"Skoro ludzie wyewoluowali z małp to czemu małpy nadal istnieją?"

Kilka dni temu usłyszałem od koleżanki w pracy, że "ta cała ewolucja jej nie przekonuje, bo skoro niby jest ewolucja i ludzie wyewoluowali z małp to czemu nada istnieją małpy?".

Mój wbudowany ewolucjonista się oburzył na to pytanie, ale nie do końca wiedział jak to wyjaśnić bo odpowiedź jest prosta na pewnym poziomie i bardzo skomplikowana na innym.
Przez kilka dni się zastanawiałem i chyba wiem jak to opowiedzieć i jak odpowiedzieć na to pytanie.
I to będzie taka próba.

Zacznijmy od przewrotnego pogłębienia tego pytania, skoro zakładamy, że ludzie "pochodzą od małpy"* to pójdźmy dalej. Gdzieś w pomrokach dziejów przodkiem większości życia na ziemi były jakieś organizmy jednokomórkowe.
Skoro więc istnieją organizmy wielokomórkowe, które wyewoluowały z jednokomórkowych to czemu jednokomórkowe jeszcze istnieją?

Żeby móc odpowiedzieć na to pytanie zadajmy inne. Co robią żywe organizmy?
Co jest taką rzeczą, która łączy je wszystkie?

Bez wyliczania całej litanii możemy stwierdzić, że najbardziej uniwersalne jest przerabianie substancji w okolicy w której organizm przebywa na jego własne kopie.

Tu się chyba wszyscy zgadzamy.

Jeśli zaś to jest główną funkcją całego życia, to zadajmy pytanie, czy człowiek, jako "korona stworzenia" jest bardziej skuteczny w tym od np. pantofelka?

Współczynnik dzietności na Ziemi teraz waha się między 0.82 w Singapurze, a 6.62 w Nigerii.

Przy założeniu, że jedna kobieta ma dzieci zawsze z jednym i tym samym mężczyzną**, do tego pojedyncze dziecko ma tylko połowę genów rodzica, stąd wychodzi nam to, że w Singapurze człowiek stworzy 0.41 kopii swoich genów, a w Nigerii między 0.875 a 0.937 kopii (które to kopie będą rozłożone między 3.31 dzieci).

Czyli szczerze nie jest znów taka duża skuteczność kopiowania.
Szympansy mają podobną, jednokomórkowe mogą mieć dużo wyższą skuteczność.
Myszy są lepsze.

Ogólnie im organizmy "głupsze" tym skuteczniejsze w tworzeniu swoich kopii.

Żeby pantofelek zrobił swoją kopię muszą zajść tylko odpowiednie warunki, które są jakąś prostą funkcją dostępności pokarmu i stanu środowiska.

Żeby ludzie zrobili swoją kopię jest to o wiele bardziej skomplikowane.
Muszą się poznać, w miarę polubić, zbliżyć do siebie, stworzyć parę, zwykle wiele razy uprawiać seks, później przez wiele miesięcy trwa ciąża i dopiero wtedy mają kopię.

Żaden interes w byciu człowiekiem z punktu widzenia tworzenia kopii.

To czemu wszyscy nie jesteśmy bardziej jak pantofelek?

Tu znów mamy 2 czynniki.

Pierwszy to samo kopiowanie.

Kopiowanie odbywa się z błędami.

Mało ich jest, ale są.

Czasem któraś z liter kodu genetycznego się źle skopiuje, czasem któryś kawałek zostanie "zgubiony", czasem któryś kawałek zostanie powtórzony raz czy wiele razy, czasem 2 kawałki zamienią się miejscami i tak dalej.
W końcu całe to kopiowanie to nic innego jak przyłączanie się odpowiednich cegiełek chemicznych do "matrycy" a to przyłączanie opiera się o siłę elektrostatyczną i zwykle się udaje, ale czasem jakieś drgania czy coś podobnego mogą to utrudnić.

Do tego czasem jakieś czynniki zewnętrzne się pojawiają. A to promieniowanie kosmiczne uderzy w nośnik genów i rozerwie połączenie, które się źle naprawi, albo wyrzuci którąś z liter i na jej miejsce włączy się inna, nie taka jak wcześniej. Albo zrobi to jakaś substancja chemiczna.

Ogólnie gdy jest kopiowanie to zdarzają się błędy.

A to co jest kopiowane opisuje cały organizm i to jak go zbudować.
Opisuje całą maszynerię wewnątrz komórki, to jak budować białka, to czym je budować, całe układy genów opisują sekwencje włączania i wyłączanie różnych innych genów, opisują reakcje na czynniki zewnętrzne i wewnętrzne i tak dalej.
Każdy błąd trochę ten zapis zmienia.

Raz bardziej, raz mniej.
To bardziej i mniej zależą głównie od tego co zmieniły.
Jeśli kawałek który opisuje białko, które jest niezbędne i nie da się go zbudować po tej zmianie to jest źle, ale czasem taka zmiana jest nieistotna dla funkcji, białko nadal ma mniej więcej taki kształt jak powinno, a może nawet ciut lepszy, albo po prostu taka zmiana jest neutralna.
Albo zmianie ulega kawałek opisujący warunki włączenia innego genu.

W końcu jednak te zmiany jakoś przekładają się na cały organizm.

No i ten nowy organizm z nowymi genami robi swoje kopie.

Może być trochę lepszy w robieniu kopii od swojego "rodzica", może być gorszy, może być tak samo skuteczny.

Wszystkie one jednak przebywają w środowisku, które się zmienia. Zmienia się z przyczyn geologicznych, ale i dlatego, że same organizmy je zmieniają.

Niektóre z nich trafiają w miejsca gdzie jest więcej jakiejś substancji, a mniej innej. Niektóre są lepsze w robieniu swoich kopii w nowych warunkach, inne radzą sobie gorzej.

To prowadzi do tego, że powstaje coraz więcej rodzajów kopii.

I tu pojawia się drugi czynnik.
Zrobienie kopii to jedno, to czy ta kopia będzie skuteczna w robieniu swoich kopii to coś innego.

Może się więc okazać, że jedna z kopii jest wolniejsza w budowaniu swoich kopii bo budując je wkłada więcej energii w budowanie ich otoczki.
Miej energii przeznaczonej na budowanie kopii oznacza mniej kopii, ale mocniejsza otoczka oznacza większe szanse na to, że kopia zbuduje swoje kopie bo środowisko jej krzywdy nie zrobi.

Okazuje się, że "skuteczność" nie jest prostą funkcją ilości kopii. Jest raczej funkcją ilości kopii, które robią kopie, które robią kopie, które robią kopie, które robią kopie i tak dalej.

Ta skuteczność nie jest też wcale przywiązana do tego co robi kopie, a bardziej do tego co jest kopiowane.

Z jednej strony fizyka, z drugiej przypadek sprawiają, że dany fragment który jest kopiowany będzie za jakiś czas występował w większej lub mniejszej ilości kopii.

Jak to jest kawałek który pomaga w kopiowaniu to ma duże szanse występować częściej, to samo gdy pomaga w przetrwaniu kopii.

Prawdopodobieństwo przetrwania danego kawałka jest funkcją jego "skuteczności" i "szczęścia".

Skuteczność to wielowymiarowa funkcja tego jak szybko się kopiuje, jakie szanse ma kopia na stworzenie kopii, jak wykorzystuje środowisko i tak dalej.

Szczęście to po prostu przypadek. Nawet najbardziej wypasiony "kawałek" który znajdzie się w kopi, która ulegnie zniszczeniu bo uderzy w nią meteor nie przetrwa (albo nawet nie musi trafić w kapię meteor, po prostu ten "kawałek" może opisywać przerabianie na kolejne kopie substancji, która właśnie znikła).

Tę funkcję opisującą skuteczność nazywamy doborem naturalnym, tą związaną ze szczęściem dryfem genetycznym.

Dobór genetyczny jest ślepy, głuchy i głupi.
To tak naprawdę takie połączenie zasady zachowania energii i zasady minimum energii potencjalnej na sterydach.

Nie patrzy on na to czy to co otacza kopie tworzy dzieła sztuki, naukę czy myśli.
To są "sztuczki", których pewne otoczki dla kopii stosują by zwiększyć skuteczność kopiowania.
Ale inne otoczki radzą sobie w tym kopiowaniu bez stosowania takich sztuczek.

Końcowo liczy się tylko ta skuteczność kopiowania.

A do niedawna (powiedzmy z 30-50 tysięcy lat temu) małpy były tak samo skuteczne jak my.
Przez to istnieją małpy.

Wcale nie "mimo tego, że istnieje człowiek".
Istnieją bo ich sposób życia jest mniej więcej tak samo skuteczny w przekazywaniu genów jak sposób człowieka.

Wszystkie obecnie żyjące organizmy należą do grup/gatunków które mają mniej więcej taką samą skuteczność.
"Prymitywność" czy "zaawansowanie" niektórych z nich wynika tylko z naszej oceny. Z punktu widzenia skuteczności kopiowania nie jest istotna.

Pytanie tylko czy będę umiał to opowiedzieć w czasie herbaty w kuchni? ;-)

Nie ma bibliografii bo pisałem z głowy (i jednego skryptu w Pythonie, który napisałem by policzyć skuteczność kopiowania genów dla ludzi ;-)), ale to co mam w głowie wynika z takich lektur jak:
"Samolubny Gen" - Richard Dawkins
"Najwspanialsze Widowisko Świata - Świadectwa Ewolucji" - Richard Dawkinsa
"Ewolucja jest faktem" - Jerry A. Coyne
"The Epigenetics Revolution" - Nessa Carey

* - tak naprawdę ludzie i takie szympansy czy bonobo mieli wspólnego przodka.
** - tylko dla łatwości liczenia tak zakładamy.


Podobne posty^beta
Teoria ewolucji vs hipoteza kosmicznych siewców życia vs hipoteza kreatora vs hipoteza kreatora na młodej Ziemi - mecz przy pomocy Bayesa :-)
Dobór naturalny, albo my
Seks w ujęciu informatycznym ;-) - rozmnażanie ;-)
Kopernik i zasada kopernikańska, później Darwin i Teoria Ewolucji... co będzie kolejne? Silne AI czy synetyczne życie?
Zarodek to nie dziecko