Báječný život S. J. Goulda

Na jaře jsme si připomněli deset let od úmrtí paleontologa Stephena Jay Goulda, jedné z ikon vědy – a zejména popularizace vědy – 20. století. O velikánech často získáme nejlepší představu skrze jejich konkrétní počiny. Proto bych rád připomenul jedno z nejvýznamnějších popularizačních děl minulého století – knihu Wonderful Life, která se zabývá problematikou kambrijské exploze na příkladu lokality Burgess Shale ve Skalistých horách jihozápadní Kanady. Pozoruhodné, bohužel v tom negativním slova smyslu, je na tomto stěžejním díle moderní paleontologie – navíc se značnými přesahy do paleobiologie, evoluční biologie a historie vědy a ověnčeném nominací na Pulitzerovu cenu a řadou dalších literárních cen – už to, že se nedočkalo českého překladu. Nakladatele může omlouvat snad jen fakt, že kniha vyšla v roce 1989, kdy se většina potenciálních českých zájemců zabývala docela jinou revolucí než kambrijskou. Recenze knihy vyšla ve Vesmíru ještě v době předinternetové (Vesmír 70, 305, 1991/6), ale z paleontologického hlediska ji nedávno velmi pěkně připomněli R. Mikuláš a O. Fatka (viz Vesmír 88, 624, 2009/10). Je téměř zbytečné vyzdvihovat nesporné literární kvality knihy. Gould byl opravdu jedním z „básníků vědy“, dokázal podat čtivou formou i velmi složité problémy, jak to dokazuje i v pěti oddílech tohoto díla. Na počátku autor mírně nastíní svůj pohled, aby ho následně mohl přes popis lokality, osobnosti jejího objevitele¹⁾ a hlavně historii výzkumu (revize názorů na Burgess Shale v šedesátých letech se v jeho podání čte jako výborná detektivka) nakonec rozvedl a zdůvodnil. Nikdy neklesá k dnes velmi častému bulvarizování vědeckých problémů pro širokou veřejnost, svého čtenáře nepodceňuje, ale ani ho přehnaně nezatěžuje nepotřebnou terminologií. Obrázky jsou četné a vždy výstižně ilustrují související myšlenku. Autor často využívá popkulturní odkazy a většinu problémů rozebírá i z historického hlediska – což je nesmírně plodný přístup, jdoucí ke kořenu. Často nezbývá než se jen divit, kolik času musel strávit nad primárními historickými zdroji, korespondencí autorů a dalšími texty. Ze stejného důvodu občas zamrzí, že některé jeho historické exkurzy jsou trochu zjednodušené a nejdou až na dřeň. Většinu zainteresovaných osob autor dobře zná, což dokáže zužitkovat. Gould obecně nezastává žádné extrémní názory (se všemi klady i zápory a na rozdíl od řady jeho vykladačů) a je až kupodivu, jaké jeho kniha vyvolala spory. To ale neznamená, že nemá své libůstky, zvláště v některých bizarních teoriích a leckdy podivných a dnes vesměs překonaných názorech na fylogenezi různých skupin organismů. Čtenář také čas od času může získat pocit, že je s ním – stejně jako při jiných výborných popularizacích vědy – mírně manipulováno.

Může se zdát zbytečné upozorňovat na – při dnešním tempu poznání – již spíše historické dílo. Klíč ale leží právě v této historičnosti, a to ne ve významu zastaralosti, ale především ve významu vlivu na pozdější myšlení. To se děje bohužel často ve zjednodušené až zparodované podobě a publikace je mnohokrát zmiňována v negativních konotacích. Neprávem.

V první řadě kniha ustálila některé termíny, které dnes vnímáme jako automatismy (např. diverzita pro počet různých druhů, disparita pro různost jejich tělních plánů a další). V rámci tehdy ještě pro české vědce dost separované západní biologie také vyvolala bouřlivou diskusi o povaze historického procesu (viz rámeček na následující straně).

Především ale publikace ukázala nový (Gould by v rámci svého mírného přehánění řekl revoluční) pohled na rozrůzňování života na Zemi. Až do 19. století převládal pohled na vzájemné vztahy organismů jako na žebřík (Scala Naturae) vedoucí od nejnižších („červi“, bezobratlí) až po nejvyšší (ptáci, savci – zejména šelmy a samozřejmě člověk). Takový pohled nenabourala ani Darwinova evoluční nauka. Co bylo nízké předtím, se jen posunulo do dolních pater evolučního stromu. Ze žebříku se stal jakýsi kornout rozrůzňujících se linií, a to nejen z hlediska kladogeneze (vzniku diverzity neboli zvyšování počtu druhů, kde by to bylo oprávněné), ale i z hlediska anageneze (vznik disparity, různých tělních plánů). Od jednoduchých a nízkých předků evoluce postupovala k zářným výšinám. Gould dobře zdůrazňuje tento polonevědomý předsudek v myšlení většiny vědců až hluboko do 20. století. Ostatně pro konkrétní příklady nemusíme chodit daleko – dodnes se na našich středních školách objevují takové „perly“, jako že členovci vznikli z kroužkovců. Musíme si uvědomit, že všechny současné skupiny organismů jsou stejně staré a stejně přizpůsobené svému prostředí. Mezi sebou sdílejí pouze společné předky, scestný je názor, že jedna dnešní skupina pochází přímo z jiné dnešní skupiny. Stejně tomu bylo i v geologické minulosti. Jakési rozdělení živočichů (a organismů vůbec) na vyšší a nižší z hlediska nějakého „postupu evolucí“ je jen antropomorfní projekcí. Pokud se ale oprostíme od těchto představ o nižším a vyšším, evoluci lze pořád vidět jako zmíněný kornout – tak bychom ji bez dalších předpokladů zrekonstruovali v rámci striktního neodarwinismu (obr. 1A).

Nicméně jak ukázalo studium Burgess Shale, diverzita mnohobuněčných živočichů sice směrem k dnešku vzrostla, ale disparita se naopak snížila. Jako by nejrůznější tělní plány (základní způsoby organizace těla) vznikaly a měnily se jen v kambriu. S postupem času se ustálily a nové už nikdy nevznikly (až na pár diskutabilních výjimek – např. kořenohlavce či myxozoa – které ale autor neuvádí), naopak celá řada z nich vymizela. Morfologická proměnlivost jako by nadále fungovala už jen na nižších úrovních. Není to samozřejmě tak, že by se organismy již dále neměnily – evoluce se nezastavila –, jde spíše o to, jako by nadále nebyly schopny změnit své základní vlastnosti. Z toho důvodu došel autor k svému závěru o kambrijské explozi jako o období, kdy ve velmi krátkém čase vzniklo obrovské množství velmi rozdílných linií živočichů, z nichž ale vlivem historické náhody (ve smyslu kontingence, viz box) jen několik málo přežilo do dalších období. Ty jsme ad hoc označili za dnešní „kmeny“. Gould se tak stal otcem moderní představy o kambrijské explozi a terčem kritiky mnoha biologů, zejména z tábora skalních neodarwinistů.

Gould si samozřejmě nemyslí, že by bohatství linií vzniklo přes noc; jím uvažovaný časový interval je zhruba dvacet milionů let. Autor také uvažuje jen organismy se třemi zárodečnými listy (přejděme teď, zda jde o monofyletickou skupinu) – tedy nepopírá, že houbovci, žahavci, žebernatky a další bazální skupiny vznikli dříve. Bohužel ani jednu z těchto klíčových věcí autor dostatečně nezdůrazňuje. K tomu všemu navíc uvádí v první kapitole velmi matoucí zjednodušený evoluční strom, kde jako by linie na úrovni „kmenů“ vznikly skutečně naráz (obr. 1B). Přitom daleko lepší představu o autorově názoru na charakter fylogeneze dává časově rozrůzněnější obrázek v třetí kapitole (obr. 1C).

Dnes se odborníci díky výsledkům molekulárních studií²⁾ i nálezům nových fosilií vesměs kloní k tomu, že interval kladogenetického štěpení zmíněných linií mnohobuněčných živočichů byl o něco delší (okolo sta milionů let). Na druhou stranu anageneze jejich příslušníků, tj. vývoj jejich morfologií do přibližně dnešní podoby, mohla být skutečně tak rychlá, jak odhadl Gould ,a mohla zabrat dokonce jen část kambria. Stejně tak máme lepší představu o příbuzenských vztazích dnešních „kmenů“ a řadu kambrijských organismů dokážeme zařadit do jejich příbuzenstva. Celá představa explozivního vzniku mnoha linií se tak může zdát zbytečná, protože z kladogenetického hlediska se toho zas tak moc nestalo (na rozdíl od hlediska anagenetického, o tom ale až někdy příště). Nezapomínejme však, proč Gould celou koncepci vymyslel. Šlo mu především o vyvrácení myšlenky přímočarého pokroku nevyhnutelně směřujícího od skromných a jednoduchých začátků k pozdější komplexitě a různorodosti. Chtěl ukázat, že základní tělní plány dnešních mnohobuněčných živočichů vznikly spolu s mnoha dalšími v kambriu a přeživší určila především historická náhoda. Kambrijské druhy nejsou jen nějakými primitivními předchůdci těch dnešních, ale velmi specializovanými plnohodnotnými organismy. Shrnuto slovy největšího českého paleontologa a evolučního biologa Járy da Cimrmana: „Můžeme se o tom přít, můžeme s tím i nesouhlasit, ale to je tak všechno, co s tím můžeme dělat.“