi podobně jako živé organismy do jisté míry aktivně přetváří okolní prostředí – a liší se podle toho, jak úspěšně to ta která varianta jílu dokáže činit. Můžeme tedy jen s malou dávkou nadsázky začít používat slovní obraty o tom účelnosti, tj. že vrstva jílu se nějak chová, "proto, aby…"
Replikace jílů ve vodním prostředí je oproti větrnému mechanismu pro nás samozřejmě zajímavější ve chvíli, kdy uvažujeme, že evoluce jílů nějak souvisela i s počátkem života založeného na nukleových kyselinách.

(Zdroj: Richard Dawkins: Slepý hodinář, Paseka, Praha, 2002)
Omlouváme se za problémy s přidáváním komentářů k článkům. Komentáře prosím zasílejte e-mailem na pavel_houser@idg.cz.

autor Pavel Houser