Proč jsme na světě

Náhodně vyslechnutý úryvek cizího rozhovoru při obědě: „Proč jsem na světě, jaký to má smysl? Je to jen kvůli nějakým biochemickým reakcím v tělech mých rodičů?“ ptá se anglicky hovořící muž u vedlejšího stolku. „Protože jestli tomu tak je, pak bych se neměl snažit maximalizovat vlastní štěstí.“ Zbytek úvahy zaniká v hluku vegetariánské jídelny, kde se scházejí „young professionals“ ze stovek karlínských kanceláří.

Kdyby onen muž zavítal minulý týden do hanácké metropole, mohl by si z vystoupení věhlasného biologa Richarda Dawkinse, který byl jedním z hostů festivalu Academia Film Olomouc, a z následných diskusí odnést dojem, že ani podobná rozhodnutí nejsou tak úplně v jeho rukou. Nejenže je člověk produktem biochemických reakcí, ale geny v jeho těle samy usilují o maximalizaci jeho prospěchu: aby měl dost jídla, získal kvalitní partnery k rozmnožování a zanechal po sobě hodně dětí, ať už to vede ke štěstí, nebo ne.

Tím si totiž ony geny - sobecké replikátory uvnitř našich těl – zajišťují cestu do dalších generací. Dokonce i „gen“ pro altruismus, který nás svádí k nerozumnému hledání štěstí v pomoci druhým, je dnes součástí naší dědičné výbavy nejspíš kvůli tomu, že se v evoluční minulosti člověka altruistické jednání vyplatilo; ať už proto, že jsme obvykle pomáhali vlastním příbuzným, nebo snad i kvůli dobré pověsti, kterou nezištné chování buduje a která mohla být v pravěkých skupinách důležitá.

Dawkinsova stěžejní kniha Sobecký gen, poprvé vydaná v roce 1976, způsobila řadě čtenářů jisté trauma. Vzbudila v nich dojem, že nejsou víc než pouhými vozítky pro dopravu replikátorů napříč časem, otroky sobeckých genů, kteří manipulují jejich tělem i myslí. Zároveň však Sobecký gen – spolu s Rozšířeným fenotypem, v němž autor své myšlenky rozpracoval a upřesnil - dramaticky ovlivnil evoluční vědy. Dawkins navrhl radikálně nový, vědeckými metodami ověřitelný způsob, jak přemýšlet o evoluci. Jeho význam jako průkopníka byl bezesporu obrovský.

Jak ale píšeme v novém Respektu, zatímco mladý Dawkins bořil chrám vědy a znovu jej budoval, ten současný ustrnul. Ačkoliv nové poznatky zpravidla teorii sobeckého genu přímo nevyvracejí, spíše ukazují, že může být výsečí mnohem komplikovanějšího obrazu, Dawkins o nich odmítá diskutovat, někdy je přímo zesměšňuje. Časopis Nature jej před dvěma lety obvinil z nepřípustného zjednodušování současného vývoje v molekulární biologii; napsal to v pozoruhodném komentáři, ve kterém autor vyzývá, aby si evoluční biologové konečně přiznali, že věci jsou mnohem složitější, než se v jejich oboru obecně připouští, a apeluje na ně, aby to přestali skrývat před veřejností.

O tom, co obraz evoluce zkomplikovalo a proč už Dawkins není prorokem, jsme hovořili s biologem Antonem Markošem z katedry filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecké fakulty UK. 

Odkud se vzal Dawkinsův genocentrický pohled; z čeho vznikl?
Každá věda hledá základní úroveň popisu a biologie pátrala po tom, na jaké úrovni se ukládá dědičná informace. Ve 40. letech minulého století se začalo ukazovat, že by její nositelkou mohla být DNA; v roce 1953 byla rozluštěna struktura této molekuly, od 60. let známe genetický kód. Na DNA se proto soustředila obrovská pozornost jako na nositelku dědičnosti, která je až na drobné chyby neměnná při pořizování svých kopií. Poté přichází Jacques Monod se svou knihou Náhoda a nutnost, kde píše, že organismy jsou stroje, které program uložený v DNA vyvolávají. Na něj a na další vědce jako Williama Hamiltona pak navázal Richard Dawkins.

Proč si dnes myslíme, že je jeho pohled zjednodušený?
V poslední době se začínáme opět zaměřovat na organismus, tělo. Ukazuje se, že tělo není jen slepý vykonavatel instrukcí zapsaných v genech. Šedou zónu mezi kódem DNA na jedné straně a buňkou, mnohobuněčným organismem, či dokonce společenstvem organismů zaujímá takzvaná epigenetika (dědičnost, jež je „nad“ dědičností genetickou). Právě ona je jednou z věcí, se kterou genocentrický pohled nepočítá: vyplývá z ní totiž, že si tělo genetický zápis samo upravuje a v různých kontextech mu různě rozumí.

V buňce je ekosystém desetitisíce proteinů, obrovská síť podobná internetu, která neustále sama sebe jemně přenastavuje, vylaďuje. A změny v této síti se pak určitým způsobem promítají zpátky do způsobu, jak buňka rozumí různým úsekům genetického zápisu. Také se promítají směrem „vzhůru“, odrážejí se v kolektivech buněk a organismů, a zpětně jsou pak jimi ovlivňovány. Zároveň i ony mohou být malými změnami, o kterých hovořil už Charles Darwin; změnami, na které působí přirozený výběr. Ten proto nemusí probíhat jen na úrovni DNA, jak tvrdí Richard Dawkins.

Víme, že zkušenost organismů z okolního světa, třeba panický strach z určitého pachu, se může přenést do dalších generací. Je to právě kvůli epigenetice? A jak přesně to funguje?
Genetický kód se skládá ze čtyř základních „písmen“ A,C,G,T. Představte si epigenetické změny na DNA jako cosi na způsob diakritiky, kterou se písmena kódu označí. Místo C máme najednou Č. Kolem dědičné informace zároveň hlídají stovky proteinů a ty diakritiku vnímají. Proteiny tyto značky na DNA nejen navěšují, ony je také registrují, čtou. Některé geny pak kvůli diakritice umlčí, jiné aktivují, u dalších se návěstí neprojeví.

Diakritika se dědí, může sice po čase vymizet; ovšem už to, že někdy přechází na potomky, věci komplikuje: v dawkinsovském světě dochází se vznikem nového jedince k „restartu počítače“, začíná se jakoby znovu. Tím pádem můžeme dělat dobrou vědu, protože vědecký model potřebuje počáteční okrajové podmínky. Jakmile nejsou, jakmile to, co zažila matka, se najednou nějak připočítá k tomu, co je uloženo v genech jejího potomka, nastávají problémy. Jako když zapneme dnešní počítač, který si pamatuje, kde jsme včera přerušili práci.

Co znamená diakritika pro člověka, jak se projevuje?
Když epigenetické úpravy na DNA anebo proteinech (epigenetika se týká i proteinů) uměle narušíme, může dojít k nádorovému bujení nebo vrozeným vadám. Zajímavé také je, že jak se organismus vyvíjí, celkový kontext dědičné informace se mění. Když jsme byli v těle matky, měli jsme úplně jiný hemoglobin, než máme jako dospělí. Geny, podle nichž ten původní vznikal, v nás stále jsou, ale zablokované.

S tím souvisí i další pozoruhodná komplikace: teorie, u jejíhož zrodu stál Scott Gilbert. Říká se jí eko-evo-devo. V našich tělech sídlí stovky jiných tvorů, obývají prostory od zubů až po konečník. Ukazuje se, že všichni tito naši spolubydlící jemně ovlivňují fungování našich těl a my zase ovlivňujeme je. Najednou se před námi otevírá neuvěřitelně propracovaná – co vlastně? Souhra, boj? V každém případě jsou to symbiotické interakce.

Co například způsobují?
Objevujeme úžasné věci, třeba to, že lidská, nebo obecně savčí matka ovlivňuje nejen přímo plod, ale třeba i složení své střevní flóry, která pak posílá určité hormony plodu v její děloze. Když se pak dítě rodí, změní se vaginální flóra, takže dítě si ve vagině „cucne“ správných mikrobů, které nastaví optimální fungování celého holobionta, tedy těla dítěte a stovek symbiotických organismů, které v něm žijí. Děti, které se narodí císařským řezem, to pak dohánějí celý rok. A užitečné manipulace, jimiž matka pomáhá dítěti, pokračují i po porodu: díky mateřskému mléku se bakterie ve střevech jejího potomka začnou organizovat tak, aby se patogenní mikrobi nedostali do těla dítěte – naši bakteriální symbionti dělají první hradbu. Matka do mléka vylučuje i cukry, které jsou kojenci k ničemu, ale jeho bakterie z nich mají prospěch.

Jak dlouho se tohle ví?
Podobné věci začínají vyplouvat na povrch v posledních pěti letech. Z Dawkinsovy krásné funkcionalistické stavby se tak stává vyšperkované baroko. Jeho myšlenky neztrácejí platnost, ale ukazuje se, že je to zaprvé komplikovanější, za druhé že živáčkové ani náhodou nejsou automaty slepě vykonávající instrukce zapsané v DNA. Buňka velice pečlivě rozhoduje o tom, co z těchto instrukcí bude číst a jak to bude vykládat. Přirovnal bych to ke Jménu růže Umberta Eca: v klášterní knihovně je určitá oblast, kde se knihy nesmějí číst. Knihovna je sice celá, ale jenom některé její části jsou dostupné. Záleží na tom, jak rozhodne správce.

Na otázku, proč jsme na světě, nám to asi neodpoví, ale určitě lze alespoň shrnout, jak nové poznatky proměnily pohled na živou přírodu.
Díky společnému původu všeho živého si jednotlivé linie organismů spolu více či méně rozumějí. Když zavítáte na Slovensko, porozumíte si s tamními lidmi velmi dobře. V Polsku to bude horší, v Ugandě ještě obtížnější. Nakonec se ale všude nějak domluvíte, nastoupí nějaké jiné, starší způsoby komunikace. Nemusí to ovšem skončit dobře, druhou stranu může poškodit něco nečekaného. Zkrátka díky propracovaným informačním sítím fungujícím na různých úrovních je biosféra složitou sítí interakcí, která si opět nezadá třeba s internetem. Vše je založeno na genetické a epigenetické paměti a také zkušenosti jednotlivých linií organismů.

Proto můžou existovat holobionti typu člověka nebo rostliny a největším mistrem v tom bude asi bakteriální biosféra. Je to pohled jaksi z druhé strany - ze strany těla, nikoliv genů. Oba pohledy se nevylučují, naopak se doplňují, a paradoxně Dawkins ve svém Rozšířeném fenotypu rozvinul i ten „ekologický“ pohled. Nerozvíjel ho však dál - možná se lekl toho, že by automaty definované „zdola“ mohly o sebe pečovat, chovat se dle své zkušenosti, nikoli proto, že jsou tak naprogramované. Ne vždy lze oba přístupy odlišit, proto napětí mezi Dawkinsem a epigenetikou může být velice plodné.

Proč tedy Dawkins odmítá nejen epigenetiku, ale i ostatní nové směry?
Je to osud všech proroků. Kdyby ho zabili v mladém věku, je oslavován a nemusí čelit tomu, co nabourává jeho elegantní systém. Takhle vidí, jak se mu jeho krásné učení drolí pod rukama, a tím je podrážděnější. Ale to, co říkal za mlada, bychom rozhodně neměli házet do stoupy. Jeho přínos je nezpochybnitelný.

Text o Richardu Dawkinsovi a epigenetice najdete v novém Respektu 18/2015, který vychází v pondělí 27. dubna (digitálně je nové číslo dostupné již v neděli po poledni pro čtečky Amazon Kindle nebo iPad/iPhone a v audioverzi).