Motto: The great majority of sequences can never have been synthesized at all, at any time .
Sir Francis Crick o “podwójnej spirali”, [19], str. 51

===========================

Rozważania sklerotycznego informatyka o ewolucji:  Nigdy nie pamiętam, czy przodek człowieka to Enter czy @. ..…

————————————-

Na studium wojskowym [65 lat temu… ] lubiłem strzelać z CKM krótkimi seriami: to po 2-3 strzały. Wtedy jest celniej, niż przy dłuuuugiej serii. Dlatego umieszczam trzeci artykuł z nauk ścisłych koło siebie. 14. VI. 2022. Mirosław Dakowski

================================

Streszczenie

Podano różne zakresy pojęcia ewolucjonizm. Zebrano dostępne obliczenia lub oceny prawdopodobieństw różnych etapów “samoorganizacji materii”, od ewolucji chemikaliów przez “dobór naturalny” dla rozmnażania bezpłciowego oraz płciowego i wreszcie powstawania nowych gatunków. Przedstawiono implikacje tych rachunków dla prawdopodobieństw powstania życia i myśli we Wszechświecie w czasie od Wielkiego Wybuchu do teraz. Wyrażono zaniepokojenie dezinformacją w szkołach na temat zbioru poglądów, często sprzecznych między sobą lub błędnych, a nazywanych “teorią“.

Wyjaśnienie. Nie jest to polemika “kreacjonisty” z “ewolucjonistami”, lecz zastosowanie ogólnie przyjętych kryteriów naukowości i argumentów matematycznych do paradygmatu Ewolucji oraz do wierzeń o podłożu ideologicznym. 

Wiek Wszechświata.

Rozumowanie musimy zacząć od Początku. W pierwszych dziesięcioleciach XX w. fizycy, astrofizycy i astronomowie odkryli miarowe rozszerzanie się Wszechświata, co doprowadziło do sformułowania pojęcia stałej Hubble’a i do jej pomiaru, a dalej do uznania fizycznej realności Wielkiego Wybuchu.

W ostatnich osiemdziesięciu latach kosmologia rozwijała się wokół zagadnień związanych z faktem, że ok. 13 miliardów (±2 mld) lat temu powstały Czas i Przestrzeń oraz Materia i Energia, czyli cały ekspandujący Wszechświat. Bada się też zagadnienia dalszej jego ewolucji. Te ramy czasowe są dla dalszych wywodów istotne: Na powstanie pierwiastków i ewolucję pierwotnych galaktyk mamy więc “tylko” pierwsze miliardy lat. Zatem wszystkie hipotezy dotyczące ewolucji biologicznej “naturalnej”, t.j. opartej jedynie o prawa świata materialnego, muszą zmieścić ten proces (powstania i rozwoju życia w Kosmosie) w (10 ± 2) miliardach lat, jeśli ich autorzy myślą o realnym, istniejącym Kosmosie. Na ewolucję chemikaliów oraz na powstanie życia na Ziemi muszą wystarczyć małe setki milionów lat, a później na rozwój życia pozostaje jedynie ostatnie około czterech miliardów lat.

Obliczenia prawdopodobieństw zdarzeń i procesów komplikacji struktur materialnych muszą więc brać pod uwagą ten “warunek brzegowy”. Zobaczymy, co na temat tych prawdopodobieństw mówi matematyka ewolucji. Wyniki tych badań i obliczeń są bowiem przemilczane w niektórych gronach ewolucjonistów przekonanych do swych milczących założeń. Ludzie ci, szczególnie popularyzatorzy, zwykle nie zdają sobie sprawy ze ścisłych ram czasowych: między początkiem Czasu a chwilą obecną.

Twierdzenia Gödla a “pewniki” naturalistów.

Przyczyn i sposobu powstania Wszechświata nie znamy. Zostało też wykazane z matematyczną dokładnością, że w sensie czysto racjonalnym nigdy ich nie poznamy. Zabraniają bowiem tego matematyczne twierdzenia Gödla opublikowane w 1930r. [1]. Można je popularnie podsumować w zdaniu: “Żaden nietrywialny zbiór twierdzeń matematycznych nie może zawierać dowodu na swą niesprzeczność“. Pierwotnie Kurt Gödel udowodnił je dla zbiorów twierdzeń arytmetycznych. Można to twierdzenie uogólnić na twierdzenia dotyczące Wszechświata, t.j. jedynego bytu obejmującego przestrzeń i czas oraz całą materię mogącą z sobą oddziaływać.

Dość liczni fizycy mający ambicje pisania o dążeniu do Ogólnej Teorii Wszystkiego, w tym genialny Stephen Hawking, w swoim czasie zapewne nie zapoznali się z pracami i osiągnięciami Gödla. Inaczej nie pisali by np. o “chęci poznania myśli Boga” (p.[2], str. 161). Po latach Hawking wycofał się z tego stanowiska [30], ale chyba dalej nie docenił czy nie zrozumiał wagi twierdzeń Gödla (p.[30], str.5).

Różne znaczenia pojęcia ewolucja

Termin “ewolucja” jest pojęciem wieloznacznym. Tej wieloznaczności nie uwzględnia się zazwyczaj w dyskusjach. Utrudnia to porozumiewanie się i racjonalną dyskusję. Dobrze więc będzie podać i sprecyzować te różne pojęcia.

1. Ewolucja Wszechświata,
2. ewolucja chemikaliów w kierunku trwałej komplikacji
3. pojawianie się struktur samo-replikujących (pierwocin życia)
4. ewolucja, komplikacja istot żywych
5. powstawanie nowych gatunków roślin i zwierząt.
6. Jeśli dodatkowo zakłada się przypadkowe zmiany, oraz powstawanie gatunków drogą małych zmian (obecnie mówimy – wpływ pojedynczych mutacji genów) oraz doboru naturalnego, to dopiero przy takim zawężeniu pola zainteresowań mamy ewolucjonizm darwinowski czy neo-darwinowski.

Należy wspomnieć o innym nurcie ewolucjonizmu. Wymieniam go osobno, gdyż z nauką nie ma wiele wspólnego: Gdy pewni popularyzatorzy lub propagandyści przenoszą sprymitywizowane wersje darwinizmu (jako materialnej walki o byt będącej głównym motorem rozwoju) w obszar stosunków międzyludzkich, prowadzi to do “darwinizmu społecznego”. Ta postać “ewolucjonizmu” neguje rolę etyki i moralności w społeczeństwach. Jest jego przerzutem w dziedzinę działań ludzkich. Ci działacze polityczni, którzy traktują społeczeństwa jako hordy wyimaginowanych “zwierząt darwinowskich” usiłują uzasadnić “naukowo” zbrodnie rządzących, które obecnie już są widoczne gołym okiem w wielu krajach, wielu imperiach.

Przyczynowość a celowość

Ewolucjonizm naturalistyczny, którego niewielką częścią jest neodarwinizm, zakłada, że “naukowe” jest tylko to, co “naturalne, uzyskane przy pomocy znanych praw przyrody”. Jest to paradygmat “samoorganizacji materii”, ideologia z gruntu materialistyczna. Te manowce myśli w przypadku wąsko wyspecjalizowanych fizyków i kosmologów szerzej a porywająco omawia Stanley J. Jaki w [3 i 4].

Wiele osób piszących o “ewolucjonizmie” przyjęło milczące założenie, że termin ewolucja oznacza jedynie przemiany (rozwój materii martwej czy żywej i jej komplikacje) spowodowane przez prawa Natury, przy wykluczeniu (tak z hipotetycznej rzeczywistości, jak i z dyskusji) możliwości ingerencji Boga Stwórcy. Niektórzy “naturaliści” w trudniejszych sprawach podpierają swe poglądy wymyślonymi pojęciami typu Elan vital, Wieczna Żywina, Pierwiastek (Zasada) Życia istniejący w Naturze, lub Nieznane jeszcze prawa Natury. Są to hipotezy nieweryfikowalne i nieuzasadnione, więc poza dyskusją naukową. A ich twórcy i wyznawcy chyba zaliczają się do panteistów.

Będę wyraźnie odróżniał katolickie pojęcie ewolucji (i podobne poglądy innych uczonych wierzących w Boga Stwórcę). W ewolucji tak pojętej nie wyklucza się z naukowego dyskursu rozważania celowych działań Boga.

I tylko tyle. Natomiast ateiści czy anty-teiści usiłują możliwość takich rozważań zanegować.

Od epoki Oświecenia duża część ateistycznych naukowców rozpoczęła przekonywanie innych ludzi, w szczególności uczonych, że naukowe może być jedynie podejście poszukujące przyczyn zjawisk czy oddziaływań, i to jedynie wśród praw natury. Ukoronowanie tego podejścia można znaleźć w książce “Konieczność i przypadek” J. Monoda. Odrzucają oni (często z oburzeniem) podejście teleologiczne, szukające celuprocesów. Nie chcą zauważyć, że gdy na przykład badamy ścieżkę czy drogę, to ciekawsze są pytania o to, dokąd one prowadzą, oraz kto je zaprojektował i zbudował, a nie wyłącznie pytanie o budulec, trwałość drogi czy jej promień skrętu. Tymczasem przyczynowość i celowość są to drogi poznania intelektualnego uzupełniające się, a nie wykluczające. Nie należy metod nauki dopasowywać do wyznawanej ideologii. W książce Hellera i Życińskiego [5] ciekawie omówione są dylematy Monoda (str. 113 i nast. w [5]), ale obaj znani wyznawcy i popularyzatorzy ewolucjonizmu nawet nie wspominają o porażających (dla zwolenników naturalizmu) wnioskach wynikających z obliczeń matematyki genetycznej.

Niektóre ze skomplikowanych narządów istot żyjących są zbudowane w taki sposób, że można ich powstanie i istnienie racjonalnie uzasadnić tylko przy przyjęciu celowej ich budowy. Należą do nich (spośród setek układów) np. hemoglobina, skrzydło ptaka czy oko ssaka. O rozrzutności projektanta czy bogactwie projektu świadczy np. fakt, iż znaleziono już 38 zupełnie różnych urzeczywistnionych projektów budowy oka. Niemożliwe jest stopniowe przejście od “plamki światłoczułej” do oka (jak ukazują na filmikach propagandyści), gdyż – jak ktoś słusznie zauważył – 5% konstrukcji oka to nie jest 5% normalnego widzenia, lecz zupełna ślepota.

Michael Behe [28] układy takie nazwał “złożoności nieredukowalne”. Ich najprostszym przykładem jest pułapka na myszy. Składa się jedynie z siedmiu elementów, jest łatwo wytłumaczalna przy przyjęciu istnienia jej projektu, a prawdopodobieństwa jej powstania drogą kolejnych zmian przypadkowych (mutacji) jest niewyobrażalnie małe. To prawdopodobieństwo musi być wyliczone przez mnożenie prawdopodobieństw niezależnych na poszczególnych etapach konstrukcji. Sławne porównanie Hoyle’a (zniecierpliwionego trudnościami znalezienia płaszczyzny porozumienia matematyka z neo-darwinistami) głosi, że budowa komórki jest nieporównanie bardziej skomplikowana, niż budowa Boeinga 707. A jaka jest szansa powstania Boeinga poprzez działanie wichru na złomowisku? Jest tu implicite zawarte wskazanie, że również budowa komórki przedstawia złożoność nieredukowalną.

Wielki matematyk XX wieku Stanisław Ulam obliczył kiedyś górne granice prawdopodobieństwa samo-konstrukcji oka ssaka (p. Tablica ). Przy bardziej realistycznych założeniach możnaby to prawdopodobieństwo obniżyć jeszcze o wiele rzędów wielkości. Żadnego podważenia założeń Ulama i/lub metod rachunku ze strony neo-darwinistów nie było. Czy można rezultaty obliczeń kwitować jedynie milczeniem, jeśli są sprzeczne z dogmatami?

Prawdopodobieństwa

W Tabeli zebrano niektóre wyniki obliczeń prawdopodobieństw różnych stadiów “samoorganizacji materii”.

Uwaga wstępna: Przy badaniu procesów uwzględnionych w Tabeli natykamy się na trzy fenomeny nie poddające się żadnej analizie matematycznej ani nawet analizie w kategoriach filozofii Natury.

Są to:

1. powstanie Przestrzeni/Materii z Niczego,
2. powstanie życia,
3. powstanie duszy czy jaźni człowieczej.

Dla uczonego są to Tajemnice. Możliwości liczenia prawdopodobieństw dotyczą tylko faktów bardziej szczegółowych.

Część pierwsza Tabeli dotyczy powstania materii i czasu. Dalej zebrano oceny prawdopodobieństw ewolucji pierwiastków, powstania złożonych związków chemicznych i ewolucji pre-biologicznej (“ewolucja chemikaliów”). Od strony faktów doświadczalnych źródłowo i jasno opisuje to P. Johnson w [6] w rozdziale 8. Próbą obliczenia “złożoności nieredukowalnej”, jaką jest powstanie życia, przy założeniach przyczynowych, jest rachunek J. Ninio [9] i dlatego otrzymujemy liczby tak niewyobrażalnie małe.

Część następna dotyczy wyników obliczeń szansy zmian przypadkowych w kierunku komplikowania struktur żywych oddzielnie dla planów budowy i rozmnażania bezpłciowych, a dalej – dla rozmnażania płciowego.

Ostatnio D. Berlinski w najpoważniejszym piśmie neo-konserwatystów w USA Commentary [26] przedyskutował niemożność wyjaśnienia w kategoriach psychologii ewolucyjnej tak struktury mózgu ludzkiego jak i umysłu (a dalej – jaźni). Klarownie też rozróżnia między mózgiem, umysłem a duszą. W tej dziedzinie obliczenia probabilistyczne wydają się niemożliwe; trzecia Tajemnica.

Wszelkie “etapy pośrednie” między wyżej wymienionymi Tajemnicami poddają się próbom ocen czy obliczeń prawdopodobieństw. Cechą charakterystyczną, wspólną tych obliczeń jest, że:

1. Zostało wykazane, że gdy dotyczą kolejnych etapów czy progów ewolucji, są prawdopodobieństwami niezależnymi. Dla oceny całkowitego prawdopodobieństwa wyniki obliczeń w etapach muszą być więc mnożone : p_całk. = p₁*p₂*…*p_n
2. Obliczenia dla konkretnego procesu, lecz wykonane przez różnych autorów i przy różnych (rozsądnych) założeniach dają zawsze wyniki wskazujące na zupełne nieprawdopodobieństwo danego procesu. Nie znalazłem w literaturze przedmiotu wyników obliczeń dających n.p. tak wielkie liczby, jak: 1>p_i >0.01 (czyli między pewnością a 1% szans).

Oceny minimalnej wielkości ujemnego wykładnika n w wyrażeniu p_całkminim=10^-n , prowadzą do wartości 700<n<5000, a dla niektórych autorów osiągają wielkość n=10¹¹ (!) , zob. poniżej [9].

Ostatnio na temat “samoorganizacji chaosu” i powstania życia opublikował swe oceny czy rezultaty rachunków A.P. Widmaczenko [7]. Podaje on dla granic “samoorganizacji chaosu” na Ziemi prawdopodobieństwo 10^-255 < p < 10^-800 (p. Tabela). Pytanie postawione przez autora [7] brzmi jedynie: na Ziemi czy w Kosmosie? Dyskusję tego problemu przeprowadzę w końcowej części artykułu.

W bardzo ciekawej książce biochemika i biofizyka Marka Głogoczowskiego “Atrapy oraz paradoksy nowoczesnej biologii” [8] autor cytuje (w Aneksie) oceny samorodnego powstania życia podane przez J. Ninio [9]: Wykazują one, że p < (10)-1011. Jest to liczba niepojęcie mała, nawet dla matematyka. Potwierdza więc absolutną niemożność samorództwa życia przy przyjętych założeniach.

Tabela

Czas, prawdopodobieństwa a ewolucjonizm.

Proces lub zdarzenie	p lub t	odnośnik
Powstanie przestrzeni i materii / energii (Wielki Wybuch)	?	Astrofizyka i filozofia
Czas istnienia materii	13*109 lat	“
Ewolucja chemikaliów (pre-biologiczna):
powstanie jednego enzymu	p < 10-20	Fred Hoyle [27]
powstanie minimalnego budulca dla komórki (2000 enzymów dla budowy DNA)	< (10-20)2000 =10-40 000	” “
Prawdopodobieństwa powstania komórki (jeszcze martwej) z kompletu białek	10-120 000	Ch. Gyul [23] J.W. Johnson
Powstanie życia z istniejącego budulca	?
Prawdopodobieństwo “samoorganizacji chaosu”	10-255 – 10-800	A. Widmaczenko [7]
“Spontaniczna kreacja życia”	(10)-1011	A. Ninio [9]
Lewoskrętność aminokwasów (tylko u istot żywych)	? p<<< 1, p ~= 0	biochemia
Prawdopod. wytworzenia jednej molekuly białka (z nieskończ. magazynu)	p < 10-320	Ch. Gyul, J.W. Johnson
Prawdopod. utworzenia jednej molekuly białka	p < 10-260	F. Crick [19]
Czas potrzebny na wytworzenia jednej molekuly białka	>10143 lat	J.W. Johnson
Przysłanie życia z Kosmosu (kierowana panspermia)	p<<<10-40 000 (wobec tWsz.=13*109y)	astrofizyka
Przejście od rozmnaż. bezpłciowego do płciowego	p~= 0	F. Hoyle [10]
Korzystne zmiany przez dobór natur. przy rozmnażaniu bezpłciowym (bakterie, drożdże)	Nie ma	Fred Hoyle rozdz. 1
Korzystne zmiany przy cross-over (rozmnażanie płciowe)	???, brak przy wielu równocz. mutacjach	Fred Hoyle, r.6
Powstanie nowych gatunków przez dobór płciowy	0 gatunków zwierząt, p<<<<1	Biologia, Fred Hoyle
Złożoności nieredukowalne (przykłady) Pułapka na myszy Histon-4 (białko w DNA), łańcuch 102 aminokwasów , 200 par zasad) Skrzydło ptaka oko głowonoga, oko ssaka *)	? 4-200, t.j. ok. 10-120 ?, p niezwykle małe ? p<10-40	Michael Behe [28] Fred Hoyle, s.131 Stanisław Ulam
Powstanie duszy ( świadomości, jaźni, myśli)	?

p – prawdopodobieństwo powstania przypadkowego, t – potrzebny czas w latach

*) znaleziono >38 niezależnych planów budowy oka u zwierząt

Pamiętamy, iż w nauce samorództwo tak wysoko zorganizowanych zwierząt, jak ropuchy czy węgorze, jeszcze w połowie XIX w. przyjmowano za fakt potwierdzony “świadectwami”. Dopiero Ludwik Pasteur wykazał doświadczalnie nie – zachodzenie samorództwa nawet dla bakterii. W języku matematyki te wyniki doświadczalne dają “tylko” ok. p_bact. < ~10^-5. Argumenty matematyczne obniżają tę liczbę o ogromną ilość rzędów wielkości.

Książka Głogoczowskiego znajduje się w nurcie silnego wśród biologów na Zachodzie lamarck’izmu. Postulowane przez lamarck’istów dziedziczenie cech nabytych przez złożone istoty żywe nie ma prostych, sprecyzowanych założeń matematycznych, niestety nie poddaje się więc ocenom probabilistycznym, odpowiednie prawdopodobieństwa nie są więc reprezentowane w Tabeli.

Zobaczmy, jakie są argumenty osób wierzących w spontaniczne powstanie życia. Ian Musgrove [32] podważa rachunki probabilistyczne dotyczące “ewolucji chemikaliów” m.inn. tym, że “wykonalność życia” (life feasibility) zależy od praw chemii i biochemii, które jeszcze są badane. Lepiej to brzmi w oryginale: “that we are still studying“. A prawdopodobieństwo powstania życia “is dependent on theoretical concepts still being developed, not coin flipping”. Muszę skomentować, że znane prawa chemii, sprawdzone i oparte o mechanikę kwantową, stosują teorię prawdopodobieństwa. Na odkrycie nowych praw można ew. mieć nadzieję, należy w tym kierunku pracować, ale nie można na tej podstawie podważać obliczeń opartych o znane i jasno sformułowane założenia i prawa świata materialnego. Dla przykładu: jakie “prawa chemii” mogłyby radykalnie zwiększyć prawdopodobieństwo syntezy histonu-4 ? Również argument, iż obecnie organizmy żywe są bardzo skomplikowane, ale pierwotne istoty “mogły być pojedynczą, samo-powielającą się molekułą” nie brzmi przekonywająco.

Matematyka Ewolucji

Najprecyzyjniejsze i jasno opisane obliczenia prawdopodobieństw utrwalenia się zmian przypadkowych a pozytywnych u istot żywych (przy przyjęciu założeń neo-darwinizmu, które na szczęście poddają się analizie ilościowej) opublikował Fred Hoyle [10]. Zastosowane przezeń narzędzia matematyczne znane są i wypróbowane w fizyce teoretycznej [11 i 12], a także stosowane przez innych badaczy w genetyce i badaniu rozwoju struktur żywych [13-16].

Książka Freda Hoyle [10] jest o tyle przydatna do racjonalnej debaty, iż autor podaje wszystkie swoje założenia, używa wypróbowanych metod matematycznych oraz ściśle uzasadnia stosowane przybliżenia. Nikt ich, jak dotąd, nie zakwestionował. Hoyle przyjmuje do obliczeń założenia neo-darwinizmu postulujące, że zmianami budowy istot żywych kierują przypadkowe mikro-mutacje. Cecha szczególna (A) charakteryzuje się odstępstwem od średniej, czyli typowej cechy (a) różną płodnością s ( s – od survival of the fittest..) , jak (1+s):1, gdzie s wynosi ok. 0.01 (tę ważną wielkość można oczywiście w obliczeniach zmieniać). Przyjmuje się, że tempo mutacji (czyli zmian przypadkowych) lambda (λ) wynosi ok. 0.3 na pokolenie. Autor przelicza, jaką szansę mają mutacje “korzystne” w “lawinie” (jak pisze) mutacji szkodliwych. Obliczenia prowadzono przy jednej lub kilku mutacjach na gen. Czytelników chcących poznać czy sprawdzić formalizm matematyczny odsyłam do rozdz. 1 w [10]. Rozwiązanie prostych (dla jednego rodzica, czyli przy rozmnażaniu bezpłciowym) równań różniczkowych daje zaskakujący rezultat: Przy rozmnażaniu bezpłciowym możliwe jest jedynie zachowanie dotychczasowego bogactwa genów, niemożliwe jest zaś powstanie nowych bardziej złożonych planów budowy. Natomiast skąd się to bogactwo wzięło – znane modele matematyczne (nie tylko Hoyle’a) nie potrafią odpowiedzieć.

Dla rozmnażania płciowego, z powodu włączenia procesu łączenia i częściowej eliminacji genów ojca i matki (cross over), tak model, jak i niezbędny aparat matematyczny znacznie się komplikuje. Wylicza się prawdopodobieństwa wystąpienia częstości genu A po wielu pokoleniach. Hoyle stosuje znane np. z [12] metody całkowania po trajektoriach. W porównaniu z rachunkami z mechaniki kwantowej obliczenia rozkładu genów w poddanej mutacjom populacji są bardziej skomplikowane, gdyż należy uwzględnić nie tylko czynniki liniowe w s (współczynnik płodności), lecz także kwadratowe (s²). Są też inne utrudnienia (p. str. 88-89 w [10]).

Po analizie okazuje się, że mutacje pozytywne mogą “wypłynąć” ponad duszące je mutacje zwykłe, czyli negatywne, jedynie, gdy niedaleko odbiegają od planu podstawowego istoty żywej (wiele małych kroków). Większe zmiany, t.j. dwie, trzy mutacje pozytywne, giną zupełnie po paru pokoleniach. Pozatem, gdyby nawet takie większe zmiany “przebiły się” przez właściwe dla nich nieprawdopodobieństwa, to zginą, ponieważ zmutowane osobniki są bezpłodne: nie mogą się rozmnażać z niezmutowanymi, a szansa znalezienia tak samo zmutowanego partnera jest policzalna, ale niezwykle mała (iloczyn paru bardzo małych a niezależnych prawdopodobieństw). Rachunki potwierdzają więc zdrowo-rozsądkowe obserwacje o niemożności rozwoju gatunków metodą “obiecujących potworów”, zaproponowaną np. w hipotezie R. Goldschmidta. Odpowiednie dane doświadczalne przedyskutowane są u Phillipa Johnsona [6] w rozdziale 3:  “Mutacje wielkie i małe”.

Z obliczeń Hoyle’a wynika jeszcze jeden, zaskakujący wniosek: Jakieś, niewielkie szanse na utrwalenie zmian pozytywnych dla organizmu istnieją jedynie przy procesie cross-over genów, możliwym jedynie przy rozmnażaniu płciowym. Hipoteza “ewolucji naturalistycznej” prowadzi więc do wniosku, że życie musiało od razu, od początku powstać w postaci “samczyka i samiczki”, a nie z mitycznego “pierwotnego bulionu”. Jest to zabawny paradoks paradygmatu naturalistycznego. Model implikuje ten rezultat dla całego hipotetycznego życia, w całym Wszechświecie.

Fred Hoyle był matematykiem, fizykiem i astronomem, znał też dobrze biologię. Miał ogromne osiągnięcia w dziedzinie poznania budowy gwiazd i nukleosyntezy w galaktykach i gwiazdach. Dotyczy to szczególnie syntezy pierwiastków ciężkich, niezbędnych jako budulec do powstania życia a powstających we wnętrzach gwiazd olbrzymów. Ciągle aktualna jest teoria nukleosyntezy, powstała przed pół wiekiem, w której autorzy Burbidge, Burbidge, Fowler i Hoyle (teoria znana wśród fizyków jako B²FH) na podstawie znanych już wtedy danych o przekrojach czynnych i rodzajach oddziaływania obliczają względne prawdopodobieństwa powstawania różnych pierwiastków we Wszechświecie. William Fowler za tę (głównie) i parę innych prac otrzymał nagrodę Nobla z fizyki. Hoyle był bardzo dobrym matematykiem wśród takich specjalistów genetyki matematycznej, jak J. Haldane, R.A. Fisher, Sewell Wright, i M.Kimura. Jednak, mimo ugruntowanej pozycji naukowej, rezultaty swych obliczeń p.t. “Matematyka Ewolucji” [10] (szlifowane w czasie wieloletnich wykładów dla studentów oraz biologów) ośmielił się wydać w formie książki dopiero parę lat przed śmiercią. Na tyle mocny był – przewidywany i rzeczywisty – wstrząs w środowiskach naukowych i popularyzatorskich traktujących ewolucjonizm darwinowski jako swoistą ideologię (lub quasi-religię). A reszcie narzucano pogląd, że jest to udowodniona teoria naukowa.

Fred Hoyle był zdeklarowanym ateistą. Był zarazem uczciwym i odważnym uczonym. Gdy więc wyliczył, że ewolucja naturalistyczna nie mogła, bo nie zdążyłaby, zajść na Ziemi, przyjął jako hipotezę roboczą, że zestawy genowe były okresowo przysyłane na Ziemię przez jakąś Inteligencję Kosmiczną. Postulował, wraz ze współpracownikami, szczególnie M.C. Wickramasinghe (np. w [17 i 18]), że te interwencje istot rozumnych z Kosmosu stały za zadziwiającymi “wybuchami” nowych planów życia i nowych gatunków, np. na przełomie proterozoiku i kambru (600-585 mln lat temu), czy permu i triasu (~280 mln), a może też ~65 mln lat temu (wymieranie gadów a nagłe różnicowanie się ptaków i ssaków)

Ściślej – argumentowali oni, że jedynie takie interwencje mogłyby uratować sensowność samorództwa jako hipotezy roboczej. Wielu sławnych uczonych, ale materialistów (np. F. Crick [19], por. Tabela) również czuło się zmuszonych do “wy-ekstrapolowania” założenia o samorództwie w hipotetyczny Inteligentny Kosmos. Jak jednak to zrobić, by nie narazić się na śmieszność?

Hipoteza Wielkich Powrotów a ewolucjonizm

Ze względu na ograniczenia spowodowane znaną datą Big Bang’u czas dostępny na “samoorganizację chaosu” (materii) jest jedynie trzykrotnie większy dla Wszechświata, niż dla Ziemi. W związku z tym naukowcy produkujący różne hipotezy o panspermii, a w szczególności o Inteligencji planowo przesyłającej na Ziemię gotowe zestawy genowe [17, 18, 19], które miałyby wyjaśnić kilkakrotne w historii Ziemi wybuchy nowych planów życia, są zmuszeni do zanegowania faktu Wielkiego Wybuchu. Muszą zakładać nieskończoność Wszechświata w czasie, czyli jego wieczność, przynajmniej w przeszłości. Próbowano więc “ratować” wieczność materii przez hipotezę kolejnych Wszechświatów rozpoczynających się Wielkim Wybuchem, a kończących Wielką Dziurą. Taki pomysł nie jest sprzeczny z ogólną teorią względności, choć stan przejścia do nowego Wybuchu nie poddaje się analizie matematycznej. Hipoteza jest jednak sprzeczna z II zasadą termodynamiki. Przy jej lansowaniu unikano więc wspominania o paru przeszkodach:

1. Takie Kosmiczne Jo-jo nie mogłoby przekazać żadnej informacji (w tym o planach Życia z poprzedniego cyklu) przez punkt osobliwy, którego konsekwencje zwiemy Wielkim Wybuchem.
2. Zapominano, że już w 1934 r. Tolman [20] wykazał, że takie hipotetyczne kolejne Wszechświaty miałyby swe maksymalne promienie szybko malejące, co jest sprzeczne z hipotezą wieczności.

Wymyślono więc inny model:

By ratować tak potrzebną dla paradygmatu materialistyczno-naturalistycznego hipotezę wieczności materii H. Bondi, T. Gold i F. Hoyle [21] zaproponowali Wszechświat “stwarzający się” ciągle: w ekspandującej czaso-przestrzeni pojawiają się “znikąd” nowe cząstki, które mają zapewnić stałą gęstość ciągle rozszerzającego się Wszechświata. Hipoteza ta łamie zasadę zachowania masy i energii, co dla autorów jakoś nie było przeszkodą. Jednak hipotezę tę obaliło co innego: Doświadczenie potwierdza z dużą dokładnością istnienie promieniowania reliktowego po Wielkim Wybuchu, a nie znaleziono promieniowania charakteryzującego “stwarzanie ciągłe”. Wielki Wybuch jako początek Czasu i Materii jest więc obecnie w środowiskach astrofizyków uznany za ugruntowany doświadczalnie fakt.

Szeroko o implikacjach (logicznych i filozoficznych) pomysłów istnienia wszechświatów oscylujących lub “stwarzających się ” pisze fizyk, filozof i teolog Stanley Jaki [3 i 4].

Nieoczekiwane wnioski dla Kosmosu.

Niezwykle małe wartości na prawdopodobieństwa różnych procesów na Ziemi, np. powstania życia (p. Tabela) można, jedynie po pomnożeniu przez trzy (!!) ekstrapolować na cały czas istnienia hipotetycznych planet przy najstarszych gwiazdach I pokolenia. Sumaryczny (ujemny) wykładnik potęgi przy prawdopodobieństwach powstania życia na Ziemi (p. wyżej), wynosi co najmniej n _min > 700 do 5000 lub więcej. Policzmy: Maksymalną ilość gwiazd w naszej Galaktyce mogących posiadać jakiekolwiek planety ocenia się na ok. 100 mln. (~10⁸), a ilość galaktyk w obserwowalnym Wszechświecie na ok. 100 mld (10¹¹). Liczba n_Wsz=n-8-11=n-19 jest na tyle bliska liczbie n (np. 5000-19 = 4981), że możemy uznać, iż prawdopodobieństwo “samoorganizacji chaosu” (czy materii) pozostaje dla Wszechświata równie niewyobrażalnie małe, jak dlas Ziemi. Porównajmy ten szacunek z ocenami Carla Sagana [29], który był fanem Inteligencji Kosmicznych. Ocenił on, iż z ok. 10²² gwiazd we Wszechświecie ok. 10⁴ może mieć planety podobne do Ziemi. Różnica między nami polega na tym, że on na podstawie “faktu” życia na Ziemi uznał, że z faktu, iż na Ziemi zycie istnieje, wynika, że musiało ono u nas przypadkowo powstać (p_Ziemi=1). Tymczasem przytoczona przeze mnie matematyka temu zaprzecza. Ale liczba n_Wszwynikająca z tak różnych ocen ilości planet nadających się dozamieszkania jest praktycznie taka sama.

Wynikają z tego następujące ciekawe konsekwencje:

1. Wszelkie miliardy dolarów zdobyte na Projekty Poszukiwania Inteligencji Pozaziemskich (SETI, n.p. kiedyś bardzo lansowany projekt Carla Sagana [29], plakietki z rysunkami ludzików na sondach kosmicznych NASA Pioneer 10 i 11, czy Project Phoenix, Mountain View itp.) były i są wydawane nieracjonalnie. Dotyczy to też obecnych wypraw na Marsa, jeśli wśród uzasadnień znajduje się “poszukiwanie wody, w celu dowodzenia powstania życia” w sensie samorództwa.
2. Wszelkie relacje, nawet te “najpoważniejsze”, o wizytach UFO i zielonych (zwykle) ludzikach z Plejad itp. nie mogą odnosić się do bytów realnych, fizycznych i statków materialnych. Ledwo wspomnę tu wewnętrzne wzajemne sprzeczności logiczne między tymi relacjami.

Tylko we Wszechświecie trwającym od Minus Nieskończoności w czasie możliwe byłoby powstanie “Starożytnych Cywilizacyj Kosmicznych”, “Galaktycznej Inżynierii Genetycznej “i “Panspermii Kierowanej” (por. [17-19] i pomysły wielu innych autorów-naukowców) metodą naturalistyczną. Tylko wieczność Wszechświata może zapewnić ramy czasowe umożliwiające wyewoluowanie Inteligencji Galaktycznej lub Wielkiego Budownika czy podobnych panteistycznych wierzeń. Przy znanym uporze osób “wierzących w jedyność (czy mądrość) materii” można teraz oczekiwać modeli postulujących przenoszenie Myśli czy Planów przez osobliwość Wielkiego Wybuchu. Na razie możemy podziwiać ten kierunek w science fiction, np. S. Lema “Głos Pana” [22], ale zapewne takie hipotezy pojawią się i w czasopismach naukawych. O paradoksach wynikających z rozumowań osób wierzących w “wieczne powroty” pisze pięknie Stanley Jaki w [3 i 4].

Konkluzje

Diagnoza

Metoda naukowa charakteryzuje się paroma istotnymi cechami:

1. naukowa teoria powinna poddawać się falsyfikacji, czyli możliwe powinno być wskazywanie, jakie doświadczenia lub fakty mogłyby ją obalić.
2. Doświadczenie służy też do uściślenia, lub poprawy teorii, czy nawet powstania nowej teorii
3. Zwykle działa zasada korespondencji, t.j. nowa teoria nie jest przekreśleniem poprzedniej, lecz jej uogólnieniem lub przeniesieniem w nowe, rozszerzone warunki doświadczalne.

Natomiast dla różnych zakresów “ewolucji naturalistycznej” sytuacja jest odmienna:

1. Irving Kristol, a niezależnie Stephen J. Gould w zasadzie zgadzali się, że ewolucjonizm od strony doświadczalnej (jako naturalistyczne wyjaśnienie bogactwa form i rozwoju istot żywych) można uznać za ideę będącą zlepkiem sprzecznych przypuszczeń, hipotez i wyjaśnień. Szerzej o tym u P. Johnsona [6], str. 24 i nast.
2. Matematyka wykazuje, że różne hipotezy ewolucjonistyczne nie mają podstaw probabilistycznych.
3. Pojęcie “ewolucji traktowanej jako fakt” ma silne podłoże ideologiczne, a żadnego naukowego. Ewolucjonizmy nie poddają się falsyfikacji. Chyba jedyne argumenty, z którymi zetknęliśmy się ze strony naukowców “wierzących” w ewolucję naturalistyczną, wobec argumentów uczonych posługujących się matematyką, to: “stan aktualny (np. przy pytaniu o powstanie oka ssaka – implicite drogą ewolucji naturalnej) wskazuje, że oko istnieje, więc musieliście przyjąć jakieś (??) błędne założenia. Poprawcie założenia”. Jest to rozczulająca bezradność intelektualna.

Te trzy powody łącznie wskazują, że próba intronizacji “ewolucjonizmu” jako teorii naukowej nie powiodła się. Czas wstydliwego przemilczania tej sprawy już upłynął. Na pytanie postawione w nad-tytule artykułu wypada odpowiedzieć negatywnie. Na spełniającą kryteria naukowości spójną teorię rozwoju (głównie życia) należy poczekać.

Apel.

Zadziwiające jest, i przyczyn tego stanu rzeczy należy szukać daleko poza nauką, w jaki sposób biolodzy, uczeni, mogą dopuścić, by poglądy tak sprzeczne z matematyką, tak sprzeczne z logiką, i – co śmieszniejsze – tak sprzeczne wewnętrznie, między sobą (chodzi o neo-darwinizm oraz o syntetyczną teorię ewolucji) – mogły być wykładane na wyższych uczelniach i co gorsze – uczone w szkołach jako teorie naukowe ?! Przykładem może służyć podręcznik Jerzmanowskiego i inn. [24]. Np. podaje się tam jako prawdy naukowe, udowodnione i nie budzące wątpliwości, różne “drzewa genealogiczne” istot żywych. A tymczasem tak paleontologia ( p. np. książkę Phillipa Johnsona [6], rozdziały 4 do 6, czy artykuł D. Berlinski’ego z Commentary [25]), jak i genetyka matematyczna potwierdzają jedynie istnienie fazy stazy, t.j. niezmiennego trwania gatunków (często przez dziesiątki czy setki milionów lat, np. różne rekiny) lub najwyżej ich mikro-zmian w wąskich granicach zmienności. Staza poprzedzona jest stadium nagłego pojawienia się różnych planów i form życia.

Intelektualny zmierzch neo-darwinizmu nastąpił pod koniec XX wieku. Mimo przeszło stuletniej indoktrynacji jej wyniki okazują się mierne: Np. Autor w National Geographic [31] str.6, z żalem stwierdza, że obecnie “zaledwie 12% Amerykanów uważa, że ludzie rozwinęli się z innych form życia bez boskiej ingerencji”.

A propaganda trwa: Podaje się młodzieży do wierzenia jako “teorie przypadkowego powstania życia” dziennikarskie opisy “bulionu pierwotnego” czy “pierwotnej pizzy“, lub bezpłodne w dłuższym horyzoncie czasowym dywagacje sprzed 80-ciu lat o “koacerwatach”. Opisuje się zupełnie nieudane, bo nic nie udowadniające doświadczenia Millera – Urey’a sprzed lat 50-ciu. Nie pociągnęły one za sobą (jak to bywa przy owocnych odkryciach) serii następnych odkryć, nie doprowadziły do przełomu w poznaniu mechanizmów (i praw) komplikacji i replikacji chemikaliów. Omija się konieczny, szczególnie dla uczniów, komentarz, że był to ślepy zaułek prób stworzenia złożonych związków organicznych mających prowadzić do powstania zalążków życia. Takie deformacje prawdy przez popularyzatorów biologii teoretycznej i doświadczalnej są zdecydowanie szkodliwe dla kształtowania u młodzieży racjonalnych metod poznawania rzeczywistości.

Jaki będzie los Nauki?

Jest niewyobrażalne, by społeczność uczonych matematyków, fizyków czy chemików tolerowała w swej dziedzinie podobne skrzywienia w nauczaniu, spowodowane przestarzałym, uwiędłym paradygmatem. Czas więc chyba, by podjęto stanowcze procesy oczyszczenia nauki od dominacji ideologii (szczególnie w przekazywaniu młodzieży fałszywych wyników i metod nauki) również w ważnym dziale biologii – nauce o przemianach i rozwoju istot żywych.

W ostatnich dziesięcioleciach, a szczególnie ostatnich latach zauważalne jest i coraz częstsze przyspieszone odchodzenie od wypracowanej już w średniowieczu przez scholastyków metody, dzieki której w Europie stworzono nauki ścisłe: Ciągłe, ilościowe porównywanie modelu i doświadczenia; ich ulepszanie; nieuznawanie hipotez niesprawdzalnych; otwarta dyskusja założeń i wyników.

Obecnie upowszechnia się ignorowanie dowodów niewygodnych dla osób lub nurtów, które zdobyły “panowanie” w mediach. Osobiście, poza opisanym powyżej, natknąłem się na parę takich fenomenów: Przykładem mogą służyć “podstawy teoretyczne” leków homeopatycznych, jak też lansowanie “dobrotliwego” działania małych dawek promieniowań, jako “uzasadnienie” np. “braku ofiar po Czarnobylu”. Ci propagandyści celowo popełniają błąd logiczny: z “braku dowodów wpływu” wnioskują o “dowodzie braku wpływu”.

Narasta niepokojące zjawisko: W Polsce i na świecie powstały i istnieją “obozy” ekspertów. Powodują to jednak “lobbyści” i politycy z jasnej przyczyny: ogromne zyski grup finansowych. Ignoruje się wyniki pomiarów, dowody i argumenty “drugiej strony”. Jakby prawda miała strony… A w dyskusjach zwanych naukowymi zdarza się staranne ukrywanie założeń. Dlaczego w tych festiwalach propagandy biorą udział “uczeni”? Jak im nie wstyd? Szarlataneria nie budzi już powszechnej grozy, ani nie ośmiesza. Za czasów Hitlera to się już w Niemczech zdarzyło: promowano eugenikę (a skutek – naukowe zabijanie ludzi oraz hodowanie innych), obowiązująca się stawała “teoria” o wszechświecie z lodu. Zdarzyło się to też za Stalina w bolszewickiej Rosji: były próby krzyżowania małp bonobo z człowiekiem radzieckim, było “uczenie” pszenicy, by dawała plony na dalekiej północy itp. Teraz, pod uderzeniami mediów, znów wróciła fala bezkrytycyzmu. Zwie się to post-modernizmem. Czy nauka padnie pod naciskiem Interesu lub Ideologii? Przykład szerzej omówiony w tym artykule jest alarmujący. Czy długo będziemy tolerować zbiór sprzecznych hipotez jako zaakceptowaną przez “społeczność naukową” teorię naukową?

Takiego zjawiska w działach nauki, które zdobyły szacunek, w ostatnich stuleciach nie było. A w mniej szacownych – nie było to powszechne. W normalnie funkcjonującą naukę wbudowane są sposoby naturalnie i mało boleśnie eliminujące szarlatanów i kłamstwa.

Jak zmienić sygnalizowany proces? Tak traktowaną naukę może przecież czekać kolaps. To poważnie niebezpieczeństwo. Szkoda byłoby naszej cywilizacji.

Literatura

1. Kurt Gödel, Monatshefte für Mathematik und Physik, 37, str. 349, 1930, oraz 38, 173 1931, oraz ang. Hao Wang, Reflections on Kurt Gödel, Cambridge Univ. Press, 1988
2. S. W. Hawking, Krótka historia Czasu, str. 161, Alfa, Warszawa, 1990
3. Stanley Jaki, Bóg i kosmologowie, RAF i Scriba TWE, Wrocław, 1995
4. Stanley Jaki, Science and Creation, Scottish Academic Press, Edinburgh, 1986
5. M. Heller, J. Życiński, Dylematy Ewolucji, Biblos, Tarnów, 1996
6. Phillip E. Johnson, Sąd nad Darwinem, Vocatio, Warszawa, 1997
7. A. P. Widmaczenko, Astronomiczne aspekty pochodzenia życia, (ros.) w : Kiniematika i Fizika Niebiesnych Tieł, Nr.4, str. 284, Kijev 2003
8. Marek Głogoczowski, Atrapy oraz paradoksy nowoczesnej biologii, Wyd. “MG”, Kraków, 1993
9. J. Ninio, Les approches moléculaires d’évolution, Paris, 1978, cytow. w [8]
10. Fred Hoyle, Matematyka Ewolucji, Megas, 2003
11. R. Courant and D.Hilbert, Methods of Mathematical Physics, NY, Interscience, 1953
12. R.P. Feynman and A.R.Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals, McGraw-Hill, 1965
13. W. Fisher, Genetical Theory of Natural Selection, London 1928, vol. 4
14. M. Kimura, The Neutral Theory of Molecular Evolution, Cambridge Univ. Press, 1983
15. Sewell Wright, Evolution and the Genetics of Populations, 4 volumes, Univ. of Chicago Press 1984
16. J. Maynard Smith, The Evolution of Sex, Cambridge Univ. Press, 1978
17. F. Hoyle and N. Ch. Wickramasinghe, Our Place in the Cosmos, J. Dent, London, 1993
18. F. Hoyle and N. Ch. Wickramasinghe, Astronomical Origin of Life: Steps towards Panspermia, Kluwer, Dordrecht, 2000
19. Francis Crick, Life Itself, Simon and Schuster, New York, 1981
20. Richard C. Tolman, Relativity, Thermodynamics and Cosmology, Clarendon Press, Oxford, 1934
21. H. Bondi, T. Gold, The Steady-State Theory of the Expanding Universe, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 108, 252-70, 1948
22. Stanisław Lem, Głos Pana, Czytelnik, Warszawa, 1968
23. J.W.G. Johnson, Na bezdrożach teorii ewolucji, Michalineum, Struga 1989
24. Andrzej Jerzmanowski, et al., Biologia dla kl. IV o profilu biol.-chem., Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1998
25. David Berlinski, The Deniable Darwin, Commentary vol. 101, p.19, 1996
26. David Berlinski, On the Origins of Mind, Commentary vol. 118, p.26, Novemrer 2004
27. F. Hoyle, Hoyle on Evolution, Nature, 294, 148, 1981
28. Michael J. Behe, Darwin’s Black Box, the Biochemical Challenge to Evolution, Free Press, 1996, USA
29. Carl Sagan, New Scientist, Jan. 17, 1980
30. S.W. Hawking, zob. www.damtp.cam.ac.uk/strtst/dirac/hawking/
31. D. Quammen, Czy Darwin się mylił?, National Geographic (pl), Nr. 11 (62) 2004
32. Ian Musgrove, też John Stockwell, obaj w : www.talkorigins.org/fags (2004r)