W dniu 5 lipca znany biolog ewolucyjny Ernst Mayr obchodził swoje setne urodziny. Niedawno skończył też pisać swoją 25. książkę, What Makes Biology Unique?: Considerations on the Autonomy of a Scientific Discipline. Sympozjum na cześć Mayra odbyło się 10 maja na Uniwersytecie Harvarda. Redaktor i felietonista Scientific American Steve Mirsky uczestniczył w sympozjum i napisał o nim artykuł do nadchodzącego sierpniowego wydania. 15 maja Mirsky, brazylijski dziennikarz Claudio Angelo i kolega Angelo, Marcelo Leite, odwiedzili Mayra w jego mieszkaniu w Bedford, Mass. Edytowane fragmenty ich rozmowy znajdują się poniżej.
Aby uzyskać plik PDF z całym wywiadem, kliknij tutaj.
Claudio Angelo: O czym jest ta książka?
Ernst Mayr: O czym jest ta książka. (Śmiech.) Przede wszystkim, aby pokazać, i pomyślicie, że nie trzeba tego pokazywać, ale wielu ludzi się z wami nie zgodzi. Pokazać, że biologia jest autonomiczną nauką i nie powinna być mieszana z fizyką. Takie jest moje przesłanie. I pokazuję to w około 12 rozdziałach. I jeszcze jedno: kiedy ludzie pytają mnie, czym tak naprawdę się zajmujesz, a 50 czy 60 lat temu bez wahania odpowiedziałbym, że jestem ornitologiem. Czterdzieści lat temu powiedziałbym, że jestem ewolucjonistą. A nieco później nadal mówiłbym, że jestem ewolucjonistą, ale powiedziałbym też, że jestem historykiem biologii. A przez ostatnie 20 lat uwielbiam odpowiadać, że jestem filozofem biologii. I tak naprawdę – i to jest chyba coś, czym mogę się pochwalić – dostałem honorowe stopnie naukowe za moją pracę w ornitologii od dwóch uniwersytetów, w ewolucji, w systematyce, w historii biologii i w filozofii biologii. Dwa tytuły honorowe z wydziałów filozoficznych.
Steve Mirsky: A filozoficzne podstawy fizyki i biologii są tym, co badasz w tej książce?
EM: Pokazuję najpierw w pierwszym rozdziale i w niektórych rozdziałach, które następują później, pokazuję, że biologia jest tak samo poważną, uczciwą, uprawnioną nauką jak nauki fizyczne. Wszystkie te okultystyczne rzeczy, które kiedyś mieszano z filozofią biologii, jak witalizm i teleologia – przecież Kant, kiedy chciał opisać biologię, postawił wszystko na teleologię, żeby dać przykład – wszystkie te śmieszne rzeczy, które pokazuję, są wykluczone. Biologia ma dokładnie taką samą twardą podstawę jak nauki fizyczne, na którą składają się prawa naturalne. Prawa naturalne odnoszą się do biologii tak samo, jak do nauk fizycznych. Ale ludzie, którzy porównują te dwie dziedziny, lub którzy, jak niektórzy filozofowie, łączą biologię z naukami fizycznymi, pomijają wiele rzeczy. A gdy tylko się je uwzględni, widać wyraźnie, że biologia to nie to samo, co nauki fizyczne. I nie mogę teraz dać długiego wykładu na ten temat, po to jest ta książka.
Podam wam przykład. W zasadzie biologia różni się od nauk fizycznych tym, że w naukach fizycznych wszystkie teorie, nie znam wyjątków, więc myślę, że to chyba bezpieczne stwierdzenie, wszystkie teorie opierają się w taki czy inny sposób na prawach naturalnych. W biologii, jak wykazało kilka innych osób, a ja całkowicie się z nimi zgadzam, nie ma praw naturalnych w biologii odpowiadających prawom naturalnym w naukach fizycznych.
Teraz możesz powiedzieć, jak możesz mieć teorie w biologii, jeśli nie masz praw, na których możesz je oprzeć? Cóż, w biologii wasze teorie opierają się na czymś innym. Opierają się na pojęciach. Na przykład koncepcja doboru naturalnego stanowi podstawę, praktycznie najważniejszą podstawę, biologii ewolucyjnej. Jeśli przejdziesz do ekologii, dostaniesz pojęcia takie jak konkurencja czy zasoby, ekologia jest po prostu pełna pojęć. I te koncepcje są podstawą wszystkich teorii w ekologii. Nie prawa fizyczne, one nie są podstawą. Oczywiście ostatecznie są one podstawą, ale nie bezpośrednio, ekologii. I tak dalej, i tak dalej. I to właśnie robię w tej książce. Pokazuję, że teoretyczna podstawa, możecie to nazwać, albo ja wolę to nazywać filozofią biologii, ma zupełnie inną podstawę niż teorie fizyki.
Jeśli sam tak mówię, to myślę, że to będzie ważna książka. Filozofowie oczywiście ją zignorują, jest uciążliwa, nie pasuje do ich sposobu myślenia. A więc najlepszym sposobem jest po prostu o niej zapomnieć, zamieść ją pod dywan. Ale ci, którzy biorą to na poważnie, powiedzą, no cóż, to nie jest coś, z czym wiem, jak sobie poradzić. Ale ten kolega Mayr chyba coś tu ma, nikt inny nie wyraził tego tak jasno, nikt inny nie pokazał, że tak naprawdę biologia, nawet jeśli ma wszystkie inne uzasadnione właściwości nauki, wciąż nie jest nauką taką jak nauki fizyczne. I tak czy inaczej, nieco bardziej oświeceni filozofowie powiedzą, że naprawdę powinniśmy się tym zająć. Ale jak dotąd tego nie zrobili.
SM: Więc czy powiedziałbyś, że przed Darwinem – masz okres po Newtonie, ale przed Darwinem – w tym okresie fizyka jest nauką, która różni się od biologii?
EM: Absolutnie. Masz wspaniały dokument historyczny, który to naświetla. Kant, po tym jak pokazał w Krytyce czystego rozumu, jak w naukach fizycznych wszystko opiera się na prawach naturalnych, to był rzekomo wielki wkład Kanta, a potem, w 1790 roku, poszedł dalej, by pokazać, że biologia nie jest wyjątkiem, że również opiera się na prawach naturalnych. Opisuje to gdzieś we wczesnych rozdziałach Krytyki sądów. I próbował oprzeć uogólnienia, nazwijmy je prawami, biologii na prawach naturalnych, i to po prostu nie zadziałało. To była kompletna katastrofa. Więc w końcu powiedział, że trzeba je oprzeć na czymś innym. No właśnie, na czym? I powiedział, że na teleologii. Czwarta przyczyna Arystotelesa, ostateczność. Wszyscy starają się pokazać, że Kant miał właściwy instynkt, by odejść od praw naturalnych w biologii i przyjąć w zamian teleologię. Cóż, jeden z rozdziałów w tej mojej nadchodzącej książce poświęcony jest pokazaniu, że to nie działa. Nie ma takiej niejasnej siły w przyrodzie jak teleologia, jak czwarta przyczyna Arystotelesa.
CA: Zatem, czy powiedziałby Pan, że całe dążenie biologii molekularnej do przypisania wszystkiego wiązaniom chemicznym i prawom fizycznym jest tym samym błędem, który popełnił Kant?
EM: Cóż, przeskoczę teraz do tego, co prawdopodobnie pojawiłoby się stopniowo. Kiedy narodziła się biologia? Cóż, nie w XVII czy XVIII wieku. Istniały dziedziny aktywności biologicznej, takie jak anatomia, taksonomia i inne tego typu rzeczy. Ale nie było takiej dziedziny jak biologia. Teraz słowo biologia, co ciekawe, zostało zaproponowane trzy razy około 1800 roku przez trzech różnych autorów. Moje twierdzenie, które przedstawiłem we wcześniejszych książkach, jest takie, że biologia jako dziedzina, coś, co można rozpoznać jako coś innego niż nauki fizyczne, co można naprawdę określić jednym słowem, rozwinęła się, powstała i stała się tym, czym jest, biologią, w ciągu stosunkowo krótkiej liczby lat. Około 40 lat, pomiędzy rokiem 1828, kiedy Karl Ernst von Baer zorganizował biologię rozwojową, embriologię, a następnie, bardzo szybko, pojawili się dwaj autorzy cytologii, Schwann i Schleiden, którzy wywołali ogromne poruszenie, kiedy opublikowali swoje prace w latach trzydziestych XIX wieku, ponieważ wykazali, że zwierzęta i rośliny składają się z tych samych elementów, komórek. Był to więc znaczący wkład w naukę biologii. A potem następuje wielki okres fizjologii, Claude Bernard we Francji, a w Niemczech mieli dwóch lub trzech autorów, którzy byli wielkimi fizjologami, Johannes Miller był jednym z nich. Więc to jest trzecia dziedzina.
A potem genetyka, oczywiście. Genetyka była ostatnią z nich. Następną w czasie, która się rozwinęła, oczywiście, była biologia ewolucyjna Darwina i Wallace’a. I w końcu, w latach 1865-66, genetyka. Ta seria sześciu nauk, zaczynająca się od embriologii, a kończąca na genetyce, była podstawą biologii. I tak naprawdę można się spierać o to, czym jest biologia, dopiero gdy się to przybije, ponieważ ta mieszanka rzeczy, włączając genetykę, ewolucję i tak dalej, jest biologią.
Teraz zapytałeś, co z biologią molekularną. Cóż, pozwól mi teraz znowu cofnąć się o krok lub dwa. Na początku ubiegłego wieku był bardzo ważny okres, podczas którego miała miejsce tak zwana synteza ewolucyjna. Do tego czasu, to znaczy do okresu pomiędzy rokiem 1859 a syntezą ewolucyjną, która miała miejsce w latach czterdziestych, w biologii ewolucyjnej panował wielki chaos. Istniały co najmniej cztery, jeśli nie pięć głównych podstawowych teorii ewolucji. Ale tak czy inaczej, synteza ewolucyjna, zapoczątkowana przez Dobzhansky’ego, do której przyłączyli się ludzie tacy jak ja, Julian Huxley, Simpson, Stebbins i tak dalej, synteza ewolucyjna jakby położyła kres głównemu teoretyzowaniu, szczególnie w dziedzinie ewolucji. I co bardzo interesujące, wtedy Avery pokazał, że to raczej kwasy nukleinowe niż białka są genetycznym, ewolucyjnym materiałem. A potem przyszedł Watson-Crick. Potem nastąpił cały rozwój biologii molekularnej i wreszcie rozwój genomiki. I za każdym razem, gdy następował jeden z tych wielkich przewrotów, oczekiwaliśmy, że teoria syntezy ewolucyjnej będzie musiała zostać napisana na nowo. Ale faktem jest, i nie wiem, czy jakikolwiek biolog molekularny skarżył się na to lub wyrażał żal, że żaden z tych wielkich wstrząsów w strukturze merytorycznej tej nowej biologii od Avery’ego do genomiki, żadna z tych zmian nie wpłynęła tak naprawdę na to, co zwykle określa się mianem paradygmatu darwinowskiego, zestawu teorii, które składają się na współczesny darwinizm, od powiedzmy lat pięćdziesiątych, powiedzmy od Watsona-Cricka do dzisiaj. I cały czas wychodzą nowe książki, w których autor stara się udowodnić, że darwinizm jest nieważny. Cóż, myślę, że nawet jeśli jesteś neutralnym obserwatorem z zewnątrz, przyznasz, że żadna z tych książek nie okazała się sukcesem. I w końcu zawsze okazywało się, że darwinizm był i jest poprawny.
Ale to jest teraz wreszcie odpowiedź na twoje pytanie. Najzabawniejsze jest to, że biologia molekularna ma zadziwiająco mały wpływ na strukturę teorii biologii. Przynajmniej tak to dla mnie wygląda. Oczywiście, mogą oni wskazać, że kod genetyczny pokazał, że życie w takiej formie, w jakiej istnieje teraz na Ziemi, mogło powstać tylko jeden raz, w przeciwnym razie nie byłby to ten sam kod, którym jest. I oczywiście jest jeszcze kilka innych rzeczy, do których przyczynili się biolodzy molekularni. Ale żadna z nich tak naprawdę nie dotknęła struktury teorii paradygmatu darwinowskiego, moim zdaniem.
SM: Jeśli w ogóle, to czyż nie było odwrotnie, że synteza informuje pracę biologii molekularnej.
EM: Racja, tak. Taka jest struktura teorii biologii molekularnej.
Marcelo Leite: Ale z drugiej strony, biologia molekularna jest postrzegana przez biologów molekularnych, a także przez opinię publiczną, jako rodzaj definiującego momentu biologii w XX wieku. Tak jakby rekonstruowali oni całą historię biologii, wskazując na biologię molekularną i projekt ludzkiego genomu jako jej punkt kulminacyjny. Jest to więc niewłaściwy sposób postrzegania biologii XX wieku?
EM: Nie ma wątpliwości. Jeśli pójdziesz dalej wstecz, biolodzy molekularni biorą wszystko inne, co się wydarzyło, za pewnik. Z drugiej strony, jeśli jesteś cytologiem, możesz powiedzieć, że demonstracja Schwanna-Schleidena, że wszystkie organizmy składają się z komórek, a komórki mają jądro i wszystkie tego rodzaju rzeczy, to wszystko jest tak samo podstawą biologii jak, powiedzmy, to, że kwasy nukleinowe składają się z par zasad. Nie widzę nic więcej, w rzeczywistości powiedziałbym, że z punktu widzenia filozofii te odkrycia, te opisowe odkrycia biologii molekularnej, nie są ważniejsze niż te, powiedzmy, osiągnięcia z początków biologii w okresie od 1828 do 1866 roku. Te odkrycia dokonane w tamtym okresie są co najmniej tak samo ważne jak wszystko w biologii molekularnej.
Są bardzo ważne, nie wyczerpuję tego. Ale podam ci inny historyczny przykład, który jest bardzo interesujący. Powiedzmy, że w latach pięćdziesiątych, zaraz po Watsonie i Cricku, wielu chemików, biochemików i fizyków odeszło od swoich nauk fizycznych do biologii. I bardzo często robili oni odpowiedni hałas, odnosili sukcesy i byli uważani za wielkich innowatorów w nauce. I bardzo często zostawali przewodniczącymi wydziałów biologii, a znane są co najmniej trzy przypadki, a prawdopodobnie więcej, jeśli przyjrzeć się wystarczającej liczbie szkół wyższych i uniwersytetów, gdzie biochemik lub prosty chemik zazwyczaj zostawał szefem wydziału biologii. I po prostu pozbył się każdego biologa organicznego. Powiedział, że ich nie potrzebujemy, oni nie są biologią, biologia to molekuły.
ML: Cóż, James Watson wciąż to pisze.
EM: Nie, James Watson jest szerszy. Jeśli uważnie przeczytasz, co mówi, to owszem, podkreśla znaczenie rzeczy swoich i swojej szkoły, ale Watson ma wystarczająco dużo podstaw z biologii organizmu. Teraz mogę opowiedzieć ci prawdziwą anegdotę na ten temat. Czy wiedzieliście, że Jim Watson był zapalonym obserwatorem ptaków? Kiedy był, zakładam, że to była ostatnia klasa liceum, jego matka przyjechała z Jimem z Chicago, a jego matka zapytała mnie, na jaką uczelnię powinien pójść Jim Watson, żeby zrobić doktorat z ornitologii. Posłuchaj tego uważnie, mogę przysiąc, że to szczera prawda. Przypominałem o tym Jimowi, a on starał się całkiem o tym zapomnieć. Powiedziałem więc Jimowi, a raczej jego matce, że nie chce iść na najlepszą uczelnię ornitologiczną. To, czego potrzebuje, to dobre wykształcenie w dziedzinie biologii. Niech idzie do najlepszej szkoły z biologii. Bo tę specjalną wiedzę, która jest mu potrzebna jako ornitologowi, zawsze może w końcu zdobyć. Ale to, czego potrzebuje, aby odnieść sukces w jakiejkolwiek specjalnej gałęzi biologii, to solidne podstawy biologii. Więc uwierzyli mi na słowo i prawdopodobnie inni ludzie powiedzieli im to samo. I nie poszedł do żadnego miejsca na ornitologię, ale pojechał do Chicago i różnych innych miejsc i otrzymał bardzo dobre, gruntowne wykształcenie w dziedzinie biologii. Tak więc dla żartu, i proszę pamiętać, że to jest żart, czasami mówię, jak to się stało, że Watson dostał Nagrodę Nobla? Cóż, to ja jestem za to odpowiedzialny!
SM: Gdyby miał Pan dzisiaj rozpocząć karierę absolwenta szkoły, co by Pan studiował?
EM: Cóż, widzi Pan, zmieniłem tak wiele w ciągu mojego życia, że naprawdę nie wiem, i oczywiście część moich wyborów była wynikiem tego, co poprzedziło. W pewnym sensie jestem czasem zaskoczony tym, jak bardzo byłem zaawansowany w mojej książce Systematyka i pochodzenie gatunków z 1942 roku. Wyprzedzała ona dość znacznie swoje czasy. Nie miałem nauczyciela, który byłby tak bardzo do przodu. Jak mogłem widzieć rzeczy w tak nowoczesny sposób, wciąż nie rozumiem. Ale udało mi się.
SM: Jak sądzisz, jakie są główne pytania, lub nawet pojedyncze pytanie, dla młodego badacza dzisiaj. Gdzie wskazałby Pan taką osobę?
EM: No wiesz, genotyp. Wspomnę o czymś, o czym nikt nigdy nie wspomina. Załóżmy, że masz teraz genotyp, który wytwarza pewne białko. I to białko, i można to zobaczyć w każdym numerze Science praktycznie, to białko jest bardzo złożoną strukturą, niewiarygodnie złożoną. Teraz jak ten krok od grupy aminokwasów do tego polipeptydu jest ogromnym skokiem. Myślę, że teraz wszyscy zostawiają to w spokoju, ponieważ nikt jeszcze nie wpadł na to, jak dokładnie zaatakować ten problem.
ML: Więc nadal wstajesz codziennie o 6:15, żeby pisać listy?
EM: Nie proszę pana. Jestem raczej zdumiony, jak wiele dni muszę bardzo mocno pracować nad siłą woli, aby wstać z łóżka przed ósmą.
ML: Ale nadal pisze pan listy rano.
EM: Piszę listy, piszę manuskrypty, oprócz książki, która jest w druku, mam dwa manuskrypty, które zostaną opublikowane w tym lub przyszłym roku, i mam całą listę manuskryptów, które chciałbym napisać. Ludzie mówią: „Dlaczego się tak karzesz?”, a ja odpowiadam: „Karz, do diabła! Podoba mi się to!