Det darwinistiske mellemspil

Carl Woese publicerede en provokerende og oplysende artikel, A New Biology for a New Century, i juni 2004-udgaven af Mikrobiologi og molekylærbiologi anmeldelser . Hans hovedtema er forældelsen af ​​reduktionistisk biologi, som den har været praktiseret i de sidste hundrede år, og behovet for en ny biologi baseret på fællesskaber og økosystemer snarere end på gener og molekyler. Han rejser også et andet dybt vigtigt spørgsmål: hvornår begyndte den darwinistiske evolution? Med darwinistisk evolution mener han evolution, som Darwin selv forstod den, baseret på den intense konkurrence om overlevelse blandt ikke-indbydende arter. Han fremlægger beviser på, at darwinistisk evolution ikke gik tilbage til livets begyndelse. I tidlige tider var den proces, som han kalder horisontal genoverførsel, deling af gener mellem ubeslægtede arter, udbredt. Det bliver mere udbredt, jo længere tilbage man går i tiden. Carl Woese er verdens største ekspert inden for mikrobiel taksonomi. Hvad end han skriver, selv i en spekulativ ånd, skal tages alvorligt.

Woese postulerer en guldalder af præ-darwinistisk liv, hvor horisontal genoverførsel var universel og separate arter ikke eksisterede. Livet var dengang et fællesskab af celler af forskellig art, der delte deres genetiske information, så smarte kemiske tricks og katalytiske processer opfundet af et væsen kunne arves af dem alle. Evolution var en fælles affære, hele samfundet udviklede sig i metabolisk og reproduktiv effektivitet, efterhånden som generne fra de mest effektive celler blev delt. Men så, en ond dag, fandt en celle, der ligner en primitiv bakterie, sig selv et spring foran sine naboer i effektivitet. Den celle adskilte sig fra fællesskabet og nægtede at dele. Dens afkom blev den første art. Med sin overlegne effektivitet fortsatte den med at blomstre og udvikle sig separat. Nogle millioner af år senere adskilte en anden celle sig fra samfundet og blev en anden art. Og sådan fortsatte det, indtil alt liv var opdelt i arter.

Denne historie var en del af vores marts 2005-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Livets grundlæggende biokemiske maskineri udviklede sig hurtigt i løbet af de få hundrede millioner år, der gik forud for den darwinistiske æra, og ændrede sig meget lidt i de følgende to milliarder år med mikrobiel evolution. Darwinistisk evolution er langsom, fordi individuelle arter, når de først er etableret, udvikler sig meget lidt. Darwinistisk evolution kræver, at arter uddør, så nye arter kan erstatte dem. Tre innovationer var med til at fremskynde udviklingstempoet i de senere stadier af den darwinistiske æra. Den første var sex, som er en form for horisontal genoverførsel inden for arter. Den anden innovation var flercellet organisation, som åbnede op for en helt ny verden af ​​form og funktion. Den tredje var hjerner, som åbnede en ny verden af ​​koordineret sansning og handling, der kulminerede i udviklingen af ​​øjne og hænder. Gennem hele den darwinistiske æra var lejlighedsvise masseudryddelser med til at åbne muligheder for nye evolutionære satsninger.

Nu, efter omkring tre milliarder år, er den darwinistiske æra forbi. Epoken med artskonkurrence sluttede for omkring 10 tusind år siden, da en enkelt art, Homo sapiens , begyndte at dominere og omorganisere biosfæren. Siden den tid har kulturel evolution erstattet biologisk evolution som drivkraften bag forandring. Kulturel evolution er ikke darwinistisk. Kulturer spredes ved horisontal overførsel af ideer mere end ved genetisk arv. Kulturel evolution kører tusind gange hurtigere end darwinistisk evolution, og fører os ind i en ny æra af kulturel gensidig afhængighed, som vi kalder globalisering. Og nu, i de sidste 30 år, Homo sapiens har genoplivet den ældgamle præ-darwinistiske praksis med horisontal genoverførsel, der nemt flytter gener fra mikrober til planter og dyr, og udvisker grænserne mellem arter. Vi bevæger os hurtigt ind i den post-darwinske æra, hvor arter ikke længere vil eksistere, og livets udvikling igen vil være fælles.

I den post-darwinske æra vil bioteknologi blive domesticeret. Der vil være gør-det-selv-sæt til gartnere, som vil bruge genoverførsel til at avle nye sorter af roser og orkideer. Også bioteknologiske spil til børn, legede med rigtige æg og frø i stedet for med billeder på en skærm. Genteknologi vil, når det kommer i hænderne på den brede offentlighed, give os en eksplosion af biodiversitet. Design af genomer vil være en ny kunstform, lige så kreativ som maleri eller skulptur. Få af de nye kreationer vil være mesterværker, men alle vil bringe glæde til deres skabere og mangfoldighed til vores fauna og flora.

Freeman Dyson er professor emeritus i fysik ved Institute for Advanced Study i Princeton, NJ. Hans forskning har fokuseret på stjerners indre fysik, subatomære partikelstråler og livets oprindelse.

skjule