O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego

by Karol Darwin; Szymon Dickstein

Co do drugiej głównej osobliwości, a mianowicie drobnej grudki lepkiej substancji przytwierdzonej do końca trzonka, to wyliczyć można długi szereg stopni przejściowych, z których każdy przynosi oczywistą korzyść roślinom. W kwiatach większości roślin należących do innych rzędów, znamię wydziela nieco lepkiej substancji. Otóż u niektórych storczyków wydziela się podobna lepka substancja, tylko w znacznie większej ilości oraz z jednego tylko znamienia spośród trzech; znamię to, być może wskutek zwiększonego wydzielania, staje się płonne. Gdy owad odwiedza kwiat tego rodzaju, ściera on nieco lepkiej substancji i równocześnie unosi ze sobą trochę ziarenek pyłku. Od tego prostego przypadku, który niewiele się wyróżnia spomiędzy mnóstwa zwykłych kwiatów, istnieje nieskończenie wiele stopni pośrednich, aż do gatunków, których pyłkowiny zakończone są bardzo krótkim, swobodnym trzonkiem, do innych, u których trzonek jest mocno przytwierdzony do lepkiej substancji, a płonne znamię również znacznie się zmienia. W tym ostatnim wypadku mamy pyłkowinę w najbardziej rozwiniętym i doskonałym stanie. Kto sam starannie zechce zbadać kwiaty storczyków, ten nie zaprzeczy istnienia powyższego szeregu stopni pośrednich — od masy ziaren pyłkowych złączonych ze sobą jedynie za pomocą nitek ze znamieniem, które niewiele tylko różni się od znamienia zwykłych kwiatów, do wysoce skomplikowanych pyłkowin, znakomicie przystosowanych do przenoszenia ich przez owady; nie zaprzeczy on też, że wszystkie te stopnie u różnych gatunków są znakomicie przystosowane, w odniesieniu do ogólnej budowy ich kwiatów, do zapylenia przez rozmaite owady. W tym i w prawie każdym innym przypadku, można by w badaniu zapuścić się jeszcze dalej w przeszłość; można by zapytać, w jaki sposób znamię zwykłego kwiatu stało się lepkie? Ponieważ jednak nie znamy pełnej historii żadnej grupy istot, to stawianie podobnych pytań byłoby równie zbyteczne, jak próżne byłoby wyczekiwanie odpowiedzi.

Zajmijmy się teraz pnącymi się roślinami. Można by je ustawić w długie szeregi, od tych, które po prostu wiją się naokoło podpory, poprzez te, które nazwałem pnącymi się za pomocą liści (leaf-climbers), aż do zaopatrzonych w wąsy. W dwóch tych ostatnich grupach łodygi utraciły zwykle, chociaż nie zawsze, zdolność do wicia się, aczkolwiek zachowują one zdolność do ruchów obrotowych, którą mają również wąsy. Stopniowe przejście od roślin pnących się za pomocą liści do zaopatrzonych w wąsy jest zadziwiająco ciągłe i niektóre rośliny mogą być bez różnicy zaliczone do obydwu tych grup. Przy przejściu jednak od prostych wijących się form do pnących się za pomocą liści dołącza się nowa ważna cecha, a mianowicie wrażliwość na dotyk, dzięki której ogonki liści i szypułki kwiatów lub też te twory zamienione w wąsy bywają pobudzane do okręcania się wokoło i obejmowania dotykających je przedmiotów. Kto czytał moją pracę o tych roślinach, ten, jak sądzę, zgodzi się, że wszystkie owe liczne stopnie funkcji i budowy, pomiędzy zwykłą wijącą się rośliną a rośliną zaopatrzoną w wąsy, w każdym wypadku są wysoce korzystne dla każdego gatunku. Na przykład, oczywiście dla każdej wijącej się rośliny wysoce korzystne jest zmienić się w roślinę pnącą się za pomocą liści; prawdopodobnie też każda wijąca się forma z długimi ogonkami liściowymi rozwinęłaby się w taką pnącą formę, gdyby ogonki w jakimkolwiek stopniu posiadały należytą wrażliwość na dotknięcie.

Ponieważ okręcanie się najprostszym jest sposobem wznoszenia się naokoło podpory i stanowi podstawę dla naszego szeregu, to naturalnie możemy się zapytać, w jaki sposób rośliny nabyły tę zdolność w jej początkowym stadium, by ją później udoskonalić i zwiększyć drogą doboru naturalnego. Zdolność okręcania się bierze się po pierwsze stąd, że młode łodygi niezmiernie są giętkie (jest to zresztą cecha wspólna i dla wielu niewijących się roślin), a po wtóre stąd, że nieustannie wyginają się we wszystkie strony świata i to kolejno, od jednej do drugiej, zawsze w jednakowym porządku. Wskutek tego ruchu łodygi nachylają się we wszystkie strony i zmuszone są obracać się dokoła. Jeżeli dolna część łodygi dotknie jakiegoś przedmiotu, który ją zatrzyma, to jej górna część nie przestaje giąć się i obracać, więc tym sposobem okręca się naokoło swej podpory, wznosząc się po niej ku górze. Ruchy obrotowe ustają po pierwszych fazach wzrostu każdego pędu. Ponieważ w wielu znacznie od siebie odległych rodzinach tylko niektóre gatunki i niektóre rodzaje mają zdolność okręcania się i stały się tym sposobem pnącymi, musiały więc ją nabyć niezależnie od siebie i nie mogły odziedziczyć jej po wspólnym przodku. To naprowadziło mnie na domysł, że pewna nieznaczna skłonność do podobnych ruchów nie powinna być rzadka u niewijących się roślin i że stała się ona podstawą dla działania i udoskonalającego wpływu doboru naturalnego. Kiedy wpadłem na ten domysł, znany mi był tylko jeden ułomny przykład, a mianowicie młode szypułki kwiatowe u Maurandia, które obracają się z wolna i nieregularnie, lecz nie mają żadnej korzyści z tego przyzwyczajenia. Fritz Müller nieco później odkrył, że młode łodygi żabieńca¹³² (Alisma) i lnu (Linum) — roślin niepnących się i znacznie oddalonych od siebie w systematyce — obracają się wyraźnie, chociaż nieregularnie; dodaje przy tym, że ma powody przypuszczać, iż zjawisko to występuje i u innych roślin. Te drobne ruchy zdają się nie przynosić żadnej korzyści roślinom — w każdym zaś razie żadnej korzyści nie przynoszą przy wspinaniu się, o które nam tutaj chodzi. Pomimo to łatwo zauważyć, że gdyby łodygi tych roślin były giętkie i gdyby w tych warunkach, na jakie są wystawione, wznoszenie się ku górze było dla nich korzystne, to obyczaj nieznacznych i nieregularnych ruchów obrotowych mógłby się nasilić i zostać zużytkowany przez dobór naturalny, dopóki rośliny nie zmieniłyby się w dobrze rozwinięte gatunki pnące.

Co do wrażliwości szypułek kwiatowych, ogonków liściowych oraz wąsów, to dadzą się tu zastosować prawie te same uwagi, co i do obrotowych ruchów pnących się roślin. Ponieważ wrażliwość tę posiada znaczna ilość gatunków, należących do zupełnie odrębnych grup, więc powinniśmy znaleźć ją w stanie zarodkowym u wielu niepnących się roślin. Tak też jest w istocie. Zauważyłem, że młode szypułki kwiatowe wyżej wspomnianej Maurandii pochylają się nieco ku stronie, która została dotknięta. Morren spostrzegł, że liście i ich ogonki u kilku gatunków szczawika Oxalis, zwłaszcza po wystawieniu ich na silny żar słoneczny, poruszają się, gdy z lekka i kilkakrotnie ich dotkniemy albo gdy roślina zostanie potrząśnięta. Spostrzeżenia te potwierdziłem na kilku innych gatunkach Oxalis i otrzymałem podobne rezultaty; u niektórych ruch był wyraźny, chociaż najbardziej widoczny na młodych liściach, u innych niezmiernie nieznaczny. Jeszcze ważniejszy jest fakt stwierdzony przez taką powagę jak Hofmeister, że młode pędy i liście wszystkich roślin poruszają się, jeżeli zostały wstrząśnięte; a wiemy, że u pnących się roślin szypułki kwiatowe i wąsy są wrażliwe tylko we wczesnych stadiach wzrostu.

Rzecz to niemal niemożliwa, by wszystkie powyższe nieznaczne ruchy wywoływane w młodych i rosnących narządach roślin przez dotknięcie lub wstrząsanie, mogły mieć dla tych roślin jakiekolwiek funkcjonalne znaczenie. Rośliny posiadają jednak zdolność do ruchu, zależną od bodźców mających dla nich widoczne znaczenie, na przykład: zwracanie się ku światłu, a rzadziej odwracanie się od niego, ruch w kierunku przeciwnym do działania siły ciężkości, a rzadziej w zgodnym z nią. Gdy nerwy i mięśnie zwierzęcia podrażnione zostaną przez działanie elektryczności lub strychniny, to ruchy będące skutkiem takiego podrażnienia, można by nazwać przypadkowymi, ponieważ wrażliwość nerwów i mięśni nie została specjalnie przystosowana do tych bodźców. To samo zdaje się mieć miejsce u roślin, które mają zdolność odpowiadania ruchami na pewne bodźce; mogą przypadkowo zostać podrażnione przez dotyk lub wstrząs. Nie trudno więc przypuścić, że u roślin pnących się za pomocą liści lub zaopatrzonych w wąsy, zdolność ta została wykorzystana i powiększona przez dobór naturalny. Prawdopodobnie jednak, ze względów, które wymieniłem w mej pracy, miało to miejsce jedynie u roślin, które już nabyły zdolności do ruchu obrotowego i stały się tym sposobem wijącymi.

Starałem się już wytłumaczyć, w jaki sposób rośliny zdobyły tę zdolność wspinania się, a mianowicie przez zwiększanie się skłonności do nieznacznych i nieregularnych ruchów obrotowych, które z początku nie przynosiły żadnego pożytku roślinie. Ruchy te, jak również i ruchy powstające wskutek dotknięcia lub wstrząsania, są tylko przypadkowym wynikiem zdolności do ruchu, nabytej z powodu innych, korzystnych celów. Nie ośmieliłbym się tutaj rozstrzygać pytania, czy podczas stopniowego rozwoju pnących się roślin dobór naturalny wspierany był przez odziedziczone rezultaty używania; wiemy jednakże, iż od przyzwyczajenia zależą niektóre periodyczne ruchy, jak na przykład tak zwany sen roślin.

Tak więc rozważyłem dostateczną, a może więcej niż dostateczną ilość przykładów, starannie wybranych przez wprawnego naturalistę, który chciał nimi wykazać, że dobór naturalny nie może wyjaśnić powstawania zaczątkowych stadiów korzystnych tworów. Wykazałem, mam nadzieję, że przedmiot ten nie nastręcza wielkich trudności. Miałem też przy tym doskonałą sposobność do nieco obszerniejszego rozpatrzenia kwestii pośrednich stopni budowy, często połączonych ze zmianą w funkcji. Jest to ważny przedmiot, na który nie zwróciłem należytej uwagi w poprzednich wydaniach niniejszego dzieła. Przejdźmy teraz do krótkiego streszczenia poprzednich przykładów.

Co do żyrafy, to ciągłe utrzymywanie się przy życiu takich osobników pewnego dziś już wygasłego gatunku wysokich przeżuwaczy, które miały najdłuższą szyję, najdłuższe nogi itd. i mogły obgryzać drzewa do wysokości nieco większej od średniej, oraz ciągła zagłada tych osobników, które do takiej wysokości nie dostawały, wystarczyć może, by wytłumaczyć powstanie tych zadziwiających czworonogów; lecz równoczesne używanie wszystkich tych części oraz dziedziczność w znakomity sposób przyczyniły się do ich zestrojenia. U wielu owadów, które naśladują rozmaite przedmioty, nie ma nic nieprawdopodobnego w przypuszczeniu, że przypadkowe podobieństwo do jakiegoś zwykle spotykanego przedmiotu było w każdym wypadku podstawą do działania doboru naturalnego i że później udoskonaliło się ono przez przypadkowe zachowanie się tych drobnych zmian, które czyniły podobieństwo bardziej ścisłym. Proces ten będzie trwał, dopóki owad się nie przestanie zmieniać i dopóki coraz większe podobieństwo do pewnego przedmiotu będzie mu ułatwiało unikanie obdarzonych bystrym wzrokiem nieprzyjaciół.

Niektóre gatunki wielorybów mają skłonność do tworzenia nieregularnych drobnych guzków rogowych na podniebieniu. Zdolność doboru naturalnego do zachowywania korzystnych zmian mogła, jak się zdaje, zamienić te guzki z początku w blaszkowate wyrostki lub ząbki, takie jak na dziobie u pospolitej gęsi, potem w krótkie blaszki, jak u naszych kaczek domowych, następnie w tak doskonałe blaszki, jak u płaskonosa, a wreszcie w olbrzymie płyty fiszbinu, jak u wieloryba grenlandzkiego. W rodzinie kaczek blaszki z początku służyły wyłącznie zamiast zębów, potem częściowo jako zęby, częściowo zaś jako przyrząd do filtrowania, a wreszcie wyłącznie do tego ostatniego celu.

O ile możemy sądzić, przyzwyczajenie lub używanie mało się przyczyniły lub wcale nie mogły się przyczynić do wytworzenia takich tworów jak wyżej wspomniane blaszki rogowe lub fiszbin wieloryba. Z drugiej strony, przejście dolnego oka płastugi z dolnej powierzchni głowy na górną oraz utworzenie chwytnego ogona może być prawie całkowicie przypisane nieustannemu wpływowi używania i dziedziczności. Co do sutek zwierząt wyższych, to najbardziej prawdopodobne będzie przypuszczenie, że pierwotnie gruczoły skórne wydzielały pożywny płyn na całej wewnętrznej powierzchni torby i że później gruczoły te wskutek działania doboru naturalnego udoskonaliły swą funkcję, skoncentrowały się na pewnej ograniczonej przestrzeni i wtedy utworzyły sutkę. Nie trudniej będzie nam zrozumieć, w jaki sposób rozgałęzione kolce jakiegoś dawniejszego szkarłupnia, które służyły za środek obrony, zmieniły się drogą doboru naturalnego w trójpalczastą pedicellarię, niż wytłumaczyć sobie powstanie kleszczy u skorupiaków poprzez drobne, pożyteczne zmiany w ostatnim i przedostatnim stawie odnóża, które poprzednio służyły jedynie do ruchu. Avicularia i vibracule mszywiołów są to narządy różniące się znacznie postacią, lecz powstałe z jednej i tej samej formy zasadniczej; a przy vibraculach da się zrozumieć, w jaki sposób mogą być użyteczne kolejne pośrednie stopnie rozwojowe narządu. Co do pyłkowin u storczyków, to można prześledzić, w jaki sposób nitki, pierwotnie łączące ziarna pyłku, łączą się potem w trzonki; można również wyśledzić wszystkie stopnie, przez które przechodzi lepka substancja, podobna do wydzielanej przez znamię zwykłych kwiatów i służąca prawie, chociaż niezupełnie, do tego samego celu, zanim nie zostanie przytwierdzona do swobodnego końca trzonka, przy czym wszystkie te stopnie przynoszą widoczną korzyść roślinom. Co do pnących się roślin, to nie mam potrzeby powtarzać tego, cośmy niedawno powiedzieli.