BΙΟΓΕΝΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ
Η εξέλιξη εξέλιξε τη Γη
Γυρνώντας πίσω, στην περίοδο πριν από δυο ως ενάμισι δισεκατομμύρια χρόνια, φθάνουμε σε ένα περίεργο κομμάτι της ιστορίας της Γης. Στο ξεκίνημά της οι σύγχρονοι ευκαρυωτικοί οργανισμοί ανθούσαν, αλλά μόνο ως μεμονωμένα κύτταρα. Στο τέλος της ο κόσμος έμοιαζε πολύ με αυτόν που γνωρίζουμε σήμερα: ήταν γεμάτος μεγάλα φυτά, ασπόνδυλα και ψάρια.
Ανάμεσα σε αυτά τα δύο σημεία τα γεωλογικά στοιχεία δείχνουν ότι η Γη ταλαντευόταν απότομα ανάμεσα σε περιόδους ακραίας ζέστης και περιόδους παγετώνων που κάλυπταν ολόκληρο τον πλανήτη- περιόδους της «Γης-χιονόμπαλας», όπως λέγονται. Η παραδοσιακή θεωρία υποστηρίζει ότι αυτή η κλιματική αστάθεια προκλήθηκε από γεωλογικές διαδικασίες όπως οι συγκρούσεις μεταξύ των ηπείρων. Τώρα ωστόσο αρχίζει όλο και περισσότερο να εδραιώνεται η πεποίθηση ότι οι αναδράσεις από την εξέλιξη της ζωής έπαιξαν κεντρικό ρόλο.
Μήπως, για παράδειγμα, οι παγετώνες-χιονόμπαλες προκλήθηκαν από την εξέλιξη των πολυκυτταρικών φυκών και σπόγγων; Και τα δύο θα πρέπει να τρέφονταν με άνθρακα από τα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, μειώνοντας την ικανότητα του αέρα να διατηρήσει τη θερμότητα και, όταν πέθαιναν, ο άνθρακας αυτός θα πρέπει να έπεφτε μαζί τους ως ιζήματα στον πυθμένα των ωκεανών.
Μήπως η Γη τότε σώθηκε από τον θάνατο που θα επέφεραν οι χιονόμπαλες μέσω της επινόησης της ανακύκλωσης του άνθρακα- της εξέλιξης πλασμάτων με «εντερικές εκπομπές»; Είναι οπωσδήποτε ενδιαφέρον το γεγονός ότι οι παγετώνες-χιονόμπαλες συναντώνται ευρέως πριν από την εξέλιξη των ζώων αλλά ποτέ μετά την εξέλιξη του πρωκτού.
Τα ερωτήματα του είδους δεν είναι ευτράπελα, κάθε άλλο. Καθώς προσπαθούμε να διαλευκάνουμε τη δική μας επίδραση στο κλίμα της Γης, μας δίνουν μια εντελώς καινούργια άποψη για την ιστορία του πλανήτη μας και τον ρόλο που έπαιξε η ζωή σε αυτήν.
MARTIN BRASIER Ο κ. Μάρτιν Μπρέιζιερ είναι καθηγητής της Παλαιοβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. O ΙΣΤΟΣ ΤΗΣ ΖΩΗΣ
Το δέντρο του Δαρβίνου ξεριζώνεται
Τα βακτηριακά γονιδιώματα, όπως αρχίζουμε να συνειδητοποιούμε, είναι μωσαϊκά. Τα γονίδια μπορεί να προέρχονται από διαφορετικές πηγές, όχι από έναν κοινό πρόγονο, ακόμη και σε δύο στελέχη του ίδιου είδους τα μισά γονίδια μπορεί να είναι διαφορετικά.
Ο βασικός υπαίτιος είναι η «πλάγια» μεταφορά γονιδίων, στην οποία γενετικό υλικό από ένα βακτήριο περνάει σε ένα άλλο, είτε μέσω αποβολής στο περιβάλλον και στη συνέχεια απορρόφησής του είτε μέσω της μεσολάβησης ιών ή της διαδικασίας αναπαραγωγής των βακτηρίων. Η μεταφορά συντελείται μέσα στο ίδιο είδος αλλά και μεταξύ διαφορετικών ειδών, ακόμη και μεταξύ εκπροσώπων βακτηριακών ομάδων που θα μπορούσαν να θεωρηθούν αντίστοιχες με τα φύλα ή τα βασίλεια. Μια συνέπεια είναι ότι δεν υπάρχει απλό πρότυπο το οποίο καθορίζει τις σχέσεις μεταξύ των μικροβιακών ειδών. Το δέντρο της ζωής με τα τακτοποιημένα κλαδιά και παρακλάδια του, η μεταφορά που απεικονίζει τη θεωρία της εξέλιξης, έχει ξεριζωθεί.
Αναγνωρίζουμε τώρα ότι η κατανόηση των διαδικασιών της εξέλιξης δεν μπορεί να βασιστεί σε αυτή την «αντίληψη του δέντρου». Επιπλέον ο νέος κλάδος της Μεταγονιδιωματικής, ο οποίος εστιάζεται στις μικροβιακές κοινότητες και στις διαφορές των λειτουργικών γονιδίων που δραστηριοποιούνται σε αυτό το επίπεδο, μειώνει την ανάγκη της «αντίληψης των ειδών». Η έκβαση θα είναι μια καλύτερη κατανόηση του μπερδεμένου ιστού της ζωής.
FORD DOOLITTLE Ο κ. Φορντ Ντούλιτλ είναι επίτιμος καθηγητής της Βιοχημείας και της Μοριακής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Νταλχάουζι του Καναδά. YΠΕΡ-ΕΞΕΛΙΞΗ
Αλλαγή για το κοινό καλό
Στη μελέτη της εξέλιξης το περασμένο μισό του αιώνα ήταν η εποχή του αναγωγισμού, στην οποία όλα ερμηνεύονταν με όρους όπως το ατομικό συμφέρον και τα εγωιστικά γονίδια. Τώρα μπαίνουμε στην εποχή της ολοκρατίας, η οποία αναγνωρίζει πώς οι αποικίες κοινωνικών εντόμων, οι ανθρώπινες κοινωνίες και τουλάχιστον ορισμένα πολυειδικά οικοσυστήματα μπορούν να αντιδράσουν ως ένας ενιαίος «υπερ-οργανισμός» σε πιέσεις της επιλογής. Η κρίσιμη καμπή σημειώθηκε τη δεκαετία του 1970, όταν η βιολόγος Λιν Μαργκούλις υποστήριξε ότι τα σύνθετα, εμπύρηνα κύτταρα εξελίχθηκαν ως συμβιωτικές ενώσεις βακτηριακών κυττάρων. Σήμερα είναι γνωστό ότι κάθε οντότητα που αναγνωρίζεται ως οργανισμός αποτελεί μια εξαιρετικά οργανωμένη ομάδα μεμονωμένων κυττάρων, με αποτέλεσμα να είναι δύσκολο να αρνηθεί κανείς ότι οι ομάδες οργανισμών δεν μπορούν και αυτές να διαθέτουν τις ιδιότητες ενός ενιαίου οργανισμού και άρα να εξελίσσονται συντονισμένα.
Η διαδικασία της ομαδικής επιλογής μέσω της οποίας συμβαίνει αυτό φαινόταν να έχει απορριφθεί στην εποχή του ατομισμού. Ο Δαρβίνος όμως είχε δίκιο: οι αλτρουιστικές συμπεριφορές «για το καλό της ομάδας»- είτε η ομάδα αυτή είναι ένα είδος είτε ένα οικοσύστημα- απαιτούν για να εξελιχθούν μια διαδικασία επιλογής μεταξύ των ειδών και τείνουν να υπονομεύονται από την ατομική επιλογή μέσα στις ομάδες.
Το καινούργιο σε αυτή την ιδέα είναι ότι η σε ανώτερο επίπεδο επιλογή δεν ανακόπτεται πάντα από τη σε κατώτερο επίπεδο επιλογή- μερικές φορές μάλιστα επικρατεί. Τώρα πρέπει να ξεχωρίσουμε τις συνέπειες αυτής της γνώσης, οι οποίες επεκτείνονται από την προέλευση της ζωής ως τη δομή των οικοσυστημάτων, τη φύση της θρησκείας και τη βιοπολιτισμική εξέλιξη του ανθρώπου.
DAVID SLOAN WILSON Ο κ. Ντέιβιντ Σλόαν Γουίλσον είναι καθηγητής της Βιολογίας και της Ανθρωπολογίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης. OΙΚΟΝΟΜΙΚΗ OΙΚΟΛΟΓΙΑ
Σχεδιάζοντας το οικονομικό οικοσύστημα
Η Οικολογία είναι ένα νεαρό και ακόμη εξελισσόμενο αντικείμενο. Καθώς πέρασε από το στάδιο μιας σε μεγάλο βαθμό περιγραφικής επιστήμης σε αυτό των πιο σταθερών εννοιολογικών βάσεων, οι ρομαντικές αντιλήψεις περί «ισορροπίας της φύσης» έδωσαν τη θέση τους σε μια λεπτομερή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η δομή των δικτύων τροφής επιτρέπει τη διατήρηση του πλούτου των οικοσυστημάτων.
Η οικονομική επιστήμη έχει κάτι να μάθει από αυτό. Οι πρόσφατες χρηματοπιστωτικές κρίσεις κατέστησαν ξεκάθαρο ότι οι όλο και πιο πολύπλοκες στρατηγικές για τη διαχείριση του κινδύνου σε μεμονωμένα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα δεν συνδυάστηκαν με την απαιτούμενη προσοχή στον κίνδυνο του συστήματος ως συνόλου. Παρ΄ όλα αυτά αόριστες επωδοί για ένα οικονομικό αντίστοιχο της φυσικής ισορροπίας- αόρατα χέρια που παράγουν αποτελεσματικά «γενική ισορροπία» αν αφεθούν ελεύθερα από τους ρυθμιστικούς περιορισμούς- εξακολουθούν να ακούγονται από πολλούς τραπεζίτες που απολαμβάνουν παχυλά μπόνους.
Τα πρωτόλεια μαθηματικά μοντέλα των «χρηματοπιστωτικών οικοσυστημάτων» προσφέρουν μια καινούργια προσέγγιση. Απεικονίζουν ορισμένες από τις βασικές δυναμικές των αλληλεπιδράσεων των οικονομικών δικτύων και έχουν ενδιαφέρουσες ομοιότητες με- και σημαντικές διαφορές από- τις προηγούμενες μελέτες για την οικολογική σταθερότητα και πολυπλοκότητα. Τα μοντέλα του είδους θα γίνουν περισσότερο σημαντικά καθώς προσπαθούμε να προχωρήσουμε προς οικονομικά συστήματα σχεδιασμένα ώστε να αποφεύγουν τον συστημικό κίνδυνο. Η ανατροπή παγιωμένων τρόπων σκέψης δεν θα είναι όμως εύκολη.
ROBERT MAY Ο κ. Ρόμπερτ Μέι είναι καθηγητής της Ζωολογίας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
