Plastyczność fenotypowa – ewolucja w tempie ekspresowym?

Zobacz również

Darwinowska teoria ewolucji zakłada, że zwierzęta potrzebowały milionów lat, aby wykształcić nowe formy. Tymczasem pewne gatunki zwierząt potrzebują do tego zaledwie… kilku miesięcy! Powód: plastyczność fenotypowa.

Plastyczność fenotypowa polega na tym, że jeden organizm w przeciągu swego życia jest w stanie wykształcić odmienne cechy fizyczne (fenotyp), posiadając wciąż jeden i ten sam zestaw genów (genotyp). Czynnikiem powodującym zmiany fenotypu danego organizmu jest głównie środowisko (temperatura, wilgotność, drapieżniki itp.). Innymi słowy, dzięki plastyczności fenotypowej dany organizm jest w stanie bardzo szybko zaadaptować się do nowego środowiska. Jak szybko? Zajmuje mu to zaledwie kilka miesięcy lub kilka lat. Innymi słowy, takie organizmy wcale nie potrzebowały setek tysięcy czy milionów lat, aby dostosować się do nowego otoczenia.

Przykłady plastyczności wśród zwierząt

Plastyczność fenotypowa jest obserwowana u wielu gatunków. Jednym z nich jest wielopłetwiec senegalski, niewielka ryba żyjąca w Senegalu1. Emily Standen z Uniwersytetu w Ottawie odkryła, że ten gatunek jest zdolny szybko wykształcić cechy pozwalające jej przetrwać na lądzie. Oprócz skrzeli posiada również szczątkowe płuca. Gdy rybka jest zmuszona żyć dłużej na lądzie, jej płuca rozszerzają się, kości płetw stają się ostrzejsze i nabierają mięśni, a szyja staje się bardziej miękka. Późniejsze stwierdzenie Stanten na temat tych rybek jest niezwykle pouczające: “Przypominają gatunki pośrednie między wodnymi a lądowymi, które znajdujemy w zapisie kopalnym”2.

Zdj. 1. Wielopłetwiec senegalski (samiec i samica). © Źródło: Wikimedia Commons. Autor: TVRGolf. Licencja: CC BY-SA 4.0.

Innym niezwykle plastycznym organizmem są bliżej nam znane żuki gnojarze. Armin Moczek, biolog na Uniwersytecie Indiany, postanowił sprawdzić, jak ten gatunek żuka przystosowuje się do chłodniejszych klimatów. Okazuje się, że w chłodniejszym środowisku żuki mają problemy z rozwinięciem skrzydeł i lataniem. Jednak ich odpowiedzią na to jest wykształcenie większych skrzydeł, dzięki którym mogą latać swobodnie3.

Kolejny przykład dotyczy ropuch. David Pfennig, naukowiec z Uniwersytetu Północnej Karoliny, specjalizuje się w gatunku ropuch zwanym grzebiuszkami. Normalnie grzebiuszki są gatunkiem wszystkożernym. Jednak Pfennig zauważył, że gdy kijanki grzebiuszek są karmione wyłącznie mięsem, wyrastają im większe zęby i potężniejsze szczęki. Co więcej ich układ pokarmowy również staje się bardziej skomplikowany4.

Karol Darwin kontra plastyczność fenotypowa

Najzabawniejszym przykładem mogą być jednak słynne zięby Darwina z wysp Galapagos. Lee Spetner, biofizyk z Uniwersytetu Johna Hopkinsa, podaje przykład zięb, które w 1967 roku zostały przesiedlone na inną grupę wysp na Oceanie Spokojnym, oddaloną o 500 km. Na początku wszystkie zięby wyglądały niemal identycznie. Lecz po 17 latach, gdy zbadano je pierwszy raz od ich przesiedlenia, okazało się, że zięby mają różne kształty dziobów i różne wzorce zachowania. “Jeśli ta dywersyfikacja nastąpiła w mniej niż 17 lat – pyta Spetner – to dlaczego ziębom Darwina z Galapagos miałoby to zająć dwa miliony lat?”5

Plastyczność fenotypowa dziś i dawniej

Plastyczność fenotypowa jest zjawiskiem potencjalnie sprzecznym z darwinowską teorią ewolucji. Ta bowiem zakłada, że zanim dojdzie do znaczących zmian ewolucyjnych, muszą minąć setki tysięcy i miliony lat. Plastyczne organizmy potrzebują do tego o wiele mniej czasu. Takie organizmy mogły istnieć również dawniej.

Czy Tiktaalik, którego skamieniałości są przez naukowców datowane na około 380 milionów lat, również był plastycznym zwierzęciem? Przykład wielopłetwca senegalskiego (tak jak Tiktaalik należącego do grupy mięśniopłetwych) dowodzi, że nie jest to wykluczone. Możliwe, że Tiktaalik i inne mięśniopłetwe uznawane za gatunki pośrednie potrzebowały zaledwie jednego pokolenia, aby nauczyć się chodzić po lądzie. To radykalnie zmniejsza zakres czasu, kiedy teoretycznie mogło dojść do ewolucji tych gatunków.

Okazuje się, że wbrew teorii Darwina zwierzęta wcale nie potrzebowały milionów lat, aby pojawiły się dzisiejsze gatunki. Mogło do tego dojść w znacznie krótszym czasie.

Źródło plastyczności fenotypowej

Wreszcie powstaje pytanie o to, skąd w tych organizmach w ogóle zdolność do plastycznych zmian fenotypu? Badania nad plastycznością fenotypową i pokrewnymi procesami (epigenetyką, ewolucją kulturową) wciąż trwają6. Wiemy jednak, że aby dochodziło do plastyczności organizmów, musi istnieć odpowiednia ilość informacji genetycznej pozwalająca na tak zróżnicowaną ekspresję fenotypową. Skąd pochodzi ta informacja genetyczna? Setki milionów lat to zdecydowanie za mało, aby dobór naturalny i przypadkowe mutacje samoistnie wykształciły zarówno plastyczność fenotypową, jak i w ogóle jakąkolwiek informację genetyczną. Może za tym stać tylko inteligentny projekt inteligentnego Stwórcy.


Przypisy

  1. Mitchell E., Fish out of Water Said to Rise, Lift up Their Heads, and Walk, Answers in Genesis, 13.09.2014, https://answersingenesis.org/theory-of-evolution/fish-out-water-rise-lift-heads-and-walk/
  2. Buranyi S., Do we need a new theory of evolution?, The Guardian, 28.06.2022, https://www.theguardian.com/science/2022/jun/28/do-we-need-a-new-theory-of-evolution
  3. Ibid.
  4. Ibid.
  5. Spetner L., The Evolution Revolution–Why Thinking People Are Rethinking the Theory of Evolution, Judaica Press, Brooklyn, NY, 2014, s. 75-76.
  6. Lightner J.K., Developmental system plasticity—a brief initial assessment of extent, design, and purpose within the creation model, “Journal of Creation”, 28(3), 12.2014, s. 67-72, https://creation.com/developmental-system-plasticity

Zobacz również

Popularne artykuły

„Boska cząstka” – czym jest bozon Higgsa?

W 2012 roku naukowcy odkryli cząstkę o nazwie bozon Higgsa, znanej też jako "boska cząstka". Jakie jest znaczenie tego odkrycia?

Obrzydliwa tajemnica Darwina… jeszcze bardziej obrzydliwa!

Problem braku form przejściowych w zapisie kopalnym zauważył sam Karol Darwin, stwierdzając, że jest to argument przeciwko zaproponowanej przez niego koncepcji stopniowej...

Mit ewolucji małpy w człowieka

Czy oparcie całej gałęzi nauki o pochodzeniu o mit ewolucji ma sens? Przeciętny czytelnik często wiedziony jest do przekonania,...
Skip to content