Rozdział pierwszyCYFROWA RZEKA

Każ­dy lud i na­ród ma swo­ich mi­tycz­nych przod­ków, o któ­rych mó­wią le­gen­dar­ne opo­wie­ści. Cześć im od­da­wa­na czę­sto przy­bie­ra for­mę zor­ga­ni­zo­wa­ne­go kul­tu. Lu­dzie pro­szą swo­ich an­te­na­tów o wspar­cie, a na­wet mo­dlą się do nich. I moż­na by po­wie­dzieć, że do­brze wie­dzą, co ro­bią, bo to wła­śnie u przod­ków - jak wkrót­ce się prze­ko­na­my - a nie u nad­przy­ro­dzo­nych bóstw na­le­ży szu­kać klu­cza do zro­zu­mie­nia ta­jem­ni­cy ży­cia. Zna­ko­mi­ta więk­szość przy­cho­dzą­cych na świat stwo­rzeń gi­nie, za­nim osią­gnie doj­rza­łość. Z tej mniej­szo­ści, któ­ra żyje do­sta­tecz­nie dłu­go by się roz­mno­żyć, jesz­cze mniej­sza część do­cho­wu­je się po­tom­stwa, któ­re ma wła­sne po­tom­stwo, i tak przez ty­sią­ce po­ko­leń. Ową zni­ko­mą mniej­szość mniej­szo­ści, tę praw­dzi­wą pra­sz­czu­rzą eli­tę - i tyl­ko ją - przy­szłe po­ko­le­nia będą mo­gły na­zwać swo­imi przod­ka­mi. Przod­ko­wie sta­no­wią rzad­kość, pod­czas gdy po­tom­ko­wie to coś po­spo­li­te­go.

Każ­de zwie­rzę i ro­śli­na, bak­te­ria czy grzyb - wszyst­kie ży­ją­ce stwo­rze­nia: te, co tyl­ko peł­za­ją, i ci, któ­rzy czy­ta­ją tę książ­kę - mogą po­szczy­cić się dłu­gim sze­re­giem przod­ków, z któ­rych ani jed­ne­mu nie przy­da­rzy­ło się zgi­nąć przed osią­gnię­ciem doj­rza­ło­ści. Wszy­scy osią­gnę­li lata spraw­ne, zdo­ła­li zna­leźć so­bie przy­najm­niej jed­ne­go part­ne­ra płci prze­ciw­nej i wy­dać z nim na świat po­tom­stwo[1*]. Ża­den z na­szych przod­ków nie zo­stał uni­ce­stwio­ny przez wro­ga, cho­ro­bę wy­wo­ła­ną wi­ru­sem czy przez nie­uważ­ny krok na skra­ju prze­pa­ści, nim nie spło­dził przy­najm­niej jed­ne­go po­tom­ka. Ty­siąc­om współ­cze­snych na­szym przod­kom ta sztu­ka się nie uda­ła - wy­star­czy­ło, że nie speł­ni­li choć­by jed­ne­go z wy­mie­nio­nych wa­run­ków. Tym­cza­sem każ­dy z na­szych an­te­na­tów speł­nił je wszyst­kie, co do jed­ne­go. Stwier­dze­nia te są oczy­wi­ste, nie­mal­że try­wial­ne, a prze­cież tak wie­le z nich wy­ni­ka. Nio­są w so­bie nie­ocze­ki­wa­ne i za­dzi­wia­ją­ce kon­se­kwen­cje, wnio­ski z nich wie­le wy­ja­śnia­ją, lecz tak­że dają dużo do my­śle­nia. O tym wła­śnie bę­dzie opo­wia­dać moja książ­ka.

Po­nie­waż wszyst­kie żywe isto­ty dzie­dzi­czą geny po wła­snych przod­kach, a nie po ich mniej szczę­śli­wych ró­wie­śni­kach, wszyst­kie or­ga­ni­zmy wy­ka­zu­ją ten­den­cję do po­sia­da­nia "szczę­śli­wych" ge­nów za­pew­nia­ją­cych pro­kre­acyj­ny suk­ces, któ­re na­da­ją im ce­chy po­trzeb­ne do tego, żeby zo­stać przod­kiem, czy­li zdol­ność do prze­ży­cia i re­pro­duk­cji. Dla­te­go wła­śnie żywe isto­ty dzie­dzi­czą te geny, któ­re za­pew­nia­ją po­wsta­nie do­brze za­pro­jek­to­wa­nej ma­szy­ny w po­sta­ci or­ga­ni­zmu funk­cjo­nu­ją­ce­go tak, jak­by dą­żył do osią­gnię­cia je­dy­ne­go, wy­ma­rzo­ne­go celu - sta­nia się przod­kiem. Dla­te­go wła­śnie pta­ki tak do­brze la­ta­ją, ryby pły­wa­ją, mał­py ska­czą, a wi­ru­sy roz­prze­strze­nia­ją się; i dla­te­go wła­śnie my ko­cha­my ży­cie, ko­cha­my się ko­chać i ko­cha­my dzie­ci. Dzie­je się tak z tego po­wo­du, że każ­dy z nas, bez żad­ne­go wy­jąt­ku, odzie­dzi­czył geny prze­ka­zy­wa­ne w nie­prze­rwa­nej li­nii przod­ków, któ­rym się uda­ło. Świat stop­nio­wo za­peł­nia­ją or­ga­ni­zmy po­sia­da­ją­ce to wszyst­ko, co pre­de­sty­nu­je je do by­cia przod­ka­mi. Tak moż­na by w jed­nym zda­niu stre­ścić prze­sła­nie dar­wi­ni­zmu. Dar­win po­wie­dział oczy­wi­ście o wie­le wię­cej, a jesz­cze wię­cej są w sta­nie do­dać współ­cze­śni ucze­ni. I to jest po­wód, dla któ­re­go ta książ­ka nie koń­czy się już w tym miej­scu.

WSTĘP

Piet Hein przed­sta­wia tu kla­sycz­ny ob­raz świa­ta wi­dzia­ny oczy­ma fi­zy­ka. Kie­dy jed­nak w wy­ni­ku bi­liar­dów przy­pad­ko­wych zde­rzeń ato­mów po­wsta­je na­gle coś, co po­sia­da zu­peł­nie nową, nie­po­wta­rzal­ną wła­ści­wość, wia­do­mo, że we Wszech­świe­cie wy­da­rzy­ło się coś do­nio­słe­go. Taką wła­ści­wo­ścią jest zdol­ność do sa­mo­re­pli­ka­cji. Ozna­cza to, że owo "coś" po­tra­fi, wy­ko­rzy­stu­jąc ze­wnętrz­ną ma­te­rię, stwo­rzyć ko­pię sie­bie sa­me­go. Po­ja­wia­nie się przy­pad­ko­wych błę­dów w re­pli­ka­cji spra­wia zaś, że nie wszyst­kie ko­pie są iden­tycz­ne. Na­stęp­stwem tego nie­po­wta­rzal­ne­go wy­da­rze­nia, gdzie­kol­wiek we Wszech­świe­cie mia­ło­by ono miej­sce, mu­sia­ło być po­ja­wie­nie się dar­wi­now­skiej za­sa­dy do­bo­ru na­tu­ral­ne­go i jej nie­unik­nio­nej kon­se­kwen­cji, któ­ra na na­szej pla­ne­cie osią­gnę­ła ba­ro­ko­we bo­gac­two form i na­zy­wa się ży­ciem. Nie zna­my dru­gie­go ta­kie­go fe­no­me­nu, gdy tak wie­le fak­tów da się wy­ja­śnić przy przy­ję­ciu tak ma­łej licz­by za­ło­żeń wstęp­nych. Teo­ria Dar­wi­na oka­zu­je się nad­zwy­czaj sku­tecz­na nie tyl­ko w ob­ja­śnia­niu świa­ta. Cha­rak­te­ry­zu­ją­ce ją oszczęd­ność i la­ko­nicz­ność do­da­ją jej uro­ku oraz po­etyc­kie­go pięk­na przy­ćmie­wa­ją­ce­go na­wet naj­sil­niej prze­ma­wia­ją­ce do wy­obraź­ni mity o po­cho­dze­niu ży­cia, ja­kie stwo­rzył czło­wiek. Jed­nym z ce­lów przy­świe­ca­ją­cych mi przy pi­sa­niu tej książ­ki było od­da­nie na­leż­nej spra­wie­dli­wo­ści dzie­łu Dar­wi­na, któ­re - umoż­li­wia­jąc nam no­wo­cze­sne ro­zu­mie­nie fe­no­me­nu ży­cia - po­zo­sta­je nie­ustan­nym źró­dłem in­spi­ra­cji. W hi­po­te­zie mi­to­chon­drial­nej Ewy wię­cej jest po­ezji niż w opo­wie­ści o jej bi­blij­nej imien­nicz­ce.

Tą ce­chą ży­cia, któ­ra, we­dle słów Da­vi­da Hume'a, naj­bar­dziej "za­chwy­ca wszyst­kich, co kie­dy­kol­wiek się nad tym za­sta­na­wia­li", jest pre­cy­zyj­na per­fek­cja me­cha­ni­zmu słu­żą­ce­go do re­ali­za­cji okre­ślo­ne­go celu, me­cha­ni­zmu, o któ­rym Ka­rol Dar­win mó­wił jako o ze­spo­le "or­ga­nów o nie­sły­cha­nej zło­żo­no­ści i do­sko­na­ło­ści". Dru­gą za­chwy­ca­ją­cą nas ce­chą ziem­skie­go ży­cia jest jego nie­sły­cha­ne zróż­ni­co­wa­nie mie­rzo­ne dzie­siąt­ka­mi mi­lio­nów ga­tun­ków, z któ­rych każ­dy ozna­cza ist­nie­nie osob­ne­go, nie­po­wta­rzal­ne­go spo­so­bu ży­cia. Ko­lej­nym moim ce­lem jest więc prze­ko­na­nie czy­tel­ni­ków, że od­mien­ne "spo­so­by ży­cia" nie są ni­czym in­nym jak róż­ny­mi "me­to­da­mi prze­ka­zy­wa­nia kodu ge­ne­tycz­ne­go na­stęp­nym po­ko­le­niom". Rze­ka, o któ­rej mówi ty­tuł, to rze­ka DNA pły­ną­ca przez całe epo­ki geo­lo­gicz­ne­go cza­su, a stro­me brze­gi od­dzie­la­ją­ce jej po­szcze­gól­ne od­no­gi oka­za­ły się nie­zwy­kle przy­dat­ną me­ta­fo­rą do opi­su nie­od­wra­cal­ne­go wy­od­ręb­nia­nia się kom­bi­na­cji ge­nów spe­cy­ficz­nych dla po­szcze­gól­nych ga­tun­ków.

W ten czy inny spo­sób wszyst­kie moje książ­ki po­świę­co­ne są tej sa­mej hi­sto­rii o nie­mal nie­ogra­ni­czo­nym po­ten­cja­le, jaki nie­sie w so­bie dar­wi­now­ska za­sa­da do­bo­ru na­tu­ral­ne­go, o ile tyl­ko raz uru­cho­mio­ny pro­ces sa­mo­re­pli­ka­cji ma szan­sę roz­wi­jać się na prze­strze­ni do­sta­tecz­nie dłu­gie­go cza­su. Rze­ka ge­nów jest dla mnie dal­szym cią­giem mi­sji, któ­rej się pod­ją­łem. Do­pro­wa­dzam tu całą opo­wieść do po­za­ziem­skiej kul­mi­na­cji, łącz­nie z roz­wa­ża­nia­mi na te­mat za­szcze­pie­nia fe­no­me­nu sa­mo­re­pli­ka­cji wśród mi­ria­dów ato­mów w prze­strze­ni ko­smicz­nej.

W trak­cie pi­sa­nia tej pra­cy ko­rzy­sta­łem ze wspar­cia, za­chęt, rad i kon­struk­tyw­nych uwag wie­lu życz­li­wych mi lu­dzi: Mi­cha­ela Bir­ket­ta, Joh­na Brock­ma­na, Ste­ve'a Da­vie­sa, Da­nie­la Den­net­ta, Joh­na Kreb­sa, Sary Lip­pin­cott, Jer­ry'ego Lyon­sa, a zwłasz­cza mo­jej żony, Lal­li Ward. Nie­któ­re frag­men­ty książ­ki to prze­re­da­go­wa­ne na jej po­trze­by ar­ty­ku­ły, któ­re uka­za­ły się już wcze­śniej. Roz­wa­ża­nia z Roz­dzia­łu 1. na te­mat ko­dów cy­fro­we­go i ana­lo­go­we­go zo­sta­ły opar­te na moim ar­ty­ku­le opu­bli­ko­wa­nym w ma­ga­zy­nie "The Spec­ta­tor" z 11 czerw­ca 1994 roku. Za­war­ta w Roz­dzia­le 3. re­la­cja z ba­dań Dana Nils­so­na i Su­san­ne Pel­ger nad ewo­lu­cją oka po­cho­dzi czę­ścio­wo z ar­ty­ku­łu News and Views, któ­ry opu­bli­ko­wa­łem w "Na­tu­re" 21 kwiet­nia 1994 roku. Pra­gnę po­dzię­ko­wać wy­daw­com obu wy­mie­nio­nych pism za udo­stęp­nie­nie ar­ty­ku­łów do tej pra­cy. Chciał­bym wresz­cie wy­ra­zić moją wdzięcz­ność Joh­no­wi Brock­ma­no­wi i An­tho­ny'emu Che­etha­mo­wi za za­pro­sze­nie mnie do udzia­łu w tak uni­kal­nym przed­się­wzię­ciu wy­daw­ni­czym jak se­ria SCIEN­CE MA­STERS.

Oxford, 1994