Teorija isprekidane ravnoteže kontrira Darwinu

Autor : Nikola Koletić

Datum objave: 16.12.2013 09:12:59

Malo poznata teorija isprekidane ravnoteže koja objašnjava evoluciju živog svijeta predložena je 70-ih godina prošlog stoljeća te bi mogla ozbiljno konkurirati predloženoj teoriji evolucije nadasve popularnog znanstvenika Charesa Darwina. Činjenica kako ni danas nije u potpunosti objašnjen princip razvoja živog svijeta, skretanje pažnje na drugačije dokaze može pridonijeti samo širini pogleda na ovu pomalo ekscentričnu granu znanosti.

Punktualizam ili teorija isprekidane ravnoteže je znanstveni model kojeg su predložili Stephen Jay Gould i Niles Eldredge 1972. godine kao jednu od teorija evolucije živog svijeta. Punktualizam kao ideja se suprotstavlja Darwinovoj teoriji gradualizma. Model isprekidane ravnoteže govori kako se genetičke promjene odvijaju relativno brzo tokom geološkog vremena i te kratke faze evolucije su stisnute između dugih perioda mirovanja - gotovo bez ili sa vrlo malo genetičkih i evolucijskih promjena. Darwinova tradicionalna gradualistička teorija se bazira na postepenoj evoluciji i promjeni vrste tokom vremena. Tokom vremena male promjene u vrsti bi se akumulirale sve do trenutaka specijacije, odnosno nastanka nove vrste.

Kao dokaz punktualizma Gould i Eldredge predlažu nedostatke fosilnih dokaza manjih prijelaznih oblika prema novoj vrsti. Darwin je bio svjestan te činjenice te ju je opravdavao da su istraživanja fosila u njegovo vrijeme bila nedovršena, nesavršena i netočna. Kao paleontolozi po struci, Gould i Eldredge priznaju da je mala vjerojatnost da će se konzervirati svi prijelazni oblici, ali su upravo zbog te činjenice - nedostatka fosilnih dokaza - predložili punktualističku teoriju evolucije. Teorija ne opovrgava Darwinovu teoriju o prirodnoj selekciji nego pokušava dati kompletnu sliku o pomalo neshvaćenom prirodnom procesu evolucije. Punktualisti predlažu kako veliku ulogu u promjeni vrste ima utjecaj okoliša, a ne samo prirodna selekcija.

Prema toj ideji promjene u vrsti dolaze kada manji dio populacije bude geografski izoliran od matične populacije. U izolaciji manja populacija lakše podliježe naglim promjenama u okolišu te se tokom kraćeg perioda prilagođava, što rezultira nastankom nove vrste. Novonastala vrsta postoji u isto vrijeme, ili dio vremena, kao i matična vrsta od koje se odvojila. Manja populacije nove vrste teško će ostaviti fosilne ostatke ukoliko se zbog promjena u okolišu ne vratiti na područje gdje obitava matična vrsta. Ukoliko se tamo proširi zbog kompeticije ili nekog drugog čimbenika te poveća broj jedinki, povećava se izgleda za fosiliziranjem nove vrste. Zbog naglih specijacija fosilni ostaci u stupcu zemlje ostavljaju pravilan redoslijed događaja. Pronađeni su ostaci fosila koji pokazuju naglu promjenu vrste koji idu u prilog punktualizmu, ali i pravilno mijenjani ostaci koji idu u prilog Darwinovoj teoriji.

Charles Darwin - misaono putovanje (prvi dio)

Charles Darwin - misaono putovanje (drugi dio)

Jedan od primjera fosilnih dokaza koji idu u prilog modelu Goulda i Eldredga je pronalazak konzerviranih kućica morskih planktonskih praživotinja - foraminifera (fotografija lijevo). Pronalazak određenog tipa kućica koji se pojavio prije 10 milijuna ukazuje na postojanje određene vrste. Oblik kućice se nije mijenjao oko 4,5 milijuna godina sve dok je zbog nepoznatog uzroka došlo do brzih evolucijskih promjena koje su rezultirale promjenom oblika kućice foraminifera te nastankom nove vrste koja je ostala nepromijenjena sljedećih 5,5 milijuna godina. Znanstvenici su u pokušaju opravdanja punktualističkog modela evolucije dali još jedan primjer. Pronalazak fosila mahovnjaka (naslovna fotografija) pokazao je kako se određena vrsta pojavila prije 140 milijuna godina te ostala nepromijenjena u svojih prvih 40 milijuna godina. U tom trenu došlo je do naglih genetičkih promjena vrste. Novonastala vrsta ostala je nepromijenjena i ustaljena sljedeći dugi period.

Iako su primjeri modela punktualizma proučavani na određenim fosilnim primjerima, ostaje nepoznato koji su to uvjeti u okolišu potrebni da dođe do nagle evolucije neke vrste i koliko često se takav tip evolucije pojavljuje u prirodi. Studije u populacijskoj genetici pokazuju kako se male promjene mogu dogoditi brzo u malim populacijama, ali ostaje nepoznato koji su to evolucijski faktori zaslužni za tako dugu nepromjenjivost vrsta tokom geološkog vremena. Svi dokazi fosila ukazuju da bi model gradualizma i punktualizma mogao objasniti evolucijske promjene. Dokazi koji ukazuju kako je model Goulda i Eldredga te model Darwina točan dovode do razmišljanja među znanstvenicima koji su podijeljeni oko točnosti evolucije živih bića, a dokazi nam upućuju kako bi fuzija ova dva modela možda mogla biti najtočnija.

Biografije autora modela punktualizma:

Stephen Jay Gould (1941. - 2002.)

Američki paleontolog, evolucijski biolog i povjesničar znanosti doktorirao je na Sveučilištu Columbia, a kasnije je radio na Sveučilištu Harvard od 1967. godine kao profesor zoologije i geologije. U svom intelektualnom krugu je bio poznat po zbirci eseja objavljenoj u časopisu Natural History. Tokom dva desetljeće izdao je mnogo eseja, a neki od zapaženijih su: The Flamingo's Smile, Ever Since Darwin: Reflections in Natural History, The Panda's Thumb: More Reflections in Natural History, I Have Landed: The End of a Beginning in Natural History. Od njegovih ostalih djela poznate su The Mismeasure of Man (Čovjek po mjeri), Ontogeny and Phylogeny, The Structure of Evolutionary Theory.

Niles Eldredge (1943.)

Američki paleontolog i evolucijski biolog studirao je na Sveučilištu Columbia, a dobiva posao u američkom Prirodoslovnom muzeju (American Museum of Natural History) gdje i danas još radi kao kustos u odjelu sa beskralješnjacima. Specijalizirao se za trilobite, a kao veliki ljubitelj sviranja trube često je uspoređivao evoluciju trilobita sa evolucijom trube. Njegova zapažena djela su: The Myths of Human Evolution, Life in the Balance: Humanity and the Biodiversity Crisis, The Triumph of Evolution And the Failure of Creationism, Darwin: Discovering the Tree of Life te Reinventing Darwin u kojem sebe predstavlja kao naturalista koji veću pažnju u evoluciji daje utjecaju okoline na vrstu dok neo-darviniste predstavljao kao gen-centraliste.

Izvori:

PBS - Punctuated Equilibrium

Evolution 101

ISCID Encyclopedia of Science and Philosophy