O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego - Karol Darwin (książki do czytania .TXT) 📖

gdyby takie rośliny wydały tylko jedną formę kwiatów, w cechach gatunku nastąpiłaby znaczna zmiana w stosunkowo krótkim czasie. Jednakże prawdopodobne jest, że dwie formy kwiatów na jednej i tej samej roślinie zróżnicowały się początkowo drogą delikatnych stopniowych zmian, które w pewnych wypadkach i dziś jeszcze można wyśledzić.

Dalej, dwa odrębne narządy lub jeden narząd pod dwiema zupełnie odmiennymi postaciami mogą równocześnie u jednego osobnika spełniać jedną i tę samą funkcję, co jest niezwykle ważnym rodzajem przejścia między stanami. Istnieją na przykład ryby opatrzone w skrzela do oddychania powietrzem rozpuszczonym w wodzie, które równocześnie oddychają także powietrzem atmosferycznym, za pomocą pęcherza pławnego; pęcherz ten podzielony jest wewnątrz wysokimi przegrodami obfitującymi w naczynia krwionośne i zaopatrzony w przewód powietrzny. Drugi przykład przytoczymy z królestwa roślin. Rośliny pną się trzema odmiennymi sposobami: wijąc się spiralnie, chwytając się podpory za pomocą wrażliwych wąsów lub wypuszczając korzenie powietrzne. Trzy te sposoby napotykamy zwykle w odmiennych grupach, lecz u niektórych gatunków spotykamy jednocześnie dwa albo nawet wszystkie trzy sposoby u tego samego osobnika. We wszystkich podobnych wypadkach jeden z dwóch narządów może z łatwością przekształcać się i udoskonalać, dopóki sam nie przyjmie na siebie całej funkcji, przy czym podczas procesu przekształceń wspomaga go drugi narząd; a wtedy drugi ten narząd może się przekształcić do spełniania jakiejś nowej, całkowicie odmiennej funkcji, albo też zupełnie zaniknąć.

Przykład pęcherza pławnego u ryb jest bardzo pouczający, ponieważ wskazuje nam jasno na niezmiernie ważny fakt, że narząd pierwotnie wytworzony do jednego celu, mianowicie do unoszenia się w wodzie, może się zmienić w strukturę do spełniania zupełnie odmiennej funkcji, mianowicie oddychania. U niektórych ryb pęcherz pławny działa również jako aparat dodatkowy narządu słuchu. Wszyscy fizjologowie zgadzają się, że pęcherz pławny jest co do położenia i budowy homologiczny, czyli „idealnie podobny”, do płuc wyższych kręgowców. Nie mamy więc powodu wątpić, że pęcherz pławny istotnie przekształcił się w płuca, czyli w narząd używany wyłącznie do oddychania.

Na podstawie tego poglądu można wnioskować, że wszystkie kręgowce mające prawdziwe płuca powstały drogą zwykłego rozmnażania od dawnego nieznanego prototypu, który był zaopatrzony w aparat do pływania, czyli w pęcherz pławny. W ten sposób możemy też, jak wnoszę z ciekawego opisu tych części przez prof. Owena, wytłumaczyć sobie dziwny ten fakt, że każda połknięta cząstka pokarmu lub napoju przechodzi nad wejściem do tchawicy i zagraża wpadnięciem do płuc, pomimo doskonałego urządzenia zamykającego głośnię. U kręgowców wyższych skrzela zanikły zupełnie, lecz u zarodka szpary po bokach szyi oraz łukowaty przebieg tętnic nadal wskazują na ich pierwotne położenie. Łatwo jednak zrozumieć, że obecnie całkowicie zanikłe skrzela zostały wytworzone drogą doboru naturalnego do całkiem innego celu. Landois na przykład wykazał, że skrzydła owadów powstały z tchawek; jest więc wysoce prawdopodobne, że w tej wielkiej gromadzie narządy, które dawniej służyły do oddychania, zmieniły się obecnie w narządy lotu.

Podczas rozważania przejść pomiędzy narządami tak ważną rzeczą jest mieć na uwadze prawdopodobieństwo zamiany jednej funkcji na drugą, że przytoczę tutaj jeszcze jeden przykład. Kaczenice98 mają dwie małe fałdy skórne, które nazwałem wiązadełkami jajowymi (ovigerous frena) i które za pomocą lepkiej wydzieliny służą do przytrzymania jajek w woreczku aż do wylęgu. Wąsonogi te nie mają skrzeli, a cała powierzchnia ciała i worka wraz z wiązadełkami jajowymi służy do oddychania. Z drugiej strony Balanidae, czyli pąkle, nie mają takich wiązadełek jajowych; jaja leżą swobodnie na dnie worka w dobrze zamkniętej skorupie, natomiast w miejscu odpowiadającym wiązadełkom mają one duże, mocno pofałdowane błony, które komunikują swobodnie z kolistymi krwionośnymi zatokami ciała oraz worka i którym wszyscy naturaliści przypisują funkcję skrzeli. Sądzę więc, że nikt przeczyć nie będzie, że wiązadełka jednej rodziny są ściśle homologiczne ze skrzelami drugiej, i w samej rzeczy jedne przechodzą stopniowo w drugie. Toteż trudno wątpić, że dwie drobne fałdy skóry, które początkowo służyły za wiązadełka jajowe, lecz które również, chociaż w nieznacznym stopniu przyczyniały się do oddychania, stopniowo drogą doboru naturalnego zostały zamienione w skrzela po prostu przez zwiększenie ich rozmiaru i zanik gruczołów klejowatych. Gdyby wyginęły wszystkie kaczenice, a wyginęło ich dotychczas więcej niż pąkli, to któż mógłby sobie wyobrazić, że skrzela w tej ostatniej rodzinie istniały początkowo jako narządy zabezpieczające jaja przed wymyciem z worka?

Istnieje jeszcze inny możliwy sposób przejścia, a mianowicie przyspieszenie lub opóźnienie okresu rozmnażania. Ostatnimi czasy zwrócił na to uwagę prof. Cope i inni w Stanach Zjednoczonych. Obecnie wiemy, że niektóre zwierzęta są zdolne do rozmnażania w bardzo młodym wieku, zanim jeszcze przybrały wszystkie cechy dojrzałości. Jeżeli zdolność ta rozpowszechni się w gatunku, to wydaje się prawdopodobne, że dojrzała forma rozwoju prędzej czy później zaginie, a w takim przypadku, zwłaszcza jeżeli larwa mocno się różni od formy dojrzałej, cechy gatunku zmienią się znacznie i zwyrodnieją. Prócz tego niemało zwierząt już po dojściu do dojrzałości zmienia swe cechy, niemal przez całe życie. U ssaków na przykład często z wiekiem zmienia się kształt czaszki, na co dr Murie podaje wiele uderzających przykładów wśród fok. Każdemu wiadomo, że rogi jelenia z wiekiem coraz bardziej się rozgałęziają i że u niektórych ptaków z wiekiem rozwija się upierzenie. Prof. Cope wykazuje, że zęby niektórych jaszczurek z wiekiem mocno zmieniają swój kształt, a według Fritza Müllera skorupiaki mogą po dojściu do dojrzałości nabierać nowych cech nie tylko w mniej ważnych częściach, ale i w niektórych ważniejszych narządach. We wszystkich tych przypadkach, a można ich podać wiele, jeżeli okres rozrodczy się opóźni, to zmienią się stopniowo i cechy gatunku, przynajmniej w dojrzałym wieku; nie jest też nieprawdopodobne, że poprzednie i dawniejsze stadia rozwoju w niektórych wypadkach zostaną przyspieszone i ostatecznie zaginą. Nie umiem powiedzieć, czy jakikolwiek gatunek zmienił się za pomocą tego, stosunkowo szybkiego sposobu przejścia, jednakże jeżeli to miało miejsce, to prawdopodobnie różnice pomiędzy formą młodą a dojrzałą oraz miedzy dojrzałą a starą zostały pierwotnie nabyte na drodze stopniowych zmian.

Przykłady przedstawiające szczególną trudność dla teorii doboru naturalnego

Chociaż musimy być bardzo ostrożni przy wnioskowaniu, że jakiś narząd nie powstał drogą kolejnych, drobnych, przejściowych zmian, bez wątpienia jednak zdarzają się przypadki niezwykłe trudne.

Jeden z takich najtrudniejszych przypadków są bezpłciowe owady, które często znacznie się różnią budową od samców lub od płodnych samic; przykładem tym zajmiemy się jednak w następnym rozdziale. Narządy elektryczne ryb stanowią inny szczególnie trudny przykład, ponieważ nie sposób wyobrazić sobie, przez jakie stadia przechodziły w swym rozwoju te zadziwiające narządy. U strętwy99 (Gymnotus) i drętwy (Torpedo) służą one bez wątpienia jako potężny środek obrony, a być może także do chwytania zdobyczy; u płaszczki (Raja) jednak, jak zauważył Matteucci, analogiczny narząd umieszczony w ogonie wydziela tylko trochę elektryczności, tak mało, że raczej nie mógłby służyć do wspomnianych wyżej celów. Prócz tego u płaszczki istnieje niezależnie od tych narządów, jak to wykazał dr McDonnel, inny jeszcze narząd, nie elektryczny, który wydaje się być istotnie homologiczny z baterią elektryczną u drętwy. W ogóle przypuszcza się, że pomiędzy tymi narządami i zwyczajnymi mięśniami istnieje ścisła analogia co do wewnętrznej budowy, rozmieszczenia nerwów i sposobu oddziaływania na nie rozmaitych czynników. Wypada tutaj szczególnie zwrócić uwagę, że kurczeniu się mięśnia towarzyszy wyładowanie elektryczne. Dr Radcliffe zaznacza, że „w stanie spoczynku aparat elektryczny zdaje się posiadać ładunek pod wszystkimi względami podobny do ładunku elektryczności w mięśniu w stanie spoczynku, a wyładowanie drętwy nie jest niczym szczególnym, lecz tylko inną formą wyładowania występującego przy działaniu mięśni i nerwów ruchowych”. Nie możemy obecnie poszerzyć naszych wyjaśnień, ponieważ jednak tak mało wiemy o użytku tych narządów, a nic o zwyczajach i budowie przodków istniejących ryb elektrycznych, byłoby niezmiernie śmiałe utrzymywać, że nie były możliwe żadne korzystne stadia przejściowe, przez które te narządy przechodziły w stopniowym rozwoju.

Na pierwszy rzut oka narządy te zdają się stwarzać inną, daleko poważniejszą trudność. Występują one u kilkunastu gatunków ryb, wśród których kilka jest bardzo od siebie odległych pod względem pokrewieństwa. Jeżeli jeden i ten sam narząd występuje u rozmaitych członków jednej gromady, a zwłaszcza u członków mających zupełnie odmienny sposób życia, możemy wtedy zwykle przypisywać obecność narządu odziedziczeniu po wspólnym przodku, brak zaś u innych członków — utracie wskutek nieużywania lub działania doboru naturalnego. Jeżeliby więc narząd elektryczny został odziedziczony po wspólnym przodku, to należałoby się spodziewać, że wszystkie ryby elektryczne będą szczególnie zbliżone do siebie. Tak jednak nie jest. Geologia też nie daje nam bynajmniej powodu do przekonania, że większość ryb miała niegdyś narządy elektryczne, które później zaginęły u ich zmienionych potomków. Gdy jednak zbadamy przedmiot bliżej, to zauważymy, że u różnych ryb mających narządy elektryczne, narządy te umieszczone są w różnych częściach ciała i różnią się od siebie budową, układem blaszek, a według Paciniego także procesem lub też środkami wywoływania elektryczności, wreszcie — a jest to, być może, najważniejsza różnica — ich nerwy pochodzą z rozmaitych źródeł. Dlatego też narządy elektryczne rozmaitych ryb nie mogą być uważane za homologiczne, lecz tylko za analogiczne co do funkcji. Nie mamy więc powodu przypuszczać, że zostały one odziedziczone po wspólnym przodku; w takim bowiem razie musiałyby one być ściśle do siebie podobne pod wszystkimi względami. Tym sposobem znika zarzut, że narząd na pozór jednakowy mógł wystąpić u kilku gatunków mało spokrewnionych ze sobą, a pozostaje jedynie mniejsza, chociaż poważna trudność, a mianowicie, przez jakie stopnie przechodziły te narządy, rozwijając się w każdej oddzielnej grupie ryb.

Narządy świetlne właściwe niektórym owadom należącym do zupełnie odmiennych rodzin sprawiają nam, przy naszej głębokiej nieznajomości przedmiotu, podobną trudność jak narządy elektryczne. Możemy też przytoczyć kilka innych analogicznych przypadków. U roślin na przykład znajdujemy bardzo ciekawą strukturę pyłkowiny100 na oddzielnej szypułce z lepkim gruczołem; na pozór jednakowe u storczyka (Orchis) i trojeści (Asclepias), dwóch rodzajów, które wśród roślin kwiatowych są od siebie najbardziej odległe, lecz tutaj również części te nie są homologiczne. U wszystkich istot znacznie odległych od siebie na skali organizacji i zaopatrzonych w podobne, a specjalne narządy, znajdziemy, że chociaż ogólny wygląd i funkcja narządów mogą być analogiczne, zawsze jednak można wykryć pomiędzy nimi zasadnicze różnice. Jako przykład możemy wziąć oczy głowonogów (Cephalopoda), czyli mątw101, które pozornie w zadziwiający sposób są podobne do oczu kręgowców — a u grup tak znacznie odległych od siebie żadne podobieństwo nie może być przypisane dziedziczeniu po wspólnym przodku. Pan Mivart zwrócił uwagę na ten przykład jako niezwykle trudny, ale co do mnie, nie jestem w stanie zrozumieć ważności tego argumentu. Każdy narząd wzroku musi być złożony z przejrzystej tkanki i musi zawierać w sobie jakąś soczewkę w celu rzucenia obrazu na tylną ścianę ciemnej komory. Oprócz tego powierzchownego podobieństwa trudno znaleźć jakiekolwiek realne podobieństwo pomiędzy oczami głowonoga i kręgowca, jak o tym przekonać się łatwo z doskonałej pracy Hansena o tych narządach u głowonogów. Nie mogę tutaj wchodzić w bliższe szczegóły, ale zwrócę uwagę na kilka wybitniejszych różnic. Soczewka u wyższych mątw składa się z dwóch części, jakby z dwóch soczewek, umieszczonych jedna za drugą, które co do budowy i układu znacznie się różnią od soczewki kręgowców. Siatkówka jest całkowicie odmienna, z istotnym odwróceniem części składowych i z wielkim węzłem nerwowym mieszczącym się w błonach oka. Stosunki mięśni są tak różne, jak tylko sobie można wyobrazić, to samo dotyczy także innych szczegółów budowy. Dlatego też przy opisie oka u głowonogów i kręgowców niemało trudności sprawia pytanie, czy należy używać w obu przypadkach tych samych terminów? Oczywiście każdy może zaprzeczyć, jakoby w obu wypadkach oczy rozwijały się drogą naturalnego doboru kolejnych niewielkich zmian. Jeżeli jednak przyjmiemy to w jednym wypadku, to jest to również możliwe i w drugim, a zasadnicze różnice w budowie narządów wzroku u obydwu grup dałyby się z góry przewidzieć na podstawie poglądów co do sposobu ich powstawania. Podobnie zdarza się, że dwu ludzi dochodzi niezależnie od siebie do tego samego odkrycia, tak też, zdaje się, dobór naturalny w dwóch przytoczonych przykładach, działając ku pożytkowi każdego osobnika i wyzyskując wszystkie korzystne zmiany, wytworzył u różnych istot organicznych narządy podobne co do funkcji, które jednak żadnego szczegółu swej budowy nie zawdzięczają wspólnocie pochodzenia od jednego przodka.

Fritz Müller celem stwierdzenia wniosków zestawionych w niniejszym dziele z wielką starannością przeprowadził prawie podobne dowodzenie. Niektóre rodziny skorupiaków obejmują kilka gatunków mających narządy do oddychania powietrzem i przystosowanych do życia poza obrębem wody. U dwóch spośród tych rodzin, bliżej zbadanych przez Müllera i blisko spokrewnionych ze sobą, gatunki zbliżone są do siebie ściśle we wszystkich ważniejszych cechach, a mianowicie w budowie narządów zmysłów, systemu krążenia, ustawieniu pęczków włosków wewnątrz ich złożonego żołądka, wreszcie w całej budowie skrzeli do oddychania wodnego, a nawet w budowie mikroskopijnych haczyków, które je zamykają. Należałoby się więc spodziewać, że u nielicznych żyjących na lądzie gatunków obu rodzin równie ważny narząd oddychania będzie jednakowy; dlaczegóż bowiem jeden przyrząd przeznaczony do tego samego celu miałby być różny, kiedy wszystkie inne ważne narządy są ściśle podobne albo raczej identyczne.

Fritz Müller dowodzi, że to ścisłe podobieństwo w tylu punktach budowy, zgodnie z wypowiadanymi przeze mnie poglądami, należy tłumaczyć dziedziczeniem po wspólnym przodku. Ponieważ jednak zarówno znaczna większość gatunków dwóch tych rodzin, jak też i większość innych skorupiaków ma wodny sposób życia, byłoby więc w wysokim stopniu nieprawdopodobne, gdyby ich wspólny przodek był przystosowany do oddychania w powietrzu. Skłoniło to Müllera do starannego zbadania tego przyrządu u gatunków oddychających w powietrzu, przy czym odkrył on, że różnią się one od siebie w wielu ważnych punktach, jak np. w położeniu otworów, w sposobie ich otwierania i zamykania i w niektórych podrzędnych szczegółach. Takie zaś różnice dadzą się zrozumieć, można się też ich było spodziewać,