Student World

Hermeneutická biologie, biologický strukturalismus, skupinové strategie, morfopole, nová eugenika či nový lamarkismus – tyto pojmy představují poměrně řídce používané přísady do biologického guláše. Řada z těchto koncepcí však přesto stojí za pozornost. Podívejte se na článek, jehož zkrácená verze vyšla v březnovém vydání časopisu Internet.

Neodarwinistá syntéza spojená s teorií sobeckých replikátorů poskytuje natolik komplexní pohled na svět, že se může s kvantovou fyzikou směle přetahovat o vlastnictví "teorie všeho", tedy jakéhosi univerzálního klíče k poznání světa.

Univerzalistické aspirace každopádně ještě neznamenají, že tyto koncepce jsou i v rámci svých vědních oborů jedinými. Vedle dnes nejoblíbenější fyziky superstrun najdeme např. různé teorie chaosu, stejně tak i vedle genetické ortodoxie přežívá v současné biologii celou řadu dalších myšlenkových směrů. Vesměs se nesnaží hlavní pohled nahradit (a obvykle ani nemohou, protože nedisponují tak univerzálními klíči), ale spíše doplnit. To samozřejmě neznamená, že mezi zastánci mainstreamu a dalších směrů občas nedojde k zajiskření… (Stanovisko z pozic skeptického klubu Sisyfos je například ostře kritické i k roli, jakou v tomto sporu sehrál časopis Vesmír –
http://vesmir.cts.cuni.cz/diskuse/1.htm)

V titulku tohoto článku uvedený termín "biologie mimo hlavní proud" jsem použil po určitém váhání. Můžete samozřejmě zvolit i pojmenování jiná, např. "alternativní biologie". Tomuto výrazu jsem se však chtěl vyhnout, výraz alternativní má až příliš konotací ve směru k šarlatánství či alespoň mimo vědecké paradigma.
Biologie mimo hlavní proud naproti tomu alespoň sama pasuje do role vědy a je vesměs provozována na univerzitách. Nebo jinak řečeno: I když jsou její stoupenci občas obviňováni z mysticismu (sami obvykle kontrují výroky o redukcionismu svých odpůrců, jejichž slovník mnohdy navíc také přetéká košatými metaforami), zaklínáním kosmických energií prostřednictvím amuletů se nezabývají. Nepatří ani k vyznavačům kreacionismu.
Některými koncepcemi tohoto druhu jsme se v Internetu již zabývali (memetika, Gaia), nyní tedy vzhůru k dalším vedlejším ramenům současné biologie.

Lamarkismus

Evoluční teorie mají minulost sahající daleko před Darwina. Třebaže je dnes pojem evoluce vesměs spojován především s biologií, zrodil se původně zřejmě v lingvistice. Již v roce 1786 dospěl William Jones k přesvědčení, že staroindický sanskrt je příbuzný latině a řečtině. Zrodila se představa o indoevropské skupině, které šel hypoteticky přiřadit i společný prajazyk.
Samozřejmě, že kromě analogií existují mezi biologickou a jazykovou evolucí i některé zásadní odlišnosti (na rozdíl od druhů můžeme jazyky například míchat dohromady), nicméně zdroj inspirace byl na světě.
Jednu z prvních teorií o vývojích živých organismů pak vypracoval Jean Baptiste Pierre Lamarck (http://www.ucmp.berkeley.edu/history/lamarck.html). Hlavní rozdíl mezi Lamarckem a pozdějším darwinismem spočíval především v otázce možné dědičnosti tzv. získaných vlastností. Genetika dnes stojí na postulátu, že sbírání životních zkušeností nijak neovlivňuje nukleovou kyselinu jako nositelku dědičnosti. Lamarkismus má navíc negativní konotace spojené s tím, že jedna jeho zvlášť upadlá podoba, tzv. lysenkismus
(http://vesmir.cts.cuni.cz/12_98/686.htm), byla oficiální ideologií ve stalinském Rusku.

Občas se nicméně tu a tam objeví informace
(http://www.natur.cuni.cz/%7Eflegr/MANUSCRI/lysenko/lysenko5.htm),
že ten či onen jev v živé přírodě (především u mikroorganismů) lamarkisticky probíhat může. Tyto procesy mají obvykle charakter náhlých, jakoby šokových změn, při kterých dochází k bleskovým proměnám celého genomu. To sice příliš neladí s představou náhodných mutací, vesměs je však možné zdůvodnění i z pozic klasické genetiky, byť někdy působí poněkud krkolomně. Lamarkistický model evoluce však každopádně vhodně popisuje situaci mimo biologii, například vývoj lidské kultury.

Biologický strukturalismus

Biologičtí strukturalisté (podrobný úvod např. na http://www.gypsymoth.ento.vt.edu/~sharov/biosem/hoffmeyr.html) vyznávají na první pohled kuriózní pojetí vývoje živé přírody. Spíše než evoluci genů vidí kolem sebe evoluci či ještě spíše trvání tvarů. Tvary, ať už chápané v úzce prostorovém smyslu slova nebo šířeji (i na úrovni funkčnosti apod., tj. jako struktury — odtud i název celého směru), jsou pro strukturalistickou biologii vším. Hmota je v jejich pojetí vlastně pouze výplní těchto tvarů (funkcí, struktur). Výplň, kterou jsou i samotné geny, přitom není důležitá pro "podstatu věci".
Teorie se přitom odvolává i na strukturalismus v současné lingvistice. Identita je zde dána způsobem zařazení do systému, nikoliv hmotnou shodou či podobností na úrovni molekul. Pokud řeknete, že do práce vždy jezdíte "týmž vlakem", rozhodně se nedomníváte, že má pokaždé stejnou lokomotivu nebo vagóny. Samozřejmě i klasická genetika do jisté míry stojí na tvrzení, že důležitý je kód, nikoliv kus nukleové kyseliny jako takové.

Vývoj živé přírody je pro strukturalisty vlastně neustálou obměnou určitých předem daných, zpravidla geometricky chápaných objektů a vztahů. Spíše než sekvence nukleotidů v DNA určují konečnou podobu živých organismů přímo matematické zákonitost. Důraz na geometrické ideje, které se pouze propisují do jinak mrtvé hmoty, v sobě samozřejmě nezapře inspiraci sledovatelnou až k Platónovi a Pythagorovi (mj. s jejich zájmem o různé pravidelné mnohostěny).
Věda však žádá nejenom abstraktní úvahy, ale i testovatelné hypotézy. Aby biologický strukturalismus mohl konkurovat představě genetické evoluce, musí nabídnout nějakou sadu rovnic či zákonů, jimiž se vývoj tvarů řídí: například z "koule dříve či později vznikne kvádr, pokud ovšem není umístěna uvnitř jehlanu vedle levého oka."
Smyslem biologického strukturalismu v podání Briana Goodwina (interview např. na

http://www.gn.apc.org/schumachercollege/articles/nytimes.htm
nebo na
http://www.edge.org/3rd_culture/goodwin/goodwin_p2.html)

je tedy vypracování taxonomie "povolených" tvarů a jejich "povolených" přeměn, tedy cosi na způsob periodické tabulky prvků a fyzikálních či chemických zákonů. K těmto zákonům by se mělo dojít čistě na základě geometrických/matematických úvah – a pak zjistit, zda tyto nepovolené podoby opravdu scházejí v živé přírodě.

Geometrický tvar chápou strukturalisté jako atraktor, ke kterému jsou živé entity v průběhu vývoje jedince i druhu taženy. Spíše než odpovědí organismů na měnící se vnější prostředí je tedy vývoj organismů určován zevnitř, z nich samých. Geometrické transformace na rozdíl od mutací DNA navíc nejsou náhodné. Stuart Kauffman

(http://www.edge.org/3rd_culture/bios/kauffman.html, home.planet.nl/~gkorthof/kortho32.htm)

dokonce tvrdí, že ony uspořádané geometrické struktury vznikají ne díky, ale navzdory náhodným mutacím a přírodnímu výběru: mají být totiž nadány jakousi vnitřní stabilitou bez ohledu na náhodné míchání geny a destruktivní tlak okolního prostředí.
(Mimochodem, ona jakási bezčasovost strukturalistické biologie opět dobře koresponduje s platonismem a jeho světem věčných idejí.)
Biologický strukturalismus byl populární především v 80. letech minulého století, později jeho význam poněkud opadl. Zdá se, že svůj původní záměr spočívající ve vypracování nějaké globální systematiky tvarů se alespoň prozatím splnit nepodařilo. Více informací na toto téma se lze dočíst především v až kultovní knize Antona Markoše "Tajemství hladiny" (Vesmír, Praha, 2000 – text je v elektronické podobě ve formátu PDF k dispozici na stránkách

ftp://vesmir.msu.cas.cz/knihy/Tajemstvi_hladiny/cela_kniha/,

stať o strukturalismu v kapitole 03, info o knize, recenze, kritiky a spory např.

http://www.zoologie.upol.cz/osoby/Grim/markos.html,
http://vesmir.cts.cuni.cz/11_2000/647.htm, vesmir.cts.cuni.cz/11_2000/649.htm)

Další diskuse o strukturalismu také viz
http://vesmir.cts.cuni.cz/diskuse/54.htm,
http://vesmir.cts.cuni.cz/diskuse/hert3.htm
http://vesmir.cts.cuni.cz/diskuse/55.htm

Informace je v buňce

Podle jinak orientované kritiky by se biologická informace neměla ztotožňovat pouze s DNA, ale nese ji také mateřský organismus. Domácí zastánci těchto metod bývají někdy zařazováni k tzv. hermeneutické
(http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/page/5B7C77E86643250CC1256AFE0040CDC4)
nebo eidetické biologii. Spor mezi tímto a klasickým pojetím by se zhruba dal označit jako fenomén Jurského parku. Pokud máte k dispozici DNA, znamená to, že dokážete oživit i původní organismus vložením do jádra vajíčka jiného druhu? Uvidíme tedy opět dinosaury?
Ortodoxní genetika je takové možnosti nakloněna (např. to tvrdí Matt Ridley v knize Genom –
http://obchod.portal.cz/kniha.asp?csl=8011,
recenze na
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/page/EE8C37A907E24458C1256AFE0049F49C),
odpůrci tvrdí, že to spíše nepůjde. DNA podle nich není kód, který se prostě spustí. Čtení DNA v mateřské buňce chápou spíše jako složitou hermeneutickou (odtud i název celého směru) interpretaci, nezáleží dle nich pouze na tom, co se čte, ale i kdo to čte.
Zastánci klasické genetiky mohou kontrovat protiotázkou: Pokud by to takto bylo a na nukleové kyselině by nezáleželo vše, proč se potom živé organismy tak úzkostlivě snaží kontrolovat DNA a zajistit přesnost kopírování?

Morfopole

Představa morfopolí (morfických polí), s níž přišel britský botanik Rupert Sheldrake
(http://www.sheldrake.org), také tvrdí, že přenos prostřednictvím DNA není jedinou cestou, jak si organismy předávají informace. Opět se zde dostaneme k pojmům jako atraktor, pole či vzor.
Hypotéza působí na první pohled poněkud mysticky. Pracuje například s tvrzením (které ovšem odpůrci popírají), že různé organismy ve stejné lokalitě vypadají podobně. To, že vnější vzhled delfína a žraloka je analogický, není ještě nic divného. V tomto případě jde prostě o konvergenci, která vyplývá z podobného prostředí a preferovaného hydrodynamického tvaru. Nic divného není ani to, pokud některé zvíře napodobuje svým vzhledem jiné a tyto mimikry jsou pro něj nějak výhodné (ukrytí, výstražné zabarvení apod.).

Sheldrake a před ním například i jiný biolog, Adolf Portmann –
http://www.natur.cuni.cz/%7Evpetr/Komarek.htm,
http://www.nybooks.com/articles/12443)
však tvrdí, že u řady případů to takto vysvětlit nelze. Podle Shledraka disponují biologické druhy jakousi kolektivní pamětí (poněkud to odpovídá jungovské představě kolektivního nevědomí). Občas se postuluje také něco na způsob estetického smyslu všeho živého – proto například, i když máme řadu orgánů typu srdce nepárových, navenek působíme symetricky. Klasická biologie disponuje opět svými vlastními výklady tohoto jevu.

Často uváděným příkladem na podporu hypotézy morfopole je i opakovaná krystalizace. Nemám teď na mysli to, že kolem vytvořeného krystalizačního jádra ztuhne i zbylá dosud rozpuštěná nebo kapalná látka (třebaže i to je poměrně dobrou analogií, jak si působení morfopole představit), ale spíše myšlenku, že pokud jednou donutíme krystalizovat nějakou složitou sloučeninu, příště už bude její krystalizace (nebo i výroba/syntéza) probíhat snáze, neboť v morfopoli pro to již bude existovat příslušný vzor. Jakmile se jednou vytvoří matrice, funguje jako atraktor.
Přes nespornou zajímavost této představy však nelze nevidět ani to, že hypotéza visí poněkud ve vakuu. Kde vlastně ony morfopole jsou a čím přesně jsou tvořeny? Kudy příslušná informace probublává? Sheldrake je tedy zastánci genetiky logicky kritizován, protože se pohybuje na exaktnějším poli než třeba Jung.
Námětem na delší úvahu je i možná souvislost morfopolí s memy, které jako informační jednotku definuje Richard Dawkins. Uvádí se, že dnes si většina makaků (druh opic) myje potravu v mořské vodě, čímž jídlo zbaví nečistot a navíc i osolí. Zajímavé je, že tento jev byl náhle zaznamenán japonskými vědci v 50. letech a až do té doby nebyl vůbec u makaků znám. To, jak rychle se dovednost rozšířila, ukazuje minimálně to, že memetická evoluce není omezena na člověka. I opice jsou schopné imitace ("opičení se" :-))…

O poněkud exaktnější definici a zvědečtení termínu "morfogenetické pole" se pokouší Anton Markoš v knize "Povstání živého tvaru" (Zdroj: Anton Markoš: Povstání živého tvaru, Vesmír, Praha, 1997,
http://vesmir.cts.cuni.cz/knihy/medusa1.htm). Markoš je poměrně skeptický k představám vitalismu či Sheldrakovým teoriím a snaží se předložit hypotézu v jazyce molekulární biologie.

Dostáváme se opět ke čtečkám a metodám hermeneutické interpretace. Buňky nevznikají ve vzduchoprázdnu, ale zase jen z buněk (otázku virů v tomto případě pomíjíme — z hlediska našeho pohledu je ani nepokládáme za živé bytosti). Při splynutí spermie a vajíčka je genetická informace interpretována a právě zde se uplatňují tzv. morfogeny.
Morfopole představuje tedy strukturu příslušných bílkovin – morfogenů, jejich prostorovou orientaci a různé gradienty jejich koncentrací. Současně je v něm však skryto něco, co lze s trochou nadsázky (při kterém se opět riskuje obvinění z mystiky) označit za kondenzovanou zkušenost příslušného biologického druhu, za jeho "historii".
Jak píše Markoš, "morfogenetické pole v tomto smyslu slova nikdy nezaniká, pouze v ontogenezi i v generačních liniích prochází neustálým procesem sebetransformace, založené na reflexi situací minulých, přítomných i na aproximaci situací budoucích." K novým morfologiím může dle této koncepce dojít dokonce i bez změn "genetické informace" v užším slova smyslu.

Určující látka, morfogen, difunduje ze svého zdroje — středu pole. Komponenty morfopole o sobě vědí a chovají se díky tomu jinak, než kdyby byly z pole vyjmuty. Buňka nacházející se v morfopoli pozná podle koncentrace svou polohu (tedy například vzdálenost od centra) a na základě polohy pak bude sama modifikovat své chování. Důležité je i to, že buňka se samozřejmě nachází uvnitř celé řady morfopolí současně. Prostor v buňce se pak stává vysoce strukturovaným a chemické reakce zde mohou probíhat s mnohem větší mírou účinnosti, než by tomu bylo v neorganizovaném, náhodném systému (homogenní roztok apod.).
S takto pojatou definicí lze jen těžko polemizovat o označovat ji za nějak mystickou. Zůstává snad pouze otázkou, zda je v takovém případě vůbec potřebné pojem morfopole vůbec zavádět. Biologičtí strukturalisté ovšem v této souvislosti dodávají, že podstata pole je spíše geometrická a že tedy koncentrace jsou tedy pouhou materiální formou příslušných matematických struktur.

Politicky nekorektní teorie

V řečištích mimo převládají tok pobývají i teorie podezřelé ani ne tak kvůli svému souladu s geneticky orientovaným neodarwinismem, ale spíše z hlediska politické přijatelnosti.
První závadnou představou, tentokrát ještě kritizovanou i některými ortodoxními genetiky, jsou tzv. skupinové evoluční strategie. V rámci neodarwinismu opravdu neexistuje příliš prostoru pro pojmy typu "zachování druhu/skupiny". Předpokládá se, že takto postavené systémy se nutně zhroutí díky existenci podvodníků.

Existují koncepce snažící se myšlenku skupinových evolučních strategií uplatnit nejen na smečkově žijící zvířata, ale i do kontextu vývoje lidské společnosti. Platí přitom, že skupinová strategie je samozřejmě prospěšná skupině a konkurenční jiným skupinovým strategiím. Skupinové evoluční strategie lze pak vztahovat i na jednotlivé národy, ekonomická uskupení, náboženství či ideologie – jako příklad je uváděna třeba starověká Sparta, křesťanství nebo judaismus. Podobně jako u sobeckých genů nikdo soudný samozřejmě nepředpokládá, že skupiny by na svých postupech byly spolu nějak vědomě domluvené ("zednářské spiknutí" apod.), ale spíše "přežily ty, který se chovaly, jako by byly a byly vnitřně koheznější".

Genetický pohled na lidské dějiny vede i k následující úvaze: Protože jednotlivé skupiny žily po tisíciletích v rozdílných podmínkách, byly vystaveny také rozdílným selekčním tlakům. Následkem toho se lidé i dnes v řadě vlastností (míněno samozřejmě statisticky) odlišují, přičemž tyto rozdíly nemají pouze kulturně získanou, ale i genetickou povahu. Uvažte, že např. ve městech či v pralese bude přírodní výběr preferovat vždy poněkud jiné vlastnosti. Na místě, kde lidé vznikli (východoafrické savany) působil jiný selekční tlak než v evropské době ledové nebo ve vysokohorském Tibetu.
Ještě celkem přijatelné je tvrdit, že rozdíly mezi jednotlivými lidskými skupinami se projevují třeba v odolnosti vůči chorobám (viz epidemie, které po evropské kolonizaci vyhladily značnou část původního amerického obyvatelstva), v době politické korektnosti se však dál, tj. k analýze psychických vlastností, zajít zřejmě již nesmí.
Několik výjimek? Jared Diamond v knize Osudy lidských společností (Columbus, Praha, 2000 – recenze na
http://interkom.scifi.cz/2001/20010661.htm)
provádí jako myšlenkový experiment např. srovnání inteligence novoguinejských domorodců a obyvatel západních zemí, které pro nás nevyznívá právě lichotivě. Dierk Franck v knize Etologie (Karolinum, Praha, 1996) zase cituje rozdílné výsledky testů pro Američany různého původu (nejvíce bodovali studenti asijského původu).

Samozřejmě to ani zdaleka nemusí platit. Zásadní problém přitom spočívá v tom, že příslušné koncepce jsou kritizovány ani ne tak z vědeckých, ale z politických pozic. Osud knihy "Race, Evolution and Behaviour", ve které se autor (americký univerzitní profesor) snaží z pohledu evoluční biologie vysvětlit odlišnosti mezi jednotlivými lidskými skupinami, dobře ilustruje politické útoky vedené právě pod prapory politické korektnosti. Autor své osobní zkušenosti shrnul do článku The New Enemies of Evolutionary Science
(http://www.eugenics.net/papers/nolib.html).
Jiné politicky nekorektní stránky se dnes raději odvolávají na kampaň za svobodu projevu (Blue Ribon Campaign).

Konflikt do značné míry zrcadlí i napětí, které dnes existuje mezi přírodními a humanitními vědami. Např. některými psychology není právě nadšeně přijímána třeba memetika nebo přesvědčení o silné genetické závislosti inteligence morálně-volních vlastností.

Eugenika

Díky genetických rozdílům se značně lišíme v dispozici k jednotlivým chorobám a poruchám. Rady o tom, co je zdravé a co ne, vykazují přílišnou obecnost. Někomu prakticky neuškodí kouření, jiný bude rezistentní vůči malárii či cholesterolu. Proto by bylo žádoucí informaci o našem genomu znát (samozřejmě, že zdaleka ne všechny sekvence mají přiřazen nějaký význam, lidský genom byl prozatím přečten, nikoliv rozluštěn) a podle toho eventuálně modifikovat svůj životní styl.
Navíc si představte i následující situaci: jste nositelem(lkou) nějaké potenciálně závadné mutace. Zmutovanou máte pouze jednu alelu, tu recesivní, defekt se tedy navenek nijak neprojevuje. Pokud však narazíte na podobně postiženého partnera/rku, je náhle 25% pravděpodobnost, že vaše dítě bude fatálně postižené (tj. s oběma zmutovanými alelami). V amerických židovských komunitách proto dnes dohazovači již používají mapy genomu svých klientů a předkládají zákazníkům pouze kontakty na geneticky bezrizikové partnery.

Partnery nicméně nemusí potěšit informace o tom, že se k sobě geneticky příliš nehodí. Co s tím? Možnou odpověď na tento problém nabízí tzv. embryonální selekce
(http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/page/C6150A12CE93F11AC1256B42003C97EC).
K oplodnění v tomto případě dojde ve zkumavce a z několika možných genových rekombinací je vybrán plod neobsahující defekt.
Tato praktika přitom spadá již do kategorie tzv. eugeniky. Toto slovo má dosti nežádoucí konotace, nicméně zásah do vlastního genomu (i genomu potomků) je možné chápat prostě jako jedno z lidských práv. Nemít takovou možnost v jistém ohledu odpovídá třeba nedostupnosti moderní lékařské péče. Většina lidí chce být zdravá a totéž logicky preferuje u svých dětí.
Jak uvádí článek v časopise Vesmír
(http://vesmir.cts.cuni.cz/01_2002/025.htm),
ani po Hitlerovi bychom se tedy neměli uzavírat nové diskusi o eugenice. Minimálně je třeba toto slovo zbavit vesměs iracionálních nálepek a asociací, které ji staví kamsi na úroveň černé magie. Ankety na našem serveru ukázaly, že velká většina čtenářů neschvalovala restrikce, jež se eugenickým praktikám staví do cesty. Velká převaha respondentů soudila, že minimálně vlastní genom máme právo znát a modifikovat.
Je samozřejmě zásadní rozdíl, zda uznáme eugenické praktiky za individuální právo a nebo zda se v celé záležitosti bude angažovat státní moc.

Zkrácená verze tohoto článku vyšla v časopisu Internet (http://www.inetmag.cz). Děkujeme redakci tohoto časopisu za povolení publikovat text také na portálu Science World.

autor Pavel Houser