SIDDHARTHA MUKHERJEE

GEN

Ukryta historia

Przełożył Jan Dzierzgowski

Wszelkie powielanie lub wykorzystanie niniejszego pliku elektronicznego inne niż autoryzowane pobranie w zakresie własnego użytku stanowi naruszenie praw autorskich i podlega odpowiedzialności cywilnej oraz karnej.

Tytuł oryginału angielskiego
The Gene: An Intimate History

Projekt okładki Agnieszka Pasierska / Pracownia Papierówka

Projekt typograficzny Robert Oleś / d2d.pl

Copyright © 2016, Siddhartha Mukherjee

All rights reserved

Copyright © for the Polish edition by Wydawnictwo Czarne, 2017

Copyright © for the Polish translation by Jan Dzierzgowski, 2017

Redakcja Wojciech Górnaś / Redaktornia.com

Konsultacja merytoryczna dr Wawrzyniec Kofta

Korekta Gabriela Niemiec i Paulina Orłowska / d2d.pl

Redakcja techniczna Robert Oleś / d2d.pl

Skład Agnieszka Frysztak / d2d.pl

Tłumacz pragnie gorąco podziękować Weronice Rokickiej
za podzielenie się wiedzą dotyczącą Indii i Bengalu

Skład wersji elektronicznej d2d.pl

ISBN 978-83-8049-533-3

Spis treści

Strona tytułowa

Strona redakcyjna

Dedykacja

Motto

Prolog: rodziny

Część pierwsza „Brakująca nauka o dziedziczności”

Ogród za murem

„Tajemnica tajemnic”

„Ogromne puste połacie”

„Kwiaty wielce miłował”

„Niejaki Mendel”

Eugenika

„Trzy pokolenia imbecyli wystarczą”

Część druga „Po dodaniu części są tylko części”

„Abhed”

Prawdy i pojednania

Transformacja

Lebensunwertes Leben (Życie niewarte życia)

„Ta głupia cząsteczka”

„Ważne obiekty biologiczne zwykle występują w parach”

Ten szpetny, nieuchwytny zbój

Regulacja, replikacja, rekombinacja

Od genów do genezy

Część trzecia „Marzenia genetyków”

Crossing-over

Nowa muzyka

Einsteinowie na plaży

„Klonuj albo giń”

Część czwarta „Człowiek niech pozna, co w człowieku siedzi”

Nieszczęście ojca

Narodziny kliniki

„Ingerować, ingerować, ingerować”

Wioska tańczących, atlas piegów

„Dorwać genom”

Geografowie

Księga człowieka (w dwudziestu trzech tomach)

Część piąta Po drugiej stronie lustra

„Więc jesteśmy takie same”

Pierwsza pochodna tożsamości

Ostatnia mila

Głodowa zima

Część szósta Postgenom

Przyszłość przyszłości

Diagnoza genetyczna: „Prekonwalescenci”

Terapie genowe: postludzie

Zakończenie: Bhed, Abhed

Podziękowania

Słowniczek terminów

Kalendarium

Bibliografia

Przypisy

Przypisy końcowe

Kolofon

Dla Priyabali Mukherjee (1906–1985),
która znała niebezpieczeństwa

Dla Carrie Buck (1906–1983),
która sama ich doświadczyła

Dokładne poznanie praw dziedziczności zapewne bardziej zmieni ludzki sposób patrzenia na świat i panowania nad naturą niż jakiekolwiek inne wyobrażalne obecnie postępy w nauce[1].

William Bateson

Człowiek jest w sumie jedynie nośnikiem genów, jest tylko czymś w rodzaju tunelu. A geny nie myślą o tym, co jest dobre, a co złe. Obojętne im, czy jesteśmy szczęśliwi, czy nie. Bo stanowimy dla nich jedynie środek do celu. Geny myślą tylko o tym, co jest dla nich najbardziej efektywne[2].

Haruki Murakami, 1Q84

Prolog: rodziny

Znać po was szlachectwo rodziców[3]

Menelaos w Odysei Homera

Jebią ci życie mamcia z tatkiem,

Może i nie chcą, ale jebią,

Oprócz win własnych na dokładkę

Jeszcze ci kilka ekstra wrzepią[4]

Philip Larkin, To może taki wierszyk

Zimą roku 2012 pokonałem drogę z Delhi do Kalkuty, by odwiedzić kuzyna Moniego. Towarzyszył mi ojciec, kompan i zarazem przewodnik, pełen smutku i melancholii, pełen skrywanego bólu, którego mogłem się zaledwie domyślać. Mój ojciec jest najmłodszym z pięciu braci. Moni to jego pierwszy bratanek, syn najstarszego brata. Od 2004 roku, kiedy skończył czterdzieści lat, przebywa w zakładzie dla osób chorych umysłowo (w „domu wariatów”, mówi ojciec), zdiagnozowano bowiem u niego schizofrenię. Cały czas jest pod działaniem silnych farmaceutyków, unosi się na falach leków przeciwpsychotycznych i uspokajających. Opiekunowie pilnują go, myją i karmią.

Ojciec nigdy nie pogodził się z diagnozą. Przez wiele lat toczył samotną kampanię przeciwko psychiatrom zajmującym się bratankiem. Liczył, że wreszcie zdoła ich przekonać, jak wielki błąd popełnili – albo może że uszkodzona psychika Moniego sama się w jakiś cudowny sposób naprawi. Zakład w Kalkucie odwiedził dwukrotnie, z tego raz niezapowiedzianie, w nadziei, że zastanie Moniego w pełni zdrowia, prowadzącego w sekrecie normalne życie za zakratowanymi oknami.

Ale ojciec wiedział – i ja wiedziałem – że nie chodziło tu tylko o stryjowską miłość. Moni nie jest jedynym krewnym ojca dotkniętym chorobą psychiczną. Również dwaj inni stryjowie Moniego cierpieli na skutek zaburzeń umysłowych. Szaleństwo dotyka Mukherjeech co najmniej od dwóch pokoleń. Niezgoda ojca na diagnozę wynika więc z ponurej świadomości, że zatrute ziarno choroby może tkwić również w nim samym.

W roku 1946 Rajesh, trzeci z mych stryjów, umarł w Kalkucie nagłą śmiercią. Miał dwadzieścia dwa lata. Ponoć dostał zapalenia płuc po tym, jak przez dwie noce uprawiał gimnastykę w zimowym deszczu. Ale zapalenie płuc stanowiło w rzeczywistości skutek innej choroby. Rajesh był niegdyś najlepiej zapowiadającym się z braci – najbystrzejszym, najzwinniejszym, najbardziej charyzmatycznym, żywiołowym, najbardziej kochanym przez całą rodzinę.

Dziadek zmarł dekadę wcześniej, w roku 1936, zamordowany po kłótni o kopalnię miki. Rajesh bez trudu zajął jego miejsce, choć nie był najstarszy z rodzeństwa. Liczył sobie ledwie dwanaście lat, ale równie dobrze mógłby mieć dwadzieścia dwa. Jego lotną inteligencję studziła powaga. Nastoletnia krnąbrność krzepła już w dorosłą pewność siebie.

Tylko że, wspomina ojciec, latem 1946 roku Rajesh zaczął się dziwnie zachowywać, jak gdyby w jego mózgu doszło do zwarcia. Na wszystko reagował gwałtownie: dobre nowiny powodowały wybuchy niekontrolowanej radości, która często musiała znajdować ujście w coraz to wymyślniejszych ćwiczeniach fizycznych i gimnastyce. Natomiast zła wiadomość pchała Rajesha w nieutulony smutek. Uczucia same w sobie były najzupełniej normalne – czego jednak nie da się powiedzieć o ich natężeniu. Zimą tamtego roku zwiększyły się pulsacja i amplituda emocjonalnej sinusoidy Rajesha. Okresy szaleńczego pobudzenia, przechodzącego czasem w gniew i krzykliwość, zdarzały się coraz częściej, zasnuwająca wszystko mgła przygnębienia stawała się coraz gęstsza. Rajesh zapuszczał się w krainę okultyzmu. Próbował wywoływać duchy, organizował w domu seanse spirytystyczne z użyciem specjalnej planszy z literami, wieczorami chadzał do krematorium, by medytować tam w towarzystwie przyjaciół. Nie wiem, czy sięgał po jakieś środki psychoaktywne – w latach czterdziestych w chińskiej dzielnicy Kalkuty nie brakowało palarni, gdzie młody chłopak mógł ukoić nerwy birmańskim lub afgańskim opium – lecz ojciec wspomina, że jego brat stał się zupełnie innym człowiekiem, chwilami lękliwym, chwilami do przesady zuchwałym, emocjonalnie pnącym się w górę lub zsuwającym w dół po coraz bardziej stromych zboczach; jednego ranka drażliwym, drugiego – nadmiernie radosnym (po angielsku powiedziałoby się overjoyed. W potocznym użyciu słowo to jest całkiem niewinne, oznacza zachwyt, euforię. Zarazem jednak stanowi ostrzeżenie, wyznacza ostateczną granicę trzeźwości umysłu. Poza ową granicą nie ma już radości. Jest tylko szaleństwo i mania).

Na tydzień przed tym, jak zachorował na zapalenie płuc, Rajesh dowiedział się, że osiągnął niezwykle wysoki wynik w egzaminach na studia. Wpadł w euforyczny nastrój i zniknął – ponoć przez dwa dni „trenował” na obozie dla zapaśników. Kiedy wrócił do domu, miał wysoką gorączkę i omamy.

Dopiero wiele lat później, studiując medycynę, zdałem sobie sprawę, że Rajesh przechodził zapewne poważny epizod manii, stanowiący niemal podręcznikowy objaw cyklofrenii – zaburzenia afektywnego dwubiegunowego.

*

Czwarty z braci ojca, Jagu, zamieszkał z nami w Delhi w roku 1975, kiedy miałem pięć lat. Jego umysł też chwiał się w posadach. Jagu był wysoki i chudy jak tyczka. W jego spojrzeniu dostrzegało się dzikość. Z grzywą potarganych, zbyt długich włosów przypominał bengalskiego Jima Morrisona. O ile choroba Rajesha ujawniła się na początku trzeciej dekady życia, o tyle Jagu już od dzieciństwa zmagał się z problemami. Był wycofany, niełatwo przychodziło mu nawiązywanie kontaktów i tylko przy mojej babci czuł się bezpieczny. Nie potrafił utrzymać pracy ani żyć sam. Z czasem doszły kolejne zaburzenia: wizje i omamy, głosy mówiące mu, co ma robić. Wszędzie węszył spiski: na przykład rzekomo śledził go sprzedawca bananów rozstawiający stragan przed naszym domem. Jagu często mówił do siebie, obsesyjnie recytował zmyślone plany podróży pociągiem („Z Shimli do Howrah pocztowym z Kalki, potem przesiadka w Howrah w ekspres Śri Jagannath do Puri”). Zdarzało mu się bywać niezwykle poczciwym – raz, gdy przypadkiem zbiłem ukochaną wenecką wazę mojej matki, ukrył mnie w pościeli i zapewnił matkę, że ma „całą górę pieniędzy”, więc odkupi jej „tysiąc” waz. Ale i ta anegdota jest wielce wymowna: nawet stryjowska miłość Jagu splatała się z psychozą i konfabulacją.

Rajesha nigdy nie zbadał psychiatra, za to u Jagu pod koniec lat siedemdziesiątych lekarz z Delhi stwierdził schizofrenię. Nie przepisał jednak żadnych lekarstw. Jagu nadal żył pod naszym dachem, przez większość czasu kryjąc się w pokoju babci (mieszkanie w kilka pokoleń to w Indiach rzecz powszechna). Babcia, znów dotknięta przez los, ze zdwojoną żarliwością broniła syna. Przez niemal dekadę między nią a moim ojcem panował kruchy rozejm. Jagu był pod jej opieką, jadł posiłki w jej pokoju, nosił ubrania, które mu szyła. Nocami, kiedy kręcił się niespokojny, nękany przez lęki i fantazje, układała go do łóżka jak dziecko, gładząc dłonią po czole. Babcia zmarła w roku 1985. Jagu uciekł z domu i nie dał się nakłonić do powrotu. Aż do śmierci w roku 1998 żył wśród członków jednej z sekt religijnych w Delhi.

*

Zarówno ojciec, jak i babcia sądzili, że choroby Jagu i Rajesha spotęgował – a może nawet spowodował – dziejowy kataklizm, a mianowicie podział Indii i niepodległość Pakistanu. Trauma polityczna przerodziła się w psychiczną. Podział rozszczepił nie tylko narody, ale i umysły. W opowiadaniu Toba Tek Singh autorstwa Saadata Hasana Manto bohater, uwięziony za drutem kolczastym na granicy między Indiami a Pakistanem, jest zarazem zawieszony między szaleństwem a zdrowiem. Babcia uważała, że zamęt oraz konieczność przenosin z Bengalu Wschodniego do Kalkuty odbiły się na umysłach Rajesha i Jagu, choć w zupełnie odmienny sposób.

Kiedy Rajesh zamieszkał w Kalkucie w 1946 roku, całe miasto szalało – miało nerwy w strzępach, niecierpliwiło się, nie potrafiło nikogo kochać. Potok ludzi z Bengalu Wschodniego, którzy odpowiednio wcześnie przeczuli polityczne konwulsje, zalewał niskie domy i kamienice w pobliżu dworca Sealdah. W owym nędznym tłumie znalazła się też moja babcia. Wynajęła maleńkie mieszkanie w alei Hayata Khana. Czynsz wynosił pięćdziesiąt pięć rupii miesięcznie – około dolara w przełożeniu na dzisiejsze pieniądze, lecz wówczas był to ogromny wydatek. Mieszkanie – a ściślej rzecz biorąc, trzy pokoje, jeden nad drugim – sąsiadowało z hałdą śmieci, lecz miało okna i wspólny dach, z którego chłopcy mogli oglądać nowe miasto i rodzący się nowy kraj. Niewiele było wówczas trzeba, by na ulicy wybuchły zamieszki. W sierpniu tamtego roku doszło do rzezi między hinduistami i muzułmanami. Pięć tysięcy ludzi straciło życie, sto tysięcy wypędzono z domów.

Rajesh przez całe lato napatrzył się na okrucieństwa. Hinduiści wywlekali muzułmanów ze sklepów i biur Lalbazaru, po czym patroszyli ich żywcem. Muzułmanie brali równie zapalczywy odwet, linczując ludzi na targach rybnych w Rajabazarze i na Harrison Road. Problemy psychiczne Rajesha zaczęły się krótko po zamieszkach. W mieście zapanował spokój, lecz mój stryj doznał nieuleczalnej traumy. Krótko po sierpniowych masakrach zaczęły go nękać paranoiczne halucynacje. Żył w narastającym strachu. Coraz częściej wybierał się wieczorami na salę sportową. Potem przyszły epizody manii, aż wreszcie nagły wybuch ostatniej choroby.

Zdaniem mojej babci, o ile szaleństwo Rajesha stanowiło skutek przeprowadzki do Kalkuty, o tyle Jagu wpadł w obłęd z powodu wyjazdu. W wiosce przodków w Dehergoti nieopodal Barisalu był bezpieczny, zakorzeniony w świecie przyjaciół i krewnych. Biegając pośród pól ryżowych czy kąpiąc się w gliniankach, zdawał się wesoły i beztroski jak inne dzieci – niemal normalny. W Kalkucie usechł niczym roślina przesadzona ze swego naturalnego otoczenia. Przerwał naukę, całymi dniami wysiadywał przy oknie i pustym spojrzeniem oglądał świat za szybą. Jego myśli się splątały, słowa stały się niezrozumiałe. Umysł Rajesha rozszerzał się aż do kruchych granic – umysł Jagu po cichu kurczył się w jego pokoju. Rajesh nocami błąkał się po mieście – Jagu nie wychodził z domu.

*

Ta osobliwa taksonomia choroby psychicznej (Rajesh jako „miejska mysz”, Jagu jako „mysz wiejska”) nawet się sprawdzała, póki nie przyszła kolej na Moniego. Moni, rzecz jasna, nie był „dzieckiem podziału”. Nie musiał opuścić rodzinnych stron: całe życie spędził w bezpiecznym domu w Kalkucie, lecz jego psychika zaczęła podążać tą samą trajektorią co psychika Jagu. W okresie dojrzewania pojawiły się wizje i głosy. Potrzeba samotności, wybujałe konfabulacje, zagubienie i dezorientacja – wszystko to przerażająco przypominało chorobę stryja. Kiedy Moni miał paręnaście lat, odwiedził nas w Delhi. Mieliśmy pójść razem do kina, ale on zamknął się w łazience na piętrze. Dopiero po godzinie pozwolił wejść babci. Gdy otworzyła drzwi, skulił się w kącie.

W roku 2004 Moniego pobiły jakieś zbiry – ponoć za oddawanie moczu w parku. (Opowiadał mi, że usłyszał wewnętrzny głos nakazujący mu: „Tu, sikaj tutaj”). Kilka tygodni później dopuścił się „zbrodni” tak niedorzecznej, że wręcz jednoznacznie świadczącej o utracie zmysłów: pod wpływem głosów próbował poderwać siostrę jednego ze zbirów. Znowu oberwał. Jego ojciec chciał powstrzymać napastników, ale na próżno. Moni, z pękniętą wargą i raną czoła, trafił do szpitala.

Pobicie miało go rzekomo uleczyć – sprawcy, przepytywani potem przez policję, utrzymywali, że chcieli „wypędzić z Moniego demony”. Ale patologiczny rozkazodawca w jego głowie stał się tylko śmielszy i bardziej wymagający. Zimą, po kolejnym załamaniu nerwowym, po kolejnych halucynacjach, Moni trafił do zakładu zamkniętego.

Tłumaczył mi później, że nawet trochę sam tego chciał. Nie liczył na wyleczenie – marzył o miejscu, gdzie poczuje się bezpiecznie. Dobrano mu leki przeciwpsychotyczne, jego stan nieco się poprawił, choć nie na tyle, by mógł wyjść ze szpitala. Kilka miesięcy później umarł jego ojciec. Matka nie żyła już od wielu lat, jedyna siostra mieszkała daleko. Moni postanowił więc zostać w zakładzie – wszak nie miał dokąd się udać. Po angielsku na szpital psychiatryczny mówiło się niegdyś asylum. Psychiatrzy krzywią się dziś na owo przestarzałe słowo, lecz w przypadku Moniego okazało się ono okrutnie trafne. Szpital dawał mu schronienie, zapewniał upragnione bezpieczeństwo. Mój stryjeczny brat postanowił żyć niczym ptak, który nie chce opuszczać klatki.

Kiedy w 2012 roku wybraliśmy się z ojcem w odwiedziny do Moniego, nie widziałem się z bratem stryjecznym już od blisko dwóch dekad; mimo to sądziłem, że go rozpoznam. Ale człowiek w sali odwiedzin ani trochę nie przypominał Moniego z mych wspomnień. Gdyby nie przyprowadził go opiekun, miałbym pewnie wątpliwości, czy aby nie rozmawiam z obcą osobą. Postarzał się ponad swój wiek. Miał czterdzieści osiem lat, wyglądał na sześćdziesiąt. Lekarstwa zmieniły jego ciało: stąpał niepewnie, chwiejnie niczym dziecko. Mowa, niegdyś płynna i wartka, stała się urywana. Słowa wybrzmiewały z nagłą, zaskakującą siłą, jak gdyby Moni wypluwał pestki dziwnego owocu, który ktoś włożył mu do ust. Kiedy wspomniałem moją siostrę, zapytał, czy się z nią ożeniłem. Rozmawiał ze mną jak z dziennikarzem, który zjawił się niespodziewanie, by przeprowadzić wywiad.

Najbardziej jednak uderzający był spokój jego oczu, a nie burza w głowie. Słowo moni po bengalsku oznacza „klejnot” lub, potocznie, coś niewymownie pięknego: błyszczące punkciki światła w oczach drugiej osoby. I właśnie tego światła zabrakło. Jego oczy pociemniały, zgasły, jakby pokryte warstewką szarej farby.

*

Odkąd pamiętam, Moni, Jagu i Rajesh zajmowali niespodziewanie dużo miejsca w myślach rodziny. Kiedy przez pół roku flirtowałem z nastoletnim buntem, przestałem rozmawiać z rodzicami i odrabiać prace domowe, a stare książki wyrzuciłem do śmieci, rozpaczliwie zaniepokojony ojciec zaciągnął mnie do tego samego lekarza, który zdiagnozował Jagu. Czyżby teraz również syn miał postradać rozum? Na początku lat osiemdziesiątych u babci zaczęły się kłopoty z pamięcią. Odtąd zdarzało się jej omyłkowo nazywać mnie Rajeshwarem. Z początku natychmiast się poprawiała i czerwieniła ze wstydu. Potem jednak, już po zerwaniu ostatnich więzi z rzeczywistością, wydawała się popełniać ów błąd niemal rozmyślnie, jak gdyby fantazja dawała jej zakazaną przyjemność. Mojej przyszłej żonie Sarze opowiedziałem o strzaskanych umysłach kuzyna i dwóch wujów już na czwartej lub piątej randce. Uczciwość nakazywała uprzedzić potencjalną partnerkę o ryzyku.

W rodzinnych rozmowach często powracały tematy choroby, normalności, dziedziczności, pokrewieństwa i tożsamości. Co prawda moi rodzice, jak większość Bengalczyków, podnieśli technikę wyparcia do rangi sztuki, lecz tej konkretnej historii nie dało się ignorować. Moni, Rajesh, Jagu. Trzy życia pochłonięte przez choroby psychiczne. Trudno nie wysnuć wniosku, że dziedziczność miała tu swój udział. Czy Moni odziedziczył gen albo zestaw genów – tych samych co w przypadku naszych stryjów – który naraził go na chorobę? Czy dwaj pozostali ucierpieli na skutek dwóch różnych zaburzeń, czy może innego wariantu tego samego zaburzenia? Ojciec przeżył w życiu co najmniej dwa krótkie zaniki pamięci, za każdym razem po spożyciu bhangu (jest to napój z kwiatów konopi rozpuszczonych w ghi, pity podczas świąt religijnych). Czy były one związane z tą samą blizną historii?

*

W roku 2009 szwedzcy uczeni opublikowali wyniki ogromnego międzynarodowego badania, przeprowadzonego na próbie kilku tysięcy rodzin. Dzięki analizie międzypokoleniowych przypadków choroby psychicznej udało się przedstawić wyraźne dowody, że zaburzenie afektywne dwubiegunowe i schizofrenia są ze sobą powiązane genetycznie. Część rodzin uczestniczących w badaniu miała krzyżującą się historię owych dwóch chorób, boleśnie podobną do historii moich krewnych: jedno z rodzeństwa dotknięte schizofrenią, drugie cyklofrenią oraz siostrzeniec lub bratanica również cierpiący na schizofrenię. Trzy lata później kilka kolejnych badań potwierdziło wstępne ustalenia co do powiązań między dziedzicznością i owymi odmianami choroby psychicznej, pogłębiając wiedzę o ich etiologii, epidemiologii oraz czynnikach wywołujących samą chorobę bądź jej kolejne rzuty[5].

Publikacje na podstawie dwóch z tych badań czytałem zimowym rankiem w metrze w Nowym Jorku, kilka miesięcy po powrocie z Kalkuty. Naprzeciwko mnie facet w szarej futrzanej uszatce powtarzał synkowi, że on również powinien włożyć czapkę. Na stacji przy 59 Ulicy wsiadła matka, pchając wózek z bliźniętami drącymi się identycznym – jak na moje ucho – głosem.

Lektura przyniosła mi dziwną pociechę, dostarczyła odpowiedzi na część pytań, które nękały mojego ojca i babkę. Zarazem jednak mnożyły się nowe. Skoro choroba Moniego była dziedziczna, dlaczego oszczędziła jego ojca i siostrę? Jakie czynniki sprawiały, że predyspozycja przechodziła w zaburzenie? Na ile choroby Jagu lub Moniego wynikały z „natury” (czyli genetycznej predyspozycji), na ile zaś z „otoczenia” (czyli z czynników środowiskowych – migracji, konfliktów, traum)? Czy mój ojciec też jest narażony na zachorowanie? A ja? Co, gdybym mógł zgłębić naturę owej genetycznej skazy? Czy powinienem się przebadać? Czy powinienem przebadać swoje córki? A jeśli tak, czy pokazać im wyniki? Co, jeżeli okaże się, że tylko jedna z nich nosi piętno?

*

Rodzinna historia choroby psychicznej wbijała się czerwoną linią w mą świadomość. Również w pracy, zajmując się biologią nowotworów, podejmowałem temat normalnych i nienormalnych genów. Nowotwory to bodaj zaburzenie genetyczne par excellence: genom opętany patologiczną obsesją ciągłej samoreplikacji wykorzystuje do tego komórkę i jej fizjologię; skutkiem tego jest zmiennokształtna choroba, której – mimo znaczących osiągnięć nauki – wciąż nie potrafimy leczyć ani jej zapobiegać.

Badanie nowotworów to również badanie ich przeciwieństwa. Jaki jest kod normalności, zanim zepsują go kody raka? Co robi normalny genom? Jak zachowuje trwałość, której zawdzięczamy międzyludzkie podobieństwa, i zarazem zróżnicowanie, czyniące nas odmiennymi? Jak trwałość i różnorodność, normalność i nienormalność są zdefiniowane w naszym genomie? Jak są w niego wpisane?

I dalej: co, gdybyśmy nauczyli się celowo zmieniać naszą informację genetyczną? Gdyby odpowiednie technologie stały się dostępne, kto by je kontrolował? Kto by dbał o bezpieczeństwo, kto byłby panem, a kto ofiarą? W jaki sposób zdobycie tej wiedzy – oraz jej nieuchronne wkroczenie w nasze życie prywatne i publiczne – odmieniłoby wyobrażenia o społeczeństwie, o naszych dzieciach, o nas samych?

*

Niniejsza książka to opowieść o narodzinach, rozwoju i przyszłości jednej z najpotężniejszych i najbardziej niebezpiecznych idei w dziejach nauki: o „genie”, podstawowej jednostce dziedziczenia, podstawowej jednostce informacji biologicznej.

Przymiotnika „niebezpieczny” użyłem najzupełniej celowo. Trzy wywrotowe idee naukowe odbijały się rykoszetem w XX wieku, dzieląc go na trzy nierówne okresy. Te idee to atom, bit, gen[6]. Każdą zapowiadało już poprzednie stulecie, ale właśnie w wieku XX osiągnęły dojrzałość. Każda zaczęła żywot jako abstrakcja, by ostatecznie przeniknąć niezliczone dyskursy, przekształcając kulturę, społeczeństwo, politykę i język. Zdecydowanie najważniejsza paralela między owymi trzema ideami ma jednak charakter koncepcyjny, każda reprezentuje bowiem niepodzielną jednostkę, podstawową składową większej całości. Atom i materia. Bit i cyfrowa informacja. Gen i dziedziczność lub też informacja biologiczna[1].

Czemu owa właściwość – bycie niepodzielną jednostką większej całości – daje trzem wspomnianym ideom tak ogromną siłę? Prosta odpowiedź brzmi następująco: materia, informacja i biologia są z natury uporządkowane hierarchicznie. Trzeba zatem zrozumieć najmniejszą cząstkę, by zrozumieć całość. Kiedy poeta Wallace Stevens pisze: „Po dodaniu części są tylko części”, nawiązuje do strukturalnej tajemnicy języka[7]. Znaczenie zdania poznamy, jeśli odszyfrujemy poszczególne słowa – ale przecież zdanie niesie więcej znaczenia niż każde z nich. Tak samo z genami. Organizm to, rzecz jasna, coś więcej niż tylko suma genów. By jednak rozwiązać jego zagadkę, musimy najpierw zrozumieć geny. Gdy holenderski biolog Hugo de Vries w latach dziewięćdziesiątych XIX wieku spotkał się z pojęciem genu, szybko pojął, że idea ta całkowicie przekształci nasze postrzeganie świata naturalnego. „Cały świat organiczny to wynik niezliczonych kombinacji i permutacji względnie niewielu czynników. […] Podobnie jak fizycy i chemicy wracający do atomów i cząsteczek, nauki biologiczne winny zgłębić owe jednostki [geny] celem wyjaśnienia […] zjawisk świata ożywionego”[8].

Atom, bit i gen doprowadziły do przełomów w myśleniu o nauce i technologii. Nie da się wyjaśnić zachowania materii – na przykład odpowiedzieć na pytania, czemu złoto się świeci, a wodór wchodzi w gwałtowną reakcję z tlenem – bez odwołania do atomów. Niepodobna zrozumieć działania komputerów – istoty algorytmów albo przechowywania danych – jeśli najpierw nie zrozumiemy strukturalnej anatomii informacji cyfrowej. „Alchemia nie mogła przerodzić się w chemię, póki nie poznano podstawowych składowych”, pisał dziewiętnastowieczny uczony[9]. Wedle tej samej logiki nie zrozumiemy biologii organizmu czy komórki ani ewolucji – a także ludzkiej patologii, zachowań, temperamentów, chorób, ras, tożsamości czy losów – jeśli wpierw nie uporamy się z genem.

Kryje się tu jednak drugie dno. Zrozumienie atomów było konieczne, by nauczyć się manipulowania materią, co z kolei umożliwiło budowę bomby atomowej. Dzięki naszej wiedzy na temat genów potrafimy z niezwykłą wręcz zręcznością manipulować organizmami. Zyskaliśmy ogromną władzę, kod genetyczny okazał się bowiem niezwykle prosty. Jest tylko jedna cząsteczka i jeden kod. „Podstawy dziedziczności są zdumiewająco nieskomplikowane, co daje nadzieję, że naturę uda się mimo wszystko zgłębić – pisał Thomas Morgan, wielka postać genetyki. – Jej niepoznawalność, powszechnie brana dotąd za pewnik, to zaledwie złudzenie”[10].

Nasza wiedza na temat genów stała się tak głęboka i szczegółowa, że nie badamy ich już i nie modyfikujemy wyłącznie w probówkach, lecz w naturalnym środowisku – w ludzkich komórkach. Geny znajdują się na chromosomach – długich, włóknowatych strukturach w ludzkich komórkach. Każdy chromosom zawiera setki genów połączonych w łańcuchy[2]. Człowiek ma łącznie czterdzieści sześć chromosomów – po dwadzieścia trzy od każdego z rodziców. Cały zestaw instrukcji genetycznych danego organizmu to genom. (Można go porównać do encyklopedii wszystkich genów, zawierającej przypisy, uwagi, polecenia i odniesienia). Ludzki genom liczy około dwudziestu jeden–dwudziestu trzech tysięcy genów. Łącznie składa się to na komplet planów budowy, funkcjonowania i naprawy człowieka. Przez ostatnie dwie dekady technologie genetyczne rozwijały się tak szybko, że potrafimy obecnie rozszyfrować działanie licznych genów i opisać ich złożone role. Niektóre geny i ich przeznaczenie udaje się celowo zmodyfikować, zmieniając tym samym ludzki organizm, jego fizjologię, jego istotę.

Właśnie przejście od wyjaśnienia do manipulowania sprawia, że genetyka odbija się echem daleko poza granicami nauki. Zrozumienie, jak geny wpływają na ludzką tożsamość, seksualność czy usposobienie, to jedno. Zupełnie czym innym są natomiast przymiarki do zmieniania tożsamości, seksualności albo zachowań. Pierwszym zajmują się uczeni, chociażby psychologowie czy neurolodzy. Druga refleksja, zarazem budząca nadzieję i straszliwie groźna, powinna interesować nas wszystkich.

*

Kiedy pisałem tę książkę, organizmy wyposażone w genomy uczyły się zmieniania dziedzicznych cech organizmów wyposażonych w genomy. Mówiąc prościej, między rokiem 2012 i 2016 wynaleźliśmy technologie, które pozwalają nam celowo i trwale zmieniać genom człowieka (chociaż bezpieczeństwo i precyzja tego rodzaju „inżynierii genetycznej” nie zostały jeszcze poddane stosownej ocenie). Bardzo rozwinęła się także zdolność przewidywania przyszłych losów konkretnej jednostki na podstawie jej genomu (choć faktyczny potencjał predykcyjny pozostaje nieznany). Potrafimy „pisać” ludzkie genomy i „czytać” je w stopniu niewyobrażalnym ledwie od trzech–czterech lat.

Nie trzeba dyplomu z biologii molekularnej, filozofii czy historii, by zrozumieć, że splot tych dwóch faktów jest potencjalnie groźny. Jeśli poznamy przeznaczenie zapisane w genomach konkretnych osób (choćby miało to oznaczać tylko oszacowanie prawdopodobieństwa pewnych zdarzeń), jeśli opracujemy technologie pozwalające wpływać na to przeznaczenie (choćby technologie te nie zawsze działały skutecznie), nasza przyszłość na zawsze się zmieni – zmieni się samo znaczenie słowa „człowiek”.

Idea atomu dała współczesnej fizyce zasadę organizującą i obudziła marzenia o panowaniu nad materią i energią. Gen dostarczył zasadę organizującą współczesnej biologii. W tym przypadku marzenie dotyczy kontrolowania naszych ciał i naszej przyszłości. Stałym wątkiem dziejów genu jest „poszukiwanie wiecznej młodości, faustowski mit nagłej odmiany losów oraz dwudziestowieczne flirty z doskonaleniem człowieka”[11]. A także marzenie, by rozszyfrować ludzki „podręcznik użytkownika”. Oto właśnie sedno mojej opowieści.

*

Książka ma porządek chronologiczny i tematyczny zarazem. Ogólna narracja biegnie historycznie. Zaczynamy od Mendla w roku 1864 i ogrodu w prowincjonalnym klasztorze na Morawach – tam właśnie „gen” został odkryty i zaraz potem zapomniany. (Samo słowo powstało kilka dekad później). Równolegle Darwin rozwija teorię ewolucji. Gen urzeka angielskich i amerykańskich reformatorów, pragnących dokonywać manipulacji genetycznych, by przyspieszyć ewolucję i emancypację człowieka. Makabryczny zenit zostaje osiągnięty w nazistowskich Niemczech w latach czterdziestych. Koncepcja eugeniki dostarcza pretekstu do potwornych eksperymentów, wyłączania jednostek ze społeczeństwa, przymusowej sterylizacji, eutanazji i masowych zbrodni.

Począwszy od końca II wojny światowej, następujące po sobie odkrycia rozpętują w biologii rewolucję. DNA okazuje się źródłem informacji genetycznej. „Działanie” genów zostaje opisane w kategoriach mechanicznych: w genach zakodowane są chemiczne „przekazy” do budowania białek, które to białka ostatecznie odpowiadają za rozmaite formy i funkcje w organizmie. James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins i Rosalind Franklin rozwiązują zagadkę struktury DNA i tworzą słynny model podwójnej helisy. Zostaje odszyfrowany kod trójkowy.

W latach siedemdziesiątych pojawiają się dwie nowe technologie. Pierwsza to sekwencjonowanie DNA, druga to klonowanie genów – a więc, odpowiednio, „czytanie” i „pisanie”. (Pod nazwą klonowania genów kryje się wiele technik służących wyosabnianiu ich z organizmu, manipulowaniu nimi w probówkach, tworzeniu hybryd genowych i produkowaniu milionów kopii owych hybryd w żywych komórkach). W latach osiemdziesiątych genetycy zaczynają wykorzystywać owe techniki do mapowania i identyfikacji genów powiązanych z konkretnymi chorobami – na przykład z pląsawicą Huntingtona czy mukowiscydozą. „Wyłapanie” takich genów zwiastuje nową epokę. Rodzice mogą przeprowadzać badania płodów i ewentualnie decydować się na usunięcie ciąży w razie wykrycia szkodliwej mutacji. (Każdy, kto zbadał swe nienarodzone dziecko pod kątem zespołu Downa, mukowiscydozy, choroby Taya–Sachsa lub sam przeszedł badania chociażby pod kątem mutacji genów BRCA1 lub BRCA2, żyje w krainie genetycznych diagnoz, zarządzania i optymalizacji. Nie mówimy tu o odległej przyszłości, mówimy o praktykach powszechnych już dziś).

Zidentyfikowane zostają liczne mutacje genetyczne zachodzące w chorobach nowotworowych, co oznacza postępy w onkologii. Punktem kulminacyjnym staje się Projekt Poznania Ludzkiego Genomu, czyli Human Genome Project, międzynarodowe przedsięwzięcie służące zmapowaniu i zsekwencjonowaniu całego genomu człowieka. Pierwsza, wstępna publikacja sekwencji genomu ukazuje się w roku 2001. Projekt dostarcza też inspiracji dla prób opisywania zróżnicowania naszego gatunku oraz „normalnych” zachowań w kategoriach genetycznych.

Tymczasem gen przenika do dyskursów dotyczących rasy, dyskryminacji rasowej i „inteligencji rasowej”. Daje zadziwiające odpowiedzi na wiele pytań z obszaru polityki czy kultury. Zmusza do zmiany sposobu myślenia o seksualności, tożsamości i o naszych wyborach, o nas samych[3].

Każda z tych opowieści kryje w sobie wiele innych. Zarazem jednak napisałem bardzo osobistą – intymną – historię. Ciężar dziedziczności nie jest dla mnie abstrakcją. Rajesh i Jagu umarli. Moni tkwi w zakładzie psychiatrycznym w Kalkucie. Ale ich losy miały większy wpływ na moje sposoby myślenia o nauce, badaniach, przeszłości, zawodzie lekarza, o synostwie i ojcostwie, niż mogłem sobie wyobrażać. Niemal każdego dnia myślę o tym, co otrzymane od przodków, o pokrewieństwie.

Najważniejsza jest tu spuścizna, którą zawdzięczam babce. Nie zdołała – nie mogła – uwolnić się od bolesnego dziedzictwa. Otoczyła jednak opieką i chroniła najsłabszego ze swych synów. Potężnym falom historii dała odpór, lecz wobec sił dziedziczności wykazała się czymś więcej: godnością. My, wnukowie, możemy co najwyżej starać się jej dorównać. I właśnie babce dedykuję niniejszą książkę.

Część pierwsza

„Brakująca nauka o dziedziczności”

O odkryciu – i ponownym odkryciu – genów
(1865–1935)

Brakująca nauka o dziedziczności, niewyeksplorowana kopalnia na pograniczu biologii i antropologii, nietknięta de facto od starożytności, jest, mówiąc prosto, dziesięciokroć ważniejsza dla ludzkości niż cała teraźniejsza i przyszła wiedza z zakresu chemii czy fizyki, wszystkich nauk technicznych i przemysłowych[12].

Herbert George Wells, Mankind in the Making

JACK: Przecież sam powiedziałeś, że ostre zaziębienie nie jest dziedziczne.

ALGERNON: Tak było dawniej, ale nie teraz. Nauka bezustannie robi kolosalne postępy[13].

Oscar Wilde, Bądźmy poważni na serio

Ogród za murem

[Badacze dziedziczności] rozumieją wszystko, co dotyczy ich dziedziny, ale nie znają jej zakresu. Jak przypuszczam, urodzili się i wychowali w tej gęstwinie faktów i naprawdę ją badają, nigdy nie dochodząc do jej granic. Innymi słowy, zgłębiają wszystko, nie wiedząc, co zgłębiają[14].

G. K. Chesterton, Eugenika i inne zło

Przemów do ziemi, a dowiesz się od niej

Księga Hioba, 12,8

Pierwotnie mieścił się tam klasztor żeński. Augustianie cieszyli się wcześniej bardziej dogodną i przestronną siedzibą w wielkim kamiennym opactwie na szczycie wzgórza, w sercu średniowiecznego Brna. Przez cztery stulecia miasto rozrastało się dokoła, schodząc ku podnóżu góry i rozlewając się po równinnych polach i łąkach. Jednak w 1783 roku bracia wypadli z łask cesarza Józefa II. Władcy nie opłacało się trzymać mnichów w centrum, dekretem przydzielił im więc nowe, podupadające domostwo u stóp wzgórza w Starym Brnie. Przeprowadzka była tym bardziej upokarzająca, że augustianom przyszło zamieszkać w izbach przeznaczonych dla kobiet. W salach unosił się lekko zwierzęcy zapach mokrej zaprawy, na zewnątrz rozrosły się trawa, chwasty i jeżyny. Czternastowieczny budynek, zimny jak chłodnia, surowy jak więzienie, miał tylko jedną zaletę, a mianowicie prostokątny ogród z cieniodajnymi drzewami, kamiennymi stopniami i długą aleją, gdzie mnisi mogli w samotności spacerować i oddawać się rozmyślaniom.

Bracia postanowili zrobić jak najlepszy użytek z nowego klasztoru. Odbudowano bibliotekę, przyłączono do niej czytelnię z biurkami z sośniny. Półki zapełnił powiększający się nieustannie księgozbiór, liczący blisko dziesięć tysięcy tomów, w tym najnowszych dzieł z zakresu historii naturalnej, geologii i astronomii (szczęściem augustianie nie widzieli sprzeczności między religią a większością nauk; ba, traktowali naukę jako jeszcze jedno świadectwo boskiego porządku w świecie)[15]. W podziemiach skromnego refektarza powstała piwniczka na wino. Na piętrze ciągnęły się jednoizbowe cele, wyposażone w proste drewniane meble.

W październiku 1843 roku w klasztorze zamieszkał młodzieniec ze Śląska, syn chłopskiej rodziny[16]. Był niski, korpulentny, twarz miał poważną, na nosie okulary. Życie duchowe niezbyt go interesowało, ale nie brakło mu ciekawości. Sprawne dłonie czyniły go świetnym ogrodnikiem. Mnisi zapewnili mu dom, miejsce do czytania i studiowania. Święcenia kapłańskie przyjął 6 sierpnia 1847 roku i otrzymał nowe imię – Johann Mendel stał się Gregorem Johannem Mendlem.

Dni w klasztorze biegły zwykłym torem. W 1845 roku, w ramach edukacji, Mendel uczęszczał na zajęcia z teologii, historii i nauk przyrodniczych w brneńskim Kolegium Teologicznym. Niespokojny rok 1848, kiedy we Francji, w Danii, Niemczech i Austrii wybuchły krwawe powstania ludowe, rozsadzając ład społeczny, polityczny i religijny, ominął młodego duchownego niczym daleka burza[17]. Nikt, kto znał Mendla w tamtych latach, nie uwierzyłby, że pewnego dnia zrewolucjonizuje on naukę. Był zdyscyplinowany, posłuszny, cokolwiek sztywny. Rzadko tylko okazywał nieposłuszeństwo, czasem nie chciał bowiem na lekcjach nosić uczniowskiej czapki. Wystarczało jednak upomnienie, by ją grzecznie założył.

Latem 1848 roku Mendel został wikariuszem w Brnie. Wedle zgodnych relacji zupełnie się do tego nie nadawał z powodu, jak to ujął opat, „nieprzezwyciężonej płochliwości”, a także słabej czeszczyzny (mowy większości parafian)[18]. Nie porywał jako duchowny, kruche nerwy sprawiały, że praca wśród ubogich była dlań udręką. Zaledwie po kilku miesiącach obmyślił plan ucieczki i postanowił wystarać się o posadę nauczyciela matematyki, nauk przyrodniczych i elementów greki w liceum w Znojmie[19]. Szkoła zgodziła się go zatrudnić – nie bez znaczenia okazało się wstawiennictwo opata – ale pod pewnym warunkiem: Mendel musiał zdać formalny egzamin dla nauczycieli przedmiotów ścisłych.

Późną wiosną 1850 roku Mendel skwapliwie przystąpił w Brnie do pisemnej części sprawdzianu[20]. Oblał: szczególnie fatalnie poszła mu geologia. („Jałowe, mętne i niezrozumiałe” – tak jeden z egzaminatorów określił jego rozprawkę). 20 lipca, w otępiającym upale, pojechał do Wiednia na część ustną[21]. Przed komisją stanął 16 sierpnia. Wypadł jeszcze gorzej. Piętą achillesową okazała się biologia. Poproszony o opis i klasyfikację ssaków, przedstawił niekompletny i zupełnie absurdalny system taksonomii. Niektóre kategorie pominął, niektóre sam wymyślił, szufladkując kangura razem z bobrem, a świnię ze słoniem. „Kandydat nie ma pojęcia o fachowej terminologii. Nazwy zwierząt recytował w potocznej niemczyźnie, unikał systematycznej nomenklatury”. Mendel znów dostał ocenę niedostateczną[22].

W sierpniu wrócił do Brna. Werdykt egzaminatorów był jednoznaczny: jeśli Mendel chce uczyć, musi dokształcić się z nauk ścisłych. Klasztorna biblioteka i otoczony murem ogród nie wystarczały, by sprostać temu zadaniu, duchowny złożył zatem kandydaturę na Uniwersytet Wiedeński. Opactwo wsparło go listami i prośbami. Mendel został przyjęty.

Zimą 1851 roku wsiadł więc do pociągu i ruszył pobierać nauki. Właśnie w Wiedniu zaczęły się problemy Mendla z biologią – i biologii z Mendlem.

*

W porze zimowej nocny pociąg z Brna do Wiednia przemierza wyjątkowo ponure krainy: nagie pola i winnice pokryte szronem, sine żyłki kanałów, odludne gospodarstwa okryte środkowoeuropejskimi ciemnościami. Rzeka Dyja przecina te ziemie na wpół zamarznięta, ospała. Potem ukazują się wyspy na Dunaju. Droga liczy ledwie sto pięćdziesiąt kilometrów (w czasach Mendla na jej pokonanie trzeba było około czterech godzin), lecz dotarłszy rankiem do miasta, Mendel znalazł się w zupełnie innej galaktyce.

W Wiedniu nauka buzowała, iskrzyła, tętniła życiem. Na uniwersytecie, niezbyt odległym od nowego domu – pensjonatu przy zacisznej Invalidenstraße – Mendel przeszedł chrzest intelektualny, o którym marzył w Brnie. Fizykę wykładał Christian Doppler, budzący respekt austriacki uczony, a wkrótce mistrz, nauczyciel i idol Mendla. W roku 1842 Doppler, wychudzony, opryskliwy trzydziestodziewięciolatek, dowiódł za pomocą równań matematycznych, że częstotliwość fal dźwiękowych (lub świetlnych) nie jest stała, lecz zależy od umiejscowienia i prędkości źródła[23]. Gdy źródło dźwięku zbliża się do obserwatora, fale są „ściśnięte”, a więc odległość między ich grzbietami maleje, przez co dźwięk staje się wyższy. Sceptycy kręcili nosami. Jak to niby możliwe, że różni obserwatorzy mogą inaczej postrzegać kolor światła z tej samej lampy? W 1845 roku Doppler wynajął orkiestrę dętą, załadował muzyków do pociągu i kazał im grać tę samą nutę, gdy pociąg znajdzie się w ruchu. Publiczność zgromadzona na peronie z niedowierzaniem usłyszała najpierw wysoki, potem zaś nagle niższy dźwięk, gdy pociąg minął stację[24].

Światło i dźwięk, twierdził Doppler, zachowują się zgodnie z powszechnymi prawami natury, nawet jeśli owe prawa zdają się sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem. Starczy uważniej rozejrzeć się wokół, a odkryjemy, że chaotyczne z pozoru zjawiska to pochodna działania złożonego porządku naturalnego. Od czasu do czasu intuicja i percepcja pozwolą nam uchwycić jego fragment. Z reguły jednak potrzeba eksperymentu – potrzeba trębaczy w pociągu.

Doświadczenia i pokazy Dopplera urzekły Mendla, ale zarazem podsycały frustrację. Biologia, główny przedmiot studiowany przez młodego duchownego, przypominała ogromny, zapuszczony ogród. Brakowało jej systemowych zasad. Lub też, mówiąc inaczej, za dużo było porządków. Królowała taksonomia, czyli wyrafinowane klasyfikacje wszystkich żywych organizmów w kategorie: królestwa, typy, klasy, rzędy, rodzaje, gatunki i odmiany. Owe kategorie, opracowane pierwotnie przez szwedzkiego botanika Karola Linneusza w połowie XVIII wieku, miały wyłącznie charakter opisowy i nie odnosiły się do mechanizmów[25]. Biolodzy nie wiedzieli, dlaczego właściwie dany organizm należy do takiej, a nie innej kategorii, skąd bierze się jego stałość, dlaczego słoń nie zmienia się w świnię, a kangur w bobra. Słowem, nie znali mechanizmów dziedziczenia. Nie umieli odpowiedzieć na pytanie: dlaczego – i w jaki sposób – podobne rodzi podobne?

*

Kwestia „podobieństwa” od stuleci zajmowała uczonych i filozofów. Pitagoras, na wpół naukowiec, na wpół mistyk, żyjący w Krotonie w VI wieku przed naszą erą, stworzył jedną z pierwszych i najpowszechniej przyjmowanych teorii tłumaczących podobieństwo między rodzicami a dziećmi. Głosiła ona, że nośnikiem dziedziczonej informacji – czyli właśnie podobieństwa – jest męskie nasienie. Nasienie gromadzi informacje, krążąc po organizmie mężczyzny i z poszczególnych części wchłaniając tajemne wapory: od oczu dostaje ich kolor, od skóry jej gładkość lub szorstkość, od kości ich długość i tak dalej. Z czasem staje się swego rodzaju objazdową biblioteką, skoncentrowanym wyciągiem z męskiego „ja”.

Podczas stosunku seksualnego informacja umieszczana jest w ciele kobiety. Znalazłszy się w łonie, nasienie dojrzewa i przekształca się w płód karmiony przez matkę. W reprodukcji – podobnie jak w antycznej gospodarce – mamy więc, według Pitagorasa, do czynienia ze ścisłym podziałem pracy zależnie od płci. Ojciec dostarcza podstawowej informacji niezbędnej do stworzenia płodu. Łono matki utrzymuje płód przy życiu. Teoria ta, nazwana później mianem spermizmu, główną rolę przydzielała nasieniu.

W 458 roku przed naszą erą, parę dekad po śmierci Pitagorasa, poeta Ajschylos odwołał się do tej dziwnej logiki, przedstawiając jedno z najniezwyklejszych usprawiedliwień matkobójstwa. Jego dramat Eumenidy opowiada o procesie Orestesa, księcia Argos, który zamordował swą matkę Klitajmestrę. W większości kultur matkobójstwo uważa się za wyjątkowo odrażającą zbrodnię. Tymczasem u Ajschylosa Apollo postanawia bronić Orestesa, argumentując, że matka była dlań właściwie obcą osobą. Ciężarna kobieta to wszak tylko ludzki inkubator lub też worek z kroplówką, połączony z dzieckiem przewodem pępowiny. Prawdziwym przodkiem jest ojciec, którego nasienie odpowiada za „podobieństwo”. „Nie płodzi matka tego, co się zowie płodem, / a jeno żywi w łonie swym zasiane ziarno. / Płodzi ten, kto zapładnia; ona przechowuje / wiernie skarb powierzony, jeśli go nie zniszczy”, mówi Apollo[26].

Pitagorejska teoria dziedziczenia opierała się na oczywistej asymetrii: mężczyzna dostarcza „naturę”, kobieta zapewnia w swym łonie pierwsze „środowisko”. Fakt ten w najmniejszym nawet stopniu nie kłopotał uczniów i następców Pitagorasa. Ba, byli zapewne całkiem radzi. Mieli wszak obsesję na punkcie mistycznej geometrii trójkątów. Słynne twierdzenie o wyliczaniu długości przeciwprostokątnej na podstawie długości przyprostokątnych filozof poznał dzięki hinduskim i babilońskim geometrom[27]. Stało się ono jednak nierozerwalnie związane z jego imieniem, uczniowie zaś podawali je za dowód istnienia wszechobecnych w naturze ukrytych matematycznych wzorów – „harmonii”. Oglądanie świata przez trójkątne okulary wpłynęło też na teorię dziedziczenia. Tu również sprawdzała się trójkątna harmonia. Matka i ojciec to dwa niezależne boki, dziecko to bok trzeci, swego rodzaju biologiczna przeciwprostokątna. W geometrii przeciwprostokątną da się wyprowadzić z przyprostokątnych dzięki formule matematycznej. Dziecko zaś „wyprowadzić” można z tego, co wnoszą rodzice: z ojcowskiej natury i ze środowiska zapewnianego przez łono matki.

Sto lat po śmierci Pitagorasa owa metafora urzekła Platona. Jeden z najbardziej intrygujących fragmentów Państwa, dialogu powstałego około 380 roku przed naszą erą, jest po części zapożyczony od Pitagorasa. Platon twierdzi, że skoro dziecko jest pochodną rodziców, to – przynajmniej w teorii – można manipulować formułą, dobrać idealną matkę i idealnego ojca, którzy rozmnażać się będą w idealnie wyznaczonym momencie, by stworzyć idealne potomstwo. Z pewnością istnieje jakieś „twierdzenie” o dziedziczności, trzeba je tylko sformułować, odkrywszy odpowiednie prawa. Poznawszy mechanizm i zastosowawszy go w praktyce, społeczeństwo zapewni sobie produkcję najlepszych dzieci, dzięki swoistej matematycznej eugenice. „Liczba geometryczna panuje nad tym: nad rodzeniem się jednostek lepszych i gorszych. Wasi strażnicy nie będą o tym wiedzieli, więc będą łączyli w pary panny i chłopców w niewłaściwym czasie i z tego będą dzieci marne i nieszczęśliwe”, konkludował Platon[28]. Rządząca elita, która odszyfruje „liczbę geometryczną”, zadba, by w przyszłości zawierano wyłącznie harmonijne, dobre związki. Za sprawą genetycznej utopii nastanie utopia polityczna.

*

Trzeba było starannego i analitycznego umysłu Arystotelesa, by obalić teorię Pitagorasa. Arystoteles nie zaliczał się do grona szczególnie zagorzałych sojuszników kobiet, niemniej przywiązywał dużą wagę do wyprowadzania teorii z dowodów. Zabrał się zatem do opisu wad i zalet teorii spermizmu, wykorzystując dane eksperymentalne ze świata biologii. Rezultatem jego prac był traktat O rodzeniu się zwierząt, dzieło równie fundamentalne dla genetyki, jak Państwo Platona dla filozofii politycznej.

Arystoteles odrzucił pomysł, jakoby nośnikiem dziedziczności było wyłącznie męskie nasienie. Zauważył przenikliwie, że dzieci dziedziczą niekiedy pewne cechy swych matek i babć, nie tylko ojców i dziadków. Ba, owe cechy potrafią zniknąć na kilka pokoleń, a potem znów nieoczekiwanie się pojawić. „Z rodziców ułomnych rodzą się dzieci ułomne, np. z kulawych rodzą się kulawi, ze ślepych ślepi. W ogóle dzieci są podobne do rodziców w ich cechach anormalnych: rodzą się z cechami, jakie mają ich rodzice, np. z przerostami lub bliznami. Znany jest przykład takiego podobieństwa; zjawiło się ono w trzeciej generacji. Mianowicie, pewien człowiek miał na ramieniu szczególny tatuaż; nie znaleziono go u jego syna, lecz wnuk miał w tym samym miejscu czarną zamazaną plamę. […] Ponadto podobieństwo może przeskakiwać kilka pokoleń. To miało miejsce np. u pewnej kobiety, która na Sycylii popełniła cudzołóstwo z Etiopczykiem. Jej córka nie miała nic z Etiopki, lecz córka tej ostatniej była Etiopką”, pisał Arystoteles[29]. Wnuk może urodzić się z nosem babki lub z jej karnacją, choć dana cecha nie występuje u żadnego z rodziców. Na gruncie patrylinearnej teorii Pitagorasa niepodobna było tego wyjaśnić.

Arystoteles podważył więc ideę „objazdowej biblioteki” i nasienia, które krąży po ciele, gromadząc informacje i tajemne „instrukcje” z poszczególnych organów i członków. Zauważał przenikliwie: „Istnieją pewne cechy, których rodzice nie posiadają jeszcze w chwili, w której wydają na świat potomstwo, np. siwe włosy lub broda” – a jednak przekazują te cechy swym dzieciom[30]. Ponadto nie wszystkie cechy dziedziczone są związane z kształtem czy wyglądem ciała – chociażby chód, specyficzne spojrzenie, a nawet stan umysłu. Arystoteles utrzymywał, że owe cechy, niemające charakteru materialnego, nie mogły pojawić się w nasieniu. No i wreszcie argument najoczywistszy: teoria Pitagorasa nie tłumaczy, skąd bierze się żeńska anatomia. Skąd niby nasienie ojca miało instrukcje pozwalające stworzyć „organy rozrodcze” córki, pytał Arystoteles, skoro organów tych w ciele ojca nie znajdziemy? Pitagoras wyjaśnił wszystkie aspekty genezy, z wyjątkiem najistotniejszego: genitaliów.

Arystoteles zaproponował więc inną, radykalną jak na tamte czasy teorię. Być może kobiety, podobnie jak mężczyźni, również dostarczają materiał niezbędny dla kształtowania płodu – swego rodzaju żeńskie „nasienie”. Płód powstawałby zatem dzięki wspólnemu wkładowi mężczyzny i kobiety. Szukając analogii, Arystoteles określił męski wkład mianem ruchu. Nie chodziło tu o ruch w dosłownym sensie, lecz o instrukcje czy informacje – dziś powiedzielibyśmy: „kod”. Materiał biologiczny mieszany podczas stosunku seksualnego to zatem rzecz wtórna. Naprawdę bowiem liczy się mieszanka znacznie bardziej tajemna. Mężczyzna przekazuje kobiecie nie nasienie, lecz komunikat. Sperma zawiera instrukcje budowy dziecka, odpowiednik planów architektonicznych budynku lub zamysłów cieśli zabierającego się do obróbki drewna. „Nasienie […] nie stanowi części embrionu, który się tworzy, podobnie jak z cieśli nic się nie wydziela, by się włączyć w materię obrabianego drewna. Od cieśli przechodzi za pośrednictwem ruchu do materii tylko kształt i idea”[31].

Kobieta zaś dostarcza surowiec – jej „nasienie” jest jak drewno dla cieśli lub kamienie i zaprawa dla architekta, jest budulcem i wypełnieniem życia. Nasieniem owym miała być, według Arystotelesa, krew menstruacyjna. Ją właśnie męska sperma formowała w kształt dziecka. (Dziś brzmi to niedorzecznie, ale Arystoteles rozumował całkiem logicznie: skoro po poczęciu krew menstruacyjna znika, to znaczy, że właśnie z niej powstaje płód).

Filozof popełnił błąd, dzieląc wkład mężczyzny i kobiety na „materiał” i „komunikat”, na poziomie koncepcyjnym uchwycił jednak pewną zasadniczą prawdę co do natury dziedziczności. Dziedziczność to przekazywanie informacji. Informacja ta pozwala zbudować organizm od zera: komunikat staje się materiałem. Kiedy zaś organizm dojrzewa, zaczyna wytwarzać męskie lub kobiece nasienie, przekształcając materię z powrotem w komunikat. Zamiast pitagorejskiego trójkąta Arystoteles proponował koło (czy też cykl): forma rodzi informację, informacja rodzi formę. Wiele stuleci później biolog Max Delbrück żartował, że Arystotelesowi należy przyznać pośmiertnie Nagrodę Nobla – za odkrycie DNA[32].

*

Jeśli jednak dziedziczenie sprowadza się do informacji, w jaki sposób owa informacja jest kodowana? Wyraz kod pochodzi od łacińskiego caudex, oznaczającego drewnianą tabliczkę, w której ryli dawni skrybowie. Gdzież zatem szukać owej tabliczki? Co i jak się na niej zapisuje? Jak przygotowywany jest ów materiał, jak przekazywany jest od jednego organizmu do drugiego? Kto szyfruje kod i kto go odczytuje, by stworzyć dziecko?

Najzmyślniejsza była odpowiedź najprostsza: tak naprawdę żadnego kodu nie ma, w spermie znajduje się natomiast maleńki człowiek, tyci, w pełni ukształtowany płód, który tylko czeka, by rozrosnąć się w dziecko. Teoria ta powracała w najrozmaitszych postaciach w średniowiecznych mitach i w folklorze. W latach dwudziestych XVI wieku szwajcarsko-niemiecki alchemik Paracelsus twierdził, odwołując się do niej, że ze spermy, ogrzanej końskim nawozem i zakopanej na czterdzieści tygodni w ziemi, wyrośnie ostatecznie człowiek, chociaż będzie on miał pewne potworkowate cechy[33]. Poczęcie normalnego dziecka wymaga zaś po prostu przekazania owej miniistoty – zwanej homunkulusem – do łona matki. W łonie homunkulus urośnie i przybierze postać płodu. Słowem, kod nie istnieje. Istnieje wyłącznie miniaturyzacja.

Osobliwy urok tej koncepcji – zwanej preformacją – polegał na nieskończonej rekurencji. Homunkulus dojrzewał i płodził własne dzieci. Oznaczało to, że w jego organizmie znajdowały się uprzednio ukształtowane maleńkie homunkulusy. Mały człowieczek w dużym człowieku, matrioszka w matrioszce i tak ad infinitum, wielki łańcuch bytu, ciągnący się w przeszłość aż do Adama. Średniowieczni chrześcijanie znajdowali tu oryginalną i przekonującą interpretację grzechu pierworodnego. Wszyscy przyszli ludzie istnieli w ciele pierwszego człowieka, „pławiąc się […] w lędźwiach Praojca”, jak to ujął pewien teolog[34]. Skoro tak, my również uczestniczyliśmy w jego upadku. Grzeszność stała się naszym udziałem tysiące lat przed narodzinami. Piętno nosimy nie dlatego, że dawny nasz przodek uległ pokusie w odległym ogrodzie, lecz dlatego, że każdy z nas, znajdując się w Adamowym ciele, skosztował zakazanego owocu.

Druga zaleta preformacji polegała na tym, że pozwalała uniknąć problemu odczytywania kodu. Nawet gdyby pierwsi biolodzy zdołali uchwycić zasadę kodowania – przekształcania ciała w informację, choćby i przez osmozę, jak w przypadku teorii Pitagorasa – odwrotny proces, odczytywanie kodu i przekształcanie go z powrotem w ciało, wymykał się pojmowaniu. Niepodobna wszak, by człowiek, istota złożona i skomplikowana, powstawał z połączenia plemnika i komórki jajowej. Toteż i w tym wypadku na ratunek przychodził homunkulus. Skoro dziecko zostało już ukształtowane, jego rozwój sprowadzał się wyłącznie do wzrostu, jak gdyby był żywą nadmuchiwaną lalką. Nie trzeba żadnego kodu czy szyfru. Wystarczyła maleńka istota, odpowiednio podlewana.

Teoria preformacji miała tak wiele uwodzicielskiego uroku, tak silnie przemawiała do wyobraźni, że nawet wynalezienie mikroskopu nie zdołało jej uśmiercić. W roku 1694 niderlandzki fizyk Nicolaas Hartsoeker sporządził, rzekomo na podstawie obserwacji, obraz homunkulusa o nieproporcjonalnie dużej głowie, skulonego w pozycji embrionalnej w główce plemnika[35]. Pięć lat później inny mikroskopista ogłosił odkrycie homunkularnych istot w spermie. Jak zawsze w wypadku złudzeń typu „widzę twarz na powierzchni Księżyca”, owe obserwacje zostały powiększone w soczewce wyobraźni. W XVII wieku mnożyły się rysunki przedstawiające homunkulusy. Ogonek plemnika przeistaczał się na nich w warkoczyk, główkę przedstawiano jako mikroskopijną czaszkę. Pod koniec stulecia preformację nadal uważano za najbardziej logiczne i spójne wyjaśnienie dziedziczności u ludzi i zwierząt. Człowiek wywodzi się od małego człowieka, tak jak drzewo wyrasta z niedużej sadzonki. „Nie masz w naturze tworzenia, jeno krzewienie”, pisał w 1699 roku holenderski uczony Jan Swammerdam[36].

*

Nie wszyscy jednak uwierzyli w istnienie nieskończonej liczby maleńkich istot w ludzkim ciele. Zdaniem niektórych podczas embriogenezy dochodziło do wykształcania się zupełnie nowych części zarodka. Człowiek nie rozwijał się z gotowego, pomniejszonego tworu. Powstawał od zera, dzięki konkretnym instrukcjom zawartym w plemniku i jaju. Kończyny, torsy, mózgi, oczy, twarze – nawet usposobienia czy inne dziedziczne skłonności – musiały wykształcać się od nowa za każdym razem, ilekroć embrion przekształcał się w płód. Geneza człowieka wymagała – no cóż, genezy.

Dzięki jakim bodźcom czy instrukcjom embrion – a w konsekwencji organizm – powstaje z plemnika i jaja? W roku 1768 berliński embriolog Caspar Wolff próbował dostarczyć odpowiedzi, formułując główną zasadę – vis essentialis corporis – regulującą stopniowe dojrzewanie zapłodnionej komórki jajowej w ludzką formę[37]. Podobnie jak Arystoteles, Wolff zakładał, że embrion zawiera swego rodzaju zaszyfrowaną informację, kod, który nie jest zaledwie miniaturową wersją człowieka, lecz instrukcją budowy nowej istoty. Skończyło się tylko na ogólnym twierdzeniu i łacińskiej nazwie. Wolff nie podał żadnych konkretów. Instrukcje, powiadał cokolwiek mętnie, mieszają się w zapłodnionym jaju. Następnie zjawia się vis essentialis i, niczym niewidzialna ręka, kształtuje masę w ludzką postać.

*

Podczas gdy biolodzy, filozofowie, teologowie i embriolodzy toczyli przez całe niemal XVIII stulecie zaciekłe spory, kłócąc się, czy racja leży po stronie zwolenników preformacji, czy po stronie zwolenników „niewidzialnej ręki”, postronny obserwator mógł odczuwać frustrację. Sprawy nie posuwały się wszak do przodu. „Dzisiejsze przeciwstawne punkty widzenia znamy już od wieków”, narzekał, całkiem słusznie, dziewiętnastowieczny biolog[38]. Preformacja w znacznym stopniu stanowiła wariant teorii Pitagorasa, że wszystkie informacje niezbędne do budowy nowej istoty znajdują się w nasieniu. „Niewidzialna ręka” z kolei była tylko rozwinięciem idei Arystotelesa, że dziedziczność sprowadza się do komunikatów kształtujących materię (to właśnie vis essentialis zawierała instrukcje niezbędne do uformowania embrionu).

Z czasem obie teorie znalazły spektakularne potwierdzenie, ale i doczekały się spektakularnej krytyki. I Pitagoras, i Arystoteles mieli pod pewnymi względami rację, pod pewnymi względami zaś zupełnie się mylili. Tak czy siak, na początku XIX wieku zdawało się, że nauki o dziedziczności i embriogenezie znalazły się w intelektualnym impasie. Najwybitniejsi biolodzy zmagający się z owymi problemami nie zdołali wyjść szczególnie daleko poza enigmatyczne rozważania dwóch filozofów, żyjących dwa tysiące lat temu na greckich wyspach.

„Tajemnica tajemnic”

Mówią, że wszystko toczyło się ślepo

Aż raz natknęło się, przypadkiem jeno,

Na umysł małpy albinoski w dżungli.

Później też zresztą brnęło po omacku,

Póki się Darwin nie zjawił na Ziemi[39].

Robert Frost, Przypadkiem rozmyślnie

Zimą 1831 roku, kiedy mały Gregor Mendel chodził do szkoły na Śląsku, Charles Darwin zaokrętował się na dziesięciodziałowy slup wojenny HMS Beagle w zatoce Plymouth na południowo-zachodnim wybrzeżu Anglii[40]. Miał dwadzieścia dwa lata i uczył się na duchownego. Jego dziadek i ojciec byli znanymi lekarzami. Po tym ostatnim odziedziczył przystojną, kwadratową twarz i krzaczaste brwi, przekazywane w rodzinie od pokoleń, po matce zaś jasną cerę. Z początku bez powodzenia próbował studiować medycynę w Edynburgu[41], lecz przerażony „wrzaskami dzieci, przywiązanych pasem do stołu operacyjnego, widokiem sali uwalanej krwią i trocinami”, porzucił uczelnię i przeniósł się na teologię w Christ’s College na uniwersytecie w Cambridge[42]. Jego zainteresowania sięgały jednak znacznie dalej. Zamieszkał w pokoju nad sklepem tytoniowym przy Sidney Street i zajął się zbieraniem chrząszczy, botaniką, geologią, geometrią i fizyką[43]. Potrafił się godzinami spierać o Boga, o boską interwencję i o stworzenie zwierząt. Ale najbardziej pociągała go nie teologia czy filozofia, lecz historia naturalna – nauka o świecie przyrody. Kształcił się u innego duchownego, botanika i geologa, Johna Henslowa, który założył i prowadził ogród botaniczny w Cambridge[44]. Tam właśnie Darwin nauczył się zbierać, rozpoznawać i klasyfikować okazy roślin oraz zwierząt.

W okresie studiów dwie książki szczególnie mocno rozpalały wyobraźnię Darwina. Pierwsza, Teologia naturalna, opublikowana w 1802 roku przez Williama Paleya[45], byłego wikarego Dalston, głosiła tezę niezwykle dla Darwina inspirującą. Oto, pisał Paley, pewien człowiek idzie przez wrzosowisko. Nagle dostrzega na ziemi zegarek. Bierze go do ręki, otwiera i widzi niezwykły mechanizm kół zębatych i trybików. Czyż nie jest logiczne założenie, że urządzenie takie musiał zaprojektować i zbudować zegarmistrz? Tę samą logikę należało, zdaniem Paleya, zastosować do świata naturalnego. Genialność budowy organizmów i ludzkich organów – „sworzeń, na którym obraca się głowa, więzadła stawu biodrowego” – dowodzi oczywistego faktu: wszystko, co żywe, zostało obmyślone przez doskonałego projektanta, boskiego zegarmistrza, przez Boga.

Drugą ważną książką był Wstęp do badań przyrodniczych z 1830 roku, autorstwa astronoma sir Johna Herschela[46]. Herschel przedstawiał zupełnie odmienny obraz niż Paley: na pierwszy rzut oka świat naturalny wydaje się nieprawdopodobnie skomplikowany, nauka potrafi jednak sprowadzać złożone zjawiska do przyczyn i skutków. Ruch na przykład to skutek siły oddziałującej na przedmiot, ciepło to skutek przeniesienia energii, dźwięk powstaje za sprawą drgań powietrza i tak dalej. Herschel nie wątpił, że wszystkie zjawiska chemiczne, a nawet biologiczne da się prędzej czy później wyjaśnić w kategoriach przyczynowo-skutkowych.

Szczególnie interesowała go kwestia powstawania organizmów. Metodyczny umysł astronoma rozbił problem na dwie główne składowe. Pierwszą było powstanie życia – geneza ex nihilo. Tu Herschel nie potrafił się zdobyć na zakwestionowanie doktryny boskiego stworzenia. „Wznoszenie się myśli do początku wszechrzeczy i rozmyślania nad ich stworzeniem nie należą do zadań przyrodnika”, oznajmił[47]. Organizmy i organy funkcjonują zgodnie z prawami fizyki i chemii, lecz prawa te nie wyjaśnią, skąd się wzięło życie. Bóg zapewnił Adamowi laboratorium – Eden – ale zabronił wyglądać poza jego mury.

Znacznie bardziej rzeczowe wydało się jednak Herschelowi drugie pytanie: skoro już życie powstało, jakie procesy odpowiadają za różnorodność świata natury? W jaki sposób na przykład z jednego gatunku tworzy się drugi? Językoznawcy dowiedli, że nowe języki wywodzą się ze starych dzięki przekształcaniu słów. Wyrazy z sanskrytu czy łaciny można wyprowadzić z wariacji i mutacji języka praindoeuropejskiego. Angielski i flamandzki mają wspólny rdzeń. Geolodzy stawiali tezę, że obecny kształt Ziemi – skały, góry, rozpadliny – to skutek przekształceń dawniejszych elementów. „Nędzne relikty dawnych epok zawierają […] możliwe do odczytania świadectwa, poddające się interpretacji”. Była to niezwykle inspirująca uwaga: uczony może zrozumieć teraźniejszość i przyszłość, badając „nędzne relikty” przeszłości[48]. Herschel nie przedstawił trafnego mechanizmu pochodzenia gatunku, postawił jednak trafne pytanie. Darwin rzecz całą określił mianem tajemnicy tajemnic[49].

*

Historia naturalna, przedmiot fascynujący Darwina w Cambridge, nie dysponowała narzędziami przydatnymi do rozwiązania Herschelowskiej zagadki. Dla przenikliwych Greków badanie istot żywych wiązało się nierozerwalnie z pytaniem o pochodzenie świata. Średniowieczni chrześcijanie zaś szybko doszli do wniosku, że ten kierunek myślenia może zaprowadzić w niebezpieczne rejony. „Natura” była przecież dziełem Boga – dlatego uczeni parający się historią naturalną, aby dochować bezpiecznej wierności chrześcijańskiej doktrynie, musieli się trzymać Księgi Rodzaju.

Opis natury – identyfikowanie, nazywanie i klasyfikowanie roślin oraz zwierząt – był dozwolony. Przedstawiając cuda świata ożywionego, przyrodnik sławił wspaniałą różnorodność boskiego stworzenia. Natomiast mechanistyczny ogląd natury groził zakwestionowaniem doktryny kreacji. Pytania o pochodzenie zwierząt – kiedy i dlaczego powstały, za sprawą jakich mechanizmów czy sił – stanowiły niemal herezję. Co chyba mało zaskakujące, pod koniec XVIII stulecia pole historii naturalnej zdominowali bowiem „parafialni uczeni” – wikarzy, proboszczowie, opaci, diakoni i mnisi, którzy pielęgnowali przykościelne lub przyklasztorne ogrody, kolekcjonowali rośliny i okazy zwierząt na chwałę Pana, lecz raczej nie próbowali analizować logiki stworzenia[50]. Kościół zapewniał im bezpieczne schronienie, a zarazem tłumił nadmierną ciekawość. Za nieprawomyślność w zgłębianiu wiedzy groziły kary tak surowe, że parafialni uczeni nigdy nie pozwalali sobie na hipotetyczne choćby podważenie mitu o kreacji. W rezultacie nauki przyrodnicze znalazły się w stanie osobliwej nierównowagi. Taksonomia kwitła, tymczasem zagadnienia związane z pochodzeniem istot żywych zepchnięto na zakazany margines. Badano naturę, lecz nie badano jej historii.

Ów statyczny obraz bardzo doskwierał Darwinowi. Historyk natury winien był jego zdaniem przedstawiać stan świata przyrody w kategoriach przyczyn i skutków, niczym fizyk opisujący ruch piłki podrzuconej do góry. Sednem wywrotowego geniuszu Darwina była jego zdolność myślenia o naturze jako o procesach, a nie wyłącznie faktach. Zdolność tę dzielił z innym obsesyjnym obserwatorem przyrody, Mendlem. Obaj dokonali rewolucji, zadając pytanie, w jaki sposób natura się staje. Mendel zajął się poziomem mikro: w jaki sposób pojedynczy organizm przekazuje informacje swemu potomstwu? Darwin tymczasem wziął się do poziomu makro: w jaki sposób organizmy transmutują informacje o swych cechach na przestrzeni tysięcy pokoleń? Z czasem oba pytania miały się zlać w jedno, dając początek najważniejszej syntezie w dziejach biologii i najdonioślejszej teorii dziedziczenia.

*

W sierpniu 1831 roku, dwa miesiące po ukończeniu Cambridge, Darwin otrzymał list od swego mentora, Johna Henslowa[51]. Brytyjska admiralicja zleciła przeprowadzenie „eksploracji” w Ameryce Południowej i szukano „dżentelmena-naukowca” do asystowania przy zbieraniu rozmaitych próbek i okazów. Darwin owszem, był dżentelmenem, ale naukowcem raczej nie – nie opublikował dotąd żadnego ważniejszego artykułu. Niemniej uznał, że znakomicie nadaje się na członka wyprawy. Podróż HMS Beagle miał odbyć jako praktykant, „bardziej niż dostatecznie wykwalifikowany, by gromadzić kolekcję, prowadzić obserwacje i notować wszelkie zjawiska naturalne warte odnotowania”.

Okręt z siedemdziesięciotrzyosobową załogą wyruszył z portu 27 grudnia 1831 roku, pokonał wichry i skierował się na południe w stronę Teneryfy[52]. Na początku stycznia zbliżał się już do Wysp Zielonego Przylądka. Pod pokładem panowała większa ciasnota, niż się Darwin spodziewał, wiatry zaś były szczególnie zdradzieckie i morze burzyło się bez ustanku. Darwina nękały samotność, mdłości i odwodnienie. Żywił się głównie rodzynkami i chlebem. W tym samym miesiącu zaczął prowadzić zapiski. Leżąc w koi ponad sztywnymi od soli mapami, oddawał się lekturze – czytał Raj utracony Miltona (aż zbyt dobrze przystający do jego nastroju) i pierwszy tom The Principles of Geology Charlesa Lyella[53].

Drugie z owych dzieł wywarło na „dżentelmenie-naukowcu” szczególne wrażenie. Lyell stawiał radykalną jak na tamtą epokę tezę, że formacje geologiczne powstawały przez długi czas, nie z Boskiej ręki, lecz za sprawą procesów naturalnych, takich jak sedymentacja lub erozja[54]. Nie było wielkiego biblijnego Potopu, który ukształtował Ziemię, ale miliony deszczów i powodzi, miliony drobnych zdarzeń. Siły natury powoli i bez końca rzeźbiły planetę. Darwinowi dało to wiele do myślenia. W lutym 1832 roku, wciąż „cierpiąc mdłości i niewygody”, znalazł się na półkuli południowej. Wiatry zmieniły kierunek, statek płynął niesiony innymi prądami, nowy świat biegł młodzieńcowi na powitanie.

*

Darwin nie zawiódł swych mentorów: faktycznie okazał się znakomitym obserwatorem i zbieraczem. Kiedy HMS Beagle, przystając to tu, to tam, zmierzał na południe wzdłuż wybrzeża Ameryki Południowej, mijając Montevideo, Bahía Blancę i Puerto Deseado, młody uczony błąkał się po zatokach, dżunglach i klifach. Nieraz taszczył potem na statek potężne kolekcje szkieletów, roślin, skór, skał i muszli („ładunek oczywistych śmieci”, narzekał kapitan). Nowe ziemie dostarczały nie tylko żywych okazów, lecz i starodawnych skamielin. Rozkładając je na pokładzie, Darwin budował coś w rodzaju własnego muzeum anatomii porównawczej. We wrześniu 1832 roku, badając szare skały i błotniste zatoki nieopodal Punta Alta, odkrył niezwykły cmentarz ogromnych wymarłych ssaków[55]. Niczym szalony dentysta, wykuł ze skały żuchwę, tydzień później wrócił po resztę czaszki. Należała ona do Megatherium americanum, czyli gigantycznego leniwca[56].

Nim wrzesień dobiegł końca, Darwin odnalazł jeszcze więcej kości wśród piasku i kamieni. W listopadzie zapłacił urugwajskiemu rolnikowi osiemnaście pensów za czaszkę innego wymarłego ssaka, który żył niegdyś na okolicznych równinach – toxodona, podobnego nieco do nosorożca, o wielkich wiewiórczych zębach. „Miałem niezwykłe szczęście – pisał. – Niektóre ssaki były olbrzymie, wiele z nich to nieznane dotąd okazy”. Zgromadził fragmenty świnki morskiej wielkości maciory, łuski pancernika ogromnego jak czołg i kolejne kości gigantycznego leniwca. Wszystko to wysłał do Anglii.

HMS Beagle opłynął ostry szpic Ziemi Ognistej i począł się piąć na północ wzdłuż zachodniego wybrzeża kontynentu. W 1835 roku wypłynął z Limy w kierunku Galápagos, samotnego zbiorowiska wysp wulkanicznych nieopodal Ekwadoru[57]. „Czarne, ponure hałdy […] spękanej lawy tworzyły wybrzeże godne sennego koszmaru”, notował kapitan. Oczom załogi ukazał się piekielny Eden: dziewiczy, zastygły i skalisty, królestwo „odrażających iguan”, żółwi i ptaków. Statek błąkał się od wyspy do wyspy – w sumie odwiedził około osiemnastu – Darwin zaś raz po raz schodził na brzeg, błąkał się po skałach, zbierał ptaki, rośliny i jaszczurki. Marynarze żywili się głównie żółwim mięsem, na każdej bowiem wyspie spotykało się inną, wyjątkową odmianę gadów. Po pięciu tygodniach Darwin zgromadził truchła i kości kosów, łuszczaków, drozdów przedrzeźniaczy, grubodziobów, strzyżyków, albatrosów, iguan oraz rozmaitość roślin morskich i lądowych. Kapitan nieustannie marudził i kręcił nosem.

20 października znów ruszyli w morze, w kierunku Tahiti[58], a Darwin zaszył się w kajucie i zaczął systematycznie analizować okazy ptaków. Szczególnie zaskoczyły go drozdy przedrzeźniacze. W kolekcji znajdowały się dwie lub trzy odmiany, lecz każdy podtyp wyraźnie różnił się od pozostałych i każdy pochodził z innej wyspy. W notatkach Darwin zapisał wówczas luźne zdanie, jedno z najważniejszych w całej jego karierze: „Poszczególne odmiany są stałe na własnych wyspach”. Czy to samo tyczyło się innych zwierząt, na przykład żółwi? Czy każda wyspa miała własny typ żółwia? Na ustalenie tej odpowiedzi było już za późno, wszystkie okazy zostały bowiem zjedzone przez załogę i samego Darwina.

*

Po pięciu latach podróży Darwin wrócił do Anglii, gdzie tymczasem okrył się sławą wśród badaczy historii naturalnej. Zebrana przezeń kolekcja skamielin z Ameryki Południowej, tak ogromna, że mogłaby zapełnić całe muzeum, została zakonserwowana, skatalogowana i uporządkowana. Ornitolog i taksydermista John Gould zabrał się do klasyfikowania ptaków. Lyell przedstawił okazy Darwina w Towarzystwie Geologicznym, któremu przewodniczył. Richard Owen, paleontolog, obserwujący poczynania angielskich historyków naturalnych niczym arystokratyczny sokół, osobiście uczestniczył w weryfikacji i katalogowaniu przysłanych przez Darwina szkieletów.

Gdy jednak Owen, Gould i Lyell zajęci byli nazywaniem i porządkowaniem skarbów z południa, Darwin rozmyślał o innych problemach. Zamiast dzielić, wolał łączyć, wolał szukać ukrytej anatomii. Taksonomia i nazewnictwo stanowiły dlań jedynie środek, a nie cel sam w sobie. Miał genialny instynkt do znajdowania trudno dostrzegalnych prawidłowości. Nie szukał królestw czy rodzajów, lecz ładu organizującego cały świat przyrody. W 1836 roku zajął się więc pytaniem podobnym do tego, na którym później wyłożył się Mendel podczas egzaminów w Wiedniu: dlaczego porządek istot żywych jest właśnie taki, a nie inny?

Dwie prawidłowości szczególnie rzucały się w oczy. Pierwszą, zresztą niewidoczną na pierwszy rzut oka, odkryli Owen i Lyell. Otóż skamieliny gigantycznych wymarłych zwierząt znajdowały się tam, gdzie żyły wciąż współczesne, mniejsze gatunki należące do tych samych rodzajów. Wielki pancernik zamieszkiwał tę samą dolinę, w której obecnie małe pancerniki buszowały po krzakach. Ogromniaste leniwce zajmowały te same tereny co dzisiejsze leniwce. Darwin znalazł potężne kości udowe wymarłej lamy – lama taka nadal występowała w Ameryce Południowej (i tylko tam), ale w zminiaturyzowanej wersji.

Drugiego dziwnego odkrycia dokonał Gould. Wczesną wiosną 1837 roku poinformował Darwina, że rozmaite odmiany przysłanych z podróży zięb, kosów i grubodziobów wcale nie były takie rozmaite. Darwin błędnie je sklasyfikował: okazało się, że to wszystko łuszczaki, aż trzynaście gatunków. Ich dzioby, pazury i opierzenie tak bardzo się różniły, że tylko wyszkolone oko mogło dostrzec wspólne cechy. Certhidea o cienkiej szyi i gruboszyi kos o zagiętym dziobie byli anatomicznymi kuzynami, odmianami jednego gatunku. „Certhidea” żywiła się zapewne owocami i owadami (stąd prosty dziób), „kos” wyjadał ziarna z ziemi (stąd dziób zakrzywiony). Również drozdy, rodzime ptaki dla każdej z wysp, dzieliły się na trzy gatunki. Wszędzie łuszczaki i łuszczaki, jak gdyby w każdym miejscu powstał osobny wariant, osobny ptak dla każdego fragmentu archipelagu.

Darwin głowił się, jak pogodzić owe dwa fakty. W jego głowie widniał już pierwszy zarys idei, prostej, lecz zarazem tak radykalnej, że żaden biolog nie śmiał się z nią zmierzyć: co, jeśli wszystkie łuszczaki wywodziły się od wspólnego przodka? Co, jeśli dzisiejsze małe pancerniki pochodziły od wielkiego pancernika? Lyell twierdził, że współczesny krajobraz geologiczny ukształtowały siły działające przez miliony lat. W 1796 roku francuski fizyk Pierre-Simon Laplace postawił tezę, że Układ Słoneczny powstał na skutek stopniowego stygnięcia i kondensacji materii. (Spytany przez Napoleona, czemu w teorii tej nie ma wzmianki o Bogu, Laplace odparł z niezrównaną bezczelnością: „Panie, ta akurat hipoteza nie była mi potrzebna”). Może więc obecna postać zwierząt również stanowiła wynik tysiącleci działania natury?

*

W lipcu 1837 roku, w swym dusznym gabinecie przy Marlborough Street, Darwin zaczął prowadzić nowy notatnik, w którym spisywał potencjalne odpowiedzi na pytania, w jaki sposób zwierzęta mogą się zmieniać z upływem czasu. Notatki, sporządzane na gorąco, miały formę trudno zrozumiałego brudnopisu. Na jednej ze stron Darwin narysował diagram, który długo nie dawał mu spokoju. Być może wszystkie gatunki, zamiast wywodzić się od boskiego stwórcy, rozrastały się niczym „gałęzie drzewa” lub strumienie wypływające z rzeki[59]. Wspólny trzon dzielił się na coraz mniejsze i mniejsze odnogi, aż do współczesnego potomstwa. Być może zwierzęta i rośliny, podobnie jak języki, jak formacje geologiczne czy stygnący kosmos, powstały z form wcześniejszych dzięki procesowi stopniowej, ciągłej zmiany.

Darwin zdawał sobie sprawę, że jego diagram jest jawną profanacją. Chrześcijańska doktryna gatunków umieszczała Boga w samym centrum. Wszystkie gatunki zostały stworzone przez Pana, gdy powstał świat. Tymczasem na rysunku Darwina żadnego centrum nie było. Trzynaście gatunków łuszczaków nie powstało z boskiej zachcianki, lecz dzięki „naturalnemu ciągowi zdarzeń”, krok po kroku, od wspólnego przodka. Stąd też wzięła się współczesna lama, pochodząca od ogromnej, dziś wymarłej istoty. Po namyśle Darwin dopisał na górze strony: „Tak sądzę”[60]. Może chciał w ten sposób podkreślić, że oto dotarł do rozstajów i opuszcza krainę uznanej biologii i teologii.

Jeśli jednak pozbyć się Boga, jaka siła odpowiadała za pochodzenie gatunków? Co sprawiło, że powstało trzynaście gatunków łuszczaków? Wiosną 1838 roku Darwin zabrał się do pisania nowego notatnika – notatnika B. I miał więcej do powiedzenia na ten temat[61].

Pierwszy element odpowiedzi zawdzięczał dzieciństwu spędzonemu pośród pól Shrewsbury i Herefordu; ekspedycja na HMS Beagle, tysiące kilometrów żeglugi po morzach, sprawiła, że odkrył go ponownie. Chodziło o zjawisko zwane zmiennością. Zdarzało się, że dane zwierzę miało cechy inne niż rodzice. Rolnicy wykorzystywali to od tysiącleci, krzyżując i selekcjonując osobniki często przez wiele pokoleń. Angielscy farmerzy opanowali i udoskonalili tę sztukę. Krótkorogie byki z Herefordu w niewielkim stopniu przypominały longhorny z Craven. Ciekawski przyrodnik, który odbyłby podróż z Galápagos do Anglii – Darwin à rebours – byłby zapewne zadziwiony, że każda okolica ma swój gatunek krowy. Hodowcy wiedzieli, rzecz jasna, że owe „gatunki” to w rzeczywistości odmiany i że nie powstają spontanicznie. Zostały celowo stworzone przez człowieka dzięki selektywnemu rozmnażaniu potomstwa jednego wspólnego przodka.

Sprytne połączenie zmienności i sztucznego doboru prowadziło do niezwykłych rezultatów, z czego Darwin świetnie zdawał sobie sprawę. Można było wyhodować gołębia, który wyglądem przypominał koguta, a nawet pawia. Można było wyhodować długowłosego psa, szorstkowłosego, nakrapianego, łaciatego, krzywonogiego, bezwłosego, krótkoogoniastego, groźnego, spokojnego, posłusznego, stróżującego, agresywnego. W tym jednak przypadku siłą odpowiedzialną za dobór krów, psów czy gołębi był człowiek. Darwin zastanawiał się natomiast, jaka ręka prowadziła procesy powstawania różnych gatunków łuszczaków na dalekich wulkanicznych wyspach lub uczyniła małe pancerniki z wielkich, żyjących ongiś na równinach Ameryki Południowej.

Wiedział, że zapuścił się na niebezpieczną krawędź znanego świata, poza którą leżała kraina herezji. Mógł, rzecz jasna, wybrać oczywiste rozwiązanie i oznajmić: ręka Boga. Jednak odpowiedź, którą znalazł w październiku 1838 roku w książce innego duchownego, wielebnego Thomasa Malthusa, nie miała z Bogiem nic wspólnego[62].

*

Za dnia Malthus był wikariuszem w Okewood Chapel w hrabstwie Surrey. Nocami przeistaczał się w ekonomistę. Miał jedną szczególną pasję: badania populacji i rozwoju. W 1798 roku opublikował pod pseudonimem Prawo ludności, prowokujące dzieło głoszące tezę, że ludzka populacja musi nieustannie zmagać się z problemem ograniczonej puli zasobów. Kiedy populacja się rozwija, zasobów zaczyna brakować i nasila się konkurencja między jednostkami. Przyrodzona tendencja do rozwoju jest zatem równoważona przez ograniczone zasoby. Potężne, apokaliptyczne siły – „choroby, epidemie, zarazy i plagi zbierają straszliwe żniwo tysięcy i dziesiątków tysięcy ofiar”, dostosowując „poziom populacji do poziomu dostępnej żywności”. Ci, którzy przetrwają ów „dobór naturalny”, zapoczątkują od nowa cały ponury cykl. Ludzkość skazana jest na syzyfowy los, od jednej klęski głodu do drugiej[63].

Przeczytawszy rozprawę Malthusa, Darwin natychmiast dostrzegł rozwiązanie swej zagadki. Siłą kształtującą przemiany gatunków była walka o przetrwanie, ponurym hodowcą natury była śmierć[4]. „Od razu uderzyła mnie myśl, że w tych warunkach zmiany korzystne będą wykazywać tendencję do utrzymywania się, a niekorzystne – do zanikania”[64].

Tak oto powstał szkielet wielkiej teorii. Podczas rozmnażania powstają warianty różniące się od rodziców[5]. Pojedyncze osobniki w ramach danego gatunku nieustannie konkurują o ograniczone zasoby. Kiedy występuje krytyczny niedobór zasobów – na przykład podczas klęski głodu – wariant lepiej przystosowany do środowiska (określenie zapożyczone od maltuzjańskiego ekonomisty Herberta Spencera)[65] pomyślnie przechodzi „dobór naturalny”. Osobniki, które zdołały przetrwać, rozmnażają się i produkują podobne sobie potomstwo. Tak oto dokonuje się ewolucja gatunku.

W słonych zatokach Punta Alta lub na wyspach Galápagos Darwin mógł niemalże obserwować ów proces na własne oczy, jak gdyby tysiąclecia przyspieszyły niczym na poklatkowym filmie. Stada łuszczaków żywiących się owocami mnożyły się jak szalone. Potem wyspę nawiedziła katastrofa – obfite deszcze lub skwarne lato – i owoców gwałtownie ubyło. W potężnym stadzie narodził się tymczasem łuszczak z dziwacznym dziobem, zdolny rozłupywać nasiona. Wśród łuszczaków szalał głód, lecz grubodzioby dziwak przetrwał, nie potrzebował bowiem owoców. Spłodził potomstwo i po pewnym czasie powstał nowy gatunek. Odmieniec stał się normalnym osobnikiem. W miarę kolejnych maltuzjańskich cykli, za sprawą chorób, głodu czy pasożytów, kolejne warianty zyskiwały przewagę i populacja znów się zmieniała. Normalne osobniki wymierały, cudaki zajmowały ich miejsce. Ewolucja rozwijała się od jednego monstrum do drugiego.

*

Zimą 1839 roku Darwin dysponował już zarysem swej teorii. Przez kilka kolejnych lat dopracowywał go, obsesyjnie wracając do swych pomysłów, porządkując wciąż na nowo „brzydkie fakty” niczym okazy skamielin. Nic jednak nie publikował. W roku 1844 zapisał najważniejsze tezy w liczącym 255 stron eseju, który rozesłał po znajomych[66]. I na tym poprzestał. Skupił się na badaniu pąkli, publikował artykuły z zakresu geologii, przeprowadzał sekcje zwierząt morskich i zajmował się rodziną. Kiedy jego najstarsza i ukochana córka Annie zmarła na skutek infekcji, pogrążył się w żałobie i otępieniu. Potem wybuchła okrutna, straszliwa dla obu stron wojna na Półwyspie Krymskim. Europę ogarnął kryzys. Zdać by się mogło, że raz jeszcze potwierdza się teza Malthusa, a ludzie zaczynają walczyć o przetrwanie.

Latem 1855 roku, przeszło półtorej dekady, odkąd Darwin przeczytał Prawo ludności i opracował swą koncepcję pochodzenia gatunków, młody przyrodnik Alfred Russel Wallace opublikował w Rocznikach i magazynie historii naturalnej artykuł niebezpiecznie zbieżny z nieogłoszoną dotąd teorią ewolucji[67]. Wallace i Darwin wywodzili się z nader różnych środowisk społecznych. Darwin był biologiem-dżentelmenem, wkrótce miał się stać najbardziej fetowanym przyrodnikiem w całej Anglii. Wallace zaś przyszedł na świat w rodzinie średniego stanu w Monmouthshire[68]. Z esejem Malthusa zapoznał się nie w wygodnym fotelu w gabinecie, lecz na twardej ławce biblioteki publicznej w Leicester[69] (Prawo ludności cieszyło się popularnością w kręgach intelektualnych Wielkiej Brytanii). On również wybrał się w podróż morską – do Brazylii – by zbierać okazy i skamieliny. On również wrócił do kraju odmieniony[70].

W 1854 roku, straciwszy cały niewielki dobytek i wszystkie okazy w katastrofie morskiej, udał się na Archipelag Malajski na skraju Azji Południowo-Wschodniej[71]. Zaobserwował tam ogromne różnice między blisko spokrewnionymi gatunkami rozdzielonymi wodą. Na początku 1857 roku pracował już nad ogólną teorią mechanizmu odpowiadającego za ową różnorodność. Wiosną, chory, gorączkujący i nękany przez halucynacje, natknął się wreszcie na ostatni, brakujący fragment układanki: przypomniał sobie dzieło Malthusa. „Odpowiedź była jasna: […] najlepiej przystosowane [warianty] przeżywają. […] W ten sposób każdy element budowy zwierzęcia może zostać zmodyfikowany wedle potrzeby”[72]. Jak widać, nawet język myśli był podobny do tego, którym posługiwał się Darwin. Choć więc dzieliły ich kontynenty i oceany, choć pchały ich różne intelektualne wiatry, obaj dobili do jednego portu.

W czerwcu 1858 roku Wallace wysłał Darwinowi wstępny szkic swego artykułu, poświęconego ogólnej teorii ewolucji przebiegającej za pośrednictwem doboru naturalnego[73]. Zdumiawszy się podobieństwami, Darwin czym prędzej przesłał własny rękopis swemu staremu przyjacielowi, Lyellowi. Lyell udzielił sprytnej rady: obie prace należy przedstawić równocześnie, latem, na spotkaniu Towarzystwa Linneuszowskiego w Londynie – w ten sposób nie będzie żadnych kontrowersji co do pierwszeństwa. 1 lipca 1858 roku prace odczytano członkom towarzystwa[74]. Odbyła się dyskusja; zebrani nie przywitali tez Darwina i Wallace’a ze szczególnym entuzjazmem. W maju 1859 roku przewodniczący wzmiankował, że poprzedni rok nie przyniósł żadnych istotniejszych odkryć[75].

*

Darwin pospieszył natomiast, by przygotować ogromne dzieło prezentujące wszystkie jego ustalenia. Nieśmiało pisał do wydawcy, Johna Murraya: „Żywię gorącą nadzieję, że książka moja znajdzie dostateczne powodzenie, by nie żałował Pan jej przyjęcia”[76]. 24 listopada 1859 roku, w zimny czwartkowy poranek, do angielskich księgarni trafiły pierwsze egzemplarze dzieła O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego czyli O utrzymaniu się doskonalszych ras w walce o byt. Książka kosztowała piętnaście szylingów. Nakład wyniósł tysiąc dwieście pięćdziesiąt egzemplarzy. Jak pisał później zdumiony autor, „wszystkie rozeszły się pierwszego dnia”[77].

Ruszyła lawina entuzjastycznych recenzji. Czytelnicy od razu zdali sobie sprawę, z jak doniosłą pracą mają do czynienia. „Wnioski pana Darwina, jeśli znajdą należyte potwierdzenie, spowodują dogłębną zmianę podstawowych doktryn historii naturalnej – pisał pewien recenzent. – W opinii naszej rozprawa ta jest jedną z najważniejszych, jakie od dawna trafiły do rąk czytelników”[78].

Darwin ściągnął na siebie też krytykę. Rozsądnie chyba, celowo unikał tematu ewolucji człowieka. Jedyne poświęcone temu słowa w O powstawaniu gatunków – „dużo światła padnie na problem pochodzenia człowieka i jego historię”[79] – to naukowe niedomówienie stulecia. Niemniej Richard Owen, taksonom gatunków i fałszywy przyjaciel Darwina, natychmiast zwrócił uwagę na filozoficzne konsekwencje. Jeśli faktycznie ewolucja przebiega tak, jak to opisał Darwin, „człowiek może być przemienioną małpą”. Myśli tak wstrętnej Owen w ogóle nie chciał dopuszczać. Zarzucił za to Darwinowi, że ten zaproponował najśmielszą teorię współczesnej biologii bez odpowiednich danych eksperymentalnych; zamiast konkretów dostarczył odbiorcom jedynie „intelektualne wydmuszki”. I powtarzając słowa samego Darwina, dodawał: „Wyobraźnia musi tu zapełnić ogromne puste połacie”[80].

„Ogromne puste połacie”

Ciekawym, czy pan Darwin zadał sobie trud i zastanowił się, ile czasu trzeba, by wyczerpać pierwotny zestaw […] gemuli. […] Podejrzewam, że gdyby to uczynił, z pewnością nie głosiłby mrzonek o „pangenezie”[81].

Alexander Wilford Hall, 1880

Jest dowodem naukowej odwagi Darwina, że myśl, iż ludzie mogliby pochodzić od małpich przodków, nie napawała go lękiem. Dowodem rzetelności jest natomiast to, że wielce niepokoił się wewnętrzną spójnością swej teorii, a jedną „pustą połać” zapełnić chciał szczególnie. Chodziło o dziedziczenie.

Darwin wiedział, że teoria dziedziczności powinna odgrywać zasadniczą rolę w teorii ewolucji. Aby za sprawą doboru naturalnego na wyspach Galápagos pojawił się wariant grubodziobego łuszczaka, musiały zostać spełnione dwa pozornie sprzeczne warunki. Po pierwsze, krótkodzioby „normalny” łuszczak musiał od czasu do czasu sprowadzać na świat grubodziobe pisklę, a więc odmieńca, potwora. (Darwin określał takie osobniki mianem „sportów”, od angielskiego słowa oznaczającego rozrywkę, wymownie sugerując nieskończoną kapryśność świata przyrody. Ewolucja nie przebiegała w sposób celowy; natura kierowała się poczuciem humoru). Po drugie, grubodzioby łuszczak musiał mieć zdolność przekazania swej odmienności potomstwu, utrwalając cechę w następnych pokoleniach. Gdyby któryś z tych czynników nie wystąpił – gdyby podczas reprodukcji nie powstawały warianty lub gdyby zmienność nie podlegała dziedziczeniu – natura utknęłaby w martwym punkcie. Mechanizm ewolucji zostałby zablokowany. Teoria Darwina zakładała więc, że dziedziczność jest zarazem stała i niestała, stabilna i podatna na mutacje.

*

Darwin niestrudzenie szukał mechanizmu dziedziczenia, który pogodziłby te sprzeczności. Najpowszechniej przyjmowaną teorią dziedziczności była wówczas teoria autorstwa osiemnastowiecznego francuskiego biologa Jeana-Baptiste’a Lamarcka. Według niego rodzice przekazują swe cechy potomstwu przykładem lub działaniem[82]. Zwierzę przystosowuje się do środowiska, wzmacniając lub osłabiając pewne cechy „z nasileniem proporcjonalnym do czasu, przez który dana cecha była wykorzystywana”[83]. Łuszczak zmuszony żywić się ziarnami w łupinach przystosowuje się, „wzmacniając” dziób, aż w końcu dziób ów twardnieje i nabiera ostrzejszego kształtu. Potomstwo, idąc za przykładem rodzica – i wstępnie przezeń przystosowane do spożywania trudno łuskalnych ziaren – również wzmacnia swe dzioby. Na podobnej zasadzie antylopy, obgryzające liście z drzew, musiały wyciągać szyje, by dostać się do wyżej położonych gałęzi. Za sprawą „użytku i nieużytku”, jak to ujmował Lamarck, szyje te zaczynały się wydłużać. Antylopy o długich szyjach rodziły długoszyje potomstwo – i tak oto powstały żyrafy. (Zauważmy podobieństwa między teorią Lamarcka, w której organizm daje „polecenia” plemnikowi, a pitagorejską koncepcją dziedziczności, w której nasienie gromadzi informacje ze wszystkich członków i narządów).

Lamarkizm miał swój powab, gdyż przedstawiał optymistyczną wizję postępu: wszystkie zwierzęta coraz lepiej dostosowują się do swych środowisk, wspinając się pomału, lecz nieprzerwanie po ewolucyjnej drabinie i dążąc ku doskonałości. Ewolucja i adaptacja zostały połączone w jeden ciągły mechanizm: adaptacja była ewolucją. Owo intuicyjne ujęcie dawało się łatwo pogodzić z religią – przynajmniej z punktu widzenia biologów. Bóg stworzył zwierzęta, dał im jednak szansę doskonalenia się w zmiennym świecie przyrody. Boski Łańcuch Bytu pozostawał mocny i solidny. Ba, solidniejszy nawet, niż się dotąd zdawało, gdyż na końcu adaptacyjnej ewolucji stał dumnie najlepiej przystosowany, najdoskonalszy ze ssaków: człowiek.

Darwin, co oczywiste, odrzucił idee Lamarcka. Żyrafy nie powstały dlatego, że antylopy sięgały do wysokich gałęzi, aż wydłużyły im się kręgi szyjne. Powstały, gdyż – mówiąc ogólnie – wspólny przodek spłodził długoszyi wariant, który następnie stopniowo przechodził dobór naturalny, choćby w okresach suszy i głodu. Tak czy inaczej, mechanizm dziedziczności pozostawał dla Darwina zagadką, gdyż uczony nie umiał odpowiedzieć na pytanie: skąd się wzięła pierwsza długoszyja antylopa?

Gdy próbował opracować teorię dziedziczności zgodną z ewolucją, dała o sobie znać jego główna intelektualna słabość: otóż Darwin nie miał szczególnych talentów do eksperymentowania. Mendel, jak się przekonamy, był urodzonym ogrodnikiem – świetnie radził sobie z hodowlą roślin, z liczeniem nasion, z izolowaniem cech. Darwin potrafił jedynie prowadzić wykopki, klasyfikować, organizować, nazywać. Mendel manipulował organizmami, krzyżował starannie dobrane odmiany, testował hipotezy. Natomiast Darwin pozostał przyrodnikiem – dzięki obserwacji natury odtwarzał jej historię. Mendel, mnich, dokonywał analizy. Darwin, niegdyś snujący plany o wstąpieniu do stanu duchownego, tworzył syntezy.

Obserwacja natury wielce różniła się od eksperymentowania. Na pierwszy rzut oka nic w świecie przyrody nie sugeruje istnienia genu, ba, trzeba przeprowadzić wiele wymyślnych doświadczeń, by sformułować ideę jednostki dziedziczenia. Darwin nie mógł wyprowadzić teorii dziedziczności z eksperymentów, pozostało mu więc wyłącznie myślenie. Zmagał się z problemem przez prawie dwa lata, zawędrował na skraj załamania nerwowego, aż wreszcie znalazł satysfakcjonującą odpowiedź[84]. Komórki wszystkich organizmów, twierdził, wytwarzają maleńkie cząstki – gemule – zawierające informację dziedziczną[85]. Gemule krążą w organizmie rodzica. Gdy zwierzę lub roślina osiągają dorosłą postać, informacja dziedziczna (informacja o „stanie” organizmu) trafia do komórek rozrodczych (plemnika i jaja), a następnie przekazywana jest potomstwu. Model Darwina, podobnie jak koncepcja Pitagorasa, zakładał, że każdy organizm zawiera informacje niezbędne do zbudowania narządów i struktur w zminiaturyzowanej postaci, tyle że w przypadku Darwina owa informacja była zdecentralizowana. Organizm powstawał wspólnym wysiłkiem. Gemule wydzielane przez dłoń zawierały instrukcje niezbędne do uformowania nowej dłoni, gemule wydzielane przez ucho zawierały instrukcje budowy ucha i tak dalej.

Jak instrukcje pochodzące od ojca i matki kształtują rozwijający się płód? Darwin wrócił do starej idei: instrukcje męskiego i żeńskiego osobnika, twierdził, łączą się w embrionie i mieszają niczym farby na palecie. Większości przyrodników koncepcja ta była dobrze znana, stanowiła bowiem wariant teorii Arystotelesa o zlewaniu się cech matki i ojca[86]. Można więc rzec, że Darwin stworzył kolejną niezwykłą syntezę, spinając przeciwstawne bieguny biologii: pożenił pitagorejskiego homunkulusa (gemule) z arystotelejskim mechanizmem przemieszanych przekazów.

Swą nową teorię dziedziczenia Darwin określił mianem pangenezy – „genezy ze wszystkiego”, gdyż każdy organ dostarczał gemuli[87]. W roku 1867, blisko dekadę po publikacji O powstawaniu gatunków, zaczął pisać Zmienność zwierząt i roślin w stanie udomowienia[88]. Tu właśnie zamierzał wyłożyć swą nową koncepcję. „Hipoteza ta, stworzona bardzo pośpiesznie, jest niedojrzała – przyznawał – mimo to jednak stanowi dla mego umysłu znaczne odprężenie i mogę pod nią podciągnąć liczne grupy faktów”[89]. Do przyjaciela Asy Graya pisał: „Pangenezę nazwą szalonym snem, w głębi duszy wiem jednak, że tu właśnie kryje się prawda”[90].

*

Ukojenie nie trwało długo: wkrótce Darwin miał się zbudzić ze swego „szalonego snu”. Gdy prace nad Zmiennością zwierząt i roślin dobiegały końca, w piśmie „North British Review” ukazała się recenzja jego poprzedniej książki, O powstawaniu gatunków. Recenzja owa zawierała najmocniejszy argument przeciwko pangenezie, z jakim Darwin się kiedykolwiek spotkał.

Krytyka przyszła z nieoczekiwanej strony, autorem był bowiem edynburski inżynier matematyk i wynalazca Fleeming Jenkin. O biologii pisał rzadko, miał jednak wybitny umysł i szerokie zainteresowania, obejmujące językoznawstwo, elektronikę, mechanikę, arytmetykę, fizykę, chemię i ekonomię. Czytał dużo, nie ograniczając się bynajmniej do jednego typu lektur – pożerał dzieła Dickensa, Dumasa, Austen, Eliot, Newtona, Malthusa czy Lamarcka. Natknąwszy się na książkę Darwina, zgłębił ją starannie, szybko przemyślał wnioski i natychmiast dostrzegł fatalny błąd.

Główny zarzut brzmiał następująco: skoro cechy dziedziczne „mieszają” się ze sobą w każdym pokoleniu, czemuż dany wariant nie rozmywa się natychmiast za sprawą krzyżowania? „Zmienność przegra z liczbami – pisał Jenkin – i po kilku pokoleniach osobliwość zaniknie”[91]. W ramach przykładu, silnie zabarwionego powszechnym rasizmem tamtej epoki, Jenkin proponował następującą historię: „Załóżmy, że po katastrofie statku biały człowiek trafia samotny na wyspę zamieszkaną przez negrów. […] Pewnikiem rozbitek nasz zostanie królem. W walce o przetrwanie zgładzi wielu czarnych, poślubi wiele żon, spłodzi liczne potomstwo”.

Ale jeśli dziedziczne cechy mieszają się ze sobą, rozbitek-król skazany jest na porażkę, przynajmniej w sensie generycznym. Jego dzieci – dzieci czarnych matek – odziedziczą połowę „białej” genetycznej esencji. Wnuki odziedziczą jedną czwartą, prawnuki – jedną ósmą, praprawnuki jedną szesnastą i tak dalej, przez co w ciągu ledwie paru pokoleń esencja ulegnie zupełnemu rozcieńczeniu. Nawet jeśli „białe” geny są lepsze („silniejsze”, by użyć terminologii Darwina), nic nie uchroni ich przed niechybnym zaniknięciem, którego przyczyną jest mieszanie się materiału matki i ojca. Prędzej czy później samotny biały król wyspy zostanie wymazany z jej genetycznej historii, choć spłodził więcej dzieci niż jakikolwiek inny mężczyzna w jego pokoleniu i choć jego geny były najlepiej przystosowane do przetrwania.

Historyjka Jenkina była dość wstrętna (przypuszczalnie celowo), przesłanie jednak nie pozostawiało wątpliwości. Jeśli dziedziczność nie jest zdolna podtrzymywać zmienności – inaczej mówiąc, jeśli nie jest zdolna utrwalać zmienionej cechy – to wszelkie zmiany prędzej czy później się rozmyją. Odmieńcy pozostaną odmieńcami, o ile nie zapewnią sobie możliwości przekazania swych cech potomstwu. Prospero mógł bez większego ryzyka stworzyć Kalibana i puścić go samopas po wyspie, bo nawet gdyby Kaliban spłodził dzieci, jego esencja z czasem rozpłynęłaby się w morzu normalności. Mieszanie się jest niewyczerpanym rozcieńczalnikiem, zdolnym pokonać każdą ewolucyjną informację. Malarz, przystępując do pracy, od czasu do czasu macza pędzel w wodzie. Z początku woda przybiera kolor farby, na przykład niebieski albo żółty. Potem jednak kolorów przybywa, aż wreszcie woda staje się brudnoszara. Jeśli zastosować tę samą zasadę do zwierząt i dziedziczenia, czy istnieje jakakolwiek siła zdolna konserwować jakąkolwiek wyróżniającą cechę jakiegokolwiek organizmu? Jenkin, mówiąc inaczej, pytał, czemu wszystkie łuszczaki Darwina z czasem po prostu nie zszarzeją[6].

*

Zarzuty Jenkina były nie lada zagwozdką. „Fleeming Jenkins [sic!] przysporzył mi poważnych kłopotów – pisał Darwin – lecz zarazem więcej z niego użytku niż z innych rozpraw czy recenzji”. Logika była niezaprzeczalna[92]. Teoria ewolucji, by przetrwać, potrzebowała adekwatnej teorii dziedziczności.

Ale jakiej teorii? Aby potwierdzić darwinowską ewolucję, mechanizmy dziedziczności musiałyby mieć zdolność utrwalania informacji. Gdyby faktycznie zachodziło proste mieszanie się cech ojca i matki, informacja uległaby rozmyciu. Musiał więc istnieć atom informacji – konkretna, niepodzielna, „nierozcieńczalna” cząstka, przekazywana potomstwu przez rodziców.

Gdzie szukać dowodu istnienia takiej cząstki? Gdyby Darwin starannie przeczesał swą przepastną bibliotekę, mógłby natrafić na wzmiankę o mało znanym artykule opublikowanym przez mało znanego botanika z Brna. Artykuł nosił tytuł Badania nad mieszańcami roślin i ukazał się w 1866 roku w czasopiśmie naukowym o raczej ograniczonym zasięgu[93]. Napisany był ciężką niemczyzną, co gorsza – zawierał tablice matematyczne, których Darwin nie znosił. Niemniej niewiele brakowało, a Darwin zapoznałby się z ową pracą. Na początku lat siedemdziesiątych, podczas lektury dzieła na temat krzyżówek roślinnych, sporządził rozległe notatki na stronach 50, 51, 53 i 54 – lecz jakimś trafem pominął stronę 52, na której szczegółowo omawiano brneński artykuł o groszkach[94].

Gdyby Darwin go przeczytał – zwłaszcza gdyby uczynił to, zbierając materiały do swego dzieła Zmienność zwierząt i roślin, podczas rozwijania teorii pangenezy – pojąłby może, że oto zyskał klucz do uzupełnienia teorii ewolucji. Być może zafascynowałyby go wnioski i ich niezwykła siła wyjaśniania, być może poruszyłaby go sumienna praca leżąca u podstaw opisanych eksperymentów. Może nawet z zadowoleniem odnotowałby podobieństwa łączące go z autorem – również duchownym, również przemierzającym trudną drogę od teologii do biologii, również zapuszczającym się poza kraniec mapy. Autorem tym był Gregor Johann Mendel.

„Kwiaty wielce miłował”

Pragniemy odkrywać jedynie [naturę] materii i jej sił. Metafizyka nas nie interesuje[95].

Manifest Brneńskiego Towarzystwa Nauk Przyrodniczych, na którego posiedzeniu w 1865 roku pierwszy raz odczytano pracę Mendla

Cały świat organiczny to skutek niezliczonych różnorodnych kombinacji i permutacji względnie niewielu czynników. […] Czynniki owe winny stanowić przedmiot badań nauk o dziedziczności. Fizyka i chemia wracają do cząsteczek i atomów – tak samo nauki biologiczne muszą zgłębić jednostki dziedziczenia, by wyjaśnić […] zjawiska świata żywego[96].

Hugo de Vries

Kiedy Darwin wiosną 1856 roku siadał do pisania dzieła o ewolucji, Gregor Mendel postanowił raz jeszcze pojechać do Wiednia i ponownie przystąpić do egzaminu nauczycielskiego, który oblał sześć lat wcześniej[97]. Tym razem czuł większą pewność siebie. Spędził dwa lata na Uniwersytecie Wiedeńskim, studiując fizykę, chemię, geologię, botanikę i zoologię. W 1853 roku wrócił do klasztoru i podjął pracę nauczyciela na zastępstwo w Szkole Współczesnej w Brnie. Ale mnisi prowadzący placówkę przywiązywali ogromną wagę do formalnych kwalifikacji i sprawdzianów, przed egzaminem nie było więc ucieczki.

Niestety, druga próba również okazała się katastrofą. Mendel zachorował (prawdopodobnie z nerwów). Rozdrażniony z powodu ciągłej migreny, już pierwszego dnia pokłócił się z egzaminatorem botaniki. Nie wiemy, o co się spierali; zapewne poszło o powstawanie gatunków, zmienność i dziedziczność. Tak czy inaczej, Mendel nie dokończył egzaminu. Wrócił do Brna, pogodzony, że zawsze już będzie mógł uczyć wyłącznie na zastępstwo. Nigdy więcej nie próbował uzyskać żadnego dyplomu.

*

Pod koniec tamtego lata, wciąż przygnębiony porażką, zasadził w ogrodzie groch. Nie była to jego pierwsza uprawa. Już od mniej więcej trzech lat hodował grochy w szklarni. Zebrał trzydzieści cztery odmiany z okolicznych gospodarstw rolnych, po czym upewnił się, że każda roślina rodzi identyczne potomstwo – potomstwo o tej samej barwie kwiatu i tej samej fakturze nasiona[7]. Rośliny „bez wyjątku pozostawały jednorakie”, pisał – najwyraźniej niedaleko padał groch od strączka[98]. Tak oto uzyskał pierwsze okazy do swego eksperymentu.

Jednorakie grochy, notował Mendel, charakteryzowały się określonymi cechami, podlegającymi dziedziczeniu i zmienności. Bez krzyżowania wysokie rośliny rodziły wysokie rośliny, a niskie rośliny miały niskie potomstwo. W niektórych odmianach nasiona były gładkie, w innych pomarszczone. Niedojrzałe strączki były zielone albo żółte, strączki dojrzałe zaś – zwarte bądź luźne. Mendel sporządził listę siedmiu cech:

1. faktura nasiona (gładkie lub pomarszczone),

2. kolor nasiona (żółte lub zielone),

3. kolor kwiatu (biały lub fioletowy),

4. umiejscowienie kwiatu (szczytowe lub boczne),

5. kolor strąka (zielony lub żółty),

6. kształt strąka (gładki lub zwinięty),

7. wysokość rośliny (wysoka lub niska).

Każda cecha miała co najmniej dwa warianty, jak dwie różne pisownie jednego wyrazu albo dwa kolory tego samego płaszcza. (Mendel eksperymentował tylko z dwoma wariantami tej samej cechy, lecz w przyrodzie występuje ich znacznie więcej – kwiaty grochu bywają na przykład białe, fioletowe, żółte albo fioletoworóżowe). Biolodzy określili później owe warianty mianem alleli, od greckiego słowa allos, luźno odnoszącego się do dwóch różnych podtypów jednego rodzaju. Kolor fioletowy i kolor biały to dwa allele powiązane z tą samą cechą – barwą kwiatu. Podobnie długa łodyga i krótka łodyga to dwa allele powiązane ze wzrostem.

„Rasowe” grochy stanowiły zaledwie punkt wyjścia eksperymentu. Mendel wiedział, że aby ujawnić naturę dziedziczności, potrzebuje hybryd. Jedynie „bastard” (niemieccy botanicy posługiwali się tym słowem na określenie doświadczalnych krzyżówek różnych gatunków) pozwoli zrozumieć, czym jest normalność. Wbrew temu, co później sądzono, Mendel w pełni zdawał sobie sprawę z dalekosiężnych implikacji swych badań[99]. Pytania, które stawiał, były, jak pisał, zasadnicze dla „dziejów ewolucji form organicznych”[100]. W ciągu zaledwie dwóch lat wyhodował zestaw osobników niezbędnych do zgłębienia najważniejszych mechanizmów dziedziczności. Mówiąc prosto, pragnął się dowiedzieć, czy skrzyżowawszy wysoką i niską roślinę, uzyska roślinę średniego rozmiaru – a więc czy allel „wysoki” zmiesza się z allelem „niskim”.

Krzyżowanie grochów wymagało żmudnej pracy. Rośliny te z reguły dokonują samozapłodnienia. Wewnątrz kwiatu pyłek przenosi się bezpośrednio z pręcika na słupek. Co innego, jeśli chce się wpływać na cały ten proces. Mendel musiał najpierw wykastrować każdy kwiat, odcinając pręcik, a następnie przenieść pomarańczowy pyłek z jednego kwiatu na drugi. Pracował sam, zgarbiony, z pędzelkiem i szczypczykami. Wiatr przygrywał mu na harfie eolskiej.

Trudno orzec, co bracia zakonni wiedzieli na temat eksperymentów Mendla i czy w ogóle się nimi interesowali. Na początku lat pięćdziesiątych duchowny próbował śmielszych doświadczeń z białymi i szarymi myszami polnymi. Trzymał je w ukryciu w swej izbie i próbował je krzyżować. W końcu jednak opat, z reguły wyrozumiały dla dziwactw Mendla, postawił weto: pomysł, żeby mnich rozmnażał myszy w celu zgłębienia tajemnicy dziedziczności, był zbyt śmiały, nawet dla augustianów. Mendel przerzucił się więc na rośliny. Tym razem opat nie miał zastrzeżeń. Myszy – w żadnym razie. Groch natomiast był jak najbardziej dozwolony.

*

Pod koniec lata 1857 roku pierwsze hybrydy grochów zakwitły szaloną bielą i fioletem w ogrodzie opactwa[101]. Mendel wynotował kolory kwiatów, spisał, kiedy wykształciły się strąki, przejrzał nasiona. Następnie zabrał się do kolejnych krzyżówek – wysokie grochy z niskimi, żółtonasienne z zielononasiennymi, pomarszczone z gładkimi. Wpadł przy tym na kolejny znakomity pomysł, postanowił bowiem skrzyżować niektóre hybrydy z innymi hybrydami. Eksperymenty zajęły mu w sumie osiem lat. Po pewnym czasie rośliny przestały się mieścić w szklarni. Mendel znalazł im prostokątną działkę gliniastej gleby, długą na trzydzieści metrów i szeroką na sześć, tuż obok muru refektarza. Na ten akurat fragment ogrodu wychodziło okno jego izby – można rzec, że stało się ono soczewką wielkiego mikroskopu. Notatnik Mendla zapełniał się tabelami i rysunkami, danymi na temat tysięcy krzyżówek. Kciuki mnicha drętwiały od łuskania grochu.

„Jakże drobna myśl potrafi wypełnić całe życie”, pisał filozof Ludwig Wittgenstein[102]. Na pierwszy rzut oka mogłoby się zdawać, że życie Mendla podporządkowane jest drobnym myślom. Siać, zapylać, czekać na rozkwit, zerwać, wyłuskać, policzyć, powtórzyć. Cały proces był nieprzytomnie nudny, lecz Mendel doskonale wiedział, że z drobnych myśli wyrastają czasem wielkie idee. Jedno bowiem dziedzictwo osiemnastowiecznej rewolucji naukowej, która przeszła przez Europę, nie ulegało żadnym wątpliwościom: prawa natury są powszechne i stałe. Ta sama siła odpowiadała za jabłko spadające na głowę Newtona i za ruch planet po orbitach. Gdyby podobne prawa istniały w przypadku dziedziczności, dotyczyłyby zarówno grochu, jak i człowieka. Ogródek uprawiany przez Mendla był co prawda niewielki, lecz nie należy brać tego za miarę ambicji intelektualnych brneńskiego mnicha.

„Postęp w doświadczeniach dokonywał się powoli – pisał Mendel. – Z początku trzeba było nieco cierpliwości, szybko jednak przekonałem się, że sprawy biegną lepiej, jeśli prowadzić kilka eksperymentów naraz”. Dzięki równoczesnemu tworzeniu wielu różnych hybryd – danych przybywało szybciej. Oczom Mendla stopniowo ukazywały się pewne prawidłowości, nieprzewidziane regularności, stałe proporcje, numeryczne rytmy. Oto wreszcie zaczęła się mu ukazywać ukryta logika dziedziczności.

*

Pierwszą prawidłowość dało się dostrzec względnie łatwo. Otóż z początku pojedyncze cechy dziedziczne – na przykład długość łodygi albo żółty bądź zielony kolor nasiona – w ogóle się nie mieszały. Wysoka roślina skrzyżowana z niską dawała zawsze wysokie potomstwo. Roślina o gładkich nasionach skrzyżowana z rośliną o nasionach pomarszczonych nadal rodziła jedynie okrągłe, idealne ziarna grochu. Było tak w przypadku wszystkich siedmiu cech wynotowanych przez Mendla. Hybrydowość nie zachodziła od razu, lecz „przypominała jedną z form rodzicielskich”. Cechy silniejsze Mendel nazwał dominującymi, natomiast cechy ustępujące – recesywnymi[103].

Gdyby na tym poprzestał i zakończył eksperyment, wniósłby ogromny wkład do teorii dziedziczności. Dowód istnienia dominujących i recesywnych alleli pozwalał obalić dziewiętnastowieczne koncepcje mieszania się cech rodziców. Hybrydy wyhodowane przez Mendla nie przybierały żadnych form pośrednich: jeden allel ujawniał się w kolejnym pokoleniu, drugi natomiast znikał.

Ale co działo się z owym znikającym allelem? Czy został wchłonięty lub wyeliminowany przez allel dominujący? Mendel poszedł krok dalej i w swym drugim eksperymencie zaczął krzyżować uzyskane wcześniej hybrydy grochów wysokich i niskich. Ponieważ allel wysokiej rośliny dominował, hybrydy owe były wysokie. Kiedy jednak same wydały potomstwo, zdarzyło się coś nieprzewidzianego. Otóż w trzecim pokoleniu krzyżówek wróciły rośliny o krótkich łodygach[104]. To samo powtórzyło się w przypadku pozostałych sześciu analizowanych cech. Białe kwiaty znikały w drugim pokoleniu (czyli u pierwszych hybryd), po czym pojawiały się u niektórych osobników pokolenia trzeciego. Mendel zdał sobie sprawę, że „hybrydowy” organizm to w rzeczywistości roślina złożona, zawierająca zarówno widoczny, dominujący allel, jak i ukryty allel recesywny. (Nawiasem mówiąc, Mendel posługiwał się słowem „forma” – termin allel został ukuty przez genetyków w pierwszej dekadzie XX wieku).

Analizując matematyczne relacje – proporcje – między różnymi rodzajami potomstwa wydawanego przez poszczególne krzyżówki, Mendel zaczął budować model dziedziczenia[8]. Za każdą cechę w owym modelu odpowiadała niezależna, niepodzielna cząstka informacji. Mogła mieć ona jeden z dwóch wariantów (alleli): długa albo krótka łodyga (dla wzrostu), kolor biały albo fioletowy (dla barwy kwiatu) i tak dalej. Każda roślina dziedziczyła jedną kopię od każdego z rodziców: jeden allel od ojca przekazywany za pośrednictwem plemnika, jeden allel od matki przekazywany za pośrednictwem jaja. Hybryda zawierała w sobie owe cechy, choć tylko jedna z nich zaznaczała swe istnienie.

Reszta tekstu dostępna w regularniej sprzedaży.

Przypisy

Prolog: rodziny

[1] Pisząc o bicie, odwołuję się do bardzo skomplikowanej idei – nie tylko do znanego pojęcia z zakresu architektury komputerów, lecz także do ogólnej koncepcji, wedle której cały świat przyrody da się opisać lub zakodować jako sumę dyskretnych elementów, z których każdy znajduje się w stanie „włączony” albo „wyłączony”. Dokładniej ową koncepcję przedstawia James Gleick w książce Informacja. Bit, wszechświat, rewolucja. Najbardziej sugestywnie ujął to fizyk John Wheeler w latach dziewięćdziesiątych: „Każda cząsteczka, każde pole siłowe, nawet czasoprzestrzeń zawdzięcza swą funkcję, sens i istnienie w całości […] odpowiedziom na pytania typu »tak« lub »nie«, binarnym wyborom, bitom […]; krótko mówiąc, wszystko, co fizyczne, sprowadza się do informacji”. Bit to w tym ujęciu słowo wynalezione przez człowieka, lecz teoria informacji leżąca u jego podstaw wywodzi się z praw natury.

[2] U bakterii chromosomy są koliste.

[3] Niektóre tematy, chociażby organizmy modyfikowane genetycznie (GMO), przyszłość patentów genowych, wykorzystanie genów w pracach nad lekami czy biosyntezą oraz tworzenie nowych organizmów, zasługują na osobne książki i nie będą tu omawiane.

[4] Darwin pominął tu pewien zasadniczy krok. Zmienność i dobór naturalny opisują mechanizm, za sprawą którego dokonuje się ewolucja w ramach danego gatunku, nie opisują jednak samego powstawania gatunków. Aby mogły powstać nowe gatunki, osobniki muszą stracić zdolność rozmnażania się między sobą. Z reguły dzieje się tak, gdy są oddzielone jakąś fizyczną barierą, co prowadzi do reprodukcyjnego niedopasowania. Wrócę do tej kwestii na dalszych stronach.

[5] Darwin nie był pewien, skąd biorą się owe warianty. Do tego również jeszcze wrócę.

[6] Izolacja przestrzenna mogła częściowo wyjaśnić problem „szarych łuszczaków”, możliwości krzyżowania się poszczególnych łuszczaków były bowiem ograniczone. Nie tłumaczyło to jednak, czemu wszystkie łuszczaki z jednej wyspy stopniowo nie nabierały identycznych cech.

[7] Pomocne okazało się to, że rolnicy w Brnie i w okolicznych wsiach bardzo interesowali się tematyką hodowli i uprawy roślin i zwierząt, podobnie jak opat zakonu Cyryl Knapp.

[8] Wielu statystyków analizowało później oryginalny zbiór danych Mendla i zarzucało mu mataczenie. Jego proporcje i liczby były nie tyle precyzyjne, ile wręcz doskonałe – zbyt doskonałe, jak gdyby w swych eksperymentach nie natrafił na żaden statystyczny czy naturalny błąd, co po prostu się nie zdarza. Zasadniczo jest jednak mało prawdopodobne, że Mendel celowo sfałszował dane. Zapewne sformułował hipotezę na podstawie pierwszych eksperymentów, kolejne zaś wykorzystał do jej potwierdzenia: przestawał liczyć i notować kolejne wyniki, kiedy tylko osiągał oczekiwane wartości i proporcje. Takie postępowanie, choć sprzeczne z regułami sztuki, nie należało w tamtych czasach do rzadkości; warto ponadto pamiętać, że Mendel był amatorem, a nie zawodowym uczonym.

Przypisy końcowe

[1] W. Bateson, Problems of Heredity as a Subject for Horticultural Investigation, w: Milo Keynes, A. W. F. Edwards, Robert Peel, A Century of Mendelism in Human Genetics, Boca Raton: CRC Press, 2004, s. 153.

[2] Haruki Murakami, 1Q84, przeł. Anna Zielińska-Elliott, Warszawa: Muza, 2010, t. 1, s. 333.

Prolog: rodziny

[3] Homer, Odyseja, przeł. Jan Parandowski, Prószyński i S-ka, Warszawa 1998, s. 62.

[4] Philip Larkin, To może taki wierszyk, przeł. Jacek Dehnel, w: Philip Larkin, Zebrane, Wrocław: Biuro Literackie, 2008, s. 118.

[5] Maartje F. Aukes et al., Familial Clustering of Schizophrenia, Bipolar Disorder and Major Depressive Disorder, „Genetics in Medicine” 2012, t. 14, nr 3, s. 338–341; Paul Lichtenstein et al., Common Genetic Determinants of Schizophrenia and Bipolar Disorder in Swedish Families. A Population-Based Study, „Lancet” 2009, t. 373, nr 9659, s. 234–239.

[6] Martin W. Bauer, Atoms, Bytes and Genes. Public Resistance and Techno-Scientific Responses, New York: Routledge, 2015.

[7] Wallace Stevens, W drodze do domu, przeł. Jacek Gutorow, w: Wallace Stevens, Żółte popołudnie, Wrocław: Biuro Literackie, 2008, s. 43.

[8] Hugo de Vries, Intracellular Pangenesis. Including a Paper on Fertilization and Hybridization, Chicago: Open Court, 1910, s. 13.

[9] Arthur W. Gilbert, The Science of Genetics, „Journal of Heredity” 1914, t. 5, nr 6, s. 239.

[10] Thomas Hunt Morgan, The Physical Basis of Heredity, Philadelphia: J. B. Lippincott, 1919, s. 14.

[11] Jeff Lyon, Peter Gorner, Altered Fates. Gene Therapy and the Retooling of Human Life, New York: W. W. Norton, 1996, s. 9, 10.

CZĘŚĆ PIERWSZA: „BRAKUJĄCA NAUKA O DZIEDZICZNOŚCI”

[12] Herbert G. Wells, Mankind in the Making, Leipzig: Tauchnitz, 1903, s. 33.

[13] Oscar Wilde, Cztery komedie, przeł. Cecylia Wojewoda i in., Warszawa: Państwowy Instytut Wydawniczy, 1961, s. 445.

Ogród za murem

[14] G. K. Chesterton, Eugenika i inne zło, przeł. Maciej Reda, Sandomierz: Wydawnictwo Diecezjalne i Drukarnia, 2011, s. 119.

[15] Gareth B. Matthews, The Augustinian Tradition, Berkeley: University of California Press, 1999.

[16] Szczegóły dotyczące biografii Mendla pochodzą z rozmaitych źródeł, w tym: Gregor Mendel, Alan F. Corcos, Floyd V. Monaghan, Gregor Mendel’s Experiments on Plant Hybrids. A Guided Study, New Brunswick: Rutgers University Press, 1993; Edward Edelson, Gregor Mendel. And the Roots of Genetics, New York: Oxford University Press, 1999; Robin Marantz Henig, The Monk in the Garden. The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, the Father of Genetics, Boston: Houghton Mifflin, 2000.

[17] Edward Berenson, Populist Religion and Left-Wing Politics in France, 1830–1852, Princeton: Princeton University Press, 1984.

[18] Henig, Monk in the Garden, dz. cyt., s. 37.

[19] Tamże, s. 38.

[20] Harry Sootin, Gregor Mendel. Father of the Science of Genetics, New York: Random House Books, 1959.

[21] Henig, Monk in the Garden, dz. cyt., s. 62.

[22] Tamże, s. 47.

[23] Jagdish Mehra, Helmut Rechenberg, The Historical Development of Quantum Theory, New York: Springer-Verlag, 1982.

[24] Kendall F. Haven, 100 Greatest Science Discoveries of All Time, Libraries Unlimited, Westport 2007, s. 75, 76.

[25] Margaret J. Anderson, Carl Linnaeus. Father of Classification, Springfield: Enslow Publishers, 1997.

[26] Ajschylos, Eumenidy, przeł. Stefan Srebrny, w: Ajschylos, Sofokles, Eurypides, Antologia tragedii greckiej, Kraków: Wydawnictwo Literackie, 1989, s. 212.

[27] Maor Eli, The Pythagorean Theorem. A 4,000 Year History, Princeton: Princeton University Press, 2007.

[28] Platon, Państwo, przeł. Władysław Witwicki, Warszawa: Alfa, 1999, t. 2, s. 105, 106.

[29] Arystoteles, Zoologia, przeł. Paweł Siwek, w: Arystoteles, Dzieła wszystkie, Warszawa: PWN, 1992, t. 3, s. 519.

[30] Arystoteles, O rodzeniu się zwierząt, przeł. Paweł Siwek, w: Arystoteles, Dzieła wszystkie,Warszawa: PWN, 1993, t. 4, s. 115.

[31] Tamże, s. 133.

[32] Daniel Novotny, Lukás Novák, Neo-Aristotelian Perspectives in Methaphysics, New York: Routledge, 2014, s. 94.

[33] Paracelsus, Paracelsus. Essential Readings, Wellingborough: Crucible, 1990.

[34] Peter Hanns Reill, Vitalizing Nature in the Enlightenment, Berkeley: University of California Press, 2005, s. 160.

[35] Nicolaas Hartsoeker, Essay de dioptrique, Paris: Jean Anisson, 1694.

[36] Matthew Cobb, Reading and Writing the Book of Nature. Jan Swammerdam (1637–1680), „Endeavour” 2000, t. 24, nr 3, s. 122–128.

[37] Caspar Friedrich Wolff, De formatione intestinorum praecipue, „Novi commentarii Academiae Scientarium Imperialis Petropolitanae” 1768, t. 12, s. 43–47. Wolff pisał też o essentialis corporis w 1759 roku. Richard P. Aulie, Caspar Friedrich Wolff and his „Theoria Generationis” 1759, „Journal of the History of Medicine and Allied Sciences” 1961, t. 16, nr 2, s. 124–144.

[38] Oscar Hertwig, The Biological Problem of To-Day. Preformation or Epigenesis? The Basis of a Theory of Organic Development, London: Heinneman’s Scientific Handbook, 1896, s. 1.

„Tajemnica tajemnic”

[39] Robert Frost, The Robert Frost Reader. Poetry and Prose, New York: Henry Holt, 2002.

[40] Karol Darwin, Autobiografia i wybór listów, przeł. A. Iwanowska i in., Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1960.

[41] Jacob Goldstein, Charles Darwin, Medical School Dropout, „Wall Street Journal” 12 lutego 2009, http://blogs.wsj.com/health/2009/02/12/charles-darwin-medical-school-dropout/ (dostęp: 5.01.2017).

[42] Darwin, Autobiografia, dz. cyt.

[43] Adrian J. Desmond, James R. Moore, Darwin, Warner Books, New York 1991, s. 52.

[44] Duane Isely, One Hundred and One Botanists, Ames: Iowa State University, 1994.

[45] William Paley, The Works of William Paley… Containing His Life, Moral and Political Philosophy, Evidences of Christianity, Natural Theology, Tracts, Horae Paulinae, Clergyman’s Companion, and Sermons, Printed Verbatim from the Original Editions. Complete in One Volume, Philadelphia: J. J. Woodward, 1836.

[46] John Frederick William Herschel, Wstęp do badań przyrodniczych, przeł. Tadeusz Pawłowski, Warszawa: PWN, 1955.

[47] Tamże, s. 40.

[48] Martin Gorst, Measuring Eternity. The Search for the Beginning of Time, New York: Broadway Books, 2002, s. 158.

[49] Karol Darwin, O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, przeł. Szymon Dickstein, Józef Nusbaum, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1959, s. 13.

[50] Patrick Armstrong, The English Parson-Naturalist. A Companionship between Science and Religion, Leominster: Gracewing, 2000.

[51] John Henslow, Darwin Correspondence Project, List 105, https://www.darwinproject.ac.uk/letter/entry-105 (dostęp: 5.01.2017).

[52] Darwin, Autobiografia, dz. cyt.

[53] Charles Lyell, Principles of Geology. Or, The Modern Changes of the Earth and Its Inhabitants Considered as Illustrative of Geology, New York: D. Appleton, 1872.

[54] Tamże.

[55] Charles Darwin, Geological Observations on the Volcanic Islands and Parts of Southern America Visited during the Voyage of H. M.S. „Beagle”, New York: D. Appleton, 1896, s. 76–107.

[56] David Quammen, Darwin’s First Clues, „National Geographic” 2009, t. 215, nr 2, s. 34–53.

[57] Charles Darwin, Charles Darwin’s Letters. A Selection, 1825–1859, Cambridge: University of Cambridge Press, 1996, s. 46, 47.

[58] G. T. Bettany, John Parker Anderson, Life of Charles Darwin, London: W. Scott, 1887, s. 47.

[59] Duncan M. Porter, Peter W. Graham, Darwin’s Sciences, Hoboken: Wiley-Blackwell, 2015, s. 62, 63.

[60] Tamże, s. 62.

[61] Timothy Shanahan, The Evolution of Darwinism. Selection, Adaptation, and Progress in Evolutionary Biology, Cambridge: Cambridge University Press, 2004, s. 296.

[62] Barry G. Gale, After Malthus. Darwin Working on His Species Theory, 1838–1859, niepublikowana praca doktorska, Chicago: University of Chicago, 1980.

[63] Thomas Robert Malthus, An Essay on the Principle of Population, Oxford: Oxford University Press, 2006, s. 61.

[64] Darwin, Autobiografia, dz. cyt., s. 63.

[65] Gregory Claeys, The „Survival of the Fittest” and the Origins of Social Darwinism, „Journal of the History of Ideas” 2000, t. 61, nr 2, s. 223–240.

[66] Charles Darwin, The Foundations of the Origin of Species, Two Essays Written in 1842 and 1844, Cambridge: Cambridge University Press, 1909.

[67] Alfred R. Wallace, XVIII – On the Law which has Regulated the Introduction of New Species, „Annals and Magazine of Natural History” 1855, t. 16, nr 93, s. 184–196.

[68] Charles H. Smith, George Beccaloni, Natural Selection and Beyond. The Intellectual Legacy of Alfred Russel Wallace, Oxford: Oxford University Press, 2008, s. 10.

[69] Tamże, s. 69.

[70] Tamże, s. 12.

[71] Tamże, s. IX.

[72] Benjamin Orange Flowers, Alfred Russel Wallace, „Arena” 1906, t. 36, s. 209.

[73] Alfred Russel Wallace, Alfred Russel Wallace. Letters and Reminiscences, New York: Arno Press, 1975, s. 118.

[74] Charles Darwin, The Correspondence of Charles Darwin, Cambridge: Cambridge University Press, 2003, t. 13, s. 468.

[75] E. J. Browne, Charles Darwin. The Power of Place, New York: Alfred A. Knopf, 2002, s. 42.

[76] Charles Darwin, The Correspondence of Charles Darwin, Cambridge: Cambridge University Press, 1992, t. 7, s. 357.

[77] Charles Darwin, The Life and Letters of Charles Darwin, London: John Murray, 1887, s. 70.

[78] Reviews. Darwin’s Origins of Species, „Saturday Review of Politics, Literature, Science and Art”, 24 grudnia 1859, s. 775, 776.

[79] Darwin, O powstawaniu gatunków, dz. cyt., s. 514.

[80] Richard Owen, Darwin on the Origin of Species, „Edinburgh Review” 1860, t. 3, s. 487–532.

„Ogromne puste połacie”

[81] Alexander Wilford Hall, The Problem of Human Life. Embracing the „Evolution of Sound” and „Evolution Evolved” with a Review of the Six Great Modern Scientists, Darwin, Huxley, Tyndall, Haeckel, Helmholtz, and Mayer, London: Hall & Company, 1880, s. 441.

[82] Monroe W. Strickberger, Evolution, Boston: Jones & Bartlett, 1990.

[83] Tamże, s. 24.

[84] James Schwartz, In Pursuit of the Gene. From Darwin to DNA, Cambridge: Harvard University Press, 2008, s. 2.

[85] Tamże, s. 2, 3.

[86] Brian Charlesworth, Deborah Charlesworth, Darwin and Genetics, „Genetics” 2009, t. 183, nr 3, s. 757–766.

[87] Tamże, s. 759, 760.

[88] Karol Darwin, Zmienność zwierząt i roślin w stanie udomowienia, przeł. Kazimierz Brończyk, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1959.

[89] Karol Darwin, Autobiografia i wybór listów, przeł. A. Iwanowska i in., Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1960, s. 276.

[90] Charles Darwin, The Life and Letters of Charles Darwin. Including Autobiographical Chapter, New York: Appleton, 1896, s. 256.

[91] Fleeming Jenkin, The Origin of Species, „North British Review” 1867, t. 47, s. 158.

[92] Trzeba oddać Darwinowi sprawiedliwość: jeszcze przed zapoznaniem się z krytyką Jenkina przeczuwał problem mieszania. „Jeśli różne warianty będą się swobodnie krzyżować, to zostaną wyparte […], a wszelka tendencja do odmienności zaniknie”, pisał w notatkach.

[93] G. Mendel, Versuche über Pflanzen-Hybriden, „Verhandlungen der naturforscheden Vereins Brno” 1866, t. 4, s. 3–47.

[94] David Galton, Did Darwin read Mendel?, „Quarterly Journal of Medicine” 2009, t. 102, nr 8, s. 588.

„Kwiaty wielce miłował”

[95] Jiri Sekerak, Gregor Mendel and the Scientific Milieu of his Discovery, w: M. Kokowski (ed.), The Global and the Local. The History of Science and the Cultural Integration of Europe, Proceedings of the 2nd ICESHS, Cracow, Poland, 6–9 września 2006.

[96] Hugo de Vries, Intracellular Pangenesis. Including a Paper on Fertilization and Hybridization, Chicago: Open Court, 1910.

[97] Robin Marantz Henig, The Monk in the Garden. The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, the Father of Genetics, Boston: Houghton Mifflin, 2000, s. 60.

[98] Eric C. R. Reeve, Encyclopedia of Genetics, London: Fitzroy Dearborn, 2001, s. 62.

[99] Mendel nie był pierwszym, który eksperymentował z hybrydami roślin, tyle że wcześniej nikt chyba nie przywiązywał tak wielkiej wagi do liczb i statystyk. W latach dwudziestych XIX wieku angielscy botanicy, na przykład T. A. Knight, John Goss, Alexander Seton i William Herbert, próbowali krzyżować rośliny uprawne, a ich badania niezwykle przypominały badania Mendla. To samo dotyczyło Augustine’a Sagereta, eksperymentującego we Francji z hybrydami melona. Najbardziej intensywne prace tego rodzaju prowadził niemiecki botanik Josef Kölreuter i jego kontynuatorzy, Karl von Gaertner oraz Charles Naudin w Paryżu. Darwin znał publikacje Sagereta i Naudina, z których to prac wynikało, że dziedziczna informacja ma charakter nieciągły, lecz nie docenił znaczenia tych wniosków.

[100] Gregor Mendel, Experiments in Plant Hybridisation, New York: Cosimo, 2008, s. 8.

[101] Henig, Monk in the Garden, dz. cyt., s. 81.

[102] Ludwig Wittgenstein, Culture and Value, Chicago: University of Chicago Press, 1984, s. 50e.

[103] Henig, Monk in the Garden, dz. cyt., s. 86.

[104] Tamże, s. 130.

WYDAWNICTWO CZARNE sp. z o.o.

czarne.com.pl

Sekretariat: ul. Kołłątaja 14, III p., 38-300 Gorlice

tel. +48 18 353 58 93, fax +48 18 352 04 75

mateusz@czarne.com.pl, tomasz@czarne.com.pl

dominik@czarne.com.pl, ewa@czarne.com.pl, edyta@czarne.com.pl

Redakcja: Wołowiec 11, 38-307 Sękowa

redakcja@czarne.com.pl

Sekretarz redakcji: malgorzata@czarne.com.pl

Dział promocji: ul. Marszałkowska 43/1, 00-648 Warszawa

tel./fax +48 22 621 10 48

agnieszka@czarne.com.pl, dorota@czarne.com.pl

zofia@czarne.com.pl, marcjanna@czarne.com.pl

magda.jobko@czarne.com.pl

Dział marketingu: honorata@czarne.com.pl

Dział sprzedaży: piotr.baginski@czarne.com.pl

agnieszka.wilczak@czarne.com.pl, malgorzata.wietecha@czarne.com.pl

Audiobooki i e-booki: anna@czarne.com.pl

Skład: d2d.pl

ul. Sienkiewicza 9/14, 30-033 Kraków

tel. +48 12 432 08 52, info@d2d.pl

Wołowiec 2017

Wydanie I