Ptaki i lot

Niedawno leciałem do Londynu nowym Boeingiem 787 Dreamliner. Pomimo tego, czego może oczekiwać pasażer Dreamlinerana podstawie szumu medialnego, na pokładzie nie było pożarów, a doświadczenie to nie różniło się specjalnie od tego, czego doświadczyłem podczas innych niezliczonych lotów. Z mojej perspektywy siedzenia były zbyt małe, zbyt blisko siebie i zbyt twarde. Nie oznacza to, że nie było żadnych różnic – większe okna, które są miłym akcentem, zapewniały niepokojąco dobry widok na delikatnie wygięte skrzydła samolotu.

Zrozumienie, dlaczego Dreamliner jest tak rewolucyjnym samolotem, wymaga zajrzenia pod powierzchnię. Z zewnątrz wydaje się, że jest to względnie normalny samolot ze zwykłą liczbą skrzydeł i silników odrzutowych, długim cylindrycznym korpusem, pionowym ogonem i poziomym statecznikiem. Różnice między Dreamlinerem a innymi samolotami obejmują zastosowane materiały – obfite włókno węglowe zamiast aluminium – zastosowanie systemów elektrycznych zamiast hydraulicznych do poruszania powierzchniami sterowymi oraz metodę produkcji, dystrybucji i montażu elementów samolotu. Oczywiście gdy wejdziesz w szczegóły, istnieje wiele innych różnic – zwłaszcza w silnikach odrzutowych – które mają wpływ na zwiększanie ich wydajności, ale chodzi o to, że bez dokładnego zbadania łatwo można pomylić Dreamlinera ze zwykłym samolotem i nie uznać go za coś naprawdę rewolucyjnego.

Coś podobnego można powiedzieć o kolibrach. Przy pierwszych oględzinach wyglądają jak całkiem zwyczajne, choć nieco małe ptaki, z dwoma skrzydłami, ogonem, piórami, dziobem i tak dalej. Ale kolibry są ptakami rewolucyjnymi, ponieważ w swoją anatomię mają wbudowane różnice, które pozwalają im poruszać skrzydłami w sposób, do jakiego inne ptaki nie są zdolne. Różnice te pozwalają im unosić się jak helikopter i latać w dowolnym kierunku. To nie lada wyczyn, jak odkryli twórcy odrzutowca Hawker Harrier oraz wersji Marine samolotu F-35 Lightning. Tak jak nie jest możliwe przejście małymi przyrostowymi krokami od zwykłego F-35, Air Force F-35A lub Naval F-35C do unoszącego się w powietrzu Marine F-35B, osiągnięcie specyficznych adaptacji widocznych u kolibrów przy użyciu małych przyrostowych kroków wydaje się problematyczne¹.

Wyjaśnienie pochodzenia kolibrów za pomocą mechanizmu mutacji/selekcji darwinizmu stanowi poważny problem. Sam Darwin zauważył w rozdziale szóstym „O powstawaniu gatunków”, że „Gdyby można było wykazać, że istnieje jakikolwiek złożony narząd, który nie mógł powstać w wyniku licznych, następujących po sobie drobnych modyfikacji, moja teoria całkowicie by się załamała”. Darwin dodał dalej: „Ale nie mogę znaleźć takiego przypadku”. Na poziomie molekularnym zaproponowano wiele przykładów, które wydają się pasować do kryterium Darwina „załamania się” jego teorii, ale nie można było oczekiwać od Darwina, że będzie tego świadomym. Darwiniści podejmowali różne próby sprostania tym wyzwaniom (czasami w połączeniu z przenikliwym potępianiem ignorancji tych, którzy sugerują, że mogą one stanowić problem dla materialistycznego darwinizmu).

Podobnie jak nieredukowalnie złożone układy molekularne, zestaw adaptacji, które umożliwiają kolibrom wyjątkowe zdolności latania, stanowi wyzwanie dla darwinizmu, szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę darwinowski wymóg, by każda przyrostowa zmiana w jakiś sposób zwiększała przystosowanie form pośrednich

Podobnie jak nieredukowalnie złożone układy molekularne, zestaw adaptacji, które umożliwiają kolibrom wyjątkowe zdolności latania. Te ptaki stanowią wyzwanie dla darwinizmu, szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę darwinowski wymóg, by każda przyrostowa zmiana w jakiś sposób zwiększała przystosowanie form pośrednich. Kolibry są wyjątkowe wśród kręgowców, ponieważ sposób, w jaki wykorzystują skrzydła, jest podobny do sposobu, w jaki zawisające w powietrzu owady – takie jak pszczoły – wykorzystują swoje skrzydła. Zamiast szkieletu skrzydła składającego się głównie z kości ramiennej (ramię), kości promieniowej i łokciowej (przedramię) oraz kości nadgarstka i kości dłoniowej stanowiących mniejszą część skrzydła, u kolibrów duża jego część składa się ze zrośniętego nadgarstka i kości dłoniowej. Staw barkowy jest zmodyfikowany, aby umożliwić zarówno zwykły ruch skrzydła w górę i w dół, jak również większy stopień wyginania. Wydaje się, że jest to duża część tajemnicy owado-podobnego lotu kolibrów, w którym ruchy skrzydła zarówno w górę, jak i w dół zapewniają unoszenie. To zmodyfikowane skrzydło i bark w połączeniu z mięśniami piersiowymi złożonymi prawie wyłącznie z włókien typu I, które umożliwiają przedłużony wysiłek (zwykle kosztem prędkości u innych organizmów, ale najwyraźniej nie u kolibrów), rekonfiguracja przywiązania ścięgien, która pozwala na bardzo krótkie skurcze mięśni w celu poruszania skrzydłem w ciągu całego jego uderzenia, mózg koordynujący różne rzeczy i wiele innych adaptacji oraz „szybkich zagrań” sprawia, że kolibry mogą bzyczeć w powietrzu jak trzmiele.

Jeśli chodzi o pochodzenie kolibrów, to nie jest tak, że nie można wymyślić fantazyjnych historii, w których wiele wyimaginowanych form pośrednich spełnia materialistyczny obowiązek powstrzymania jakiegokolwiek Stwórcy od działania. Istnieją jednak dobre powody, dla których niektóre historie są bardziej przekonujące niż inne. Większość racjonalnych ludzi wybiera znakomitych inżynierów jako rozsądne wytłumaczenie Boeingów 787 Dreamlinerów oraz myśliwców F-35B, szczególnie jeśli chodzi o cechy reprezentujące skok kwantowy w stosunku do innych obecnych samolotów. Dzieje się tak dlatego, że generalnie w ludzkim doświadczeniu w kwantowe skoki technologiczne zaangażowane były błyskotliwe umysły obmyślające rozwiązania konkretnych problemów.

Aby Louisa Pasteura wyrwać nieco z kontekstu, „Le hasard ne favorise que les esprits préparés” (Szansa sprzyja tylko przygotowanemu umysłowi)². Kiedy występują zdarzenia losowe, nie powiększają one wiedzy bardziej, niż zwiększają funkcję zaprojektowanych obiektów. Postęp następuje wówczas, gdy przypadkowe zdarzenia obserwowane są przez kogoś, kto następnie widzi, jak to, co zostało zaobserwowane, odnosi się do czegoś, co go interesuje, i wykorzystuje nowe informacje. Innymi słowy, obserwator musi mieć na uwadze cel, aby obserwacja była przydatna, zarówno w zrozumieniu czegoś, jak i w znalezieniu rozwiązania problemu. Materialistyczny darwinizm odrzuca a priori udział jakiegokolwiek umysłu w tworzeniu żywych stworzeń, nie mówiąc już o „przygotowanym umyśle”, tak więc skok kwantowy w projekcie niezbędnym dla przeprojektowanego skrzydła kolibra i jego złożonych ruchów może być jedynie wynikiem niekierowanych zmian kształtu kości, miejsca mocowania więzadeł, modyfikacji zachowania i tak dalej.

Zapis kopalny kolibra pasuje do powszechnie obserwowanego wzoru nagłego pojawienia się w pełni uformowanych organizmów

Adaptacje, które pozwalają kolibrom zawisać w powietrzu lub latać do tyłu, normalnie można by wytłumaczyć jako produkt projektu, podobnie jak większe okna, nowatorski proces produkcji i delikatnie wygięte skrzydła Dreamlinera. Z powodów filozoficznych materialistyczny darwinizm odrzuca to wyjaśnienie. Czy istnieją inne dowody na ewolucję ptaków, które mogłyby poprzeć twierdzenie, że adaptacje kolibrów do ich szczególnego stylu życia ewoluowały stopniowo poprzez „liczne, następujące po sobie drobne modyfikacje?” Niezupełnie. W rzeczywistości dowody, które posiadamy, wskazują przeciwny kierunek. Skamieniałe kolibry, które nie są powszechne, generalnie są już uformowane z tymi adaptacjami, które wiąże się z wyjątkową zdolnością lotu kolibrów wśród kręgowców. Właśnie dlatego kilka dostępnych skamielin można jednoznacznie zidentyfikować jako kolibry.

Ptaki – formy pośrednie

Nie znaleziono form pośrednich wśród bardziej ogólnych gatunków ptaków. Najbliższym przykładem jest prawdopodobnie Eocypselus rowei, znakomita skamielina znaleziona w eoceńskiej formacji Green River Formation w Wyoming. Niesamowitą rzeczą w tej konkretnej skamielinie jest to, że zachowane są kontury piór, co pozwala na odtworzenie pierwotnego wyglądu skrzydeł. Ponieważ skrzydło zostało zrekonstruowane jako pośrednie między długimi, smukłymi skrzydłami jerzyków a stosunkowo krótkimi skrzydłami kolibrów, zostało zaproponowane jako przodek obu współczesnych gatunków ptaków. Może prawdą jest, że E. rowei miał skrzydła pośrednie, ale prawdą jest również to, że „nie wykazuje on ani modyfikacji niezbędnych do ciągłego szybowania, jak to jest u jerzyków, ani modyfikacji potrzebnych do stylu lotu kolibrów – zawieszania się w powietrzu”³. Ta piękna skamielina faktycznie nie wnosi nic, jeśli chodzi o odpowiedź na pytanie, w jaki sposób kolibry lub jerzyki rozwinęły swoje całkowicie odmienne, ale równie niezwykłe style lotu⁴.

Odkrycie skamielin kolibra w Niemczech podkreśla brak form pośrednich⁵. Kolibry występują wyłącznie w obu Amerykach i uważano, że tam ewoluowały. Teraz znajdujemy europejski okaz ze wszystkimi adaptacjami kolibra, a zatem nie ma dowodów na ewolucję. Zapis kopalny kolibra pasuje do powszechnie obserwowanego wzoru nagłego pojawienia się w pełni uformowanych organizmów. Tego europejskiego kolibra można wyjaśnić na wiele różnych sposobów, ale powszechne wyjaśnienie byłoby takie, że kolibry takie jak ten pochodziły od przodków, którzy żyli wówczas, gdy Ameryka nie była oddzielona od Europy. Umieściłoby to ewolucję ptaków, a zwłaszcza ewolucję kolibrów, w bardzo odległej przeszłości. Gdzie są skamieliny?

Materialistyczny darwinizm wymaga istnienia form przejściowych, których zapisu kopalnego nie posiadamy. W przypadku kolibrów akceptacja tego ograniczenia staje się stopniowo coraz bardziej problematyczna w miarę gromadzenia dowodów. Istnieją dobre powody, aby odrzucić niektóre wyjaśnienia. Na przykład osobiste doświadczenie może prowadzić nas do oczekiwania, że rozsądne matki odrzucą „Pana Nikt ”jako prawdziwą przyczynę rozbitej lampy w salonie po ostrym i burzliwym meczu piłki nożnej w tym pomieszczeniu. Dlaczego mielibyśmy akceptować „Pana Nikt ”jako wyjaśnienie tego, skąd pochodzą kolibry? Ogólnie rzecz biorąc, racjonalni ludzie odrzucają wyimaginowane rzeczy, ponieważ doświadczenie pokazuje nam, że w realnym świecie realne przyczyny odpowiadają za wszystko – od samolotów po rozbite lampy. Dlaczego nie miałoby tak być w przypadku kolibrów?

Musimy uważać, aby nie produkować zbyt wielu brakujących dowodów – brak dowodów nie jest dowodem ich braku – ale w przypadku braku dowodów należy uznać, że wnioski wyciągane są na podstawie czegoś innego niż dowody. Podstawę wniosków w takich warunkach można wyciągnąć z filozofii, logiki, teologii, autorytetów lub uczuć. W stopniu, w jakim są one przyjmowane jako wiarygodne przewodniki, mogą wpływać na to, co uważamy za prawdziwe, jednak w dziedzinie nauki podstawę wniosków muszą stanowić dowody empiryczne. Biorąc pod uwagę powszechną obserwację, skąd biorą się innowacje w projektowaniu, złożone oraz zintegrowane adaptacje kolibrów umożliwiające unikalne wśród ptaków style lotu prawdopodobnie nie powstały w wyniku niekierowanego mechanizmu darwinowskiego. Prawdopodobnie były one spowodowane działaniami Projektanta. Innymi słowy, rozsądne jest wyciąganie takich samych wniosków na temat przyczyny innowacji u kolibrów, jak w przypadku przyczyny innowacji w samolotach Boeing Dreamliner lub F-35B – tą przyczyną jest genialna inżynieria.

Przypisy

1. Omówienie niektórych adaptacji występujących u kolibrów, które umożliwiają im zawieszanie się w powietrzu, znajdziesz w: Hedrick TL. Tobalske BW. Ros IG. Warrick DR. Biewener AA. 2011. Morphological and kinematic basis of the hummingbird flight stroke: scaling of flight muscle transmission ratio. Proceedings of the Royal Society B. published online doi:10.1098/rspb.2011.2238.
2. Ta wypowiedź Pasteura jest szeroko cytowana. Pochodzi z wykładu, który wygłosił na uniwersytecie w Lille w 1854 r.
3. Ksepka DT. Clarke JA. Nesbitt SJ. Kulp FB. Grande L. 2013. Fossil evidence of wing shape in a stem relative of swifts and hummingbirds (Aves, Pan-Apodiformes). Proceedings of the Royal Society B. 280(1761) doi:10.1098/rspb.2013.0580
4. Jerzyki osiągają prędkość lotu w poziomie powyżej 110 km/h (około 70 mil na godzinę), co czyni ich kandydatami na najszybsze ptaki w locie poziomym. Szybsze ptaki, takie jak sokoły wędrowne, osiągają wyższe prędkości przy pomocy grawitacji podczas nurkowania.
5. Mayr G. 2004. Old world fossil record of modern-type hummingbirds. Science304:861-864.