predn 1
Stiahnuť PDF · 12,5 MBPreber si túto poznámku so svojou AI
Skopíruj pripravený podklad a vlož ho do ChatGPT, Claude alebo inej AI — bude ťa učiť alebo skúšať len z tejto poznámky.
Náhľad poznámky
Úvod
Ontogenéza a evolúcia 01
1
Hlavným cieľom kurzu je načrtnúť súvislosti medzi dvoma prírodnými javmi, ktoré sú neoodelitelnou
súčasťou všetkého života na Zemi - medzi individuálnym vývinom jedincov (ontogenézou) a vývojom
živým foriem na našej planéte (evolúciou). Zámerom kurzu pritom nie je poskytnúť poslucháčom
určitý vopred stanovený objem informácií oznamovacieho charakteru, ale predovšetkým podnietiť ich
samostatne premýšľať a diskutovať o predoženej problematike. Jednotlivé prednášky preto prinášajú
nielen látku, ktorú sa treba naučiť, ale najmä množstvo otázok, o ktorých treba rozmýšľať.
Zdroje, literatúra
Ontogenéza a evolúcia 01
2
prednášky
učebný materiál Vladimír Kováč, 2006: Ontogenéza a evolúcia (textová forma, CD)
Vladimír Kováč, 2007: Pánom života je čas. PT Albert Marenčin, Bratislava, 184 s.
Larsen, E. 2006. Evolúcia. Slovart.
Balon E. K., 2004: Evolution by epigenesis: Farewell to darwinism, neo- and
otherwise. Rivista di Biologia-Biology Forum 97 (2): 269-312.
www.google.com: ontogeny, evolution, heterochrony
Skúška
skupinová ústna skúška (2-5 študentov)
skupinová diskusia (6-10 študentov) - len výnimočne
individuálna ústna skúška - na želanie
Hall, B. K., 1999: Evolutionary Developmental Biology. Kluwer Academic
Ontogenéza a evolúcia 01
3
Publishers, Dordrecht, 491 s.
Hall, B. K., Pearson, Muller, 2004: Environment, Development, and Evolution. MIT
Press.
Jablonka, E., Lamb M. 2005: Evolution in Four Dimensions. MIT Press.
Ontogenéza a evolúcia 01
4
Arthur, W. (2004). Biased embryos and evolution. Cambridge: Cambridge
University Press.
Robert, J. S. (2004). Embryology, epigenesis and evolution. Cambridge: Cambridge
University Press.
Čo je ontogenéza?
Aristoteles začal skúmať individuálny vývin organizmov pred viac ako dvoma tisícročiami, takže by
Ontogenéza a evolúcia 01
5
Aristoteles začal skúmať individuálny vývin organizmov pred viac ako dvoma tisícročiami, takže by
sme sa mohli domnievať, že vývinové mechanizmy sú nám dobre známe. V skutočnosti však nie sú.
V každom prípade je jasné, že ontogenéza je proces, ktorý sa začína štádiom jednej bunky a vedie k
vytvoreniu komplexného jedinca, ktorý sa skladá z miliárd buniek usporiadaných do funkčného
systému. Spôsoby, akými sa to deje, sú aj pre modernú biológiu zatiaľ veľmi tvrdým orieškom.
Dva základné pohľady
1 ontogenéza = iba vývin do vytvorenia „definitívneho fenotypu“ (formovanie jedinca)
2 ontogenéza = celá existencia jedinca aj po vytvorení „definitívneho fenotypu“
Kedy ontogenéza začína a kedy končí?
aktivácia - oplodnenie - splynutie jadier - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - smrť
Čo je evolúcia?
Dva základné pohľady:
1 evolúcia = vývoj foriem života, vznik nových druhov a vyšších taxónov
2 evolúcia = zmena frekvencie génov v populácii
najčastejšie otázky v súvislosti s evolúciou:
•existuje vôbec niečo ako evolúcia?
•ak áno, kedy sa evolúcia začala a kedy skončí?
najčastejšie odpovede
•evolúcia nikdy neexistovala ani neexistuje
•evolúcia bola, ale skončila v minulosti
•evolúcia stále prebieha
Kontext biogenetického pravidla a teórie evolúcie
Ontogenéza a evolúcia 01
6
...Haeckel pri „love“ evolučných vzťahov medzi stavovcami zaviedol kombinovanú expertízu
nemeckej mikroskopie a porovnávacej embryológie. Jeho myslenie pritom pramenilo z
lamarckovskej predstavy evolúcie. Keby evolúcia postupovala prostredníctvom hromadenia
získaných vlastností, uvažoval Haeckel, potom by každý nasledujúci organizmus musel počas
vývinu najskôr prechádzať ancestrálnymi formami a až potom by nadobudol svoju adultnú
podobu.
Predstavoval si, že táto „rekapitulácia“ minulých foriem sa odohráva vo vyvíjajúcich sa
embryách, a tak ich skúmal a hľadal v nich stopy po evolučných genealógiách. Podľa
darwinizmu rekapitulácia nastať nemusí, pretože ten predpokladá, že odchýlka sa vyskytuje už
pri počatí (alebo aspoň pred narodením), a nie neskôr počas života, no aj Darwin spozornel, keď
Haeckel začal v embryách rozličných druhov stavovcov hľadať o nej dôkazy. Každému jasný a
viditeľný dôkaz evolúcie priniesli Haeckelove kresby embryí, nakreslené podľa rozličných
živočíchov od ryby a korytnačky až po ošípanú a človeka. Jeho embryá vyzerali v raných
štádiách prakticky rovnako, odlišovať sa začali až v priebehu vývinu. Ontogenéza (čiže vývin
jedinca) rekapituluje fylogenézu (čiže evolučnú históriu svojej skupiny), vyhlásil Haeckel.
Nazval to svojím „biogenetickým pravidlom“. Oponenti mohli teoreticky spochybniť iba jeho
pozorovania, pretože závery z týchto pozorovaní sa zdali neotrasiteľné. Ako sa neskôr ukázalo,
podobnosti medzi ranými embryami Haeckel poriadne zveličil. Načas však Haeckelovo
biogenetické pravidlo slúžilo ako mocný argument v prospech evolúcie a Haeckelove kresby sa
hojne publikovali [a hoci sú falzifikátom, na celom svete sa v mnohých učebniciach biológie
publikujú dodnes].
Citované z: Edward Larson, 2006: Evolúcia. Slovart.
Obr. OE1/3: Haeckelova verzia (1874) embryonálneho vývinu stavovcov. Vrchný rad zobrazuje rané štádium spoločné
pre všetky skupiny, stredný rad akési prostredné štádium vývinu a spodný rad veľmi pokročilé štádium vývinu. Zľava
Ontogenéza a evolúcia 01
7
pre všetky skupiny, stredný rad akési prostredné štádium vývinu a spodný rad veľmi pokročilé štádium vývinu. Zľava
doprava sú zobrazení vybraní zástupcovia hlavných skupín stavovcov: ryba, obojživelník (salamandra), plaz
(korytnačka), vták (kurča), cicavce (prasa, krava, králik a človek. (Prevzaté z: Richardson et al 1997).
Scott Gilbert, 1998: http://zygote.swarthmore.edu/evo5.html (upravené)
HAECKEL A ARCHETYP STAVOVCOV
M. Richardson et al. (1997) uviedli na pravú mieru zásadný omyl, ktorý sprevádzal prácu
vývinových a evolučných biológov už od čias Ernsta Haeckela. Haeckel (1874) totiž tvrdil, že
zástupcovia všetkých tried stavovov prechádzajú určitým totožným, evolučne zakonzervovaným
”fylotypickým" štádiom. Až do publikovania tohto Richardsonovho článku sa prepokladalo, že
Haeckel má pravdu a že také štádium identické pre všetky stavovce skutočne jestvuje, pričom
rozdiely medzi stavovcami - ich špecifiká - sa teda objavujú až počas neskoršieho vývinu. Dokonca
sa viedli rozsiahle diskusie, čo vlastne presne predstavuje toto fylotypické štádium (Richardson,
1995). Niektorí autori zaň považovali štádium neuruly (Wolpert, 1991), iní štádium "pharynguly"
(charakterizované žiabrovými oblúkmi; Ballard, 1981), štádium začiatku diferenciácie chvostovej
časti tela (Slack et al., 1993), či štádiá medzi začiatkom napriamovania hlavovej časti a začiatkom
diferenciácie chvostovej časti tela (Duboule, 1994). Heckelova predstava embryológie stavovcov
(obr. OE1/3) skutočne navádza k domnienke, že všetky embryá stavovcov (bez ohľadu na to aký
vývin prekonali pred týmto štádiom) majú štádium, keď vyzerajú takmer identicky.
Obr. OE1/4: Vybrané embryá vo “fylotypickom” štádiu. (A) mihuľa (kruhoústovec, Petromyzon) s takmer identickými
pažerákovými vreckami a srdcom kaudálne od pažeráku; (B) torpedo (rajovidný drsnokožec, Torpedo) s takmer
Ontogenéza a evolúcia 01
8
pažerákovými vreckami a srdcom kaudálne od pažeráku; (B) torpedo (rajovidný drsnokožec, Torpedo) s takmer
identickými pažerákovými vreckami a výrazným ohybom medzi zadným a stredným mozgom; (C) jeseter (ryba,
Acipenser) pažerákové vrecká ešte nevyvinuté; (D) žaba (obojživelník s priamym vývinom, Eleutherodactylus), ktorá už
má základy zadných končatín (na obr. nezobrazené), ale iba dva páry žiabrových oblúkov; (E) korytnačka (plaz, Emys)
embryo kraniokaudálne málo skrútené, kým kurča (vtáčie embryo, F) je výrazne skrútené; (G) kuskus (vačkovec,
Trichosurus) má na rozdiel od drsnokožcov veľké maxilárne a mandibulárne výbežky (podľa Richardson et al., 1997.)
Problém je v tom, že Haeckelove kresby sú chybné. Predstavujú totiž prílišné zjednodušenie oproti
skutočnému stavu, a to až také, že maskujú významné rozdiely medzi embryami jednotlivých skupín
stavovcov. Aby však nedošlo k nedorozumeniu, nejde o to, že by embryá jednotlivých tried stavovcov
mali v určitom štádiu málo spoločných znakov - napríklad v štádiu pokročilého vývinu chvostovej
časti tela majú prakticky všetky embryá stavovcov somity, neurálnu rúru, základy očí, chordu či
pažerákové vrecká. Richardson et al. (1997) ani nekritizujú názor, že toto štádium je u všetkých
druhov takmer identické a že rozdiely medzi nimi sa objavujú počas následného vývinu. Upozorňujú
však na významné rozdiely medzi triedami stavovocv. Hneď prvou rozdielnou vecou je veľkosť.
Embryá niektorých rýb merajú pri tomto štádiu iba 700 mikrónov, zatiaľ čo zobrazený druh
salamandry približne 9 mm. Ďalším, a zrejme ešte vypuklejším, problémom je heterochrónia.
Niektoré druhy žiab s priamym vývinom, ako aj vajcorodé cicavce majú v tomto štádiu už vyvinuté
základy končatín, kým u iných stavovcov sa základy končatín objavujú až podstatne neskôr. Pre vtáky
je charakteristický vyčnievajúci mesencephalon. Väčšina stavovcov už má v tomto štádiu vyvinuté
srdce, ale dánio pásikavé ešte nie (obr. OE1/4) .
Nemeckí biológovia o tomto probléme vedeli už dávno a Heckelovým kresbám
Ontogenéza a evolúcia 01
9
nedôverovali (Goldschmidt, 1956), ba Haeckel bol dokonca na Univerzite v Jene,
kde pôsobil, údajne obvinený z vedeckého podvrhu (pozri Hamblin, 1997;
Richardson et al., 1997b). Myšlienka, že rané embryá stavovcov sú v zásade totožné
však napriek tomu pretrvala. Gilbert sa domnieva, že to má dva dôvody: 1)
Haeckelova ilustrácia bola reprodukovaná v Romaneho diele Darwin po Darwinovi
(1901) a tak sa dostala do anglofónnej biológie, 2) Haeckelov obrázok sa často
využíva najmä na ilustráciu von Baerových princípov, a nie Haeckelovho
biogenetického pravidla. K. E. von Baer si totiž všimol, že u veľkých skupín
živočíchov sa všeobecné znaky objavujú počas vývinu včaššie ako špecializované
(pozri ďalej).
Vráťme sa teraz k Haeckelovmu bioegenetickému pravidlu rekapitulácie:
Ontogenéza a evolúcia 01
10
ontogenéza je skrátenou verziou fylogenézy. Inými slovami, adultné štádiá reťazca
ancestorov sa opakujú počas ontogenézy následníckych druhov, sú však zatlačené
do úzadia v skorších štádiách ontogenézy.
Teda: žiabrové štrbiny ľudského embrya sú podľa niektorých Haeckelových
vyjadrení doslova také isté štruktúry ako žiabrové štrbiny našich predchodcov (rýb),
ibaže sú počas ranej ontogenézy zatlačené do úzadia, a to akceleráciu vývinu u
zástupcov následníckych vývojových línií. Ešte inak: sekvencia vývinových
udalostí sa podľa Haeckela skondenzovala do kratších časových úsekov a nové
znaky vznikali terminálnym pridávaním:
Juvenil
Adult
Ancestor
A----------------------------------> B
Descendent
A--------> B ---------------------> C
Pre úplnosť, treba dodať, že z iných Haeckelových vyjadrení takéto jednoznačné (a
dnes kritizované) videnie vzťahu medzi ontogenézou a evolúciou nevyplýva (pozri
ďalej).
Treba si však všímať, že “fylotypické” štádium zahŕňa nielen podobnosti, ale aj
Ontogenéza a evolúcia 01
11
rozdiely. Skutočnosť preto lepšie vystihujú von Baerove pravidlá:
1. Počas vývinu z vajíčka sa všeobecné znaky objavujú skôr ako špeciálne
2. Zo všeobecných znakov sa vyvíjajú menej všeobecné a napokon špeciálne
3. Živočích sa počas vývinu čoraz väčšmi vzďaľuje od iných živočíchov
4. Rané štádiá vývinu živočícha nie sú identické s adultnými štádiami
predchodcov, ale s ich ranými štádiami
Inými slovami: kuracie embryo možno najskôr rozoznať ako rané štádium stavovca,
nie však iného konkrétneho nižšieho taxónu. Neskôr v ňom spoznáme vtáka a
napokon Gallus domesticus.
Ešte inak: žiabrové štrbiny ľudského embrya nie sú adultným štádiom ancestora, sú
však jednoducho orgánom, ktorý je spoločný pre ranú ontogenézu všetkých
stavovcov.
Haeckelove aj von Baerove myšlienky predchádzali Darwinovu teóriu prírodného
výberu, avšak biogenteické pravidlo napokon stratilo vo svetle nových poznatkov
experimentálnej embrológie a mendelovskej genetiky na príťažlivosti. Embryológia
odhalila, že jestvuje veľká variabilita v načasovaní vývinu a že miera vývinu
rozličných častí organizmu sa môžu líšiť, genetika zasa, že gény môžu sôsobovať
zmeny v ktoromkoľvek štádiu vývinu a že terminálne pridávanie nie je jedinou
možnosťou pokračovania vývinu.
Haeckel a jeho miesto v modernej biológii
Ontogenéza a evolúcia 01
12
1.Jeho hlavný prínos spočíva v úsilí integrovať taxonómiu a embryológiu do darwinovského
rámca, čiže využiť embryológiu pri rekonštrukcii fylogenézy. Haeckelovo dielo má veľký
historický i vedecký význam, pričom významne ovplyvnilo moderné myslenie v evolučnej
vývinovej biológii a fylogenetike.
2.Haeckelovo biogenetické pravidlo vytvára predikciu o zaradení starobylých a pokročilých
znakov vo vývinových sekvenciách. Heterochróniu si Haeckel predstavoval ako zmenu poradia
vývinových udalostí (sekvenčná heterochrónia). Sekvenčnú heterochróniu dnes využívajú niektoré
moderné metódy porovnávacie embryológie (metóda “párovania udalostí”). Haeckelova
“abecedná analógia” poukazuje na znaky alebo štádiá (nie vždy je z jeho prác jasné, či má na
mysli znaky, alebo štádiá), ktoré a) zo sekvencie vypadli, b) boli terminálne pridané, alebo c)
podstúpili transformáciu. Haeckel býva často obviňovaný z obhajovania absurdných scenárov
rekapitulácie – napríklad rybích žiaber v embryu človeka. V niektorých písomnostiach však sám
Haeckel takéto scenáre explicitne odmieta.
3. Súčasné názory na Haeckela sú veľmi nejednoznačné. Jeho základné (rané) embryologické
práce si vyslúžili veľké uznanie, okolo biogenetického pravidla a rekapitulácie je však veľa
nejasností. Časť z týchto nejasností možno pripísať Haeckelovej nejednoznačnosti i logickým
chybám, ktorých sa dopustil vo svojich publikovaných prácach. Ak sa pozrieme na biogenetické
pravidlo vo svetle transformácie niektorých jednotlivých znakov, ukáže sa ako platné. Na druhej
strane, medzi stavovcami sa dosiaľ nenašiel jediný dôkaz rekapitulácie celých štádií (etáp)
vývinu. Z Haeckelovho modelu vyplýva rovnaká predikcia, ako z von Baerovho: starobylé
(plesiomorfné) znaky sa počas ontogenézy transformujú na pokročilé (apomorfné).
4. Prečo je to tak? Ak sa pozrieme na biogenetické pravidlo vo svetle transformácie
jednotlivých znakov
platné
Ontogenéza a evolúcia 01
13
niektorých jednotlivých znakov, ukáže sa ako platné. Na druhej strane, medzi
stavovcami sa dosiaľ nenašiel jediný dôkaz rekapitulácie celých štádií (etáp)
vývinu. Z Haeckelovho modelu vyplýva rovnaká predikcia, ako z von Baerovho:
starobylé (plesiomorfné) znaky sa počas ontogenézy transformujú na pokročilé
(apomorfné).
5. Haeckelove kresby musíme považovať za plagiáty, resp. falzifikáty – Haeckel
upravoval kresby tak, aby vyhovovali jeho teóriám, takže kresby neodrážajú realitu.
Dajú sa ale vnímať ako nekvantitatívne schématické ilustrácie slúžiace účelom
porovnávacej embryológie.
6. Vyššie uvedené fakty sa však vzťahujú iba na konkrétne Haeckelove kresby a
myšlienky, v nijakom prípade z nich nemožno odvodiť záver, že naše poznatky z
vývinovej biológie nepodporujú teóriu evolúcie, ako sa to snažia prezentovať
zástancovia myšlienky inteligentného dizajnu (pozri ďalšie prezentácie).
Veda má jasno, na rade je spoločnosť
Nedávno zosnulý renomovaný evolučný biológ Stephen Jay Gould v jednej zo svojich brilantných esejí napísal, že dôležitosť
evolúcie v ľudskom myslení najlepšie vyjadruje známy výrok Sigmunda Freuda. Ten s úškrnom a výslovnou iróniou poznamenal, že
všetky vedecké revolúcie majú spoločnú jedinú črtu: zhadzujú ľudskú pýchu z jedného piedestálu za druhým a dokazujú falošnosť
presvedčenia o našom vládnucom postavení vo vesmíre. Čo môže byť ponižujúcejšie, než obrat od nášho nazerania na seba samých
ako na vládcov prírody stvorených na Boží obraz, k univerzálnemu poznaniu, že sme príbuzní všetkým ostatným tvorom?
Zástancovia (niekedy aj odporcovia) interrupcií čitateľovi tvrdošijne podsúvajú tvrdenie, že veda dosiaľ nedokáže odpovedať na
otázku, kedy vzniká ľudský život. Oľga Pietruchová napríklad píše, že „otázka počiatku života je ideologickým sporom filozofov a
právnikov už stáročia, doteraz bez jasného záveru” (SME, 30. 1. 2003). Z takto formulovanej vety nie je jasné, či má na mysli otázku
Ontogenéza a evolúcia 01
14
právnikov už stáročia, doteraz bez jasného záveru” (SME, 30. 1. 2003). Z takto formulovanej vety nie je jasné, či má na mysli otázku
života na Zemi ako takého, alebo tzv. otázku vzniku “ľudského života”. Ak jej ide o vznik života na Zemi, potom má pravdu, to nám
ale pri riešení otázky, čo s interrupciami, nepomôže. Ak sa však jej tvrdenie implicitne vzťahuje na vznik ľudského jedinca, potom sa
hlboko mýli. A pri interrupciách nejde o žiadny abstraktný “ľudský život”, ale o život konkrétneho ľudského jedinca. Keď sa budeme
pri hľadaní odpovede na otázku, či je 12-týždňový plod ľudským jedincom, alebo nie, riadiť poznatkami biológie, kladná odpoveď je
celkom jednoznačná a nespochybniteľná. To isté dokonca platí aj vtedy, keď sa opýtame, či je je ľudským jedincom trebárs 24-
hodinové embryo. Ak by som chcel parafrázovať člena Inštitútu pre logické myslenie Daniela Forgácsa, napísal by som toto: neustála
snaha vymyslieť nejakú slovnú hračku, ktorá túto skutočnosť zahmlí, je doslova trápna.
Človek nie je z biologického hľadiska nič viac ako jeden z miliónov druhov organizmov. Veda mu dala meno Homo sapiens a v
systéme organizmov ho zaraďuje do ríše živočíchov. Nie je to náhoda, s ostatnými živočíchmi máme veľa spoločných znakov vrátane
spôsobu rozmnožovania. Daniel Forgács (SME, 19. 6. 2003) tvrdí, že “oplodnená bunka nemá, s výnimkou ľudského DNA, nijakú
verifikovateľnú vlastnosť obvykle prisudzovanú človeku. Mať ľudskú DNA, zrejme nestačí na to, aby bola entita uznaná za
človeka”… Pozoruhodné konštatovania, v kontexte interrupcií však majú elementárnu logickú chybu – pri interrupciách nejde o niečo
také abstraktné, ako “ľudská entita” či “ľudský život”, ale o život konkrétneho ľudského jedinca. Navyše, interrupcie sa nevykonávajú
na oplodnenej bunke, ale na vyvinutom ľudskom embryu. Aj my všetci, ktorí o problematike interrupcií diskutujeme, sme ľudskí
jedinci, teda jedinci druhu Homo sapiens, ktorí majú časť svojho individuálneho vývinu (ontogenézy) už za sebou a časť ešte pred
sebou. Apropos (prosím, aby sa nikto neurazil), túto diskusiu vedieme aj vďaka tomu, že sa nikto z nás v ranom intervale našej
ontogenézy nestal objektom inerrupcie.
Možno sa to bude niekomu zdať absurdné, ale v otázke interrupcií ide v istom zmysle aj o konflikt záujmov – rozhodovanie majú v
rukách tí, ktorí už majú 12-týždňový aj 24-týždňový interval vlastnej ontogenézy za sebou… Otázku, či je konkrétny jedinec Homo
sapiens 12 týždňov (ale napríklad aj 24 hodín) po počatí človekom, má veda spoľahlivo vyriešenú. Vôbec pritom nezáleží, či má daný
jedinec už vyvinuté také či onaké orgány, ktorým sa právnici, politici či občianski aktivisti nepochopiteľne pokúšajú prisúdiť alebo
odoprieť atribúty “ľudského života”. Bez absolvovania tohto intervalu ontogenézy sa ešte žiaden narodený (a teda voľným okom
viditeľný) jedinec nestal “ľudskou bytosťou”. Horúci zemiak teda nemá v rukách veda, ale spoločnosť, a to nielen slovenská, aby sa
právne a morálne, pritom veľmi citlivo a berúc do úvahy všetky dôsledky, vyrovnala s otázkou, či je prípustné zámerne ukončiť život
ľudského jedinca v niektorom štádiu jeho vývinu pred narodením.
Vladimír Kováč, SME, 2.7.2003
Debata s hlavou v piesku (Ad: Život nie je posvätný )
Zdá sa, že debata o interrupciách je už poriadne zacyklená. Vo svojom predchádzajúcom príspevku (SME 2.7.) som sa okrem iného
usilovať upozorniť na skutočnosť, že pri riešení problému, čo s interrupciami, mnohí účastníci diskusie vedome či nevedome
odpútavajú pozornosť od faktu, že pri každej interrupcii ide vždy o život konkrétneho ľudského jedinca. Nevyhol sa tomu ani
Miroslav Kusý, keď napísal “Moderná veda nechápe život ako nejaký nemenný stav, ale ako zložitý vývojový proces. Fakt
oplodnenia je pre ňu len jedným momentom tohto procesu.” (SME 12. 7. 2003). S týmito všeobecnými vetami možno bez výhrad
súhlasiť, súčasne však nemôžem odolať, aby som sa neopýtal, čo to má vlastne spoločné s interrupciou vykonanou na konkrétnom
ľudskom jedincovi?
Miroslav Kusý ďalej pokračuje “Jestvuje aj časť vedcov, ktorá tvrdí, že veda má jasno: z hľadiska biológie je vraj každé nové
embryo už hotovým ľudským jedincom (Vladimír Kováč, SME 2. 7.).” V tomto prípade už žiaľ nejde o odpútavanie pozornosti od
http://www.sme.sk/c/1032603/Listina-a-Desatoro-sa-zhoduju.html
Ontogenéza a evolúcia 01
15
embryo už hotovým ľudským jedincom (Vladimír Kováč, SME 2. 7.).” V tomto prípade už žiaľ nejde o odpútavanie pozornosti od
jadra diskusie, ale o skresľovanie názorov prezentovaných inými diskutujúcimi. To skreslenie je síce založené iba na jednom
slovíčku (hotovým), ono však má v danom kontexte rozhodujúci význam. Tvrdenie, že veda má jasno v tom, či je trebárs 24-
hodinové embryo ľudským jedincom, nie je to isté, ako tvrdenie, že 24-hodinové embryo je hotovým jedincom. Hotovým
pochopiteľne nie je, to však v nijakom prípade neznamená, že nie je ľudským jedincom. A v tom má veda o živote (biológia) jasno.
Len pre doplnenie, z hľadiska ontogenézy nie je hotovým jedincom ani novorodenec, ba dokonca ani 12-ročný tínejdžer.
Na doterajšej diskusii o interrupciách ma najväčšmi zaráža to, že mnohí diskutujúci nemajú zábrany podopierať svoje argumenty
“poznatkami” z biológie či lekárskych vied, hoci ich kvalifikácia je celkom odlišná. Typickým dôsledkom sú potom namiesto
odbornej argumentácie rozmanité exkurzy do histórie, o ktoré sa opierajú najmä politológovia, politici či občianski aktivisti. Vážim
si ich záujem o veci verejné, podsúvať však čitateľovi, že tvrdenie “24-hodinové ľudské embryo = ľudský jedinec” sa opiera o
stredovekú teóriu preformácie čiže homunkula (Miroslav Kusý, SME 12. 7.) je naozaj úsmevné a nepotrebuje ďalší komentár.
Väčšina obhajcov interrupcií argumentuje, že tu ide o spor medzi náboženstvom (ideológiou) a občianskymi právami, politikou, a
podobne. Opačný názor na interrupcie najčastejšie považujú za niečo, čo vychádza z idealistickej filozofie alebo náboženských
pohnútok (Daniel Forgács, SME 19.6.), ktoré navádzajú hľadieť na život ako na niečo posvätné (Miroslav Kusý, SME 12. 7.). Isto,
u mnohých takéto pohnútky skutočne prevládajú, to však vonkoncom neznamená, že nejestvujú aj iné, celkom “neposvätné”
dôvody, aby sme sa nad interrupciami zamysleli trocha hlbšie. Tvrdenie “24-hodinové ľudské embryo = ľudský jedinec” (uvádzam
ho ako príklad) sa totiž zakladá výhradne na materialistických princípoch a s “aktom božského vdýchnutia” ani “babigom” (Daniel
Forgács, SME 19.6.) nemá nič spoločné. Tento fakt môžem kedykoľvek podložiť vedeckými argumentami.
Z biologického hľadiska nie je interrupcia nič iné, ako zámerné ukončenie života ľudského jedinca v niektorom štádiu jeho vývinu
pred narodením. Za tým si stojím ako biológ. Keďže nie som právnik, nedovolím si však tvrdiť, že ide o vraždu alebo iný trestný
čin. Nedovolím si ani najmenšiu výčitku voči ženám, ktoré sa doteraz k interrupcii z takých či onakých dôvodov uchýlili. Ale práve
o takýchto veciach – právnych a morálnych aspektoch interrupcií – by mali perspektívne diskutovať právnici, morálne autority,
politici, politológovia či občianski aktivisti. Pravda, z otázky interrupcií sa stalo – a nielen na Slovensku – lukratívne politikum,
takže robiť si nádeje, že debata bude logická a korektná by bolo naivné. Akokoľvek, strkanie hlavy do piesku a vyhováranie sa na
to, že veda dnes nevie jednoznačne povedať, kedy sa zygota stáva človekom, považujem za – odpusťte mi brutálnu úprimnosť –
zbabelé.
Vladimír Kováč
SME, 18.7.2003
Človek, to znie hrdo – ale odkedy je človekom
Biológ Vladimír Kováč vedome zavádza, keď tvrdí (SME 2. 7. a 18. 7), že veda o živote má jasno v tom, že oplodnením vajíčka
spermiou je počatý ľudský jedinec. Musí predsa vedieť, že jestvuje relevantná časť moderných vedcov tvrdiacich, že veda nemá
jednoznačnú odpoveď na otázku, kedy sa ľudský zárodok stáva človekom, prípadne, že na túto otázku sa ani jednoznačne
odpovedať nedá. Priamo v SME toto stanovisko už pred ním doložil Štefan Vendel (SME 24. 6.).
Vladimír Kováč sa dopúšťa logickej chyby typu post hoc, ergo propter hoc, keď argumentuje regresívne. Teda, že z hľadiska
každého žijúceho jedinca sa jeho život začal počatím. Keby sme nasledujúci život jeho zygoty, embrya a plodu kedykoľvek
prerušili, šlo by o „zámerné ukončenie života ľudského jedinca v niektorom štádiu jeho vývinu pred narodením“.
Prečo však s týmto regresom končiť práve pri vzniku určitej zygoty? Veď keby sme predtým prerušili život príslušnej spermie
Ontogenéza a evolúcia 01
16
Prečo však s týmto regresom končiť práve pri vzniku určitej zygoty? Veď keby sme predtým prerušili život príslušnej spermie
alebo vajíčka, nedošlo by ani k vzniku danej zygoty a plodu a podľa tejto logiky by sme to tiež mohli kvalifikovať ako „zámerné
ukončenie života ľudského jedinca“!
Skúsme postupovať progresívnou cestou. Takto uvažujú genetici, zastávajúci opačný názor ako Vladimír Kováč. Napríklad podľa
známeho amerického embryológa Clifforda Grobsteina (When does life begin?, Psychology Today 23/1989, 43 - 46) sa plod stáva
ľudským jedincom okolo 26. týždňa od počatia. Preňho je rozhodujúcou hranicou prístrojovo overiteľné nadobudnutie vedomia
(individuálnej psychiky) záznamom vzniku elektrických potenciálov v mozgu. Teda tou istou cestou, akou súčasná medicína určuje
moment smrti jedinca ukončením elektrickej aktivity jeho mozgu. Medzi tým je však ešte niekoľko rozhodujúcich fáz života plodu.
Oplodnené vajíčko má totiž pred sebou viac ciest. Do dvoch týždňov sa môže, ale nemusí usadiť v maternici. V Kováčovom poňatí
by samovoľným odchodom a uhynutím množstva týchto zygot malo vlastne ísť o masové samovoľné interrupcie. Podľa Grobsteina
prvé dva týždne po počatí ešte nie sú tehotenstvom.
V prvých dňoch po splynutí sa zárodočné bunky môžu rozdvojiť a dostaneme embyá jednovaječných dvojčiat. Ak sa život jedinca
začína podľa Kováča počatím, kedy sa potom začína život dvojčaťa: tiež už počatím alebo až rozdvojením?
Až po štyroch týždňoch od počatia má zárodok pracujúce srdce, plod sa začne pohybovať až v šiestom týždni. EEG zachytí
elektrickú aktivitu mozgu až po 26. týždni od počatia. Po 30. týždni možno na plode rozlišovať stavy spánku a bdenia. Podľa
regresívnej Kováčovej logiky toto všetko smeruje späť k momentu oplodnenia vajíčka, keď ľudský jedinec začína jestvovať; podľa
progresívnej Grobsteinovej logiky sú toto všetko vývojové fázy vzniku ľudského jedinca ako kvalitatívne novej entity. Keď ho
Grobstein stanovuje na vznik vedomia v 26. týždni od počatia, dôvodí to aj tým, že pred touto hranicou nedokáže súčasná medicína
mimo maternice udržať plod pri živote.
Grobsteinova hranica je relatívna a arbitrárna a s rozvojom biologického poznania sa môže ďalej upresňovať. Javí sa mi však ako
omnoho lepšie zargumentovaná než absolútne stanovená Kováčová hranica, ktorá uvedené vývojové fázy plodu ignoruje. V tomto
sa zhoduje s katolíckym pohľadom na vec.
Až potiaľto som reprodukoval názory druhej strany biologického pohľadu na vec, ktoré Vladimír Kováč zamlčuje. Dôsledky,
presahujúce čisto odbornú vedeckú diskusiu, má však práve jeho záver, že „pri každej interrupcii ide vždy o život konkrétneho
ľudského jedinca.“ Podľa Grobsteina (a mnohých iných vedcov) sa v prvých dvoch týždňoch nedá hovoriť o interrupcii, ale len o
predídení tehotenstva a prerušenie života plodu do 26. týždňa ešte nie je prerušením života konkrétneho ľudského jedinca.
Pokračovanie na s. 17
Pokračovanie zo s. 16
Český psychológ Oldřich Matoušek uvádza, že „veda rozlišuje niekoľko stránok ľudskej individuality:
genetickú (hneď po splynutí zárodočných buniek), vývojovú (po usadení vajíčka v maternici dva týždne po
počatí), funkčnú (vznik základných telesných orgánov štyri týždne po počatí), behaviorálnu (prejavujúcu sa
samostatným správaním, zhruba po 12. týždni), psychickú (ktorej kritériom je vedomie, najskôr po 24. týždni),
spoločenskú (po narodení).“ (Rodina jako instituce a vztahová síť, Slon, Praha 1997, s. 47) Kováč sa pohybuje
iba v prvej z nich.
http://www.sme.sk/c/1044666/Clovek-to-znie-hrdo-ale-odkedy-je-
clovekom.html
Ontogenéza a evolúcia 01
17
iba v prvej z nich.
MIROSLAV KUSÝ
(Autor je politológom)
SME, 25. 7. 2003
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ad: Človek, to znie hrdo… (25. 7.)
Miroslav Kusý ma obvinil z vedomého zavádzania, ktorého som sa mal dopustiť tvrdením, že veda má jasno v
otázkach vzniku ľudského jedinca. Vo svojom príspevku však hovorí o celkom iných aspektoch ľudskej
ontogenézy ako ja.
Podľa všetkých dostupných vedeckých poznatkov človek vznikol v procese evolúcie. Keďže má s ostatnými
živočíchmi spoločnú významnú časť svojho historického vývoja, podlieha rovnakým biologickým
zákonitostiam ako všetky ostatné mnohobunkové unitárne organizmy. Keď vznikne zygota druhu Homo sapiens
a začne sa proces delenia buniek, je to jedinec rovnocenný s jedincom ktoréhokoľvek iného druhu
mnohobunkového unitárneho organizmu.
Toľko biológia, ktorá v tom má jasno. M. Kusý však polemizuje s týmto názorom výlučne z pozície
psychológie. Ani C. Grobstein, na ktorého sa odvoláva, nehovorí o tom, kedy vzniká ľudský jedinec (po
anglicky „an individual“), ale o tom, kedy vzniká „individuality“, resp. „personhood“, teda ľudská individualita,
resp. niečo ako osobnosť.
M. Kusý mi tiež pripisuje logickú chybu vyplývajúcu z „regresívnej argumentácie“. „Prečo však s týmto
regresom končiť práve pri vzniku určitej zygoty?“ pýta sa a pridáva: „Veď keby sme predtým prerušili život
príslušnej spermie alebo vajíčka, nedošlo by ani k vzniku danej zygoty a plodu a podľa tejto logiky by sme to
tiež mohli kvalifikovať ako ‘zámerné ukončenie života ľudského jedinca‘!“ Omyl! Pohlavné bunky (spermie a
vajíčka) nemožno v nijakom prípade stotožňovať so zárodočnými, resp. somatickými. Každý sa o tom môže
presvedčiť v odbornej literatúre.
Pokračovanie na s. 18
Pokračovanie zo s.17.
Podľa M. Kusého v mojom poňatí sú samovoľné odchody množstva zygot (z tela matky) masovými
samovoľnými interrupciami. Opäť omyl. Slovom interrupcia označujeme zámerné a nie samovoľné prerušenie.
Ak Grobstein tvrdí, že prvé dva týždne po počatí ešte nie sú ťarchavosťou, v poriadku. Ibaže ťarchavosť je stav
Ak Grobstein tvrdí, že prvé dva týždne po počatí ešte nie sú ťarchavosťou, v poriadku. Ibaže ťarchavosť je s
matky, a nie zárodku! Ten medzitým nezmizol niekam do stratena, aby sa potom zrazu objavil, ale už existuje a
vyvíja sa ako živý jedinec. M. Kusý sa okrem Grobsteina opiera aj o psychológa Matouška. Ďalšia chyba. Nejde
totiž o Matouškove vlastné rozlišovanie niekoľkých stránok ľudskej individuality (všimnite si individualita nie
indivíduum, teda jedinec), iba ho prevzal od slova doslova práve od C. Grobsteina. Mimochodom, akej entite
pripisuje M. Kusý Grobsteinom i Matouškom uvádzanú genetickú individualitu, ak nie jedincovi biologického
druhu Homo sapiens?
Svojimi príspevkami som nemal v úmysle kriminalizovať interrupcie (pozri SME 18. 7.), ani prisudzovať
nenarodeným jedincom ľudské práva. Na to sú iní odborníci. Chcel som však upozorniť, že interrupcia nie je iba
odstránenie akéhosi abstraktného kusa tkaniva z tela matky, ale - musím to znova zopakovať - zámerné
ukončenie života ľudského jedinca v niektorom štádiu jeho vývinu pred narodením. Znova tiež opakujem, že za
súčasnej situácie (právny stav, morálne hodnoty, informovanosť spoločnosti) si nedovoľujem v súvislosti s
interrupciami akúkoľvek výčitku voči nijakých osobám, najmä nie voči ženám. Z mojich príspevkov vyplýva aj
jedno želanie - aby osobnosti verejného života perspektívne diskutovali o právnych a morálnych aspektoch
interrupcií a nevybíjali sa nezmyselne v zložitých odborných diskusiách.
VLADIMÍR KOVÁČ, SME 5.8.2003
Ontogenéza a evolúcia 01
18
Ontogenéza a evolúcia 01
19
Ontogenéza a evolúcia 01
20
Ontogenéza a evolúcia 01
21
Ontogenéza a evolúcia 01
22
Ontogenéza a evolúcia 01
23
Ekológia 05
24
Populácia je súbor jedincov jedného druhu všetkých vývinových stupňov, ktoré
Ekológia 05
25
žijú v spoločnom ohraničenom priestore v určitom čase a ktoré sú vzájomne
viazané predovšetkým reprodukčnými vzťahmi (môžu si vymieňať genetické
informácie).
.
Ontogenéza a evolúcia 01
26
Ontogenéza a evolúcia 01
27
Ontogenéza a jej interpretácia
Ontogenéza a evolúcia 01
28
Obr: Zdokumentovanie raného vývinu akéhokoľvek druhu ryby je predovšetkým
vecou základných znalostí zo všeobecnej zoológie a ichtyológie, zručnosti,
skúseností, technickej zdatnosti a úrovne technického vybavenia. V tomto ohľade
úroveň jednotlivých publikácií o ranom vývine určitého druhu ryby (bez ohľadu na
to, či ide o lokálny vedecký časopis, alebo o renomovaný medzinárodný vedecký
časopis s celosvetovým dosahom) závisí najmä od toho, ako autor zvláda vyššie
uvedené požiadavky.
Ontogenéza a evolúcia 01
29
Ontogenéza a evolúcia 01
30
Ontogenéza a evolúcia 01
31
32
Ontogenéza a evolúcia 01
33
Ontogenéza a evolúcia 01
34
Základom úvah o tom, že ontogenéza nie je len proces postupného, rovnomerného a
Ontogenéza a evolúcia 01
35
plynulého hromadenia zmien, ale proces, ktorý v sebe zahŕňa aj náhle,
nerovnomerné, ba priam skokovité zmeny a rozhodujúce posuny vo vývine, sa stali
myšlienky a práce ruských ichtyológov z konca štyridsiatych a z päťdesiatych rokov
20. storočia (Rass 1946, 1948; Vasnecov 1946, 1953; Kryžanovskij 1949; Vernidub
a Guzeva 1950; Disler 1951; Kryžanovskij, Disler a Smirnova 1953).
Viac v knihe Kováč V., 2007: Pánom života je čas. Albert Marenčin Vydavateľstvo PT, s. 25-38.
Teória etapovitosti ontogenézy rýb však bola zaťažená marxistickou ideológiou, čo sa prejavovalo
Ontogenéza a evolúcia 01
36
v nazeraní na ontogenézu predovšetkým ako na proces, ktorý v zmysle marxisticko-leninského
ponímania hegelovskej dialektiky podlieha zákonu o prechode kvantity v kvalitu a zákonu o
boji a jednote protikladov. Podľa tejto teórie sa všetky významné zmeny organizmu odohrávajú
rýchlo a skokovito, pričom medzi skokovitým zmenami sa uskutočňuje rast a pomalé, niekedy len
sotva badateľné zmeny, ktoré však vlastne nič neznamenajú, pretože biologické vlastnosti,
napríklad spôsob plávania či výživy jedinca, sa nemení (Vasnecov 1953). V etapách teda
prebiehajú najmä kvantitatívne zmeny určitých kvalít organizmu a po dosiahnutí určitého stupňa
sa menia na novú kvalitu. Nová kvalita v morfológii, ale aj ekológii a fyziológii jedinca vzniká na
prelome etáp, pričom prechod z jednej etapy na druhú sa odohráva rýchlo. Staré orgány zanikajú a
začínajú fungovať nové. V súvislosti s tým sa menia biologické vlastnosti jedinca a jeho vzťahy k
prostrediu, na ktoré je adaptovaný. Etapy však spolu úzko súvisia a sú od seba navzájom závislé,
pretože sú len postupnými úsekmi života toho istého organizmu.
Takéto chápanie ontogenézy však zrejme nevystihuje celkom správne biologickú podstatu
ontogenézy,
pretože
je
príliš
“mechanické”
a
zakladá
sa
na
adaptacionistickom
a
selektivistickom princípe, ktorý vychádzal z idei neustáleho konfliktu medzi organizmom a
prostredím. Podľa tejto idey, a v súlade so zákonom o boji a jednote protikladov, prostredie
vytvára neprestajný tlak na organizmy, a tie sa musia neprestajne prispôsobovať, inak zahynú.
Prírodným výberom sa potom vyselektujú organizmy, ktoré sa dokážu prispôsobiť a prežiť. Úloha
prírodného výberu v evolúcii je však vo svetle niektorých novších názorov dosť neistá (ešte bude o
tom neskôr). Teória etapovitosti ontogenézy navyše priveľmi zdôrazňovala skokovitosť tohto
procesu, vyvolávajúc často dojem, že ryba sa počas svojho vývinu naozaj mení skokovito –
priamo pred našimi očami.
Na teóriu o etapovitosti vývinu rýb nadviazal Balon (1956a, 1956b, 1958, 1959a,
Ontogenéza a evolúcia 01
37
1959b, 1959c, 1960a, 1960b), ktorý ju napokon na základe hlbšieho poznania
biologickej podstaty ontogenetických procesov a uplatnením poznatkov iných
prírodných vied - najmä matematiky a fyziky - pretransformoval do teórie
saltatorickej ontogenézy (1979a). V dôsledku častej kritiky, ale aj v dôsledku
permanentného získavania nových poznatkov však teóriu často modifikoval (1980a,
1980b, 1984, 1985, 1986b, 1990, 1999), takže v súčasnej podobe (Balon 1990,
1999) sa od pôvodnej verzie (Balon 1979a) v rozličných detailoch značne líši.
Základná myšlienka, že ontogenéza nie je postupný, ale skôr skokovitý proces, sa v
porovnaní s teóriou o etapovitosti vývinu rýb v podstate nezmenila. Zmenilo sa
však vnímanie týchto “skokov”, pretože už nie sú vysvetľované ako adaptačné
mechanizmy zahŕňajúce v sebe dialektický konflikt medzi organizmom a
prostredím či transformáciu kvantity v kvalitu, ale ako harmonické interakcie (z
filozofického hľadiska zapadajúce do taoistickej koncepcie ponímania života; Balon
1989a, 1989b) vznikajúce v dôsledku schopnosti sebaorganizácie hmoty (o tomto
fenoméne bude reč neskôr).
Chaos, entropy and the arrow of time
Ontogenéza a evolúcia 01
38
The theory of chaos uncovers a new "uncertainty principle" which governs how the real world
behaves. It also explains why time goes in only one direction.
Peter Coveney
Far from equilibrium, the smallest of fluctuations can lead to radically new
behaviour on the macroscopic scale. A myriad of bifurcations can carry the system
in a random way into new stable states (see Figure lb). These nonuniform states of
structural organisation, varying in time or space (or both), were dubbed "dissipative
structures" by Prigogine; the spontaneous development of such structures is known
as "self-organisation".
Podľa poslednej verzie teórie saltatorickej ontogenézy štruktúry, ktoré spolu tvoria
systém (orgán) zlaďujú mieru vývinu tak, aby sa skompletizovali v rovnakom čase,
a inicializovali tak vznik novej vitálnej funkcie – napríklad fotoreaktivitu, zmenu
substrátu, zmenu výživy, zmenu endokrinných aktivít a podobne – a to
prostredníctvom rýchleho prechodu (prahu) z jedného stabilizovaného stavu
interakcie orgán-orgán alebo organizmus-prostredie do ďalšieho stabilizovaného
stavu týchto interakcií (Balon 1990).
Podľa teórie o skokovitom charaktere ontogenézy počas stabilizovaných stavov
prebieha diferenciácia buniek a tkanív, ako aj rast štruktúr (orgánov), a to rozličnou
mierou, pričom ich vývin predstavuje prípravu na nasledujúci, špecializovanejší
stabilizovaný stav (Balon 1990).
39
Schématické znázornenie ontogenézy podľa teórie o skokovitom charaktere
40
ontogenézy na príklade pleskáča siného (prevzaté z Balona 1990).
Počas stabilizovaných stavov prebieha diferenciácia buniek a tkanív, ako aj rast
štruktúr (orgánov), pričom ich vývin predstavuje prípravu na nasledujúci,
špecializovanejší stabilizovaný stav. Homeoretické procesy systému pritom
“odolávajú” destabilizácii tak dlho, ako je to len možné. To umožňuje štruktúram,
aby sa skompletizovali, a funkciám, aby sa vyvíjali bez zásahu do stabilizovaných
životných činností jedinca. Keď je organizmus pripravený na novú alebo
doplňujúcu integratívnu akciu, rýchlo prejde prostredníctvom málo stabilného, ale
krátko trvajúceho intervalu do nového stabilizovaného stavu. Organizmus sa sám
pokúša prekonať menej stabilné stavy čo najrýchlejšie, pretože tieto prirodzené
hranice medzi stabilizovanými stavmi môžu predstavovať najzraniteľšie intervaly
jeho života.
Posun oproti teórii etapovitej ontogenézy sa prejavil aj vo východisku pre hodnotenie
Ontogenéza a evolúcia 01
41
ontogenézy, ktorým sa stal predpoklad, že populácie fenotypov, ktoré tvoria rozlíšiteľnú
jednotku (napr. druh), sa v akomkoľvek čase vyskytujú iba ako rozličné štádiá života
individuálneho fenotypu (Balon 1990). Jediná deliaca sa bunka pritom nemôže byť v
rovnakom stabilizovanom stave ako oveľa diferencovanejšie mnohobunkové embryo či
dokonca reprodukujúci sa dospelý jedinec toho istého druhu (fenotypu) - každé z menovaných
štádií totiž podlieha iným interakciám (pozri vyššie). Ontogenéza preto musí pozostávať zo
sledu stabilizovaných stavov a nemôže sa uskutočňovať iba postupným množením buniek,
diferenciáciou tkanív a orgánov. V určitých intervaloch sa ale forma, aktivita aj schopnosti
vyvíjajúceho sa indivídua musia pod tlakom okolností meniť, inak by nemohli ďalej existovať.
To znamená, že vyvíjajúci sa jedinec nemôže zostať počas neprestajného pribúdania a miznutia
štruktúr - lebo o tom je ontogenéza - konštantne stabilizovaný.
Ontogenéza a evolúcia 01
42
Automaticky vygenerovaný textový náhľad. Pre plné formátovanie si stiahnite súbor.
nechodím na prednášky