EWOLUCJA (łac. evolutio - rozwijanie; od evolvere - wytoczyć, rozwijać: wyłanianie się czegoś, co wcześniej już istniało w postaci zwiniętej, ścieśnionej, niedostrzegalnej) - przynoszący nowość proces zmian układów określonej kategorii, istniejących realnie bądź intencjonalnie. Dokonuje się on na różnych poziomach rzeczywistości, w okresach czasu znacznie przekraczających średnie trwanie pojedynczego układu danej kategorii.

Znaczenie terminu "ewolucja" zmieniało się zależnie od osiąganego stopnia i zakresu wiedzy przyrodniczej, metodologicznej oraz od filozoficznej refleksji nad nimi. Pierwotnie terminem tym określano zmiany zachodzące stopniowo (gradualizm), podobne do tych, jakie zachodzą podczas rozwijania się kwiatu z pączka czy podczas rozwoju zarodka.

Proces e. może przebiegać wzdłuż jednego tylko toru, jak ma to miejsce w przypadku zmian pojedynczego wielkoskalowego układu (np. gwiazdy, powierzchni Ziemi) czy nawet jakiejś grupy osobników określonego gatunku istot żywych (e. filetyczna). Zwykle jednak zachodzi on poprzez tory rozgałęziające się, dające w rezultacie 2 lub więcej szeregów dokonujących się przekształceń (e. dywergentna), jak ma to zazwyczaj miejsce w przypadku zbiorowisk organizmów należących do określonego gatunku (specjacja). Ta druga sytuacja zachodzi najczęściej w dostatecznie liczebnych zbiorowiskach układów początkowo podobnych do siebie, lecz znajdujących się w różnych warunkach środowiska. W rozwiązaniach niektórych układów równań lub w układach rzeczywistych, rządzonych przez te prawa, również mogą dokonywać się jednokierunkowe zmiany przebiegające wg jednego toru, bezustannie zmierzając ku nowym wartościom czy stanom, albo zmiany dążące do jakiejś wartości lub stanu granicznego (atraktory), albo ciągi te mogą rozwidlać się (bifurkacje).

Przekraczanie przez procesy e. czasu trwania pojedynczego układu odróżnia je od procesów rozwojowych lub degeneracyjnych charakterystycznych dla zmian kierunkowych dokonujących się w pojedynczych układach obdarzonych życiem lub w układach zdolnych do samoorganizacji (rozróżnienie to nie zawsze jest respektowane). Terminu "ewolucja" używa się także w odniesieniu do układów giga- i megaskopowych, których zmiany dokonują się zgodnie z prawami przyrody w długich okresach czasu albo takich, których istnienie znacznie przekracza średni okres życia ludzkiego, jak np.: wszechświat, galaktyki, gwiazdy, Ziemia, biosfera, język czy kultura. Podobnie przedstawia się sprawa z poziomem rzeczywistości rządzonym prawami fizyki kwantowej.

Do zmian o charakterze e. nie można zaliczyć ani zmian regularnych (np. cyklicznych), ani chaotycznych, utrzymujących układ czy zbiór układów w takim samym stanie, tak że jego zmiany w każdym kierunku, jeśli dokonują się w odpowiednio długich okresach czasu, są jednakowo prawdopodobne. Nie będą takimi też zmiany co prawda kierunkowe, ale dokonujące się w wyniku wymuszania przez układ zewnętrzny poprzez oddziaływania fizyczne lub chemiczne, czy też zadany przez istotę rozumną ściśle zdeterminowany program tych zmian).

Procesom e. przypisuje się jedną lub więcej spośród następujących charakterystyk, przy czym w różnych ujęciach tego procesu niektóre z nich wykluczają się: 1) genetyczne powiązanie pomiędzy układami poprzednich pokoleń i pokoleń następującymi po nich (dziedziczność); 2) możliwość ustalenia uporządkowanego szeregu przemian, jakiemu podlegają zmiany dokonujące się w odpowiednio długim dystansie czasu (prawidłowość); 3) zwiększające się dostosowanie układów do warunków otoczenia (przystosowawczość). Odnosi się to do układów, których istnienie i poziom reprodukcji zależy od charakterystyk otoczenia; 4) wyłanianie nowości, a więc pojawianie się układów, własności lub stanów wcześniej nie istniejących (kreatywność); 5) spontaniczne zmierzanie ku wyższej złożoności (samoorganizowanie); 6) małe prawdopodobieństwo powtórzenia się pełnej konfiguracji stanów wcześniej istniejących (nieodwracalność); 7) brak z góry wyznaczonego celu (nieteleologiczność); 8) niemożliwość dokładnego przewidywania stanów przyszłych (determinizm statystyczny), a w przypadku układów bardzo złożonych (cechujących się niezwykle silnym uzależnieniem ich stanu od znikomych nawet zmian charakterystyk wewnętrznych i czynników otoczenia), czy też dużych dystansów czasu, w jakich dokonują się ich przemiany - całkowita niemożliwość przewidzenia tych stanów (indeterminizm); 9) niezależność od zewnętrznego czynnika inteligentnego - człowieka lub czynników pozaświatowych (naturalność).

E. można rozumieć jako proces obejmujący całą rzeczywistość (np. P. Teilhard de Chardin) lub określony jej fragment (materia żywa - H. Bergson). Można też rozumieć ją wąsko, uwzględniając określoną własność, typ procesu (np. e. sposobów przemieszczania się zwierząt) lub kategorię bytów (nieożywionych, ożywionych, psychicznych, poznawczych, duchowych, społecznych oraz intencjonalnych). Najlepiej poznanym typem e. jest e. świata żywego, która często spełnia rolę modelu e. w innych dziedzinach rzeczywistości. Zmiany o charakterze ewolucyjnym można także stwierdzić w wytworach zależnych od ludzkiej psychiki, świadomości i ducha, jak zwyczaje, ubiór, język, gałęzie wiedzy (np. e. fizyki, e. kosmologii), ustroje państwowe.

Najlepiej przebadanym i wciąż przynoszącym nową wiedzę typem e. jest e. istot żyjących; rozumie się przez nią wszelkie przemiany własności organizmów (wewnętrznych i zewnętrznych struktur oraz funkcji i zachowania), pozostających ze sobą w bliższym lub dalszym genetycznym związku, dokonujące się od prawie czterech mld lat na Ziemi - na różnych jej obszarach w niepowtarzalnych dla tych obszarów warunkach. Ich rezultatem jest minione i obecne bogactwo gatunków oraz ich rozmieszczenie na Ziemi. E. dokonująca się w dziedzinie świata żywego nosi miano filogenezy. Jest ona urzeczywistnionym (i ciągle urzeczywistnianym) przez przyrodę procesem zmian świata żywego przez powstawanie określonych grup świata żywego z grup już wcześniej istniejących; towarzyszy temu zanikanie (wymieranie) innych grup współistniejących.

Mechanizmy zmian e. nie są identyczne w układach różnej natury i znajdujących się na różnych poziomach organizacji, choć podejmuje się próby wskazania jednego, wszechogarniającego mechanizmu. Najczęściej ma on postać darwinowską, tj. taką, gdzie elementami zasadniczymi jest dobór naturalny i bogate liczebnie zbiorowiska układów spośród których niewielka część różni się nieco od tych, z jakich same powstały. W rozpatrywaniu e. wszechświata jako największego układu powiązanego w całość fizycznymi oddziaływaniami, w poszczególnych fazach jego e. decydujące znaczenie przypisuje się prawidłowym przemianom dokonującym się zgodnie z prawami fizyki (w tym mechaniki kwantowej) oraz selekcji naturalnej. Zgodnie z tym schematem obecnie istniejący wszechświat byłby skutkiem selekcji, jaka rozegrała się na współistniejących różnych postaciach wszechświata. Później, po zajściu wielu pośrednich przekształceń materii, podlegających prawom fizyki, jak: synteza atomów różnych pierwiastków, powstanie cząsteczek nieorganicznych i organicznych, dobór dokonywał się na ich zbiorowiskach. Doprowadził on do powstania układów makromolekularnych, zdolnych do samoreprodukcji, stale zresztą selekcjonowanych przez środowisko. Kolejnymi etapami e. było powstanie populacji pierwszych komórek i wielu typów organizmów wielokomórkowych. Ze względu na coraz bardziej zaawansowaną różnorodność ich wyglądu zewnętrznego i budowy wewnętrznej oraz zróżnicowanie funkcji życiowych - daje się ono porządkować w rozgałęziające się struktury (taksonomia) będące odzwierciedleniem historii rodowej (genealogii, filogenezy) różnych typów organizacyjnych istot żywych.

Ważnym zagadnieniem jest tempo e. Ogólnie ujmując, zależy ono od natury ewoluujących układów oraz od mechanizmów urzeczywistniających przemiany. W koncepcjach gradualistycznych przyjmuje się, że tempo to jest wyznaczane przez wydajność procesów wnoszących zmiany, skuteczność nieprzypadkowej eliminacji oraz trwałość barier uniemożliwiających cofanie się skutków dokonanej selekcji. W koncepcjach saltacjonistycznych, które nie uwzględniają zawartej w materii żywej skłonności do kierunkowych zmian, przyjmuje się szczęśliwy przypadek za główny mechanizm doprowadzający do istotnych zmian, jak ma to miejsce np. w przypadku koncepcji przyjmujących zachodzenie mutacji o znacznym zasięgu, których rezultatem byłoby pojawienie się tzw. obiecujących potworków (R. B. Goldschmidt). Choć propozycja ta ma obecnie znaczenie tylko historyczne, uznaniem cieszy się hipoteza pośrednia pomiędzy saltacjonizmem a gradualizmem, wskazująca na możliwość zachodzenie e. świata żywego poprzez stosunkowo szybkie (tj. dokonujące się w skali tysiącleci i dziesiątek tysięcy lat) "przejścia" postaci i własności organizmów pomiędzy różniącymi się od siebie stanami ustalonej równowagi (S. J. Gould, N. Eldredge).

E. wszechświata dzieli się na fazy (czasem zachodzące na siebie): kosmiczną, przedbiotyczną (przedbiologiczną), biotyczną (biologiczną), kulturową. Szczególnie trudny i żywo dyskutowany jest problem ewolucyjnego powstania i zmian człowieka - jego psychiki, świadomości i ducha. Rozwój informatyki w XX w. dostarczył wydajnych narzędzi umożliwiających nie tylko modelowanie procesów ewolucyjnych w odniesieniu do układów rozmaitej kategorii, lecz także stosowanie algorytmów skonstruowanych najczęściej wg odpowiednio uogólnionych zasad darwinowskiej teorii e., a także rozwiązywanie przy ich zastosowaniu problemów teoretycznych i technicznych (np. sztuczne życie, sztuczna inteligencja).

Józef Zon

<--Powrót do haseł