Monday, March 24, 2008

I'm like a monkey when I get tickled

Incerc sa-mi explic de ce atat de multa lume considera ofensatoare afirmatia potrivit careia omul ar proveni din maimuta. Trec peste faptul ca omul nu a evoluat nici pe departe din maimuta (sa fie oare vorba de cimpanzeu?), ci dintr-un stramos comun. Oare daca in loc de maimuta, am afirma ca omul a evoluat din pasari sau pesti, ofensa ar fi la fel de mare? Ceva ma face sa ma indoiesc. In general maimuta (in limbajul comun, termen uzual pentru cimpanzeu) este vazuta adesea ca o caricatura a omului, de aici si atitudinea ilara fata de ea. Dar de la atitudinea ilara la atitudinea ofensata nu este decat un pas. Ne face placere sa ne amuzam de gesturile ei stangace si ludice, insa in momentul in care se insinueaza ca am fi rude apropiate, reactia este spontana si viscerala. Atitudinea ilara este inlocuita instantaneu cu una de dezgust si ostilitate. Eroarea porneste din prejudecata traditionala conform careia tine de demnitatea omului de a se considera in intregime diferit in natura sa de lumea mineralelor, a plantelor, si in special de lumea animalelor. In definitiv, miza jocului nu este alta decat pozitia omului in marea schema a Naturii.

Dar sa revenim… de ce este mai ofensator faptul de a fi evoluat din maimuta decat faptul de a fi evoluat din Pesti (de exemplu), cu toate ca pe scara evolutiei maimuta este superioara pestilor? De ce maimuta este mai respingatoare decat pestele? Raspunsul este simplu: pentru ca in subconstientul nostru stim ca ne seamana si i ne asemanam. Intreg comportamentul ei ne arata ca maimuta nu este un simplu animal, ea este un animal… uman. Iar daca animalul poate fi uman… atunci si omul poate fi… animal. Vice versa. Iar acest lucru aduce prejudicii pozitiei privilegiate a omului in Natura. In ultima instanta, vrand-nevrand, atitudinea ilara in fata comportamentului unei maimute nu este decat reactia instinctuala de a ne domina propria teama. In felul acesta reusim sa nu ne mai simtim (cel putin pe moment) amenintati in… umanitatea noastra.

Sunday, March 23, 2008

Mitingul de protest al campaniei "Aduceti-l pe Darwin Inapoi in Scoli"




(Sursa: Rezistenta Urbana)

M-a revoltat si in acelasi timp m-a intristat afirmatia crainicei de la Prima TV, care spune la un moment dat ca "omul a evoluat din maimuta". Atrag atentia redactorului stirii respective ca omul a evoluat dintr-un stramos comun cu maimuta, si nu din maimuta. Mi se pare incredibil ca dupa 150 de ani de evolutionism darwinist, in constiinta colectiva inca se mai perpetueaza aceasta eroare puerila si lipsita de logica.

Saturday, March 22, 2008

Quo vadis Teoria Evolutiei?

Cu riscul de a aduce ingerinte dreptului de autor (dar cu convingerea ca in cazul de fata scopul scuza mijloacele), doresc sa va supun atentiei articolul integral al lui Ion Vianu, aparut in Romania libera, in data de 5 martie 2008.

Teoria evolutiei, acea sinteza geniala propusa de marele naturalist englez Charles Drawin in 1859, care explica originea speciilor prin selectia naturala, a fost scoasa din programa de invatamant liceal a Romaniei de fostul ministru Hardau pentru anul scolar 2008-2009. si nu a fost contrazis de urmatorul ministru, cel actual, dl Adomnitei. In acest fel, Romania devine singura tara din UE in care nu se mai preda explicit teoria darwinista a evolutiei vietuitoarelor.
Argumentul Ministerului Educatiei si Invatamantului, anume ca teoria evolutiei este predata "implicit" in orele de biologie, nu rezista examenului critic. Caci teoria in chestiune nu este cireasa de pe tort a stiintei, ci ilustratia cea mai vie si mai concludenta a modului de gandire stiintific, bazat pe observatie si experiment. Ea ofera o viziune coerenta si demonstrabila a evolutiei vietii de la primele protoplasme vii pana la aparitia omului.

Trebuie sa admitem ca teoria evolutiei, asa cum o cunoastem azi, nu este vesnica: e propriu oricarei teorii stiintifice sa se transforme sau sa fie inlocuita de alta. Dar scoala, orice scoala, are sarcina sa formeze o gandire stiintifica si care se conduce dupa rationalitate. Pe baza observatiei si a experimentului. Deocamdata nimic nu inlocuieste aceasta teorie.
Pana si o personalitate care nu poate fi suspectata de ateism, actualul Papa Benedict al XVI-lea, a recunoscut recent ca argumentele teoriei evolutiei sunt adevarate. Papa a remarcat totusi ca darwinismul raspunde la intrebarea "cum?", dar nu si la "de ce?". La cea dintai se refera stiinta; la cea de-a doua, spune Benedict al XVI-lea, religia.

O privire asupra istoriei stiintei arata ca teoria creationista, sustinuta in special in Statele Unite, in anii de dupa primul razboi modial (vezi faimosul "Proces al maimutelor" in care reclamantii, evanghelici fudamentalisti, cereau ca teoria lui Darwin asupra originii omului sa fie scoasa din scoala), nu a mai rezistat dezvoltarii actuale a stiintei. Crearea Lumii in sapte zile, infatisata in cartea Genezei, nu mai poate fi acceptata de omul modern, fie el credincios sau necredincios (dovada afirmatiile Papei). Acum a aparut, tot in SUA, o teorie mai subtila, aceea a "Proiectului inteligent" ("Intelligent Design"). Conform acestei teorii, pe care o sustin unii oameni de stiinta veniti in special din sanul diverselor confesiuni neoprotestante, complexitatea organismelor vii nu poate veni numai din mutatiile genetice favorabile evolutiei. Ele au la origine un proiect divin (spatiul si cadrul de fata nu ne permit sa intram in amanunte). Adeptii "Intelligent Design" au mers, in 2005, pana la Curtea Federala pentru a impune predarea teoriei lor in scoli. La capatul unei lungi si pasionante dezbateri, unde au fost citati ca martori adepti ai ambelor parti, concluzia a fost ca teoria "Proiectului inteligent" nu intruneste caracterele unei teorii stiintifice (nu este verificabila si falsificabila) si, ca atare, nu poate fi predata in orele de biologie. O discutie similara a avut loc si in Marea Britanie. Aceeasi concluzie s-a impus, anume ca "Proiectul inteligent" nu e o teorie stiintifica, ci o speculatie. S-a tras concluzia totusi, in Anglia, ca ideile propuse sub aceasta eticheta pot fi discutate in orele de educatie religioasa, care fac parte, in Regatul Unit, din programa analitica.

Concluzia care se poate
desprinde este ca biologia
impune o anumita metoda si ca elevii trebuie, inainte chiar de a-si insusi continutul stiintei, sa se patrunda de spiritul ei, adica de faptul ca metoda stiintifica se bazeaza pe demonstratii si contrademonstratii. Intrebarile privind cauza originara, scopul Creatiei, nu sunt absurde si nici nelegitime. Pur si simplu, ele nu trebuie predate ca obiect stiintific.

Se vede inca o data ca ceea ce am sustinut si noi, printre altii, in aceste pagini, anume introducerea in scoli a istoriei religiilor (sau, spun acum, a educatiei religioase) in afara optiunilor confesionale, ar fi fost o buna ocazie de a pune la curent elevii cu intrebari, justificate, despre scopul vietii, despre originea ultima a lucrurilor, despre creatia Lumii, ca si despre varietatea punctelor de vedere si a raspunsurilor posibile. (Astfel de problematici pot fi abordate si in cadrul orelor de filosofie.) In locul unui invatamant confesional si facultativ ar fi fost preferabil un program obligatoriu de cunostinte religioase cu caracter general, instructia intr-o anumita religie trebuind sa revina bisericilor de diferite culte. De altfel, predarea religiei la biserica i-ar ajuta pe scolari sa abordeze credinta ca pe un angajament personal, serios. Pe de alta parte, la scoala, elevul trebuie sa evalueze rigoarea metodelor stiintifice, o obligatie la care va fi supus mai tarziu, in viata profesionala.

Friday, February 15, 2008

Ratio explicativ

De ce este selectia naturala atat de speciala? O idee puternica admite putin pentru a putea explica mult. Depune un efort explicativ considerabil, desi se risipeste putin in presupuneri si postulate. Ratio-ul explicativ al acesteia, adica ceea ce reuseste sa explice raportat la volumul de presupuneri necesare explicarii, este urias. Este greu de crezut ca cineva va gasi o idee care sa posede o putere de explicare, un ratio explicativ, mai mare decat selectia naturala. Ea explica intreaga lume vie si consecintele acesteia, adica tot ce poseda complexitate. Acesta este numaratorul fractiei. Insa numitorul fractiei este suprinzator de mic si de simplu, anume supravietuirea non-aleatorie a genelor in interiorul unui genofond. Avand suficient timp la dispozitie, supravietuirea non-aleatorie a particulelor ereditare va genera complexitate, diversitate si frumusete.

Spre deosebire de selectia naturala, teoria Intelligent Design are un ratio explicativ infim. Numaratorul este identic cu cel al selectiei naturale (tot de tine de complexitatea vietii), insa numitorul este cel putin la fel de mare ca si numaratorul insusi, pe care dorim sa-l explicam, adica o inteligenta suficient de vasta pentru a fi capabila sa explice intreaga complexitate existenta.

selection_ratio_ratio_explicativ

(sursa: RichardDawkins.net)

Sunday, February 10, 2008

Parte de... parte

ProTv transmis in data de 10 februarie, o editie a emisiunii Parte de carte cu vadit caracter partizan despre cartea lui Richard Dawkins, tradusa in limba romana, Himera credintei in Dumnezeu. Nu trebuie sa ne mire partizanatul emisiunii, avand in vadere apartenenta moderatorului. Numai ca ne asteptam, tinand cont de caracterul complex al discutiei, la invitati de calibru mai consistent. In schimb, invitatii au fost destul de modesti. Moderatorul, desi a invocat argumentul political correctness-ului, a avut grija sa invite "specialisti" aflati de aceeasi parte a baricadei ca si dansul, "prieteni ai religiei", cum se exprima la un moment dat una din invitate. Ar fi fost deontologic sa fi avut un invitat si de cealalta parte a baricadei.

Sub bagheta discreta a moderatorului, retorica emisiunii porneste de la argumente anti-ateiste subtile dar rezonabile, pentru ca spre sfarsit sa se lanseze in sarje explicite la adresa autorului cartii. Moderatorul emisiunii nu a abordat intentionat problemele de fond propuse in carte. In plus, se face confuzie in mod pueril intre ateism si comunism. Pentru ca penibilul sa fie complet, la un moment dat, una din invitate a pus un semn de egalitate intre identitatea nationala si identitatea religioasa, afirmand ca, asa cum nu ne putem dezice de prima, asa nu ne putem dezice nici de ultima. Argumentul trebuie privit nuantat, si nu trebuie trecut cu vederea faptul ca multe conflicte din trecut au avut caracter national, pe langa cele religioase. Respectiva invitata a vrut sa spuna, de fapt, ca nu avem dreptul sa ne dezicem. Adevarul este ca nu putem. In realitate, cultura adopta omul si nu invers. Sunt exemple de personalitati (Cioran, Ionesco) care si-au abandonat cultura, aderand la o alta cultura, insa asta nu inseamna ca au si adoptat acea cultura. Nu pentru ca n-ar fi vrut, ci pentru ca nu au putut, nu au fost educati in acea cultura. Odata nascut si crescut intr-o anumita cultura, faci parte din ea toata viata, indiferent de optiunea personala. Eventual te poate adopta ea pe tine. La fel stau lucrurile si cu religia. Cu mici exceptii, odata crescut si educat intr-o anumita religie, ramai adeptul ei toata viata. Deci un alt argument care s-a formulat, conform caruia exista mai tarziu in viata optiunea de a renunta la o anumita religie, desi ai fost educat in ea, nu ramane in picioare. Se mai afirma ca autorul, fiind biolog, pune accent pe evolutia materiala si neglijeaza evolutia culturala. Invitata care a facut aceasta afirmatie probabil ca nu a auzit de memetica, un domeniu al carui initiator nu este altul decat Richard Dawkins, in Gena egoista.

Mai exista prejudecata, formulata mai mult sau mai putin explicit in emisiune, conform careia religia este depozitara tuturor valorilor morale si spirituale. Eu nu am fost educat in spirit religios, insa nu ma simt cu nimic inferior celor care au fost. Din contra.

Personal, urmaresc cu interes emisiunea, si ma asteptam la o abordare mai de calitate si la o pozitie mai impartiala din partea moderatolului, asa cum ne-a obisnuit cu ocazia altor emisiuni.

Tuesday, February 05, 2008

Defileul Olduvai, Tanzania, Africa


"Iar punctul ce ne face-atât de răi,
pe când roteam așa-n eternii Gemeni,
întreg îmi apăru din munți si văi."
(Dante Alighieri, Divina Comedie)

Wednesday, January 30, 2008

Adevarul despre paianjeni

"Dacă ne uităm cu atenţie la o pânză de păianjen, constatăm că este alcătuită din două tipuri de fire: unele mai goase şi nelipicioase, care alcătuiesc un fel de schelet al pânzei şi între ele altele mai subţiri şi lipicioase.

Cele două tipuri de fire au două roluri distincte: pe cele groase se deplasează păianjenul pentru a nu se prinde în propria plasă, iar cele lipicioase capturează prada.

Teoria evoluţionistă susţine că animalele evoluează treptat, deci cele două tipuri de fire ar fi trebuit să apară pe rând.

Numai că în cazul în care ar fi apărut mai întâi firele lipicioase, păianjenul s-ar fi prins în propria plasă, iar în cazul în care ar fi apărut mai întâi firele nelipicioase, ar fi murit de foame pentru că nu ar fi putut prinde alte insecte. În ambele cazuri, vedem că păianjenul nu ar fi putut supravieţui pentru a evolua ulterior spre alte forme.

Aşadar, păianjenul trebuie să fi fost capabil de la început să secrete ambele tipuri de fire, ceea ce contrazice teoria evoluţionistă şi confirmă faptul că speciile au fost create de un Creator inteligent, care le-a dotat cu tot ce le era necesar pentru a trăi."

(www.creationism.info.ro)


Inca o data sa face apel la Complexitatea Ireductibila. Inca o data lucrurile sunt privite din punct de vedere al produsului finit, si nu din punct de vedere evolutiv. Nu se tine seama de faptul ca structura de astazi este diferita de structura primordiala deoarece, in timp, parti din ea au fost indepartate. Un arc din piatra este aparent de o complexitate ireductibila deoarece fara cheia de bolta s-ar prabusi. La randul ei, cheia de bolta s-ar prabusi fara restul structurii. Si cu toate acestea, arcul a fost ridicat treptat, piatra cu piatra, sustinuta de schela, care insa nu mai face parte din constructia finita, fiind indepartata la terminarea constructiei. In natura lucrurile se petrec in mod analog. Priviti imaginea de mai jos. Formatiunea naturala din imagine este aparent de complexitate ireductibila, asemanator arcului din piatra. Cu toate acestea, nu ne este greu sa ne imaginam cum s-a putut forma. Arcul din piatra nu a devenit ireductibil complex decat in momentul in care i s-a indepartat esafodajul. Formatiunea din imagine nu a devenit ireductibil complexa decat in momentul in care elementele naturale au erodat partea din mijloc.

In cazul panzei de paianjen lucrurile se petrec in mod foarte asemanator. Asa-numita complexitate ireductibila este doar consecinta capacitatii noastre limitate de a vedea cum lucreaza evolutia in timp. Studiind formele ancestrale, ne putem da seama cum a functionat structura respectiva in trecut, si cum a putut lua nastere. Nu toti paianjenii de astazi tes panze lipicioase pe care le expun in aer. Multe specii traiesc in galerii sapate in pamant, si impanzesc intrarea in galerie cu o retea fina de fire nelipicioase, aflate in legatura cu paianjenul. Scopul acestei panze nu este sa prinda prada, ci doar sa informeze paianjenul cand o potentiala prada trece prin fata galeriei, moment in care tasneste afara si o captureaza. Deci iata ca chiar si o panza nelipicioasa poate fi utila. Se banuieste ca panzele aeriene lipicioase au evoluat din acest tip ancestral.

Exista si specii de paianjeni care nu tes deloc panza. Se banuieste ca, la origine, paianjenii foloseau panza doar la fabricarea coconului cu care infasoara ponta, tinand cont de faptul ca toti paianjenii de astazi fac acest lucru. Numai ulterior a ajuns sa dobandeasca, la unele specii, functia de capturare a prazii. Exista multe alte functii ale panzei, unele dintre ele fiind dependente de sex. De exemplu, masculii folosesc panza pentru a transfera sperma de la orificiile genitale la organele copulatorii.

Unele utilizari sunt de-a dreptul ingenioase si predispun la concluzii teleologice de genul complexitatii ireductibile. De exemplu, genul Mastophora produce un singur fir de panza la capatul careia atarna o picatura de secretie lipicioasa, cu care prinde insectele din zbor. In plus, ea mai secreta si un feromon cu care atrage insectele. Un adept al complexitatii ireductibile ar spune ca picatura fara panza nu-si are nici un rost, iar panza fara picatura este inutila. In realitate, lucrurile au evoluat gradual. Imaginati-va un paianjen cu o panza normala, lipicioasa. Dupa intrarea in scena a feromonului, care atragea prada in cantitate mare, panza lipicioasa a devenit redundanta si a fost simplificata la un singur fir, cu o picatura lipicioasa la capat. Deci feromonul, care initial a fost doar o modalitate de eficientizare a capturarii prazii, si nu un element absolut necesar, a devenit treptat indispensabil, odata cu simplificarea panzei.

Sunday, January 27, 2008

Este evolutia falsificabila?

Nu-mi propun aici sa dezbat legitimitatea falsificationismului, ci doar sa supun analizei daca evolutia si teoria evolutiei sunt falsificabile sau nu. Unul din argumentele preferate ale teistilor este acela ca evolutia nu este falsificabila, drept urmare nu poate fi considerata o teorie stiintifica.

Falsificabilitatea este un concept introdus in filosofia stiintei de catre Karl Popper. El statueaza ca o afirmatie poate fi considerata falsificabila atunci cand exista (sau se pot imagina) o observatie, un test sau o predictie in interiorul domeniului care, odata confirmate, ar demonstra ca afirmatia respectiva este falsa. Falsificabilitatea este un criteriu pentru a aprecia daca o afirmatie, o lege, sau o teorie este stiintifica sau nu. Daca este falsificabila, atunci este stiintifica. Daca nu este falsificabila, atunci nu este stiintifica. O teorie stiintifica care nu este infirmabila de nici un eveniment stiintific posibil, nu este stiintifica. In fapt orice test efectuat asupra unei teorii are ca rezultat falsificarea sau infirmarea teoriei ca fiind stiintifica. Cu toate acestea, trebuie accentuat faptul ca Popper considera falsificabilitatea nu ca pe un criteriu al adevarului, si doar ca pe un criteriu al caracterului stiintific. Cu alte cuvinte, o afirmatie poate sa nu fie stiintifica (deci sa nu fie falsificabila), dar poate sa fie adevarata. Tentativa de a falsifica o teorie poate fi privita si ca un gedankenexperiment, un experiment mintal.

Un exemplu de afirmatie falsificabila este, de pilda, "toate lebedele sunt albe". Afirmatia este falsificabila deoarece, daca s-ar descoperi numai o singura lebada neagra, atunci afirmatia ar fi infirmata (falsificata). "Este bine a-i ajuta pe ceilalti la nevoie" este in schimb o afirmatie nefalsificabila (ca majoritatea afirmatiilor ce tin de etica), deci nestiintifica. Dar asta nu inseamna ca n-are valoare de adevar.

Au fost imaginate numeroare cai de a falsifica teoria evolutiei. Iata cateva:

  1. Descoperirea de fosile de iepuri in Precambrian, ar demonta complet teoria evolutiei. Pana in prezent nici unul nu s-a descoperit
  2. Generatia spontana (aparitia spontana de forme de viata, gata formate)
  3. Depozite fosilifere statice
  4. Himere adevarate (organisme analoage centaurilor sau sirenelor) a caror aparitie nu poate fi explicata prin transfer lateral de gene sau simbioza
  5. Absenta fosilelor hominide. Cand Darwin a scris Originea speciilor, nu se descoperisera inca fosile de prehominizi. Daca nu s-ar fi descoperit nici ulterior, atunci teoria lui Darwin ar fi fost falsificata
  6. Dovada ca balenele, oamenii, cangurii si crabii au aparut toti in acelasi timp
  7. Lipsa formelor de tranzitie. Teoria evolutiei anticipeaza descoperirea de verigi (forme de tranzitie) intre formele deja descoperite. Cea mai noua veriga descoperita (si anticipata) este Tiktaalik
  8. Daca nu ar exista diferente semnificative intre fauna si flora din erele si perioadele geologice sau din regiuni geografice care au fost separate pentru o lunga perioada de timp
  9. Daca s-ar dovedi ca Pamantul are o vechime de 6000 de ani
  10. Inexistenta unui mecanism de transmitere a informatiei de la parinti la descendenti, evolutia depinzand de acest mecanism. Cand Darwin a formulat teoria evolutiei, inca nu se descoperise ADN-ul, ceea ce demonstreaza puterea predictiva a acesteia

Faptul ca in teoria evolutiei mai persista inca elemente nelamurite (ca in orice stiinta de altfel) se explica prin faptul ca orice stiinta este incompleta prin definitie. Ea ridica intotdeauna mai multe probleme decat poate rezolva in prezent. In asta consta de fapt si fecunditatea ei.

Exista o conceptie naiva a falsificabilitatii conform careia oridecateori descoperim date care nu sunt sustinute de o anumita ipoteza, sau nu intra in tiparul anticipat de acea ipoteza, atunci trebuie sa renuntam si la intreaga teorie din spatele ipotezei. De exemplu, asta ar insemna ca daca s-ar constata ca altruimul animalelor eusociale nu se datoreaza selectiei de rudenie, atunci am fi obligati sa renuntam la insasi conceptul de altruism, in loc sa cautam raspunsul intr-o alta ipoteza, de exemplu selectia de grup.

Acest mod de abordare contravine insasi structurii epistemologiei stiintifice. Aceasta spune ca, oridecateori observatia anticipata de catre ipoteza nu este gasita, trebuie ori sa reevaluam ipoteza respectiva, ori sa reevaluam intreaga teorie din spatele ei. In general problemele de acest gen, perfect normale in cercetarea stiintifica, sunt rezolvate prin modificarea ipotezei, teoria ramanad in picioare.

Acesta este si cazul teoriei evolutiei. Cercetarea in cadrul ei nu-si propune sa supuna testarii (falsificarii) intreaga teorie, ci numai ipoteze si teorii particulare, care apoi pot sau nu sa sustina teoria generala.

Thursday, January 24, 2008

Matematica din spatele evolutiei

La sugestia unui coleg de breasla din blogosfera romaneasca, am decis sa traduc si sa public un text pe care il gasiti in original la urmatoarea adresa:

http://science.slashdot.org/comments.pl?sid=156877&cid=13153263

Cum politica mea este sa nu public ceva cu care nu sunt de acord, marturisesc ca era cat pe ce sa abandonez de doua ori pe parcurs. O data cand mi s-a parut a se sugera ca mutageneza si selectia ar fi separate si decalate in timp. Ulterior autorul a specificat ca cele doua sunt simultane (probabil ca a sesizat si el confuzia). Si a doua oara cand mi s-a parut a se sugera ca organismele, sau mai degraba populatiile, ar cunoaste apriori care combinatii de gene sunt favorabile si care nu.

"Exista un puternic substrat matematic in spatele procesului de evolutie, substrat care insa nu permeaza discursurile uzuale despre evolutie. Conceptia comun intalnita este aceea a unei secvente de mutatii individuale benefice, asemenea urcarii unei scari. Daca intr-adevar asa ar sta lucrurile, atunci detractorii evolutiei ar avea dreptate. Atunci ar fi imposibil, din punct de vedere matematic, ca evolutia sa produca incredibila complexitate pe care o vedem astazi.

Pentru a demonstra puternicul substrat matematic al evolutiei, voi incepe prin a abandona metafora “urcarii scarii” prin mutatii benefice. De fapt, haideti chiar sa consideram ca fiecare mutatie care are loc este fie neutra, fie daunatoare. Voi demonstra puternicul mecanism matematic al evolutiei in actiune.

Un punct de pornire ar putea fi afirmatia comuna a creationistilor potrivit careia mutatiile si evolutia “nu pot crea informatie”. In prima faza a mutagenezei, au dreptate. Cand are loc o mutatie, aceasta introduce zgomot, deci tinde sa degradeze informatia existenta. Dar priviti ce se intampla in momentul in care mutatia este transmisa mai departe unui urmas. Mutatia respectiva inceteaza sa mai constituie zgomot. Ea poarta o unitate mica de informatie. Poarta o mica eticheta pe care scrie “aceasta este o mutatie non-fatala”. Prezenta acestei mutatii la urmas este o piesa noua de informatie creata. In timp, populatia isi construieste o LIBRARIE de mutatii non-fatale. Aceasta constituie o vasta acumulare de informatie noua.

Aceasta informatie sufera inca si mai multe prelucrari si sinteze. De-a lungul generatiilor, mutatiile se vor multiplica, insa noi presupunem ca nu avem mutatii benefice. Cu toate acestea, chiar si mutatiile neutre vor avea tendinta de a se multiplica si acumula. Mutatiile in mica masura daunatoare se vor multiplica si acumula si ele, dar in grad mai scazut. Mutatiile moderat daunatoare se vor acumula chiar si ele, iar mutatiile foarte daunatoare, dar non-fatale se vor multiplica si acumula cel mai putin. Deci, nu numai ca ajungem sa construim o librarie de mutatii non-fatale, dar mutatiile ajung sa fie etichetate cu o anumita frecventa corespunzatore procentului din populatie purtator al acelor mutatii. Fiecare mutatie reprezinta acum o masura. Fiecare mutatie este purtatoare a unei etichete cu raportul costuri/beneficii la nivel de populatie. Cele mai favorabile au un procent mare de reprezentare, in timp ce cele mai daunatoare au un procent apropiat de zero. Libraria noastra contine acum un volum voloros si sofisticat de informatie nou creata.

Indivizii din populatie vor fi purtatori ai unei incarcaturi relativ stabile de mutatii daunatoare, o reflectare a “costului” datorat acestora. Indivizii impovarati cu un cost mai mare decat media vor muri, eliminand astfel din populatie un procent mai mare decat media de mutatii daunatoare, si impingand astfel media in sus, iar indivizii impovarati cu un cost mai mic decat media se vor inmulti, impingand de asemenea in sus media. Efectul purificator al selectiei care indeparteaza incarcatura daunatoare din genofond va creste astfel incat sa fie la nivelul daunei produse de catre mutatia respectiva. Mutatiile daunatoare vor fi eliminate pe masura ce sunt adaugate prin mutageneza. Mutatiile neutre se vor acumula constant in librarie, in timp ce mutatiile negative vor ramane la un nivel relativ scazut, limitat de costul fiecareia. Unele mutatii vor disparea, in timp ce altele noi vor aparea.

Adevarata putere in evolutie o constituie recombinarea. Fiecare urmas detine o combinatie aleatorie de mutatii din librarie. Fiecare urmas este un subiect de test in cautarea unei combinatii benefice de mutatii. Sa presupunem ca un individ poseda un milion de mutatii intamplatoare in codul sau genetic. Asta inseamna 500.000.000.000 de perechi de mutatii care sunt testate simultan si in paralel doar in cazul individului respectiv. Poate ca una din cele un milion este o mutatie care determina secretia unei toxine, iar alta determina modificarea porilor din piele. Fiecare mutatie in parte poate fi daunatoare, insa combinarea celor doua poate fi benefica in protectia in fata pradatorilor.

Exista 160.000.000.000.000.000 de triplete mutante. Fiecare individ testeaza aceste triplete in paralel. Una din mutatii poate determina o toxina anume, o alta poate determina cresterea fatala a nivelului toxinei (ceea ce ar constitui o fundatura evolutiva), iar o a treia ar putea determina o costisitoare si in mod normal complet nefolositoare antitoxina. Insa tripletul este un progres: fie un puternic mijloc de aparare in fata pradatorilor, fie arma pentru un pradator, fie ambele simultan.

In acelasi timp, fiecare indivit testeaza 40.000.000.000.000.000.000.000.000 cvadruplete de mutatii in paralel. Desi cele 4 mutatii pot produce individual proteine si enzime nefolositoare, combinarea lor impreuna poate da nastere la un tub digestiv revolutionar.

Totodata fiecare individ testeaza un numar aproape infinit de mutatii pentuplete sau sextuplete si asa mai departe. Fiecare individ testeaza un numar cvasi-infinit de posibilitati, si o face in paralel si gratuit. Acest fenomen se numeste paralelism implicit, si multiplica la nivel astronomic puterea evolutiei de a cauta inovatii.

Un alt aspect pe care l-am amintit, dar nu l-am tratat suficient, este acela ca fiecare mutatie este prezenta in populatie cu o anumita frecventa, masura costuri/beneficii aferenta acelei mutatii. Cand ai in obiectiv un model de cautare cat mai eficient, tinzi sa minimizezi efortul inutil, sa minimizezi costurile si sa maximizezi profitul invesititiei, relativ la resurse. Fiecare urmas este o investitie de resurse, un efort supus testarii. Cand investesti resursele urmarind un profit, cauti sa-ti consumi cea mai mare parte a efortului asupra mutatiilor care s-au dovedit cele mai profitabile in trecut, si efortul cel mai mic asupra mutatiilor cvasi-fatale. Vrei sa testezi combinatii de mutatii favorabile, si aproape niciodata nu te vei deranja sa testezi o combinatie de mutatii cvasi-fatale, care probabil vor duce la moartea urmasilor si la pierderea investitiei. Cu toate aceastea, vei vrea sa testezi din cind in cand o combinatie de mutatii cvasi-fatale, deoarece ar putea rezulta intr-o inovatie favorabila, iar rasplata ar fi pe masura. In matematica, aceasta investitie de efort si acest model de cautare au fost deja studiate, descoperindu-se un model matematic de optimizare. Printr-o coincidenta sau nu, acelasi model matematic optim de cautare a fost constatat si in cazul populatiilor. Acestea investesc mult efort si multi urmasi testand cele mai bune mutatii si combinatii de mutatii. Insa cand este vorba de mutatii mai mult sau mai putin daunatoare, frecventa investitiei este optimizata pe masura riscului, nici mai mult, nici mai putin. La toate nivelurile, mutatiile sunt testate proportional cu costul masurat impus gazdei.

Deci evolutia poseda un multiplicator aproape infinit in puterea sa de cautare si isi investeste efortul de cautare in modul cel mai optim si mai eficient. Este un aspect matematic profund care rareori apare in explicatiile legate de evolutie.

Un alt aspect este acela ca, odata descoperita o mutatie sau o combinatie favorabila, evolutia incepe sa caute in vasta librarie de gene non-fatale. Cele mai multe combinatii noi vor avea probabil efecte secundare nedorite. O pereche de membre se pot transforma intr-o modalitate eficienta de a procura o sursa noua de hrana, sau sa devina total non-functionale. Evolutia cauta mai departe in librarie dupa mutatii care sa imbunatateasca noul organ, sau mutatii care sa poata ameliora eventualele disfunctii.

Rareori evolutia este o simpla ascensiune pe scara a mutatiilor benefice. Evolutia este un sistem de prelucrare a informatiei, care construieste vaste baze de date pentru a putea realiza masuratori complexe asupra lor. Aceste masuratori vor fi apoi folosite pentru a descoperi si imbunatati.

Tot ce s-a spus se potriveste in intregime cu teoria echilibrului punctat. Pe parcursul fazei linistite, libraria acumuleaza noi mutatii si masoara mutatiile intr-un anumit procent de populatie. Iar atunci cand se produce o potrivire favorabila intre mutatii sau are loc o schimbare favorabila in mediu, evolutia demareaza. Sondeaza baza de date in cautarea de noi contributori la ceea ce exista deja, pentru a spori gradul de adaptabilitate. De asemenea sunt remasurate si frecventele celorlalte mutatii pentru a reevalua raportul costuri/beneficii in noile conditii create. Acest lucru nu numai ca poate schimba radical frecventele genelor si mutatiilor din populatie, dar poate cu usurinta stimula descoperirea de noi inovatii independente. Daca populatia sufera o presiune selectiva puternica, daca cea mai mare parte a ei este decimata sau dislocata, atunci genofondul ajunge sa fie fragmentat si el. Mare parte din libraria acumulata ajunge sa fie stearsa odata cu majoritatea populatiei. Cu o librarie fragmentata, populatia se va schimba si va progresa putin. Dar libraria sa va reface in timp, prin acumularea de noi mutatii."

(traducere proprie)

Tuesday, January 22, 2008