211service.com
Det darwinistiska mellanspelet
Carl Woese publicerade en provocerande och upplysande artikel, A New Biology for a New Century, i juninumret 2004 av Mikrobiologi och molekylärbiologi recensioner . Hans huvudtema är den föråldrade reduktionistiska biologin som den har praktiserats under de senaste hundra åren, och behovet av en ny biologi baserad på samhällen och ekosystem snarare än på gener och molekyler. Han ställer också en annan djupt viktig fråga: när började den darwinistiska evolutionen? Med darwinistisk evolution menar han evolution som Darwin själv förstod den, baserat på den intensiva konkurrensen om överlevnad mellan arter som inte förökar sig. Han presenterar bevis för att darwinistisk evolution inte gick tillbaka till livets början. I tidiga tider var den process som han kallar horisontell genöverföring, delning av gener mellan obesläktade arter, utbredd. Det blir mer utbrett ju längre tillbaka man går i tiden. Carl Woese är världens största expert inom området mikrobiell taxonomi. Vad han än skriver, även i en spekulativ anda, ska tas på allvar.
Woese postulerar en guldålder av pre-darwinistiskt liv, under vilken horisontell genöverföring var universell och separata arter inte existerade. Livet var då en gemenskap av celler av olika slag som delade med sig av sin genetiska information så att smarta kemiska knep och katalytiska processer som uppfunnits av en varelse kunde ärvas av dem alla. Evolution var en gemensam angelägenhet, hela samhället utvecklades i metabolisk och reproduktiv effektivitet när generna från de mest effektiva cellerna delades. Men så, en ond dag, råkade en cell som liknar en primitiv bakterie fann sig själv ett hopp före sina grannar i effektivitet. Den cellen skiljde sig från samhället och vägrade dela. Dess avkomma blev den första arten. Med sin överlägsna effektivitet fortsatte den att blomstra och utvecklas separat. Några miljoner år senare separerade en annan cell sig från samhället och blev en annan art. Och så fortsatte det, tills allt liv delades upp i arter.
Den här historien var en del av vårt marsnummer 2005
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Livets grundläggande biokemiska maskineri utvecklades snabbt under de några hundra miljoner år som föregick den darwinistiska eran och förändrades mycket lite under de följande två miljarder år av mikrobiell evolution. Darwinistisk evolution är långsam eftersom enskilda arter, när de väl etablerats, utvecklas väldigt lite. Darwinistisk evolution kräver att arter dör ut så att nya arter kan ersätta dem. Tre innovationer hjälpte till att påskynda utvecklingstakten i de senare stadierna av den darwinska eran. Den första var sex, som är en form av horisontell genöverföring inom arter. Den andra innovationen var flercellig organisation, som öppnade upp en helt ny värld av form och funktion. Den tredje var hjärnor, som öppnade en ny värld av koordinerad känsla och handling, som kulminerade i utvecklingen av ögon och händer. Under hela den darwinistiska eran bidrog enstaka massutrotningar till att öppna möjligheter för nya evolutionära satsningar.
Nu, efter cirka tre miljarder år, är den darwinistiska eran över. Epok av artkonkurrens tog slut för cirka 10 tusen år sedan när en enda art, Homo sapiens , började dominera och omorganisera biosfären. Sedan den tiden har kulturell evolution ersatt biologisk evolution som drivkraften för förändring. Kulturell evolution är inte darwinistisk. Kulturer sprids genom horisontell överföring av idéer mer än genom genetiskt arv. Den kulturella evolutionen går tusen gånger snabbare än den darwinistiska evolutionen, och tar oss in i en ny era av kulturellt ömsesidigt beroende som vi kallar globalisering. Och nu, under de senaste 30 åren, Homo sapiens har återupplivat den uråldriga för-darwinistiska praxisen med horisontell genöverföring, flytta gener lätt från mikrober till växter och djur, och sudda ut gränserna mellan arter. Vi går snabbt in i den post-darwinska eran, när arter inte längre kommer att existera, och livets utveckling återigen kommer att vara gemensam.
I den post-darwinistiska eran kommer biotekniken att domesticeras. Det kommer att finnas gör-det-själv-kit för trädgårdsmästare, som kommer att använda genöverföring för att föda upp nya sorter av rosor och orkidéer. Även biotekniska spel för barn, spelade med riktiga ägg och frön snarare än med bilder på en skärm. Genteknik, när den väl kommer i händerna på allmänheten, kommer att ge oss en explosion av biologisk mångfald. Att designa genom kommer att vara en ny konstform, lika kreativ som måleri eller skulptur. Få av de nya skapelserna kommer att vara mästerverk, men alla kommer att ge glädje till sina skapare och mångfald till vår fauna och flora.
Freeman Dyson är professor emeritus i fysik vid Institute for Advanced Study i Princeton, NJ. Hans forskning har fokuserat på stjärnors inre fysik, subatomära partikelstrålar och livets ursprung.