ErgoProxy napisał(a): Hm. To co w takim razie prowadzi do wymierań? Presja środowiskowa, jeśli okaże się zbyt silną? A co z ewolucją organizmów przekształcających środowisko życia, np. tych pierwotnych organizmów beztlenowych, co wywalały trujący dla nich wolny tlen wprost do atmosfery? Co ze sprzężeniami międzygatunkowymi, które najdobitniej pokazało wymieranie Chińczyków wskutek tępienia przez nich wróbli?Niby odpowiedź jest prosta:
Wymieranie (jak powiedziałeś) jest związane ze zmianami środowiskowymi i (to już ja dodaję) zawsze jest wynikiem "braku" ewolucji a nie jej "nadmiaru", czyli wymierają ci, którzy nie dostosują się do zawsze zmieniającego się środowiska.
Ale oczywiście jest kilka "ale"
1. Wymieranie czego?
No właśnie, jak zdefiniujemy same wymieranie? Przy wielkich wymieraniach na skalę geologiczna problemu nie ma, bo jeśli w wyniku wzmożonej działalności wulkanicznej lub upadku meteorytu, kilkadziesiąt procent gatunków znika całkowicie z powierzchni planety, to nie mamy wątpliwości co je zabiło i że je zabiło.
Ale spójrzmy z drugiego końca. Czy każde pokolenie w ramach danego gatunku nie wymiera, będąc zastąpione nowym, innym pokoleniem, o zmienionych już nieco cechach?
Wszak ewolucja to ciągły proces nieustającego dostosowywania się do środowiska i równoczesnego, nieustającego kształtowania (zmieniania) środowiska. Każde kolejne pokolenie wszelkich organizmów żywych, jest inne od poprzedniego, a więc z każdym kolejnym pokoleniem i środowisko jest inne. Gdyby określić gatunek jako populację organizmów o bardzo-bardzo określonych cechach, można by na upartego powiedzieć, że gatunek taki wymiera wraz z każdym pokoleniem i zostaje zastąpiony już innym, choć potomnym (i bardzo do poprzedniego podobnym), gatunkiem. Czy praludzie wymarli, czy zmienili się w nas?
Żeby ustalić kiedy gatunek wymiera trzeba najpierw zdefiniować czym gatunek jest, a to wcale nie jest takie oczywiste.
Bo jeśli przyjmiemy, że gatunek to populacja organizmów, które mogą rozmnażać się, dając płodne potomstwo, to oczywiście nie możemy do niego zaliczyć organizmów które już nie żyją (choćby umarły wczoraj), bo z nimi nikt już niczego nie spłodzi.
Jeśli spojrzymy na gatunek jako węzeł w sieci niezliczonej ilości ekologicznych powiązań, to nawet jeśli wyhodujemy kwiat z ziarna, które czekało na to setki tysięcy lat, albo sklonujemy mamuta, to organizmy te i tak nie będą mogły żyć jak kiedyś, bo nie istnieje już tamta sieć ekologicznych powiązań, która tysiące lat temu utrzymywała przy życiu organizm o takich cechach.
Jeśli spojrzymy na gatunek jako na pewna pulę wersji genów, to wymarcie gatunku oznacza zmniejszenie tej puli, poniżej pewnej granicy, za którą brakuje już potencjału rozwojowego, potencjału dostosowania się do zmiennych warunków. Organizmy reprezentujące dany gatunek może i żyją, ale gatunek i tak wymrze. I podobnie, jeśli znajdziemy ziarno wymarłej rośliny lub sklonujemy mamuta, to nie odtworzymy w ten sposób gatunku, ale pojedynczy jego egzemplarz, niezdolny do wygenerowania dawnej puli genowej a więc i potencjału samodzielnego trwania gatunku.
2. Czy można się ewolucyjnie samozaorać?
Teoretycznie można wyobrazić sobie organizm, który nabrał w toku ewolucji takich cech, że zniszczył środowisko w którym żył i wymarł. Niektórzy, by wyjaśnić wielkie wymierania powołują się na mitycznego "superdrapieżnika" czyli stworzenie, które całą dostępną materię organiczna przerobi na odchody. Jak na razie jedynym znanym przykładem takiego organizmu jest człowiek, ale nawet on, jak na razie, nie wymarł.
Ty podałeś dwa inne przykłady: sinic (cyjanobakterii) i Chińczyków. Oba obrazują, sytuację w której pewna grupa organizmów, przez swe działania, znacząco zmieniła środowisko, na mniej sobie przyjazne i... no właśnie... i nie wymarła. Chińczycy dalej mają się w świetnie a sinice po milionach lat dalej zakwitają w "martwych strefach" naszych mórz i jezior.
Przykłady które podałeś nie pasują do naszej definicji superdrapieżnika z jeszcze innego powodu. Ani ich sukces, ani porażka nie były wynikiem ich ewolucji. Sinice zdominowały świat w wyniku katastrofy, wielkiego ekologicznego zaburzenia. Wulkany zmieniały skład ziemskiej atmosfery, prowadząc do odtlenienia oceanów. Sinice po prostu czasowo zajęły wolna niszę ekologiczną. Funkcjonowały jak zawsze, przetwarzając CO2 w swoje ciała, a potem obumierały osadzając na dnie mórz pokłady, które z czasem zamieniły się w ropę naftową i gaz ziemnym. W ten sposób wycofały z atmosfery nadmiarowy CO2 (który dziś z samobójczym uporem znów w atmosferę pompujemy), temperatura spadła, bieguny oziębiły się na tyle, że znów ruszyły prądy oceaniczne i oceany powoli się natleniły tworząc niegościnne sinicom warunki. Raz jeszcze podkreślę - ani sukces ani porażka sinic nie była wynikiem ich ewolucji.
Chińczycy... no cóż, domyślam się, że przywołanie ich, to żart z Twojej strony, ale co tam, powiem to: wybijanie wróbli nie było wynikiem rozprzestrzenienie się przystosowawczej mutacji w populacji Chińczyków (nawet jeśli wierzyłbyś w te brednie o memetyce, to chyba dostrzegasz, że pomysł wybijania wróbli nie rozprzestrzeniał się na wzór zabawnych internetowych obrazków z kotkami), a skuteczne przetrzebienie wróbli nie doprowadziło do wymarcia gatunku ludzkiego, ani narodu chińskiego.
3. Czy można przedobrzyć z ewolucyjnym dostosowaniem?
Tu jest inny problem. Bo gatunek może się tak wyspecjalizować, tak przywiązać do jakiejś niszy ekologicznej, że nie będzie możliwości jej "awaryjnego opuszczenia". Przykładem niech będzie owad, który pije nektar tylko z jednego rodzaju kwiatów i kwiat zapylany tylko przez tego jednego owada. Współewoluowały, więc kwiat ma bardzo unikalny kształt, dalece niedostosowany do obsługi przez żadnego innego owada, a owad ma bardzo unikalna trąbkę, którą nie może pić z innych kwiatów. Tak więc ewentualna zagłada jednego gatunku zabije i drugi. No tak, ale w tym przykładzie, to znów nie ewolucja "zabije swoje dzieci", ale czynią to ewentualne zmiany środowiskowe. Ewolucja nie byłaby ich przekleństwem, ale właśnie możliwość szybkich zmian ewolucyjnych byłaby jedyną szansą przetrwania dla owych gatunków.
Lepszym przykładem ewolucyjnego samobójstwa byłby więc pasożyt, powiedzmy tasiemiec, który tak mocno dostosowałby się do przewodu pokarmowego swego gospodarza, że nie mógłby się przerzucić na inne ofiary. I teraz wyobraźmy sobie że taki pasożyt dodatkowo tak "mocno wyewoluował", że znacząco zwiększył swój sukces rozrodczy, ale kosztem gospodarza, którego zabija, niszcząc w ten sposób swoje jedyne środowisko życia i wymierając. Czy taka sytuacja jest możliwa?
No wiec nie. (Wyjątkiem byłyby tylko gatunki o zbyt małej puli genowej o czym już pisałem wyżej)
Jeśli nasz pasożyt i żywiciel żyją ze sobą od wielu pokoleń (a inaczej pasożyt nie miałby okazji dostosować się do tego jedynego gospodarza, a tylko pod takim warunkiem wyniszczenie gatunku gospodarza oznacza dla pasożyta zagładę) to znaczy, że współewoluują, że zmieniając się z pokolenia na pokolenie, ucząc się ze sobą żyć. W populacji żywicieli mamy różne osobniki. Niektóre radzą sobie z pasożytem lepiej, inne gorzej. Jeśli pasożyt zabije te co radzą sobie gorzej, sprawi że przetrwają te bardziej odporne. Wyścig zbrojeń doprowadzi do okresowego zachwiania równowagi, ale potem wszystko wróci do normy.
Jak takie dostosowanie się może wyglądać w praktyce? Wilki w Kanadzie zjadając łososie narażone były na tasiemca, który je zabijał. Co się stało z czasem? Ewolucja zadziałała i sprawiła, że przetrwały tylko te wilki, które miały "obrzydzenie" do zjadania całych łososi i "lubiły" zjadać upolowanym łososiom jedynie głowy, w których jaj tasiemca nie było. Nie, to nie jest zobrazowanie naszego przypadku bo tasiemiec taki potrafi żyć nie tylko w przewodzie pokarmowym wilka, ale także niedźwiedzia, dla którego nie jest zabójczy, a wilki mogły pożywiać się czym innym niż łososiami. Przytoczyłem tą opowieść, bo pokazuje jak działa dobór naturalny i jak ewolucja może obronić żywiciela przed zagładą.
Rozpatrzmy teraz taki hipotetyczny przykład: wilk jest skazany na łososia a tasiemiec na wilka. Żyją ze sobą wiele pokoleń i nagle jeden z tasiemców trafił mutację, która sprawia, że namnaża się wiele skuteczniej, ale w szybkim czasie zabija gospodarza. Szybko więc jego "gen zagłady" rozprzestrzenia się w populacji, ale (uwaga ważne) nie wypiera genów mniejszej zjadliwości całkowicie, bo jest to niemożliwe (choćby ze względu na konieczny do tego czas i ze względu na rozmnażanie płciowe tasiemca). Gen mniejszej zjadliwości nadal jest w puli genowej, choć występuje coraz rzadziej. Większość wilków łapie nowa "zjadliwą" wersję tasiemca i szybciej umierają, ale (uwaga ważne) nie wszystkie łapią tą wersję tasiemca bo jest to niemożliwe (choćby ze względu na czas konieczny do rozprzestrzenienia się pasożyta). Poza tym wśród wilków także istnieje zróżnicowanie genetyczne. Niektóre wilki od zawsze miały dziwaczne obrzydzenie do zjadania czegoś poza głową łososia. Do tej pory cecha taka była nieprzystosowawcze. Jak jakiś wilk zjadał tylko łby to musiał upolować więcej łososi, miał mniej siły i czasu na płodzenie dzieci. Ale co z tego jeśli (uwaga ważne) gen zjadania tylko łbów i tak był w populacji obecny, bo pomimo że wilki łbozjadacze miały mniej sił na płodzenie, to jednak jakieś tam siły na to miały, poza tym gen łbozjadania mógł przetrwać jako recesywny (przejawiać się jedynie gdy obie jego wersja i po matce i po ojcu, były wersją łbozjadacza). No i teraz nie-łbozjadacze, które załapały tasiemca-mordercę umierają. Wymiera więc tasiemiec morderca i przeżywają jedynie wilki łbozjadacze (bo żadnego tasiemca nie mają) i ta zdecydowana mniejszość wilków które nie załapały się na tasiemca morderce.
Czyli jednak tasiemiec morderca wyginął, czyli ewolucja może zabić gatunek ewoluujący!
No więc właśnie nie!
Gatunek tasiemca przetrwał i ma się świetnie, to konkretna mutacja genu okazała się nieprzystosowawcza i została wyrzucona z populacji. Mutacja zwiększająca "zjadliwość" pasożyta, żeby utrwalić się, musi być przystosowawcza. Przystosowawcza, czyli z definicji zwiększać szanse przekazania genów dalej. Jeśli mutacja doprowadza do śmierci gospodarza i ogranicza szansę przekazania genów, nie była przystosowawcza i się nie utrwali. Jeśli się utrwaliła to znaczy że była przystosowawcza, czyli nie doprowadziła do wymarcia naszego pasożyta. Ewolucja nie prowadzi do wymierania gatunków, ale jedynie do wymierania nosicieli cech nieprzystosowawczych.

