Náhoda a NutNost

Jacques MoNod v zrcadle Naší doby

Práce Katedry filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze

Svazek 9

Editoři: Tomáš Hermann & Karel Kleisner

NÁHODA A NUTNOSTJacques Monod v zrcadle naší doby

Sborník statí

Uspořádal Anton Markoš

Pavel Mervart 2008

Jacques Monod, Le hasard et la nécessité© Editions du Seuil, 1973Translation© Zdeněk Žáček, Zdeněk Neubauer, Anton Markoš (Náhoda a nutnost), 2008 Anton Markoš (Nobelovská přednáška), 2008

ISBN 978-80-86818-66-5

Poděkování: Tato práce vznikla v rámci řešení výzkumného zá­měru CTS MSM 0021620845. Řešiteli tohoto programu jsou auto­ři AM, ZN a MŠ. Z prostředků programu byl hrazen překlad díla J. Monoda, podpořeny náklady vydání celého sborníku a zčásti vy­plácena mzda uvedených řešitelů. FC děkuje Výzkumnému záměru

MŠM 0021620858.

9

Charakteristiky autorů

Cvek Boris (1976), postdoktorand na Ústavu lékařské chemie a bio­chemie Palackého Univerzity v Olomouci. Vystudoval anorganickou chemii (Ph.D. 2006), nyní se přesunul do oblasti na rozhraní mole­kulární biologie (proteasom) a designu nových léčiv proti rakovině. Zároveň je externím doktorandem na katedře filosofie a dějin pří­rodních věd PřF UK a zabývá se současnými diskusemi okolo in­strumentalismu.

Cvrčková Fatima (1966), vystudovala molekulární biologii a gene­tiku na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Po čtyřletém působení v oblasti molekulární genetiky kvasinek na Ústavu molekulární pa­tologie ve Vídni (Ph.D. 1995) přesídlila na katedru fyziologie rostlin PřF UK, kde se výzkumně i pedagogicky věnuje buněčné biolo­gii rostlin a bioinformatice; v r. 1996 vydala Úvod do praktické bio­informatiky.

čeCh radek (1974), pracuje na katedře českého jazyka Filozofické fakulty Ostravské univerzity. Vystudoval český jazyk, občanskou vý­chovu a historii. Poté učil na základní škole a zabýval se didaktikou češtiny. V současné době se věnuje analýzám jazyka v teoretickém a metodologickém rámci tzv. instančních jazykových modelů (usage­­based grammar) založených na zkoumání jazykových korpusů.

droBník Jaroslav (1929), emeritní profesor biofyziky Přírodově­decké fakulty UK; vystudoval na této fakultě mikrobiologii, vedl oddělení biofyziky, přednášel na Michiganské státní univerzitě bio­

10

Charakteristiky autorů

fyziku. Vedl laboratoř biochemie polymerů na Ústavu makromole­kulární chemie AVČR, byl ředitelem Biotechnologického ústavu UK.

Jaroš FiliP (1982), postgraduální student na katedře filosofie a dě­jin přírodních věd PřF UK. Vystudoval finanční a pojistnou mate­matiku na katedře pravděpodobnosti a matematické statistiky na Matematicko­fyzikální fakultě UK. Později se přiklonil ke studiu dí­la R. Dawkinse a A. Portmanna.

kováč ladislav (1932), profesor emeritus biochemie, Přírodo­vědecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislavě. Vystudoval biochemii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze, založil katedru biochemie na přírodovědecké fakultě Komenského univerzity v Bra­tislavě, kde se jeho tým zabýval biochemickou genetikou kvasinek. Po r. 1970 z katedry propuštěn, věnoval se mj. psychiatrii a výzku­mu na ústavech AV. Po listopadu 1989 byl 9 měsíců slovenským ministrem školství a poté byl až do rozpadu federace v diplomatic­kých službách. Dnes se zabývá kognitivní biologií. Člen Slovenské akademické společnosti a Učené společnosti ČR. Kniha: Prírodopis komunizmu. Anatómia jednej utópie (2007). markoš anton (1949), docent na Přírodovědecké fakultě UK v Pra­ze. Vystudoval buněčnou biologii a pracoval v oblasti energetického metabolismu. Od r. 1994 věnuje většinu aktivit teoretické biologii a filosofii života. Pracuje na katedře filosofie a dějin přírodních věd. Knihy Povstávání živého tvaru (1997), Tajemství hladiny – hermeneutika živého (2000) a popularizující knížky Berušky, andělé a stroje (s J. Kele­menem, 2004), Život čmelákův (s T. Daňkem, 2005), Staré pověsti (po)zemské (s L. Hajnalem, 2007). Spolueditor Rádlových Dějin biolo­gických teorií (2006).

MoNod Jacques (1910­1976), viz Miscellanea, s. 395­396.

neuBauer Zdeněk (1942), profesor emeritus na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Vystudoval biologii a filosofii na Přírodovědec­ké a Filozofické fakultě UK v Praze. Pracoval v molekulárně biolo­gickém a mikrobiologickém výzkumu. 1982­1990 mimo akademickou sféru; 1990 založil na Přírodovědecké fakultě katedru filosofie a dě­

11

Charakteristiky autorů

jin přírodních věd, kterou několik let vedl. Zabývá se filosofií života a filosofií vědy. Bohatá publikační činnost, z poslední doby například: O svatém Františku aneb zrození ducha novověku (2006), O počátku, cestě a znamení časů (2007), Skrytá pravda země. Živly jako archetypy ekologického myšlení (s T. Škrdlantem, 2004), Golem a další příběhy o kabale, symbolech a podivuhodných setkáních (2002), Biomoc (2002).

šimůnek miChal (1976), vystudoval historii na Filozofické fakultě UK v Praze a dějiny přírodních věd na Přírodovědecké fakultě téže univerzity. Působí jaké odborný pracovník na katedře filosofie a dě­jin přírodních věd Přírodovědecké fakulty UK a na oddělení pro dějiny vědy Ústavu soudobých dějin AV ČR. Zabývá se dějinami 19. a 20. století v sociálním a kulturním kontextu v českých zemích a někdejším Československu.

váCha marek (1966), na Přírodovědecké fakultě MU v Brně vy­studoval obor molekulární biologie a genetika, teologii studoval v Olomouci a v Bruselu. V roce 1996 se stal katolickým knězem. V letech 1997 a 2000 se účastnil dvou výprav na Antarktidu. V ro­ce 2002 žil šest měsíců v trapistickém klášteře Sept­Fons ve Francii. Je přednostou Ústavu etiky na 3. lékařské fakultě Karlovy univerzity v Praze a současně administrátorem ve farnosti Lechovice u Znoj­ma. Na Fakultě sociálních studií v Brně vede seminář zabývající se vztahem křesťanství a environmentální etiky. Publikuje v řadě od­borných i populárních periodik, zabývá se tématy evoluční biologie a lékařské i environmentální etiky. Je autorem knih Tančící skály, Šestá cesta, Návrat ke stromu života a Poslední země.

obsah

Charakteristiky autorů 9Úvod editora 15Jaques MonodNáhoda a NutNost. PoJednání o Přírodní

FilosoFii moderní Biologie 27Předmluva 311. Podivné objekty 352. Vitalismy a animismy 493. Maxwellovi démoni 654. Mikroskopická kybernetika 775. Molekulární ontogeneze 916. Neměnnost a její rozvracení 1057. Evoluce 1198. Hranice 1339. Království a temnota 149Dodatky 163Poznámky 171Literatura 186

autorské články 189Fatima Cvrčkovámonodova BiologiCká výChodiska: ZBývá něCo

i Po čtyřiCeti leteCh? 191Ladislav Kováčnutnosť a náhoda v ultimátnom storočí.

variáCie na Jednu tému JaCquesa monoda 213Jaroslav Drobníkad JaCques monod: Náhoda a NutNost 249

Boris Cvekve vědě Jsme vždy Právě na Začátku. monod

Z Pohledu deweyovského instrumentalismu 261Michal ŠimůnekvZPomínky na eugeniCkou budoucNost (NeJeN)

J. MoNoda 279Radek Čechmonod a Chomsky 291Filip JarošPostulát oBJektivity a monodova totalita 305Marek VáchaBeZdomovCem na PeriFerii světa 321Zdeněk Neubauerlineární Biologie 337

misCellanea 393JaCques monod: stručný životoPis 395

Anton Markošmonod Pro laiky 397Jacques MonodnoBelovská Přednáška: od enZymové adaPtaCe

k alosteriCkým PřeChodům 403Z. Neubauer, E. Kouteckánekrolog: k Úmrtí JaCquesa monoda 429J. DrobníkreCenZe: PoZnámka ke kniZe J. monoda

ChanCe and neCessity 433reJstřík 441

15

Úvod editora

Kdyby se patřilo opatřit editorský úvod poetičtějším titulem, nade­psal bych ho otázkou: Cizinci ve vlastním domě? Nastěhujeme­li se do staršího, avšak funkčního domu, obvykle se příliš netrápíme otáz­kou, odkud se náš dům vzal, ani nás nezajímá, kdo a kde vyro­bil okna či cihly, a už vůbec ne, kdo vynalezl první obydlí. Ať to byl kdokoliv, byl tady dříve než my. Jistěže nepochybujeme o tom, že kdybychom se vynasnažili, odhalíme, kdo byl stavitel a jaké úmys­ly ho vedly k tomu, že dal na střechu věžičku s korouhvičkou. Kdyby nás to zajímalo, můžeme se snadno dopátrat třeba jak se dělá omít­ka nebo jak je to zařízeno v Temelíně, aby k nám „teklo“ 220 voltů. Podobně se to má se také s pravidly žití: bez velkého ptaní dbáme pravidel a příkazů a jejich nedodržení zhusta i sankcionujeme. Prostě narodili jsme se do světa plného našich spolubližních, do sítě jejich – a postupně i naší – kultury a do tradic, které jsou naším domovem.

V rámci většiny kultur – domovů bývalo zvykem podobné úva­hy dotáhnout až k nezpochybňovanému závěru, že je zde Někdo, kdo nás do našeho domova uvedl, postavil nám ho a přeje nám, abychom se v něm cítili; k tomuto účelu vydal i soubor dobrých rad a nařízení a vyžaduje jejich plnění. Z této víry vychází v 17. století i novověká věda – stačí se začíst do děl jejích zakladatelů: pro ně byl běh světa jednoznačně zakotven v Bohu, který je dobrý, domov nám postavil s láskou a tak, že pravidla, kterými se řídil, jsou univer­zální, neměnná a námi navíc odhalitelná. Z toho pak plynul „výstup do praxe“: poznáním oněch zákonitostí se budeme moci spolupodí­let, pravda, v malém, na Jeho díle. Tak, jako se nezajímáme o spous­tu detailů ve vlastním domě, ale v principu nám nic nebrání zjistit,

16

Úvod editora

kde se tam vzala žárovka a proč svítí, tak i v poznávání svého širší­ho domova, Jeho díla, se nám žádné meze nekladou. Svůj domov lépe poznáme a budeme ho moci i měnit.

Osvícenství tuto pohodlnou „animistickou“ kotvicí představu odstranilo, a tím se před dědici latinské kultury otevřela temná pro­past, úžas nebo děs z otázky, kde jsme se tu vzali. Filosofie existen­cialismu tento postoj vyjádří naplno. J.­P. Sartre ve známé přednášce z r. 1945 píše:1 „Existencialista si […] myslí, že je velmi stísňující, že Bůh není, protože spolu s ním mizí veškerá možnost vyčíst z nebe nějaké rozumné hodnoty […]; nikde není psáno, že je nějaké dobro, že je třeba být počestný, prostě proto, že se nacházíme jen na úrovni lidí. […] Opravdu, vše je dovoleno, jestliže Bůh není, a v důsledku toho je člověk opuštěn, protože ani v sobě, ani vně sebe nenalézá žádnou možnost něčeho se zachytit. […] Nikdy nebude možné něco vysvětlovat odkazováním na jakousi danou a neměnnou lidskou přirozenost; jinak řečeno, žádný determinismus neexistuje, člověk je svobodný, člověk je svo­boda.“ A na jiném místě (53): „[J]estliže jsem odstranil Boha Otce, je na­nejvýš zapotřebí mít někoho, kdo by hodnoty vynalézal […], říci, že vynalézáme hodnoty, znamená jen toto: život nemá a priori žádný smysl. Život není ničím před tím, než ho žijete; avšak na vás záleží, abyste mu dodali nějaký smysl, a hodnota je ten smysl, který si vyberete.“

Výzva, se kterou se lze ztotožnit a plně se jí oddat. Avšak když se to dotáhne do krajnosti, vyvodíme snad, že existence života a člo­věka je něco tak extrémně nepravděpodobného, že to až zavání ne­horázností? „Naše číslo padlo v Monte Carlu,“ říká Jacques Monod (s. 138), Sartrův současník a spoluobčan. Tímto prizmatem čtěme i známou pasáž o lidech jako bezdomovcích plácajících se po peri­ferii lhostejného vesmíru (s. 157). Jestli lidé nevezmou věci do vlast­ních rukou, budou se takto bez cíle potulovat i nadále. Svět nesmí být nadán tvůrčí aktivitou jaksi sám, to by patrně v tehdejším (konec­konců i dnešním) myšlenkovém klimatu zavánělo vitalismem nebo nějakým podobným kacířstvím. Odvrhneme­li všechny druhy „ani­mismu“, vypadá to, že jedinou alternativou je – sterilita.

Tím se dostáváme k hlavnímu protagonistovi tohoto sborníku. Nebudu se zde rozepisovat o jeho životě a díle: v části Miscellanea najde čtenář Monodův (1910­1976) životopis, nobelovskou před­

1 Česky: Sartre J­P (2004) Existencialismus je humanismus. Praha: Vyšehrad, s. 23­24.

17

Úvod editora

nášku (1965), nekrolog a také stručnou „nalejvárnu“; z toho si jistě učiní slušný obraz o této klíčové postavě poválečné vědy. Jen připo­menu, že Nobelovu cenu nedostal za existencialistickou filosofii, ale za tzv. operonový model genových regulací, díky kterému se význam­ným způsobem zasloužil o vznik molekulární biologie. Tento sbor­ník se však zabývá jeho dílkem Náhoda a nutnost vydaným v r. 1970,2 v době, kdy jeho vědecké dílo bylo už víceméně uzavřeno, a autor se v něm vydává daleko za hranice svého oboru. Ostatně právě proto je zajímavé pro nás – jeho vědecký přínos už mezitím dávno „zli­dověl“ v přečetných učebnicích, stal se vědeckým folklorem a žád­ný sborník nepotřebuje. Náhoda a nutnost je však svědectvím nejen o jedné odnoži vědy, ale také o době, kdy se rodila. Snad dovolí i vyznat se lépe v době naší, která z toho vzešla.

Jako dědic velkých tradic svého národa vyznává Monod kartezi­ánský světonázor spočívající v mechanické podstatě světa a ve víře, že existuje základní úroveň popisu tohoto světa, na které už se vy­skytují jen neměnné objekty jistých kvalit, plus vztahy mezi těmito objekty. Z této úrovně povstávají – lépe řečeno krystalizují – všech­ny ostatní projevy světa: od galaxií přes živé bytosti včetně člověka a jeho kultury je z ní vyložitelné úplně všechno. Zde je Monod do­ma, z této platformy pomáhá budovat molekulární biologii. Povšim­něme si hned, že ve světě nově zakládané vědy není dovolen vznik ničeho nového, co by se nedalo odvodit od základní úrovně. Proto Z. Neubauer ve svém příspěvku může konstatovat, že molekulární biologie je renesancí karteziánské vědy poté, co na ni už přestala věřit fyzika.

Naprosto lhostejný svět se tedy mechanicky plahočí odnikud ni­kam; vše by bylo v naprostém pořádku – nebýt oné rulety, „čísla z Monte Carla“: je zde život, evoluce a jsme tu my. Jelikož život novinky bezesporu vynalézá a má evoluci, nutno jej nějak smířit s molekulární biologií – a to právě Monod činí ve své knize. Snaží se najít příčinu evoluce v deterministickém světě, odhalit, jak se jí po­dařilo „obrátit šipku času“ (s. 122). Nutno upozornit, že s maximální

2 Záhy (1971) vyšel i autorizovaný anglický překlad. Proto i předkládané čes­ké vydání vznikalo jako překlad z angličtiny – snáze seženete překladatele. Konfrontovali jsme však překlad větu po větě s francouzským originálem (a někdy docela žasli).

18

Úvod editora

úsporností zde najdeme myšlenky, jež se staly populárními o pár let později díky autorům, jako je R. Dawkins. Poctivé úsilí vycházející ze ctihodných tradic francouzského novověku.

Monod však jde dál, než kam sahají hranice jeho vědy. Ježto jsme se tu objevili v důsledku nepředstavitelné náhody, cokoliv bu­deme dělat, je věcí naší – nikomu nemusíme skládat účty. Bylo by však dobré odvodit či zdůvodnit také kategorie jako morálka či štěstí přísně vědecky, odvodit a zdůvodnit si takto cestu, kterou se chceme ubírat. My sami, protože nikdo nás odedneška nepovede za ručičku, my musíme osvědčit dospělost a odpovědnost při budování domo­va. I zde by se s ním dalo souhlasit, pak však čtenáře začnou obchá­zet rozpaky. Stará „animistická“ tradice budovaná po 2,5 tisíciletí je v očividném rozporu s vědeckým poznáním, a proto je nutno ji odhodit i s veškerým balastem, lpěním na hodnotách zakořeněných v této tradici. Zděděný dům a almara po babičce najednou nejsou dost dobré a lepší bude všechno až po poslední hrnek objednat u architekta. (Takže se nabízí ještě jiný titul pro tento můj úvodník: Již nikdy na ramenou obrů!) Jak daleko máme jít, zda máme třeba od­vrhnout i přirozené jazyky, Monod neříká, ale je hodně radikální.

A když nemůže stavět na tradici, musí vybudovat Utopii – jak jinak, na přísně vědeckých základech. Jako socialista ovlivněný Sartro­vým existencialismem navrhuje vystavět už konečně ten pravý socia­lismus zaručující štěstí pro každého (a zadními vrátky se mu pak do této Utopie navrací eugenika a podobná racionalistická pokoušení). V první řadě samozřejmě musí doložit, proč tak obludně zkrachoval podobný pokus marxistů. Odpověď: proto, že vychází z dialektiky, formy animismu, místo aby se řídil vědeckou vírou mechanistickou. Nejlépe snad charakterizuje paradoxy Monodova postoje známý ci­tát, který se jako motto objevuje v mnoha pracích (s. 33): „Skromnost sluší vědci, ale nikoli už myšlení, které zastává a jež musí hájit.“ Většina citujících i čtenářů mu rozumí tak, že vědec se má snažit ve vší po­koře a skromnosti o pravdu odečtenou z přírody, když ji však jed­nou nalezne, tak si za ní stojí proti všem odnožím pavědců, šarlatá­nů či jen lidí držících se selského rozumu. Sám jsem tomu takto po celá léta rozuměl. Když se však podíváme blíže na kontext oné věty, zjistíme, že poselství citátu je jiné: vědec má být skromný a pokor­ný ohledně své vědy, ale vedle toho musí hájit Pravdu. Nikoli však tu vědeckou, objektivní, to se rozumí jaksi samo sebou, ta to ani

19

Úvod editora

nepotřebuje – ale pravdu nahlédnutou, dalo by se říci zjevenou, zkrát­ka: doktrínu, ideologii, světový názor. Jedním slovem, vědec má hájit svůj světonázor jako každý jiný člověk (nemusí to být zrovna to, co nás v mládí učili jako „vědecký světový názor“). Jako by se vize, která nemá s vědou nic společného, stávala cennější tím, že ji vy­slovuje vědec, ten to přece musí vědět nejlépe. A teď si to dejme dohromady s vědeckou objektivitou, tedy nestranností!

* * *

Proč se dílo dostává k českému čtenáři tak pozdě a proč vůbec – po tolika letech? Proč u nás nevyšlo do roku 1990, je z výše uvedené­ho zřejmé. Škoda, že se Monod tak obul do animistického dialektic­kého materialismu; kdyby tak byl následoval Sartra v jeho pozdějším příklonu k marxismu, mohli jsme ho zde mít česky už v sedmdesá­tých letech. Takto jsme se o knize dozvídali jen nepřímo, z recenzí a polemik v úvodnících vědeckých časopisů (já ji četl až někdy za­čátkem let osmdesátých). Přetiskujeme v Miscellaneích jeden dobový dokument: Drobníkovu recenzi ve Vesmíru z roku 1977. Sledujme (a my starší si připomeňme), k jaké slovní ekvilibristice se musel autor recenze uchýlit, chtěl­li českému čtenáři zpřístupnit prosté sdě­lení, že kniha je a o čem že je (a stejně to trvalo 7 let). Proč však knížka nevyšla hned po roce 1990, je záhadou. Asi jsme se málo sta­rali. Vzpomínám na několik žádostí od různých nakladatelů, co by­chom tak doporučili vydat z odkazu vědecké minulosti: na prvním místě seznamu snad pokaždé stál Darwin a jeho Vznik druhů (napo­sledy vyšel česky v r. 1953 a už se ho nedostávalo) a hned po něm, na některém z předních míst, byla také Náhoda a nutnost. S Darwi­nem se to ostatně také dost vleklo a vyšel teprve na sklonku roku 2007, po dlouhých 54 letech; v závěsu tedy nabízíme i Monoda.

Darwin je ovšem klasik a navíc za rok bude mít kulatá výročí; proč však Monod? Je kniha vůbec ještě aktuální? Proč jsme se vlastně najednou začali o její vydání starat sami? Jistěže se musela vytvořit atmosféra, kdy „jsou lidi“ a jsou i peníze, ale důvod je hlubší a hlav­ně zajímavější a naléhavější. Knížka vyšla v r. 1970, v době, kdy dnešní kormidelníci světové biologie zakládali své laboratoře nebo právě studovali. Stala se pro ně klasikou, ba přímo kánonem; dodnes se podle ní, či alespoň na jejím pozadí biologie vyučuje a populari­

20

Úvod editora

zuje; je přinejmenším standardem, k němuž se nové přidává, kori­guje a uvádí na pravou míru, k čemu se vztahuje. Tím, že je text krátký a čtivý, se stal ve všech ohledech „katechismem“ oné vědecky i společensky bouřlivé doby a přečetl ho tenkrát snad každý – i ten, kdo jinak předtím ani později o žádnou filosofii nezavadil. Do ta­kových nedotčených myslí se dá nalít katechismální moudro nej­snadněji – vážený a všemi uctívaný biologický guru snad ví, o čem mluví, a tak jako zbožně následujeme jeho metody molekulárně bio­logické, převezmeme i světonázor. Nerozpakuje se dát slovo „filo­sofie“ do titulu svého pojednání, a přesto obsahu spisu našinec – rozumí; srovnejme s nesrozumitelnými bláboly filosofů z povolání, kterým tedy rozumět nelze vůbec. (Že filosofie také žádá poctivou průpravu, to takovým čtenářům obvykle nedojde.) Vida, jak je vše najednou snadné, když to konečně vezme do ruky našinec a vysvět­lí to po našem! A toto moudro dodnes věru působí, a dokonce se mnozí cítí být povoláni hrát roli jeho zastánců a věrozvěstů, aniž pronikli do zákrutů filosofického myšlení.3

Nevěříte? Ať je nám příkladem následující úryvek z denního tisku;4 autor vyjadřuje své rozhořčení nad tím, že známý americký psycholog S. Grof dostal u nás v r. 2007 Cenu Vize 2000 – to je však na tomto místě podružné.5 Povšimněme si místo toho dikce: „Podle poznatků přírodních věd, pěstovaných (dosud?) v badatelských ústavech a vyučovaných ve školách, je člověk spolu se svým vědomím součástí vyvíjející se biosféry, a tudíž podléhá přírodním zákonům. ‚Holotropní zážitky‘ lze vysvětlit jako halucinace při chemicky narušené činnosti (otravě) mozku. Žádné poznatky o světě nelze získávat mimosmyslovou cestou, tedy bez informačního kanálu ve­

3 Kniha však působila i na druhou stranu kulturního spektra: nečetli ji jen vědci jako jedinou filosofii: humanitní vědci a filosofové z ní zase čerpali své jediné poučení o biologii. Bez ohledu na hodnocení jejího myslitelského poselství si z ní pak odnesli, že věda už povahu Života poznala, vše vysvět­lila, že zkrátka po faktické stránce je už vše jasné – že je to zkrátka tak.

4 Č. Zlatník: Grof ingnoruje přírodní vědy. Lidové noviny 12. října 2007. Jistě nebývá zvykem ve sbornících, jako je tento, polemizovat s efemerními no­vinovými články, tento je však kvintesencí všeho, na co bych chtěl čtenáře upozornit. Neodolal jsem.

5 Grofovo dílo sice neznám, vím však, že cena je udělována uznávaným věd­cům, kteří přesto neváhali dát se i jinými cestičkami než vědou vyšlapaný­mi, uznávanými či vůbec vědeckými; o to víc pak obohatili neodbornou veřejnost a prohloubili přirozenou zkušenost.

21

Úvod editora

doucího do mozku. Nic takového se ani empiricky nikdy neprokázalo. Odporuje to veškeré lidské zkušenosti. Pokud by tomu přece jen bylo tak, jak nás učí Grof, měl bych se kupříkladu bát, že někdo mimosmyslově zjistí číslo mého účtu a vybere tučné konto? Žili bychom ve velice zmateném světě. Takovým báchorkám fakticky nikdo nevěří, ať si navenek hlásá cokoli.“

První věta mírně mlží: o tom, že jsme součástí světa (biosféry), víme z každodenní zkušenosti, nepotřebují nás o tom poučovat žád­né přírodovědné ústavy (a ani to nedělají). Jak z toho vyplývá ono „a tudíž“, je rovněž záhadou, a už vůbec nevím, jaké „přírodní zá­kony“ lze odvodit z faktu existence biosféry. Lidé si stavěli domy, padali ze stromů a rodili děti i v dobách, kdy zde žádná věda se svými zákony nebyla, nebo i byla, ale vysvětlovala přírodu jinak než my dnes. Tedy člověk nepodléhá zákonům, když na něm však bu­deme vědecky ověřovat platnost dnes zastávaných vědeckých pravd (zákonů), zjistíme, že platí. Gravitační zákon ověříme snadno, jistá biochemická, genetická, anatomická či další zjištění rovněž. Když to vše uděláme, zbude nám spousta životních projevů, ke kterým věda nemá co říct (nedostává se zákonů) a moudře ani neříká, jen při jejich výkladu občas dojde i na vzpomenutou víru. Jako otravu mozku lze jistě vysvětlit holotropní zážitky, ale také zamilovanost nebo skutečnost, že někdo hlásá nesmysly. Dokázat to nemůžeme, srovnáváme jen se situacemi, kdy se v laboratoři jistými postupy daly vyvolat jisté stavy, například že pokusná osoba splývala s kos­mickým vědomím, pociťovala intenzivní lásku či žárlivost, anebo blábolila. Analogie, nic víc – jistě dobře podložená. Takže profesor Grof třeba ani přírodní vědy neignoruje, jednoduše je ke své práci nijak nepotřebuje – tak jako většina psychologů se spoléhá spíše na vlastní zkušenost a tradici svého oboru.

Vraťme se však k našemu úryvku. Pisatel se rozohňuje a hlásá názory, které už jsou jen a jen věcí jeho víry a s vědou moc společ­ného nemají. On sám by se asi pohoršil, kdybychom mu tvrdili, že v životě vůbec nikdy nic nevymyslel, že na nic nepřišel, pouze papouškoval to, co mu přinesly do mozku jeho smysly. Co že to „odporuje veškeré lidské zkušenosti“: snad to, že lidé občas i myslí a přijdou na něco nového, aniž by jen opakovali to, co „svými smys­ly“ olízli z učebnic? Tuto tzv. teorii odrazu bude dnes sotvakdo za­stávat v takto naivní formě, a empiricky se dokázat nedá už vůbec. Avšak podle autora nevěřit v ni prý odporuje nejen vědecké, ale

22

Úvod editora

dokonce „veškeré“ lidské zkušenosti. To by tak hrálo, aby lidé občas mysleli, ba i vymysleli! Můj sarkasmus je cílený: autor je předse­dou spolku, který byl založen za účelem hájení vědy před pavědami a jinými druhy ne­vědy. Říkají si „Spolek skeptiků“, ale zdá se, že jejich hlavní zásadou je nenechat se zviklat ve víře. Takto je třeba uznávaného světového odborníka hodit do jednoho pytle s podvod­nými léčiteli, proutkaři, profesory filosofie a jinými mystiky a blouz­nivci. Nemohu si pomoct, čiší z toho zatuchlý Monodův dech a duch vědeckého náboženství, kterým autor článku a mnozí z jeho gene­race načichli v oné době.

Při podobných výkonech ze strany vědců mohou filosofové a hu­manitní vědci jen pokrčit rameny. Ne, že by nebylo co kritizovat v humanitních vědách a ve filosofii – ale takto křupansky? Dovolte, i my máme svou důstojnost a něco snad víme!

Zdá se mi, že se jaksi přestalo rozlišovat mezi vědou a moudros­tí a my vědci si začínáme nárokovat, že mimo vědu moudrosti není. A třeba ani není, ale věda sama může být i jiná než takto ploše demagogická a vejde se do ní mnohem víc: může připustit, že sám svět není mechanický ani dialektický, ale pouze – tvůrčí, a to na všech svých úrovních, takže mluvit o té „základní“ se stane nevě­deckou pověrou. Když už jsem zase jednou zabředl do svého zvy­ku snášet na hromadu citáty, dejme zaznít výrokům jiného druhu od vědců, kteří, doufejme, plní poslání Monodů pro další generaci, a činí tak uvážlivěji a moudřeji. Vybírám z Knihy Třetí kultura,6 která mapuje názory některých vůdčích postav světové vědy. Kosmolog Lee Smolin tam říká: „Za nejdůležitější myšlenku, která stojí za rozvojem fyziky a kosmologie ve 20. století, považuji to, že věci nemají vnitřní vlastnosti na elementární úrovni; veškeré vlastnosti jsou o vztazích mezi věcmi. To je základní myšlenka Einsteinovy obecné teorie relativity, ale má mnohem delší historii; sahá přinejmenším až k Leibnizovi, filozofu 17. století, který se stavěl proti Newtonovým představám o prostoru a čase, protože Newton bral prostor a čas jako něco absolutního, zatímco Leibniz se snažil je chápat pouze jako různé stránky vztahů mezi věcmi.“ (s. 289) A ještě Smolin v souvislosti s Monodovým bezdomovcem na prahu vesmíru: „Začal jsem věřit, že tento problém je rovněž spojen se dvěma základními otázkami, o nichž lidé už

6 Česky Brockman J (2008) Třetí kultura. Za hranice vědecké revoluce. Praha: Academia.

23

Úvod editora

mnoho let přemítají: Proč jsou fyzikální zákony a podmínky ve vesmíru tolik speciální, že je díky nim vesmír vhodný pro existenci živých věcí? S ní je pak těsně spjata další otázka: Proč je ve vesmíru tak dlouho po jeho vzniku takové množství struktur? Dokonce i když pomineme záhadu vzniku života, je pozo­ruhodné, že místo aby náš vesmír přešel do uniformního a nudného stavu tepelné rovnováhy, vyvinul se do stavu, který je naplněn strukturou a komplexností doslova v každém měřítku, od subjaderného po kosmologické.“ (s. 289)

Autorem posledního citátu je Paul Davies, a ten rovnou tne do biologů: „Těším se na okamžik, až biologové přestanou spílat fyzikům za to, že opustili redukcionismus. V současné chvíli jsou biologové silně a evangeli­kálně redukcionističtí a jakýkoli náznak ze strany fyziků, že člověk by mohl sejít z cesty striktního redukcionismu, má tendenci vyvolávat u biologů kritické poznámky. Jsem přesvědčen, že biologové mají sklon k neústupnosti a redukcio­nismu, jelikož se ve svém základním dogmatu stále cítí poněkud nejistí, zatím­co fyzikové mají pro svůj obor už tři sta let bezpečných základů, takže si mohou ve svých spekulacích o komplexních systémech dovolit být trochu svobo­domyslní. Doufám, že se dočkám toho, jak se tento kulturní předěl mezi obě­ma skupinami v příštích deseti až dvaceti letech rozplyne, aby spolu mohli tito vědci navzájem komunikovat stejným jazykem. (s. 309) […] Dnes jsme svěd­ky velmi zvláštního úkazu: zatímco fyzikové čím dál víc uznávají důležitost pohledu na kolektivní, organizační a kvalitativní rysy komplexních systémů a uznávají, že tyto systémy mají své vlastní zákony, pravidla a kvality, které jsou stejně fundamentální jako základní částice, z nichž je tento svět složen, biologové se ubírají přesně opačným směrem, přehnaně podléhají redukcionismu a považují život za pouhou sbírku jednotlivých částic, které na sebe náhodně vzájemně působí slepými a bezúčelovými silami.“ (s. 310)

Neměli by biologové, poučeni Darwinem, stát v čele nového vědeckého pochopení světa? Má cenu setrvávat na pozici jakési ultra­puritánské sekty neustále kádrující nejrůznější hereze? Zejména tu herezi z nejstrašnějších, prohlašující, že živé je živé, když přece už „všichni víme“, že život není „nic než“ epifenomén fyzikálních a chemických procesů. Výzvě, která před námi stojí po odvratu od „animismu“, lze čelit i jinak než existencialisticky, à la Monod. Není radno zavrhnout jen tak šmahem veškeré poznání věky akumulova­né v civilizaci, vždyť na něm stojí také náš dnešní svět i se svou vě­dou, ač si to neuvědomuje. A to je dobře. Kováčův a Neubauerův příspěvek v tomto sborníku ať nás ponouknou přemýšlet tímto smě­rem. Nejde přece o to odvrhnout Boha zakladatelů vědy a přitom

24

Úvod editora

zachovat její deistický základ. Fyzikové z něho už vystoupili, a tak bychom jejich pokus měli vzít na vědomí a oním „nic než“, za­klínadlem tak oblíbeným u zakladatelů jejich oboru, se už jednou přestat ohánět. Monodovo dílko k tomu skýtá skvělou platformu k odrazu.

* * *

Tolik anti­monodovská vložka, a znovu se vynořuje s novou silou otázka: proč tedy Monod? Celý počin vychází z Katedry filoso­fie a dějin přírodních věd na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Úkolem této nestandardní katedry, příležitostně nám připomínaným kolegy z ostatních kateder, je mj. vštěpovat studentům jisté mini­mální povědomí o metodologii vědy a o epistemologii – teorii po­znání. Pečovat, aby jejich jediným zdrojem vědomostí o vědě a jejím vývoji nebyly úvodní kapitoly v učebnicích – zhusta opsané z učebnic mnohem starších. Monodův text se pro tyto didaktické účely přímo nabízí: je krátký, čtivý a otevírá řadu ohromně zajímavých témat. Ano, zastaral: proto jsme považovali za nutné vydat text formou sborníku a obklopit jej řadou vysvětlujících komentářů. V prvním šiku jsou komentáře činěné formou poznámek v textu. Poznámky technického rázu jsem vkládal pod čáru a jsou uvedeny iniciálami AM, aby byly k odlišení od poznámek autorových. Rozsáhlejší po­známky a komentáře jsme s F. Cvrčkovou zařadili jako poznámky na konci Monodova textu (od str. 171); jsou průběžně číslovány arabskými číslicemi. Jsme za jejich znění odpovědni, neznamená to však, že jsme si vše vymysleli – řadu z toho jsme asimilovali „smys­lovou cestou“ z mnohých konzultací s kolegy.

V druhém voji stojí autorské články zařazené do tohoto sborní­ku. Sem se k mé velké radosti podařilo získat tři autory, kteří jsou přímými pamětníky monodovské doby a také se celý život s Mo­nodem či s duchem monodismu potýkali: J. Drobníka, L. Kováče a Z. Neubauera. Čtenář tak získává plastický vhled do vývoje vědy za uplynulých 40 let (a déle), optikou tří dosti rozdílných osobností. Ostatní příspěvky jsou od autorů mladších, reflektují Monoda spíše z perspektivy dnešní doby a často komentují jen vybrané pasáže jeho díla. F. Cvrčková mapuje, co z biologických znalostí Monodovy do­by sneslo test času a co je překonáno; B. Cvek reaguje na filosofické

25

Úvod editora

základy díla, R. Čech postavil svůj příspěvek na Monodových ná­zorech na jazyk (ostatně ovlivněných N. Chomskym); M. Šimůnek reaguje na autorovy eugenické představy; F. Jaroš si všímá Mono­dovy verze darwinismu; a konečně M. Vácha komentuje dílo opti­kou biologa a katolického křesťana. Všem autorům děkuji za vzornou spolupráci a (téměř) dochvilné dodržování dohodnutých termínů. Sborník uzavírají Miscellanea přibližující Monoda a jeho dobu. K bib­liografii: Seznamy literatury ponechávám v jednom celku s textem každého z autorů. U překladu Monodovy knihy jsem doplnil jeho vlastní odkazy a tam, kde existuje česká verze, odkazuji i na ni; navíc je rozšířen o odkazy z poznámek

Tato kniha je už 9. svazkem řady Amfibios, ve které vycházejí díla naší katedry a která vychází péčí nakladatelství Pavel Mervart. Když říkám péčí, tak to také míním. Jako dobrý duch za stále mohut­nější postavou pana nakladatele stojí paní Tereza Horáková, která má zásluhu na tom, že naše texty nejenže jsou napsány česky, ale že věty v nich jsou (obvykle) také nositelkami smyslu. Poděkování jim!

Anton Markoš, únor 2008

Jacques Monod

Náhoda a NutNost PoJednání o Přírodní FilosoFii

moderní Biologie

Překlad z angličtiny Zdeněk ŽáčekPřeklad lektorovali, s francouzským originálem konfrontovali Zdeněk Neubauer a Anton Markoš Poznámkami opatřili Anton Markoš a Fatima Cvrčková

Všechno, co na světě existuje, je plodem náhody a nutnosti.Démokritos1

V onom pronikavém okamžiku, kdy se člověk obrací ke svému životu, Sisyfos vracející se ke svému balvanu uvažuje o této řadě nijak nesouvisejících akcí, jež se stává jeho osudem, vytvořeným jím samým, propojeným před zraky jeho paměti a vbrzku zpečetěným jeho smrtí. A tak, přesvědčen o lidském původu všeho lidského, slepec, který chce vidět a který ví, že noc nemá konce, je neustá­le na pochodu. Balvan se neustále valí.

Opouštím Sysifa na úpatí hory! Člověk vždycky nachází své břímě. Avšak Sysifos nám vštěpuje vyšší věrnost, jež popírá bohy a zvedá balvany. I on soudí, že vše je v pořádku. Ten vesmír, jenž napříště už nemá žádného pána, mu ne­připadá ani neplodný, ani marný. Každé zrnko toho kamene, každý nerostný záblesk hory zahlcené nocí samy o sobě vytvářejí nějaký svět. Samo snažení dostat se na vrchol stačí zaplnit lidské srdce. Musíme si představit, že Sysifos je štasten.

A. Camus, Mýtus o Sisyfovi, 1995, 165­6

31

Předmluva

Biologie zaujímá ve vědách postavení zároveň okrajové i ústřední. Okrajové – protože živý svět je jen nepatrnou a velmi „zvláštní“ součástí vesmíru – sotva kdy studium živých bytostí odhalilo obec­né zákony uplatnitelné i mimo biosféru. Je­li však ambicí veškeré vědy dobrat se objasnění vztahu člověka k vesmíru, jak sám věřím, pak musí být biologii propůjčeno ústřední postavení. Je ze všech oborů jediným, který se snaží co nejpříměji směřovat k jádru pro­blémů, jež se musí vyřešit, než budeme schopni formulovat „lid­skou přirozenost“ jinak než metafyzicky.

Žádná jiná věda není pro člověka tak významnou. Žádná nepři­spěla tak výrazně k formování moderního myšlení, ať už v oblasti filosofické, náboženské či politické: všechny tyto oblasti hluboce a rozhodně ovlivnil příchod evoluční teorie. I když byla fenomeno­logická hodnota evoluční teorie závěrem 19. století obecně akcep­tována, třebaže celé biologii dominovala, přesto zůstávala jakoby odkázaná na pozdější dobu a čekala na podrobné propracování fy­zikální teorie dědičnosti.2 Před třiceti lety* se naděje, že bude taková teorie brzy k dispozici, zdála iluzorní i přes úspěchy v klasické geneti­ce. Dnes se nám jí dostává – v podobě molekulární teorie genetic­kého kódu. „Teorie genetického kódu“ tu má být chápána v šir­ším smyslu, jenž nezahrnuje pouze pojmosloví týkající se chemické struktury a přenášených informací, ale také molekulárních mechanis­mů pro vyjadřování těchto informací morfogeneticky a fyziologicky.

� AM: Kniha vyšla 1970, odkazy tohoto druhu nutno tedy vztahovat ke kon­ci let šedesátých.

32

Jacques Monod

Takto definovaná teorie genetického kódu ustavuje samotné zákla­dy biologie. To samozřejmě neznamená, že se z ní dají dedukovat složité struktury a funkce organismů, nebo dokonce že jsou vždy přímo analyzovatelné na molekulární úrovni. (Ani v chemii nelze všechno předpovídat či objasňovat kvantovou teorií, jež nepochyb­ně veškerou chemii prostupuje.)

I přesto, že molekulární teorie kódu dnes a jistě ani v budoucnu nebude moci předpovědět a objasnit celek biosféry, představuje ny­ní obecnou teorii živých systémů. Před příchodem molekulární bio­logie nic takového ve vědeckém poznání neexistovalo; až do té doby se na „tajemství života“ mohlo v podstatě pohlížet jako na princi­piálně nepřístupné. V dnešní době už bylo mnohé odhaleno. Zdálo by se proto, že dnes, kdy už se všeobecný význam a důsledky teorie chápou a oceňují i mimo úzký okruh specialistů, by taková významná událost určitě měla mít veliký dopad na současné myšlení. Doufám, že předkládaná studie k tomu přispěje. Než abych se však obíral důkladným přehledem obsahu moderního myšlení v biologii, po­kouším se raději vyložit „formu“ jeho klíčových představ a pouká­zat na jejich logické vztahy s jinými myšlenkovými oblastmi.

Od současného vědce je nemoudré, použije­li v knižním titulu (nebo jen v podtitulu) výrazu filosofie, byť i přírodní: chcete­li si vy­sloužit přezíravého, přinejlepším blahosklonného přijetí od ostatních vědců a filosofů, není ničeho víc zapotřebí. Mám jedinou omluvu, ale myslím, že legitimní: je to povinnost, která vědce silněji než kdy jindy sama o sobě nutí, aby svou disciplínu chápali v rozsáhlejším rámci současné kultury; s vyhlídkou na obohacování této kultury nejen odborně významnými poznatky, ale i tím, co snad mohou vní­mat jako lidsky důležité myšlenky, jež vyvstávají z jejich speciální zá­jmové oblasti. Občas může nové světlo na staré problémy vrhnout pouhá neotřelost nového pohledu (a toho se vědě dostává).

Jistěže je potřeba vyhýbat se jakémukoliv propojení mezi myšle­ním, které věda podněcuje, a vědou samou. Právě tak je ale nezbytné dovést do důsledků závěry vědou autorizované, aby tak zjevily svůj plný význam. Je to obtížné cvičení a netvrdím, že jsem se s ním vyrovnal bez chyby. Přiznávám rovnou, že v následujícím textu ne­ní přísně biologická část nikterak původní: jen jsem shrnul to, co jsem pokládal za ustavené představy v současné vědě. Je pravda, že srovnávání pokroku a výběr příkladů, jež se nabízejí, odráží mé

33

Náhoda a nutnost

osobní sklony, a tak některé význačné kapitoly biologie nejsou ani zmíněny.3 Zdůrazňuji proto, že se toto pojednání nesnaží předložit biologii v celé její šíři. Jde o otevřený pokus o extrakci kvintesen­ce molekulární teorie kódu. Za ideologická zobecnění, která jsem se z ní odvážil dedukovat, jsem samozřejmě zodpovědný výhradně já sám. Asi se však nemýlím, když řeknu, že by s těmito interpreta­cemi tam, kde nepřesahují epistemologické hranice, většina součas­ných biologů souhlasila. Musím vyhlásit plnou odpovědnost také za etické a někdy za politické názory, které jsem vyjádřil a nechtěl se jim vyhnout, byť by se mohly nezamýšleně stát zhoubnými, naiv­ními či přehnaně ctižádostivými. Skromnost sluší vědci, ale nikoli už myšlení, které zastává a jež musí hájit. Opět jsem si jist, že se ocitám v plné shodě s těmi dnešními biology, jejichž práce stojí za nejvyšší pozornost.

Biology musím snažně požádat o shovívavost za stránky, které je překvapí suchopárně samozřejmým objasňováním, a nebiology zase za suchost jiných stránek, které jsou věnovány nevyhnutelné­mu „technickému“ zázemí. Některým čtenářům snad přes tyto po­tíže pomohou dodatky. Měl bych však asi zdůraznit, že je může vy­nechat každý, kdo nemá potřebu přímo se potýkat s chemickými reáliemi biologie.

Tyto úvahy vyrůstají z cyklu Robinsových přednášek, které se uskutečnily na Pomona College v Kalifornii. Chci poděkovat před­stavitelům této školy za to, že mi poskytli příležitost prozkoumat před velmi mladým a dychtivým posluchačstvem určitá témata, která jsem dlouho považoval za látku k promýšlení, ale nikoliv k výuce. Uvedená témata byla rovněž jádrem kurzu, který jsem přednášel na Collège de France během akademického roku 1969­70. Jde o skvělou a vzácnou instituci, jež svým členům občas dovoluje zajít za striktní hranice jejich povinností a kompetencí. Za to budiž chvála Guillau­mu Budéovi a králi Františkovi I.*

� AM: Veliký francouzský humanista G. Budé přesvědčil v r. 1529 krále, aby založil školu, která byla přímou předchůdkyní dnešní Collège de France.

35

1. Podivné oBJekty

PřiroZené a umělé

Rozdíl mezi umělými a přirozenými objekty se nám všem jeví bez­prostředně a jednoznačně jasný. Kámen, řeka, hora nebo mrak jsou objekty přirozené. Nůž, kapesník, auto jsou objekty umělé, artefakty.* Z bližšího pohledu se však tento rozdíl nejeví ani bezprostřední, ani přísně objektivní. Víme, že nůž byl vyroben člověkem a k uži­tí, které si jeho výrobce představil předem. Zhmotňuje předem exis­tující úmysl, jenž mu dal vzniknout, a jeho tvar vysvětluje funkce, jež jsme od něj očekávali ještě před vyrobením. Zcela jinak je tomu u řeky nebo kamene, o nichž víme, nebo se tak domníváme, že je modelovala jen volná hra fyzikálních sil, jimž nemůžeme přisuzovat žádný záměr, tj. „projekt“. Pokud ovšem přijmeme základní předpo­klad vědecké metody, totiž že je příroda objektivní, nikoliv projektivní.4

Právě přes vztah k naší vlastní činnosti – vědomé a projektiv­ní, záměrné a cílené – posuzujeme my, tvůrci artefaktů, „přiroze­nost“ či „umělost“ daného objektu. Je však vůbec možné pomocí objektivních a obecných kritérií definovat charakteristiky umělých objektů, produktů vědomé záměrné činnosti, oproti přirozeným ob­jektům vyplývajícím ze svévolné hry fyzikálních sil? Aby byla jistota o naprosté objektivitě zadaných kritérií, bylo by určitě nejlepší po­ložit si otázku, zda by se nedal napsat program, jenž by počítači umožnil odlišit umělý objekt od přirozeného. 5

� V doslovném smyslu, tj. jde o produkty lidského umění či dovednosti.

36

Jacques Monod

Takový program by mohl mít řadu velmi zajímavých užití. Před­pokládejme, že na Venuši či na Marsu má brzy přistát kosmická son­da. Co může víc fascinovat než otázka, jestli sousední planety jsou nebo v minulosti byly obydleny inteligentními bytostmi schopnými plánovité činnosti? Abychom to zjistili, budeme muset pátrat po jejich výrobcích a umět je rozpoznávat, jakkoli odlišné by mohly být od našich. Vzhledem k naprosté neznalosti takových bytostí a pro­jektů, které s jejich pomocí mohly vyvstat, by náš program musel využívat pouze velmi obecná kritéria, založená výlučně na struktuře a podobě zkoumaných objektů, bez jakéhokoli vztahu k jejich pří­padné funkci.

Je zřejmé, že se nabízejí dvě vhodná kritéria: (a) pravidelnost a (b) opakování. Pomocí prvního z nich by se program snažil využít skutečnosti, že přirozené objekty vytepané hrou fyzikálních sil ne­mají skoro nikdy jednoduchou geometrickou stavbu typu plochých povrchů, přímých hran, pravých úhlů či přesné souměrnosti, zatím­co u artefaktů takové znaky nacházíme běžně, třebaže jen přibližně nebo okrajově.

Rozhodujícím by však bylo zejména kritérium opakování. Stále se opakující homologické artefakty míněné ke stejnému využití ví­ce nebo méně věrně odrážejí záměr svého tvůrce. V tomto ohledu by byl objev početných exemplářů dobře definovaného tvaru vý­znamný.

Toto jsou ve stručnosti obecně použitelná kritéria. Je však třeba upřesnit, že objekty zvolené ke zkoumání by měly mít makroskopické, nikoliv mikroskopické rozměry. Makroskopickými se rozumí rozmě­ry měřitelné, řekněme, v centimetrech, mikroskopickými ty běžně vyjadřované v angströmech (10­10 m). Uvedená podmínka je nutná, protože v mikroskopickém měřítku by měl člověk co do činění s atomovými a molekulárními strukturami, jejichž prosté a opakova­né geometrie by zjevně poukazovaly nikoli na vědomý a racionální záměr, nýbrž na zákony chemie.6

37

Náhoda a nutnost

Úskalí kosmiCkého Programu

Nyní předpokládejme, že program máme a postavil se stroj. Aby­chom si prověřili jeho spolehlivost, nejlepší bude vyzkoušet ho na pozemských objektech. Představme si tedy, že stroj sestrojili exper­ti z marťanské NASA toužící objevit produkci artefaktů na Zemi. Marťanský koráb přistane třeba v lese nedaleko Prachova. Zařízení prohlíží dva druhy nejnápadnějších objektů v okolí: budovy v Pra­chově a blízké pískovcové skalní věže. Použije kritérií pravidelnosti, geometrické jednoduchosti a opakování a bez obtíží rozhodne, že skály jsou objekty přirozené a domy artefakty.

Pak se stroj zaměří na menší objekty a prozkoumává nějaké ob­lázky, a spolu s nimi nalézá i jakési krystaly, třeba křemene. Podle stejných kritérií by měl samozřejmě usoudit, že zatímco oblázky jsou přirozené, křemenné krystaly představují objekty umělé. Takový zá­věr zřejmě ukazuje na nějakou „chybu“ ve struktuře programu. „Chy­bu“, která má navíc zajímavou příčinu: jestliže krystaly představují dokonale definované geometrické tvary, pak proto, že jejich makro­skopická struktura přímo odráží prostou a opakovanou mikroskopic­kou strukturu atomů či molekul, které je vytvářejí. Jinými slovy, krys­tal je makroskopickým vyjádřením mikroskopické struktury. „Chy­ba“, která by se konec konců měla dost snadno eliminovat, protože všechny možné krystalické struktury jsou nám známé.

Předpokládejme však teď, že stroj začne zkoumat jiný druh ob­jektu: hnízdo divokých včel. Tam by očividně našel všechny znám­ky naznačující umělý původ: jednoduché a opakované geometrické struktury pláství a buněk, které je skládají a díky nimž se hnízdo řadí do stejné kategorie objektů jako domy v Prachově. Co s tím­to závěrem? Víme, že hnízdo je „umělé“, protože je výsledkem čin­nosti včel. Máme však také dobré důvody si myslet, že je to činnost čistě mechanická, sice skutečná, ale nikoli projektivní, tj. zamýšlená. Jako dobří přírodovědci považujeme včely za „přirozené“ bytosti. Není pak flagrantním protimluvem, když v díle „přírodního“ tvora spatřujeme „umělý“ výtvor?

Když budeme zkoumat dál, brzy se ukáže, že vzniká­li tu rozpor, vyplývá nikoliv z chybného programu, ale z dvojznačnosti našich soudů. Když teď totiž stroj neprohlíží hnízdo, ale samotné včely, nedokáže je pojímat jinak než jako pouhé vysoce rafinované umělé

38

Jacques Monod

objekty. I to nejpovrchnější zkoumání odhalí u včely prvky prosté souměrnosti: dvojstranné a seriální. Navíc a především si počítač při zkoumání jednotlivých včel povšimne, že krajní složitost jejich stavby (například počet a postavení břišních chloupků nebo žilnati­na křídel) se reprodukuje s mimořádnou věrností od jedné včely k druhé. Není to snad důkaz, že i tito tvorové jsou produkty záměr­né, konstruktivní, vysoce promyšlené a propracované aktivity? Na základě takových přesvědčivých nálezů bude zařízení hlásit marťan­ské NASA objev, že na Zemi je jakýsi průmysl, který se v porovná­ní s jejich vlastním bude asi zdát zaostalým.

Při této malé odbočce blížící se sci­fi bylo naším cílem pouze ilustrovat obtíže s definicí rozdílu mezi „přirozeným“ a „umělým“, jakkoli se zdá být zjevným. Na základě strukturálních makroskopic­kých kritérií vlastně asi není možné dospět k definici umělého, jež by přesto, že zahrnuje všechny „skutečné“ artefakty, např. průmys­lové výrobky, vylučovala objekty tak zjevně přirozené, jakými jsou krystalické struktury; ostatně i samotné živé bytosti, které bychom rovněž rádi zařadili mezi systémy přirozené.

Když budeme hledat příčiny zmatku, skutečného či zdánlivého, k němuž program vede, můžeme se ptát, zda zmatek nepovstává z našeho přání omezit program jen na zjištění formy, struktury nebo geometrie a zda právě tím svou představu o umělém objektu nezba­vujeme jejího podstatného obsahu. Je tomu tak proto, že jakýkoliv takový objekt se definuje nebo objasňuje prvotně funkcí, jež se má realizovat, výkonem, který od něj jeho tvůrce očekává. Brzy však zjistíme, že po přeprogramování počítače tak, aby napříště studoval nejen strukturu, ale také případné schopnosti zkoumaných objektů, skončíme s ještě horšími výsledky.

Účelné oBJekty

Předpokládejme tedy, že náš nový program dovoluje, aby počítač správně analyzoval strukturu a výkon dvou souborů objektů: třeba koní pobíhajících po poli a aut na dálnici. Analýza by vedla k závěru, že jde o objekty velmi podobné: v obou skupinách najdeme schop­

39

Náhoda a nutnost

nost rychlého pohybu, i když po různých površích; to odpovídá rozdílům v jejich stavbě. Pokud bychom, abychom uvedli jiný pří­klad, stroj vyzvali, aby porovnal strukturu a výkon oka nějakého obratlovce s fotoaparátem, program by rozpoznal hluboké analo­gie: čočku, clonu, závěrku, pigmenty citlivé na světlo. Jistěže je ta­kové srovnání možné, budeme­li brát v úvahu stejné komponenty a srovnávat stejné schopnosti.

Poslední příklad je klasickým příkladem funkční adaptace u ži­vých bytostí a uvádím ho jen proto, abych zdůraznil, jak marné a bezúčelné by bylo popírat, že přirozený orgán, oko, představu­je vyústění „projektu“ cíleného na záchyt obrázků, přičemž tentýž projekt nutno přisoudit i fotoaparátu. Ještě absurdnější by bylo po­pírat to proto, že v posledku cíl, který „objasňuje“ fotoaparát, může být jen stejný jako ten, za který vděčí své struktuře oko. Každý ar­tefakt je výtvorem živého tvora; ten jeho prostřednictvím vyjadřuje mimořádně rafinovaně jeden ze základních rysů společných všem živým bytostem bez výjimky: živé objekty jsou nadány projektem či plá­nem, který současně předvádějí ve své struktuře a uskutečňují skrze své fungování (jako je např. vytváření artefaktů).

Spíše než tuto představu popírat (jak to zkoušeli někteří biolo­gové) je nutné uznat, že je pro samotnou definici živých bytostí podstatná. Prohlásíme tedy, že živé bytosti se od všech ostatních struktur či systémů ve vesmíru liší touto charakteristickou vlastnos­tí, kterou budeme nazývat účelovostí, teleonomií.

Je však nutné mít na paměti, že tato podmínka, ač nezbytná pro definici živých bytostí, nedostačuje, protože nenavrhuje žádná ob­jektivní kritéria k rozlišování samotných živých bytostí od artefak­tů, jež jsou produktem jejich vlastní činnosti.

Nestačí konstatovat, že projekt, který dává vzniknout nějakému artefaktu, přísluší živému tvoru, jenž ho vytvořil, a ne samotnému umělému objektu. Tato intuice je ještě příliš subjektivní, protože by se prokázala obtížnost jejího využití v počítačovém programu: na jakém základě má stroj rozhodnout, že záměr snímat obrázky foto­aparátem náleží jakémusi jinému objektu (totiž výrobci), a ne samot­nému aparátu? Zkoumáním hotové struktury a prostým rozborem jejího fungování je možné určit projekt, nikoli však jeho původce.

Abychom toho dosáhli, musíme mít program, který zkoumá ne­jen aktuální objekt, ale také jeho původ, historii a pro začátek také

40

Jacques Monod

způsob konstrukce. Nic, alespoň v principu, nestojí sestrojení tako­vého programu v cestě. I velmi jednoduchý program by dovolil roz­lišit radikální rozdíl mezi artefaktem, jakkoliv dokonalým, a živým organismem. Zařízení by nemohlo nezaznamenat, že makroskopic­ká struktura artefaktu (plástve, bobří přehrady, paleolitické sekyry či kosmického korábu) je výsledkem ovlivňování materiálů silami, které jsou z hlediska tohoto objektu vnější. Makroskopická struktura tak po dokončení prozrazuje nikoliv vnitřní síly koheze mezi atomy a molekulami, jež tvoří její hmotu (a propůjčují jí pouze všeobecné vlastnosti hustoty, tvrdosti, tvárnosti atd.), ale externí síly, které ji tvarovaly.

stroJe, které se staví samy

Na druhou stranu bude muset program zaznamenat tu skutečnost, že živá bytost povstává ze zcela jiného procesu, při němž činnosti zevních sil nevděčí skoro za nic: všechno, od celkového tvaru až po nejnepatrnější detail, odráží „morfogenetické“ interakce v objektu samém. Struktura tudíž svědčí o autonomním determinismu: zře­telném, přísném, jenž v sobě vlastně zahrnuje úplnou „svobodu“ vůči vnějším činitelům nebo podmínkám. Ty jsou zajisté schopné tento rozvoj brzdit, ale nikoliv ovládat či řídit; nemohou živému objektu předepisovat organizační schéma.7 Prostřednictvím auto­nomního a spontánního charakteru morfogenetických procesů, jež budují makroskopickou strukturu živých bytostí, se tyto bytosti na­prosto liší od artefaktů a nadto od většiny přirozených objektů, je­jichž makroskopická morfologie je převážně výsledkem vlivu vněj­ších činitelů. Až na jedinou výjimku, jíž jsou opět krystaly, jejichž typická geometrie odráží mikroskopické interakce, inherentní ob­jektu samotnému. Podle tohoto jediného kritéria by krystaly spada­ly mezi živé bytosti, zatímco artefakty a přirozené objekty, jedny jako druhé utvářené vnějšími činiteli, by patřily do skupiny druhé.

Poslední kritérium, vedle pravidelnosti a opakování, by pouka­zovalo na podobnost mezi krystalickými strukturami a strukturami živých bytostí a mělo by našeho programátora trknout, i kdyby ne­

41

Náhoda a nutnost

znal moderní biologii. Měl by se ptát, zda by vnitřní síly, jež živým bytostem propůjčují jejich makroskopickou strukturu, nemohly být stejné povahy jako mikroskopické interakce odpovědné za morfo­logii krystalů. Že tomu je právě takto, je náplní jednoho z hlavních témat následujících kapitol.8 Prozatím však pátrejme po nejobec­nějších kritériích, abychom si definovali makroskopické vlastnosti, jež živé bytosti oddělují od všech ostatních objektů ve vesmíru.

Poté, co náš programátor (neškolený v biologii, ale profesí in­formatik) „objevil“, že vnitřní autonomní determinismus zaručuje tvorbu nadmíru složitých struktur živých bytostí, musí nutně chápat, že takové struktury představují značné množství informací, jejichž zdroj nutno určit: neboť všechny vyjádřené, a tedy obdržené infor­mace předem předpokládají nějaký zdroj.9

reProdukuJíCí se stroJe

Náš program bude muset zaznamenat také skutečnost, že stavba živé bytosti je výsledkem zcela odlišného procesu, který nikterak nezávisí na vnějších silách. Vše tedy, od celkového tvaru až do nej­menší podrobnosti, je výsledkem vnitřních morfogenetických in­terakcí náležejících objektu samotnému. Už tedy určil zdroj a zjis­til třetí pozoruhodnou vlastnost těchto objektů: jejich schopnost reprodukovat a přenášet beze změny (ne varietur) informace, které odpovídají jejich vlastní struktuře; soubor informací velmi bohatý, neboť představuje organizační plán, nadmíru komplexní organiza­ci plně předávanou z jedné generace na další. Pro označení této vlastnosti budeme používat termín invariantní reprodukce nebo pros­tě invariance.

Touto vlastností jsou živé bytosti a krystalické struktury opět pro­pojeny, v protikladu ke všem ostatním známým objektům ve vesmí­ru. Jisté chemické látky v přesyceném roztoku nebudou krystalizovat, není­li roztok naočkován krystaly. V případech schopnosti krystaliza­ce ve dvě různé soustavy bude struktura krystalů vznikajících v roz­toku určována strukturou použitého krystalického zárodku. Krys­talické struktury ale představují množství informace o několik řádů

42

Jacques Monod

nižší, než je informace přenášená z jedné generace na druhou, a to i v těch nejjednodušších známých organismech. Toto kritérium – zdůrazňuji, že čistě kvantitativní – dovoluje odlišit organismy od všech ostatních objektů včetně krystalů.

Podivnost invarianCe a teleonomie

Teď zapomeňme na našeho marťanského programátora a nerušme ho v jeho přemítání. Náš myšlenkový experiment neměl jiný smysl, než nás přimět, abychom „znovu objevili“ obecnější vlastnosti, které charakterizují živé bytosti a odlišují je od zbytku vesmíru. Připusť­me teď, že současnou biologii známe, abychom mohli detailněji po­kračovat v rozboru a abychom se, pokud možno kvantitativně, moh­li pokusit přesněji definovat příslušné vlastnosti. Nalezli jsme tři: teleonomii, autonomní morfogenezi a invarianci.10

Nejmenší potíže jsou s kvantitativní definicí reprodukční inva­riance. Protože se jedná o schopnost reprodukovat vysoce uspo­řádanou strukturu a protože strukturu vysokého řádu lze definovat v jednotkách informace, budeme tvrdit, že se „invariantní obsah“ daného druhu rovná množství informací, které, přenášené z jedné generace na druhou, zajišťují uchování specifické strukturální nor­my. Jak uvidíme později, s pomocí nemnoha předpokladů bude mož­né dospět k odhadu tohoto množství.11

To nám zase umožní lépe se zaměřit na představu, kterou nej­bezprostředněji a nejsrozumitelněji inspiruje zkoumání struktur a in­terpretací živých organismů, představu teleonomie. Rozbor nám ale odhaluje, že se jedná o představu hluboce mnohoznačnou, protože v sobě zahrnuje subjektivní představu „projektu“. Připomeňme si náš příklad s fotoaparátem: souhlasíme­li, že se existence a struktu­ra tohoto objektu realizují „plánem“, jehož cílem je snímat obraz, musíme rovněž souhlasit, že se podobný plán uskutečňuje také při vývoji obratlovčího oka.

Jakýkoli částečný projekt má však význam jen v kontextu širším, v němž má každý individuální projekt, ať je jakýkoliv, nějaký vý­znam. Veškeré funkční adaptace živých bytostí, stejně jako všechny

43

Náhoda a nutnost

artefakty, které vytvářejí, naplňují speciální plány, jež lze chápat ja­ko velkou množinu stránek či faset jakéhosi jedinečného primárního plánu, který představuje zachování a pomnožování druhu.

Abychom byli přesnější, definujme si zásadní teleonomický plán jako plán, který spočívá v přenosu neměnné (invariantní) obsahové charakteristiky druhu z generace na generaci.12 Všechny struktury, všechny výkony, všechny činnosti, které k úspěchu základního plá­nu přispívají, budou proto označovány jako „teleonomické“.

Toto nám přinejmenším dovoluje navrhnout zásadní výměr „te­leonomického stupně“ druhu. Všechny teleonomické struktury a vý­kony lze pokládat za odpovídající určitému množství informace, které musí být přeneseno, aby se realizovaly struktury a schopnosti. Nazvěme tuto hladinu „teleonomickou informací“. O „teleonomic­kém stupni“ nějakého daného druhu lze tedy prohlásit, že odpovídá množství informace, které musí být přeneseno v průměru na jedin­ce, aby se zajistil mezigenerační přenos specifického obsahu repro­duktivní invariance.

Snadno nahlédneme, že u toho či onoho druhu, ať ve vyšším, nebo nižším postavení na živočišném žebříčku,13 naplnění funda­mentálního teleonomického plánu (tj. invariantní reprodukce) ro­zehrává uspořádané, více či méně propracované složité struktury a funkce. Je třeba trvat na tom, že se to netýká pouze činností svá­zaných s reprodukcí samou, ale všech, které, i když velmi nepřímo, přispívají k druhovému přežívání a množení. Tak například u vyš­ších savců představuje hra mláďat významný prvek psychického vý­voje a sociální integrace. Popsaná činnost má tedy teleonomickou hodnotu, protože podporuje skupinovou soudržnost, jež je pod­mínkou pro její přežití a pro šíření tohoto druhu. Jde o stupeň kom­plexity dějů nebo struktur pojatých tak, že mají funkci vzhledem k te­leonomickému účelu, který bychom rádi odhadli.14

Tato veličina, třebaže teoreticky definovatelná, není v praxi mě­řitelná. Přesto snad může posloužit jako čistě praktická zásada pro řazení různých druhů nebo skupin na „teleonomické škále“. Vez­měme si krajní případ: zamilovaného básníka, jemuž plachost brá­ní, aby své city vyznal své milované, a svou vášeň vyjadřuje pouze symbolicky v básních, jež jí věnuje. Dejme tomu, že dáma, získána vybroušenými poklonami, básníkově touze podléhá. Jeho verše při­spějí k úspěchu jeho základního plánu a informace, které obsahují,

44

Jacques Monod

musí být tedy shodné v souhrnu teleonomických výkonů zajišťují­cích přenos dědičné invariance.

Je jasné, že u myši nic takového nenalezneme. Přesto – a to je důležitý bod – je obsah dědičné invariance přibližně stejný u myši i u člověka (vlastně u všech savců). Obě veličiny, které se pokoušíme de­finovat, jsou tedy zcela odlišné.

To nás vede k úvaze nad nejvýznamnější otázkou, jež se týká vztahu mezi třemi vlastnostmi, které jsme vyčlenili jako charakteris­tické pro živé bytosti. Skutečnost, že je počítačový program úspěš­ně a nezávisle identifikoval, nedokazuje, že prostě nepředstavují tři projevy jediné, základnější a zastřenější vlastnosti, která je nepřístup­ná jakémukoliv přímému pozorování. Kdyby tomu tak bylo, vyvo­zování rozdílů u těchto vlastností a hledání odlišných definic pro ně by mohlo být pouhou iluzí a libovůlí. Místo abychom vysvětlovali skutečné problémy, abychom spatřili „tajemství života“ a opravdu je rozpitvali, spíše bychom ho zavrhli.

Je jistě pravda, že tyto tři vlastnosti – teleonomie, autonomní morfogeneze a reproduktivní invariance – jsou u živých tvorů na­vzájem těsně propojeny. Genetická invariance se vyjadřuje a odhalu­je výhradně díky autonomní morfogenezi struktury, která zakládá teleonomické zařízení.

Ihned je třeba poznamenat, že ne všechny tři koncepce mají stejné postavení.15 Zatímco invariance a teleonomie jsou opravdu typickými „vlastnostmi“ živých organismů, na spontánní strukturaci bychom měli pohlížet jako na mechanismus. Uvidíme, že tento mechanis­mus zasahuje jak do konstrukce teleonomických struktur, tak i do reprodukce invariantních informací. To ovšem nemůže vést k zá­věru, že by se obě vlastnosti měly považovat za jedinou. Je možné, a vlastně metodologicky nepostradatelné, udržet mezi nimi rozdíl, a to z několika důvodů: 1. Lze si alespoň představit objekty schopné invariantní reprodukce,

ale prosté teleonomických aparátů. Dokladem toho jsou krysta­lické struktury, na úrovni složitosti nesporně mnohem nižší, než je úroveň složitosti všech známých živých bytostí.

2. Rozlišení mezi teleonomií a invariancí je víc než pouhou logic­kou abstrakcí. Je zdůvodněno chemicky. Ze dvou základních tříd biologických makromolekul odpovídají proteiny za téměř všechny teleonomické struktury a schopnosti, zatímco genetická invari­

45

Náhoda a nutnost

ance je výlučně spojena s druhou skupinou, s nukleovými kyse­linami.16

3. Jak poznáme v příští kapitole, je tento rozdíl předpokladem roz­lišení, ať vysloveného či nikoli, ve všech teoriích a ideologických schématech (náboženských, vědeckých nebo filosofických), jež se týkají biosféry a jejího vztahu ke zbytku vesmíru.

„Paradox“ invarianCe

Živí tvorové jsou podivné objekty a v celé své minulosti si to člo­věk více či méně uvědomoval. Rozvoj přírodních věd, počínající v 17. století a prosperující ve století devatenáctém, tento dojem spíš ještě zostřil, než aby ho vyhladil. Zdálo se, že přímo proti fyzikál­ním zákonům ovládajícím makroskopické soustavy zůstává sama existence živých organismů jakýmsi paradoxem, porušujícím jistotu základních principů, na nichž stojí věda.17 Kterých konkrétně? Není to jasné bezprostředně. Jde tedy o to, povahu těchto „paradoxů“ přesně rozebrat. Máme tak příležitost specifikovat, tváří v tvář fyzi­kálním zákonům, relativní povahu dvou základních vlastností, které charakterizují živé organismy: reproduktivní invariance a struktu­rální teleonomie.

Na první pohled se opravdu zdá, že invariance jako by byla vlast­ností paradoxní, neboť udržování, reprodukce a pomnožování vy­soce uspořádaných struktur se zdají být neslučitelné s druhým ter­modynamickým zákonem. Tento princip stanoví, že se žádný mak­roskopický systém nevyvíjí jinak než sestupně, k degradaci řádu, který jej charakterizuje (viz Příloha 4).

Předpovědi tohoto zákona jsou však správné a dokazatelné pou­ze tehdy, uvažujeme­li celkový vývoj energeticky izolované soustavy. V ta­kové soustavě, v jedné z jejích fází, můžeme pozorovat tvarování a růst uspořádaných struktur, aniž by soustava přestávala poslou­chat druhý zákon termodynamiky. Nejlepší příklad popsaného jevu poskytuje krystalizace z nasyceného roztoku. Termodynamice takové soustavy velmi dobře rozumíme. Za lokální zvýšení řádu, jež před­stavuje sestavení počátečně neuspořádaných molekul v dokonale

46

Jacques Monod

definovanou krystalovou síť, se „platí“ přenosem tepelné energie z krystalové fáze do roztoku: entropie či neuspořádanost soustavy jako celku se zvyšuje o množství předepsané druhým termodyna­mickým zákonem.

Tento příklad ukazuje, že v izolované soustavě je lokální zvy­šování řádu s druhým zákonem v souladu. Podotýkáme ale, že mí­ra řádu, kterou představuje i ten nejjednodušší organismus, je ne­srovnatelně vyšší než míra, která definuje krystal. Teď se musíme ptát, zda je záchovné a neměnné množení takových struktur sluči­telné s druhým principem. To lze ověřit pokusem srovnatelným s krystalizací.

Odeberme mililitr vody s obsahem nemnoha miligramů obyčej­ného cukru, třeba glukózy, a také s určitými minerálními solemi, které představují soubor životně důležitých prvků, jež vstupují do součástí živých bytostí (dusík, fosfor, síra atd.). V tomto prostředí kultivujme nějakou bakterii, například Escherichia coli (délka 2 mik­rometry, hmotnost asi 5 x 10­13 gramů). Za necelých šestatřicet ho­din bude roztok obsahovat několik miliard bakterií. Zjistíme, že asi 40 % cukru se přeměnilo v buněčné součásti, zatímco zbytek oxido­val na oxid uhličitý a vodu. Pokud se celý experiment provádí v ka­lorimetru, lze určit termodynamickou bilanci děje a zjistíme, že jako v případě krystalizace se entropie soustavy jako celku (bakterie včet­ně média) zvyšuje o trochu víc, než je minimum předepsané dru­hým principem. I když se tedy krajně složitá soustava představovaná bakteriální buňkou nekonzervovala, ale pomnožila se na několik mi­liard, termodynamický dluh odpovídající tomuto pochodu byl ná­ležitě splacen.

K žádnému zjistitelnému nebo měřitelnému narušení druhé­ho principu nedošlo. Přesto naši fyzikální intuici při sledování toho­to jevu, jehož zvláštnost je ještě zjevnější než před pokusem, cosi neomylně zneklidňuje. Proč? Protože zřetelně vidíme, že celý pro­ces je směrován, orientován jediným směrem – k množení buněk. Ty jistě termodynamické zákony neporušují, ale nespokojí se s tím, že je poslechnou. Naopak, samy je využívají stejně, jako by to dělal dobrý inženýr. Tak, aby co nejúčinněji naplnily projekt, aby usku­tečnily „sen“ každé buňky (slovy Françoise Jacoba): stát se dvěma buňkami.18

47

Náhoda a nutnost

teleonomie a PrinCiP oBJektivity

Níže se pokusíme poskytnout představu o složitosti, rafinovanosti a efektivitě chemického aparátu, který je nezbytný k dosažení plánu vyžadujícího několik stovek různých organických součástí, k jejich sestavení v několik tisíc makromolekulárních druhů a tam, kde je to nutné, k mobilizaci a využití chemického potenciálu uvolněného oxidací cukru, tj. při konstrukci buněčných organel. Po fyzikální stránce není v invariantní reprodukci těchto struktur nic paradox­ního. Invariance nakupuje přesně za svou termodynamickou cenu, a to díky dokonalosti teleonomického aparátu; ten, aniž by mrhal kaloriemi, dosahuje při svém nekonečně složitém úkolu účinnos­ti, jíž se člověkem vyrobené stroje blíží jen vzácně. Tento aparát je zcela logický, zázračně racionální a dokonale přizpůsobený svému účelu zachovávat a reprodukovat strukturální normu. Úspěšně toho totiž dosahuje nikoliv porušováním fyzikálních zákonů, nýbrž jejich využíváním pro vlastní osobní idiosynkrazie. Ten „zázrak“ ustavuje sama existence účelu, současně sledovaná i naplňovaná teleonomic­kým aparátem. Zázrak? Ne, otázka se klade na jiné, hlubší rovině, než je rovina fyzikálních zákonů. Je to úroveň našeho porozumění, našeho vhledu do fenoménů, o které jde. Opravdu, žádný zázrak ani paradox, jen nápadný epistemologický rozpor.

Úhelným kamenem vědecké metody je postulát, že je příroda ob­jektivní; jinými slovy, jde o soustavné popírání předpokladu, že k „prav­divému“ poznání vede jakýkoli výklad finálních příčin, tj. „účelů“. Objev tohoto principu můžeme přesně datovat: Galileova a Descar­tova formulace zákona setrvačnosti položila základ nejen k mechani­ce, ale i k epistemologii současné vědy tím, že skoncovala s aristo­telovskou fyzikou a kosmologií. Jistěže Descartovým předchůdcům nechyběla schopnost rozumu, nechyběla jim logika ani zkušenost, dokonce ani představa, že je nutno je podrobit systematickému srov­návání. Avšak věda, jak ji chápeme dnes, se nemohla rozvíjet na těchto základech samotných. Vyžadovala ještě rezolutní, tvrdé ome­zení dané postulátem objektivity – čisté, ryzí a nedokazatelné. Nedo­kazatelné proto, že je zjevně nemožné představit si experiment, jenž by mohl v přírodě prokázat neexistenci projektu, tj. sledování cíle jaké­hokoli druhu.19

48

Jacques Monod

Ale postulát objektivity je soupodstatný s vědou a provází celý její plodný rozvoj už po tři století. Není způsobu, jak se ho zbavit, dokonce ani zkusmo a byť jen dočasně, aniž bychom opustili oblast samotné vědy.

Přesto nás objektivita nutí teleonomickou povahu živých orga­nismů rozpoznávat, nutí nás připustit, že jejich struktura a chování, jež působí cíleně, realizují a sledují nějaký záměr.20 Zde tedy zdánlivě tkví hluboký epistemologický rozpor a v samotném tomto rozporu se vlastně rodí biologie. Jde o to vyřešit problém, je­li jen zdánlivý, anebo ukázat, že je zcela neřešitelný, je­li tomu vskutku tak.

49

2. vitalismy a animismy

Zásadní dilema: Je PůvodněJší invarianCe, neBo teleonomie?

Protože teleonomické vlastnosti živého zpochybňují samotný zá­klad moderní teorie poznání, jakýkoli filosofický, náboženský nebo vědecký pohled na svět nutně předpokládá řešení tohoto problému, ať výslovné, či nikoliv. Každé řešení, bez ohledu na motivaci v po­zadí, nevyhnutelně zahrnuje předpoklad hypotézy o příčinné a ča­sové prioritě ve vzájemném vztahu dvou vlastností typických pro živé bytosti: invariance a teleonomie.

Až v 6. kapitole této knihy rozehrajeme interpretaci a oprávně­nost jediné hypotézy přijatelné v očích novověké vědy, totiž že in­variance nutně předchází teleonomii. Řečeno přímo, předpokládá Darwinovu představu, že počáteční vznik, vývoj a neustálé tříbení stále teleonomičtějších struktur tkví v odchylkách, k nimž dochá­zí ve struktuře, jež už vlastnost invariance má. Má tudíž schopnost zachovat náhodu a podřizovat se hře přírodního výběru.

Samozřejmě, že teorie, kterou jsem zde jen krátce a dogmatic­ky nastínil, nepochází od Darwina, který ve své době nemohl mít potuchy ani o chemických procesech reproduktivní invariance, ani o povaze poruch, jež tyto procesy ovlivňují. Není však žádným znevažováním Darwinova génia poznamenat, že výběrová evoluční teorie doznala svého plného významu, preciznosti a určitosti až ně­kdy před dvaceti lety.21

Selekční teorie je tím, že jako jediná činí teleonomii až druhot­nou, slučitelná s postulátem objektivity. Je zároveň jedinou teorií, která je s moderní fyzikou nejen slučitelná, ale je na ní založená,

50

Jacques Monod

a to bez omezení a dodatků.22 Evoluce výběrem zkrátka zajišťuje epistemologickou soudržnost biologie, a posazuje ji tak mezi vědy o „objektivní přírodě“. Vskutku pádný argument ve prospěch teo­rie, ale ne dost postačující, aby ji ospravedlnil.23

Všechny ostatní výklady podivnosti živých bytostí jsou buď sou­částí náboženských ideologií, nebo většiny velkých filosofických sys­témů. Vycházejí z opačného předpokladu, totiž že invariance je zajiš­těna, ontogeneze vedena a evoluce řízena původním teleonomickým prin­cipem, jehož jsou všechny uvedené jevy údajnými projevy. V této kapitole schematicky rozebírám logiku těchto výkladů, jež jsou si­ce vnějškově nesmírně pestré, ale všechny, ať to připouštějí, nebo ne, vědomě či jinak představují částečné nebo úplné opuštění pos­tulátu objektivity. Proto bude vhodné třídit tyto koncepce (pravda, poněkud svévolně) do jedné ze dvou skupin podle toho, jakým způ­sobem a nakolik uplatňují teleonomický princip, jehož se dovolávají.

Na jedné straně můžeme rozlišit teorie, které omezují působ­nost teleonomického principu na biosféru, na „živou hmotu“. Tyto teorie, kterým budu říkat vitalistické, tedy předpokládají zásadní od­lišnost mezi živými bytostmi a neživým světem.

Na druhé straně máme názorové soustavy předpokládající jakýsi univerzální teleonomický princip zodpovědný za kosmický vývoj, prá­vě tak jako za vývoj biosféry, ve které se projevuje zřetelněji a výraz­něji. Vidí v živých bytostech nejvýše propracované, nejdokonalejší produkty univerzálně orientované evoluce, jež nutně vyústila v člo­věka a lidstvo. Budu je označovat jako animistické: v mnoha ohle­dech jsou zajímavější než vitalistické teorie, jimž věnuji jen zběžný pohled.*

metaFyZiCký vitalismus

Mezi vitalistickými teoriemi lze rozlišit nejrůznější tendence. Zde se spokojím s dělením na „metafyzický vitalismus“ a „vědecký vita­

� Asi bude dobré zdůraznit, že zde používám kvalifikačních výrazů „vitalis­tický“ a „animistický“ ve specifickém smyslu, který se dost liší od součas­ného úzu.

51

Náhoda a nutnost

lismus“. Nepochybně nejznámějším zastáncem metafyzického vi­talismu je Henri Bergson. Díky poutavému stylu a metaforické dia­lektice zbavené sice logiky, ale nikoliv poezie, dosáhla jeho filosofie nesmírného úspěchu. Zdá se, že v současné době upadla téměř úpl­ně v zapomnění, ale za mého mládí neměl nikdo šanci projít u ma­turity, pokud nečetl jeho Vývoj tvořivý (česky 1919). Je proto tře­ba připomenout, že tato filosofie spočívá zcela na představě života jako vzmachu (élan), proudu zásadně se lišícího od neživé hmoty, s níž ale zápolí a svým „prostupováním“ jí vnucuje organizovanou formu. Oproti všem ostatním vitalismům a animismům není ten Bergsonův finalistický. Odmítá spoutat bytostnou spontaneitu života s jakýmkoliv druhem předurčení. Evoluce je totožná se samotným životním vzmachem (élan vital), nemůže mít tudíž příčiny konečné ani účinné. Člověk je nejvyšším stadiem, k němuž evoluce dospěla, aniž o to usilovala nebo to předjímala. Je spíše známkou a důkazem naprosté svobody tvůrčího vzmachu.

S touto představou se pojí jiná, pro Bergsona stejně zásadní: ra­cionální inteligence je nástrojem poznání zvlášť konstruovaným pro zvládání netečné hmoty, ale naprosto neschopným chápání projevů života. Jedině instinkt, soupodstatný se vzmachem, může poskyt­nout přímý a celostní vhled. Jakýkoli analytický a racionální diskurs o životě postrádá smysl, či spíše míjí se předmětem. Značný rozvoj racionální inteligence u Homo sapiens je příčinou vážného a politování­hodného ochuzení jeho intuitivních sil, ztraceného pokladu, o jehož obnovení se musíme znovu pracně pokoušet.

Bergsonovu filosofii rozebírat nebudu (ona se k tomu ani nena­bízí). Jako zajatec logiky a chabý v globálním intuitivním nazírání se cítím diskvalifikován. Ať je tomu jakkoliv, nepohlížím na Bergsonův postoj jako na nevýznamný, právě naopak. Vědomá či podvědomá vzpoura proti rozumnému, ohled na id na úkor ega jsou známky naší doby, nemluvě o tvůrčí spontaneitě. Kdyby byl Bergson použil nejasnějšího jazyka a „hlubšího“ stylu, dnes by se opět četl.*

� Bergsonovo učení není ovšem bez nejasností a vyložených rozporů. Lze si např. klást otázku, zda je Bergsonův dualismus zásadní: nebyl spíše od­vozen od původnějšího monismu? (C. Blanchard v osobním sdělení). Ne­mám tu samozřejmě v úmyslu zkoumat Bergsonovo myšlení ve všech jeho podobách, ale ty jeho stránky, které se bezprostředně týkají teorie živých systémů.

52

Jacques Monod

vitalismus vědeCký

„Vědeckých vitalistů“ bylo vícero a někteří z nich patřili mezi vý­značné učence. Ale zatímco před padesáti lety se rekrutovali z bio­logů (z nichž nejznámější Driesch vyměnil embryologii za filosofii), ti dnešní přicházejí hlavně z fyzikálních věd, například Elsässer a Po­lanyi. Jistě je pochopitelné, že fyzikové musí žasnout nad „podiv­ností“ živých bytostí ještě víc než biologové. Uvádím zde v několika větách jako příklad postoj Elsässerův:

Podivné vlastnosti, invariance a teleonomie, bezpochyby s fyzi­kou ve sporu nejsou, ale fyzikální síly a chemické interakce objevené studiem neživých soustav nejsou jimi plně vysvětlitelné. Proto musíme připustit, že jisté principy, které byly přidány k principům fyzikál­ním, působí v živé hmotě, nikoliv ale v neživých systémech, kde se proto objevit nedají. Jde o to, právě tyto principy, anebo v Elsässero­vě terminologii „biotonické zákony“, objasnit.

Zdá se, že takové hypotézy neodmítal ani sám veliký Niels Bohr. Ani on však nedokázal, že jsou nutné. Jsou nutné, či nikoli? Toť otáz­ka. Elsässer s Polanyim prosazují odpověď kladnou. Přinejmenším lze uvést, že argumenty těchto fyziků jsou podivuhodně rozplizlé.24

Jejich argumenty se týkají jednotlivě obou podivností. Pokud jde o invarianci, její mechanismus je nám dnes natolik dobře známý, že pro její výklad není žádný nefyzikální princip nutný (viz 6. kap.) Zůstává nám tedy teleonomie, či přesněji morfogenetické mecha­nismy budující teleonomické struktury. Embryonální vývoj je zcela jistě jedním ze zdánlivě nejzázračnějších jevů v celé biologii. Je rov­něž pravdou, že se tyto fenomény, obdivuhodně popsané embryo­logy, z velké části (z technických důvodů) dosud vymykají genetické a biochemické analýze, zajisté jediné možné cestě k jejich pochope­ní. Postoj vitalistů, kteří se domnívají, že fyzikální zákony jsou nebo se ukážou pro vysvětlení embryogeneze nedostačující, čerpá tedy svou oprávněnost nikoliv z přesného poznání či z určitých pozoro­vání, ale z naší současné neznalosti.25

Na druhé straně naše chápání molekulárních mechanismů řídí­cích růst a činnost buněk značně pokročilo, a proto nepochybně k výkladu embryogeneze brzy přispěje. K rozboru těchto mechanis­mů se dostaneme v kapitole šesté, a tam se také vrátíme k některým vitalistickým vývodům. K tomu, aby vitalismus přežil, musí v bio­

53

Náhoda a nutnost

logii přetrvávat ne­li skutečné paradoxy, pak alespoň „tajemství“. Rozvoj molekulární biologie za poslední dvě desetiletí doménu ta­jemného význačně zúžil, zanechávaje vitalistickým spekulacím široce otevřeno málo jiného než oblast subjektivity, samo vědomí. Nevy­stavujeme se přílišnému riziku, když očekáváme, že se takové speku­lace i v této „hájené“ oblasti ukážou stejně neplodné jako všude tam, kde se až dosud uplatňovaly.

animistiCký Pohled a „stará smlouva“

Animistické koncepce, jak už jsem uvedl, jsou v mnoha ohledech mnohem zajímavější než představy vitalistické. Protože sahají k po­čátku lidstva, snad před objevení se Homo sapiens, jsou v duši moder­ního člověka stále hluboce zakořeněné. Naši předkové patrně jen matně vnímali podivnost svého postavení. Neměli důvod jako my dnes, aby se cítili cizinci ve světě, do kterého otevřeli oči.26 S čím se setkávali především? Se zvířaty a rostlinami, bytostmi, jejichž pova­hu mohli rovnou chápat podobně jako svou vlastní. Rostliny ros­tou, vyhledávají sluneční světlo, hynou. Zvířata loví kořist, napada­jí nepřátele, krmí a chrání svá mláďata. Samci bojují o samice. Rost­liny a zvířata se daly snadno vysvětlit po vzoru člověka: mají nějaký cíl, záměr žít a pokračovat v existenci ve svém potomstvu dokonce i za cenu smrti. Jejich projekt vysvětluje bytí, a bytí má smysl jen vzhledem k projektu.

Ale kolem všeho toho živého viděli naši předkové také jiné ob­jekty, daleko tajemnější: skály, řeky, hory, bouři, déšť, hvězdy na nebi. Jestli takové objekty existují nutně také pro nějaký projekt, musí mít duši, která projekt krmí. Tím byla podivnost světa pro tyto rané lidi vyřešena: žádné neživé (neoduševnělé) objekty nejsou, něco takového by totiž bylo nepochopitelné. V hlubinách řeky či na vrcholu hory mnohem rafinovanější duše sledují cíle neproniknu­telnější než ty obyčejné, jež oživují člověka a živočichy. Naši před­kové si tedy přáli vidět v přírodních formách a děních činnost sil buď příznivých, nebo nepříznivých, ale nikdy netečných, nikdy zce­la cizích.

54

Jacques Monod

Základní postup animismu, jak jej zde líčím, spočívá v tom, že se do neoživené přírody projikuje takové vědomí, jaké má člověk díky silně teleonomickému fungování svého centrálního nervového systému. Jinými slovy, jde o hypotézu, že se přírodní jevy dají a mu­sí objasňovat stejným způsobem, stejnými „zákony“ jako subjektivní lidská činnost, vědomá a záměrná. Primitivní animismus formulo­val tuto hypotézu naprosto nepokrytě, upřímně a precizně tím, že přírodu zabydlel laskavými nebo hrozivými mýty a mýtickými po­stavami, jež už po staletí živí výtvarné umění a poezii.

Bylo by ošidné se usmívat, dokonce i kdyby to mělo být s poro­zuměním a úctou k dětství. Domníváme se snad, že se současná kultura subjektivní interpretace přírody už zbavila? Animismus za­kládal jakousi úmluvu mezi přírodou a člověkem, jakési hluboké spojenectví, mimo které se zřejmě prostírá jen děsivá osamělost. Je třeba ten vztah rozbít kvůli postulátu objektivity, jenž to vyžaduje? Už od 17. století dosvědčují dějiny idejí výraznou snahu, živenou těmi největšími duchy, o odvrácení rozkolu, o obrození „staré smlou­vy“. Pomyslete na takové velkolepé pokusy, jako byl Leibnizův, nebo na masivní monument vztyčený Hegelem. Idealismus však v žádném případě není jediným útočištěm pro kosmický animismus. V samém jádru určitých ideologií, které o sobě prohlašují, že se zakládají na vědě, se ve více či méně zahalené podobě animistická projekce opět vynořuje.

vědeCké Pokrokářství

Biologická filosofie Teilharda de Chardin by nestála za zmínku, ne­být překvapivého úspěchu, s nímž se setkala dokonce i v některých vědeckých kruzích. Úspěchu, jenž svědčí o úzkosti a potřebě obno­vit smlouvu. Teilhard smlouvu bez okolků obnovuje. Jeho filosofie, podobně jako Bergsonova, je celá založená na počátečném evolucio­nistickém předpokladu. Na rozdíl od Bergsona však jeho evoluční síla prostupuje napříč celým vesmírem, od elementárních částic po galaxie: neexistuje žádná „netečná“ hmota, a proto neexistuje ani žádný podstatný rozdíl mezi „hmotou“ a „životem“. Přání před­

55

Náhoda a nutnost

ložit tuto koncepci jako vědeckou vede Teilharda k jakési nové de­finici energie. Ta se jakoby rozděluje mezi dva vektory, z nichž jeden by (předpokládám) měl představovat „běžnou“ energii, za­tímco druhý by měl souviset s prudce vzestupnou evoluční sílou. Biosféra a člověk jsou nejnovějšími výtvory tohoto vzestupu po spi­rituálním vektoru energie. Evoluce bude pokračovat, dokud se všech­na energie nezkoncentruje podél tohoto spirituálního vektoru, což nastane dosažením „bodu Omega“.

Třebaže je Teilhardova logika mlhavá a jeho styl těžkopádný, někteří z těch, kteří jeho ideologii ne zcela přijímají, jí přesto při­znávají jistou poetickou majestátnost. Osobně jsem šokován inte­lektuální bezpáteřností této filosofie. Více než cokoliv jiného v ní spatřuji systematické podlézání, ochotu smiřovat se za každou cenu, dojít k nějakému kompromisu. Konec konců, Teilhard asi nebyl jen tak pro nic za nic členem řádu, který Pascal o tři století dříve napad­nul za jeho teologickou laxnost.27

Jistě není Teilhardovým nápadem vyhrabat starou smlouvu ane­bo ji obnovit prostřednictvím univerzální teorie, podle níž by by­la evoluce vrcholící člověkem součástí hladkého, vpřed směřující­ho toku kosmické evoluce samé. Jde o ústřední téma vědeckého progresismu 19. století. Myšlenku nalezneme v samotném srdci jak Spencerova pozitivismu, tak Marxova a Engelsova dialektického ma­terialismu. Neznámá a nepoznatelná síla, jež podle Spencera působí v celém vesmíru vytvářením rozmanitosti, spojitosti, specializace a řádu, hraje přesně stejnou roli u Teilhardovy „vzestupné“ energie: dějiny lidstva jsou prodloužením biologické evoluce, a ta je součás­tí evoluce kosmické. Díky tomu člověk konečně znovu nalézá své výsadní a nezbytné místo ve vesmíru, spolu s jistotou pokroku, jenž je mu provždy zaručen.

Spencerova rozrůzňující se síla, podobně jako Teilhardova vze­stupná energie, je jasným příkladem animistické projekce. Aby byla příroda smysluplná a aby od ní člověk nemusel být oddělen beze­dnou propastí, aby se opět stala srozumitelnou a pochopitelnou, musel jí být navrácen nějaký projekt. Není­li dostupná žádná duše, jež by sledovala projekt, pak se do přírody vkládá vzestupná „síla“ podpo­rující rozvoj, jejíž zavedení znamená vzdát se postulátu objektivity.28

56

Jacques Monod

animistiCká ProJekCe u dialektiCkého materialismu

Z vědeckých ideologií 19. století si marxismus i za našich dnů ucho­vává hluboký vliv, přesahující již i tak obsáhlý okruh jeho zastánců. Proto je obzvlášť příznačné, že jakkoliv Marx s Engelsem budova­li své sociální doktríny na pevných základech přírodních zákonů, uchýlili se také, ale jasněji a promyšleněji než Spencer, k „animistic­kému pohledu“. Opravdu nevím, jak jinak lze interpretovat slavné „převrácení“, kterým Marx nahrazuje Hegelovu idealistickou dia­lektiku dialektickým materialismem.

Hegelův postulát, že řád nejobecnějších zákonů je dialektický, byl oprávněný v systému, jenž mimo ducha neuznává žádnou stá­lou a trvalou skutečnost. Jsou­li veškeré události a jevy pouze čás­tečnými projevy „nějaké ideje, myslící samu sebe“, pak je hledání nejbezprostřednějšího vyjádření vesmírných zákonů v našem sub­jektivním prožívání myšlenkového procesu legitimní. A protože ro­zum postupuje dialekticky, celou přírodu ovládají „dialektické zá­kony“. Ale udržet tyto subjektivní zákony právě takové, jaké jsou, a učinit z nich zákony čistě materiálního vesmíru, znamená uskuteč­nit animistickou projekci do všech důsledků, počínaje opuštěním postulátu objektivity.

Marx ani Engels se nepustili do podrobné analýzy k ospravedl­nění logiky této inverze dialektiky, ale na základě mnoha příkladů jejího uplatnění, uvedených zejména v Engelsových dílech Anti­Dühring a Dialektika přírody, se snad lze pokusit o rekonstrukci pod­staty myšlení zakladatelů dialektického materialismu, jehož hlavní principy lze shrnout následovně:1. Způsobem existence hmoty je pohyb.2. Vesmír definovaný jako totalita hmoty, která je vším, co existuje,

je ve stavu neustálého vývoje. 3. Pravdivé poznání vesmíru je takové, které přispívá k pochopení

tohoto vývoje. 4. Toto poznání povstává pouze z interakce mezi člověkem a hmo­

tou (nebo přesněji „zbytkem“ hmoty). Tato interakce je sama o sobě evoluční a způsobuje evoluci. Proto je veškeré skutečné poznání „praxí“.

5. K této kognitivní interakci náleží vědomí. Vědomé myšlení tudíž zrcadlí pohyb celého vesmíru.

57

Náhoda a nutnost

6. Ježto je tedy rozum (mysl, myšlení) součástí a odrazem vesmírné­ho pohybu a protože je jeho pohyb dialektický, musí být dialek­tickým také evoluční zákon samotného vesmíru. Což objasňuje použití termínů jako např. kontradikce, afirmace a negace v souvis­losti s přirozenými jevy.

7. Dialektika je konstruktivní (zejména díky svému „třetímu záko­nu“). Proto je také evoluce vesmíru sama vzestupná a konstruk­tivní. Jejím nejvyšším vyjádřením je lidská společnost, vědomí, mysl; to vše jsou nutné výtvory této evoluce.

8. Zdůrazňováním evoluční podstaty vesmírných struktur zachází dialektický materialismus daleko za materialismus 18. století, který se, založen na klasické logice, omezoval na rozpoznávání pou­hých mechanických interakcí mezi domněle neměnnými objekty, a proto zůstával neschopným evolučního myšlení. Jistě je možné tuto rekonstrukci zpochybňovat a tvrdit, že neodrá­

ží autentické Marxovy a Engelsovy myšlenky. To však je zde oprav­du podružné. Vliv ideologie závisí na významu, který je jí přikládán v myslích zastánců a jejich následníků. Bezpočet textů dokládá, že je uvedený souhrn oprávněný a že přinejmenším představuje „vul­gatu“ dialektického materialismu. Poslouží jeden příklad, zvlášť vý­znamný, neboť jeho autorem byl J. B. S. Haldane, vynikající moderní biolog. Ve své předmluvě k anglickému překladu Engelsovy Dialek­tiky přírody píše:

„Marxismus má pro vědu dvojí přínos. Především marxisté studují vědu v kon­textu jiných lidských činností. Ukazují, jak vědecké aktivity jakékoliv společ­nosti závisí na jejích měnících se potřebách a podobně i v dlouhém časovém průběhu na jejích výrobních metodách; jak věda výrobní metody mění, a tím mění i celou společnost. […] Avšak Marx s Engelsem se nespokojili pouze s rozborem společenských změn. Dialektika je pro ně vědou o obecných záko­nech změny – nejen ve společnosti a v lidském myšlení, ale i ve vnějším světě, který lidská mysl odráží. To znamená, že ji lze uplatnit jak na problém ‚čisté‘ vědy, tak i na vztahy mezi společností a vědou.“

Vnější svět „odrážený lidskou myslí“ – v tom je vše shrnuto. Logika obrácení zjevně vyžaduje, aby toto zrcadlení představova­lo o dost víc než jen poměrně věrnou transpozici vnějšího světa. Pro dialektický materialismus je nepostradatelné, aby Ding an sich – věc či jev jako takový – dosahoval úrovně vědomí nepozměněný

58

Jacques Monod

a neochuzený, aniž by docházelo k jakémukoli filtrování jeho vlast­ností. Vnější svět musí být doslova ve vědomí přítomný ve všech svých strukturách a pohybech.*

Nepochybně by této koncepci šlo oponovat některými texty sa­motného Marxe. Faktem však je, že zůstává nepostradatelnou pro logickou soudržnost dialektického materialismu, jak si dobře uvě­domovali pozdější marxisté, ne­li už Marx s Engelsem. Kromě toho nezapomínejme, že dialektický materialismus je poměrně pozdním přídavkem k socioekonomické konstrukci, kterou Marx vystavěl ješ­tě předtím. Přístavkem s jasným záměrem udělat z historického ma­terialismu jakousi „vědu“ založenou na zákonech přírody samé.

PotřeBa kritiCké ePistemologie

Radikální požadavek „dokonalého zrcadla“ je klíčem k pochopení, proč dialektický materialismus tak tvrdošíjně odmítá jakýkoliv druh kritické epistemologie, kterou okamžitě odsuzuje jako „idealistickou“ nebo „kantovskou“. Jistěže je tento postoj do určité míry pochopi­telný u lidí 19. století, očitých svědků prvního velkého vědeckého vzmachu. Mohlo to snad tenkrát opravdu vypadat, že člověk díky vědě přímo ovládá přírodu, že si už už přivlastňuje samu její pod­statu. Nikdo například nepochyboval, že gravitace je jedním ze zce­la důvěrně a hluboce probádaných zákonů samotné přírody.

Víme, že pouze s návratem k původním počátkům byl připraven druhý věk vědy ve dvacátém století. Již od konce 19. století se stala zřejmou potřeba kritické epistemologie jakožto podmínky samotné

� Uveďme také pasáž z knihy H. Lefebvra (1949, 92): „Dialektika je vzdálena tomu, aby byla vnitřním pohybem ducha, je skutečností ducha předcházející, totiž v bytí. Je duchu uložena. Zprvu rozebíráme nejjednodušší, nejabstraktnější pohyb; pohyb zcela odtažité myšlenky. Tak objevujeme nejobecnější kategorie a jejich řetězení. Ty poté mu­síme spojit s konkrétním pohybem, s daným obsahem. Potom jsme nuceni uvědomit si fakt, že se nám proces, jenž zahrnuje obsah a vědomí, sám objasňuje v působení dia­lektických zákonů. Rozpory v myšlení nepocházejí z myšlení samého, z jeho slabosti či nesoudržnosti. Pocházejí rovněž z obsahu. Jejich propojování má sklon k vyjádření celkového pohybu obsahu a jeho pozvednutí na úroveň vědomí a myšlení.“

59

Náhoda a nutnost

objektivity poznání. Od té doby se už této kritice neoddávají filo­sofové, ale vědci, kteří jsou přiváděni k jejímu zasazení do tkani­va samotné teorie. Jen tak mohla být vypracována teorie relativity a kvantová mechanika.

Navíc pokroky v neurofyziologii a experimentální psychologii začínají v současné době odhalovat alespoň některé stránky fungo­vání nervového systému. Začíná být dostatečně zřejmé, že centrál­ní nervová soustava nemůže poskytovat vědomí nic než informaci kodifikovanou, přeloženou a zařazenou do předem určených no­rem, tj. ve formě přizpůsobené, a nikoliv pouze obnovené.

ePistemologiCký kraCh dialektiCkého materialismu

Teze o ryzím odrazu, dokonalém zrcadle, jež by obraz nemělo do­konce ani převracet, nám tedy musí připadat neudržitelná více než kdykoli předtím. Konec konců, opravdu nebylo třeba čekat na vý­dobytky vědy 20. století, abychom postřehli zmatky a pošetilost, k nimž tato teorie vedla. Aby usadil prvního umíněnce, ubohého pana Dühringa, navrhl Engels sám mnoho příkladů dialektické in­terpretace přírodních jevů. „Třetí zákon dialektiky“ ilustroval pa­mětihodným podobenstvím o ječmenných zrnech:

„Vezměme zrno ječmene. Biliony takových ječných zrn se rozemílají, vaří a pak požívají. Avšak najde­li si takové ječné zrno normální podmínky, padne­li na příznivou půdu, tu se s ním udá vlivem tepla a vlhkosti zvláštní změna, vzklíčí; zrno jako takové zajde, je negováno, na jeho místo nastoupí rostli­na z něho vzešlá, negace zrna. Avšak jaký je normální běh života této rostliny? Roste, kvete, oplodní se a nakonec opět produkuje ječná zrna, a jakmile ta uzrají, stéblo odumře, je negováno. Jako výsledek této negace negace máme opět počáteční zrno ječmene, ale ne jediné, nýbrž v desateronásobném, dvacateroná­sobném, třicateronásobném počtu.“ (Engels 1949, 119) „Právě tak v matematice,“ dodává Engels o něco níže (120). „Vezměme libovolnou algebraickou veličinu, tedy a. Negujeme­li ji, dostaname –a (mi­nus a). Negujeme­li tuto negaci, násobíce –a –a, dostaneme +a2, tj. původní kladnou veličinu, ale na vyšším stupni, umocněnu na druhou.“A tak dále.

60

Jacques Monod

Tyto příklady ilustrují především epistemické pohromy, jež vyplý­vají z „vědeckého“ užití dialektických interpretací. Současní dialek­tičtí materialisté se obvykle střeží upadnout do podobných trapností. Avšak učinit z dialektického protikladu „fundamentální zákon“ ve­škerého pohybu, celé evoluce, se rovná pokusu povýšit subjektivní interpretaci přírody, ukázat, že v ní vládne jakýsi vzestupný, kon­struktivní a tvůrčí cíl či záměr, zkrátka interpretovat přírodu jako rozluštitelnou a morálně smysluplnou. Opět jde o „animistický pro­jekt“, vždy rozpoznatelný v jakémkoli převleku.

Tato interpretace nejenže je vědě cizí, je s ní neslučitelná – a jako taková se odhaluje pokaždé, když se dialektičtí materialisté, vynořu­jící se z čistě „teoretické“ mluvy, snaží využívat svých představ, aby pomohli osvětlit cestu experimentální vědy. I když byl Engels dů­kladně seznámený s vědou své doby, osobně byl, ve jménu dialektiky, veden k odmítnutí dvou z tehdy největších objevů: druhého termo­dynamického zákona a (přes svůj obdiv k Darwinovi) teorie přírod­ního výběru. Na základě stejných principů napadl Lenin Machovu epistemologii, Ždanov nařídil ruským myslitelům, aby tepali Kodaň­skou školu za „její kantovské čertoviny“, a Lysenko obvinil genetiky z toho, že jejich teorie je v radikálním rozporu s dialektickým ma­terialismem, a proto je nutně mylná. Vzdor opačným tvrzením rus­kých genetiků měl však Lysenko naprostou pravdu: teorie genu jako dědičného determinantu, neměnného z generace na generaci, a dokonce přetrvávajícího i hybridizace, je s dialektickými principy opravdu naprosto neslučitelná. Ex definitione jde o idealistickou teo­rii, protože spočívá na předpokladu invariance, neměnnosti. Skuteč­nost, že dnes známe strukturu genu a mechanismus jeho invariant­ní reprodukce, na tom nic nemění, protože jejich popis v současné biologii je čistě mechanistický. Jsou tedy přinejlepším představami, jež lze označit jako „vulgární materialismus“, mechanistický, a tudíž „objektivně idealistický“, jak přísně poznamenal M. Althusser k mé inaugurační přednášce před Collège de France.29

61

Náhoda a nutnost

antroPoCentriCký klam

Podal jsem přehled těchto ideologií či teorií jen velmi stručně a ne­úplně. Někteří asi shledají, že jejich obraz je zkreslený, protože jen částečný. Ať mě omluví to, že se zde snažím zajít jen tak daleko, abych ukázal, co tyto představy znamenají pro biologii a pro vztah mezi invariancí a teleonomií.

Viděli jsme, že uvedené představy bez výjimky činí z teleonomie hybnou sílu evoluce, ať biosféry samotné, nebo celého vesmíru. V očích moderní vědecké teorie jsou všechny chybné nejen z meto­dických důvodů (protože tak či onak opouštějí princip objektivity), ale také z důvodů věcných, jež budou probrány v 6. kapitole.

U zdroje všech těchto chyb je antropocentrický klam. Heliocen­trismus, setrvačnost ani zásada objektivity nikdy nebyly s to rozptýlit tento prastarý přelud. Evoluční teorie místo aby tuto představu ro­zehnala, poskytla jí nové téma tím, že postavila člověka ne sice do středu vesmíru, ale činí z něj jeho přirozeného dědice, odnepaměti očekávaného. Aspoň že Bůh mohl konečně zemřít, neboť ho na­hradila tato nová a grandiózní fantazie. Nyní měla být konečným cílem vědy formulace sjednocené teorie, která by, založena na ma­lém počtu principů, objasňovala celou realitu, včetně biosféry a člově­ka. Právě tato exaltovaná jistota vytvořila potravu, kterou se krmilo vědecké pokrokářství 19. století. Výsledkem měla být sjednocená teorie a dialektičtí materialisté se domnívali, že už ji i vyslovili.

A protože Engels chápal druhý termodynamický zákon jako ohrožení jistoty, že člověk a lidské myšlení jsou nutnými konečnými výtvory kosmického pokroku, cítil nutnost ho popírat. Je příznačné, že tak učinil v úvodu Dialektiky přírody, protože od tohoto předmětu přímo přechází k vášnivé kosmologické předpovědi, jejímž prostřed­nictvím slibuje věčný návrat, ne­li lidskému druhu, pak v každém případě „myslícímu mozku“. Vpravdě návrat, ale k nejstaršímu mý­tu lidstva.*

� Engels píše (1952, 35­36): „Docházíme tedy k závěru, že jakýmsi způsobem – objevit jej jednou bude úkolem přírodovědy – musí teplo vyzářené do vesmíru mít mož­nost proměnit se v jinou formu pohybu, v níž se může soustředit a aktivně působit. Tím padá hlavní obtíž, která stála v cestě uznání zpětné proměny odumřelých sluncí ve žhavou mlhovinu. […] Avšak, ať již se tento koloběh opakuje jakkoli často a nelí­tostně, ať již vzejde a zahyne sebevíce milionů sluncí a planet, ať trvá jakkoli dlouho,

62

Jacques Monod

BiosFéra, Jedinečný ÚkaZ neodvoditelný Z PrvníCh PrinCiPů

Ke zhroucení této nové antropocentrické iluze, která se opírala o evoluční teorii, došlo až ve druhé polovině 20. století. Dnes mys­lím můžeme prohlásit, že univerzální teorie, jakkoliv zcela úspěšná v jiných oblastech, nedokázala objasnit biosféru, její strukturu a evo­luci jako jevy odvoditelné z prvních principů.

Toto tvrzení se snad může zdát temné; pokusme se je osvětlit. Univerzální teorie by se nepochybně musela rozšířit, aby zahrnovala relativitu, kvantovou teorii a teorii elementárních částic. Za před­pokladu, že by se daly formulovat určité počáteční podmínky, ob­sahovala by také jakousi kosmologii, jež by předpovídala obecný vývoj vesmíru. Víme ale (na rozdíl od víry Laplaceovy a po něm vědy a „materialistické“ filosofie devatenáctého století), že by tyto předpovědi mohly být pouze statistické. Teorie by mohla velice dob­ře obsahovat periodickou soustavu prvků, ale dokázala by určovat pouze pravděpodobnost existence každého z nich. Podobně by před­povídala vznik například galaxií či planetárních soustav, ale v žád­ném případě by ze svých principů nedokázala odvozovat nutnou existenci toho či onoho objektu, události nebo individuálního je­vu – jedno, zda to má být mlhovina Andromedy, planeta Venuše, Mt. Everest či včerejší bouřka.

Tato teorie by obecně předpovídala existenci, vlastnosti a vzá­jemné vztahy určitých tříd objektů, ale zjevně by nedokázala předjí­mat existenci nebo výrazné charakteristiky žádného z objektů ani žádné jedinečné události.

Tezí této knihy je, že biosféra neobsahuje předpověditelnou třídu objektů ani událostí, ale ona sama jedinečnou událostí je. Událostí zajisté slučitelnou s prvními principy – avšak nikoli z nich odvoditelnou; tudíž je v zásadě nepředvídatelná.

než se v některé sluneční soustavě aspoň na jedné planetě vytvoří podmínky pro organic­ký život, ať již budou muset vzniknout a zahynout nesčetné organické bytosti, než se z jejich středu vyvinou živočichové s mozkem schopným myšlení a naleznou nakrátko vhodné životní podmínky, načež budou rovněž bez milosti vymýceni – máme jistotu, že hmota zůstává ve všech svých proměnách vždy stejná, že žádný z jejích atributů nemů­že být nikdy ztracen a že se stejnou železnou nutností, s jakou vyhubí na Zemi svůj vrcholný výkvět – myslícího ducha, zrodí jej jinde a jindy znovu.“

63

Náhoda a nutnost

Vyhněme se nedorozumění. Tvrdím­li, že nějaká skupina živých bytostí není předpověditelná na základě prvotních principů, nikterak nemám v úmyslu naznačovat, že je jejich prostřednictvím nevysvětli­telná – že je nějak přesahuje, a že se tedy musí zavést jiné principy, které jsou uplatnitelné pouze na živé systémy samotné. Podle mého názoru je biosféra nepředpověditelná ze stejného důvodu – ani vět­šího, ani menšího – z jakého je nepředpověditelná dílčí konfigurace atomů, jež vytváří oblázek, který právě držím ruce. Univerzální teorii nebude nikdo vytýkat, že neumí odvodit ani předjímat právě tuto jedinečnou konfiguraci atomů. Stačí nám, že tento aktuální objekt, jedinečný a reálný, je s teorií slučitelný. Objekt podle teorie není nik­terak povinen existovat, avšak nárok na to má.

Pro oblázek by vysvětlení stačilo, ale nepostačuje, pokud jde o nás. Rádi bychom se považovali za nezbytné, nevyhnutelné a určené od­nepaměti. Všechna náboženství, téměř všechny filosofie a dokonce i část vědy dosvědčují tuto neúnavnou a heroickou snahu lidstva zoufale popírat vlastní nahodilost.30

65

3. maxwellovi démoni

Proteiny Jako molekulární vykonavatelé strukturní a Funkční teleonomie

Teleonomie představuje orientovanou, logickou a konstruktivní aktivitu. Podle těchto měřítek je třeba proteiny považovat za základní mole­kulární činitele teleonomického chování v živých bytostech. 1. Živé bytosti jsou chemické stroje. Růst a množení všech organis­

mů vyžaduje úspěšné uskutečnění ohromného množství chemic­kých reakcí, díky nimž vznikají životně důležité složky buněk. Nazýváme to „metabolismem“. Představuje nesmírný počet roz­bíhavých, sbíhavých a cyklických „drah“, z nichž každá sestává z posloupnosti reakcí. Přesná nastavení a vysokou účinnost této nesmírné, i když mikroskopické chemické aktivity udržuje jedna skupina proteinů – enzymů, hrajících úlohu specifických kataly­zátorů.

2. Stejně jako stroj i každý organismus, až po ten „nejjednodušší“, představuje souvislou a ucelenou funkční jednotku. Funkční ko­herence tak složitého chemického a navíc autonomního soustrojí dle všeho vyžaduje přítomnost nějakého kybernetického systé­mu ovládajícího a řídícího chemickou aktivitu v kritických bo­dech. Zejména pokud jde o vyšší organismy, jsme stále daleko od objasnění úplné struktury těchto systémů. Přesto je dnes zná­mé velké množství jejich prvků a ve všech těchto případech se ukazuje, že podstatnými činiteli jsou tzv. „regulační“ proteiny, které vlastně působí jako detektory chemických signálů.

3. Organismus je stroj, který konstruuje sebe sama. Jeho makrosko­pická stavba mu není předepisována vnějšími silami. Ustavuje se

66

Jacques Monod

autonomně mocí konstruktivních vnitřních působení. Třebaže je naše chápání vývojových procesů stále více než nedostačující, od nynějška smíme prohlašovat, že konstruktivní interakce jsou mikroskopické a molekulární a že molekuly, které se jich zúčast­ňují, jsou většinou, ne­li zcela, proteiny.Proteiny tedy činnost chemického stroje usměrňují, zajišťují jeho

soudržné fungování a také ho sestavují. Všechny tyto teleonomické výkony spočívají v posledku na tzv. „stereospecifických“ vlastnos­tech proteinů, tj. na jejich schopnosti „rozpoznávat“ jiné moleku­ly (včetně jiných proteinů) podle jejich tvaru určeného molekulární strukturou. Jde doslova o mikroskopickou rozlišovací (ne­li „pozná­vací“) schopnost. Můžeme snad říct, že každý teleonomický výkon (funkci nebo strukturu) v živé bytosti – ať je jakákoliv – lze, ales­poň většinou, pojednat jako stereoskopické interakce jednoho, více, nebo velkého množství proteinů.*

Na struktuře a tvaru daného proteinu závisí schopnost stereo­specifického rozlišování, a v této schopnosti spočívá jeho funkce. Natolik, že kdybychom zpětně dokázali vysledovat původ a vývoj této struktury, popisovali bychom rovněž původ a vývoj teleono­mické funkce, již zajišťuje.

V této kapitole pojednáme o specifické katalytické funkci pro­teinů, v následující o jejich regulační funkci a v páté kapitole o jejich funkci budovatelské. Zde nastíníme problém původu funkčních struktur a pojednáme o něm v kapitole příští.

Funkční vlastnosti proteinu lze studovat bez odkazů na detaily jeho jedinečné struktury (ve skutečnosti známe trojrozměrnou struk­turu jen asi 15 proteinů), avšak několik obecných skutečností při­pomenout musíme.

Proteiny jsou nesmírně velké molekuly o molekulární hmotnos­ti od 10 000 do 1 000 000 nebo i větší. Tyto makromolekuly se

� Jde o záměrné zjednodušení. Určité struktury DNA také hrají roli, která se musí považovat za teleonomickou. Navíc jisté druhy RNA jsou součástí zařízení, která se účastní translace genetického kódu (viz Dodatek 3). Avšak specifické proteiny se podílejí i na těchto mechanismech, které zprostřed­kují interakce mezi proteiny a nukleovými kyselinami. Rozpravu o těchto procesech lze bez úhony vynechat, aniž by se tím ovlivnil výklad teleonomic­kých molekulárních interakcí a jejich obecná interpretace.

67

Náhoda a nutnost

staví pomocí postupné polymerizace složek – aminokyselin, které mají molekulovou hmotnost asi 100. Každý protein tedy sestává ze 100 až 10 000 aminokyselinových jednotek – tzv. zbytků. Tyto nesmírně početné zbytky ale přísluší jen k dvaceti odlišným che­mickým typům (viz Dodatek 1) a setkáváme se s nimi ve všech ži­vých bytostech, od bakterií po člověka. Tato stejnost složení je jed­nou z nejpřekvapivějších ilustrací skutečnosti, že úžasná rozmanitost makroskopických struktur živých bytostí spočívá vlastně na důmyslné a neméně pozoruhodné jednotě mikroskopické skladby. O tom musí­me sdělit něco víc. Na základě celkového tvaru lze proteiny dělit do dvou hlavních skupin:*(a) Tzv. „vláknité“ (fibrilární) proteiny zahrnují nesmírně prodlou­

žené molekuly, jež v živých bytostech hrají zásadně mechanic­kou roli, podobně jako lanoví na plachetnici. I když jsou vlast­nosti některých z těchto proteinů velmi zajímavé, zde je probírat nebudeme.

(b) Tzv. „kulovité“ (globulární) proteiny jsou daleko početnější a svý­mi funkcemi zajímavější. U těchto proteinů se vlákna vytvořená sekvenční polymerizací aminokyselin nesmírně složitě skládají na sebe, čímž těmto molekulám propůjčují jakýsi sevřený pseu­dokulovitý tvar.Dokonce i nejjednodušší organismy obsahují nesmírně mno­

ho různých proteinů. U bakterie Escherichia coli (která má hmotnost 5 x 10­13 gramu a je asi 2 mikrometry dlouhá) jich lze napočítat asi 2 500, s tolerancí plus minus 500. U vyšších savců, např. u člověka, si je možné představit počet řádu milionu.31

enZymy: Proteiny nadané sChoPností sPeCiFiCké katalýZy

Z celé té spousty chemických reakcí, jež přispívají k vývoji a funk­cím organismu, každou výběrově katalyzuje nějaký specifický en­zym. Jen s velmi malým zjednodušením lze uvést, že každý enzym

� AM: toto dělení je dnes dosti anachronické.

68

Jacques Monod

v organismu uplatňuje svou katalytickou aktivitu pouze v jediném úseku metabolismu. Tyto enzymy se od nebiologických katalyzátorů využívaných v laboratoři nebo v průmyslu liší především svou mi­mořádnou specifitou účinku. Některé z průmyslových katalyzátorů jsou rovněž nesmírně účinné – ve velmi nepatrném množství vysoce urychlují rozmanité reakce. Přesto se žádný z těchto katalyzátorů, pokud jde o specifitu účinku, ani nepřibližuje nejprůměrnějšímu běž­nému enzymu. Tato specifičnost je dvojího druhu: (1) Každý enzym katalyzuje pouze jeden druh reakce. (2) Mezi občas velmi početnými druhy sloučenin, které mohou pod­

stoupit daný typ reakce, enzym zpravidla vybírá jedinou.Několik příkladů pomůže tyto věci objasnit. Enzym fumaráza

katalyzuje hydrataci kyseliny fumarové (fumarát) na kyselinu jableč­nou (malát):

Existuje však geometrický izomer fumarátu zvaný maleát:

Po chemické stránce nic nebrání ani hydrataci na maleátu, en­zym fumaráza je však k maleátu zcela netečný a reakci katalyzovat nebude.

fumarát maleát

fumarát + H2O ↔ malát

69

Náhoda a nutnost

U malátu zase rozpoznáváme dva optické izomery, protože v mo­lekule se vyskytuje asymetrický uhlík:*

Tyto dvě látky, vzájemně zrcadlové obrazy, jsou chemicky stejné a klasickými chemickými metodami prakticky neoddělitelné. Přesto mezi nimi enzym zcela jednoznačně rozlišuje. Shrňme:(a) Enzym dehydratuje pouze l­malát za výlučného vzniku fumarátu;(b) probíhá­li reakce opačným směrem, od fumarátu, bude se tvořit

výhradně l­malát, nikoli jeho d­forma.Přísné rozlišování, které enzym provádí mezi optickými izomery,

je více než pouhou překvapivou ilustrací prostorové specifity enzymů. V této vlastnosti spočívá vysvětlení v minulosti záhadného faktu, že z četných asymetrických sloučenin v buňce (většina z nich má tyto vlastnosti) je v biosféře zpravidla zastoupená jen jedna z obou opticky aktivních forem, izomerů. Curieho obecný princip zachování symetrie však říká, že když se z opticky symetrické sloučeniny (fu­marát) tvoří jenom jediná forma asymetrické sloučeniny (l-malát), plyne z toho:(a) „Zdrojem“ asymetrie musí být sám enzym, a tedy sám enzym

musí být – a vskutku je – opticky aktivní;(b) původní symetrie substrátu (fumarát) se během jeho interakce

s enzymem ztrácí. Hydratační reakce musí tedy probíhat v jakém­si „komplexu“, dočasném spojení mezi enzymem a substrátem.

� Látky, které sestávají z jednoho uhlíkového atomu, jenž je spojen se čtyřmi různými skupinami, jsou tím připraveny o symetrii. Uvádí se, že jsou „op­ticky aktivní“, protože průchod polarizovaného světla takovými sloučeni­nami stáčí rovinu polarizace vlevo (l: levotočivé sloučeniny) nebo vpravo (d: pravotočivé sloučeniny).

l-malát d-malát

70

Jacques Monod

V takovém komplexu by se měla původní symetrie kyseliny fu­marové účinně ztrácet. „Stereospecifický komplex“ (enzymu s jeho substrátem) jako

osvětlení specifity a rovněž katalytické aktivity enzymů je předsta­vou klíčové důležitosti. Vrátíme se k ní po uvedení některých dal­ších příkladů.

U jistých bakterií nalezneme jiný enzym, aspartázu, který také proměňuje pouze fumarát a nevšímá si jiných molekul, obzvlášť pak zmíněného geometrického izomeru fumarátu, maleátu. Reakce „adice na dvojnou vazbu“, kterou tento enzym katalyzuje, je blízká předešlé. Tentokrát se však k fumarátu nepřidává molekula vody, ale amoniaku, jenž kondenzuje s fumarátem za vzniku aminokyse­liny aspartátu:

Aspartát také obsahuje asymetrický uhlíkový atom, je tedy op­ticky aktivní. Stejně jako v předešlém příkladu vytváří enzymatická reakce výlučně jeden z izomerů, ten z l­řady, který se označuje jako „přirozený“ izomer, protože všechny aminokyseliny, které vstupují do skladby proteinů, patří do l­řady. Oba probírané enzymy, aspar­táza i fumaráza, tedy přísně rozlišují nejen mezi optickými a geome­trickými izomery svých substrátů a produktů, ale podobně i mezi molekulami vody a amoniaku. Vede to ke konstatování, že posled­ně uvedené molekuly rovněž vstupují do skladby stereospecifické­ho komplexu, v jehož rámci se vytváří adiční reakce, a že molekuly v tomto komplexu jsou přesně orientovány, každá s ohledem na druhou. Zdálo by se, že akční specifičnost i stereospecifita této re­akce vyplývá z tohoto rozmístění.

Z předchozích příkladů by existence stereospecifického komplexu coby prostředníka při enzymatických reakcích mohla být odvozena jen jako vysvětlující hypotéza. Ale v jistých příznivých případech se

fumarát + NH3 ↔ l-aspartát

71

Náhoda a nutnost

snad existence takového komplexu dá demonstrovat i přímo.* Tako­vým případem je enzym β­galaktosidáza, která specificky katalyzuje hydrolýzu látek, jež mají strukturu označenou (A) na schématu ní­že (R ve vzorcích představuje nějakou funkční skupinu):

Mějme na paměti, že existuje mnoho izomerů takových látek (šestnáct geometrických izomerů, jež se liší relativní orientací sku­pin OH a H na uhlících 1 – 5; nadto existují optické opaky každého z těchto 16 izomerů).

Enzym de facto přesně rozlišuje mezi všemi uvedenými izomery a hydrolyzuje jen jediný z nich. Přesto ho lze „ošidit“, když připra­víme „sterické analogy“ sloučenin patřících do této řady, u kterých bude atom kyslíku v hydrolyzovatelné vazbě nahrazen sírou (S ve vzorci B na schématu výše). Atom síry, větší než kyslíkový, má stej­nou valenci a u obou je stejná i orientace valencí. Trojrozměrný tvar těchto sirných derivátů je tedy prakticky tentýž jako tvar jejich kyslíkových protějšků. Avšak vazba vytvářená sírou je mnohem sta­bilnější než kyslíková, a v důsledku toho nedokáže enzym tyto látky hydrolyzovat. Lze ovšem přímo demonstrovat, že s proteinem stereo­specifický komplex vytvářejí.

Taková pozorování nepotvrzují jen teorii komplexu, ale ukazují, že enzymatická reakce sestává ze dvou zřetelných kroků:(1) vytvoření stereospecifického komplexu mezi proteinem a sub­

strátem(2) katalytické aktivace reakce v rámci komplexu: reakce, jež je orien­

tována a určena strukturou samotného komplexu.

� AM: dnes každá učebnice biochemie poskytne přehršle názorných příkla­dů takových komplexů.

A (galaktosid) B (thiogalaktosid)

72

Jacques Monod

kovalentní a nekovalentní vaZBy

Tento rozdíl má zásadní důležitost a umožní nám dospět k jedné z ústředních představ molekulární biologie. Nejdříve ale musíme zmí­nit, že mezi různými typy vazeb, které přispívají ke stabilitě chemické stavby, se vyčleňují dvě skupiny: vazba kovalentní a nekovalentní. Kovalentní vazba, často uváděná pod názvem „chemická vazba“ v přísném smyslu, je umožněna sdílením elektronových orbitalů mezi dvěma nebo několika atomy. Nekovalentní vazba se vztahuje k ně­kolika dalším typům interakcí, jež sdílení orbitalů nezahrnují.

Pro sledování našeho hlavního cíle není nutné zdržovat se u po­vahy fyzikálních sil, jež se uplatňují při těchto různých typech inter­akce. Můžeme snad začít zdůrazněním, že se obě vazebné skupiny navzájem liší energií spojení, které zajišťují. Když poněkud zjedno­dušíme a zdůrazníme, že nyní uvažujeme pouze reakce probíhající ve vodní fázi, můžeme prohlásit, že průměrné množství energie ab­sorbované nebo uvolněné reakcí zapojující kovalentní vazby činí řádově 20­80 J (joulů) na vazbu. U reakce, která zahrnuje pouze ne­kovalentní vazby, by průměrné množství energie činilo asi 1­2 J.*

Tento značný rozdíl zčásti objasňuje rozdíl ve stabilitě „kova­lentních“ a „nekovalentních“ chemických konstrukcí. Podstatný však je rozdíl tzv. „aktivačních“ energií, které u obou typů rekcí vstupu­jí do hry. Tento bod má nejvyšší význam. Abychom si ho přiblížili, měli bychom si připomenout, že reakci, která způsobí, že nějaká po­pulace molekul přejde z daného stabilního stavu v jiný, je třeba chá­pat tak, že zahrnuje jakýsi mezistav o potenciální energii, jež je vyšší než energie každého z obou konečných stavů. Tento proces se čas­to reprezentuje diagramem, jehož vodorovná osa indikuje průběh reakce v čase a svislice potenciální energii (obr. 1). Rozdíl v poten­ciální energii mezi konečnými stavy je ve vztahu s energií, která se při reakci uvolní. Rozdíl mezi počátečním stavem a přechodovým („aktivovaným“) stavem se rovná aktivační energii. Toto je energie,

� Pamatujme si, že energie vazby je podle definice energie, která se musí do­dat k jejímu rozštěpení. Ve skutečnosti ale většina chemických a zvlášť bio­chemických reakcí spočívá spíše ve výměně vazeb než v jejich úplném roz­tržení. Energie, která se při reakci vnáší do hry, odpovídá výměnám typu AY + BX → AX + BY. Proto je vždy nižší než štěpná energie.

73

Náhoda a nutnost

kterou musí molekuly přechodně získat, aby vstoupily do reakce. Tato energie dodaná během první fáze a opět uvolněná ve fázi druhé se do konečného termodynamického účetnictví nezapočítává, závisí na ní ale rychlost reakce, jež bude prakticky nulová při běžné teplotě, bude­li aktivační energie vysoká. Aby se reakce rozeběhla, musí se tedy buď značně zvýšit teplota (čímž se části molekul zajistí dostateč­ná energie), nebo je třeba použít katalyzátor, jehož úlohou je „sta­bilizovat“ aktivovaný stav, čímž se sníží rozdíl potenciálu mezi akti­vovaným a počátečním stavem.

A teď se dostáváme ke klíčovému bodu. Obecně platí:(a) Aktivační energie kovalentních reakcí je vysoká, rychlost těchto

reakcí je proto nízká nebo nulová při nízkých teplotách a za ne­přítomnosti katalyzátoru, zatímco

(b) aktivační energie nekovalentních reakcí je velmi nízká, ne­li nu­lová. Proto probíhají spontánně a velice rychle při nízké teplotě a v ne­přítomnosti katalyzátorů.Výsledkem je, že struktury definované nekovalentními interak­

cemi mohou dosahovat určité stability pouze tehdy, jsou­li schopny interakcí mnohonásobných. Kromě toho získávají nekovalentní inter­akce značné množství energie jen tehdy, když od sebe atomy neleží moc daleko, když se prakticky navzájem „dotýkají“. Následkem toho budou obě molekuly (či oblasti molekul) schopné uzavřít nekova­lentní spojení jen tehdy, pokud budou jejich povrchy do sebe zapadat na komplementárních místech, čímž několik atomů jedné molekuly vstou­pí do kontaktu s několika atomy druhé.

průběh reakce

pote

nciá

lní e

nerg

ie A: počáteční stabilní stav; B: konečný stabilní stav; X: střední stav potenciální energie vyšší než energie obou stabilních stavů. Plná čára kovalentní reakce; čárkovaně kovalentní reakce v pří­tomnosti katalyzátoru, který snižuje aktivační energii; tečkovaně nekovalentní reakce.

Obr. 1 Změny potenciální energie molekul v průběhu reakce.

74

Jacques Monod

Představa nekovalentního stereosPeCiFiCkého komPlexu

Pokud nyní dodáme, že jsou komplexy vytvořené mezi enzymem a substrátem nekovalentní povahy, bude jasné, proč jsou tyto kom­plexy nezbytně stereospecifické. Mohou se vytvářet jen tehdy, vlast­ní­li molekula enzymu místo přesně „komplementární“ s tvarem molekuly substrátu. Poznáme také, že je molekula substrátu v kom­plexu nesmírně striktně usazena na základě mnohonásobných in­terakcí, jež ji spojují s vazebným místem enzymové molekuly.

Nakonec uvidíme, že stabilita nekovalentního komplexu bude zá­viset na počtu nekovalentních interakcí, jež si nese, a proto se bude pohybovat po velmi široké škále. V tom spočívá cenná vlastnost nekovalentních komplexů: jejich stabilitu lze přesně nastavit na poža­dovanou funkci. Komplexy enzym­substrát musí být schopné rych­lého sestavení i rozpadu – takový je požadavek vysoké katalytické aktivity. Tyto komplexy jsou opravdu snadno a pohotově oddělitelné. Jiné komplexy, jejichž funkce je trvalá, získávají stabilitu srovnatel­nou s kovalentními vazbami.

Až dosud jsme diskutovali pouze první krok při enzymatické reakci: vytváření stereospecifického komplexu. Vlastním katalytic­kým krokem, který následuje po vytvoření komplexu, se dlouho za­bývat nemusíme, protože z biologického hlediska neobsahuje žád­né takové hluboce významné problémy jako krok předešlý. Dnes existuje přesvědčení, že enzymová katalýza vyplývá z induktivní a polarizační akce určitých chemických skupin, které jsou přítomné ve „specifickém vazebném místě“ proteinu. Kromě specifity (od­povědné za nesmírně přesné usazení molekuly substrátu vůči funkč­ním skupinám aktivního místa enzymu) se katalytický účinek vy­světluje schématy podobnými těm, jež objasňují akci katalyzátorů nebiologických (zejména např. H+ a OH­ ionty).

Tvorbu stereospecifického komplexu, coby předehru vlastní katalýzy, lze tedy pokládat za proces, jenž současně splňuje dvě funkce:(1) Výlučnou volbu substrátu, což je zajištěno jeho prostorovou struk­

turou.(2) Správnou orientaci substrátu v přesné pozici, kterou limituje a spe­

cifikuje katalytický účinek aktivních skupin enzymu.

75

Náhoda a nutnost

Představa o nekovalentním stereospecifickém komplexu je uplat­nitelná nejen na enzymy, ale dokonce, jak uvidíme, obecně na všechny proteiny. Tato představa má klíčový význam pro výklad všech jevů volby, výběrového rozlišování, jež charakterizuje živé bytosti a způso­buje, že se zdají unikat osudu vyjádřenému druhým termodynamic­kým zákonem. V této souvislosti stojí za to znovu se zběžně podívat na příklad fumarázy.

Aminací fumarátu prostředky organické chemie získáme směs obou optických izomerů aspartátu, naproti tomu enzym katalyzu­je výlučně tvorbu l­aspartátu. Představuje tedy jakýsi informační vstup odpovídající binární volbě (protože máme dva izomery). Je zde na nejzákladnější úrovni patrné, jak se mohou v živých bytostech vytvářet a rozšiřovat strukturální informace. Enzym samozřejmě disponuje – stavbou svého specifického vazebného místa pro sub­strát – informací umožňující tuto volbu. Avšak energie vyžadovaná k zesílení této informace nepochází z enzymu samotného. Aby en­zym směroval reakci výhradně po jedné z obou možných cest, vy­užívá chemického potenciálu ustaveného roztokem kyseliny fuma­rové. Veškerou syntetickou aktivitu buněk, jakkoliv složitou, lze při konečném rozboru podat ve stejném pojetí.

maxwellův démon

Tyto jevy, úžasné ve své složitosti a účinnosti při uskutečňování pře­dem určeného programu, jasně vybízejí k hypotéze, že jsou výsled­kem funkcí v nějakém smyslu „kognitivních“. James Clerk Maxwell, fyzik z 19. století, připsal takovou funkci mikroskopickému dé­monovi. Připomeňme si, že tento démon, usazený u komunikační­ho otvoru mezi dvěma uzavřenými prostory vyplněnými plynem, bez jakékoliv spotřeby energie manévruje ideální záklopkou, která mu umožňuje zabraňovat určitým molekulám v přechodu z jedné komory do druhé. Tento vrátný si tedy může „vybírat“: povolovat přechod jedním směrem výhradně rychlým molekulám (o vyso­ké energii) a ve druhém směru pouze molekulám pomalým (o nízké energii). Výsledkem je, že se z obou ohraničených prostorů původ­

76

Jacques Monod

ně téže teploty jeden oteplí a druhý ochladí – vše bez jakékoliv zjevné spotřeby energie. Jakkoliv čistě myšlenkový, způsobil tento experi­ment fyzikům nekonečné rozpaky: opravdu se totiž zdálo, že je dé­mon čistě díky své kognitivní funkci schopen porušovat druhý termo­dynamický zákon. A protože se zdálo, že je tato kognitivní funkce po fyzikální stránce neměřitelná a dokonce nedefinovatelná, Max­wellův „paradox“ zjevně vzdoroval veškerému exaktnímu řešení.

Klíč k hádance poskytl Léon Brillouin, jenž čerpal z dřívější práce Szilardovy: předvedl, že démonův výkon kognitivní funkce s sebou nezbytně nese spotřebu určitého množství energie, které přesně vy­váží snižující se entropii v soustavě jako celku. Aby záklopka fun­govala „inteligentně“, musí démon nejprve změřit rychlost každé plynné částice, tudíž jakýkoliv výpočet, jakýkoliv informační zisk předem předpokládá interakci, která sama spotřebovává energii.

Tento slavný teorém je jedním ze zdrojů moderního myšlení, jež se týká ekvivalence mezi informací a negativní entropií. Musí nás to zde zajímat proto, že enzymy na mikroskopické úrovni uplatňují jakousi řádotvornou funkci. Jak jsme už ale poznali, tato tvorba řá­du není zdarma, děje se na účet spotřeby chemického potenciálu. Zkrátka, enzymy fungují stejně jako Maxwellův démon poopravený Szilardem a Brillouinem, a to tak, že usměrňují chemický potenciál ve směrech zvolených programem, jehož jsou vykonavateli.

Zapamatujme si podstatnou myšlenku rozvinutou v této kapitole: své „démonické“ funkce uplatňují proteiny na základě schopnosti vytvářet s jinými molekulami stereospecifické a nekovalentní komplexy. Příští kapitoly osvětlí zásadní význam této klíčové představy, která opět vyvstane jako konečná interpretace nejvýznačnějších vlastností živých bytostí.

77

4. mikroskoPiCká kyBernetika

Funkční soudržnost Buněčného aParátu

Na základě své mimořádné specifity představuje „běžný“ enzym (jako enzymy v příkladech z předešlé kapitoly) zcela nezávislou funkč­ní jednotku. „Kognitivní“ funkce těchto „démonů“ se omezuje na rozpoznávání specifického substrátu na pozadí všech ostatních sloučenin, ba čehokoliv, co by se snad mohlo současně odehrávat v chemickém aparátu buňky.

Ze zběžného stručného schématu dnešních znalostí o buněč­ném metabolismu můžeme konstatovat, že i kdyby v každém kroku každý enzym prováděl svou práci dokonale, souhrnem jejich aktivit by mohl být toliko chaos, pokud by nebyly nějak navzájem propo­jeny do koherentního systému. Máme ty nejlepší důkazy o extrémní účinnosti chemické mašinérie živých bytostí, od „nejjednodušších“ po nejsložitější.

Už dlouho samozřejmě víme o celkové koordinaci funkcí u ži­vočichů, tj. o funkci nervového a endokrinního systému. Tyto systé­my zajišťují koordinaci mezi orgány a tkáněmi, což nakonec značí, že i mezi buňkami. Dnes víme, že v každé buňce zaručuje kyberne­tická funkce skoro stejně (ne­li více) složitou funkční propojenost vnitrobuněčné chemické mašinérie, což vyplývá ze studií, které jsou staré pouhých dvacet let, ba některé jen pět či deset.

78

Jacques Monod

regulační Proteiny a logika regulaCí

Stále ještě jsme daleko od toho, abychom v celistvosti analyzovali systém, který řídí metabolismus, růst a dělení bakterií, nejjednoduš­ších známých buněk. Ale díky důkladné analýze jeho určitých částí už v současnosti dost dobře rozumíme principům, na nichž funguje. Právě tyto principy se chystáme probírat v této kapitole. Poznáme, že základní řídicí operace jsou ovládané specializovanými proteiny, jež účinkují jako detektory a přenašeči chemických informací.

V současnosti jsou z těchto regulačních proteinů nejlépe známé tzv. „alosterické“ enzymy. Kvůli znakům, které je odlišují od ostat­ních „běžných“ enzymů, vytvářejí zvláštní skupinu.* Podobně jako běžné enzymy, i tyto alosterické rozpoznávají zvláštní substrát, vý­běrově se na něj vážou a aktivují jeho přeměnu v produkty. Tyto enzymy mají ale další vlastnost, kterou je výběrové rozpoznávání jedné nebo několika jiných látek, jejichž (stereospecifické) sdruže­ní s proteinem má modifikující efekt: zvyšují nebo tlumí aktivitu enzy­mu vůči substrátu (v závislosti na konkrétním případu).

Regulační a koordinační funkce interakcí tohoto typu (tzv. alo­sterické interakce) jsou dnes potvrzeny bezpočtem příkladů. Tyto interakce lze rozdělit na určitý počet „regulačních typů“ závislých na vztahu, který existuje mezi příslušnou reakcí a metabolickým pů­vodem „alosterických efektorů“, jež ji řídí. Hlavní regulační obvody jsou tyto (obr. 2):1. Inhibice zpětnou vazbou. Enzym, jenž katalyzuje první reakci nějaké

dráhy, jejímž konečným produktem je esenciální metabolit (např. složka proteinů nebo nukleových kyselin**), je inhibován (tlumen) konečným produktem této dráhy. Nitrobuněčná koncentrace me­tabolitu tedy řídí svou vlastní míru syntézy.

2. Aktivace zpětnou vazbou. Enzym se aktivuje produktem rozkladu konečného metabolitu. Jde o případ, který je častý u metaboli­tů, jejichž vysoký chemický potenciál vytváří zdroj energie pro

� AM: dnes víme, že do této „zvláštní“ skupiny patří naprostá většina pro­teinů.

** Každá látka vytvořená metabolismem se nazývá metabolit. „Esenciální me­tabolity“ jsou látky univerzálně vyžadované k růstu a množení buněk.

79

Náhoda a nutnost

Obr. 2. „Regulační obvody“ zajišťované alosterickými interakcemi.

Šipky se silnými čárami symbolizují reakce, které produkují mezipro­dukty (A, B atd.). M značí konečný metabolit, výstup reakcí metabolické dráhy. Slabé čáry popisují původ a místo uplatnění metabolitu, jenž pů­sobí jako alosterický efektor, tj. inhibitor nebo aktivátor nějaké reakce.

Zpětnovazební inhibice

Zpětnovazební aktivace

Paralelní aktivace

Aktivace prekurzorem

Aktivace substrátem

80

Jacques Monod

buněčný aparát. Tento typ regulace tedy přispívá k udržování do­stupného chemického potenciálu na předepsané úrovni.*

3. Paralelní aktivace. První enzym nějakého metabolického úseku, ve­doucí k životně nezbytnému metabolitu, se aktivuje metabolitem, který je syntetizován nezávislou a paralelní dráhou. Tento regu­lační obvod přispívá k udržování rovnováhy mezi metabolity, jež patří do stejné skupiny a jsou předurčené k sestavování některé ze skupin makromolekul.**

4. Aktivace prostřednictvím prekurzoru. Enzym se aktivuje látkou, která je více či méně vzdáleným prekurzorem jeho bezprostředního substrátu. Tento regulační obvod představuje udržování „poža­davku“ podřízeného „nabídce“. Zvláštním, ale nesmírně častým případem tohoto typu je aktivace enzymu samotným substrátem. Ten tak hraje svou vlastní „obyčejnou“ roli a současně úlohu aloste­rického efektoru svého enzymu.Předmětem pouze jediného regulačního modulu se alosterický

enzym stává jen vzácně. Zpravidla jsou tyto enzymy současně říze­ny několika alosterickými efektory, protichůdnými nebo spolupra­cujícími. Častou situací je „trojitá“ regulace, která zahrnuje: (a) aktivaci substrátem (typ 4); (b) inhibici konečným produktem nějakého úseku (typ 1); (c) paralelní aktivaci nějakým metabolitem ze stejné skupiny jako

konečný produkt (typ 3). Zde tedy enzym současně rozpoznává všechny tři efektory a „po­

měřuje“ jejich relativní koncentrace. Jeho aktivita v daném čase od­ráží vyhodnocení těchto tří informačních vstupů.

Abychom ilustrovali elegantní spletitost popisovaných systémů, můžeme například uvést regulační obvody „větvených“ metabolic­kých cest, jakých je mnoho (obr. 3). V těchto případech se obecně na metabolickém rozcestí neregulují jen počáteční reakce, ale ko­nečné metabolity (dva či více) také spoluovládají nějakou časnější reakci výše na společné větvi (Stadtman 1966, Cohen 1969). Riziko

� AM: Například začne­li se někde spotřebovávat ATP, zvýšená koncentrace ADP podnítí zvýšenou recyklaci ATP.

** AM: Například cukerní polymer může být sestaven z monotónně se opa­kujících cukrů A a B: …ABABAB… Jistě je výhodné, aby se obě složky, A i B, vyskytovaly ve srovnatelných koncentracích, proto bude B regulovat přiměřenou intenzitu syntézy A a obráceně.

81

Náhoda a nutnost

zablokování syntézy jednoho z metabolitů přemírou druhého se v jednotlivých případech odstraňuje jedním ze dvou způsobů: (a) buď reakci katalyzují dva různé enzymy, z nichž každý je inhibo­

ván jedním z těchto metabolitů na úkor druhého, anebo (b) jediný enzym, jenž je inhibován pouze v přítomnosti obou me­

tabolitů, které působí v souladu; není ale inhibován každým zvlášť.

Je nutné zdůraznit, že nehledě na substrát efektory, které regu­lují alosterickou činnost enzymu, žádnou roli při samotné reakci nehrají. S enzymem obvykle tvoří nekovalentní komplex, zcela a okamžitě vratný, a vycházejí z tohoto spojení zcela nezměněny. Spotřeba energie provázející regulační integraci je prakticky nulová: představuje nepatrný zlomek vnitrobuněčného potenciálu efekto­rů. Naopak katalytická reakce ovládaná těmito velmi slabými inter­akcemi může ovlivňovat poměrně velké energetické toky. Uvedené systémy jsou tedy srovnatelné s těmi, jež jsou zapojené v elektro­nickém automatickém systému, kde velmi malá energie, kterou spotřebuje relé, může spustit rozsáhlou operaci, např. odpálení balistické střely.

Obr. 3: Alosterická regulace větvených metabolických cest. Význam symbolů (písmen a šipek) jako v obr. 2.

82

Jacques Monod

meChanismus alosteriCkýCh interakCí

Podobně jako lze elektronické relé ovládat současně několika elek­trickými potenciály, je také alosterický enzym, jak jsme už poznali, běžně ovládán několika chemickými potenciály. Tato analogie ale zachází ještě dál. Jak je dobře známo, je obvykle výhodné, aby sys­tém relé na změny ovládacího potenciálu reagoval nelineárně. Tím se dosahují prahové účinky, které umožňují jemnější regulaci. Totéž platí o většině alosterických enzymů. Křivka ukazující kolísání akti­vity v závislosti na koncentraci efektoru (včetně substrátu) je téměř vždy esovitého tvaru. Jinak vyjádřeno, účinek ligandu* vzrůstá zprvu rychleji než jeho koncentrace. Toto chování je pozoruhodné v tom, že pro alosterické enzymy je patrně typické. U běžných, „klasic­kých“ enzymů se účinek naopak zvyšuje pomaleji než koncentrace.

Nejsem si jist, jaká by mohla být minimální hmotnost elektro­nického relé představujícího tytéž logické znaky jako průměrný alosterický enzym (jenž získává a integruje vstupy ze tří nebo čtyř zdrojů a odpovídá prahovým efektem). Řekněme, že asi tak seti­na gramu. Hmotnost molekuly alosterického enzymu schopná stej­ných výkonů je řádově 10­17 gramu, tedy milion miliardkrát méně než hmotnost elektronického relé. Toto astronomické číslo dovolu­je určitou představu o „kybernetické“ (tj. teleonomické) mohutnos­ti buňky, vybavené stovkami či tisíci těchto mikroskopických entit, z nichž každá je daleko chytřejší než Maxwell­Szilard­Brillouinův démon.

Otázkou je, jakým způsobem alosterický protein tyto mimořád­né výkony uskutečňuje. Dnes už je známo, že alosterické interakce zprostředkovávají diskrétní změny ve tvaru proteinové molekuly. V příští kapitole se dozvíme, že svinutou a kompaktní formu protei­nu stabilizuje spousta nekovalentních vazeb, které společně koope­rují při udržování jeho struktury. To dovoluje určitým proteinům zaujímat dva (nebo více) konformační stavy (podobně jako mohou určité látky existovat v různých alotropických stavech). Oba zmíně­né stavy plus „alosterický přechod“, v němž molekula přechází

� Jako ligand označujeme molekulu, která je definována svou specifickou schopností vázat se na jinou molekulu.

83

Náhoda a nutnost

z jednoho stavu do druhého nebo zase zpět, se často symbolizují takto: R ↔ T.

Protože vlastnosti, jež u proteinu rozpoznávají tvar, závisejí na tvaru vazebného místa či míst, lze tvrdit (a v určitých příhodných okamžicích přímo demonstrovat), že tyto stereospecifické vlastnos­ti jsou přechodovým stavem pozměněny. Tak například: ve stavu R bude protein schopen rozeznat, a tedy vázat ligand α (ale ne β), kdež­to ve stavu T rozpozná ligand β (ale ne α) a bude se na něj vázat. Plyne z toho, že kterýkoli z ligandů bude stabilizovat protein v té či oné z jeho dvou konformací, R nebo T, na úkor té druhé a že α a β budou ligandy navzájem antagonistické, neboť jejich případné in­terakce s proteinem se vzájemně vylučují. Teď si představme třetí ligand γ (jenž by mohl být substrátem), který se váže se stavem R na jiném vazebném místě molekuly než α: ukáže se, že α a γ spolu­pracují na stabilizaci proteinu v jeho aktivním stavu (ve stavu, jenž rozpoznává substrát). Látka α a substrát γ budou proto působit jako aktivátory, látka β jako inhibitor. Aktivita populace proteinových molekul bude úměrná té její frakci, která se zrovna bude nacházet ve stavu R. Velikost této frakce bude záviset na poměru koncentrací všech tří ligandů a také na hodnotě vnitřní rovnováhy mezi R a T. Katalytickou reakci bude tedy ovládat hodnota těchto tří chemic­kých potenciálů.

Zdůrazněme to nejvýznamnější, co z uvedeného schématu vy­plývá: kooperativní a antagonistické interakce tří ligandů jsou zcela nepřímé. Mezi samotnými ligandy žádné skutečné interakce neprobíhají. Veš­keré interakce probíhají výlučně mezi proteinem a každým z ligandů zvlášť. Vrátíme se k této myšlence později; jde zjevně o klíč k pocho­pení původu a vývoje kybernetických systémů v živých bytostech

(Monod a spol. 1963). Schéma nepřímých interakcí nám také umožňuje objasnit jem­

ně nastavenou odpověď při „nelineární“ reakci proteinu na změ­ny v koncentraci jeho efektorů. Všechny známé alosterické proteiny jsou „oligomerní“, vytvořené nekovalentní sestavou nemnoha (čas­to dvou nebo čtyř, méně často šesti, osmi nebo dvanácti) chemicky totožných podjednotek – „protomer“. Každá protomera nese vazeb­né místo pro každý z proteinem rozpoznávaných ligandů. Násled­kem spojení s jednou či několika dalšími protomerami je prostorová struktura každé z nich částečně omezována sousedními protomerami.

84

Jacques Monod

Přitom teorie potvrzená krystalografickými důkazy nám sděluje, že oligomerní proteiny mají sklon se navzájem orientovat tak, že na­konec budou všechny protomery ve stejné konformaci. Omezení, jimž se podřizují, se tedy mezi protomerami symetricky rozdělují.

Teď vezměme nejjednodušší případ, dimer, a uvažme vše, co vy­plývá z jeho disociace na dva monomery. Každý monomer zvlášť zaujme „relaxovaný“ stav R, strukturálně odlišný od „omezeného“ stavu, k němuž jsou přinuceny, spojí­li se dohromady: TT ↔ R + R.

Budeme říkat, že je změna stavu obou protomer „sladěná“. Právě toto harmonické působení objasňuje nelinearitu odezvy: stabilizace disociovaného stavu R molekulou ligandu u jednoho z monomerů zabraňuje i tomu druhému v návratu ke sdruženému (omezenému) stavu T a totéž platí pro změnu v opačném směru. Rovnováha mezi oběma stavy bude kvadratickou funkcí koncentrace regulačních li­gandů. Pro tetramer by to už byla funkce čtvrtého řádu a tak dále (Monod a spol. 1965).

Záměrně jsem se omezil na pojednání o nejjednodušším mož­ném modelu, protože popsaný stav je typický pro jisté systémy, které máme důvod pokládat za „primitivní“. V reálných systémech je di­sociace jenom vzácně úplná. Protomery zůstávají sdružené v obou stavech, i když v jednom z nich volněji. Na toto základní téma existu­je mnoho možných variací, ale cílem zde bylo ukázat, jak molekulární procesy, samy o sobě nesmírně jednoduché, osvětlují „integrativní“ vlastnosti alosterických proteinů.

regulaCe syntéZy Proteinů�

Každý z prozatím zmiňovaných alosterických enzymů vytváří jed­notku, která plní svou chemickou funkci a současně je při regulač­ních integracích jakýmsi zprostředkovatelem. Jejich vlastnosti nám dávají nahlédnout do způsobu, jakým se homeostáze buněčného metabolismu udržuje na vrcholu účinnosti a provázanosti.

� AM: Viz též oddíl Monod pro laiky (s. 397).

85

Náhoda a nutnost

„Metabolismem“ vlastně míníme přeměnu malých molekul a mo­bilizaci chemického potenciálu. Buněčné chemické syntézy však probíhají na ještě další úrovni: na úrovni makromolekul, nukleových kyselin a proteinů (tedy včetně samotných enzymů). Už dost dlou­ho se ví, že na této úrovni fungují regulační systémy také. Jejich studium je mnohem obtížnější než studium alosterických enzymů, a vlastně zatím byl důkladně analyzován pouze jediný.* Bude zvo­len jako příklad.

Tento tzv. „laktózový systém“ řídí u bakterie Escherichia coli synté­zu tří proteinů. Jeden z nich, galaktosid­permeáza, umožňuje galak­tosidům (viz cukr A v předchozí kapitole) pronikat do buňky a hro­madit se v ní; v nepřítomnosti tohoto proteinu je její povrchová membrána pro uvedené cukry nepropustná. Druhý protein β­galak­tosidy hydrolyzuje, rozkládá. Pokud jde o třetí protein, jeho funkce není úplně jasná a je pravděpodobně méně významná. Naopak první a druhý jsou oba současně pro metabolické využívání laktózy (a jiných galaktosidů) bakteriemi nepostradatelné.

Rostou­li bakterie E. coli v médiu bez galaktosidů, tři popisova­né proteiny se syntetizují mizivou rychlostí: přibližně jedna mole­kula na každých pět generací. Avšak téměř okamžitě (zhruba za dvě minuty) poté, co se do média přidá galaktosid – v tomto spojení označovaný jako „induktor“ –, rychlost syntézy všech tří proteinů tisícinásobně vzrůstá a toto tempo se udržuje tak dlouho, dokud je induktor přítomen. Odeberme induktor a během dvou či tří minut se rychlost jejich syntézy propadne opět tam, kde byla na počátku. Závěry dlouhodobého studia tohoto podivuhodně a skoro zázrač­ně teleonomického jevu jsou shrnuty na obrázku 4.**

Nemusíme zde pojednávat o pravé části schématu, která před­stavuje proces syntézy mRNA a její translaci v polypeptidové sek­vence. Prostě konstatujme, že životnost mRNA je dosti krátká (pouhých pár minut), a tak míra syntézy mRNA určuje i míru syn­tézy našich tří proteinů. Nás teď především budou zajímat složky

� AM: Dnes jich známe na tisíce, avšak tento první případ – laktózový ope­ron – zůstává dodnes příkladem ve všech základních učebnicích.

** Finský vědec Karstrom, jenž ve 30. letech výrazně přispěl ke studiu těch­to jevů, později výzkumu zanechal a podle všeho vstoupil do mnišského řádu.

86

Jacques Monod

tohoto regulačního systému. Jsou to „regulátorový“ gen i, represo­rový protein R, operátorový úsek DNA o, promotorový úsek DNA p a induktorová molekula galaktosidu βG. Systém funguje takto:1. Regulační gen i řídí syntézu represorového proteinu konstantním

a velmi pomalým tempem.2. Represor specificky rozpoznává úsek operonu, na který se váže

a vytváří s ním velmi stabilní komplex (ΔF činí asi 60 kJ).3. V tomto stavu je syntéza mRNA (která předpokládá účast enzy­

mu RNA polymerázy) zablokována, podle všeho prostou pro­storovou překážkou – syntéza musí začít na úrovni promotoru.

4. Represor rovněž rozpoznává β­galaktosidy, ale pevně je váže jen tehdy, když je ve volném stavu. Proto se v přítomnosti β­ga­laktosidů komplex operátor­represor rozpadá, což dovolí synté­zu mRNA a následně proteinu (Jacob, Monod 1961; Beckwith, Zipser 1970).Je důležité poznamenat, že obě interakce represoru jsou nekova­

lentní a vratné, a zvlášť to, že se induktor βG nijak nemění v důsled­

Obr. 4: Regulace syntézy enzymů v laktózovém systému (operonu).

R – represorový protein s navázaným galaktosidovým induktorem (šestiúhelník βG); T – represorový protein navázaný na operonový úsek (o) na molekule DNA; i – regulátorový gen řídící syntézu repre­soru; p – promotor, určuje začátek syntézy mRNA, tj. transkripce; G1, G2, G3: „strukturní“ geny ovládající v tomto systému syntézu tří pro­teinů označených P1, P2, P3.

DNApřepis

(transkripce)

mRNApřeklad

(translace)

87

Náhoda a nutnost

ku své vazby na represor. Logika systému je tedy extrémně prostá: represor inaktivuje transkripci a je naopak sám inaktivován indukto­rem. Výsledkem této dvojité negace je pozitivní účinek, jakési „potvr­zení“. Můžeme snad dodat, že logika této negace negace není dia­lektická. Nevede k nějakému novému sdělení, ale k opakování toho původního, zapsaného ve struktuře DNA podle genetického kódu. Logika biologických regulačních systémů se nedrží hegelovských pravidel, nýbrž, podobně jako u počítačů, booleovské propoziční algebry.

V současnosti známe spoustu dalších podobných systémů (u bak­terií), zatím ovšem není úplně analyzovaný ani jediný.* Zdá se ale velmi pravděpodobné, že logika některých z nich je složitější než logika laktózového systému. U některých např. negativní interakce nijak výlučně nepřevládají. Přesto se nejobecnější a nejvýznamnější závěry, čerpající z analýzy laktózového systému, uplatňují rovněž na ty ostatní. O všech lze uvést: (a) represor, jenž postrádá jakoukoliv vlastní aktivitu, je výhradně

převodníkem, mediátorem chemických signálů; (b) účinek galaktosidu na syntézu enzymu je zcela nepřímý, a to

výlučně díky rozpoznávacím vlastnostem represoru a té skuteč­nosti, že navzájem se vylučující stavy jsou mu přístupné. Opět tu máme něco, co lze označit za obecnou alosterickou interakci, která už byla rozebírána dříve.

(c) Mezi faktem, že β­galaktosidáza hydrolyzuje β­galaktosidy, a fak­tem, že je její biosyntéza indukována stejnými látkami, neexistu­je žádný chemicky nezbytný vztah. Tento vztah, fyziologicky užiteč­ný či „racionální“, je po chemické stránce libovolný – dalo by se říci, že je jaksi „zadarmo“.

gratuita32

Gratuita, tj. chemická nezávislost mezi samotnou funkcí a povahou řídicích chemických signálů, se vztahuje k alosterickým enzymům.

� AM: Úroveň dnešních znalostí viz například Davidson 2006.

88

Jacques Monod

V našem případě má jedna a tatáž molekula proteinu dvojí funkci: jednu katalytickou a druhou regulační. Jak jsme už ale poznali, aloste­rické interakce jsou nepřímé, protože se zakládají na schopnostech proteinu rozlišovat mezi dvěma (či více) stavy, které může zaujmout. Mezi substrátem alosterického enzymu a ligandy, které aktivitu en­zymu podněcují nebo potlačují, neexistuje žádný chemicky nutný vztah struktury anebo reaktivity. Zkrátka, specifičnost interakcí ne­má se strukturou ligandů nic společného, nýbrž je funkcí struktury, kterou je protein schopen zaujmout, a ta je zase svrchovaně a své­volně diktována strukturou genu. Z toho plyne, a tím se dostává­me k hlavnímu bodu, že u regulace alosterickou interakcí je možné všechno. Alosterický protein bychom měli chápat jako specializovaný produkt molekulárního „inženýrství“ umožňující, aby se mezi lát­kami bez vzájemné chemické afinity odehrála pozitivní či negativní interakce, čímž se nakonec nějaká reakce podřizuje zprostředková­ní látek, jež jsou si chemicky cizí a k této reakci lhostejné.33 Způsob, jakým alosterické interakce fungují, dovoluje tedy při „volbě“ regu­lací naprostou volnost. Tyto regulace, nepodrobené chemickým ná­rokům, budou o to citlivější k fyziologickým požadavkům; budou selektovány v té míře, do jaké propůjčují buňce nebo organismu vyšší provázanost a výkonnost. Je to v posledku gratuita sama, jež molekulární evoluci uděluje neomezené pole k průzkumu a experi­mentu, ona umožnila vytvoření oné ohromné sítě kybernetických propojení, která každý organismus činí autonomní funkční jednot­kou a jejichž výkony se zdají přesahovat chemické zákony, ne­li úplně se jim vyhnout (Monod a spol. 1963).

Ve skutečnosti se tyto výkony zdají být, jak zjišťujeme analýzou na mikroskopické, molekulární úrovni, zcela interpretovatelné z hle­diska specifických chemických interakcí, výběrově sdružených, svo­bodně vybíraných a organizovaných regulačními proteiny. A právě ve struktuře těchto molekul je třeba vidět hlavní zdroj autonomie, či přesněji sebeurčení, které charakterizuje živé bytosti v jejich projevu.

Systémy, kterým jsme se až dosud věnovali, patří k těm, jež koordinují buněčnou aktivitu a vytvářejí z ní funkční jednotku. U mnohobuněčných organismů zaručují koordinaci mezi buňkami, tkáněmi nebo orgány specializované soustavy: nejedná se jen o ner­vové a endokrinní soustavy, ale rovněž o přímé interakce mezi buň­kami. Nebudu zde probírat fungování těchto soustav, které zatím

89

Náhoda a nutnost

naprosto unikají popisu na molekulární úrovni.34 Přesto přijmeme hypotézu, že molekulární interakce, jež v těchto soustavách zajiš­ťují přenos a interpretaci chemických signálů, rovněž spočívají na proteinech nadaných stereospecifickými rozpoznávacími vlastnost­mi, na nichž se tedy uplatňuje zásadní princip chemické gratuity, jak už jsme poznali u alosterických interakcí.

„holismus“ a „redukCionismus“

Před závěrem této kapitoly by se snad mělo něco málo uvést o sta­rém sporu mezi „redukcionisty“ a „organicisty“. Některé myšlen­kové školy (všechny více či méně vědomě ovlivněné Hegelem) zpo­chybňují hodnotu analytického přístupu k soustavám tak složitým, jako jsou živé bytosti. Podle těchto škol (organistických neboli ho­listických), které se jako fénix nanovo rodí v každé generaci (např. Koestler a Smythies 1969), jsou očekávání vedená snahou reduko­vat vlastnosti velmi složité organizace na „sumu“ vlastností jejích částí odsouzena k nezdaru. Jde většinou o pošetilý a scestný spor, který u „holistů“ jen dosvědčuje jejich hluboké nepochopení vědecké metody a zásadní role, kterou v ní hraje analýza. Kam by se dostal marťanský inženýr, kdyby ve snaze pochopit pozemský počítač zásad­ně odmítal rozebrat základní elektronické součásti, které ve stroji pro­vádějí operace propoziční algebry?35 Jestliže nějaké odvětví moleku­lární biologie ilustruje lépe než jiné jalovost holistických tezí oproti přesvědčivosti analytické metody, je to studium mikroskopických kybernetických systémů, které jsme stručně probrali v této kapitole.

Analýza alosterických interakcí za prvé odhaluje, že teleonomic­ké výkony nejsou výlučným nadáním složitých systémů o mnoha součástech, a to proto, že jediná proteinová molekula je sama o sobě schopna nejen výběrové aktivace reakce, ale také regulace své čin­nosti v závislosti na vstupu z většího počtu chemických informací.36

Za druhé, díky představě gratuity vidíme, jak a proč tyto mole­kulární regulativní interakce, překonávající chemická omezení, uspí­vají v tom, že jsou selektivně vybírány na základě svého příspěvku k soudržnosti systému.

90

Jacques Monod

A nakonec, ze studií těchto mikroskopických systémů dospívá­me k poznání, že kybernetická síť v živých bytostech svou složitostí, bohatstvím a potencí daleko přesahuje cokoliv, co by studium glo­bálních projevů mohlo kdy zahlédnout. A třebaže nás tyto analýzy zatím sotva vybavují úplným popisem kybernetického systému i té nejprostší buňky, sdělují nám, že bez výjimky všechny aktivity, jež přispívají k růstu a množení této buňky, jsou přímo nebo nepřímo vzájemně propojené a řízené.

Takový základ, nikoliv nějaká mlhavá „obecná teorie systémů“ (Von Bertalanffy, jak jej citují Koestler a Smythies 1969), nám umož­ňuje chápat, v jakém velmi reálném smyslu organismus účinně pře­sahuje fyzikální zákony – a to dokonce, když se jim podrobuje – a úspěšně tak najednou dosahuje cíle i naplnění svého vlastního projektu.37

91

5. molekulární ontogeneZe

Jak jsme už poznali, v makroskopické struktuře i ve funkcích jsou živé bytosti blízce srovnatelné se stroji. Na druhé straně se od nich výrazně liší způsobem vzniku. Stroj a jakýkoli jiný artefakt vděčí za svou makroskopickou strukturu činnosti zevních sil, nástrojům, které si tvar na hmotě vynucují. Teprve sochařovo dláto dostává z mramorového bloku postavu Afrodité. Pokud jde o samu bohyni, zrodila se z mořské pěny (oplozené zkrvaveným orgánem Urano­vým) a její tělo se rozvinulo ze sebe sama, z vlastní moci.

V této kapitole chci ukázat, že spontánní a autonomní morfoge­neze spočívá v podstatě na stereospecifických rozpoznávacích vlast­nostech proteinů. Než se tedy projeví v makroskopických struktu­rách, jde primárně o proces mikroskopický. Na závěr budeme hledat v primárních strukturách proteinů „tajemství“ jejich kognitivních vlastností, které z nich činí Maxwellovy démony, oživovatele a sta­vitele živých soustav.

Především je nutno zdůraznit, že problémy mechaniky vývoje, do nichž se hodláme pustit, jsou pro biology ještě hlubokou záha­dou. I když už embryologové poskytli obdivuhodné popisy, pořád jsme ještě daleko od poznání, jak analyzovat ontogenezi makrosko­pických struktur terminologií mikroskopických interakcí.38 Na druhé straně dnes budování některých molekulárních staveb docela dob­ře rozumíme, a proto je tento konstrukční proces, jak se pokusím ukázat, skutečně jednou z molekulárních ontogenezí, v níž se od­haluje fyzikální podstata jevu.

Jak jsem už dříve naznačil, molekuly globulárních proteinů se čas­to objevují ve formě shluků obsahujících konečný počet chemicky

92

Jacques Monod

totožných podjednotek.39 Protože je tento počet obvykle malý, označují se tyto proteiny jako „oligomery“. U oligomerů jsou pod­jednotky (protomery) spojeny nekovalentní vazbou. Kromě toho, jak už jsme se dočetli, jsou podjednotky v oligomerní molekule us­pořádány tak, že je každá z nich geometricky ekvivalentní ostatním. Každou podjednotku lze proto měnit v kteroukoliv jinou pomocí operací symetrie – vlastně rotací. Snadno to dokládá skutečnost, že takto vytvořeným oligomerům jsou vlastní symetrické prvky jed­né z rotačních bodových skupin.

Proteinové molekuly tedy vytvářejí opravdové mikroskopické krystaly. Patří ale do zvláštní skupiny, kterou budu nazývat „uzavře­nými krystaly“, protože na rozdíl od běžných krystalů (jejichž geo­metrie patří do jedné z tzv. symetrických grup) nedovedou růst, aniž by jim přitom nepřibývaly nové prvky souměrnosti; i když ob­vykle také ztrácejí některé z těch, které měly dříve.40

sPontánní sdružování PodJednotek do oligomerníCh Proteinů

V kapitole čtvrté jsme viděli, jak jsou určité funkční vlastnosti pro­teinů svázány s jejich oligomerním stavem i s jejich symetrickou strukturou. Problém, jak jsou tyto mikroskopické stavby konstruo­vány, je tedy stejně významný z hlediska biologického, jako je zají­mavý z hlediska fyzikálního.

Protože se podjednotky v molekule oligomeru obecně spojují pouze nekovalentními vazbami, často je možné je oddělit ve volné monomery relativně mírným postupem (např. bez pomoci vysokých teplot nebo agresivních chemických činidel). V tomto stavu protein obecně ztratí veškeré své funkční vlastnosti, katalytické nebo regu­lační. Avšak, a jde o zásadní bod, jsou­li znovu nastoleny původní „normální“ podmínky (po odstranění faktoru, který vedl k rozpa­du komplexu), podjednotky se obvykle spontánně znovu sestaví do „nativního“ stavu se stejným počtem protomer ve stejném geome­trickém uspořádání a se stejnými vlastnostmi jako dříve.41

93

Náhoda a nutnost

Ba co víc, opětovné sestavení podjednotek daného proteinu pro­běhne nejen v roztoku obsahujícím pouze tento protein, ale stejně dobře k němu dojde i ve složitých „polévkách“ tvořených stovkami nebo tisíci jiných proteinů. To je dalším důkazem existence nesmírně specifického rozpoznávacího procesu, jenž je nepochybně výsled­kem tvorby nekovalentních sterických komplexů propojujících pro­tomery. Tento proces lze snad právem pokládat za epigenetický,* neboť z roztoku monomerních molekul prostých jakékoliv symetrie vzni­kají větší a odlišněji uspořádané molekuly, které vynikají vlastnostmi až dosud zcela nepřítomnými. Nás zde zajímá především spontán­ní charakter molekulárního epigenetického procesu. Je spontánní ve dvojím smyslu:1. Chemický potenciál nutný pro tvorbu oligomerů nemusí být

do systému zaváděn zvenčí: je nesen samotným roztokem mo­nomerů.

2. Proces skládání je spontánní nejen termodynamicky, ale též kine­ticky: k jeho aktivaci není třeba žádného katalyzátoru – to samo­zřejmě proto, že se užívají vazby nekovalentní. Už jsme zdůraznili (kap. 3) význam skutečnosti, že tvorba ani štěpení takových va­zeb nestojí z energetického hlediska skoro nic.

sPontánní sestavování složitýCh komPlexů

Takový jev snese srovnání s krystalizací jednotlivých molekul z roz­toku. Tam se také spontánně ustavuje řád sdružováním molekul náležejících k jedinému chemickému druhu. Tato analogie ještě více

� Vznik nových struktur a nových vlastností v průběhu embryonálního vý­voje se často označuje jako „epigenetický“ proces svědčící o postupném obohacování organismu vyrůstajícího ze svých holých genetických počát­ků zastoupených vajíčkem. Toto adjektivum se rovněž často používá ve vztahu k již zastaralým teoriím, v nichž se „preformacionisté“ (kteří se do­mnívali, že vajíčko obsahuje zmenšeninu dospělého živočicha) šikovali proti „epigenetikům“ (kteří věřili ve skutečné obohacování původních genetic­kých informací). Termín se zde používá nikoliv ve vztahu k nějaké teorii, ale ve vztahu ke všem procesům strukturálního a funkčního vývoje.

94

Jacques Monod

bije do očí, pozorujeme­li v obou případech, jak struktury uspořá­dané podle prostých a opakujících se geometrických pravidel nabý­vají tvar. Nedávno se navíc ukázalo, že i určité organely, strukturně mnohem složitější, jsou produkty spontánního sestavování. Jde o ri­bozomy, což jsou životně důležité součásti procesu překladu gene­tického kódu, tj. syntézy proteinů. Tyto částice, jejichž molekulová hmotnost dosahuje hodnoty 106, se vytvářejí sestavováním asi tři­ceti různých proteinů plus tří odlišných typů nukleových kyselin. I když nevíme, jak jsou tyto složky v ribozomu rozmístěné,* je jisté, že jejich uspořádání je nesmírně přesné a že na něm závisí fungo­vání celého komplexu. Opět se můžeme in vitro přesvědčit, že se oddělené složky ribozomů samovolně sestavují v komplexy o stej­ném složení, molekulové hmotnosti a funkční aktivitě, jaké měl pů­vodní „nativní“ ribozom (Nomura 1969).

Avšak nejokázalejším dosud známým příkladem spontánní kon­strukce složitých molekulárních staveb jsou bezesporu některé bak­teriofágy. Složitá a nesmírně přesná struktura bakteriofága T4 ko­responduje s funkcí této částice, která nespočívá jen v ochraně virového genomu, tj. molekuly DNA. Spočívá také v tom, že se do­káže navázat ke stěně hostitelské buňky, načež do ní jakoby injekční stříkačkou vpraví svou DNA. Různé části tohoto mikroskopicky přesného aparátu lze odděleně obdržet z různých virových mutantů. Když se pak in vitro smísí dohromady, spontánně se sestavují, znovu vytvářejí částice totožné s normálními a jsou plně schopné vstřík­nout svou DNA do bakterie (Edgar, Wood 1966).

Všechny popsané objevy jsou poměrně nedávné, a proto snad můžeme v této oblasti výzkumu předvídat další významné pokroky vedoucí k in vitro rekonstituci dalších a dalších složitých organel, např. mitochodrií a membrán.42 Nicméně uvedené dva či tři přípa­dy postačují k ilustraci procesu, jímž se složité struktury s funkční­mi vlastnostmi vytvářejí stereospecifickým samovolným sestavováním svých proteinových složek. Řád, strukturální rozrůzněnost, nabytí funkcí – to všechno vzniká z neuspořádané směsi molekul, jež jsou individuálně bez jakékoli aktivity: nemají jinou pravou funkční schop­nost než schopnost rozpoznávání partnerů, s nimiž vystaví struktu­ru. V souvislosti s ribozomy a bakteriofágy už nelze mluvit o krys­

� AM: dnes to víme – a je jich kolem stovky.

95

Náhoda a nutnost

talizaci, protože jde o částice s určitou mírou složitosti, řádu, který je mnohem vyšší než u krystalu, přesto je v posledku skutečností, že zúčastněné chemické interakce jsou v podstatě stejné povahy jako ty, jež vytvářejí molekulární krystal. Tak jako u krystalu sama struk­tura sestavených molekul představuje „informační“ zdroj ke kon­strukci celku. Tyto epigenetické pochody tedy v podstatě spočívají v tom, že celkový plán složité multimolekulární stavby je sice v mož­nosti obsažen ve struktuře jejích ustavujících součástí, ale uskuteční se pouze jejich sestavením.

Tato analýza zřetelně redukuje starý spor mezi preformisty a epigenetiky na hašteření nad slovíčky. Žádná předem vytvořená a úplná struktura nikde neexistuje, ale architektonický plán pro ni je přítomný v samotných jejích součástech. Může tedy vznikat spon­tánně a autonomně bez vnějšího přispění a bez přídavku dodateč­ných informací. Nezbytné informace jsou v částicích přítomné, ale nevyjádřené. Epigenetická výstavba struktury není stvořením, nýbrž zjevením.43

mikroskoPiCká a makroskoPiCká morFogeneZe

Třebaže současní biologové připouštějí, že tato extrapolace potře­buje ještě podporu rozhodujících experimentálních důkazů, jsou přesvědčeni, že uvedená představa, přímo založená na studiu tvor­by mikroskopických staveb, rovněž objasňuje epigenezi makrosko­pických struktur (tkání, orgánů, končetin atd.) a uplatňuje se v ní. Přeneseme­li se k makroskopickým strukturám, kladou se tyto pro­blémy ve velmi odlišném měřítku nejen velikostním, nýbrž také co do složitosti. Tady se nejvýznamnější konstruktivní interakce neodehrávají mezi molekulárními složkami, ale mezi buňkami. Že jsou izolované buňky určité tkáně schopné rozpoznávat jedna dru­hou, je nepopiratelný fakt, ale složky či struktury, které buňkám umožňují vzájemné poznání, jsou stále neznámé.44 Vše naznačuje, že odpověď nutno hledat v charakteristických strukturách buněč­ných membrán. Přesto zůstává nejisté, zda se toto rozpoznávání týká individuálních molekulárních tvarů nebo mnohomolekulární

96

Jacques Monod

povrchové tapety (Changeux 1969). Ať už je to tak či onak, a do­konce i v případě, že tkanivo nesestává pouze z proteinů, struktu­ra takových soustav by měla být nutně determinována vlastnostmi rozpoznávajícími tvar zúčastněných proteinů a také složkami enzy­mů odpovědných za biosyntézu ostatních komponent tkanivo (tře­ba polysacharidů nebo lipidů).

Je tudíž možné, že „kognitivní“ vlastnosti buněk nejsou přímým, ale spíše neobyčejně nepřímým vyjádřením odstupňovaných schop­ností určitých proteinů. Nicméně na sestavení tkáně nebo na dife­renciaci orgánu, což jsou jevy makroskopické, se musí pohlížet jako na integrované výsledky mnohonásobných mikroskopických inter­akcí podmíněných proteiny, jako na odvozeniny ze stereospecific­kých rozpoznávacích vlastností, jež těmto proteinům patří, cestou spontánního vytváření nekovalentních komplexů.

Musíme však neradi konstatovat, že tato redukce morfogenetic­kých jevů na „mikroskopické“ ještě neustavuje pracovní teorii, která by takové jevy vysvětlila. Spíše ustavuje princip, v jehož pojetí by se taková teorie musela formulovat, pokud by aspirovala na něco lepší­ho než na prostý popis fenoménů. Tento princip definuje cíl, jehož se má dosáhnout, ale skýtá málo vodítek, jak k němu dospět. Uvažme jen velikost problému, jak v molekulárním pojetí objasnit propracova­nost tak komplikovaných aparátů, jakým je například centrální ner­vová soustava vyžadující miliardy specifických spojů mezi buňkami, z nichž některé leží v těle v relativně velkých vzdálenostech od sebe.

Tento problém vlivů a orientací na dlouhou vzdálenost je asi nejobtížnější a nejvýznamnější v embryologii. Ve snaze vysvětlit re­generační jevy zavedli embryologové představu „morfogenetického pole“ či „gradientu“, která se na první pohled zdá velkým skokem za stereospecifickou molekulární interakci odehrávající se v úzkých mezích nemnoha angströmů. Ale myšlenka gradientu dává přesný fyzikální smysl, protože není nijak nepochopitelné, že by řada tako­vých interakcí, jedna spouštějící další, nemohla vytvářet či definovat organizaci např. v rozsahu milimetrů nebo centimetrů. V součas­né embryologii se myšlení těmito směry ubírá. Je dost možné, že se představa ryze statických stereospecifických interakcí pro interpretaci morfogenetických polí nebo gradientů ukáže nedostatečnou. Bude potřebné posílení kinetických hypotéz podobných snad těm, jež umožňují interpretaci alosterických interakcí. Přesto za sebe zůstá­

97

Náhoda a nutnost

vám přesvědčen, že k těmto jevům poskytnou nakonec klíč pouze proteiny se schopností rozpoznávat tvar a stereospecificky se vázat.45

Primární a gloBulární struktury Proteinů

Analýzou katalytické, regulační nebo epigenetické funkce proteinů se ukáže, že každá z nich závisí především na schopnostech těchto molekul pro stereospecifické propojení.

Podle teze vyložené v této a ve dvou předešlých kapitolách jsou všechny teleonomické výkony a struktury živých bytostí alespoň v principu v tomto pojetí analyzovatelné. Za předpokladu, že jde o představy přiměřené – a není důvod o tom pochybovat – zbýva­jící krok k řešení teleonomického paradoxu spočívá v poskytnutí explicitního popisu způsobu, jímž se tvoří stereospecificky asocia­tivní proteinové struktury, a popisu procesů, jimiž se vyvíjejí. Pro tuto chvíli se zaměřím na způsob jejich formování a otázku jejich evoluce odložím do příštích kapitol. Vynasnažím se ukázat, že detail­ní analýzy těchto molekulárních struktur, v nichž je skryto konečné „tajemství“ teleonomie, povede k hluboce významným závěrům. Na úvod si musíme říct, že trojrozměrnou strukturu globulárního proteinu* určují dva typy chemických vazeb (viz Příloha 1):1. Tzv. „primární“ strukturu tvoří topologicky lineární posloupnost

(sekvence) aminokyselinových zbytků vázaných spolu kovalent­ními vazbami. Tímto způsobem samy vazby definují vláknitou, neobyčejně pružnou strukturu schopnou zaujímat skoro neko­nečnou rozmanitost tvarů.

2. Tento tzv. „nativní“ tvar proteinu je posléze stabilizován velkým počtem nekovalentních interakcí, které spolu poutají zbytky ami­nokyselin distribuovaných podél topologicky lineárního kovalent­ního řetězce. Polypeptidové vlákno se zpravidla velmi komplikova­ně sbaluje v kompaktní, více či méně kulovitý útvar. Tyto složité smotky vlastně určují trojrozměrnou strukturu molekuly, včetně

� AM: Zřejmě jde o dobovou nomenklaturu: zde i níže čti „jakéhokoli pro­teinu“.

98

Jacques Monod

přesného tvaru stereospecifických vazebných míst, jejichž pro­střednictvím molekula provádí svou rozpoznávací aktivitu. Je tedy vidět, že jde o souhrn či spíše o spolupráci spousty nekovalent­ních vnitromolekulárních interakcí, které stabilizují funkční struk­turu proteinu, jež mu zase umožňuje volitelně vytvářet stereo­specifické komplexy s jinými molekulami. Zde nás zajímá ontogeneze, původ a vývoj této speciální, jedi­

nečné konformace, na kterou se poznávací funkce proteinu váže. Dlouho se myslelo, že kvůli samotné složitosti těchto struktur a fak­tu, že jsou stabilizovány nekovalentními a individuálně nesmírně labilními interakcemi, by mělo být pro dané polypeptidové vlákno k dispozici nesmírné množství různých tvarů. Celý soubor nálezů měl ale ukázat, že daný chemický druh (definovaný svou primární strukturou) se nachází za normálních fyziologických podmínek pou­ze v konformaci jediné (anebo nanejvýš v malém počtu diskrét­ních stavů, které se vzájemně příliš neliší, jako je tomu u alosteric­kých proteinů). Jedná se o velmi přesně definovanou konformaci, kterou prokazuje fakt, že proteinové krystaly poskytují ostré obra­zy metodou RTG difrakce, což znamená, že je pozice velké většiny z tisíců atomů skládajících molekulu definována v rozmezí zlom­ku angströmu. Mohli bychom dodat, že tato kombinovaná jednota a přesnost struktury je pro specifickou vazebnost, biologicky zásadní vlastnost globulárních proteinů, nepostradatelná.46

tvorBa gloBulárníCh struktur

Proces výstavby zmíněných struktur je dnes dostatečně dobře pochopený. Můžeme konstatovat:(a) Pořadí zbytků aminokyselin odpovídající danému proteinu je ur­

čeno výlučně geneticky;(b) takto syntetizované polypeptidové vlákno se poskládá spontánně

a autonomně a proces končí funkčním tvarem.47

Ze spousty rozmanitých konformací, v něž by se tedy mohlo polypeptidové vlákno teoreticky skládat, se ve skutečnosti dospívá jen k jediné. Ukazuje se nám skutečný epigenetický proces na nej­

99

Náhoda a nutnost

jednodušší možné úrovni izolované makromolekuly. Nesbalenému vláknu se otevírá jakýkoliv počet konformací. Před svým sbalením48 navíc postrádá jakoukoliv biologickou aktivitu, a zvláště jakoukoliv schopnost stereospecifického rozpoznávání. Na druhé straně u slože­né formy se vlastně získává jediný tvar a stav, jenž následně korespon­duje s vyšším stupněm řádu. Jeho funkční aktivita s tímto stavem ani s žádným jiným spojena není.

Vysvětlení tohoto malého zázraku molekulární epigeneze je ale­spoň v principu relativně prosté.

1. Ve fyziologicky normálním médiu, tj. ve vodní fázi, je sbalený stav proteinu termodynamicky stabilnější než rozbalený. Důvod této stability je velmi zajímavý a stojí za zmínku. Asi polovina ami­nokyselinových zbytků, jež vytvářejí vlákno, je „hydrofobních“, což znamená, že se ve vodě chovají jako olej: mají sklon se sdružovat a vypuzovat ze svého okolí nepohyblivé, adsorbované vodní mole­kuly. Protein zpravidla zaujímá kompaktní strukturu prostřednic­tvím vzájemného propojení a znehybnění zbytků skládajících vlákno. Z uvedeného pro protein plyne zvyšování řádu (negentropie), což se v okolí vyvažuje snižováním řádu (tj. zvyšováním entropie), jehož příčinou je příměs uvolněných molekul vody.

2. Mezi mnoha různými složenými tvary, jež jsou dané polypep­tidové sekvenci přístupné, jich realizuje nejkompaktnější možnou strukturu pouze velmi málo, ne­li jediný. Tato struktura bude tedy upřednostňována před všemi ostatními.49 Pokud trochu zjednodu­šíme, můžeme říci, že „zvolená“ struktura bude tou, jež korespon­duje s vypuzením maximálního množství molekul vody. Jasně se jedná o pořadí, tj. sekvenci aminokyselinových zbytků ve vláknu (včetně těch hydrofobních), na které budou různé možnosti do­sažení kompaktní struktury záviset. Globulární tvar vlastní danému proteinu, zvláštní tvar požadovaný pro jeho funkční aktivitu, bude tedy předepsán pořadím zbytků ve vláknu. Důležité je, že množství informace, které je zapotřebí k popisu celé trojrozměrné struktu­ry proteinu, je daleko větší než množství informace dané pořadím v řetězci. Tak například pro polypeptid o délce 100 aminokyselino­vých zbytků by informace (H) nezbytná pro definici sekvence čini­la asi 450 bitů (H = log220100), kdežto k definici jeho trojrozměrné struktury by se toto množství muselo navýšit daleko více; přesný výpočet je obtížný, avšak nejméně o dalších 1000­2000 bitů.50

100

Jacques Monod

Zdánlivý Paradox genetiCkého oBohaCování

Zdálo by se, že zde máme protimluv mezi tvrzením, že funkci ně­jakého proteinu „zcela definuje“ genom, a faktem, že tato funkce je spojená s trojrozměrnou strukturou, jejíž informační obsah je bohat­ší než přímý příspěvek genomu. Jistí kritikové moderní biologické teorie se tohoto rozporu chápou, zvlášť Elsässer: ten v epigenetic­kém vývoji (makroskopických) struktur živých bytostí s oblibou spa­třuje jev, který se vzpírá fyzikálnímu objasnění kvůli zdánlivému „obohacování bez příčiny“.51

Detailní průzkum procesů molekulární epigeneze tuto námitku odstraňuje. Obohacování informací, jež se prokazuje při vytváření trojrozměrných proteinových struktur, vychází ze skutečnosti, že genetická informace (představovaná pořadím aminokyselin) se vy­jadřuje za přísně definovaných počátečních podmínek (vodní fáze, úzké teplotní rozmezí, iontová skladba atd.). Výsledkem je, že ze všech možných struktur se vlastně realizuje jediná. Mezi informač­ní položky vložené nakonec do globulární struktury vstupují tedy také tyto počáteční podmínky.52 Aniž by jej specifikovaly, přispívají k realizaci jedinečného tvaru tím, že eliminují všechny alternativ­ní struktury, a tak plánují či spíše vylepšují interpretaci potenciálně dvojznačného poselství. Tímto způsobem lze strukturaci globulár­ního proteinu vnímat současně jako mikroskopický obraz i zdroj autonomního epigenetického vývoje samotného organismu. Vývoje, v němž je zřejmých několik vzestupných stadií či úrovní:1. Skládání polypeptidových řetězců, které vrcholí globulárními

strukturami opatřenými stereospecifickými vazbovými vlast­nostmi.

2. Asociativní interakce proteinů (či proteinů a jiných složek) ve­doucí k výstavbě buněčných organel.

3. Interakce mezi buňkami k vytváření tkání a orgánů.4. Na všech těchto stupních přítomná koordinace a rozrůzňování

chemických aktivit za pomoci interakcí alosterického typu. V každém stadiu se objevují stále uspořádanější struktury a nové

funkce, které v důsledku spontánních interakcí mezi produkty pře­dešlých stadií postupně jako mnohostupňový ohňostroj odhalují la­tentní potenciality předešlých stadií. Určující příčinou celého jevu, jeho zdrojem, je nakonec genetická informace, reprezentovaná sou­

101

Náhoda a nutnost

hrnem polypeptidových sekvencí, jež interpretují (nebo přesněji cenzurují) počáteční podmínky.

Ultima ratio teleonomiCkýCh struktur

Svrchovaný důvod veškerých teleonomických struktur a výkonů ži­vých bytostí je tedy vložen v pořadí aminokyselinových zbytků tvořících polypeptidová vlákna, v jakási „embrya“ globulárních pro­teinů. V biologii hrají roli, jakou Maxwell před sto lety přisuzoval svým démonům. V jistém a velmi reálném smyslu tkví tajemství života právě na této úrovni chemické organizace; pokud nějaké ta­kové tajemství vůbec existuje. Kdybychom tyto sekvence dokázali nejen popsat, ale podařilo by se odhalit nějaký zákon jejich sestavo­vání, mohli bychom konstatovat, že jsme do tajemství pronikli a ulti­ma ratio byla objevena.

První popis úplné sekvence globulárního proteinu poskytl v r. 1952 Sanger. Dostalo se nám objevu i zklamání. Šlo o řetězec inzulínu; ukázalo se, že struktura, a tedy výběrové vlastnosti funkčního pro­teinu, postrádá jakoukoliv pravidelnost, jakýkoliv zvláštní charakter, nemá žádnou omezující charakteristiku. Dokonce i tak přetrvávala naděje, že by postupným shromažďováním dalších takových po­znatků mohlo nakonec vyjít na světlo něco málo obecných zákonů sdružování a také určité funkční korelace.53

Dnes známe stovky sekvencí se vztahem k různým proteinům extrahovaným ze všech typů organismů. Z práce na těchto řetězcích a po jejich systematickém srovnávání za pomoci moderních analy­tických prostředků a počítačové techniky jsme nyní schopni odvodit obecný zákon: zákon náhody. Abychom byli specifičtější: tyto struk­tury jsou v přesném smyslu „nahodilé“, protože i kdybychom znali pořadí prvních 199 zbytků v proteinu o délce 200, nelze formulovat žádný zákon, teoretický nebo empirický, jenž by nám dovolil před­povědět povahu onoho jediného dosud neidentifikovaného zbytku.

Tvrzení, že je aminokyselinová sekvence v nějakém polypeptidu „nahodilá“, může snad znít jako nepřímé přiznání nevědomosti. Zcela naopak, jde o konstatování faktu, že průměrná frekvence, s níž

102

Jacques Monod

po takovém a takovém zbytku následuje v polypeptidovém řetěz­ci ten a ten další, se rovná součinu průměrných frekvencí výskytu kterékoli dvojice zbytků v řetězci. Zkusme to ilustrovat ještě jinak. Mějme balíček dvou set karet, z nichž každá je označena jménem jedné aminokyseliny; množina zohledňuje průměrné zastoupení kaž­dé z dvaceti aminokyselin v proteinech. Po zamíchání vyložíme karty v náhodném pořadí, které však žádným objektivním kritériem ne­dokážeme odlišit od pořadí aminokyselin v přirozeně se vyskytují­cích proteinech.54

Ale zatímco v tomto smyslu vypadá každá primární proteino­vá struktura jako produkt nahodilého výběru z dvaceti dostupných zbytků, musíme si uvědomit, že tento aktuální řetězec vůbec není syntetizován nahodile, protože jeho pořadí se prakticky bezchyb­ně reprodukuje ve všech molekulách zkoumaného proteinu. Kdyby tomu tak nebylo, bylo by stanovení sekvence souboru molekul che­mickou analýzou opravdu nemožné.

Je tedy nutné připustit, že „nahodilá“ sekvence každého proteinu se reprodukuje mnohokrát a mnohokrát nanovo v každém organis­mu, v každé buňce a v každé generaci, a to vysoce přesným proce­sem, jenž zaručuje neměnnost struktury.

interPretaCe ZPrávy

Dnes je znám nejen princip, ale i většina složek tohoto mechanis­mu; vrátíme se k němu v jedné z příštích kapitol. Nemusíme zde znát podrobnosti, abychom pochopili hluboký smysl tajemné zprá­vy, sestavené z posloupnosti zbytků v polypeptidovém vláknu, zprávy, která dle všech možných kritérií byla napsána zcela náhodně. Přesto je to zpráva nadaná významem, který se projevuje v rozlišo­vacích, funkčních a přímo teleonomických interakcích globulární struktury: v trojrozměrném překladu lineární sekvence. S globulár­ním proteinem už na molekulární úrovni získáváme pravý stroj – stroj v jeho funkčních vlastnostech, ale ne, jak nyní víme, v jeho zá­kladní struktuře, kde nelze rozpoznat nic než hru slepých kombinací. Náhodnost zachycená, podržená a rozmnožená mašinérií invariance,

103

Náhoda a nutnost

a tak proměněná v řád, pravidlo, nutnost. Zcela slepý proces mů­že tedy z definice vést k čemukoli – dokonce i k ustavení zraku. V ontogenezi funkčního proteinu se odráží vznik a původ celé bio­sféry. V tomto poselství, v tomto inteligentním, přesném, ale v pod­statě nerozluštitelném textu, který vytváří primární struktura, se odhaluje konečný zdroj plánu, jejž živé bytosti představují, sledují a úspěšně ho docilují. Nerozluštitelném proto, že před vyjádřením fyziologicky nezbytné funkce, již vykonává samovolně, neprozra­zuje ve své základní skladbě nic než ryzí náhodnost svého vzniku. A přece přesně takový je hlubší smysl poselství, jež k nám doléhá z nejvzdálenějších hlubin věků.

105

6. neměnnost a JeJí roZvraCení

Platón a hérakleitos

Už od svého zrodu na Jónských ostrovech před téměř třemi tisíci lety se západní filosofie dělí na dva zdánlivě protikladné postoje. Podle jednoho z nich může autentická a konečná pravda o světě spočívat jedině v dokonale stálých formách, bytostně neměnitelných. Podle druhého tkví jediná skutečná pravda v plynutí a v evoluci.

Od Platóna po Whiteheada a od Hérakleita po Hegela a Marxe je jasné, že se tyto metafyzické epistemologie vždy úzce snoubily s etickými a politickými názory svých autorů. Tyto ideologické stavby předkládané jako apriorní byly ve skutečnosti aposteriorními konstruk­cemi domýšlenými k ospravedlnění předurčených eticko­politických teorií (viz Popper 1994).

Pro vědu je jediným a priori postulát objektivity, a díky tomu je této debaty ušetřena, ba je jí zakázáno vůbec se na ní podílet. Věda studuje evoluci,55 ať vesmíru nebo soustav v něm obsažených, jakou je např. biosféra včetně člověka. Víme, že jakýkoliv jev, událost či poznání předpokládají interakce, jež samy vedou ke změnám ve slož­kách systému. To však není nikterak neslučitelné s názorem, že exis­tují jsoucna, jejichž struktura je neměnná. Právě naopak: základní strategií vědy při analýze jevů je vyhledávání neměnností, invariant. Každý fyzikální zákon i veškeré matematické vyvozování vystihu­je nějaký invariantní vztah. Základní výroky vědy jsou univerzální­mi „konzervačními postuláty“. Snadno nahlédneme, že ať zvolíme jakýkoli příklad, je vlastně nemožné analyzovat nějaký jev v pojmech jiných, než jsou invarianty, které jsou v jeho průběhu zachovány. Možná nejjasnějším příkladem toho je formulace kinetických zákonů,

106

Jacques Monod

které si vyžádaly vynalezení diferenciálních rovnic, jimiž lze defino­vat změnu pomocí toho, co samo zůstává neměnné.

Lze se jistě ptát, zda všechny neměnnosti, uchovávání a sou­měrnosti, ze kterých je utkáno pletivo vědeckých rozprav, nejsou snad jen fikce nahrazované za realitu, abychom o ní získali použitel­nou představu. Náhražka vyprázdněná, leč zpřístupněná logice, jež sama spočívá na zásadě čistě abstraktní identity, „konvenční“. Bez této konvence se však lidský rozum zřejmě neobejde.

Zmiňuji se o tomto klasickém problému, abych připomenul, že jeho status byl „kvantovou revolucí“ hluboce proměněn. Princip totožnosti postulátem klasické fyziky není. Funguje tam jako logická operace, aniž je nutné předpokládat, že odpovídá přírodní skuteč­nosti. Zcela jinak je tomu v současné fyzice, jedním z jejichž základ­ních postulátů je naprostá totožnost dvou atomů, jež se nacházejí ve stejném kvantovém stavu (Weiskopf 1969, 28). Odtud také plyne absolutní, nezdokonalitelná, reprezentační hodnota, kterou kvan­tová teorie přiznává atomovým a molekulárním symetriím. A tak se dnes zdá, že princip totožnosti se už nemůže jednoduše omezovat na rozumová pravidla. Je třeba připustit, že na kvantové úrovni vy­jadřuje přírodní skutečnost.

Buď jak buď, ve vědě je a zůstane prvek platonismu, jehož od­straněním by se věda zhroutila. Uvnitř nekonečné rozmanitosti je­dinečných jevů věda nemůže hledat než invarianty.

anatomiCké invarianty

Systematické vyhledávání anatomických invariant se vyznačovalo „platónským“ nárokem, který po Cuvierovi a Goethovi vznášeli vel­cí přírodovědci 19. století. Možná, že současní biologové neoce­ňují ducha těch, kteří dokázali za úžasnou rozmanitostí morfologií a způsobů života živých bytostí rozpoznat ne­li jednu jedinou „for­mu“, pak alespoň konečný počet anatomických rozvrhů neměnných uvnitř skupiny, pro kterou jsou charakteristické. Pochopit, že tuleni jsou savci a blízcí příbuzní suchozemských šelem, nebylo tak těžké. Už daleko obtížnější bylo rozpoznat tentýž základní plán v anatomii

107

Náhoda a nutnost

pláštěnců a obratlovců a sloučit je do kmene strunatců. Ještě daleko těžší bylo spatřit příbuznost mezi strunatci a ostnokožci; přesto ne­ní pochyb, a biochemie to potvrzuje, že jsou nám ježovky příbuz­nější než příslušníci daleko vyvinutějších skupin bezobratlých, jakými jsou například hlavonožci. Klasická zoologie a paleontologie byly vy­budovány jen díky této nesmírné práci při vyhledávání základních organizačních typů; jde o monument, jehož stavba vedla k evoluční teorii a zároveň tuto teorii potvrdila.

Avšak rozmanitost před námi stála jako výzva: nepochybně v pří­rodě vedle sebe nalézáme velké množství makroskopických rozvrhů, radikálně od sebe odlišných. Vskutku, co mají společného sinice, ná­levník, chobotnice a člověk? Objev buňky a buněčná teorie umož­nily zahlédnout za touto rozmanitostí novou jednotu. Bylo však třeba vyčkat rozvoje biochemie ve druhé čtvrtině 20. století, aby se nám odhalila hluboká a naprostá jednota veškerého živého světa na mikroskopické úrovni. Dnes víme, že od bakterie k člověku je che­mické soustrojí v zásadě shodné co do své struktury i fungování.

ChemiCké invarianty

1. Strukturní jednota spočívá v tom, že všechny živé bytosti bez výjimky sestávají ze dvou základních skupin makromolekul, proteinů a nukleových kyselin. Navíc se tyto makromolekuly v živých bytos­tech vytvářejí z konečného počtu prvočinitelů: proteiny z dvaceti druhů aminokyselin a nukleové kyseliny ze čtyř druhů nukleotidů. 2. Funkční jednota se projevuje v tom, že stejných reakcí či spíše reakčních drah je využito k oběma základním chemickým pocho­dům: k vytváření a uchovávání chemického potenciálu a k biosyn­téze buněčných složek.

Jistě nalezneme četné odchylky od tohoto metabolického schéma­tu, z nichž každá se vztahuje k odpovídajícím funkčním adaptacím. Téměř pokaždé však spočívají v novém využití stávajících metabo­lických drah, původně určených pro jiné funkce. Tak například vy­lučování dusíku probíhá u ptáků a savců v různých formách: první vylučují kyselinu močovou, druzí močovinu. Dráha pro syntézu

108

Jacques Monod

močové kyseliny u ptáků není než obměnou dráhy, která u všech ostatních organismů syntetizuje tzv. purinové nukleotidy, univerzální složky nukleových kyselin. U savců se močovina tvoří díky úpra­vě další univerzální metabolické dráhy, jež končí syntézou argininu, aminokyseliny přítomné ve všech proteinech. Mohli bychom po­skytnout nesčíslně podobných příkladů.

Právě biologům mojí generace bylo dáno prožívat vzrušení z ob­jevování shodnosti biochemických procesů u všech obyvatel biosfé­ry. Od roku 1950 se tento poznatek změnil v jistotu, a každá nová publikace ho jen dál potvrzuje. Naděje nejpřesvědčenějších „plato­nistů“ byly víc než naplněny.

Mezitím se však zdálo, že postupné odhalování univerzální „for­my“ chemických procesů v buňce ještě víc vyostřilo paradox repro­duktivní invariance. Jsou­li u všech živých tvorů po biochemické stránce všechny složky stejné a syntetizované stejnými postupy, od­kud se bere všechna ta rozmanitost morfologická a fyziologická? Ještě větší záhadou je, jak si každý druh využívající stejné materiály a stejné chemické přeměny jako všechny ostatní druhy udrží beze změny z generace na generaci standardní podobu, která jej charak­terizuje a odlišuje od všech ostatních.

dna Jako Základní invarianta

Dnes už jsme na řešení problému přišli. Univerzální látky – na jed­né straně nukleotidy, na druhé aminokyseliny – jsou logickými ob­dobami abecedy, kterou se vyjadřuje struktura a následně specifické asociativní funkce proteinů. V této abecedě může být tedy zapsá­na veškerá rozmanitost struktur a výkonů, které biosféra obsahuje. Reprodukce textu ne varietur u každé následující buněčné genera­ce ve formě pořadí nukleotidů v DNA zaručuje neměnnost druhu.

Základní biologickou invariantou je DNA. Právě proto Men­delova definice genu jako neměnného nositele dědičných znaků, chemická identifikace genu Averym (potvrzená Hersheym) a objas­nění strukturního základu replikační neměnnosti DNA Watsonem a Crickem představují bezesporu nejvýznamnější objevy, které se

109

Náhoda a nutnost

kdy v biologii uskutečnily. K nim se musí přidat teorie o přiroze­ném výběru, jejíž jistotu a plný význam uvedené objevy potvrdily.

Struktura DNA, způsob, jak tato struktura vysvětluje schopnost předepisovat přesnou kopii nukleotidové sekvence, která specifikuje gen, a také chemický aparát, jenž nukleotidovou sekvenci nějaké čás­ti DNA překládá v aminokyselinovou sekvenci v proteinu – všech­na tato fakta a představy už byly nespecialistům důkladně a solidně představeny. Proto zde žádný podrobný přehled není třeba posky­tovat (viz však Dodatek 3). Následující schéma, které v obrysu za­chycuje oba procesy replikace a překladu, pro naše pojednání postačí:

DNA dvě totožné dvouvláknové sekvence

↑ replikace

DNA dvouvláknový komplementární nukleotidový řetězec

↓ překlad

POLYPEPTID lineární sekvence aminokyselin

↓ projev, výraz

PROTEIN sbalená sekvence aminokyselin

První bod, který by se měl zvýraznit, je skutečnost, že „tajem­ství“ replikace DNA ne varietur tkví v stereochemické komplementaritě nekovalentního komplexu, který vytvářejí dvě komplementární vlákna molekuly. Vidíme, že základní princip asociativní stereospecifity, jenž vysvětluje různorodé vlastnosti proteinů, tkví v replikačních vlast­nostech DNA. Ale topologická struktura komplexu DNA je daleko jednodušší než u proteinů, a právě jen díky tomu může replikační mechanismus fungovat. Ve skutečnosti je stereochemická struktura jednoho z obou vláken zcela definována posloupností bází (zbytků, jež ji skládají), protože každý ze čtyř zbytků se může individuálně pá­rovat pouze s jedním ze tří ostatních. Z toho plyne:

1. Prostorová struktura komplexu může být vyčerpávajícím způ­sobem reprezentována ve dvou rozměrech, z nichž jeden, konečný, ob­sahuje na každém místě dvojici vzájemně komplementárních nu­kleotidů, zatímco druhý obsahuje potenciálně nekonečný sled těchto párů.

110

Jacques Monod

2. Je­li dáno jedno (kterékoli) z obou vláken, posloupnost kom­plementárního vlákna může být odvozena krok za krokem, a to postupným přidáváním nukleotidů, z nichž každý se „vybírá“ podle svého stericky předurčeného protějšku. Tímto způsobem každé z obou vláken předepisuje komplementární strukturu, aby restau­rovalo celý komplex.

Globální struktura DNA představuje to nejjednodušší a nejprav­děpodobnější, co by mohla makromolekula vytvořená polymeriza­cí totožných nebo podobných zbytků vytvořit: šroubovici definují dvě operace souměrnosti, posun a rotace. Vzhledem k pravidelnos­ti struktury jako celku lze snad DNA pokládat za jakýsi vláknitý krystal. Vezme­li se však v úvahu její jemná struktura, měla by se spíš nazývat krystalem aperiodickým, protože sekvence párů není repetitivní.56 Je třeba podtrhnout, že sekvence je zcela „libovolná“ v tom smyslu, že jí žádná restrikce není vnucena: může na sebe vzít jakékoli pořadí.

Jak vidíme, utváření této struktury je dobře přirovnatelné k růstu krystalu. Každý sekvenční prvek v jednom z obou vláken funguje jako součást krystalizačního jádra, které si vybírá a orientuje mo­lekuly, jež se k němu mají připojit, a krystal tak přirůstá. Pokud se obě komplementární vlákna uměle oddělí, samovolně se znovu spojí do komplexu, přičemž každé z nich si vybírá svého partnera téměř bezchybně mezi tisíci či miliony sekvencí.

Růst každého vlákna však předpokládá vytváření kovalentních va­zeb, které nukleotidy sekvenčně propojují. Tvorba těchto vazeb se nemůže uskutečňovat spontánně, je zapotřebí zdroj chemického po­tenciálu a katalyzátor. Zdroj potenciálu představují určité vazby v samotných nukleotidech, jež se štěpí během kondenzační reakce, která je katalyzovaná enzymem DNA polymerázou. Tento enzym je netečný k pořadí vzorového vlákna. Ostatně bylo dokázáno, že i kondenzace mononukleotidů katalyzovaná neenzymaticky je ří­zena jejich spontánním párováním s existujícím polynukleotidem (Orgel 1968). Přesto je jisté, že i když enzym sekvenci nespecifiku­je, přispívá k přesnosti přiřazení komplementární kopie, tj. k věr­nosti informačního přenosu. Jak se potvrzuje experimentálně, jde o nesmírně vysoký stupeň věrnosti. Protože se však jedná o proces mikroskopický, nemůže být jeho přesnost absolutní. Jde o klíčový bod a my se k němu krátce vrátíme.

111

Náhoda a nutnost

Překlad kódu

Mechanismus, jímž se pořadí nukleotidů překládá * do pořadí amino­kyselin, je dokonce i ve svém principu mnohem složitější než repli­kace. Tento proces, jak jsme si řekli, se vysvětluje přímými stereo­specifickými interakcemi mezi polynukleotidovou sekvencí sloužící jako templát a nukleotidy, které se na něj vážou. I při samotném překladu zajišťují přenos informace nekovalentní stereospecifické interakce. Tyto řídící interakce zahrnují vícero postupných kroků vnášejících do hry několik složek, z nichž každá rozpoznává výluč­ně své bezprostřední funkční partnery. Složky zapojené na počátku tohoto řetězce informačního přenosu hrají svou úlohu v napros­tém opomíjení všeho, co se „děje“ na jeho opačném konci. I když je tedy pravda, že je genetický kód zapsán jakýmsi stereochemic­kým jazykem, jehož každé písmeno sestává z pořadí tří nukleotidů (tripletu) v DNA, což specifikuje jednu aminokyselinu (z dvaceti) v polypeptidu, mezi kódujícím tripletem a kódovanou aminokyseli­nou neexistuje žádný přímý sterický vztah.

Odtud nejvýznamnější závěr: zdá se, že tento kód, univerzální pro celou biosféru, je po chemické stránce libovolný: podle nějaké jiné konvence by mohla translace probíhat stejně dobře (k tomuto tématu se vrátíme v osmé kapitole). Vskutku, jsou známé mutace, které obměňují strukturu určitých složek podílejících se na překla­du, a tím modifikují výklad jistých tripletů (s ohledem na platný kód). Tak dochází k chybám, které jsou pro organismus neobyčejně povážlivé.

Pozornost si zasluhuje vysoce mechanická, a dokonce „techno­logická“ stránka překladu. Sehranost jeho složek v každém stadiu, jak přivádějí jeden aminokyselinový zbytek za druhým k montáži polypeptidu na povrchu ribozomu, připomíná nějakou frézku, kte­rá zářez za zářezem posouvá kus díla k dokončení. Vše nevyhnutel­ně navozuje dojem plně mechanizované výrobní linky.

Abychom to shrnuli: v normálním organismu tento precizní mi­kroskopický aparát propůjčuje procesu překládání pozoruhodnou přesnost. Jistěže k omylům dochází, ale tak vzácně, že o jejich nor­

� AM: Biochemicky vzdělaní čtenáři vědí, že se tomuto procesu dnes říká translace; Monod však užívá ve fr. originálu traduction, což je překlad.

112

Jacques Monod

mální průměrné frekvenci nejsou dostupná žádná použitelná sta­tistická data. Kód není dvojznačný (u překladu DNA v proteiny), a z toho plyne, že pořadí nukleotidů v jistém úseku DNA zcela definuje pořadí aminokyselin v odpovídajícím polypeptidu. Jak jsme poznali v páté kapitole, tím, že polypeptidová sekvence úplně (za dodržení normálních původních podmínek) specifikuje složenou strukturu, kterou si polypeptid po vytvoření osvojuje, je strukturální, a tedy funkční „interpretace“ genetické informace nedvojsmyslná, přesná. Žádný další doplňkový informační vstup než genetický už není nutný. Zdá se, že žádný není ani možný, protože proces, jak víme, mu už neposkytuje žádné místo, a to do té míry, že veškeré struktury a konání organismů vyplývají ze struktur a aktivit protei­nů, jež je skládají. Na celý organismus je tudíž třeba pohlížet jako na konečné epigenetické vyjádření genetického poselství.

nevratnost Překladu

Nakonec jeden poznatek mimořádné důležitosti: mechanismus překla­du je přísně nevratný. Nikdy nebylo pozorováno, a nelze si ani předsta­vit, že by informace byla kdy přenášena opačným směrem, tj. od proteinu k DNA. Toto zjištění spočívá na souboru pozorování dnes už tak úplných a tak nepochybných, přičemž jeho důsledky jsou zvláště pro evoluční teorii natolik významné, že ho lze pokládat za jedno z fundamentálních pilířů současné biologie.* Ukazuje se, že neexistuje žádný možný proces, jímž by se dala upravovat struktu­ra a výkon nějakého proteinu a tyto úpravy se přenášely byť i jen

� Někteří kritikové prvního vydání této knihy (např. Piaget) si velice libova­li, že mohou upozornit na jistá nedávná pozorování, která z jejich pohledu uvedené tvrzení jakoby popírají. Šlo o Teminův a Baltimorův objev enzymů schopných přepisovat RNA do DNA, tj. obrácením chodu klasické tran­skripce. Tyto nádherné poznatky však vlastně nikterak neporušují princip, že překlad sekvenční informace z DNA (nebo z RNA) v protein je nevratný. Autoři objevu, vysoce kompetentní molekulární biologové, samozřejmě nikdy ze svých výsledků nevyvozovali závěry, ke kterým dospívá například Piaget.

113

Náhoda a nutnost

částečně na potomstvo, pokud nejde o důsledek změn instrukcí, jež představuje nějaký úsek sekvence DNA. Stejně tak neexistuje ani žádný možný mechanismus, jímž by se mohla nějaká instruk­ce či část informace přenést do DNA.

Celý systém je naprosto a v nejsilnějším smyslu konzervativní, sám do sebe uzamčený, zcela neschopný přijmout jakékoli „pouče­ní” z vnějšího světa. Tento systém, jenž s přesností mikroskopické­ho hodinového stroje ustavuje jednosměrné vztahy jak mezi DNA a proteinem, tak mezi organismem a prostředím, se očividně vymy­ká „dialektickému” popisu. Je svou podstatou karteziánský, nikoli hegelovský: buňka je vskutku strojem.

Zdálo by se tedy, že z principu by měl takový systém vzdorovat veškeré změně, jakékoli evoluci. Nepochybně je tomu tak, a z toho též plyne vysvětlení (viz s. 121), daleko paradoxnější než sama evo­luce, pro úžasnou stabilitu jistých druhů, jež se dokázaly reprodu­kovat po stamiliony let bez znatelné změny.

mikroskoPiCké PoruChy

Z fyziky však víme, že (s výjimkou teploty absolutní nuly, což je ne­dosažitelná hranice) se žádná mikroskopická entita nemůže vyhnout tomu, aby na kvantové úrovni nehromadila množství poruch, jež bu­dou pomalu, ale jistě pozměňovat její strukturu makroskopickou.

Ani živé bytosti, vzdor dokonalosti aparátu, který zaručuje věr­nost překladu, nejsou z tohoto zákona vyňaty. Stárnutí a smrt u mno­hobuněčných organismů lze alespoň zčásti objasnit hromaděním nahodilých chyb v překladu. Zejména ty chyby, které ovlivňují slož­ky odpovědné za přesnost samotného překladu, mají pak sklon k rychlejšímu hromadění dalších chyb, což postupně, avšak neú­prosně eroduje struktury těchto organismů (Orgel 1963).57

Ani replikační proces nemůže uniknout poruchám a poškozením, aniž by porušoval fyzikální zákony. Přinejmenším některé z těchto poruch způsobují v určitých úsecích DNA více nebo méně výraz­né změny. Takové chyby se budou, vzhledem k slepé spolehlivosti mechanismu kopírování, automaticky přepisovat znovu. Budou stej­

114

Jacques Monod

ně věrně přeloženy do aminokyselinového řetězce polypeptidu od­povídajícího úseku DNA, v němž došlo k mutaci. Funkční „význam“ mutace se projeví teprve s objevením takto částečně pozměněného polypeptidu.

Z oblastí současného biologického bádání, a to po stránce me­todologické i svým hlubokým významem, stojí v popředí moleku­lární genetika (Benzer, Yanofsky, Brenner a Crick). Její zkoumání analyzuje jednotlivé typy náhodných změn postihujících úsek DNA. Tyto mutace mohou být způsobeny například: (1) substitucí – náhradou jediného páru nukleotidů za jiný pár; (2) delecí – odstraněním jednoho nebo několika párů nukleotidů a(3) rozmanitými typy „šotků“ pozměňujících genetický text, jako

jsou inverze, zmnožení, posun nebo splynutí delších či kratších úseků (viz též Dodatek 3).Říkáme, že takové události jsou náhodné, dochází k nim jen tak.

Protože však jsou jediným možným zdrojem změny genetického tex­tu, a ten je zase jediným zdrojem dědičných struktur organismu, nutně z toho plyne, že zdrojem veškerých novinek a tvořivosti v biosféře je pouze a jedině náhoda. Náhoda čistá a pouhá, svoboda naprostá, leč slepá, u samého kořene zázračného stromu evoluce: tato ústřed­ní idea současné biologie nezůstává už pouhou hypotézou, jednou z mnoha možných či alespoň myslitelných. Stala se jedinou přípust­nou hypotézou, jakožto jediná slučitelná s pozorovanými a testova­nými skutečnostmi. A nic nedovoluje předpokládat či doufat, že by se kdy mohla či měla revidovat.

Tento závěr je také ze všech vědeckých koncepcí nejzhoubnější pro antropocentrismus: pro tak význačně teleonomické tvory, jaký­mi jsme, je intuitivně nepřijatelný. Pro vitalistické nebo animistické ideologie tedy jde o představu či fantom, které nutno vymýtit za každou cenu. Proto je velmi důležité si ujasnit, v jakém přesném smyslu lze slova náhoda použít v souvislosti s mutacemi jakožto zdrojem evoluce. Pojmový obsah náhody není jednoduchý a výraz sám se používá v nejrůznějších souvislostech. Nejlepší bude uvést pár příkladů.

115

Náhoda a nutnost

neurčitost PraktiCká a neurčitost FaktiCká

Slovo náhoda užíváme v souvislosti s vrhcáby nebo ruletou a popi­sujeme ji teorií pravděpodobnosti. Ale „náhoda“ vstupuje do těchto čistě mechanických a makroskopických her jen proto, že je prakticky nemožné řídit vrh kostky či kuličky s dostatečnou přesností. Lze si však představit neobyčejně přesný mechanický vrhač, který by do­voloval odstranit velkou část nejistoty výsledku. Konstatujme tedy, že v ruletě jde o neurčitost ryze praktickou, nikoliv faktickou. Snadno nahlédneme, že totéž platí pro teorii celé řady dalších jevů, kde se představa náhody a teorie pravděpodobnosti využívají pouze z dů­vodů ryze metodických.

V jiných případech má však představa náhody význam faktický, a ne jenom praktický. To je například případ „čirých koincidencí“, způsobených zkřížením dvou zcela na sobě nezávislých příčinných závislostí. Dejme tomu, že MUDr. Dvořák se po naléhavém telefo­nátu vypraví k dalšímu pacientovi, zatímco se pokrývač Horák pouš­tí do nutných oprav na střeše nedaleké budovy. Doktor prochází kolem, když tu Horák nepozorně upouští kladivo, jehož (determi­nistická) dráha náhodou protíná dráhu lékaře, a ten umírá s roztříš­těnou lebkou. Takové náhodě říkáme nehoda: událost, kterou z po­vahy věci nelze předpovědět, jinak ani nazvat nelze. Takovou náhodu je třeba pokládat za faktickou, tkvící ve faktické nezávislosti dvou řad událostí, jejichž srážka nehodu způsobila.

Podobně události, které vyvolávají nebo umožňují chyby při repli­kaci genetické zprávy, jsou právě tak fakticky zcela nezávislé na svých funkčních následcích. Funkční důsledky závisí na struktuře, na aktuál­ní úloze pozměněného proteinu, na interakcích, jež zajišťuje, na reakcích, jež katalyzuje. Nemají nic společného se samotným mutač­ním dějem ani s jeho bezprostředními nebo vzdálenými příčinami, bez ohledu na povahu těchto „příčin“, ať deterministických, či ne.

Konečně na mikroskopické úrovni existuje další zdroj ještě radi­kálnější neurčitosti, vyvěrající z kvantové struktury samotné hmoty. Mutace je sama o sobě mikroskopickou kvantovou událostí, a v dů­sledku toho podléhá principu neurčitosti. Je to událost, jež je fakticky nepředvídatelná ze své vlastní povahy.

Říká se, že s principem neurčitosti se ani někteří z největších mo­derních fyziků nikdy úplně nesmířili, mezi nimi především Einstein,

116

Jacques Monod

který nebyl ochoten připustit, že „Bůh hraje v kostky“. Některé školy ho chtěly spatřovat pouze jako princip čistě praktický, nikoli však faktický. Přesto všechny pokusy nahradit kvantovou teorii jakousi „jemnější“ strukturou, z níž by neurčitost měla vymizet, končí ne­zdarem. Dnes už je jen málo fyziků ochotno věřit, že se tento prin­cip z jejich oboru někdy vytratí.

Tak či onak nutno podtrhnout, že i kdyby byl princip neurčitos­ti někdy opuštěn, přesto bude platit, že mezi mutací DNA, jakkoli deterministickou, a jejím funkčním dopadem, opět jakkoli determi­nistickým, zůstává faktický vztah „absolutně náhodné shody“, jako v našem příměru o pokrývači a lékaři. Tato událost by stále patřila do říše neurčitosti „faktické“. Pokud bychom se ovšem nevrátili do Laplaceova světa, z něhož je náhoda z definice vyloučena a kde je doktoru Dvořákovi odvždy souzeno zhynout pod Horákovým kladivem.

evoluCe Jakožto aBsolutní tvoření, nikoli ZJevení

Vzpomeňme si, že Bergson viděl v evoluci výraz tvořivé síly, a to abso­lutní v tom smyslu, že nemá jiného cíle než tvoření o sobě a pro sebe. V tom se zásadně liší od animistů (ať Engelse, Teilharda či optimistic­kých pozitivistů jako třeba Spencer), kteří viděli v evoluci velkolepě se odvíjející děj dle programu vetkaného do samotné látky vesmíru. Evoluce tudíž pro ně není opravdovým tvořením, nýbrž toliko „zjevením“, projevem dosud nevyjádřených intencí přírody. Odtud sklon vidět v embryonálním vývoji i v evoluci tentýž řád povstávání. Ze současného hlediska se „zjevování“ vztahuje na epigenetický vý­voj, ovšem nikoliv na evoluci. Ta povstává právě z fakticky nepřed­vídatelného, a je tudíž tvůrkyní absolutní novosti. Že by tento zjevný soulad bergsonovské metafyziky a vědeckého myšlení byl také jen pro­jevem čisté náhody? Patrně ne. Bergson co umělec a básník, a ostatně člověk neobyčejně dobře obeznámený s přírodními vědami své do­by, si nemohl nevšimnout překvapující bohatosti biosféry a úžasné rozmanitosti předváděných forem a chování, což se zdá přímo svěd­čit o vskutku nevyčerpatelné a zcela nezatížené tvůrčí hýřivosti.

117

Náhoda a nutnost

Ale tam, kde Bergson viděl nejjasnější důkaz toho, že „princi­pem života“ je samotná evoluce, moderní biologie místo toho zjiš­ťuje, že všechny vlastnosti živých bytostí spočívají na základním me­chanismu zachování molekul. Pro současný pohled evoluce nikterak není vlastností živých bytostí; vyplývá právě z nedokonalostí konzervativního mechanismu zachování, který představuje jejich jedinou výsadu.58 Tudíž stejný zdroj náhodných odchylek, „šumu“, který by v neži­vém (tj. nereplikujícím se) systému poznenáhlu vedl k rozpadu celé struktury, je v biosféře původcem evoluce. To vysvětluje její napros­tou tvůrčí svobodu, za kterou vděčí onomu akumulátoru náhody, hluchému jak k hluku, tak k hudbě: replikační struktuře DNA.

119

7. evoluce

Náhoda a NutNost

Evoluci tak výrazně konzervativních soustav, jakými jsou živé by­tosti, podněcují události nepatrné, nahodilé a zcela netečné k své­mu vlivu na účelné (teleonomické) fungování. Je­li však tato na­hodilost, v zásadě nepředvídatelná, protože vždy jedinečná, jednou vepsána do struktury DNA, bude se mechanicky a věrně replikovat a překládat, tj. množit a předávat v milionech či miliardách kopií. Nahodilost vylosovaná z říše ryzí náhody vstupuje do říše nutnosti, do říše neúprosných jistot. Přírodní výběr totiž působí na makro­skopické úrovni, na úrovni organismů.

Zdá se, že dost význačných myslitelů dokonce ani dnes nedoká­že přijmout nebo ani chápat, že by všechnu hudbu biosféry dokázal přirozený výběr vyloudit z nějakého zdroje šumu sám a bez pomo­ci. Vskutku, výběr působí na produkty náhody a z ničeho jiného se napájet nemůže. Jedná však v oblasti nesmírně náročných podmí­nek, a z této domény je náhoda vyloučena. Od těchto nároků evolu­ce bere své zásadně vzestupné směřování, své postupné výdobytky, a vyvolává dojem hladkého a rovnoměrného rozvíjení.

Někteří postdarwinističtí evolucionisté měli sklon šířit zjedno­dušenou, naivně krutou představu o přirozeném výběru jako čistém „boji o život“ bez jakéhokoliv omezení. Jde o výraz, který ostatně nepochází od Darwina, nýbrž od Spencera. Naproti tomu neodarwi­nisté z počátku 20. století navrhli pojetí daleko bohatší a na základě kvantitativních teorií ukázali, že rozhodujícím faktorem v přírodním výběru není boj o život, nýbrž diferenční reprodukce uvnitř druhu.

120

Jacques Monod

Současné biologické údaje umožňují pojem výběru ještě víc ujas­nit a zpřesnit. Zvláště o vnitrobuněčné kybernetické síti (dokonce i u nejjednodušších organismů) – o její síle, složitosti a propojenos­ti – jsme si už vytvořili dosti jasný obraz. Daleko lépe než předtím nám dovoluje pochopit, že jakákoliv „novinka“ ve formě změny proteinové struktury bude především ověřována co do své slučitel­nosti s celkem systému. Ten už je svázán nesčetnými závislostmi, které řídí uskutečňování záměru ztělesněného organismem. Proto jsou jedinými přijatelnými mutacemi takové, jež přinejmenším ne­snižují soudržnost teleonomického aparátu, ale spíše ji dále posilují v dosavadním směru, nebo jej mnohem vzácněji obohacují o nové možnosti.

bohatost zdroJe Náhody

Počáteční podmínky nutné k přijetí (časnému či konečnému), nebo k od­mítnutí pokusu zrozeného náhodou určují funkci teleonomického aparátu při prvním projevu mutace. Selekce posuzuje teleonomic­kou výkonnost, čili souhrnný projev vlastností metabolických a re­gulačních sítí. To je důvod, proč se zdá, že evoluce naplňuje nějaký svůj „záměr“, kterým je pokračování a prohlubování dávného „snu“.

Konzervující dokonalost replikačního aparátu zajišťuje, že ob­jevení mutace je velmi vzácnou událostí. U bakterií, o nichž jedině máme v tomto ohledu bohaté a přesné údaje, je pravděpodobnost takové mutace genu, která značně ovlivní vlastnosti jím kódovaného proteinu, řádu mezi miliontinou a stomiliontinou za buněčnou ge­neraci. V několika mililitrech vody však může vyrůst několik miliard buněk, a tak si můžeme být jisti, že daná mutace tam bude zastou­pena desítkou, stovkou nebo tisícem případů. Celkový počet všech možných mutací v takové populaci lze řádově odhadnout na stati­síce až miliony.

V tak rozsáhlé populaci tedy mutace vůbec není výjimkou, ale pravidlem, a výběrový tlak se právě uplatňuje v širším kontextu po­pulace, nikoli u izolovaných individuí. Je sice pravda, že populace vyšších organismů nedosahují takových velikostí jako bakteriální,

121

Náhoda a nutnost

nicméně (a) u vyššího organismu, např. u savce, obsahuje genom tisíckrát víc genů, než má genom bakterie;* (b) počet buněčných ge­nerací je obrovský, a tudíž je ohromná i šance na mutaci v zárodeč­né linii od vajíčka k vajíčku či od spermie ke spermii.

To možná vysvětluje překvapující, relativně vysoký výskyt urči­tých mutací u člověka (u některých s frekvencí 10­4 až 10­5), které jsou zdrojem snadno zjistitelných genetických onemocnění. Pozna­menejme, že předložená čísla nezahrnují takové mutace, které mo­hou mít významné účinky teprve poté, co se propojí s jinými muta­cemi v procesu rekombinace a oplození. Mutace tohoto druhu mají pravděpodobně větší význam v evoluci než ty, jejichž individuál­ní účinky jsou zřetelnější.

Celkově lze odhadnout, že v současné asi třímiliardové lidské populaci dojde v každé generaci k nějakým sto až tisíci miliardám mutací. Uvádím toto číslo, abych poskytl představu o obrovské zá­sobárně náhodné proměnlivosti, jakou představuje genom jednoho druhu – navzdory, opakuji, žárlivě konzervativní povaze replikační­ho mechanismu.

„Paradox“ druhové staBility

Při rozsahu této gigantické loterie a rychlosti, s jakou ji příroda hra­je, by se mohlo zdát, že obtížně vysvětlitelnou, ne­li paradoxní, není ani tak evoluce, jako spíše stabilita „forem“ v biosféře. Ví se, že tělesné plány odpovídající základním větvím živočišné říše se roz­různily už koncem kambria, před pěti sty milionů let. Ví se rovněž, že některé druhy se po stovky milionů let podstatně neměnily – třeba jazovka (Lingula) v posledních 450 milionech. Ústřice před 150 mi­liony let vypadaly a pravděpodobně také chutnaly stejně jako ty, které pojídáme dnes (Simpson 1967). A konečně, lze se domnívat, že buňka současného typu, jak je definovaná svým neměnným plá­nem chemické organizace (počínaje strukturou genetického kódu a složitým procesem translace), existuje už dvě až tři miliardy let

� AM: jen zhruba desetkrát více.

122

Jacques Monod

a během celé té doby byla bezpochyby vybavena výkonnými mole­kulárními regulačními sítěmi, jež jí zaručují funkční koherenci.

Pozoruhodná stabilita určitých druhů, miliardy let překlenuté evo­lucí, neměnnost základního plánu buňky – to vše je možné vysvětlit pouze mimořádnou propojeností, koherencí teleonomického sys­tému, který vede i brzdí: zadržuje, zesiluje a integruje jen nepatrný zlomek z astronomického množství příležitostí, které mu nabízí ru­leta přírody.

Sám replikační systém je dalek toho, aby byl schopen eliminovat mikroskopické odchylky, jimiž je nevyhnutelně sužován. Dokáže je pouze zaregistrovat a nabídnout – skoro vždy marně – teleonomic­kému filtru, jehož výkonnost je v poslední instanci posouzena při­rozeným výběrem.

Jednoduchá „bodová“ mutace, například náhrada jednoho pís­mene v kódu DNA za jiné, je vratná. Teorie to předpovídá a pokus dokazuje. Ale jakákoliv významná evoluce, jako rozlišení do dvou druhů, byť by zůstávaly nesmírně blízké, je výsledkem velkého poč­tu nezávislých mutací postupně nahromaděných v původním dru­hu a poté, stále náhodně, rekombinovaných díky „genovému toku“ způsobenému sexualitou. Vzhledem k jejich množství je takový jev statisticky nevratný.

nevratnost evoluCe a druhý Zákon

Evoluce v biosféře je tedy nutně nevratným procesem, který urču­je šipku času, stejný směr, jakým působí také zákon vzrůstající entropie, tzn. druhý termodynamický zákon.59 Jde o víc než pouhé srovnání: druhý zákon je založen na těchže statistických principech, které činí nevratnou evoluci. Vskutku: je legitimní pohlížet na nevratnost evoluce jako na projev druhého zákona v biosféře. Druhý zákon, formulující pou­ze statistickou předpověď, ovšem nevylučuje, že nějaký makrosko­pický systém by se mohl neznatelně otočit a na krátký čas vystoupit po svahu entropie, tj. v jistém smyslu se navracet v čase. U živých bytostí jde přesně o tato prchavá hnutí, jež, uchvácena a reprodu­kována replikačním procesem, zadržuje výběr. V tomto smyslu pří­

123

Náhoda a nutnost

rodní výběr, založený na volbě vzácných a hodnotných událostí obsažených spolu s nekonečnem jiných v ohromném rezervoáru mikroskopické náhody, vytváří jakýsi stroj času.60 Není překvapují­cí, ale naopak naprosto přirozené, že výsledky získané mechanis­mem tohoto časostroje – tzn. obecný vzestupný průběh evoluce, zdokonalování a obohacování teleonomického aparátu – se zdály jedněm zázračné a druhým paradoxní, a tak „darwinovsko­moleku­lární“ teorii evoluce dodnes přijímají jistí myslitelé, filosofové, ba dokonce i biologové s nedůvěrou.

Původ Protilátek

Příčinou toho, alespoň zčásti, je obtížnost představit si to nevyčerpa­telné bohatství zdroje náhody, z něhož výběr čerpá. Existuje přitom pozoruhodná ilustrace v obranném systému organismu využívají­cího protilátky. Jsou to proteiny nadané schopností rozpoznávat – pomocí tvarově specifické vazby – cizí látky (antigeny), jež vnikly do organismu, například bakterie a viry. Jak ale všichni víme, protilátka, která výběrově rozpoznává cizorodé látky – např. nějaký „prosto­rový obrazec“ typický pro určitý bakteriální druh – se v organismu objevuje (a zůstává v něm po nějakou dobu), až když už má tělo s vetřelcem alespoň jednu „zkušenost“ (v podobě očkování, spon­tánního či umělého). Bylo dokázáno, že organismus je schopný vy­tváření protilátek vybavených k párování prakticky s jakýmkoli pří­rodním nebo syntetickým tvarovým motivem. Zdá se, že možnosti jsou v tomto ohledu v podstatě neomezené.

Proto se odedávna předpokládalo, že zdrojem informací pro syn­tézu specifické asociativní struktury protilátky je sám antigen. Dnes se však ví, že protilátka nevděčí za svou strukturu antigenu. V orga­nismu mají početné specializované buňky jedinečnou schopnost hrát s přesně určenými úseky genomu, kódujícími strukturu protilátek, jakousi ruletu. Fungování této specializované a ultrarychlé genetic­ké rulety zatím není zcela objasněno. Zdá se ale pravděpodobné, že rekombinace i mutace, třebaže se v obou případech dějí náhodně, probíhají za naprosté neznalosti struktury antigenu. Ten hraje úlohu

124

Jacques Monod

selektoru: výběrově upřednostňuje množení těch buněk, které ná­hodou vytvoří protilátku schopnou jej rozpoznat.

Je opravdu zvláštní, že v základě jedné z nejpřesnějších mole­kulárních adaptací, jaké známe, narážíme na zdroj náhody. Je však jasné (a posteriori), že jen takový zdroj, jako náhoda, může být dost bohatý, aby organismus opatřil obranou proti napadení „z jakékoli strany“.

Chování usměrňuJe selekční tlaky

Další obtíže s přijímáním selekční teorie mají původ v tom, že se často chápe nebo uvádí jako teorie, jež přikládá jedinou odpověd­nost za výběr faktorům vnějšího prostředí. To je představa zcela mylná. Vnější selekční tlaky nejsou v žádném případě nezávislé na účelovém chování specifickém pro jeden každý druh. Různé or­ganismy, které obývají stejnou ekologickou niku, interagují s vnější­mi podmínkami (včetně jiných organismů) různými a specifickými způsoby. Tyto specifické interakce, které si sám organismus „volí“ alespoň částečně, určují povahu a orientaci výběrového tlaku, kte­rému je pak vystaven. Řekněme, že „počáteční podmínky“ výběru provázené nějakou novou mutací zahrnují současně a neoddělitelně jak prostředí, které organismus obklopuje, tak i kompletní struktury a výkony jeho teleonomického aparátu.

Úloha, kterou teleonomické funkce hrají při směrování výběru, očividně neustále nabývá na významu ruku v ruce se stupněm or­ganizační úrovně, a tudíž se zvyšuje i autonomie organismu vůči pro­středí – a to natolik, že u vyšších organismů je účelné chování roz­hodující pro přežití a reprodukci.

Je rovněž evidentní, že počáteční volba toho či onoho typu chová­ní může mít často dlouhodobé následky nejen pro ten druh, v němž se toto chování v zárodečné podobě projeví, ale i pro veškeré jeho potomstvo, byť by dal vznik celé skupině druhů. Jak známo, roz­hodující evoluční proměny byly způsobeny vpádem druhů do no­vých ekologických prostorů. Úžasné rozšíření suchozemských obrat­lovců, rozvinutí, které představují obojživelníci, plazi, ptáci a savci,

125

Náhoda a nutnost

začalo tím, že jedna primitivní ryba se „rozhodla“ prozkoumat souš, kde se však dokázala pohybovat jen těžkopádnými přískoky. Tato ryba vytvořila změnou svého chování tlak, který měl později zplodit mocné údy čtvernožců. Mezi potomky odvážného průzkumníka, tohoto Magalhãense evoluce, jsou tací, kteří dovedou běhat rych­lostí 70 kilometrů v hodině, jiní šplhají s úžasnou hbitostí po stro­mech, zatímco ještě jiní dobyli vzduch, a všichni tak jaksi neskutečně naplňují, šíří a posilují dychtění starobylé ryby, její „sen“.

Skutečnost, že v evoluci určitých skupin pozorujeme obecnou, po miliony let udržovanou tendenci k zjevně orientovanému vývo­ji jistých orgánů, dokládá, jak původní volba určitého druhu chová­ní (např. obrana před útokem predátora) upíná druh neodvolatelně ve směru dalšího zdokonalování struktur a výkonů, které toto cho­vání potřebuje pro svou podporu. Jen proto, že předchůdci koně v rané etapě zvolili život na otevřených planinách a úprk před ne­přítelem (raději, než aby se bránili nebo schovali), dospěli současní koně dlouhým mnohastupňovým vývojem k chůzi po špičce jediné­ho prstu.

Existují jisté velmi podrobné a složité typy chování, například svatební obřady u ptáků, úzce propojené s určitými zvlášť nápad­nými morfologickými znaky. Jistěže se toto chování a anatomické zvláštnosti, které ho provázejí, vyvinuly společně, vzájemným pod­něcováním a posilováním pod tlakem pohlavního výběru. Jakmile u nějakého druhu jednou vznikne, každá ozdoba spojená s úspě­chem v páření dále přispívá k původnímu tlaku; posiluje či vlastně potvrzuje původní selekční tlak a zvýhodňuje své vlastní zdokona­lování. Lze tedy oprávněně říct, že to byl pohlavní pud – koneckonců touha – co stvořilo některá honosná opeření (viz Tinbergen 1953).

Lamarck se domníval, že sama snaha „uspět“ v životě ovlivňuje dědičnou výbavu živočicha tak, že se vtělí a přímo modeluje po­tomstvo. Obrovský žirafí krk by tedy vyjadřoval nepolevující přání jejího předka dosáhnout na nejvyšší stromové větve. Tato hypotéza je dnes ovšem nepřijatelná. Přesto je vidět, že čistý výběr, fungující na prvcích chování, vede k výsledkům, které se Lamarck pokou­šel vysvětlit: k těsnému propojení anatomických adaptací a specific­kých projevů.

126

Jacques Monod

JaZyk a evoluCe člověka

Problém selekčních tlaků, které určily směr lidské evoluce, nutno promyslet právě tímto způsobem. Jde o zvlášť zajímavou otázku, dokonce bez ohledu na to, že jde o nás a že bychom mohli získat lepší vhled do evolučních kořenů našeho bytí, a dokázali tak lépe pochopit jeho přirozenost. Například Marťan by musel bezpochyby ustrnout v úžase nad skutečností, že rozvoj lidského symbolického jazyka – jedinečné události v biosféře – otevřel cestu druhé evoluci, tvůrkyni nové říše: říše kultury, myšlenek a poznání.

Jedinečná událost to byla: dnešní lingvisté trvají na tom, že sym­bolický jazyk člověka je naprosto nepřeveditelný na rozmanité (slu­chové, dotykové, zrakové a jiné) prostředky komunikace využíva­né zvířaty. Je to postoj bezpochyby oprávněný. Ale tvrzení, že jde o naprostou evoluční diskontinuitu – že lidský jazyk nedluží vůbec nic, ani v samém svém počátku, systému rozličných výkřiků a varová­ní podobných těm, které si vyměňují lidoopi – je obtížné spolknout a je v každém případě zbytečné.

Zvířata, a nejen ta, která jsou nám na evolučním žebříčku nej­blíže, vlastní nepochybně mozek, jenž je schopen nejen pamatování a zaznamenávání útržků informací, ale také jejich asociování a trans­formování a jejich proměny ve formě individuálního chování. Ne však, a to je podstatné, ve formě, která by takovému jedinci umož­nila sdělit své asociace a pojmy někomu jinému. Právě toto dovoluje jazyk ve vlastním smyslu slova: zrodil se v den, kdy tvůrčí kombina­ce – nové asociace vytvořené jednou osobou – nemusely už, díky možnosti přenosu na druhé, zemřít spolu s ní.

Není primitivních jazyků. U všech plemen našeho jedinečného druhu dosahuje tento symbolický nástroj zhruba stejné úrovně složi­tosti a komunikační úspěšnosti. Ostatně jak tvrdí Chomsky, hloub­ková struktura, jakási „forma“ lidských jazyků, je u všech stejná. Mimořádné výkony, které jazyk představuje a dovoluje, jsou u Homo sapiens očividně spojeny se značným rozvojem centrální nervové soustavy. Ta ostatně představuje jeho nejvýraznější anatomický znak.

Z toho, co dnes víme o nejvzdálenějších předcích člověka, mů­žeme tvrdit, že se evoluce člověka vyznačovala především progre­sivním rozvojem mozkovny, a týkala se tedy mozku. K tomu bylo třeba víc než dvou milionů let směrovaného a nepřetržitého selekční­

127

Náhoda a nutnost

ho tlaku. Muselo jít o tlak silný, protože v evolučním měřítku předsta­vují dva miliony let poměrně krátký čas. Tlak značný a také specifický, protože nic podobného v žádné jiné linii nepozorujeme. Objem mozkovny současných lidoopů je sotva větší než u jejich předchůd­ců před několika miliony let.

Mezi privilegovanou evolucí centrálního nervového systému člo­věka a evolucí jedinečného chování, které ho charakterizuje, nelze nevidět úzké spojení. Jazyk tedy nebyl jen produktem, ale jednou z původních podmínek této evoluce.

Připadá mi nejpravděpodobnější předpokládat, že rudimentární symbolická komunikace se v naší linii objevila velice brzy; možnos­ti, které nabízela, představovaly jedno z počátečních „rozhodnutí“, jež určí budoucnost druhu tím, že stvoří nový selekční tlak. Výběr musel favorizovat rozvoj samotné jazykové schopnosti, a tedy roz­voj mozku, orgánu, který jí slouží. Domnívám se, že pro tuto hypo­tézu existují silné argumenty.

Nejstarší dnes známí skuteční hominidé – australopitekové, jež Leroi­Gourhan správně raději nazývá „australoantropy“* – se již vy­značovali těmi rysy, jež člověka oddělují od jeho nejbližších příbuz­ných z čeledi Pongidae (tj. lidoopů). Australoantropové si osvojili vzpřímený postoj spojený nejen se specializací nohy, ale s mnoha svalovými a kosterními úpravami, zejména páteře a postavení lebky vůči ní. Člověk byl vysvobozen z otroctví chůze po čtyřech, zatímco všichni lidoopi kromě gibbona se pohybují takto. Tento velmi sta­robylý vynález (starší, než jsou australoantropové) měl jistě mimo­řádně významný dopad: jen on umožnil našim předkům, aby se stali lovci schopnými využívat obou horních končetin za chůze či běhu.

Objem mozkovny těchto primitivních hominidů byl ale sotva nad úrovní šimpanze a těsně pod úrovní gorilí. Výkony mozku jistě nejsou přímo úměrné jeho hmotnosti, avšak hmotnost bezpochyby klade inteligenci jisté meze: proto se Homo sapiens nemohl objevit jinak než díky rozvoji lebeční kapacity.

Bylo doloženo, že mozek sinantropa (Homo erectus), byť nevážil víc než gorilí, byl schopen výkonů mezi příslušníky čeledi Pongidae neznámých. Sinantrop dokázal vyrábět nástroje, byť jen primitivní: jsou rozpoznatelné jako artefakty pouze díky opakovaným nálezům

� AM: řecky pithecus – opice, anthropos – člověk.

128

Jacques Monod

stejných, velmi hrubých tvarů a podle jejich uložení v blízkosti jis­tých fosilních pozůstatků. Větší lidoopové sice také využívají přiro­zených „nástrojů“ – kamenů či stromových větví – naskytne­li se příležitost, ale nevytvářejí nic srovnatelného s artefakty vyráběný­mi podle jakési rozpoznatelné normy. Sinantropa je tedy už nutné pokládat za velmi primitivního představitele homo faber (tj. člově­ka zručného). Dnes se zdá pravděpodobné, že mezi rozvojem jazy­ka a rozvojem výroby musel existovat úzký vztah znamenající zá­měrnou a disciplinovanou činnost (Leroi­Gourhan 1964, Holloway 1969, Bronowski 1967).

Zdá se tudíž rozumné předpokládat, že také australoantropové už vlastnili jakýsi nástroj symbolické komunikace přiměřený jejich rudimentární výrobě. Je­li tomu tak, jak se domnívá Dart (uvádí to Leroi­Gourhan v citované práci), že australoantropové úspěšně lovili tak silné a nebezpečné tvory, jakými jsou např. nosorožec, hroch a levhart, pak jistě lovili jako skupina uskutečňující předem promyš­lený plán. K jeho předběžnému vyjádření by měl být jazyk žádoucí.

Zdálo by se, že hypotéze protiřečí malý objem mozku australoan­tropa. Avšak nedávné pokusy s mladým šimpanzem ukazují, že i když se lidoopi nenaučí artikulované řeči, dokážou si osvojit a použít ně­které prvky znakové řeči (Gardner & Gardner 1970). Smíme tedy předpokládat, že schopnost artikulované symbolizace byla umož­něna ne příliš složitými obměnami neuromotoriky živočicha, o nic inteligentnějšího než současný šimpanz.

Je ale zjevné, že když se objevil jazyk, jakkoliv primitivní, nemohl jinak než vysoce zvýšit hodnotu inteligence pro přežití, a tak vytvo­řit intenzivní a směrovaný selekční tlak, jaký u nemluvných tvorů neměl obdoby. Jakmile nějaký systém symbolického dorozumívání vznikl, jedinci nebo spíše skupiny, které ho dovedly využívat nejlépe, získávali nad druhými nesrovnatelně větší výhodu, než by bývala podobná inteligence propůjčovala druhu bez jazyka. Vidíme rovněž, že selekční tlak zrozený řečí musel zvýhodnit evoluci centrálního nervového systému zvláštním způsobem, tj. směrem k inteligenci určitého typu, co nejschopnějšího využít tuto zvláštní schopnost obdařenou nesmírnými možnostmi.

129

Náhoda a nutnost

Původní osvoJení JaZyka

Tato přitažlivá a rozumná hypotéza by sotva byla něčím jiným než spekulací, nebýt toho, že ji potvrzují určitá fakta související se sou­časným jazykem. Způsob, jakým si jazyk osvojují děti, neodolatel­ně vnucuje představu, že tento téměř zázračný proces rozhodně není soustavným učením se jazyka jako soustavy formálních pravi­del (Lenneberg 1967). Dítě se žádným pravidlům neučí a ani se ne­snaží napodobovat řeč dospělých. Spíše by se snad dalo uvést, že z ní vybírá cokoliv, co se mu v příslušném stadiu jeho vývoje hodí. Na úplném začátku (kolem 14.­18. měsíce) disponuje dítě zásobou asi deseti slov, která používá izolovaně, aniž by je nějak spojovalo, byť i jen formou napodobení. Později spojuje slova po dvou, třech nebo více podle slovosledu, který rovněž není pouhým opakováním dospělého jazyka. Tento proces se zdá univerzální a jeho chronolo­gie je u všech jazyků stejná. Snadnost, s jakou si dítě touto hrou po pouhých 2­3 letech jazyk dokonale osvojí, připadá dospělým neuvěřitelná.

Je proto těžké nevidět v tom odraz embryonálního epigenetic­kého procesu, v jehož průběhu se rozvíjejí nervové struktury pod­porující jazykové schopnosti. Tento předpoklad nachází podporu v pozorování posttraumatických afázií. U dítěte tyto afázie ustupují tím rychleji a úplněji, čím je mladší; blíže pubertě nebo později jsou naproti tomu nevratné. Množství dalších pozorování potvrzuje, že pro spontánní osvojení jazyka existuje kritický věk. Jak každý ví, naučit se druhý jazyk u dospělého vyžaduje spoustu rozhodného a soustavného úsilí a kvalita takto naučeného jazyka vždy zůstává nižší než u spontánně získané mateřštiny.

osvoJení JaZyka Je naProgramováno v ePigenetiCkém vývoJi moZku

Anatomické údaje potvrzují představu, že původní osvojování jazyka souvisí s epigenetickým vývojem. Ví se, že zrání mozku pokračuje po porodu a dovrší se v pubertě. Zdá se, že tento vývoj spočívá

130

Jacques Monod

ve značném zesílení sítě vzájemných spojení mezi korovými neuro­ny. Proces, velmi rychlý během prvních dvou let, se poté zvolňuje. Po pubertě už nepokračuje (alespoň ne viditelně); spadá tedy v jed­no s „kritickou periodou“, během níž je možné prvotní osvojení jazyka (Lenneberg 1967).

Odtud není než krok k představě, a za sebe ho neváhám učinit, že je­li u dítěte nabytí jazyka tak zázračně spontánní, je to proto, že je vepsáno do epigenetického vývoje mozku, jednou z jehož funkcí je nabytí jazyka. Pokusím­li se to vyjádřit přesněji, na postnatálním růs­tu mozkové kůry bezpochyby závisí vývoj kognitivní funkce. Právě osvojení jazyka v samém průběhu zmíněné epigeneze by nám dovo­lilo spojit je s kognitivní funkcí způsobem tak intimním, že je pro nás obtížné introspektivně rozlišit jazyk od vědění, které vyjadřuje.

Obecně se připouští – soudíme tak z extrémní rozmanitosti lid­ských jazyků –, že jazyk není než „superstrukturou“ toho, co je vý­tvorem druhé evoluce, tedy kultury. Ale rozsáhlost a propracovanost kognitivních funkcí u Homo sapiens jasně nachází svůj raison d‘être v jazyku a skrze jazyk. Zbaveny tohoto nástroje jsou kognitivní funk­ce většinou nepoužitelné, paralyzované. V tom případě však již ne­lze jazykovou schopnost pokládat za superstrukturu. Spíš je nut­né uznat, že mezi kognitivními funkcemi a symbolickým jazykem, kterému dávají povstat a díky němuž se projeví, je u současného člo­věka těsná symbióza, jež může být výsledkem jedině dlouhé společ­né evoluce.

Podle Chomského a jeho školy odhaluje velmi důkladná lingvis­tická analýza za neohraničenou rozmanitostí lidských jazyků jed­nu „podobu“ společnou všem. Tato forma musí proto být podle Chomského vrozená a pro lidský druh charakteristická. Jisté filosofy a antropology tato teze pohoršuje, protože v ní rozpoznávají návrat ke karteziánské metafyzice. Pokud přijímáme její implicitní biolo­gický obsah, toto pojetí mě nikterak nezaráží. Naopak, připadá mi přirozené, pokud dodáme, že evoluce lidských korových struktur se nevyhnula vlivu jazykové schopnosti, jež se objevila velmi časně a v nejsurovějším možném stavu. To je totéž jako předpokládat, že poté, co se u primitivního lidstva objevila mluvená řeč, umožnila nejen kulturní evoluci, ale rozhodně přispěla také k evoluci samot­ného založení člověka. Je­li tomu tak, lingvistická schopnost, jež se ohlašuje v průběhu epigenetického vývoje mozku, je dnes součástí

131

Náhoda a nutnost

„lidské přirozenosti“, která je v lůně genomu sama definována radi­kálně odlišným jazykem genetického kódu. Zázrak? Zajisté, neboť v posledku se jedná o plod náhody. Ale v den, kdy sinantropus či některý z jeho druhů k vyjádření nějaké kategorie poprvé použil ar­tikulovaný symbol, nesmírně stoupla pravděpodobnost, že se jedno­ho dne objeví mozek schopný přijít na Darwinovu teorii evoluce.61

133

8. hraniCe

současné hraniCe BiologiCkýCh Znalostí

Zamyslíme­li se nad ohromnou evoluční poutí uplynulých tří miliard let, nad fantastickým bohatstvím struktur, které stvořila, a nad mi­mořádnou účinností teleonomických funkcí živých bytostí od bak­terie po člověka, znovu nás možná začnou jímat pochyby, zda všech­no mohlo jen tak vypadnout z obrovské loterie, která náhodně tahá čísla, z nichž slepá náhoda vybere pár výherců.

Při zpětném pohledu na nahromaděné důkazy o tom, že tato koncepce je skutečně jediná slučitelná s fakty (zejména s moleku­lárními procesy replikace, mutace a translace), člověk sice nachází jistotu, ale nikoli už bezprostřední pochopení vývoje celku, pochope­ní syntetické a intuitivní. Ukazuje se, že zázrak je „vysvětlen“, avšak nepřipadá nám o nic méně zázračný. „Co hlásá tento profesor je daleko ne­uvěřitelnější, než v co věříme my, prostí křesťané,“ napsal François Mauriac.

To všechno je pravda, právě tak, jako je pravda, že se nám nedaří učinit si uspokojivé představy o jistých abstrakcích v moderní fyzice. Víme ale také, že podobné obtíže nelze brát jako argumenty proti teorii podpořené experimentem a logikou. V případě fyziky, ať mikroskopické, nebo kosmologické, ihned vidíme, v čem je potíž: měřítko pojímaných jevů přesahuje kategorie naší bezprostřední zku­šenosti. Tento nedostatek můžeme nahradit abstrakcí, ovšem tím ho neodstraníme. Pro biologii jde o obtíž jiného řádu. Základní in­terakce, na kterých vše závisí, jsou díky svému „mechanickému“ charakteru poměrně snadno pochopitelné, jen jevová složitost ži­vých bytostí uniká celkové představě. Ale podobně jako ve fyzice

134

Jacques Monod

ani v biologii tyto psychologické nesnáze opět neprotiřečí teorii a pozorování.

Dnes lze říct, že základní evoluční procesy nejsou pouze princi­piálně pochopeny, ale také s přesností identifikovány. Nalezené řešení je o to uspokojivější, že se jedná o stejné procesy, jako jsou ty, které zajišťují druhovou stabilitu: o replikativní invarianci DNA a teleonomickou propojenost organismů.

Evoluce zůstává nicméně centrálním biologickým pojmem a bu­de ještě dlouho dále obohacována. V podstatě však je problém vy­řešen a evoluce se již více nenachází na okraji poznání. Tyto hranice vidím pro sebe jen na obou koncích evoluční škály: na jedné straně máme záhadu původu prvních živých systémů a na druhé vnitřní funkce nejmocnějšího teleonomického systému, jaký se kdy vynořil – centrální nervové soustavy člověka (dále CNS). V této kapitole bych se rád pokusil vymezit tato dvě pomezí neznáma.

Počátky

Čekali bychom, že objev obecných mechanismů, na nichž spočívají základní vlastnosti živých bytostí, osvětlí problém počátku. Ve sku­tečnosti však objevy tím, že zcela pozměnily samu otázku (je dnes položena mnohem přesněji), způsobily, že odpověď je ještě zapek­litější, než se zdála být dříve.

V procesu, jenž vedl ke vzniku prvních organismů, lze snad a priori rozlišit tři předpokládaná stadia: (1) vznik hlavních chemických stavebních dílů živých bytostí na Ze­

mi: nukleotidů a aminokyselin; (2) vznik makromolekul schopných replikace; (3) evoluci, která kolem těchto „replikativních struktur“ vybudova­

la teleonomický aparát vedoucí nakonec k primitivní buňce.Interpretace každé z těchto etap představuje odlišný problém.

První etapa, často označovaná jako „prebiotická fáze“, je dostatečně otevřená nejen teoretizování, ale i pokusům. I když nejistota ohled­ně cest, jimiž se prebiotická chemická evoluce vlastně ubírala, zůstá­vá a nepochybně bude trvat i dál, celkový obraz se zdá dostatečně

135

Náhoda a nutnost

jasný. Před čtyřmi miliardami let upřednostnily atmosférické pod­mínky spolu s těmi, jež převládaly na zemském povrchu, hromadění jistých jednoduchých uhlíkatých sloučenin, např. metanu. Byla tam i voda a čpavek. Z těchto sloučenin a za přítomnosti nebiologic­kých katalyzátorů se pak dost snadno získává množství složitějších sloučenin, mezi kterými se vyskytují určité aminokyseliny a jisté pre­kurzory nukleotidů (dusíkaté báze, cukry). Je dost pozoruhodné, že za určitých naprosto přijatelných souborů podmínek tyto spon­tánní syntézy poskytují vysoké zastoupení látek totožných nebo ob­dobných s těmi, které vstupují do skladby současné buňky.

Proto snad lze pokládat za prokázané, že v jisté době zemských dějin mohly být v určitých vodách obsaženy v rozpuštěném stavu vysoké koncentrace základních složek dvou skupin biologických makromolekul, nukleových kyselin a proteinů. V této „prebiotic­ké polévce“ mohly rozmanité makromolekuly polymerizací svých prekurzorů vytvářet aminokyseliny a nukleotidy. V laboratoři by­ly za „rozumných“ podmínek opravdu získány některé polypepti­dy a polynukleotidy obecnou strukturou podobné „moderním“ mak­romolekulám.62

Až do tohoto bodu tedy není větších obtíží. Ale muselo ještě dojít k rozhodujícímu kroku od prvního stadia ke druhému: k vytvoře­ní makromolekul schopných, za podmínek převládajících v prvotní polévce, prosazení vlastní replikace, a to bez pomoci teleonomického aparátu. Tato obtíž nemusí být ještě nepřekonatelná. Ukázalo se, že polynukleotidová sekvence dokáže účinně řídit syntézu komplemen­tární sekvence prostřednictvím spontánního párování bází.63 Ovšem tento mechanismus mohl být jen velmi neúčinný a podléhal bez­počtu chyb. Od chvíle, kdy vstoupil do hry, však začaly působit tři základní procesy – replikace, mutace a výběr – a svou sekvenční strukturou musely poskytovat silnou výhodu makromolekulám nej­schopnějším ke spontánní replikaci (Orgel 1963).

Třetím krokem je hypotetické vznikání teleonomických systémů, jež měly kolem replikativních struktur konstruovat jakýsi organismus, prvotní buňku. Právě tady dosahujeme jakési „zvukové bariéry“, protože nemáme vůbec žádnou představu, jak mohla struktura pri­mitivní buňky vypadat. Bakteriální buňka, nejjednodušší živý sys­tém, jaký známe, nepatrný, nesmírně složitý a efektní aparát, dosáhla svého současného stavu dokonalosti snad před miliardou let. Její

136

Jacques Monod

celkový základní chemický rozvrh je však stejný jako u všech ostat­ních živých bytostí. Používá tentýž genetický kód a stejnou mecha­niku překladu jako třeba lidské buňky.

Na nejjednodušších buňkách, které jsou nám dostupné ke studiu, není tedy nic „primitivního“. Selekce fungující po pět set či tisíc miliard generací akumulovala teleonomický aparát tak mocný, že se nedají rozlišit ani sebemenší stopy po skutečně primitivních struktu­rách. Bez fosilií není možné takovou evoluci rekonstruovat.64 A přece by stálo alespoň za pokus navrhnout přijatelnou hypotézu, pokud jde o cestu, kterou se tato evoluce ubírala, zvláště na prvopočátku.

Vývoj metabolického systému, který se, jak prvotní polévka řídla, musel „naučit“ mobilizovat chemický potenciál a syntetizovat buněč­né složky, představuje herkulovský problém. Totéž platí o vzniku selektivně propustné membrány, bez níž nemůže žádná životaschop­ná buňka existovat. Ale hlavním problémem je původ genetického kódu a mechanismu překladu. Skutečně, namísto problému by se mělo spíš mluvit o opravdové záhadě.

Záhada kódu

Kód je bez významu, pokud se nepřekládá. Překladový stroj sou­časné buňky sestává nejméně z padesáti makromolekulárních slo­žek, které jsou samy kódované v DNA: kód může být přeložen pouze s pomocí produktů překladu. Takto zní moderní verze principu omne vivum ex ovo. Kdy a jak se tato smyčka uzavřela do sebe? Je neobyčejně těžké si to představit. Ale fakt, že už je kód rozluštěný a ví se, že je univer­zální, nám alespoň dovoluje formulovat problém přesně, jen s ne­patrným zjednodušením:(a) Buď strukturu kódu objasňují chemické – nebo přesněji – stereo­

chemické důvody, tj. byl­li „zvolen“ určitý kodón pro zastoupení aminokyseliny, pak proto, že mezi nimi existovala jistá stereoche­mická afinita; nebo

(b) je struktura kódu chemicky libovolná: kód, jak ho dnes zná­me, je výsledkem řady nahodilých voleb, jež ho postupně obo­hacovaly.

137

Náhoda a nutnost

První z těchto hypotéz se zdá daleko svůdnější. Za prvé proto, že by vysvětlovala univerzalitu kódu.65 Dále, protože nám dovoluje představit si primitivní překladový mechanismus, v němž by sek­venční řazení aminokyselin do polypeptidu bylo způsobené přímou interakcí mezi aminokyselinami a samotnou replikativní strukturou. Konečně a především proto, že by tato hypotéza, pokud by byla pravdivá, byla v zásadě ověřitelná. V tomto směru bylo už vyvinuto hodně snahy, zatím bezvýsledně (viz Crick 1968).*

Může být, že poslední slovo na toto téma ještě nebylo řečeno. Odložíme­li však ne příliš pravděpodobné potvrzení první hypotézy, musíme se spokojit s druhou, z metodologického hlediska nepří­jemnou – což nikterak neznamená, že nesprávnou. Je nepříjemná i z jiných důvodů: nevysvětluje univerzalitu kódu. Je tedy třeba při­pustit, že z množství snah po vypracování kódu přežilo schéma je­diné. Zdá se to ostatně velmi pravděpodobné, ale nenabízí žádnou představu o prvotním způsobu překládání. Musíme si vypomoci spekulací, a že jich už bylo, a velmi duchaplných! Toto pole je ote­vřené pro fantazii – až příliš…

Záhada trvá a odvrací tak pozornost od otázky hlubšího význa­mu. Na zemi se objevil život: jaké měl šance předtím, než se objevil ? Není vyloučeno, soudě ze současné podoby, že rozhodující událost nastala pouze jednou, což by znamenalo, že její apriorní pravděpodob­nost byla prakticky nulová.

Tato myšlenka je většině vědců proti srsti. Věda nemůže o jedi­nečných událostech nic vypovědět ani s nimi nic dělat. Dokáže brát v úvahu jen události, které patří do jisté třídy jevů, jejichž apriorní pravděpodobnost, jakkoli nízká, je konečná. Avšak biosféra se sa­mou univerzalitou svých struktur, kódem počínaje, zdá být výsled­kem události jedinečné.

Je samozřejmě možné, že tato jedinečnost je výsledkem selek­ce, která odstranila mnoho jiných pokusů nebo variant. Avšak nic tomuto výkladu nenasvědčuje. Mezi všemi možnými událostmi ve vesmíru hraničí apriorní pravděpodobnost dané události s nulou. A přesto vesmír existuje: je třeba, aby v něm docházelo k jedineč­ným událostem, takovým, že jejich pravděpodobnost (než k nim skutečně dojde) byla pranepatrná. V současnosti nemáme právo

� AM: platí i dnes.

138

Jacques Monod

potvrzovat, ale ani popírat hypotézu, že život na Zemi vznikl pouze jednou; jestliže však vznikl jen jednou, jeho šance na vznik byly prak­ticky nulové.

Tato představa je nepříjemná, a to nejen biologům jakožto věd­cům. Uráží náš lidský sklon věřit, že každá skutečná věc je nutná, a to odedávna. Proti tomuto názoru, tomuto mocnému pocitu osudu, musíme být stále na stráži. Moderní vědě je imanence cizí. Osud se píše souběžně s událostí, nikoli před ní. Ani náš vlastní osud nebyl napsán před vznikem lidského druhu, jenž je v celé biosféře jediný, který využívá logické soustavy symbolického dorozumívání. Další jedinečná událost, která by nás sama o sobě měla varovat před an­tropocentrismem. Byla­li jedinečnou tak jako vznik samotného živo­ta, pak předtím, než k ní došlo, byly její šance takřka nulové. Vesmír nebyl těhotný životem a ani biosféra člověkem. Naše číslo padlo v Monte Carlu. Jaký div, že podobně jako ten, kdo právě vyhrál milion v kasinu, zakoušíme podivnost našeho postavení?66

druhé PomeZí: Centrální nervová soustava

Logik by mohl biologa napomenout, že jeho snaha „porozumět“ úplnému fungování lidského mozku je odsouzena k nezdaru, pro­tože žádný logický systém nedokáže vytvořit integrální popis své vlastní struktury. Takové napomenutí zní dost nemístně, jsme­li ještě od absolutních mezí poznání tolik vzdáleni. Tak či onak, logikova připomínka se už nevztahuje k člověkem prováděnému rozboru cen­trálního nervového systému nějakého zvířete – ten můžeme pova­žovat za méně složitý a méně výkonný než náš vlastní. Ale i v tomto případě přetrvává hlavní nesnáz: vědomé prožitky zvířete jsou a ne­pochybně pro nás vždy zůstanou nezbadatelné. Pokud je tomu tak, je sporné, zda je v zásadě možný nějaký vyčerpávající popis funkcí, řekněme žabího mozku. Nikdy nic nebude náhradou za průzkum – jakkoli omezený – mozku lidského, protože pouze takto můžeme porovnávat objektivní experimentální údaje s fakty subjektivního prožívání.

139

Náhoda a nutnost

V každém případě se struktura a funkce mozku může a musí zkoumat současně na každé přístupné úrovni v naději, že tato zkou­mání, velmi odlišná metodami i bezprostředním objektem, budou někdy konvergovat. Zatím se sbližují v jediném: v obtížnosti pro­blémů, které nastolují.

Mezi nejobtížnější a nejvýznamnější patří problémy kolem vý­voje struktury tak složité, jako centrální nervová soustava (CNS). U člověka obnáší 1012­1013 neuronů propojených prostřednictvím nějakých 1014 až 1015 synapsí, z nichž některé propojují nervové buň­ky navzájem velmi vzdálené. Už dříve jsem se zmínil o zatím ještě nevyřešené záhadě morfogenetických interakcí na dálku. Problémy mohou být alespoň dobře formulovány, zejména díky jistým pozo­ruhodným pokusům (R. W. Sperry, passim).

Porozumění fungování CNS musí začít pochopením synapse, jejího základního logického prvku. Výzkum je tady snadnější než na kterékoli jiné úrovni a vytříbené metody už poskytly značné množ­ství dokladů. Přesto jsme stále daleko od interpretace synaptického přenosu jazykem molekulárních interakcí. Jde ale o problém zásadní, protože v něm bezpochyby dlí nejzazší tajemství paměti. Již dlouho se předpokládá, že paměťová stopa je zaznamenána ve formě více či méně nevratné změny molekulárních interakcí, které odpovídají za přenášení nervového vzruchu na úrovni synapsí. Tato teorie je pravděpodobná, ale přímý důkaz chybí.� , 67

Vzdor této hluboké nevědomosti ohledně základních procesů v CNS přináší moderní elektrofyziologie zkoumající integraci ner­vových signálů, zejména v určitých smyslových drahách, hluboce významné výsledky.

Rozbor dokázal, že neuron je svými výkony přímo srovnatelný s integrovanými obvody elektronické kalkulačky. Tak jako tyto ob­vody dokáže provádět veškeré logické operace výrokového kalkulu. Navíc však dokáže sčítat a odčítat různé signály s ohledem na jejich časovou koincidenci, právě tak jako dovede měnit frekvenci vysíla­

� Jde o teorii, podle které se paměť kóduje v sekvencích zbytků určitých makromolekul (ribonukleových kyselin); v nedávné době nacházela vlídné přijetí u jistých fyziologů. Zjevně se domnívali, že se tak napojí na studium genetického kódu a že si budou vypůjčovat představy odvozené z této oblasti. Teorie je však neudržitelná právě ve světle toho, co nyní o kódu a trans­lačním procesu víme.

140

Jacques Monod

ných signálů podle amplitudy přijímaných. Žádná vlastnost kalkulaček takových proměnlivých a jemně modulovaných výkonů schopna ne­ní. Analogie mezi kybernetickými stroji a CNS však zůstává půso­bivá a srovnání plodné. Uvědomme si však, že v současné době se tato paralela omezuje jen na nižší úrovně integrace, např. na první stupně smyslového rozpoznávání. Vyšší funkce mozkové kůry, které dosahují svého vyjádření prostřednictvím jazyka, nám, zdá se, zcela unikají. Lze se tázat, jde­li o rozdíl „kvantitativní“ (větší stupeň slo­žitosti), nebo „kvalitativní“. Podle mne otázka nedává smysl. Nic nedovoluje myslet si, že se základní interakce na různých integrač­ních úrovních povahově liší. Ale existuje­li nějaký případ, na kte­rém se uplatňuje první dialektický zákon, pak je to opravdu tento.

FunkCe Cns

Důmyslnost lidských kognitivních funkcí a mnohotvárnost jejich využívání zastiňují prvotní funkce mozku u živočichů (včetně člo­věka). Tyto prvotní funkce by se daly vypočítat a definovat takto:1. Řídit a koordinovat neuromotorické činnosti, zvláště v závislosti

na smyslových vstupech. 2. Obsahovat, ve formě geneticky určených prvků systému, více

či méně složité programy činnosti a spouštět je v odpověď na zvláštní podněty.

3. Analyzovat, filtrovat a integrovat smyslové vstupy tak, aby došlo k reprezentaci vnějšího světa přizpůsobené specifickému chová­ní zvířete.

4. Zaznamenávat události, které jsou významné s ohledem na šká­lu těchto specifických funkcí. Třídit je na základě jejich analogií. Propojovat tyto třídy podle vztahu (koincidence nebo následnos­ti) událostí, jež je vytvářejí. Obohacovat, zjemňovat a rozrůzňo­vat vrozené programy zahrnováním těchto zkušeností.

5. Vytvářet představy, tzn. reprezentovat a simulovat vnější události a akční programy živočicha. Funkce uvedené v prvních třech bodech naplňuje CNS například

u členovců, kteří se mezi vyšší živočichy obvykle neřadí. S nejobdi­

141

Náhoda a nutnost

vuhodnějšími nám známými příklady složitých vrozených progra­mů činností se setkáváme u hmyzu. Není jisté, jestli u těchto živo­čichů hrají významnou úlohu funkce naznačené v odstavci čtvrtém (snad s výjimkou včel). Na druhou stranu přispívají nejvýznamněji k chování vyšších bezobratlých, např. chobotnic (Young 1964), a sa­mozřejmě k chování všech obratlovců.

Pokud jde o funkce z pátého bodu, jež snad můžeme označit jako „projektivní“, jsou patrně výsadou vyšších obratlovců. Zde se však stává bariérou vědomí a je možné, že dokážeme vnímat vnější projevy této aktivity (třeba sny) pouze u našich nejbližších příbuz­ných, aniž by úplně chyběla u ostatních živočichů.

Funkce uvedené pod body (4) a (5) jsou kognitivní, zatímco funkce pod body (1), (2) a (3) jsou výhradně koordinující a repre­zentativní. Jen funkce z posledního bodu mohou vytvářet subjek­tivní zkušenost.

analýZa smyslovýCh vJemů

Podle třetího odstavce skýtá analýza smyslových vjemů centrální nervovou soustavou ochuzený a jednostranný obraz vnějšího světa. Jde o jakýsi souhrn, v němž se živočich zaměřuje výlučně na to, oč se s ohledem na své chování zvlášť zajímá (v podstatě souhrn „kri­tický“; tento výraz myslím komplementárně k jeho chápání u Kan­ta). Zkušenost bohatě dokazuje, že je tomu skutečně tak. Například mozkový analyzátor umístěný za okem dovolí žábě vidět mouchu (tj. černou tečku) v pohybu, nikoliv mouchu nehybnou (Barlow 1953). Proto žába chňapne pouze po letící mouše. Trváme na tom, a elek­trofyziologický výzkum to už prokázal, že nejde o ignorování ne­hybné černé tečky, ježto nemá znaky potravy. Obraz se na sítnici jistě věrně promítá, ale nepředává se, neboť systém je drážditelný výhradně pohyblivým objektem.

Pokusy na kočkách (Diesel, Hubel 1966) naznačují, jak interpre­tovat záhadnou skutečnost, že pole, které současně odráží všechny barvy spektra, vnímáme jako bílou plochu, ačkoliv bílá je subjektiv­ně vnímána jako nepřítomnost barvy. Badatelé předvedli, že díky

142

Jacques Monod

vzájemným inhibicím mezi neurony, jež reagují na rozmanité vlnové délky, nevysílají zmíněné neurony signály, pokud se sítnice rovno­měrně vystaví celému rozsahu viditelných vlnových délek. Subjek­tivně měl tedy Goethe při svém sporu s Newtonem pravdu; druh omylu, který je u básníka zcela odpustitelný.

Není pochyb ani o tom, že zvířata dovedou třídit objekty či vztahy mezi objekty podle abstraktních kategorií, zvláště geometrických: chobotnice nebo potkan se dovedou naučit rozlišovat obrazce, jako např. trojúhelník, kruh nebo čtverec, a neomylně je poznají podle jejich geometrických znaků, bez ohledu na velikost, umístění nebo zbarvení skutečného objektu, který se jim předkládá.

Studium obvodů, které analyzují tyto symboly po vystavení zor­nému poli kočky, dokládá, že se rozpoznávání geometrických ob­razců vztahuje k samotné struktuře obvodů, které filtrují a znovu skládají sítnicový obraz. Tyto analyzátory vlastně kladou na ob­raz jakýsi omezující filtr, z něhož pak vytahují jednoduché prvky. Některé nervové buňky např. reagují pouze na zobrazení přímky se sklonem zleva doprava. Jiné zase na přímku s opačným sklonem. Základní geometrické „pojmy“ nejsou ani tak reprezentovány v ob­jektu, ale spíše vytvářeny smyslovým aparátem, který je skládá z těchto nejjednodušších prvků (Hubel, Wiesel 1959).

vroZenost a Zkušenost

Nedávné objevy tedy v novém smyslu a v jiném kontextu dávají za pravdu Descartovi proti radikálnímu empirismu, který nepřestal vládnout vědě uplynulých 200 let a zpochybňoval jakýkoli předpo­klad vrozenosti kognitivních rámců. Jistí dnešní etologové se zřejmě stále připojují k představě, že některé z prvků živočišného chování jsou vrozené, jiné naučené, přičemž jeden způsob nabytí je striktně oddělen od druhého a navzájem se vylučují. Že je tato koncepce naprosto mylná, pádně doložil Lorenz (1965). Zahrnuje­li chování prvky získané zkušeností, nabývá se jich podle nějakého programu, a tento program je vrozený, tzn. geneticky daný. Programová struk­tura vyvolává a řídí rané učení, které se tak bude držet určitého

143

Náhoda a nutnost

předem předjednaného druhově specifického „formátu“ určeného geneticky. Takto máme bezesporu chápat proces, kterým dítě nabý­vá řeči. A není žádný důvod, proč bychom neměli předpokládat totéž o základních kognitivních kategoriích u člověka a možná také o jiných prvcích lidského chování, ne tak základních, leč s velkým významem pro jedince a společnost. Tento typ problémů je v zása­dě přístupný pokusu a etologové podobné pokusy provádějí denně. Jsou to však pokusy kruté a je nemyslitelné je vykonávat na člověku (fakticky na dítěti). Sebeúcta nutí člověka zříci se vysvětlení nejdů­ležitějších struktur jeho bytí.

* * *

Dlouhodobý spor o karteziánskou vrozenost „idejí“, kterou empi­rismus popíral, se jistým způsobem podobá nedávnému sporu, jenž biology rozdělil kvůli rozlišování fenotypu a genotypu. Pro genetiky, kteří ho zavedli, šlo o rozdíl zásadní, nepostradatelný pro samotnou definici dědičnosti. Byl však velice podezřelý pro ty biology, kteří v genetice nepracovali: z jejich pohledu to byl trik vymyšlený na zá­chranu invariance genu. Zde se zase opakuje konflikt mezi těmi, pro něž pravda spočívá pouze v konkrétním objektu, aktuálně a zcela přítomně, a těmi, kteří za objektem hledají jakousi ideální formu, která je za objektem skryta. Jsou pouze dva druhy učenců, jak uvedl Alain: ti, jimž se ideje zamlouvají, a ti, kteří je nenávidí. Ve světě vědy si oba uvedené postoje nadále oponují a jejich neustálé spory jsou pro vědecký pokrok nezbytné. Lze jen litovat, že tento pokrok, k němuž přispívají i ti, co idejemi pohrdají, opakovaně usvědčuje pohrdače z omylu.

V jednom velmi významném smyslu se však velcí empirici 18. sto­letí nemýlili. Je naprostou pravdou, že u živých bytostí všechno, včet­ně genetické vrozenosti, pochází ze zkušenosti, ať jde o stereotypní chování včel nebo o vrozený rámec lidského poznávání. Všechno pochází ze zkušenosti. Nikoli však z aktuální, průběžné, součas­né zkušenosti, kterou každý druh s každou novou generací nanovo opakuje, nýbrž spíše ze zkušenosti, již nahromadila celá historie dru­hu v průběhu své evoluce.68 Pouze zkušenost vyždímaná z náho­dy cestou nesčetných pokusů a zdokonalená výběrem mohla, jako u kteréhokoliv jiného orgánu, přetvořit CNS v orgán přizpůsobený

144

Jacques Monod

jeho zvláštní funkci. Mozek musí vytvářet reprezentaci hmotného světa odpovídající schopnosti druhu, poskytnout rámec umožňují­cí efektivní třídění jinak neužitečných údajů z bezprostřední zkuše­nosti, a u člověka dokonce zkušenost subjektivně napodobovat; tak předjímat její výsledky a podle nich zaměřit činnost.

naPodoBovaCí FunkCe

Právě mohutný rozvoj a intenzivní využívání napodobovací funkce mi připadají jako charakteristické pro jedinečné vlastnosti lidského mozku, a to na nejhlubší úrovni kognitivních funkcí, těch, na nichž spočívá řeč – i když řeč je činí zjevnými jen částečně. Tato funkce však není výlučně lidská. Štěně, které projevuje radost, když vidí svého pána, jak se chystá na denní vycházku, si zjevně představuje, tj. napodobuje předjímáním, objevy, které udělá, dobrodružství, která ho očekávají, vzrušující rizika, jimž bude čelit – a to vše navíc bez nebezpečí, díky uklidňující přítomnosti svého ochránce. Později vše napodobí znovu páté přes deváté ve snu.

Zdá se, že se subjektivní napodobování u zvířat i malých dětí od­děluje od neuromotorické činnosti jen zčásti. Jeho vyjádřením nave­nek je hra. U člověka se pak subjektivní napodobování mění v nad­řazenou funkci par excellence, ve funkci tvořivou. Odráží se to v sym­bolice jazyka, který vše přeskupí, zpřehlední a znovu vrací do světa ve formě řeči. Odtud fakt, zdůrazňovaný Chomskym, že jazyk je do­konce i ve svých nejjednodušších využitích skoro vždy novátorský. Překládá totiž subjektivní zkušenost, jakousi zvláštní nápodobu, která je vždy nová. A právě v tom se lidský jazyk také naprosto liší od zvířecího dorozumívání. Zvířecí komunikace se zmůže na pro­stá volání a výstrahy ve vztahu k určitému počtu stereotypních kon­krétních situací. I když je nejinteligentnější zvíře bezesporu schopné dosti přesného subjektivního vyjádření, nemá žádný prostředek, jak osvobodit své „vědomí“ jinak než hrubým náznakem, jakým smě­rem se jeho představivost ubírá. Člověk dokáže o svých subjektiv­ních zkušenostech mluvit: čerstvá zkušenost, tvořivé setkání nemusí být pohřbeno s člověkem, u něhož bylo poprvé zakoušeno.

145

Náhoda a nutnost

Myslím, že si všichni vědci museli uvědomit, že jejich přemítání na hlubší úrovni není verbální. Jde o obraznou zkušenost, vyjadřo­vanou pomocí tvarů, sil, vzájemných vztahů, které dohromady jen sotva skládají „obraz“ ve zrakovém smyslu toho slova. Sám jsem se přistihl, nemaje pro samé soustředění na obraznou zkušenost nic jiného na poli vědomí, že se v duchu ztotožňuji s proteinovou molekulou. To však není ten okamžik, kdy se význam simulované zkušenosti zjevuje: k tomu dochází až ve chvíli jejího symbolického vyjádření. Myslím, že nevizuální představy, s nimiž nápodoba pra­cuje, by se měly správněji považovat nikoliv za symboly, ale, smím­li to tak vyjádřit, za „skutečnost“ subjektivní a abstraktní, nabízenou přímo obrazné zkušenosti.

Tak či onak, v každodenní praxi je proces nápodoby zcela masko­ván řečí, která jej provází bezprostředně a která se zdá s myšlením splývat. Mnohá pozorování jak známo prokazují, že u člověka nejsou kognitivní funkce, dokonce ani ty nejsložitější, na řeč bezprostřed­ně vázány (ani na žádný jiný prostředek symbolického vyjadřování). Lze snad citovat studie různých typů afázií. Možná nejpůsobivější­mi jsou ty nedávné, které Sperry prováděl se subjekty, jejichž obě hemisféry byly odděleny chirurgickým přetnutím křížového spojení corpus callosum (Levi­Agresti, Sperry 1968). Pravé oko a pravá ruka u zmíněných subjektů posílaly informace jen do levé hemisféry a jen z ní je také přijímaly. Takto je objekt viděný levým okem a ohmatá­vaný levou rukou rozpoznán, aniž by byl subjekt schopen ho po­jmenovat. V určitých obtížných testech, kde jde o ztotožnění trojroz­měrného tvaru nějakého předmětu svíraného v jedné z obou rukou s jeho dvojrozměrným obrazem na obrazovce, nemluvící pravá he­misféra daleko překonávala „dominantní“ levou hemisféru – byla nejen přesnější, ale i rychlejší. Dalo by se říct, že pravá hemisféra odpovídá za nějakou důležitou, „hlubší“ část subjektivní nápodoby.

* * *

Přijmeme­li, že mysl spočívá na jakémsi fundamentálním procesu subjektivní nápodoby, jsme nuceni připustit, že velký rozvoj této schopnosti u člověka je výsledkem evoluce, během níž přírodní vý­běr testoval účinnost tohoto procesu, jeho hodnotu pro přežití. Praktickou podobu tohoto zkoušení představoval úspěch konkrét­

146

Jacques Monod

ního činu, ke kterému vedla a který připravila obrazná zkušenost. Díky této schopnosti vhodné reprezentace a přesného předjímání, jež bylo stvrzováno konkrétní zkušeností, se stalo, že mohutnost ná­podoby uložená v CNS našich raných předchůdců dosáhla stavu dosaženého u Homo sapiens. Při organizování lovu na levharta se zbraněmi dostupnými australoantropům, pitekantropům či dokon­ce i člověku z doby kromaňonské si subjektivní simulátor nemohl dovolit žádné chyby. To je důvod, proč nás tento vrozený logický nástroj, zděděný po předcích, neklame a dovoluje nám „chápat“ dění v okolním světě, tj. popisovat je symbolickou řečí a předjímat jeho průběh, pokud jsou simulátoru poskytnuty nezbytné informace.

Jako nástroj předjímání, neustále se obohacující o výsledky vlast­ních zkušeností, je simulátor prostředkem objevu a tvorby. Rozbor logiky jeho subjektivního fungování dovolil formulovat pravidla lo­giky objektivní a vytvářet nové symbolické nástroje, např. matema­tické. Velcí myslitelé, mezi nimi Einstein, často a právem žasli nad skutečností, že matematické entity vytvořené člověkem mohou tak věrně zastupovat přírodu, přestože za nic nevděčí zkušenosti. Je pravda, že individuální a konkrétní zkušenosti nevděčí za nic, ale za vše vděčí kvalitám simulátoru, který vykovala ohromná a hořká zku­šenost našich živočišných předků. Konfrontujeme­li soustavně logi­ku a zkušenost vědeckým postupem, neděláme vlastně nic jiného, než že konfrontujeme veškerou zkušenost našich předků se zkuše­ností současnou.

dualistiCká iluZe a Přítomnost duCha

Ačkoli jsme schopni uhodnout existenci tohoto nástroje a dovedeme předat jazykem výsledek jeho činnosti, nemáme žádnou představu o tom, jak funguje, ani o jeho struktuře. Fyziologické experimenty jsou v tomto ohledu až dosud bezmocné. Introspekce, vzdor všem svým rizikům, nám sděluje poněkud víc. Existuje také jazyková analýza, ale proces nápodoby podstupuje neznámé přeměny, a pro­to jazyk pravděpodobně neodhaluje všechny jeho činnosti.

147

Náhoda a nutnost

Tam leží hranice, která je pro nás skoro stejně nepřekročitelná, jako byla pro Descarta. Dokud nebude tato bariéra překročena, du­alismus pro nás v praxi zůstane pravdivý. Mozek a duch dnes v na­šem prožívání nesplývají o nic víc než pro lidi v 17. století. Objek­tivní rozbor nás zavazuje pokládat dualismus, ukazující se bytí, za iluzi. Ale tato iluze je v našem bytí tak hluboce, tak intimně zakořeně­na, že by nic nemělo být marnější než doufat, že se rozptýlí v přímé vědomí subjektivity nebo že se naučíme žít citově a morálně bez ní. Ostatně proč? Kdo by pochyboval o přítomnosti ducha? Vzdávat se iluze, která v duši vidí nehmotnou „substanci“, neznamená po­pírat její existenci, ale naopak začínat uznávat složitost, bohatství a bezednou hloubku genetického a kulturního dědictví a osobní zku­šenosti, vědomé či jiné. Toto dohromady vytváří naše bytí: jedineč­ného a nezvratného svědka o sobě samém.

149

9. království a temnota

selekční tlaky v evoluCi člověka

Řekli jsme, že ve chvíli, kdy se australoantropovi či některému z jeho příbuzných zdařilo sdělit jinému nikoli jen konkrétní a ak­tuální zkušenost, ale obsah zkušenosti subjektivní, nějaké osobní „nápodoby“, povstalo nové království, království idejí. To umož­nilo novou evoluci – kulturní. Fyzická evoluce člověka měla pokra­čovat ještě dlouho – od nynějška však byla těsně propojena s evo­lucí jazyka. Hluboce pocítila její vliv v tom, že zásadně změnila podmínky selekce.

Současný člověk je produktem této evoluční symbiózy. V rámci jakékoli jiné hypotézy je nepochopitelný a nerozluštitelný. Každá živá bytost je současně i fosilií. Nese v sobě, až po mikroskopické struktury svých proteinů, stopy, ne­li stigmata, svého rodu. O člo­věku to platí ještě víc než o jakémkoliv jiném živočišném druhu kvůli dualitě evoluce – fyzické a „ideové“ – jejímž je dědicem.

Lze se domnívat, že si duševní evoluce po statisíce let udržovala jen malý náskok před evolucí tělesnou: v pokroku jí bránil jen po­malý rozvoj mozkové kůry, jež byla schopna předjímat události jen v přímém vztahu k bezprostřednímu přežívání. Proto ten intenzivní selekční tlak, který měl pobízet rozvoj schopnosti nápodoby a jazy­ka, který tyto operace vyjadřoval. Odtud také ona udivující rychlost evoluce, o níž svědčí fosilní lebky.

Jak ale tato společná evoluce pokračovala, mohla mít její duševní složka sklon k větší nezávislosti na omezeních, která rozvoj CNS postupně odstraňoval. Díky této evoluci rozšířil člověk svou nad­

150

Jacques Monod

vládu nad subhumánním světem a méně tak trpěl riziky, jež pro něj tento svět skrýval. Selekční tlak, který řídil první fázi evoluce, se tudíž mohl zmírnit, určitě však změnil svou podobu. Když lid­stvo ovládlo své prostředí, nemělo už žádného odpůrce krom sebe sama. Vražedný zápas na život a na smrt se od nynějška stal jedním ze základních faktorů selekce v rámci lidského druhu. V evoluci ži­vočichů je tento jev nesmírně vzácný: mezi různými rasami či skupi­nami v rámci daného druhu je vnitrodruhová válka neznámá. U vět­ších savců dokonce i jednotlivé souboje, časté mezi samci, zřídka vedou ke smrti poraženého. Odborníci se zcela shodují v názoru, že v evoluci druhů hraje přímý boj, onen Spencerův „struggle for life“, jen malou roli. Ne tak u člověka. Kdesi ve vývoji a expan­zi lidského druhu nastala fáze, kdy se kmenové nebo rasové vál­čení změnilo ve významný evoluční faktor. Je docela možné, že ná­hlé vymizení neandrtálce bylo dílem našeho předchůdce Homo sapiens. A nebyl to poslední výkon svého druhu: v zaznamenané historii se genocidy vyskytovaly hojně.

Jakým směrem tento výběrový tlak posunul lidskou evoluci? Ovšemže dával přednost rozmachu ras lépe obdařených inteligen­cí, obrazotvorností, vůlí a ctižádostí. Musel také zvýhodnit soudrž­nost tlupy a skupinovou agresivitu víc než osamělou odvahu, klást větší ohled na kmenový zákon než na individuální počínání.

Ano, jde o hrubý nástin a přijímám všechny kritiky. Nemám v úmyslu dělit lidskou evoluci na dvě různé fáze. Pokouším se jen vyjmenovat hlavní výběrové tlaky, s nimiž se musí výrazně počítat v evoluci nejen kulturní, ale i fyzické. Podstatné je, že v průběhu těch statisíců let nemohla kulturní evoluce neovlivnit také evoluci tělesnou. U člověka chování orientovalo selekční tlak víc než u kterého­koliv jiného živočicha, a to z důvodů nekonečně vyšší autonomie. Jakmile chování přestalo být v zásadě automatické a změnilo se v kul­turní, svůj tlak na evoluci genomu nevyhnutelně uplatnily samotné kulturní stopy, a to až do chvíle, kdy se měla rostoucí rychlost kul­turní evoluce zcela oddělit od evoluce genomu.

151

Náhoda a nutnost

riZika genetiCké degradaCe v současnýCh sPolečnosteCh

V současných společnostech je uvedená rozluka dokonána: od­stranila výběr, přinejmenším ten „přirozený“ v Darwinově smyslu. Do té míry, že i když výběr pořád působí, nepodporuje „přežívání nejschopnějších“, tj. v moderním pojetí genetické přežívání „nej­schopnějších“ cestou početnějšího potomstva. Inteligence, ctižádost, odvaha a představivost jsou ve společnostech určitě dál faktory úspě­chu, ale osobního, nikoliv genetického – jediného, který má význam evo­luční. Přesně naopak. Jak známo, statistiky odhalují záporný vztah mezi inteligenčním kvocientem (či kulturní úrovní) a průměrným počtem dětí na rodičovský pár. Tytéž statistiky na druhé straně do­kládají, že existuje pozitivní korelace mezi inteligencí manželských partnerů. Nejlepší genetický potenciál je ohrožen tím, že se sou­střeďuje na stále užší elitu.69

Navíc si musíme uvědomit, že ještě v nedávné době byli dokon­ce i v poměrně „pokročilých“ společnostech tělesně a duševně nej­méně zdatní jedinci bez skrupulí vyřazováni. Většina z nich ne­dorostla ani do pubertálního věku. Dnes mnozí z těchto geneticky postižených žijí dost dlouho na to, aby zplodili potomstvo. Díky po­kroku znalostí a sociální etice dnes nefunguje proces, který chráníval druh před degenerací (což je nevyhnutelný výsledek, zastaví­li se přírodní výběr), snad kromě nejhorších postižení.

Proti těmto nebezpečím se stavěly očekávané přísliby od sou­časných pokroků v molekulární genetice. Tuto iluzi, kterou šíří pár polovědců, je třeba rozptýlit. Jistě bude možné určité genetické va­dy zmírnit, ale pouze u postiženého jedince, ne u jeho potomstva. Nejenže nám moderní molekulární genetika neposkytuje žádný prostředek, jak ovlivnit dávné dědictví po předcích tak, aby se obohatilo o nové znaky – aby se vytvořil jakýsi „genetický“ superman – naopak od­haluje domýšlivost takových nadějí. Mikroskopické měřítko genomu dnes a pravděpodobně provždy brání takovým zásahům.70 Nehledě na chiméry typu sci­fi, jediným prostředkem, jak „vylepšit“ lidský druh, je, zdá se, zavedení cíleného a přísného výběru. Kdo by to chtěl a kdo se odváží?

Nebezpečí plynoucí z absence výběru či z výběru naruby je ne­pochybné. Stalo by se však vážným až na dlouhé trati – deseti či

152

Jacques Monod

patnácti generací, několika století. Moderní společnosti jsou ovšem vystaveny daleko závažnějším a naléhavějším hrozbám.

* * *

Nemíním teď populační explozi, ani devastaci přírodního prostře­dí, ba dokonce ani sklady nukleárních arzenálů, nýbrž zákeřnější, mnohem hlouběji usazené zlo, nemoc duše. Toto zlo je největším obratem v evoluci idejí, která ho zrodila a která ho stále prohlubuje. Spektakulární vývoj vědění v posledních třech stoletích nutí dnes člověka k zlomovému převratu pojetí sebe sama a svého vztahu ke světu tak, jak jsou v něm zakořeněny po desítky tisíc let.

To vše – rozháranost ducha i nukleární arzenál – pochází z jedi­né prosté myšlenky: že je příroda objektivní a že systematická kon­frontace logiky se zkušeností je jediným zdrojem pravdy poznání. Je těžké pochopit, proč v království myšlenek tato jediná, tak prostá a jasná, nebyla s to se objevit v plném světle už dávno – až teprve sto tisíc let po vzniku člověka. Jak to, že se nikdy neobjevila v něk­teré z nejvyšších civilizací, třeba v čínské, která se ji musela učit od západní? Proč bylo na samém Západě zapotřebí skoro 25 století, od Thaleta a Pythagora po Galilea, Bacona a Descarta, než se začala vymaňovat ze svého zapouzdření v zajetí mechanických řemesel?

evoluční výBěr ideJí

Biolog je v pokušení srovnávat evoluci idejí s evolucí biosféry. Jak­koliv abstraktno přesahuje biosféru ještě více než biosféra neživý svět, něco z vlastností organismů si ideje uchovávají. Jako ony mají tendenci zachovávat svou strukturu a množit ji.71 Mohou svůj obsah také spojovat, rekombinovat a segregovat. Ostatně dovedou se ta­ké vyvíjet a při této evoluci bezpochyby hraje významnou roli vý­běr. Netroufl bych si předestírat nějakou teorii výběru idejí, přesto se lze alespoň pokusit o určení některých základních faktorů, které v ní hrají roli.72 Výběr působí na úroveň ducha samotného a úroveň účinnosti.

153

Náhoda a nutnost

Účinnost ideje spočívá ve změně, kterou vnáší do chování osoby či skupiny, jež si ji osvojuje. Lidská skupina, které idea propůjčuje větší soudržnost, ctižádost a sebevědomí, z ní tedy získává jakýsi přírůstek energie k expanzi, což zajišťuje prosazení samotné ideje. Míra, s jakou se prosazuje, je bez nutného vztahu s objektivní prav­dou, kterou případně obsahuje. Zakotvení, které pro společnost představuje náboženská ideologie, nespočívá v samotné její struk­tuře, ale v tom, že je přijímána, že se prosazuje. Jen stěží lze oddělit nakažlivost nějaké myšlenky od její účinnosti.

„Nakažlivost“, přenosnost myšlenek se vysvětluje mnohem ob­tížněji. Snad závisí na předem existujících strukturách v mysli, včet­ně myšlenek již nesených kulturou, ale bezpochyby také na jakýchsi vrozených strukturách, jež se nám obtížně určují. Je však jasné, že nejnakažlivější myšlenky jsou ty, které vysvětlují člověka tak, že mu připisují místo v jakémsi imanentním osudu, v jehož lůně je zbaven úzkosti.

PotřeBa vysvětlení

V průběhu celých věků se osud člověka ztotožňoval s osudem sku­piny či kmene, k němuž patřil a mimo který nemohl přežít. Kmen bez soudržnosti nedokázal přežívat a bránit se. Proto ta nesmírná síla vnitřního nátlaku uplatňovaná zákony, jež zmíněnou soudrž­nost organizovaly a zaručovaly. Ten či onen jedinec je snad mohl občas porušovat, nikoho však ani ve snu nenapadlo je popírat. Vzhledem k nesmírnému selekčnímu významu, který takové sociální struktury nutně nabyly v průběhu věků, musely mít vliv na genetic­kou evoluci vrozených kategorií lidského mozku. Taková evoluce musela nejen usnadňovat přijetí kmenového zákona, ale vytvářela rovněž potřebu mytického vysvětlení, které ho zakládá a dodává mu svrchovanost. My jsme potomky těchto lidí. Od nich jsme pravdě­podobně zdědili žízeň po vysvětlení, úzkost, která nás nutí hledat smysl existence. Tato tvořivá úzkost je tvůrkyní všech mýtů, ná­boženství, veškeré filosofie i samotné vědy.

154

Jacques Monod

Že se tato naléhavá potřeba vyvíjí spontánně, že je vrozená a ve­psaná někde v jazyku genetického kódu, mi připadá mimo veškerou pochybnost. Mimo člověka nikde v živočišné říši takové důmysl­né sociální organizace nenalezneme, s výjimkou určitých druhů hmyzu: mravenců, termitů a včel. Avšak stabilita staveb sociálního hmyzu nevděčí kulturnímu dědictví skoro za nic: vlastně vděčí za vše genetickému přenosu. Sociální chování je u nich zcela vrozené, automatické.

Lidské sociální struktury, čistě kulturní, nikdy podobné stabili­ty dosahovat nemohou. A pak, kdo by si něco takového přál? Mýty a náboženství, stavba rozsáhlých filosofických systémů, to je cena, kterou člověk musí platit, aby mohl přežít jakožto sociální tvor, aniž by se musel podřizovat ryzímu automatismu. Ale čistě kulturní dědic­tví by samo nebylo dostatečně mocné, aby zajistilo vyztužení této sociální struktury; vyžadovalo si to jistou genetickou podporu, jež by z této struktury učinila potravu, kterou bude duch vyžadovat. Kdyby tomu tak nebylo, jak vysvětlit univerzalitu náboženského fe­noménu založeného na společenské struktuře? Jak navíc vysvětlit, že celou tu nesmírnou rozmanitost našich mýtů, náboženství a filo­sofických ideologií propojuje tatáž základní „forma“?

mytiCké a metaFyZiCké ontogonie

Ihned je vidět, že tyto „výklady“, které mají vysvětlit zákon a zmírnit tak lidskou úzkost, jsou všechno historky o minulých událostech, nebo přesněji „ontogonie“, mýty počátků. Téměř všechny původní mýty vyprávějí o více či méně božských hrdinech, jejichž činy vy­světlují původ skupiny a zakládají její sociální strukturu na nedo­tknutelných tradicích: nikdo nebude předělávat dějiny. Všechna velká náboženství mají podobnou formu, spočívající v příběhu o životě nějakého proroka s božským vnuknutím, jenž, není­li sám zaklada­telem všeho, takového zakladatele zastupuje, mluví za něj a líčí dějiny lidí a jejich poslání. Ze všech velkých náboženství je to židovsko­ ­křesťanské pravděpodobně „nejprimitivnější“, protože jeho přísně historizující struktura je přímo vázána k dávnému příběhu jistého

155

Náhoda a nutnost

beduínského kmene ještě předtím, než ji obohatil božský prorok. Naopak buddhismus, mnohem rozrůzněnější, se ve své původní formě váže k samotné karmě, transcendentnímu zákonu, který řídí individuální osud. Buddhismus představuje spíš dějiny duší než lidí.

Od Platóna po Hegela a Marxe navrhují všechny velké filosofické systémy zároveň vysvětlující i normativní ontogonie. Pravda, u Plató­na to jde od deseti k pěti. V dějinách spatřuje jen postupný úpadek ideálních forem a v Ústavě chce spustit stroj pro návrat v čase.

U Marxe stejně jako u Hegela se historie rozvíjí podle jakéhosi imanentního, nutného a příznivého plánu. Nesmírný vliv marxistic­ké ideologie se nezakládá jenom na příslibu osvobození člověka, ale také a nepochybně především na výkladu, který poskytuje, na cel­kovém a podrobném výkladu dějin minulých, současných a budou­cích. Třebaže se historický materialismus omezoval na lidské dějiny, i tam, kde se přiodíval „jistotami“ vědy, zůstával neúplný. Aby se stal úplnou interpretací, kterou mysl potřebuje, vyžadoval přídavek dialektického materialismu: dějiny lidstva se tak spojují s historií kos­mu, který je poslušen těchže věčných zákonů.

ZhrouCení „staré animistiCké smlouvy“ a novověký Neduh ducha

Je­li potřeba úplného vysvětlení vrozená, jeho nedostatek vyvolává hlubokou vnitřní úzkost. Je­li jedinou formou vysvětlení schopnou úzkost utišit jakási forma totální historie, jež zjevuje smysl člověka tak, že mu určuje nutné místo v přírodě, musí­li se toto „vysvětle­ní“, aby se zdálo pravým, smysluplným a uklidňujícím, začlenit do dlouhé animistické tradice, pak chápeme, proč království idejí trva­lo tolik tisíc let, než se v něm objevila představa o objektivnm po­znání jako jediném zdroji autentické pravdy.73

Tato idea, přísná a strohá, nenabízející žádné vysvětlení, leč na­řizující asketické odmítání veškeré ostatní duchovní výbavy, neby­la toho druhu, aby úzkost zmírňovala, spíše dováděla k zoufalství. Jediným škrtem hodlala vymazat stokrát tisíciletou tradici, ušitou na lidskou přirozenost. Odvrhla starobylou animistickou úmluvu mezi

156

Jacques Monod

člověkem a přírodou a na místě tohoto drahocenného pouta nezane­chala nic jiného než úzkostné pátrání v mrazivém vesmíru osamění. Jak mohla být myšlenka, pro kterou nehovořilo nic krom jisté puri­tánské povýšenosti, vůbec přijata? Jednoduše přijata nebyla a dosud není. Jestliže se přese všechno prosadila, pak jedině pro svou úžas­nou účinnost.

Během tří století si věda založená na postulátu objektivity vydo­byla své místo ve společnosti – v praxi lidstva. Ne však v jeho duši. Moderní společnosti stojí na vědě. Vděčí jí za své bohatství, za svou moc a za jistotu, že daleko větší bohatství a moc bude člověku na dosah, bude­li chtít. Leč stejně jako může počáteční „volba“ v bio­logické evoluci druhu rozhodnout celou budoucnost, také volba vědecké praxe, zpočátku bezděčná, vyvádí kulturní evoluci na jed­nosměrnou cestu. Na dráhu, která z pohledu vědeckého pokrokář­ství 19. století neomylně ústila v zázračný rozkvět lidstva, zatímco z dnešního pohledu se před námi rozevírá propast temnot.

Moderní společnosti takto přijaly bohatství a moc, které pro ně věda odhalovala. Co však nepřijaly a stěží zaslechly, je její hlubší po­selství: definice nového a jedinečného zdroje pravdy, požadavek na­prostého přehodnocení základů etiky, rozhodné skoncování s animis­tickou tradicí, definitivní odstoupení od „staré smlouvy“ a nutnost kodifikace nové. Naše společnosti, vybavené vší tou mocí a užívající si bohatství, za které vděčí vědě, se dosud pokoušejí žít podle zásad, které už sama věda na kořen vymýtila, a vyučovat jejich hodnotám.

Žádná společnost před námi nebyla tolik vnitřně rozervaná. V prvotních kulturách, jako jsou ty klasické, byly zdroje poznání a hodnot k nerozlišení, a to vinou animistické tradice. Poprvé v dě­jinách jsme v situaci, že se civilizace pokouší vzdělávat a přitom, aby ospravedlnila své hodnoty, zoufale nadále lpí na animistické tra­dici, i když se jí současně vzdává jako zdroje poznání, jako zdroje pravdy. Západní „liberální“ společnosti nadále, alespoň ústy, ještě vy­znávají nechutnou směsici židovsko­křesťanského pobožnůstkář­ství, vědeckého progresismu, víry v „přirozená“ lidská práva a pro­spěchářského pragmatismu. Marxistické společnosti stále vyznávají materialistické náboženství a dialektiku dějin. Ve srovnání s liberál­ními společnostmi jde jistě o solidnější morální rámec, avšak snad ještě zranitelnější právě kvůli strnulosti, která je až dodnes činila silnou. Buď jak buď, všechny tyto systémy zakořeněné v animismu

157

Náhoda a nutnost

se nacházejí vně objektivního vědění, vně pravdy. Jsou cizí a vpos­ledku nepřátelské vůči vědě, kterou chtějí využívat, nikoli však uznávat a sloužit jí. Tato odluka je tak naprostá, lež tak křiklavá, že poško­zuje a poltí svědomí každého jen trochu vzdělaného, jen trochu důvtipného, ničí každého, kdo je posedlý morální úzkostlivostí, jež je zdrojem veškeré kreativity. Jinými slovy všech těch, kdo nesou nebo budou nést zodpovědnost za společnost, kulturu a jejich evoluci.

Tato lež u kořene morálního a společenského bytí je nemocí mo­derní duše. Právě tato choroba, více či méně jasně diagnostikovaná, vyvolává pocit strachu, ne­li nenávisti, v každém případě odcizení, které zakouší tolik dnešních lidí vůči vědecké kultuře. Jejich averze, je­li otevřeně vyjádřena, se obvykle zaměřuje na vedlejší produkty technologií: na bombu, ničení přírody, na demografickou hrozbu. Ovšem snadno se odpovídá, že technologie a věda nejsou totéž, že atomová energie bude brzy nepostradatelná k přežití lidstva, že ni­čení přírody svědčí spíš o nedostatku technologií než o jejich pře­bytku a že se lidstvo množí, protože se každým rokem zachraňují děti po milionech. Máme je snad opět nechat umírat?

To vše je povrchní debata, která zaměňuje příznaky s příčinami. Protesty jsou ve skutečnosti namířené proti základnímu poselství vědy. Strach je strachem ze svatokrádeže, z úkladů proti hodnotám. Strach je to plně oprávněný: ovšemže věda ukládá o život hodno­tám! Ne přímo, protože věda není žádným jejich soudcem a musí je ignorovat. Boří však všechny mytické či filosofické ontogonie, na nichž animistická tradice, od australských domorodců po dialek­tické materialisty, stavěla hodnoty, povinnosti, práva a zákazy.

Přijme­li člověk toto poselství v celém jeho významu, jistě ko­nečně procitne ze svého tisíciletého snu a objeví svou naprostou samotu a radikální cizotu. Nyní ví, že se jako nějaký bezdomovec nachází na periferii světa, kde jest mu žít. Světa, který je hluchý k jeho hudbě, lhostejný k jeho nadějím, k jeho utrpení či zločinům.

Ale kdo řekne, co je zločin, co je dobré a co zlé? Všechny tradič­ní systémy kladly etiku a hodnoty mimo dosah člověka. Hodnoty člověku nepatřily, kladly se mu. Nyní však ví, že náleží toliko jemu. Konečně je jejich pánem a hle, už se zdá, že se rozplývají v lhostej­né prázdnotě světa. Právě tehdy se moderní člověk obrací k vědě, či spíše proti ní, aby konečně zvážil její děsivou moc ničit nejen těla, ale i duši.

158

Jacques Monod

hodNoty a pozNáNí

Kudy z toho ven? Máme jednou provždy přijmout, že objektivní pravda a teorie hodnot tvoří oblasti navždy si cizí a vzájemně ne­prostupné? Zdá se, že tento postoj zaujímá většina současných mys­litelů, ať jsou literáty, filosofy nebo vědci. Myslím si, že je nepřija­telný nejen pro velkou většinu lidí, jejichž úzkost může jen udržovat a oživovat. Sám si myslím, že je zcela pochybný, a to ze dvou zásad­ních důvodů.

Především proto, že hodnoty a poznání jsou nutně sdruženy jak při činu, tak v řeči.

Dále zejména proto, že „pravdivé“ poznání ze své podstaty spočívá vposledku na postulátu etického řádu.

Rozveďme si krátce každý z obou bodů. Etika a poznání jsou nevyhnutelně propojeny v činnosti a skrze ni. Činnost současně spouš­tí a problematizuje jak poznání, tak i hodnoty. Každá činnost má etické pozadí, slouží určitým hodnotám nebo je opouští, volí nebo předstírá volbu hodnot. Na druhé straně poznání je předpokladem veškeré činnosti, a naopak činnost je jedním ze dvou nutných zdro­jů poznání.

V animistické výkladové soustavě nevytváří vzájemné prostou­pení etiky a poznání žádný rozpor, protože animismus se vyhýbá zásadnímu rozlišení těchto dvou kategorií: vnímá je jako dvojí hle­disko téže skutečnosti. Tento postoj vyjadřuje myšlenka sociální eti­ky založená na údajných „přirozených lidských právech“. Projevuje se též způsobem mnohem soustavnějším a kategoričtějším, v po­kusech vystihnout implicitní morálku obsaženou v marxismu.

Jakmile prohlásíme postulát objektivity za nutnou podmínku jaké­koli pravdy poznání, ustavíme radikální rozdíl, který je nepostrada­telný pro samo hledání pravdy. Poznání samo o sobě stojí mimo hodnotový soud (s výjimkou hodnoty „epistemologické“), zatím­co etika, v podstatě neobjektivní, je navždy vyloučena z poznání.

Konečně právě toto radikální rozlišení, povýšené na axiom, stvo­řilo vědu. Neodpustím si poznámku, že pokud k této jedinečné udá­losti v dějinách kultury došlo na křesťanském Západě spíše než v nějaké jiné civilizaci, bylo to možná zčásti díky tomu, že církev uznávala základní rozdíl mezi posvátným a světským. Tento rozdíl vědě nejenže umožnil sledování vlastní cesty (za předpokladu, že

159

Náhoda a nutnost

nepošlape oblast posvátného), ale připravil mysl na mnohem radi­kálnější rozdíl založený na principu objektivity. Lidé ze Západu ma­jí často problém pochopit, že u jistých náboženství neexistuje ani nemůže být žádného rozdílu mezi sakrálním a profánním. V hin­duismu náleží vše do posvátného, sama představa „světského“ je nepochopitelná.

To byla jenom poznámka, vraťme se k faktům. Postulát objek­tivity, vypovídající „starou smlouvu“, tím zároveň zakazuje jakékoliv míšení soudů hodnotových a poznávacích. Přesto se obě katego­rie nevyhnutelně propojují ve formě činnosti, včetně myšlenkové. Abychom zůstali věrni naší zásadě, usoudíme, že se žádná rozprava ani čin nemá pokládat za smysluplný, autentický, ledaže by vyjadřoval a zachovával rozlišení těch kategorií, které propojuje. Takto pojatá autenticita se stává oblastí, kde se překrývají etika s poznáním, kde jsou hodnoty a pravda sdružené, leč nepropletené, a tak odhalují pozornému člověku, jenž zakouší jejich souznění, svůj úplný vý­znam. Na druhé straně neautentická rozprava, kde se obě katego­rie prolínají, může vést pouze k nejzhoubnějšímu nesmyslu, snad i ke zločinným lžím, jakkoli bezděčným.

Jak patrno, tento nebezpečný amalgám se praktikuje nejčastěji a nejsoustavněji v rozpravě „politické“ („rozpravu“ chápu vždy ve smyslu Descartově), a neuplatňují ho jen profesionální politikové. Sami vědci se mimo svou vědu často ukážou nebezpečně neschop­nými rozlišování mezi kategoriemi hodnot a poznání.

To však byla jen další poznámka, vraťme se k pramenům pozná­ní. Animismus, jak řečeno, nechce a, přijde­li na to, není ani scho­pen ustavit absolutní rozlišení mezi poznávacími výroky a hodnotí­cími soudy. Předpokládá­li se totiž, že ve vesmíru existuje, i když pečlivě zastřený, nějaký záměr, jaký by byl smysl takového rozdílu? Naopak, v objektivním systému je jakékoli míšení mezi poznáním a hodnocením zakázané. Nicméně – a zde je podstatný bod, logická spojitost, která svádí poznání a hodnoty v jejich podstatě dohromady – tento zákaz, toto „první přikázání“, které zajišťuje základ objektiv­ního poznání, nemůže být sám objektivní. Jde o morální pravidlo, o disciplínu. Pravdivé poznání nezná hodnoty, ale nelze je založit na ničem jiném než na hodnotovém soudu či spíše na hodnotovém axiomu. Je zjevné, že klást postulát objektivity jako podmínku prav­divého poznání ustavuje jakousi etickou volbu, a nikoliv soud, k němuž se

160

Jacques Monod

dospělo poznáním, neboť podle vlastního pojetí tohoto postulátu nemůže před svobodnou volbou existovat žádné „pravdivé“ poznání. Postulát objektivity, aby mohl ustanovit normu poznání, definuje jedinou hodnotu, a tou je objektivní poznání jako takové. Přijmout postulát objektivity zna­mená tedy základní etickou zásadu: etiku poznání.

etika PoZnání

V etice poznání zakládá poznání etická volba prvotní hodnoty. Tím se etika poznání radikálně liší od etik animistických, které se všechny zakládají na „poznání“ imanentních zákonů, náboženských či „pří­rodních“, jež se vnucují člověku. Etika poznání se člověku nevnu­cuje. Naopak, on je tím, kdo si ji ukládá, vytvářeje z ní axiomaticky podmínku autenticity pro každou rozpravu a každou činnost. Roz­prava o metodě (česky Descartes 1992) předkládá normativní episte­mologii, ale musí být také čtena především jako morální rozjímání, jako kázeň ducha.

Autentická rozprava zase zakládá vědu a vkládá do rukou lidí ne­smírné možnosti, které je v současnosti obohacují, ohrožují, osvobo­zují, ale mohly by je i zotročit. Současné společnosti utkané vědou a živé z jejích produktů jsou na ní stejně závislé jako narkoman. Této etice – zakladatelce poznání – vděčí tyto společnosti za své materiální prostředky. Za svou morální slabost vděčí zase těm sou­stavám hodnot, které byly samotným poznáním vyvráceny, jichž se však společnosti neustále dovolávají. Tento rozpor je smrtelný, právě on hloubí onu propast, která se nám otevírá pod nohama. Etika po­znání, která vytvořila moderní svět, je jedinou, která je s ním slučitel­ná, jediná je schopná, jednou pochopena a přijata, řídit jeho vývoj.

Mohla by být pochopena a přijata? Je­li pravda, jak věřím, že strach ze samoty a pocit nároku na úplné a závazné objasnění jsou vrozené, že toto dědictví z hlubiny věků není jen kulturní, ale bez­pochyby též genetické, lze si vůbec myslet, že by nějaká etika, strohá, abstraktní, pyšná, mohla konejšit úzkost, ukojit potřebu? Nevím. Snad to úplně nemožné není. Možná spíš než vysvětlení, které etika poznání dodat nemůže, je zde potřeba transcendence. Působivost

161

Náhoda a nutnost

velikého socialistického snu, v srdcích dosud živého, se tomu zdá nasvědčovat. Žádný hodnotový systém nemůže vytvářet pravou eti­ku, aniž by nabízel ideál, který překračuje jedince až k bodu, kdy ospravedlňuje, je­li třeba, oběť sebe sama.

Samotnou výší svých nároků by snad etika poznání mohla ukojit tuto potřebu překročení. Sama představuje transcendentní hodno­tu pravdivého poznání, vybízí člověka, ne aby ona sloužila jemu, nýbrž aby napříště on sloužil jí na základě svobodného a odpověd­ného rozhodnutí. Jde také o etiku humanistickou, protože uznává člověka jako tvůrce a garanta transcendence.

Etika poznání je rovněž v jistém smyslu „poznáním etiky“, zna­lostí nutkání, hnutí, tužeb a mezí naší biologické existence. Dokáže v člověku spatřovat živočicha nikoli absurdního, ale podivného, vzác­ného pro tuto podivnost samu. Bytost, jež náleží zároveň dvěma říším – říši života a říši idejí – zároveň trpící i obohacenou tím­to drásajícím dualismem, projevujícím se jak v umění a poezii, tak v lásce člověka.

Naopak animistické soustavy biologického člověka více méně přehlížely, očerňovaly a nutily ho pociťovat děs a hrůzu ze známek jeho vrozené živočišnosti. Etika poznání naopak člověka povzbu­zuje, aby toto dědictví uznával a přijímal, aby je dokázal v případě potřeby ovládnout. Pokud jde o vyšší lidské hodnoty – statečnost, altruismus, velkomyslnost, sklon tvořit – etika poznání, jakkoli uzná­vá jejich sociobiologický původ, trvá také na jejich transcendentní hodnotě ve službě ideálu, který představuje.

etika PoZnání a soCialistiCký ideál

V neposlední řadě je etika poznání jediným postojem, který je sou­časně racionálním i uvědoměle idealistickým a na němž by se dal vybudovat skutečný socialismus. V mladých duších tento velký sen 19. století stále žije s bolestivou naléhavostí. Bolestivou kvůli zra­dám a kvůli zločinům spáchaným v jeho jménu. Je tragédií, ale snad to bylo nevyhnutelné, že tato hluboká touha nalezla svou filosofic­kou nauku toliko v podobě animistické ideologie. Jak snadno vidíme

162

Jacques Monod

dnes, že historizující proroctví založené na dialektickém materialis­mu obsahovalo semena veškeré strasti, kterou pak měly sklízet poz­dější generace! Historický materialismus snad více než jiné animismy spočívá na naprostém propletení hodnotových kategorií s katego­riemi poznání. Totéž propletení mu dovoluje v rozpravě zcela ne­autentické prohlašovat, že „vědecky“ ustavuje historické zákonitosti, jimž se člověk musí bezvýhradně podřizovat, pokud nechce uto­nout v nicotě.

Této iluze, která, nebýt tak osudnou, vypadá dětinsky, je nutné se zříct jednou provždy. Jak by kdy mohl být autentický socialismus budován na ideologii z podstaty neautentické, která je výsměchem vědě, o niž se údajně, dle upřímného přesvědčení svých zastánců, opírá? Jedinou nadějí socialismu není „revize“ této ideologie, vlád­noucí už víc než století, nýbrž její úplné opuštění.

Kde tedy najdeme zdroj pravdy a morální inspirace pro skuteč­ně vědecký socialistický humanismus, ne­li ve zdrojích vědy samé, v etice, na níž se zakládá poznání a která ze svobodného rozhodnu­tí činí poznání nejvyšší hodnotou – mírou a zárukou pro všechny ostatní hodnoty? V etice, jež zakládá morální odpovědnost na samé svobodě axiomatické volby. Přijata za základ pro společenské a po­litické zřízení, tudíž za míru jejich autenticity a jejich hodnoty – je­dině taková etika by nás vedla k socialismu. Předepisuje institucím, aby se věnovaly obraně, šíření, obohacování transcendentního krá­lovství idejí, poznání a tvorby. Toto království dlí v člověku, jenž se stále víc vymaňuje z materiálních omezení i lživé poroby animis­mu. Zde konečně bude moci žít autenticky pod ochranou zřízení, pro které bude zároveň subjektem i tvůrcem tohoto království. Proto bude zřízení sloužit jeho jedinečné a drahocenné podstatě.

Možná je to utopie, není to však inkonzistentní sen: jde o ideu, která se vnucuje silou své logické konzistence. Toť závěr, k němuž nutně dospívá hledání autenticity. Stará smlouva je zrušena. Člověk konečně ví, že dlí sám v lhostejné nesmírnosti vesmíru, z níž povstal náhodou. Jeho úkol je předurčen stejně málo jako jeho účel. Stojí před nutností volit mezi královstvím a temnotou.

163

dodatky

i. struktura Proteinů

Proteiny jsou makromolekuly, které se vytvářejí lineární polymeri­zací sloučenin zvaných aminokyseliny. Obecná struktura „polypep­tidového“ řetězce, která je výsledkem této polymerizace, je vidět na následujícím obrázku.

□–○–●▬□–○–●▬□–○–●▬□–○–●▬□–○–●│ │ │ │ │R1 R2 R3 R4 R5

Bílé a černé kroužky a bílé čtverečky se vztahují k různým seskupením atomů (○ = CH, ● = CO, □ = NH), zatímco symboly R1, R2 atd. zastupují různé organické zbytky, u každé z 20 aminokyselin jiný; jako příklad viz aminokyselinu aspartát, s. 70, na které snadno rozpoznáme figuru NH2­CH2­COO (tj. □–○–●) a z ní čnící „zbytek“ R.

Řetězec zahrnuje tři typy vazeb mezi atomy či atomovými skupi­nami: mezi bílým a černým kroužkem (CH–CO), mezi bílým krouž­kem a bílým čtverečkem (CH–NH) a mezi černým kroužkem a bí­lým čtverečkem (CO–NH). Poslední vazba, známá pod názvem „peptidická“ (silné čáry ▬), je rigidní: atomy, které spojuje, jsou k sobě poutány nepohyblivě. Obě ostatní vazby naopak umožňují poutaným atomům vzájemné otáčení (slabé čáry). To dovoluje poly­petidovému vláknu nesmírně rozmanitý a pružný způsob sbalování. Pouze prostor zaujímaný atomy (zvlášť těmi, které tvoří zbytky R1, R2 atd.) klade nějaké omezení možnostem sbalování vlákna.

164

Jacques Monod

V přirozených globulárních proteinech (viz s. 97) přijímají všech­ny molekuly daného chemického typu (jenž je definován pořadím zbytků v řetězci) stejný sbalený tvar. Obrázek 5 schematicky ilu­struje složité a zdánlivě nesoudržné uspořádání polypeptidového řetězce v enzymu papainu.

ii. nukleové kyseliny

Nukleové kyseliny představují makromolekuly, které jsou výsledkem lineární polymerizace složek zvaných nukleotidy. Ty vznikají spoje­ním cukru s dusíkatou bází na jedné straně a s fosfátovou skupinou na straně druhé. Polymerizace probíhá řetězením prostřednictvím fosfátových skupin, které propojují sousední cukerné zbytky za vzni­ku „polynukleotidového“ řetězce.

V DNA (deoxyribonukleové kyselině) se nacházejí čtyři nukleo­tidy, které se liší strukturou dusíkaté báze. Tyto čtyři báze – adenin, guanin, cytosin a tymin (A, G, C, T) – jsou písmeny genetické abe­cedy. Z prostorových důvodů má adenin v DNA tendenci vytvá­řet spontánní nekovalentní spojení (viz str. 109) s tyminem, zatím­co guanin s cytosinem.

Obr. 5 Sbalení peptidového řetězce v molekule papainu (Drenth a spol. 1968).

165

Náhoda a nutnost

DNA sestává ze dvou polynukleotidových vláken propojených těmito nekovalentními spoji. Ve zdvojeném vláknu se A jednoho vlákna spojuje s T druhého, G s C, T s A a C s G. Obě vlákna jsou proto komplementární.

Tato struktura je schematicky předvedena na obr. 6, nahoře. Čtverečky označené A, T, G a C zastupují báze, jež párově spojují (A–T, G–C, T–A, C–G) nekovalentní interakce naznačené čárko­vanými linkami. Tato struktura může pojímat každý možný sled párů. Na délku omezena není.

Replikace této molekuly se děje oddělením obou vláken a poté, nukleotid po nukleotidu, opětovným dotvářením obou komplemen­tů. Zjednodušeně a omezeno na 4 páry je to demonstrováno v dolní části obr. 6.

Každá z obou takto syntetizovaných molekul obsahuje jedno vlákno původní molekuly a vlákno nově vytvořené pomocí speci­fického párování jednotlivých po sobě následujících nukleotidů. Obě molekuly jsou identické vzájemně i s molekulou původní. Takový

Obr. 6

166

Jacques Monod

je, v podstatě nesmírně jednoduchý, mechanismus replikační inva­riance.

Mutace jsou výsledkem různých typů náhody, jež mohou ten­to mikroskopický proces pozměňovat. Chemickým procesům způ­sobujícím mutace se dnes dosti slušně rozumí. Tak třeba náhra­du jednoho nukleotidového páru za jiný objasňuje fakt, že dusíkaté báze, kromě svého „normálního“ stavu, dovedou výjimečně a do­časně přijímat formu, v níž je jejich schopnost pro specifické párová­ní bází takříkajíc „obrácená“ (ve „výjimečném“ stavu se tak báze C páruje spíše s A než s G atd.). Jsou známé chemické látky, které značně zvyšují pravděpodobnost, tj. frekvenci těchto „nedovolených“ párování. Jedná se o silné „mutageny“. Další chemické látky, které jsou schopné vklínit se mezi nukleotidy ve vláknu DNA, je defor­mují, a podněcují tím takové náhody, jakými jsou například chybění nebo přídavek jednoho nebo několika nukleotidů.

A konečně ionizující záření (RTG záření a kosmické záření) pod­něcuje, inter alia, různé delece či „zkomoleniny“.

iii. genetiCký kód

Strukturu a vlastnosti proteinu definuje sekvence (lineární pořadí) aminokyselinových zbytků v polypeptidu (viz Dodatek 1). Samu sekvenci určuje sekvence nukleotidů v nějakém úseku vlákna DNA. Genetický kód (v přísném smyslu) je pravidlo, jež předepisuje, vzhledem k polynukleotidové sekvenci, odpovídající polypeptido­vou sekvenci.

Protože existuje dvacet aminokyselin a pouze čtyři „písmena“ v abecedě DNA, specifikace každé z aminokyselin vyžaduje několik nukleotidů. Kód se vlastně čte v tripletech: každou aminokyselinu specifikuje sekvence tří nukleotidů. Toto je tabulka kódu na str. 167.

Translační aparát nevyužívá nukleotidové sekvence DNA jako takové přímo, nýbrž využívá jakousi pracovní kopii vytvořenou „přepisem“ jednoho z obou vláken v jednovláknový polynukleotid, v tzv. „messenger ribonukleovou kyselinu“ (mRNA). Polynukleotidy tvořící RNA se od nukleotidů v DNA liší v nemnoha strukturních

167

Náhoda a nutnost

Tabulka kódu. První písmeno pro každý triplet se čte ve sloupci vlevo, druhé písmeno v řadě nahoře a třetí ve sloupci napravo. Akronymy ozna­čují 20 aminokyselin a 3 kodony „nonsense“ (NS).

detailech, zvlášť náhradou báze uracilu (U) za tyminovou bázi (T). Protože mRNA slouží pro sekvenční montáž aminokyselin, jež ma­jí vytvořit polypeptid, přímo jako templát, kód v tabulce II je zde vypsán v abecedě RNA, ne DNA.

Vidíme, že pro většinu z těchto aminokyselin existuje několik různých zápisů ve formě nukleotidových „tripletů“. Při této čtyř­písmenové abecedě lze vytvořit 43 = 64 třípísmenových „slov“. Spe­cifikovat je ale zapotřebí pouze dvacet zbytků. Tři triplety (UAA, UAG, UGA) bývají označované jako jako „nesmyslné“ (nonsense), protože žádnou aminokyselinu neurčují. Přesto hrají při čtení nuk­leotidové sekvence významnou roli jako interpunkční znaménka (na konci řetězce).

168

Jacques Monod

Vlastní translační proces je složitý a zahrnuje mnoho makro­molekulárních součástí. Důvěrné seznámení s tímto procesem není pro pochopení textu nezbytné. Postačí uvést něco málo o mezipro­duktech, které jsou pro translační proces podstatné. Těmito mezi­produkty jsou molekuly tzv. transferových ribonukleových kyselin. Obsahují:(1) Skupinu, která „přijímá“ aminokyseliny. Zvláštní enzymy rozpo­

znávají na jedné straně aminokyselinu, na druhé zvláštní tRNA, a katalyzují kovalentní spojení aminokyseliny s molekulou tRNA.

(2) Sekvenci antikodonu, jež je komplementární s každým z kódo­vacích tripletů a umožňuje, aby se každá tRNA párovala s pří­slušným tripletem mRNA.Párování probíhá ve spojení se složitou součástí, s ribozomem,

s jakýmsi „pracovním pultem“, na němž se sdružují různé součásti tohoto procesu. mRNA se čte postupně, prozatím ještě nedokona­le pochopeným mechanismem, který ribozomu umožňuje posouvat triplet za tripletem podél polynukletidového řetězce. Každý triplet, který přijde na řadu, se páruje na povrchu ribozomu s přísluš­nou tRNA nesoucí aminokyselinu, kterou tento triplet specifikuje. V každém stadiu katalyzuje nějaký enzym tvorbu peptidové vazby mezi aminokyselinou nesenou tRNA a předešlou aminokyselinou na konci již vytvořeného polypeptidového řetězce, jenž se tak o jed­nu jednotku prodlouží. Poté se ribozom posouvá o jeden triplet dál a pochod se opakuje.

Obrázek schematicky nastiňuje proces, jímž se přenášejí infor­mace příslušející nějaké (libovolně vybrané) sekvenci DNA. Zde se předpokládá, že se mRNA přepisuje podle vlákna DNA označené­ho hvězdičkou.

Ve skutečné praxi se transferové ribonukleové kyseliny párují s mRNA jedna za druhou. Kvůli názornosti jsou na tomto obrázku vyobrazeny, jako by se všechny párovaly současně.

169

Náhoda a nutnost

iv. PoZnámka k druhému termodynamiCkému Zákonu

O významu druhého zákona, o entropii, o „ekvivalenci“ mezi nega­tivní entropií a informací, se už napsalo tolik, že člověk váhá toto téma znovu probírat v nemnoha krátkých odstavcích. Pár pozná­mek snad může některým čtenářům prokázat užitek.

V původně podané formě (Clausiem v r. 1850 jako zobecnění Carnotova principu) druhý zákon specifikuje, že v energeticky odděleném uzavřeném prostoru mají všechny teplotní rozdíly sklon spontánně se vy­rovnávat. Anebo jinak – a dospívá se k témuž – v takovém prosto­ru, je­li na začátku rozložení teploty uniformní, nemohou se v odliš­ných oblastech celku spontánně objevit rozdíly tepelného potenciálu. Odtud nutnost dodávky energie, aby se ochladila např. lednice.

V izolovaném a uzavřeném prostoru při jednotné teplotě, kde nezůstává žádný rozdíl potenciálu, se tedy nemůže odehrávat žádný makroskopický děj. Soustava je inertní. V tomto smyslu konstatujeme, že druhý zákon specifikuje nevyhnutelnou degradaci energie v izo­lované soustavě, jakou je například vesmír. „Entropie“ představu­je termodynamické množství, které měří úroveň, do které je energie nějaké soustavy takto degradována. V důsledku toho podle druhé­ho zákona každý jev, ať je jakýkoliv, nezbytně doprovází vzrůst ent­ropie v soustavě, v níž probíhá.

Obr. 7

DNA

mRNA

tRNA

poly­peptid

170

Jacques Monod

Rozvoj kinetické teorie hmoty (či statistické mechaniky) význam druhého zákona objasnil hlouběji a šířeji. „Degradace energie“ nebo vzrůst entropie je statisticky předpovídatelný následek nahodilých pohybů a srážek molekul.

Vezměme si například dva uzavřené prostory o různých teplo­tách svedené k vzájemné komunikaci. „Horké“ (tj. rychlé) molekuly a „studené“ (pomalé) molekuly budou během svého pohybu pro­cházet z jednoho prostoru do druhého, čímž nakonec a nevy­hnutelně anulují teplotní rozdíly mezi oběma uzavřenými prostory. Z uvedeného příkladu je patrné, že je vzrůst entropie v takové sou­stavě spojen s nárůstem nepořádku: zprvu oddělené rychlé a poma­lé molekuly se nyní smísily, takže se mezi nimi bude celková energie soustavy statisticky rozdělovat následkem jejich srážek. A co víc, oba prostory, zprvu zjistitelně různé (teplotně), se stanou stejnými.

Před smíšením mohla soustava konat práci, neboť zahrnovala rozdíl potenciálu mezi oběma uzavřenými prostory. Je­li v soustavě dosaženo rovnováhy, nemůže tam probíhat žádný makroskopický děj. Vyjadřuje­li vzrůstající entropie v soustavě souměřitelný vzrůst nepořádku v ní, souvisí vzrůst pořádku s ubýváním entropie, anebo, jak se občas uvádí, s nárůstem negativní entropie (či „negentropie“). Míra pořádku v soustavě je ale definovatelná (za určitých podmí­nek) jiným jazykem: jazykem informace. Pořádek soustavy v tako­vém pojetí se rovná množství informace, která je žádoucí k popisu této soustavy. Odtud představa, kterou navrhli Szilard s Léonem Brillouinem, o jisté ekvivalenci mezi „informací“ a „negentropií“ (viz s. 76). Neobyčejně plodná představa, která však může vyvolá­vat dvojsmyslná zobecnění a připodobnění. Přesto je legitimní cenit si jedné ze základních formulací teorie informace, totiž že přenos zprávy nezbytně doprovází určitá ztráta informace, kterou obsahu­je, jako teoretické obdoby druhého termodynamického zákona.

171

PoZnámky

1 Všechno, co na světě existuje, je plodem náhody a nutnosti. Nebývá zvykem začínat s editorskými poznámkami u vstupního motta, avšak musíme udělat vý­jimku: Nejde o citát, a už vůbec ne o Démokrita, ale o jakési resumé epi­kúrejského a latinského atomismu z pohledu 2. tisíciletí. V zachovaných zlomcích Démokrita nenajdeme žádný ani jen podobný text. Nutnost a ná­hodu nebo osud však u něj potkáváme, ale jinak (upravený překlad Karla Svobody):

Démokritos A 66 u Aristotela: „Démokritos upustil od toho, aby mluvil o úče­lu (že by se něco dělo ‚kvůli‘ něčemu, v daném kontextu třeba osudově), a převádí na nutnost vše, čeho užívá příroda.“

Zlomek A 68 u Aristotela praví: „(Podle Démokrita) se vše děje z vymezené (určité) příčiny...“

Konečně zlomek A 68 u Simplikia: „Démokritos ... říká, že náhoda (tyché – osud?) není příčinou ničeho, a převádí vše na jiné příčiny. Tak za příčinu nalezení pokladu má kopání nebo zasazení olivy a za příčinu toho, že byla rozbita lebka lysého člověka, má orla, jenž shodil na zem želvu, aby se rozbil její krunýř.“

Je záhadou, odkud Monod citát opsal, a ještě větší záhadou, proč ho na chybu nikdo neupozornil. Problém je nejspíš v tom, že řeckému mysliteli splývá náhoda a osud, takže ve své době nezvyklá polemika proti osudu je i polemikou proti náhodě, zatímco lidem 2. tisíciletí splývá osud s nutností, takže polemika proti osudu je pak chápána jako uznání role náhody (nebo v případě lidí tzv. „svobodné vůle“).

2 Toto tvrzení by žádalo upřesnit: evoluce sice akceptována byla, ale tehdej­ší verze neodarwinismu byla jednou z několika konkurujících si scénářů neolamarckistických a saltacionistických. Podrobněji Rádl 2006, Sapp 1990. Je také otázkou, jak by mělo vypadat ono fyzikalistické zdůvodnění teorie. Biologie se tenkrát neinspirovala nově vznikajícími proudy ve fyzice (teo­rie relativity, kvantová fyzika) a spoléhala na ontologii vycházející z fyziky klasické. Jak čtenář odhalí při dalším čtení, ani Monod se nedostane dál a nadále věří na základní úroveň popisu s bezčasovými pravidly. Autor rov­něž nezmiňuje, v jakém smyslu by měl genetický kód vyplývat z fyzikál­ních zákonů. Existence genetického kódu obvykle bývá uváděna naopak jako historicky ustavená kontingence, a nejinak tomu bylo v Monodově době. O smluvním charakteru kódů viz například Barbieri 2006.

3 Zmiňována je vlastně jen jedna jediná kapitola biologie – o ostatních ob­lastech kniha pojednávat nebude.

4 Objektivita se používá ve dvou významech, které se zcela nekryjí. Slov­ník spisovného jazyka českého (Academia 1989) praví u hesla Objektivní: 1. shodující se se skutečností; týkající se objektu, věcný (opak subjektivní): ob­jektivní fakta; objektivní metoda, kterou docházejí různí badatelé k týmž výsledkům; filos. existující nezávisle na našem vědomí; … podobně objek­

Náhoda a nutnost

172

Jacques Monod

tivní lyrika, daň, právo, měření. 2. nestranný, nepředpojatý, nezaujatý, ne­osobní, věcný: objektivní člověk, posuzování, pozorování. Podobně další slovníky, nejen české, ale také německé, francouzské a anglické.

Monod v celém textu dost volně oba způsoby užití slova míchá. V běž­ném jazyce objektivita znamená věcnost, nepředpojatost, přesnost, nezau­jatost soudů. Ve vědě i filosofii však naopak znamená vyřazení vlastních soudů a zkušeností a omezení se na vlastnosti objektů, což jsou umělé, modelové entity, které nepatří do přirozeného světa či jazyka (hmotný bod, foton, hladina cukru apod.). Objektivita v tomto smyslu znamená příčiny, ne zaměření; objektivní věda nepřipouští představy (tj. projektivitu). Hned o něco níže narazíme na problém včelích pláství – jsou objektivní, nebo projektivní? Sledujme, jak autor přechází mezi oběma významy slova, aby na konci knihy představil svou už čistě projektivní vizi světa a jeho směřo­vání. Po celou dobu však přitom operuje objektivními zákony přírody.

Monod však na str. 49 uvádí také vlastní definici, která se poněkud od­lišuje i od oněch slovníkových, protože je zaostřena na účelnost: „Úhelným kamenem vědecké metody je postulát, že je příroda objektivní; jinými slo­vy, jde o soustavné popírání předpokladu, že k ‚pravdivému‘ poznání vede jakýkoli výklad finálních příčin, tj. ‚účelů‘.“ Postulát, přiznává autor, se za­kládá na víře, že příroda se chová racionálně. Ne každý vědec si toto při­pustí. Viz též pozn. 20.

5 Všimněme si, že se zavádí tichý předpoklad: objekty jsou buď přirozené, anebo umělé, nic mezi tím. Od této chvíle se obíráme světem, v němž nemá místo třeba anglický park nebo Michelangelův David, kde přece Mistr tak umně (staří říkávali „uměle“) využívá přirozené struktury materiálu. Toto nebudiž myšleno jako výtka, ale jako výzva k tomu, abychom si i nadále všímali kroků, kde v zájmu konzistence modelu musíme vymezovat po­čáteční a okrajové podmínky jeho platnosti (a tudíž omezovat část světa, k níž vůbec má smysl model vztahovat.)

6 Při takovém industriálním pohledu na svět je jediným projevem inteligen­ce sériová výroba. Co by si marťanský robot počal v chýši, kde by našel jediný stůl, jeden nůž, sošku, hrnec, pušku? Co na druhé straně s úlem včel, kasárnami nebo školou plnou dětí, kde industriální pohled také bude narážet?

7 Jistěže tomu tak není, jsou součástí okolního vesmíru a biosféry a reagují na podněty charakteru fyzikálního (teplota, délka dne) i informačního (fe­romony, druh potravy, přítomnost jiných apod.). Příklady: teplotou určené pohlaví např. u krokodýlů, sezónní dimorfismus motýlů, různé fenotypy kobylek dle hustoty osídlení, různá morfologie kořisti podle přítomnosti či nepřítomnosti predátora.

8 Monod navazuje na dlouhou tradici, která je ve francouzské biologii patr­ná od 18. století. Už Buffon si představoval krystalizaci živé bytosti z „orga­nických molekul“ přítomných v prostředí, a podobně Lamarck. V té době nebylo ještě rozhodnuto, zda život (alespoň jeho „nižší“ formy) nemůže vznikat také samoplozením (generatio spontanea); kdyby tomu tak bylo, byla by představa krystalizace naprosto oprávněná.

9 Patrně se tím myslí postulát klasické teorie informace, že nová informace nemůže vznikat de novo – může se jen přenášet nebo ztrácet. Ostatně

173

Náhoda a nutnost

něco podobného už dobře věděli klasičtí fyziologové – viz okřídlené Vir­chowovo omnis cellula e cellula. Monodova generace se snažila uvést tento strohý požadavek v soulad s evolucí. Asi nejlepší metaforou, jakou se vy­světluje nová informace, je tzv. princip rohatky (viz například Flegr 2005).

10 Už o odstavec výše operuje autor s kvantitativním kritériem – hodlá tedy měřit a měřené srovnávat jen kvantitativně, a ne jinak? Jak toho však dosáh­ne? Jistě, živé bytosti jsou komplexnější než krystal, ale to je výrok intuitiv­ní, z přirozeného jazyka, nikoli vědecký – a vědecký není právě proto, že uvedený rozdíl jako kvantitu vyjádřit nelze. To přece tak nějak každý ví: stačí kouknout a vidím, že v živém je „více“ komplexity. Domníváme se, že Drieschův neovitalistický program před sto lety vedl do slepé uličky právě kvůli neschopnosti dobrat se kvantitativních vyjádření. Drieschova entelechie nebyla žádnou „mystickou silou“, jak se mu dnes podsouvá. Měla vyjádřit potenciál k výstavbě komplexních organismálních struktur a Driesch dokonce uvádí vzorec, jak tento potenciál vypočítat. Vzorec je jedna věc, číselné hodnoty dosazovaných proměnných však zůstaly záhadou, už pro vágní definici jich samotných i entelechie (blíže viz Markoš 2000).

Před podobnou slepou uličkou však stojí také pojmy „modernější“ a čas­to omílané, jako komplexita nebo organizace. Co je na nich kvantitativního? V jakém smyslu je nějaký parazit „méně“ komplexní než jeho volně žijící příbuzní? Jistěže má zjednodušenou tělní stavbu, ale co ty rafinované sym­biotické vztahy s hostitelem, jež mu dovolují přežít? Pouze motolice jater­ní dovede přežít v játrech živé krávy, ostatní ploštěnky by tam bídně zašly. Ne dost na tom, ona se dovede postarat o své potomky a nasměrovat je do dalších dobytčat, a to velmi komplikovaným způsobem.

Sledujme tedy v textu, jak autor vyjádří kvantitativně, tj. v číselných po­měrech, teleonomii, autonomní morfogenezi a invarianci. Hned v dalším odstavci definuje invariantní reprodukci jako množství mezigeneračně pře­nášené informace. Dobrá, tvrdíme ale, že jen nahradil jeden mlhavý pojem jiným: kdo vyčíslí tu informaci a spočítá, kolik invariance se přenáší u ropu­chy, slona a člověka? Jistě tušíme, jaké pořadí vyjde – ale to už jsme do úvah předem vstupovali s představou, že ropucha je „méně“ komplexní než člověk. Ostatně to dá rozum, ne? Ale kvantifikujme to, jak žádá autor! Koneckonců jen o něco níže sám přiznává, že teleonomickou funkci měřit neumíme – proč tedy ten důraz na její kvantitativní stránku?

11 Už i tento, zdánlivě „nejméně obtížný“ krok směrem ke kvantitativnímu uchopení s sebou přináší problémy, a to dokonce zcela zásadní. Nejde při­tom o nějaký osobní Monodův poklesek, ale o obecný omyl táhnoucí se již přes několik generací (podrobnější rozbor viz Markoš a Cvrčková 2007). Kvantifikovat informaci totiž můžeme jen tehdy, když si ji napřed vyme­zíme jako měřitelnou veličinu, tedy v shannonovském smyslu – ale pak přímo z definice nezáleží na obsahu! Před misinterpretací plynoucí ze zá­měn mezi „hovorovým“ a „technickým“ významem slova informace naléhavě varuje sám Claude Shannon ve svých klasických pracích (Shannon 1948, Shannon & Weaver 1949). Monod však Shannonovo upozornění ignoruje, a dospívá tak k ekvivalentu tvrzení, že „invariantní obsah“ hebrejského Starého zákona je 308 428 slov. Snadno nahlédneme, že tento výrok sice

174

Jacques Monod

cosi sděluje, ale mnohé podstatné nechává nevyřčeno. Viz též následující poznámku.

12 Co neměnného se vlastně přenáší? Jedině to, co jde bez chyby kopírovat, tj. digitální informační záznam ve spolehlivém médiu, tj. v DNA. Všechno ostatní nejsou kopie, nýbrž podoby: buňka se tedy nikdy nedělí na dvě stejné dceřiné buňky, mohou být ale velmi podobné. Je tedy tou neměnnou „obsahovou charakteristikou druhu“ DNA? Ano i ne: každý jedinec vlast­ní svou jedinečnou verzi genomu uloženého v DNA – v tomto smyslu tedy celá „nahrávka“ nemůže být onou na potomka přenášenou invarian­tou. Musíme jít „níže“, na úroveň krátkých úseků DNA, které se opravdu přenášejí „věrně“ (až na mutace): správně tuto skutečnost vystihl Dawkins (1998, 2002), a ten také pracuje pouze s touto úrovní invariance. Lze to dobře přijmout za tu cenu, že za „obsahovou charakteristiku druhu“ bu­deme považovat velikánskou množinu poměrně krátkých nahrávek, které se v rámci populace všelijak shlukují a rozcházejí v konkrétních jedincích. Otázkou je, zda cena není příliš vysoká: neztratíme ze zřetele živáčky a ne­budeme se místo toho obírat statistickou distribucí genetických motivů v populaci? Mnozí vysloví nadšené ano: vždyť takto už opravdu lze celou věc matematizovat a zkoumat kvantitativně, vědecky. Toto ano ale musí být doprovázeno hlubokou vírou, že všechny charakteristiky nového jedin­ce jsou zapsány v této sbírce motivů zděděných od předků. Monod tomu snad ještě mohl věřit, my už ne. Každý faktor z tělesného světa (tudíž ne­digitální povahy, nepřenášený invariantně) tuto víru falzifikuje – a tako­vých faktorů zná dnes věda dlouhou řadu.

V dalším odstavci se mluví o „teleonomickém stupni“ druhu jako o „množství informace, které musí být přeneseno v průměru na jedince, aby se zajistil mezigenerační přenos specifického obsahu reproduktivní invariance“. Možná, ale nezapomeňme, že můžeme mít dvoje noviny, které se „množstvím informace“ lišit nebudou, budou však z různé doby, a budou tedy sdělovat různé zprávy. Když čteme noviny, nezajímá nás množství vytištěné informace v bajtech, ale jejich obsah, který číslem vyjádřit nejde. Mějme toto na paměti i při dalším čtení – podobných nedůsledností vyplý­vajících z víry najdeme vícero.

13 Povšimněme si, že tady i na většině jiných míst autor (sám molekulární bio­log pracující s bakteriemi) mimoděk ztotožňuje živou bytost se zvířetem, navíc jedním dechem zmiňuje také pradávnou představu „žebříku pokroku“ se zvířaty a člověkem na nejvyšších příčkách. Ne všichni dnes tuto metaforu pokroku sdílejí: běžnější představou evoluce je „strom“ s rovnocennými zakončeními všech dnes existujících bytostí, nebo dokonce síť.

14 Tato pasáž připomíná anglického darwinistu J. M. Baldwina, který v 90. le­tech 19. století čelil podobnou argumentací útokům na Darwina: Teleono­mickou strukturou nemusí být například jistá duševní vloha, nýbrž sama schopnost učit se, jedno čemu. Trochu to také připomíná Chomského teorii (viz níže a příspěvek R. Čecha, s. 291).

V následujícím odstavci Monod předesílá na tokajícím básníkovi, co o pár let později rozvinul Dawkins ve svém Rozšířeném fenotypu (1982).

175

Náhoda a nutnost

15 Bylo by zajímavé odhalit, nakolik se toto ternární dělení podobá diferen­ciaci Bergsonova životního vzmachu (élan vital, Bergson 1919) – tam jde o torpeur, intelligence, instinct. Monod by jistě proti podobnému srovnávání protestoval, ale sám na jiném místě (str. 51) uvádí, jak hluboce byla jeho generace formována bergsonismem.

16 Monod ve své době molekulám RNA přílišnou důležitost v tomto směru nepřikládal. Právě ony však dokážou spojovat v jedné molekule invarianci (schopnost kopírování) a teleonomii (funkčnost k jistému úkonu) do té míry, že někteří autoři předpokládají existenci „světa RNA“ v raných fá­zích vývoje života: vznik genetického kódu, tj. striktní oddělení invariant­ních a teleonomických funkcí, měl následovat až posléze.

17 Současně s tím však musela povstat víra, že na námi postulovaných záko­nech spočívá svět. Jelikož se tyto zákony týkaly objektivních, tzn. neživých a do světa nepatřících kategorií, jaký div, že svět sám se do nich vměstnával jen v jistých ohledech, a život už vůbec ne? Jednou z hlavních překážek (před nástupem bioinformatiky) byla nepochybná skutečnost historicity ži­vota, zatímco fyzikální zákony jsou koncipovány jako ahistorické.

18 Zvláštní věta: copak každá buňka sní o tom, že bude nádorovou? Většina buněk v mnohobuněčných organismech podléhá v tomto směru přísné disciplíně a nejinak je to ve společenstvech bakteriálních. Podobné názory mohli vyslovit pouze biologové, pro které byla jediným modelovým orga­nismem exponenciálně se množící laboratorní monokultura bakterií.

19 Koneckonců kdyby žádná jiná bytost, člověk cílevědomý je a k přírodě patří, takže není co dokazovat, každý to vidí. S tímto poznáním se vše obvykle začne nějak zacyklovávat, anebo se problém rovnou rozetne před­pokladem dualismu. Moderní Dawkinsův dualismus (se zavedením memů) se od toho karteziánského nijak zvlášť neliší. Sledujeme­li dějiny biologie, shledáme, že lidé jinak soudní (a vynikající odborníci ve svém oboru) ne­mohou odolat a nakonec projeví nutkání cosi napsat o dualismu mysl­tělo. Obvykle ke své škodě.

20 Povšimněme si, že zde se objektivita používá ve významu poctivost, spra­vedlnost. Nic proti tomu, ale tím autor sám zamlžuje ostrost „objektiv­ních“ tvrzení, o která usiluje. Jde mu přece o objektivitu vědeckou. Srovnej s pozn. 4.

21 Rozuměj: teorie byla přeložena do jazyka objektivity. V dalším textu au­tor píše o tom, že různé výkladové systémy jsou nesprávné jen proto, že opustily, nebo neznají postulát objektivity. Podrobněji viz příspěvek Z. Neubauera.

22 Autor neříká, v jakém smyslu je slučitelná s fyzikou: takto řečeno to vypadá jako axiom. Vlastně selekční teorii nijak nedefinuje. Dalo by se namítat, že Darwinova teorie evoluce přirozeným výběrem je teorií historickou, a tu­díž nefyzikální, nezávislou na fyzikálních zákonitostech, kterým se zrovna v určité době věří. V tom je její veliká přednost. Koneckonců až když se sloučí fyzikalismus s Darwinovou teorií, objeví se problém s vysvětlová­ním náhody. I zbytek odstavce zní divně: zavedení historicity do objektiv­ních věd by vskutku biologii umožnilo rovnocenné postavení s fyzikou

176

Jacques Monod

a chemií, ale současně by právě historicita nabourala samotný předpoklad objektivity. Sledujme proto, jak se autor s problémem vypořádá.

23 Cenou za objektivizaci biologie jsou však rozpaky v situacích, kde se „ob­jektivno“ potkává se subjektivnem – tedy všude, kde se biologie pokou­ší uchopit (lidskou) mysl. Takto se zřejmě zrodil nejen proslulý mind­body problem, ale i méně nevinná a již po staletí se vlekoucí diskuse o existenci svobodné vůle (a tudíž též osobní zodpovědnosti), pro niž ve světě, který je na makroskopické úrovni striktně deterministický, nemůže být místa. O tomto ostatně pojednává část předposlední a celá poslední kapitola Monodova textu.

24 Nic nového pod sluncem: na potřebě identifikovat a charakterizovat spe­cifické zákonitosti, které se uplatňují pouze v živých bytostech, se shod­nou jak vitalista Driesch, který tento program chápe jako samu podstatu vitalismu (ve smyslu Monodova „vitalismu vědeckého“; viz Driesch 1929), tak i programový odpůrce vitalismu a zakladatel teorie systémů Ludwig von Bertalanffy, podle něhož „úkolem [teoretické biologie] je vypracovat exaktní a specifické zákonitosti pro organické systémy“ (Bertalanffy 1948). V obou případech (i u Driesche!) je důraz kladen na to, že tyto zákonitosti neumí uchopit současná fyzika a chemie; vitalistický program v tomto smys­lu lze tedy chápat i tak, že je nutno chemii či fyziku upravit a rozšířit tak, aby se do ní vešly jisté rysy živých bytostí. Nebyla by to přitom první ob­dobná radikální expanze uvedených oborů: stačí vzpomenout, co bylo třeba udělat s chemií, aby se do ní vešla chemie organická (natož pak biochemie), nebo s fyzikou, aby byla schopna pojmout i jiné jevy než pohyby a vzájem­né silové působení makroskopických těles.

25 Dnes už se takové analýze nevymykají, odkazujeme třeba na učebnice Carroll et al. 2006 a Davidson 2006. Obdivuhodné podrobnosti ohledně korelací mezi expresí genu a vývojem jistých struktur nám však, domnívá­me se, ani nadále neumožňují osvětlit vztah mezi genovou expresí a těles­ným tvarem.

26 Cizota člověka ve světě je leitmotivem celého díla – přímo kopíruje dobo­vý francouzský existencialismus – včetně vyvrcholení v politické oblasti (viz např. Sartre 2004).

27 Hezký příklad argumentu ne ad rem, ale ad personam. Monod byl z hugenot­ské rodiny a sám se označoval za vědeckého puritána. Jezuity (Teilhard patřil do tohoto řádu) musel nesnášet z principu.

28 Skoro se chce věřit, že Nové spojenectví či smlouva (La nouvelle aliance) I. Pri­gogina a Isabelly Stengersové je přímou reakcí na monodovskou „starou smlouvu“ – v obou případech se míní smlouva s přírodou. Je zvláštní, že Monod, zmiňující různé trendy frankofonní vědy, svého mladšího vrstev­níka Prigogina (1917­2003) vůbec nevzpomene. Viz též poslední kapitola a příspěvky Kováče a Drobníka.

Zajímavé jsou české osudy obou děl: časopisecký článek pod jmé­nem Nová aliance koloval koncem 70. let jako cykostylovaný samizdat, po­sléze vyšel časopisecky pod stejným jménem v r. 1984. Kniha vyšla u nás až v r. 2001, a to přeložená z angličtiny. Pro angloamerické vydavatele však název patrně zaváněl mystikou, a tak ho nahradili (asi z jejich hledis­

177

Náhoda a nutnost

ka méně mystickým) titulem Order out of chaos. Jako Řád z chaosu pak vyšlo také u nás.

29 O generaci později a s osobní zkušeností ze života v reálném socialismu můžeme konstatovat, že marxistická dialektika je schopna bez problémů akceptovat mnohem více, než autor tušil (bezděčně se připomíná středo­školská poučka ze základů výrokové logiky: z nepravdivého tvrzení může vyplý­vat cokoli). Molekulární biologie a genetika přestala být buržoazní (pa)vědou nejpozději v okamžiku, kdy se akademikovi J. Ovčinnikovovi podařilo pře­svědčit Brežněva, že Sovětský svaz musí dohnat a předehnat USA ve vývoji biologických zbraní.

30 Příměr moc nesedí: oblázek není potomkem nesčetných generací rodičov­ských oblázků a nevypadá, jak vypadá, díky výběru nejlépe uzpůsobených variant. Jeho tvar je dán omílacími silami ve vodních tocích a lze jej z fyzi­ky docela dobře odvodit. Myslí­li Monod příměrem pouze tu skutečnost, že oblázek mohl být složen ze zcela jiných molekul křemíku, kyslíku atd., pak jde o konstatování zcela banální.

31 Dnes to víme pro mnoho organismů přesně. Autorův odhad pro E. coli byl poměrně přesný (má prý 4288 genů a zhruba tolik proteinů). U „vyšších“ organismů se geny počítají spíše na desetitisíce, a přitom se v každém typu buňky využívá jiná část této množiny. Člověk nebo nenápadná rostlinka huseníček (Arabidopsis) má zhruba 30 000 protein kódujících genů a každá buňka syntetizuje asi 10 000 druhů proteinů. Je však důležité podotknout, že tato množina se dále diferencuje různými úpravami na úrovni RNA i na samotné proteinové molekule, takže produktem jediného genu může být někdy velký počet (desítky) různých druhů proteinových molekul. Nikoli tedy „řádu milionů“, ale desítek tisíc ano. Toto však Monod ještě nevěděl.

Ještě k odstavci, který následuje a kde se mluví o enzymech: Metabolický provoz zajišťuje ve všech typech buněk jen několik set enzymů, zbytek přítomných proteinů je součástí velmi proměnlivé kybernetické sítě zpra­cování signálů, nebo stejně proměnlivých buněčných struktur. V Monodo­vě době byly však přístupné zkoumání pouze metabolické enzymy (látková proměna v „živé hmotě“) a také na fungování buňky se extrapolovalo z tohoto poznání. Není třeba si však myslet, že to, co se v tomto odstav­ci píše, je zastaralé: jen místo „enzym“ nutno dosadit „většina proteinů“ a katalytická aktivita se neomezuje na metabolismus, ale také na přenosy, zesilování a propojování různých signálů nebo na specifické vazby. Ostat­ně hned v další kapitole najde čtenář o regulačních proteinech více.

32 Narážíme na nepřeložitelnou hříčku: gratuit znamená francouzsky „bez­platný“, „zadarmo“, ale také „neodůvodněný“. Od toho gratuité – bezplat­nost, neodůvodněnost – nic z toho nevystihuje v češtině ducha věci. Před léty Z. Neubauer zkusmo vyjadřoval jako „darmost“; zde zůstaneme u gra­tuity. Podobně učinil anglický překladatel, zřejmě z čirého zoufalství, pro­tože v angličtině gratuity, kromě ekvivalentních významů s francouzštinou, je mj. spropitné.

Abychom nezůstali u slovních hříček: zadarmo se vlastnost zdá být z hle­diska synchronního, tj. z hlediska právě žijících organismů. Ty už nepotřebu­

178

Jacques Monod

jí brát v úvahu dlouhé věky evoluce, během nichž se do „vylepšování“ každé vlastnosti investovalo obrovské množství energie – fyzikální i té tvůr­čí. Když píši tyto řádky, nestojí to skoro nic; gratuita je skryta v evoluci lidského rodu a kultury, v mé vlastní ontogenezi, ve vynálezu písma a re­produkčních technik, ve vývoji počítačů, a v neposlední řadě na obrovském přísunu energie ze Slunce, z níž část byla zachycena dávnými organismy, a zadělala tak na ropu a uhlí. Přemýšlivý čtenář se takto dopracuje až k su­pernově, které vděčíme za radioaktivitu, a k dalším kosmogonickým pro­cesům. Z toho pak plyne konstatování, že na rozdíl od přísných pravidel objektivních věd u gratuity, vykoupené historií, je možné prakticky cokoli. Jednou stránkou tohoto „cokoli“ je však i poznání, že gratuitu nelze zdů­vodnit ani obhájit synchronními zákonitostmi objektivních věd a nutno se uchylovat ke zdůvodnění historickému, tj. nevědeckému, protože jedineč­nému. „Inženýrství“ nelze odvodit z vědy. Sledujme, jak se s úkolem sladit evoluci a vědu, resp. zrušit evoluci, aby mohla být zahrnuta do vědy, potý­ká Monod.

Povšimněme si, že zde se skrývá i jedno ze dvou vysvětlení Maxwellova démona: energie investovaná během dlouhých věků evoluce se jaksi nepo­čítá, tak jako se v ceně dnes vyráběných nožů už nepromítá fištrón lidí z doby kamenné. To druhé vysvětlení nabízí S. Kauffman (2004): Ano, v rovnovážném systému se nevyhneme Szilardovu paradoxu, avšak živé bytosti přece pobývají v prostorech značně od rovnováhy vzdálených. Za těchto okolností se už měřit zatraceně vyplácí, protože se na to spotřebuje jen nepatrný zlomek energie, která je k dispozici.

33 Barbieri (2006) rozvádí tento princip na celou knihu, nazvanou Organické kódy (i když on sám pojem gratuity nepoužívá). Upozorňuje na to, že syn­taktická a sémiotická pravidla, která nacházíme u živých bytostí, byla his­toricky ustavena, nijak nevyplývají ze zákonitých nutností. Paradigmatickým příkladem je samozřejmě genetický kód, ale podobné systémy nalezneme na každé z úrovní popisu živého. Biosémiotika je opět příkladem snah při­vést pod křídla standardní přírodovědy ty aspekty živého, které se tomu doposud vzpírají. Je však možné, že samotná „křídla vědy“ se budou roz­šiřovat i do oblasti historie.

34 V Monodově době neexistoval způsob, jak získat větší množství regu­lačních proteinů, které se v buňce vyskytují jen v málo kopiích (stovky molekul na buňku). Tak například acetylcholinový receptor, protein důle­žitý při jistých typech nervových přenosů, byl izolován z mnoha kilogra­mů elektrického orgánu elektrického úhoře – zde se vyskytoval v množství o něco větším než například v obyčejných svalech. Dnes, kdy je známé po­řadí bází v genech kódujících takové proteiny, není problém připravit jich většinu metodami genových manipulací. Hypotéza z následující věty platí.

35 Na tento obraz reaguje posměšně J. Lovelock (1994, 201): „Nikdo nepochy­buje, že to byla jasná, poctivá redukcionistická věda, která nám umožnila odemknout tak mnohá z tajemství Vesmíru, ne na posledním místě i tajemství živých makromole­kulárních nositelů genetické informace. Může být jasná, silná a účinná, nepostačuje to však k vysvětlení života. Jen se podívejte na Monodova Marťana! Bylo by opravdu rozumné vrhnout se s nástroji na nalezený počítač a rozebrat ho? Nebylo by moudřejší

179

Náhoda a nutnost

počítač v prvním kroku prostě zapnout a otestovat jako celý systém? Pokud váháte s odpovědí, představte si, že hypotetickým Marťanem by byl inteligentní počítač a objek­tem zkoumáni vy sami!“

36 Ovšem je otázkou, zda nám samo použité názvosloví nezatemňuje pohled. Používat označení molekula jak u jednoduchých sloučenin typu vody, které vznikají neustále de novo podle synchronních pravidel, tak pro historicky vzniklé obrovské proteiny, je poněkud nevhodné. Pak sklouzneme do mluvy typu „pouhá molekula má ty a ty kognitivní, kybernetické apod. vlastnosti“ a neuvědomíme si, že molekula proteinu není pouhá a snad ani molekula.

37 Dnes, v době rozkvětu celého souboru přístupů souhrnně označovaných jako „systémová biologie“ (zejména pak prediktivního modelování zatím převážně metabolických a biochemických vlastností buněk a celých orga­nismů na základě transkriptomických, proteomických a metabolomických dat), by to už autor asi tak suverénně netvrdil.

38 Trochu poetický komentář z knihy Markoš, Kelemen (2004, 72): „Když se rozvíjí poupě, třeba nádherný trychtýř svlačce, tak v našem makrosvětě (poněkud vylep­šeném lupou) rozpoznáme anatomii květu a také to, jak se jeho části, ekonomicky poskládané v pupenu, dostávají do rozvitého stavu. Pak přeskočíme do domény buněč­né a budeme sledovat chování jednotlivých buněk. Pomůže nám to velice, když budeme sledovat vývoj květního základu z dělivého pletiva vzrostného vrcholu (meristému). Zde můžeme ještě sledovat osudy jednotlivých buněk a také provádět pozorování a experi­menty, co se stane, když třeba některou buňku odstraníme, nebo některým sousedícím buňkám vloženou přepážkou zabráníme v komunikaci. Když je už však zárodek větší, jsme ztraceni: celý květ obsahuje desetitisíce buněk a chování každé z nich sledo­vat nemůžeme. Prohlásíme přesto, že květ je výsledkem kolektivní činnosti všech zúčast­něných buněk. Věříme, že kdybychom byli schopni tu činnost popsat, tak nám vyjde, že jejím kolektivním výsledkem nemůže být nic než květ svlačce. Takhle nám to musí vyjít: dejte nám pár buněk a my na to přijdeme, vůbec nemusíme vědět, z jakého rost­linného druhu ten buněčný kolektiv pochází. Provedeme prostě patřičná měření vlast­ností buněk a jednoznačně nám vyjde, že výsledkem nemůže být nic jiného než bílý trubicovitý květ.“

39 Je zvláštní, jak vytrvale autor klade důraz na to, že jde o stejné podjednot­ky – homooligomery se strukturou (A)n – a že počet složek je konečný. Už v jeho době byly známé heterooligomery: například hemoglobin má struk­turu (AB)2, tubulin (AB)n, nukleozomy v jádře jsou heterooktamery ze čtyř různých druhů podjednotek, oxidace ketokyselin probíhá na jednotce slo­žené z desítek proteinových molekul různého druhu, a ribozom navíc ob­sahuje také RNA. Tyto stabilní „krystalické“ oligomery jsou však mnohoná­sobně překonány schopností proteinů vytvářet obrovské ad hoc soubory často krátkého, ba efemerního trvání, které se vzápětí zase rozpadají: vzpomeňme dynamickou strukturu cytoskeletu nebo tzv. signální partiku­le, což jsou „slepence“ zajišťující příjem, interpretaci, zesílení a odesílání nejrůznějších signálů.

40 Přirovnání ne moc zdařilé, i když v Monodově době běžné; přispívá k tomu také ikonografie učebnic, kde jsou proteinové molekuly takto znázorňovány. Jistě lze připravit krystaly některých proteinů, ba i proteinových komplexů (např. ribozomu), to však ještě neznamená, že v buňce na sebe narážejí

180

Jacques Monod

krystaly. Jak by mohla fungovat proměna ligandů nebo alosterie u krysta­lu? Vždyť je to mokré, tetelivé a pohyblivé.

41 Slovo „obvykle“ ve větě je velmi optimistické. Takového spontánního se­stavení dosáhneme ve zkumavce obvykle až po dlouhém zkoušení, empiricky zjištěnými hodnotami vnějších činitelů, a zdaleka se nám nepodaří tak­to oživit všechny druhy složitých komplexů. V buňce totiž ke skládání či „krystalizaci“ přispívají také aktivní činitelé – proteiny z už existující mno­žiny v buňce, které nově vznikajícímu proteinu pomáhají zaujmout žádaný tvar. Ne náhodou se jedné třídě těchto proteinů říká „šaperony“ (chaperon je ve francouzštině i angličtině gardedáma nebo průvodce). V tomto smyslu není většina těchto sdružovacích procesů až tolik spontánní, jak by ji Mo­nod rád viděl: sdružování napomáhá v přirozených podmínkách buněčné prostředí, v laboratoři experimentátor. Viz též následující poznámka.

42 Tato věta vyjadřuje optimismus navozený úspěchy s krystalizací ribozomo­vých a fágových částic z prvočinitelů. Organely se však takto samovolně neskládají, vznikají dělením nebo diferenciací organel stávajících. Sestrojit umělou organelu se svou obtížností vyrovná sestrojení umělé buňky, na­příklad bakteriální. S touto výhradou je třeba číst i zbytek odstavce, který se stylem podobá lysenkistickým výkladům o vzniku buněk ze „živé hmo­ty“. Povšimněme si i zde implicitního předpokladu, že živé lze jaksi posklá­dat z neživého, z hromady prvočinitelů. Víra, že jednou sestrojíme umělou buňku, která nebude potomkem jiných buněk, je velmi silná i dnes; viz např. Wilsonovu knihu Konsilience (1998) – je v mnoha ohledech dvojníkem Ná­hody a nutnosti. Jak jinak, usnadnilo by to skutečně vědecké studium živého.

O něco slabší podobou této víry je přesvědčení, že to, co buňky při svém pomnožování samy v sobě dělají, lze popsat jako analogii samovol­ného skládání ribozomů či virových částic. Z takového předpokladu vy­chází i série prací L. Hartwella o eukaryotním buněčném cyklu ze 70. let, které nejen zásadně přispěly k současnému pohledu na mechanismy bu­něčného rozmnožování, ale současně představují úctyhodnou ukázku vě­decké pokory – v tom, jak autor sám pod tíhou experimentálních výsledků od svých výchozích předpokladů ustupuje (Hartwell 20020).

43 Výrok analogický tomu, že jistá funkce či stavba je v principu nahrána v pro­gramu na CD, avšak o realizaci se musí postarat vnější svět, který na tom CD nahrán není. (Mimochodem, jak stvoření – creatio, tak zjevení – revelatio, nejsou pojmy vědecké, nýbrž teologické.)

44 Opět jako v mnoha jiných případech nutno upozornit na úžasný pokrok ve znalostech od Monodových dob. Nástroje komunikace mezi buňkami jsou dnes prostudovány do značné hloubky. Víme jak, proč a čím buňky komunikují, nevíme, v čem spočívá interpretační stupeň takových komu­nikací. Co vede buňku k tomu, že po obdržení jednoho či dvou signálů „vyhodnotí“ situaci a třeba změní tvar nebo se začne dělit, odleze jinam, diferencuje v jiný typ buňky, nebo se sdruží s jinými buňkami a spolu vy­tvoří třeba trubičku? V žádném případě si však zde ani náznakem nevysta­číme s primitivní metaforou krystalizace, tyto pochody jsou výsledkem složité symbolické komunikace. Text, který následuje (membránové tape­ty), jako by tuto metaforu stále držel, jako by kognice spočívala přímo či

181

Náhoda a nutnost

nepřímo na spontánním zapadání molekul – kamínků do mozaiky. Toto nut­no mít při čtení Monoda na paměti: spontaneita se netýká běžného užití tohoto slova – v tom smyslu, že živá bytost se pro cosi sama rozhoduje, volí. Ona nemá co volit, je jí rozhodnuto spontánními procesy, které mají charakter padajícího tělesa či laviny nebo růstu krystalu. Viz též gratuita a poznámky k ní.

45 Povšimněme si nechuti k celostním pohledům, kde by makroskopická struk­tura (embryo nebo třeba vzdušní vír) mohla reagovat jako celek. Takový úkaz musí být u Monoda vždy převoditelný na interakci nablízko, od mole­kuly k molekule. Protein sice svou konformaci měnit může, ale na úrovni buňky či těla to už nelze připustit, protože nic takového jako chemie buňky či těla neexistuje: smysluplné chování makroskopických objektů musí mít svůj původ v tvůrci. Když nejsme animisté a vyloučíme člověka či Boha, musíme se uchýlit ke spontánnímu sdružování molekul. Třetí možnost – že totiž živé je živé, a právě proto si věci dokáže zařizovat, připustit ne­můžeme, příroda, včetně té živé, je totiž mechanická – s tímto axiomem se přece celá analýza provádí!

46 Toto je jenom pravdy půl: ano, k ideálnímu rozpoznávání a vazbě potřebuje být protein co nejvíce „krystalický“. On však nemá za úkol ligand pouze vá­zat, nýbrž s ním také cosi provádět za současné změny konformace kom­plexu protein­ligand: k tomu naopak příliš rigidní, krystalický, být nesmí. V biochemii to lze předvést na sváru dvou konstant charakterizujících protein: Michaelisova konstanta KM je mírou přesnosti a pevnosti vazby ligandu, katalytická konstanta kcat je mírou rychlosti, funkce, hbitosti. Evoluce proteinu je neustálým ustavováním kompromisu mezi oběma protichůd­nými nároky kladenými na protein. Nejpřesnější vazební vlastnosti by měl enzym naprosto rigidní, „krystal“, ale zase by s ligandem neuměl zacházet, protože by vůbec neměnil konformaci. Důraz na rychlost proměn zase vede k tomu, že enzym bude vázat nepatřičné ligandy. Gratuita je tedy vždy kompromisem mezi nároky, jež se na evoluci proteinu kladou. Příkladem může být hemoglobin, který místo kyslíku váže – mnohem silněji – oxid uhelnatý (CO) nebo sulfan (SH2). Hemoglobin ve tkáních musí kyslík nejen vázat, nýbrž také účinně na jiném místě odevzdávat, proto nemůže kyslík vázat s absolutní přesností a „spletou“ ho ligandy příbuzného tvaru. Organismy se tudíž musí prostředí obsahujícímu uvedené jedovaté plyny buď vyhnout, nebo svůj hemoglobin odstínit. Příkladem mohou být bra­datice (Pogonophora) žijící v prostředí „černých kuřáků“ na dně oceánů. V jejich krvi koluje kyslík vázaný na hemoglobin i sulfan vázaný na jiný protein. Obě látky jsou dopravovány symbiotickým bakteriím, které spalují sulfan kyslíkem: setkají se až tam, kde mají – v dýchacím procesu v bakte­riích. Jiným příkladem je fixace oxidu uhličitého v rostlinách enzymem zná­mým pod akronymem Rubisco (ribulose bisphosphate carboxylase/oxidase). Enzym kromě CO2 váže i molekulu kyslíku, která má příbuzný tvar – v tom případě dochází k tzv. fotorespiraci, při které jde vniveč část už syntetizo­vaných cukrů. Fotosyntéza vznikala v dobách, kdy bylo v prostředí kyslíku málo, a tak přírodní výběr nevěnoval nebezpečí „pozornost“. Dnes je ho však mnohonásobně víc než CO2, a tak rostliny musely vyvinout řadu dů­

182

Jacques Monod

myslných zařízení, jak Rubisco od kyslíku alespoň částečně odstínit a zmírnit tak jeho ničivé účinky.

Připomínáme, že sám autor na mnoha místech ukázal, jak pružné jsou změny konformace proteinu. Zde najednou přichází strnulost; také násle­dující text v této kapitole často mluví o znehybnění proteinu.

47 Autorovo tvrzení je jednou z formulací tzv. Anfinsenova postulátu (viz stať F. Cvrčkové, s. 191). Jak už bylo zmíněno výše, spontánní uspořádání vlákna není vůbec pravidlem – ke správnému sbalení přispívá řada proteinů, které nově syntetizovanému proteinu pomáhají zaujmout správnou kon­formaci, jiné, které jej navrátí do konformace po případném poškození (např. těžkými kovy nebo změnou teploty), jiné zase zajišťují transport do buněčných organel a jeho sestavení až na místě.

48 „Před svým sbalením“ mnohdy molekula proteinu ani neexistuje – většina proteinů je sbalována průběžně už během probíhající translace.

49 Ještě jednou upozorňujeme, že jde o velmi zvláštní konstatování, protože protein přece nemůže být strnulý jako nějaký anorganický krystal. Celá je­ho existence je založena na tom, že přechází mezi různými konformacemi – v závislosti na vazbě svých ligandů, vazbě alosterických regulátorů, che­mických modifikacích (např. navázání fosfátové skupiny na protein), a ko­nečně na prostředí, ve kterém se protein nachází (přítomnost různých solí, kyselost prostředí, vazba na membránu, jiné proteiny v okolí apod.). Viz též výše pozn. 46 o sváru mezi biochemickými konstantami.

50 Množství bitů bude prakticky nekonečné, a tak je pochybné, zda má toto vyčíslování vůbec smysl. Zatímco u lineárních struktur, které lze snad­no digitalizovat jako posloupnost monomerů a pak převést na dvojkovou soustavu, je výpočet poměrně snadný, u tělních tvarů, jakým protein beze­sporu je, se setkáváme se dvěma obtížemi. Za prvé, sami musíme zvolit velikost prostorových „pixelů“ a podle jemnosti členění nám bude vzrůs­tat míra takto definované „informace“. Za druhé, počet proteinových konformací není dán a přechody z jedné do druhé nemusí mít charakter přeskoků z jedné dobře definované konformace do jiné, bez problémů odlišitelné: přechody mohou být i hladké – pak je opět na nás, jakou mí­ru citlivosti zvolíme. Monod to však nemůže akceptovat – jinak by se mu rozpadlo celé schéma samovolného skládání. (Pro jednu konkrétní kon­formaci a při předem dané míře přesnosti, tj. rozlišení „pixelů“, ovšem množství informace změřit lze.)

51 Dnes se pojmem „řád zadarmo“ operuje v teorii komplexních systémů (viz např. Kauffman 2004).

52 Povšimněme si, že počáteční podmínky tady už musí být předem, ať už budeme souhlasit s autorem, že jsou „přísně definované“, nebo ne. Tím se dostáváme ke konstatování, že nový protein se vždy už rodí do jistého „molekulárního ekosystému“, který není definován genomem, nýbrž je vý­sledkem předchozí historie buňky.

53 V jistém smyslu se tak skutečně stalo: dnes už, zejména díky sekvenování celých genomů, známe pořadí aminokyselin ne ve stovkách, ale v desetiti­sících různých proteinů, a u mnoha z nich známe (na jisté hladině rozliše­ní) i prostorovou strukturu. Překvapivě se ukazuje, že dostupný „prostor“

183

Náhoda a nutnost

proteinových struktur nejen že není nekonečný, ale lze v něm rozlišit po­měrně málo (řádově tisíce) konkrétních motivů (protein folds) s tím, že veške­rá pozorovaná rozmanitost představuje variace na tyto motivy. I tak však autorovo následující tvrzení s jistým omezením platí – skutečně nemůžeme ze znalosti 199 aminokyselin předpovědět, která bude konkrétní dvoustá, ačkoli můžeme s jistou pravděpodobností (a za předpokladu, že náš pro­tein je typickým představitelem svého motivu) např. předvídat, že půjde o aminokyselinu velkou a hydrofobní.

54 Na modelování necharakterizované a proměnlivé veličiny veličinou na­hodilou nemusí být nutně nic špatného – pokud ovšem neztotožňujeme model se skutečností. Pro nukleotidové sekvence je v mnohých situacích nahodilý model dosud používán například při statistickém hodnocení ge­nomových sekvencí. Přitom však je již dosti dobře doloženo, že přirozené sekvence se od nahodilých významně liší například v takových paramet­rech, jako je frekvence výskytu konkrétních oligonukleotidů, která může být dokonce specifická pro daný druh či skupinu organismů. Vzhledem k tomu, že podobná pozorování byla učiněna i u sekvencí kódujících pro­teiny, lze očekávat, že se nenahodilé uspořádání bude promítat i do sek­vencí aminokyselin.

55 Věda studuje evoluci? Celá tato kapitola bude právě o tom, že věda je pla­tónská a hledá jen a jen invarianty, evoluce je jí tedy cizí. Níže v tomto odstavci čteme: „Je vlastně nemožné analyzovat nějaký jev v pojmech jiných, než jsou invarianty,“ a celá tato část textu končí větou „Uvnitř nekonečné rozmanitosti jedinečných jevů věda nemůže hledat než invarianty.“ (Dans la diversité infinie des phénomènes singuliers la science ne peut chercher que les invariants.) Tedy věda nemůže pracovat bez invariant. V tomto pojetí je spojení „věda o evoluci“ zajisté protimluvem. Sledujme pozorně, jak se podařilo vysvět­lit (či zamést pod koberec) historii a takto okleštěnou „ahistorickou evolu­ci“ včlenit do vědy. Ahistorickou je proto, že všechny možnosti musí být z principu známy už předem, ze studia invariant – v čase se pak, s jistou pravděpodobností, jedna z nich bude realizovat. Rádl (2006) upozorňuje, že evolucionismus bylo původně, v 18. století, označení pro preformis­mus, tj. pro ten biologický směr, který tvrdil, že všechny struktury organis­mu a jeho potomků jsou už přítomny v zárodku (jako je v poupěti celý květ – rozvíjím se je lat. evolvo). Vědecká teorie evoluce je tedy preformis­tická a spoléhá na statistiku, není v ní místo pro vznik věcí nových (blíže viz Kauffman 2004).

56 Metafora „aperiodického krystalu“ pochází ze slavné Schrödingerovy sta­tě Co je život? (Schrödinger 2004), která byla jedním z inspiračních zdrojů u zrodu molekulární biologie.

57 Dnes už tato hypotéza není zdaleka jediná, ba dokonce ani preferovaná. Dlužno však poznamenat, že ani alternativy (např. postupná degradace konců chromozomů nebo opotřebení imunitního systému) nejsou o mno­ho lépe doložené.

58 Základní mechanismus zachování molekul (mécanisme fondamental de con­servation moléculaire): jistě se tím myslí pouze jeden druh molekul – těch s invariantní replikací. Z toho pak vyplývá prohlášení o tom, že evoluce

184

Jacques Monod

není věcí živých bytostí, nýbrž těchto molekul. Toto prohlášení vychází patrně z Dobzhanského definice evoluce jako „změny frekvence alel v po­pulaci“; dnes je patrně nejelokventnějším šiřitelem této myšlenky R. Daw­kins (např. 1998, 2002). Vskutku, útlý Monodův spisek obsahuje všechna hlavní témata, která hýbou současnou evoluční teorií. V tomto smyslu máme před sebou evangelium, jehož je Dawkins Pavlem. Evoluční teorie se tímto způsobem mohla opravdu stát vědou, velmi často zahání do opozi­ce ty vědce, kteří studují nikoli abstraktní statistiku, nýbrž tělesné projevy: paleontology, embryology či morfology (viz např. Gould 2002, Wadding­ton 1975, Webster & Goodwin 1996). Ano, dnes mnozí evolucionisté morfologii a paleontologii vůbec nepotřebují (viz např. Brockman 2008). Věnují se statistické distribuci invariant v čase.

59 Zde si dovolíme zapochybovat: je to opravdu tatáž šipka? Šipka času v dru­hém termodynamickém zákonu ukazuje směrem k rovnováze, a po jejím dosažení čas fakticky přestává existovat: opravdu nelze určit, jak dlouho už systém v rovnováze je. Evoluční šipka času nijak nenaznačuje, že se jed­nou dospěje do podobného bezčasí – v evoluci se pořád něco děje a mno­zí si myslí, že se děje stále víc. Ostatně kosmologie s podobným údivem pozoruje evoluci vesmíru. Nevratnost ano, ale nevratnost stejného druhu?

60 Toto je jeden z nejzáhadnějších odstavců v knize. Strojem času se pře­ce obvykle míní návrat do minulosti. Evoluce a vůbec jakékoli zvyšování uspořádanosti jako návrat v čase? Anebo snad autor zastával představu tradovanou od Hésioda až po před­lamarckovské biology, že současnost je jen bledým stínem dávno minulého Zlatého věku? Jistěže ne, pak ale nerozumíme, jak si tato tvrzení máme vysvětlit. Zde pro přesnost originál­ní znění (160­161): Le second principe, ne formulant qu’une prédiction statistique, n’exclut pas […] pour un moment de très faible amplitude et pour une durée très courte, remonter la pente de l’entropie, c’est­à­dire en quelque sorte remonter le temps. […] En ce sens l’évolution sélective […] constitue une sorte de machine à remonter le temps.

61 Vzhledem k tomu, že rozdíly v genetických textech mezi člověkem a lido­opy jsou ve srovnání s velikostí genetického zápisu nepatrné, nabývá myš­lenka epigeneze také rozměr evoluční: jde nejen o to dekódovat genetický zápis přesně, ale také o to, jak mu rozumět. Ve vývojové linii směřující k člo­věku se prostě interpretuje tentýž zápis jinak než v linii šimpanzí či gorilí. Více viz Marks (2006).

62 Dnes sice máme přehršle mnohem propracovanějších teorií, často navzá­jem se vylučujících; celkový vhled však od Monodovy doby příliš nepo­kročil.

63 Tak jednoduché to není a Monod to věděl. K syntéze DNA i RNA je potřebný už existující teleonomický aparát. Věří se, že bude možné připra­vit RNA, která by replikovala sama sebe, ale zatím se nedaří. Proto mnozí autoři hledají jiné, třeba anorganické sloučeniny, které by měly vlastnost aperiodického krystalu se schopností replikace, avšak replikaci by jim po­skytovalo samo neživé prostředí (viz např. Cairns­Smith 1982).

64 Fosilie k dispozici nejsou, ale je k dispozici metoda nepřímá. Bioinformati­ka srovnává řetězce DNA recentních organismů a počítá míru jejich pří­buznosti, a současně se pokouší o rekonstrukci časové škály.

185

Náhoda a nutnost

65 Při první alternativě by se nemuselo pracovat s historickými konvencemi, které do vědy nepatří: stačila by základní úroveň popisu. Navzdory obrov­skému úsilí se však zdá, že kód vznikl a je udržován historicky, tj. nevyplý­vá z přírodních zákonitostí a není z nich odvoditelný. Problematikou se v poslední době obšírně zabývá například Barbieri (2006).

66 Pasáž opět dost překvapivá. Monod jako zastánce karteziánského pohledu na svět by měl fandit logicky dotažené tezi, že vše je už dáno od počát­ku věků. Tomu se jako každý rozumný člověk vzpírá, a prohlašuje proto, že osud, příběh, se píše současně s událostí. Příběh však do vědy nepatří, a tak se věc zachrání odkazem na Monte Carlo: ano, ruleta má mnoho čí­sel, ale jejich počet je konečný a výhra je záležitostí pravděpodobnostní. Pravděpodobnost však lze vypočítat jen tehdy, když známe počet možností – od prvopočátku. Povšimněme si: od prvopočátku byla (kdesi) určena prav­děpodobnost, že se na světě octne právě tento pisatel těchto řádků a také jejich čtenáři. Evoluce je bezesporná, ale jen a jen takto také zdůvodnitelná.

67 Je pozoruhodné, že zde, v jediné pasáži Náhody a nutnosti, která se pamětí zabývá, nacházíme pouze explicitní vyslovení naděje, že individuální pa­měť bude snad také zapsána někde v interakcích makromolekul, ne­li pří­mo v sekvencích nukleových kyselin. Taková představa se však jen těžko snese s bezvýhradnou vírou v sekvenci jako jediný zdroj informace o tvaru a interakčních možnostech a v náhodu jako jediný zdroj sekvenčních novi­nek! Jinak se J. Monod téměř důsledně vyhýbá otázkám spojeným s pamě­tí a zkušeností – a to i tam, kde se obírá lidskou řečí a dokonce dějinami. Jeho obraz světa je hluboce bezčasový.

68 Na jiných místech se ovšem předvedlo, že o zkušenost nejde – to se prostě přihodilo, nikdo přece nic nezkoušel. Jinak však v těchto pasážích nachá­zíme vysvětlení gratuity jakožto záznamu dávných zkušeností.

69 Za předpokladu, že vysoká inteligence je stejně dědičná jako třeba hemo­filie, že existuje gen zodpovědný za tento znak. O tom se však neví nic. Blíže viz Gould (1998).

70 Je zajímavé, jak se Monod v tomto ohledu spletl. Neměl patrně o možnos­tech genových manipulací vůbec žádnou představu.

71 I v tomto případě Monod předjímá Dawkinsovu memetiku.72 Velmi působivým pokusem o popis vývoje naší kultury darwinovsky je

kniha L. Kováče Prírodopis komunizmu (2007). Autor líčí komunismus jako nepovedený pokus vyřadit z oběhu mechanismus vzniku, rekombinace a šíření memů a zabránit jejich přirozenému výběru. Přitom právě ten­to gradualistický proces zformoval během tří tisíciletí západní civilizaci (jako ostatně každou civilizaci).

73 Svým editoriálem O scientismu rozvířil I. Havel v r. 1992 bouřlivou deba­tu v časopise Vesmír. Jeho definice scientismu zněla: (i) pravda je jediná; (ii) věda odhaluje pravdu; (iii) pravdu odhaluje pouze věda. V navazující polemice lze najít řadu zajímavých postřehů o paradoxech z tohoto pře­svědčení plynoucích. Ztotožníme­li monodovské objektivní poznání s po­znáním vědeckým, dostaneme téměř totožnou definici. Právě přesvědčení, že není pravdy mimo vědu, činí z Monodovy knihy stálou výzvu i pro naši dobu.

186

Jacques Monod

literatura�

Barbieri M (2006) Organické kódy. Praha: Academia.Barlow HB (1953) Summation and inhibition in the frog’s retina.

J. Physiol. 119, 69­88.Beckwith JR, Zipser D (eds.) (1970) The Lactose Operon, Cold Spring

Harbor Monograph.Bergson H (1919) Vývoj tvořivý. Praha: Laichter.Bertalanffy L von (1960) Problems of life. An evaluation of modern biological

and scientific thought. New York: Harper & Brothers.Brockman J (2008) Třetí kultura. Za hranice vědecké revoluce. Praha: Academia.Bronowski J (1967) in To Honor Roman Jakobson. Paris: Mouton.Cairns­Smith AG (1982) Genetic takeover and the mineral origins of life.

Cambridge: Cambridge University Press.Camus A (1995 [1942]) Mýtus o Sisyfovi. Praha: Svoboda.Carroll SB, Grenier JK, Weatherbee SD (2006) From DNA to diversity.

Molecular genetics and the evolution of animal design. Malden: Blackwell Science.

Cohen GN (1969) Current Topics in Cellular Regulation, 1, 183­231.Crick F (1968) The origin of the genetic code. J. Mol. Biol. 38, 367­79.Davidson EH (2006) Genomic regulatory systems. Development and evolution.

San Diego: Academic Press.Dawkins R (1982) The extended phenotype. Freeman & Co.Dawkins R (1998) Sobecký gen. Praha: Mladá fronta.Dawkins R (2002) Slepý hodinář. Praha: Paseka.Descartes R (1992) Rozprava o metodě. Praha: Svoboda.Descartes R (1998 [1644]) Principia philosophiae / Principy filosofie (bilingva,

výbor) Praha: Filosofia.Drenth J, Jansonius JN, Koekoek R, Swen HM, Wolthers BG (1968)

Structure of papain. Nature, 218, 929­32.Driesch H (1929) The science and history of the organism. London:

A. & C. Black.Edgar RS, Wood WB (1966) Morphogenesis of bacteriophage T4 in

extracts of mutant infected cells. PNAS, 55, 498­505.Engels B (1949) Anti­Dühring. Pana Evžena Dühringa převrat vědy. Praha:

Svoboda.Engels B (1952) Dialektika přírody. Praha: Svoboda.

� AM: Kombinovaná bibliografie Monodova díla a editorských poznámek. Pokud existují české překlady, nahradil jsem jimi původní odkaz.

187

Náhoda a nutnost

Flegr J (2005) Evoluční biologie. Praha: Academia.Gardner BT, Gardner RA (1970) in Behavior of Non­Human Primates,

ed. Schrier and Stolnitz. New York: Academic Press.Gould SJ (2002) The structure of evolutionary theories. Cambridge, Ma:

Belknap.Gould SJ (1998) Jak neměřit člověka. Praha: Nakl. Lidové noviny.Hartwell LH (2002) Yeast and cancer. Biosci. Rep. 22, 373­394.Havel IM (1992) O scientismu. Vesmír 71, 63.Holloway RL (1969) Current Anthropology, 10, 395.Hubel DH, Wiesel TN (1959) Receptive fields of single neurones

in the cat’s striate cortex. J. Physiol. 148, 574­91.Changeux J­P (1969) Symmetry and function in biological systems

at the molecular level. Nobel Symposium No. 11, A Engström, B Strandberg (eds.), New York, 235­56.

Jacob F, Monod J (1961) Genetic Regulatory Mechanisms in the Synthesis of Proteins J. Mol. Biol. 3, 318­356.

Kauffman SA (2004) Čtvrtý zákon. Cesty k obecné biologii. Praha: Paseka.Koestler A, Smythies X, eds. (1969) Beyond Reductionism. London:

Hutchinson.Kováč L (2007) Prírodopis komunizmu. Bratislava: Kalligram.Lefebvre H (1949) Le Matérialisme dialectique. Paris: PUF.Lenneberg E (1967) Biological Foundations of Language. New York: Wiley

& Sons.Leroi­Gourhan A (1964) Le Geste et la Parole. Paris: Albin­Michel. Levi­Agresti J, Sperry RW (1968) Differential perceptual capacities

in major and minor hemispheres PNAS, 61, 1151 (Abstract).Lorenz K (1965) Evolution and Modification of Behavior. Chicago: Chicago

University Press.Lovelock J (1994) Gaia, živoucí planeta. Praha: Mladá fronta.Lwoff A (1972) L’ordre biologique – une synthèse magistrale des mécanismes de la

vie. Marabout.Markoš A (2000) Tajemství hladiny. Hermeneutika živého. Praha: Vesmír;

2. vyd 2003 Praha: Dokořán.Markoš A, Cvrčková F (2007) Jádra a bubliny – o významu slova význam.

Krajinou pochybností. Sborník úvah z Ekologických dní Olomouc v letech 2005 a 2006 Bartoš M, ed. OPS Nymburk – Olomouc, 193­200.

Markoš A, Kelemen J (2004) Berušky, andělé a stroje. Praha: Dokořán.Marks J (2006) Jsme téměř 100% šimpanzi? Lidoopi, lidé a geny. Praha:

Academia.Monod J (1970) Le hasard et la nécessité. Paris: Seuil.Monod J (1971) Chance and necessity. Glasgow: W Collins Sons & Co.

188

Jacques Monod

Monod J, Changeux J­P, Jacob F (1963) Allosteric proteins and cellular control systems. J. Mol. Biol. 6, 306­29.

Monod J, Wyman J, Changeux J­P (1965) On the nature of allosteric transitions: a plausible model. J. Mol. Biol. 12, 88­118.

Nomura M (1969) „Ribosomes.“ Scientific American, 22 (10), 28­45.Orgel L (1963) The Maintenance of the Accuracy of Protein Synthesis

and Its Relevance to Ageing. PNAS 49, 517­521. Orgel L (1968) Evolution of the genetic apparatus. J. Mol. Biol.. 38, 381­

93.Popper K (1994) Otevřená společnost a její nepřátelé I., II. Praha:

OIKOYMENH.Prigogine I, Stengersová I (1984) Nová aliance. Pokroky matematiky, fyziky

a astronomie 19, 181­195 a 241­252.Prigogine I, Stengersová I (2001) Řád z chaosu. Nový dialog člověka

s přírodou. Praha: Mladá fronta.Rádl E (1996) Dějiny biologických teorií novověku I., II. Praha: Academia.Sartre J­P (2004) Existencialismus je humanismus. Praha: Vyšehrad.Shannon CE (1948) A mathematical theory of communication. Bell

System Technical J. 27, 379­423, 623­656.Shannon CE, Weaver W (1949) Mathematical theory of communication.

Univ. Illinois Press.Simpson GG (1967) The Meaning of Evolution. New Haven: Yale

University Press.Schrödinger E (1944) What is life? Cambridge: Cambridge University

Press; česky Co je život / Duch a hmota / K mému životu. Brno: VUTIM.Sperry RW (1964) The great cerebral comissure. Sci. Amer. 210, 42­52.Stadtman ER (1966) Advances in Enzymology, 28, 41­159.Teilhard de Chardin P (1993) Místo člověka v přírodě. Výbor studií. Praha:

Svoboda­Libertas.Tinbergen N (1953) Social Behavior in Animals. London: Methuen and Co.Waddington CH (1975) The evolution of an evolutionist. Edinburgh

University Press.Webster G, Goodwin BC (1996) Form and transformation. Generative and

relational principles in biology. Cambridge University Press.Weisskopf V (1969) Symmetry and function in biological systems at the

macromolecular level, Nobel Symposium No. 11, Engström A, Strandberg B, eds. New York: Wiley & Sons.

Wiesel TN, Hubel DH (1966) Spatial and chromatic interactions in the lateral geniculate body of the rhesus monkey. J. Neurophysiol. 29, 1115­56.

Wilson EO (1998) Konsilience. Jednota vědění. Praha: Nakl. Lidové noviny.Young JZ (1964) A Model of the Brain. Oxford: Clarendon Press.

autorské články

191

monodova BiologiCká výChodiska: ZBývá něCo i Po čtyřiCeti leteCh?�

Fatima Cvrčková

Katedra fyziologie rostlin, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze

Stará smlouva je zrušena. Člověk konečně ví, že dlí sám v lhostejné ne­smírnosti vesmíru, z níž povstal náhodou. Jeho úkol je stejně tak málo předurčen jako jeho účel. Stojí před nutností volit mezi říší a temnotou.

Jacques Monod (s. 162)

Kdosi ... mi řekl: „Zdá se, že si přírodních věd vážíte jen tam, kde nejsou úspěšné. Temnota, je­li osvětlena, se stává světlem.“ Mohl jsem na to odpově­dět jen: „Co je to úspěch ve vědě? Osvětlená temnota není světlem. Nachá­zíme se v jeskyni plné neomezených možností. Ale kdybychom s sebou měli baterku, zjistili bychom, že je to jenom kůlna plná harampádí. Kdybych věděl, co najdu, nechtěl bych to hledat. Nejistota je solí života.“

Erwin Chargaff (1978)

Ve středu evropské filosofie je podobenství o jeskyni stínů, z níž lidé musí vyjít na světlo. Z jeskyně nás má vyvést pravda, pokrok, věda, poznání dějin, objektivní hodnoty, Kristus či třeba nějaký mimozemšťan. Stavím proti alegorii o vycházení z jeskyně alegorii skromnější – každému místo u ohňů, které jsme si rozdělali v chladných mezisvětech. Filosofie je vyprávění u ohně, ať si přisedne, kdo chce slyšet tento příběh a vyprávět svůj vlastní.

Václav Bělohradský (1997)

Pro mnohé, zejména pak pro praktikující molekulární biology hrdé na svou nezatíženost filosofickým balastem předchozích generací, představuje Jacques Monod vzor vědce, který dokázal úspěšně pře­

� Věnováno Viktorovi Žárskému coby (opožděný) dárek k narozeninám.

192

Fatima Cvrčková

kročit hranice svého oboru a zanechat zásadní stopu i ve filoso­fii vědy. Dlužno ostatně přiznat, že málokterý molekulární biolog kdy stál za explicitní polemiku papeži, byť i budoucímu (Ratzinger 1986).* Záměrně však ponechávám otázku, nakolik je toto hodno­cení oprávněné, kvalifikovanějším přispěvatelům tohoto svazku. Patřím totiž rovněž mezi praktické biology, jejichž filosofické názory, jak je všeobecně známo, málokdy obstojí při bližším kritickém zkou­mání. Zaměřím se zde proto na přírodovědnou stránku Monodovy Náhody a nutnosti, zejména pak na to, zda a v čem jsou Monodova biologická východiska dodnes udržitelná. Pokud se ukáže, že udržitel­ná nejsou, ovlivní to samozřejmě i vývody, které z nich autor činí – jak uvnitř biologie samé, tak i tam, kde vykračuje mimo meze svého oboru.

výChodiska monodova oBraZu světa

Při výběru předpokladů, které budeme zkoumat, si nemusíme do­konce klást nárok ani na úplnost, protože zpochybnění jednoho vý­chodiska rozviklá celou navazující stavbu, aspoň pokud se hodláme řídit zásadami formální logiky. Vybírám tedy pouze to, co sama po­važuji za důležité, a současně (v dnešním světle anebo obecně) za něčím pozoruhodné; snad není následující výčet příliš zkreslený. Čtenář se ostatně může přesvědčit sám.(i) Informace obsažená v sekvenci nukleových kyselin, především

DNA, je nutná a postačující pro specifikaci struktury molekul

* Jacques Monod, který odmítá jakýkoli druh víry v Boha jakožto nevědecký a který si myslí, že svět povstal ze hry náhody a nezbytnosti, říká ... že François Mauriac po vyslechnutí jedné z jeho později knižně vydaných přednášek prohlásil, že „to, co nám tenhle profesor chce podstrčit k víře, je mnohem neuvěřitelnější než cokoli, čemu jsme my chudáci křesťané až dosud měli věřit“. Monod toto nezpochybňuje. Jeho teze je, že celá soustava přírody povstala jen z omylů a nesouladu. Nemůže si však pomoci a musí připustit, že takové pojetí je ve skutečnosti absurdní. Ale vědecká metoda podle ně­ho vyžaduje, aby byly předem zakázány jakékoli otázky, na něž je odpovědí Bůh. Na to lze jen konstatovat, že taková metoda je čiré zoufalství: vždyť přece Bůh sám prosvítá skrze rozumnost toho, co stvořil. (Ratzinger 1986)

193

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

proteinů. Protože ze struktury proteinů jednoznačně vyplývá jejich funkce včetně schopnosti „samosborky“ do buněčných součástí, buněk a mnohobuněčných těl (i s celým jejich dalším fungováním), je i toto vše předurčeno sekvencemi DNA.

(ii) Sekvence molekul DNA podléhá v čase změnám (evoluci) v dů­sledku náhodného vzniku mutací, z nichž přírodní výběr může selektovat varianty na základě jejich funkčních (fenotypických) projevů. Mutace vznikají zcela nahodile, organismus sám jejich vznik nebo dokonce druh ovlivnit nemůže; prostředí pak jen potud, že může plošně změnit (zpravidla zvýšit) frekvenci ná­hodných omylů – tak působí třeba známé mutageny.

(iii) Ostatně organismus, který by něco mohl ovlivňovat, vlastně ani není – existuje pouze jako epifenomén chování svých proteinů, které věrně (až na nahodilé fluktuace) a mechanicky (pokud ne­předpokládáme zásah kvantových dějů, k čemuž zřejmě nejsou důvody) přivádějí k pozorovatelným projevům informaci zapsa­nou v DNA. Pokud bychom vládli neomezeným časem a neo­mezenými možnostmi zpracování dat, byli bychom tedy v zásadě schopni pro libovolný funkční projev organismu najít úsek či úseky DNA, které za něj odpovídají.

(iv) Výše uvedené tři předpoklady při vynaložení náležitého úsilí v principu stačí k vysvětlení veškerých projevů života, od měřítka molekulárního přes úroveň buněk, orgánů a mnohobuněčných těl, včetně individuálního vývinu (ontogeneze), evoluce, chová­ní jedinců v populaci, ba i chování jedince lidského. Odtud Monodův jinak těžko pochopitelný skok k problematice vzniku jazyka, ba dokonce i k lidským dějinám.Zastavme se nyní po řadě nad těmito čtyřmi východisky a jejich

dopady.

neZničitelná riBonukleáZa a meZe anFinsenova PrinCiPu

Ani jeden z uvedených předpokladů není Monodovým originálním příspěvkem, všechny vlastně odrážejí převažující názor jeho doby.

194

Fatima Cvrčková

Jádro prvního je jednou z formulací známého principu, který v sérii biochemických prací zaměřených na studium procesu uspořádávání řetězce aminokyselin v enzymaticky aktivní prostorovou strukturu formuloval Monodův současník Christian B. Anfinsen (1916­1995), nositel Nobelovy ceny za chemii roku 1972 (společně se S. Moorem a W. H. Steinem). Tvrzení, že veškerá informace potřebná k vytvoření troj­rozměrné struktury proteinu je obsažena v jeho sekvenci, bývá dokonce ně­kdy označováno jako Anfinsenovo dogma, Anfinsenův princip či Anfinsenův postulát.

Takto jednoduše, jednoznačně a vpravdě dogmaticky je však jeho autor vyslovil až s odstupem několika desetiletí (Anfinsen 1989). V původních pracích Anfinsenovy laboratoře či v jeho nobelovské přednášce (Anfinsen 1973) se setkáváme s daleko opatrnějšími – a složitějšími – formulacemi toho, co sám autor označuje (podstatně skromněji) za „termodynamickou hypotézu“, podle níž „trojrozměr­ná struktura nativního proteinu v jeho normálním fyziologickém prostředí ... je ta, která vede k nejnižší Gibbsově energii celého systému, to jest že v da­ném prostředí je nativní konformace určena souhrnem meziatomových inter­akcí, a tudíž aminokyselinovou sekvencí. Z hlediska přírodního výběru během utváření makromolekul v evoluci tato myšlenka zdůrazňuje skutečnost, že mo­lekula proteinu dává stabilní strukturní smysl pouze za podmínek podobných těm, pro které byla selektována, tedy v tak zvaném fyziologickém stavu“.*

Zjednodušená formulace tedy – na rozdíl od té starší a obsáhlejší – zcela pomíjí (nebo možná „jen“ mezi nevyslovené samozřejmosti odsouvá) živou zkušenost toho, jak zásadně může záležet na jem­ném nastavení podmínek, v nichž se má protein uspořádávat, podmí­nek, jejichž součástí je v přirozeném stavu celé nitrobuněčné pro­středí! Christian Anfinsen si tohoto aspektu musel být velice dobře

* This hypothesis states that the three­dimensional structure of a native protein in its normal physiological milieu (solvent, pH, ionic strength, presence of other components such as metal ions or prosthetic groups, temperature, etc.) is the one in which the Gibbs free energy of the whole system is lowest; that is, that the native conformation is determined by the totality of interatomic interactions and hence by the amino acid sequence, in a given environment. In terms of natural selection through the “design” of macromolecules during evolution, this idea emphasized the fact that a protein molecule only makes stable, structural sense when it exists under conditions similar to those for which it was selected – the so­called physiological state. (Anfinsen 1973, zvýraznění autorovo)

195

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

vědom. Modelový protein pro studium samouspořádávání si také zřejmě nezvolil nahodile: než definitivně zakotvil u ribonukleázy, která mu posléze vynesla Nobelovu cenu, publikoval několik me­todicky a přístupem srovnatelných prací o nejméně třech dalších proteinech.*

Praktičtí molekulární biologové dobře vědí, že zbavit se ribo­nukleáz třeba při práci s izolovanou RNA je dosti netriviální úkol. Ribonukleáza je totiž enzym téměř nezničitelný – výjimečně dobře toleruje i poměrně značné odchylky od fyziologických podmínek v buňce a může obnovit svou funkci dokonce i po ošetření drastic­kými chemickými činidly, jako je močovina, nebo po povaření (což lze dobře využít při její purifikaci). Zkrátka: je to protein mimořádně odolný, který se umí poskládat do přirozené (nativní) nebo aspoň funkční konformace téměř kdykoli a kdekoli – a to nás může svádět k zanedbávání důležitých faktorů, které se skrývají za slovním spo­jením „fyziologický stav“.

Těžko však takové faktory nezanedbávat, máme­li k dispozici pouze ribonukleázu, u níž skládání do funkční konformace fungu­je, a pak už jen řadu negativních výsledků s jinými proteiny. Navíc negativní výsledky se, jak známo, publikují dost těžko – zvlášť když se týkají něčeho vcelku očekávaného, například toho, že enzym in vitro fungovat nebude, když mu špatně namícháme podmínky. K tomu, aby se neúspěšné sbalování proteinů stalo tématem hodným publi­kací v Science, bylo potřeba nejprve vyvinout techniky, které dovolo­valy „fyziologické podmínky“ sbalování proteinu jemně modifikovat v mezích poměrů kompatibilních s přežitím buňky, ba dokonce in vivo. Museli jsme si počkat na zrození genového inženýrství, především technik, které dovolují přimět buňky k produkci cizorodých (hete­rologních) proteinů. Jedním z prvních, ne­li úplně prvým pokusem o neoddiskutovatelně užitečné využití této technologie, na niž ve­řejnost na přelomu 70. a 80. let hleděla se značnou nedůvěrou,** byly experimenty, které měly umožnit přípravu inzulinu pro lékařské

� Kromě ribonukleázy Ch. Anfinsen studoval přinejmenším též akonitázu, ovalbumin a L­glutamátdehydrogenázu in vitro; viz bibliografie publikací C. B. Anfinsena (http://profiles.nlm.nih.gov/KK/B/B/J/L/_/kkbbjl.pdf).

** Dobrý doklad této nedůvěry podává i zběžný pohled na výsledky hledání slovního spojení „recombinant DNA“ v databázi PubMed (http://www.ncbi.nlm.hih.gov), kde v letech 1976­1980 mnohonásobně převažují odkazy

196

Fatima Cvrčková

účely pomocí geneticky upravených bakterií (Williams et al. 1982). K překvapení, avšak nikoli radosti zúčastněných se ukázalo, že cizí (savčí) protein se v bakteriální buňce chová zcela jinak než ve svém původním kontextu – stává se totiž nerozpustným a přímo uvnitř bakterií se sráží do (samozřejmě nefunkčních) „inkluzních tělísek“! V případě inzulinu bylo poměrně snadné toto pozorování „odvy­světlit“, protože savčí inzulin vyžaduje několik dodatečných chemic­kých modifikací, na které bakterie nemá příslušný enzymový aparát. S rutinním zavedením produkce cizorodých proteinů v bakteriích však vyšlo najevo, že podobně končí nezřídka i proteiny, které žád­nou modifikaci nepotřebují; publikované kvantitativní údaje sice ne­jsou, ale z osobní zkušenosti a pozorování blízkých kolegů si troufám odhadnout, že se tak může dít až v desítkách procent podobných experimentů.

Tvorba inkluzních tělísek představuje už dost drastický zásah do struktury proteinu, něco, co se za normálních okolností v buňce zjevně neděje. Mohli bychom nanejvýš spekulovat o možném mé­ně dramatickém ovlivnění konformace proteinů podmínkami jejich syntézy, ale těžko vymyslet experiment, který by toto dokázal, nebo vyvrátil. Takový pokus však možná provedla příroda sama. Nedáv­no byl totiž popsán případ, kdy dvě varianty genu kódují enzym o totožné aminokyselinové sekvenci, avšak odlišné substrátové speci­fitě – zřejmě proto, že odlišná sekvence mRNA, obsahující v jedné z variant vzácné kodóny, specificky ovlivňuje rychlost syntézy pro­teinu, a to usnadňuje „překlopení“ do mírně odchylné prostorové konformace (Kimchi­Sarfaty et al. 2007). Zjednodušená verze An­finsenova principu zde tedy zjevně neplatí (i když Monod se svým důrazem na hledání příčin v sekvencích má nadále pravdu: varianty se liší sekvencí genu a mRNA).

Aspoň v jednom případě už dnes ale víme, že i za „konstant­ních“ a „fyziologických“ podmínek dosti významná část informace určující prostorovou strukturu proteinu v DNA uložena není. Je to případ tragický a vcelku mediálně proslulý – totiž epidemie neu­rodegenerativních onemocnění, která začala sporadickou infekční „scrapií“, už po staletí decimující ovce na britských pastvinách,

na články o etických aspektech a případné regulaci genových manipulací nad pracemi obsahujícími experimentální výsledky.

197

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

pokračovala „nemocí šílených krav“ u dobytka krmeného maso­kostní moučkou z nemocných ovcí a pravděpodobně končí občas­ným přenosem na člověka, kde dává vzniknout neléčitelné a bez výhrady smrtelné „variantní Creutzfeldt­Jacobově chorobě“ (vCJD; přehled viz Trevitt a Singh 2003).* Dobře experimentálně a epide­miologicky doloženým původcem těchto chorob nejsou zřejmě ani bakterie, ani viry, nýbrž priony – atypicky poskládané molekuly vlast­ního, tzv. prionového proteinu hostitele, které dokážou po vstupu do krevního řečiště infekčně vnucovat svou (patologickou) konfor­maci dalším molekulám téhož proteinu!

Lze tedy shrnout: buněčné prostředí může ovlivnit, jak se protein poskládá. Kde je však obsažena informace specifikující samo toto prostředí – například co do obsahu malých molekul, pH, ale třeba i prostorového uspořádání všech přítomných makromolekul? Musí být nutně zapsána v nějakých sekvencích makromolekul, nebo tomu může být i jinak? Neměli bychom nakonec tělesnou strukturu (od konformací proteinů přes uspořádání buněčných součástí až po stav­bu těla) chápat také jako médium, v němž je zapsána ona sama?**

říZené mutaCe, Proměnlivé rostliny a ProBlém náhody

Představa, že mutace, tedy dědičné odchylky od nějakého „ideální­ho“ či spíše průměrného stavu odpovídajícího typickému příslušníko­vi druhu, vznikají nahodile a přírodní výběr si z nich už jen vybírá,

� Přenos z ovcí na hovězí dobytek byl v Británii dokumentován zhruba od poloviny 80. do poloviny 90. let 20. století; po rozpoznání infekční povahy nemoci a vzniku podezření, že je přenosná na člověka, se epidemii poda­řilo zastavit. Navzdory katastrofickým prognózám předpokládajícím jen v Británii až tisíce případů epidemie zřejmě již doznívá s tím, že celkový počet obětí pravděpodobně celosvětově nepřevýší 150 (což odpovídá obě­tem dopravních nehod na českých silnicích za 2 měsíce). O několik desítek let dříve podobná, avšak výhradně lidská choroba přenášená rituálním ka­nibalismem (pojídáním mozku zemřelých) téměř zlikvidovala kmen Foré na Nové Guineji (Gajdusek 1976).

** Další argumenty ve prospěch tohoto názoru viz Markoš (2000/2003).

198

Fatima Cvrčková

je přímo učebnicovým shrnutím (neo)darwinistického pochopení evoluce. Otázkou však je, zda z toho vyplývá, že mutace (tak, jak je chápe moderní biologie, tedy ve smyslu změn sekvence DNA) za fyziologických podmínek (to jest zejména v nepřítomnosti chemic­kých či fyzikálních mutagenů) vznikají vždy pouze nahodile, pokud jde o jejich frekvenci, druh a umístění v rámci genomu.

J. Monod explicitně předpokládá, že ano. Náhoda mu není pou­hým náhradním vysvětlením, které by snad skrývalo nějaký velmi složitý a zatím neuchopitelný souhrn zákonitostí či trendů, nýbrž pravou náhodou ontologickou. Monodovými slovy: jde tu o neur­čitost faktickou, nikoli praktickou (s. 115), o průlom kvantového světa, který jediný má na neurčitost právo, do naší jinak bezvýhrad­ně deterministické přítomnosti. Kdyby v Monodově světě bylo místo pro Boha, hrál by v kostky přímo náruživě, ale toliko v sub­molekulárním měřítku.

Přesto však pod tíhou experimentálních důkazů Monodovi ne­zbývá nežli připustit, že existují místa a časy, kde náhoda přichází ke slovu jaksi nenáhodně častěji. Již v jeho době se totiž objevují prá­ce popisující vznik proměnlivých řetězců imunoglobulinů, kde samy kódující úseky DNA podléhají přísně regulovaným přestavbám. Ty pak ve specifických krocích zahrnují i „genetickou ruletu“ vytváře­jící vposledku neuvěřitelnou rozmanitost genů pro protilátky. V této konkrétní situaci tedy organismus reguluje jak frekvenci, tak umís­tění mutací – ruleta se roztočí pouze v příslušných buňkách imunit­ního systému, a extrémně variabilní úseky vznikají jen ve zcela určité oblasti konkrétních genů (s. 123). Nezbývá tedy než připustit, že právě toto je výjimka potvrzující pravidlo. V biologii by to zdaleka nebyl ojedinělý případ, a navíc navazující krok, selekce protilátek podle reaktivity s přítomným antigenem, je tak vzorově darwinovský, že se předchozí „vada na kráse“ v podobě nenahodilé mutageneze snad­no zamluví. Tak snadno, že to svádí k úvahám, že síla biologické teorie se – na rozdíl od matematické či fyzikální! – projevuje i v tom, jak dokáže přijmout, vysvětlit a odvysvětlit anomálie a výjimky...

Podobný osud – od pozdvižení vyvolaného údajným nabourá­ním neodarwinovského (tj. také monodovského) obrazu světa až po úspěšné zabudování „vhodně převyprávěných“ anomálních je­vů do rámce stávající teorie – postihl i případ tzv. „cairnsovských mutací“ u bakterií (Cairns et al. 1988). V určitých situacích, zejména

199

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

při hladovění, které bakterii sice brání v rozmnožování, ale bezpro­středně ji neohrožuje na životě, mutace vznikají až pod vlivem se­lekčního tlaku, ba dokonce možná i přednostně v genech, jejichž změna může přinášet selekční výhodu! Postupem doby se však i pro tento jev podařilo najít vysvětlení sice dost krkolomné, avšak v zá­sadě aspoň částečně slučitelné s monodovským pohledem (shrnuto např. v Hastings et al. 2004). V některých případech totiž hladově­jící bakterie sama sebe regulovaně uvádí do stavu, kdy začne „hrát genetickou ruletu“ – zvýší celkovou frekvenci mutací, a to možná dokonce přednostně v těch úsecích genomu, které jsou transkribo­vány.* Jakmile se v této „ruletě“ aspoň nějak podaří vyrobit funkční enzym a vymanit se tak ze stavu hladovění, frekvence mutací opět klesne k normě.

Z hlediska náhodnosti mutací jsou povážlivější případy, kdy nao­pak bakterie využívá existujících, avšak pouze částečně funkčních genů, které produkují žádaný enzym, ale jen s velmi malou účinnos­tí, a uplatní se až v důsledku zmnožení příslušného úseku DNA. Mohli bychom sice spekulovat o tom, že k pomnožování genů ob­čas dochází tak jako tak zcela nahodile (nanejvýš opět o něco častěji v situacích, kdy jsou tyto geny transkribovány) a že pouze úspěšné amplifikace projdou selekčním sítem, ale rázem se vnucuje myšlenka, že jde o řízenou, ba přímo inteligentní odpověď genomu na podmínky prostředí (Thaler 1994). Jak prorocky zde znějí slova z nobelovské přednášky objevitelky „skákajících genů“ čili transposonů Barbary McClintock o „promyšlené“ odpovědi buněk na výzvy prostředí!** Povšimněme si ostatně důležitého rozdílu: Monod ještě – navzdory

� Nesmíme přitom pominout skutečnost, že celý experimentální systém pro studium cairnsovských mutací je v jistém smyslu umělý. Nechceme totiž po bakteriích, aby se „naučily“ žít na zcela novém a neznámém substrátu (např. tím, že by vyvinuly enzymy o nové substrátové specifitě z nějakých stávajících), ale aby obnovily schopnost zpracování substrátu ztracenou v důsledku bodové mutace, která sice ruší produkci funkčního enzymu, ale nikoli třeba transkripci příslušného genu. Striktně vzato tedy nejde o pod­mínkami indukovanou mutagenezi, ale o opravy mutací za ne zcela fyzio­logických podmínek, kdy bakterie produkuje z poškozeného genu nefunk­ční nebo jen částečně funkční mutantní mRNA.

** A goal for the future would be to determine the extent of knowledge the cell (organism) has of itself and how it utilizes this knowledge in a thoughtful manner when challenged. (McClintock 1984) Důkladný rozbor vztahu díla Barbary McClintockové

200

Fatima Cvrčková

tomu, že Náhodu a nutnost píše více než čtvrt století po publikaci prvních prací o transposonech – uvažuje prakticky výhradně o mu­tacích bodových, které v posledku můžeme vysvětlit jako důsledky chyb v replikaci či opravách DNA; protože se pohybuje na úrovni „fyziky elektronových oblaků“, může vskutku počítat s ontologickou náhodou. Ostatní druhy mutací, zejména delece a inserce, sice zná, ale neobírá se jimi nijak podrobně, chápe je spíš jako drobnou nepří­jemnost, kterou lze oddiskutovat extrapolací k mutacím bodovým.

Ale ani u bodových mutací už dnes možná monodovskou před­stavu náhodnosti nelze udržet, aspoň pokud se potvrdí nedávná po­zorování o řízené reverzi bodových mutací u huseníčku (Arabidopsis; Lolle et al. 2005). Některé rostliny nesoucí homozygotní mutaci v ge­nu hothead (vedoucí k srůstání květních orgánů) totiž v další genera­ci produkují až několik procent potomstva s nemutantní (divokou) variantou téhož genu – tedy s mimořádně vysokou frekvencí přes­ně obnovují sekvenci, kterou obsahovali jejich prarodiče, ale nikoli rodiče. Toto paradoxní pozorování vyvolalo samozřejmě bouřlivou diskusi (shrnuto v Henikoff 2005), v níž zazněly nejrůznější více či méně komplikované pokusy o vysvětlení kompatibilní s mono­dovským paradigmatem, od předpokladu, že v mutantních rostli­nách přetrvávají původní varianty genu „zálohovány“ formou stabil­ní RNA (Lolle et al. 2005), extrachromozomální DNA (Ray 2005) nebo dokonce ojedinělých buněk (Krishnaswamy a Peterson 2006) po babičce, přes hypotézu zahrnující hypermutabilní stav podobně jako u cairnsovských mutací (Comai a Cartwright 2005),* až po po­dezření, že údajná „oprava“ mutace je artefakt způsobený zbloudi­lým pylem (Peng et al. 2006, Pennisi 2006), což původní autoři vehe­mentně popírají (Lolle et al. 2006). Jasno zjevně dosud není, možná se ještě dočkáme překvapení, možná celá bublina tiše splaskne.

Jedno z řady možných vysvětlení nebývale častých reverzí mutace hothead si však zasluhuje zvláštní pozornost. Chaudhury (2005) totiž navrhuje, že za reverzí by mohl stát (zatím experimentálně nedolo­

a dobového paradigmatu molekulární biologie, jehož typickým představi­telem je právě J. Monod, viz Neubauer (1985/2002).

� Tato práce dobře ilustruje, kolik úsilí stojí vysvětlení zachovávající předpo­klad přísné nahodilosti mutací (všechny ostatní hypotézy totiž předpoklá­dají mechanismus na mutacích nezávislý).

201

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

žený) molekulární mechanismus, který by fungoval způsobem snad přirovnatelným k T9 predikci známé z mobilních telefonů. Buňka si podle této hypotézy udržuje něco jako slovník krátkých (13­18 nu­kleotidových) segmentů DNA, které mohou být v případě potřeby (tj. například za podmínek stresu) přepisovány do krátkých molekul RNA, a ty pak mohou posloužit jako vzor (templát) pro úpravu se­kvence genomu. V takovýchto segmentech přitom může být dlou­hodobě udržován tezaurus všech smysluplných (tj. evolucí vyzkou­šených) variant (alel) přinejmenším některých genů. Trpí­li rostlina stresem (třeba způsobeným mutací hothead, která mimo jiné ovliv­ňuje propustnost pokožky), začne se svým genomem experimen­tovat a prostřednictvím krátkých „opravných“ RNA zkoušet další varianty; uspěje­li, samozřejmě experimentování zanechá. Pokud bychom za každou cenu chtěli tento scénář převyprávět v pojmech monodovské slepé náhody, dalo by nám to dost práce; zato do představy „inteligentního genomu“ zapadá docela dobře.

Ale nedosti na tom: pokud se neomezíme jen na bodové muta­ce, otevře se nám přímo Pandořina skříňka plná případů, kde oprav­du s náhodnými mutacemi nevystačíme. Tak třeba některé kultivary lnu produkují při jistých podmínkách kultivace geneticky stabilní varianty, tzv. genotrofy, které se liší nejen pozorovatelnými vlast­nostmi (fenotypem), ale také třeba velikostí genomu, počtem kopií repetitivních genů pro ribozomální RNA nebo výskytem a pozicí konkrétních „skákavých genů“ (inserčních sekvencí). Ty zřejmě navíc pod vlivem podmínek reprodukovatelně vznikají de novo poskládá­ním ze „stavebnice“ fragmentů roztroušených po celém genomu (přehled výsledků více než 40 let seriózního výzkumu na toto téma viz Cullis 2005). O bodových mutacích zde pochopitelně není řeči. To ovšem neznamená, že si někdo dal práci, aby jejich příspěvek vyloučil; jen je jednoduše zřejmé, že rozhodující úlohu zde hrají spíš přesuny, zmnožování a vystřihování rozsáhlých bloků DNA. Extrapolace z vlastností bodových mutací zde naráží na své meze.

Je vůbec předpoklad nahodilosti mutací, který je pro Monoda „jedinou přípustnou hypotézou“, ještě aspoň někde a aspoň nějak udržitelný – jinak než jako „nulová hypotéza“, která ontologickou (faktickou) neurčitost redukuje na pouhou neurčitost praktickou či heuristickou? Navzdory tomu, co bylo právě řečeno, může být; otázkou však zůstává, jak velká část variability živých bytostí vděčí za

202

Fatima Cvrčková

svůj vznik nahodilým bodovým mutacím a jaká naopak v principu ne­náhodným genomovým přestavbám, které si organismus „řídí sám“ – snad i s přihlédnutím ke své minulé evoluční, ba i individuální zkušenosti. Alternativou k nahodilosti není jenom (zvenčí či samot­ným genetickým zápisem daný) program, ale i sebeutváření (srv. Markoš 2000/2003).

soBeCké geny, inteligentní Buňky a horiZont Základní Úrovně

Představa organismu jakožto nutného produktu slepé samosborky proteinů kódovaných příslušnými geny a vyvíjejících se náhodnými mutacemi tedy neposkytuje prostor pro úvahy o evoluční (a ostatně ani jakékoli jiné) roli organismální zkušenosti. Přitom je tento obraz živých bytostí nejen rozšířený, ale přímo centrální pro jednu z vý­znamných linií novodobého biologického myšlení. J. Monod totiž v Náhodě a nutnosti dobře dokumentuje východiska větve, na níž má o několik let později vypučet teorie sobeckého genu následovaná do­dnes vzkvétající sociobiologickou školou. Tento pohled – pro jed­noduchost jej zde budu nazývat genocentrickým redukcionismem či zkráceně genocentrismem – je dnes všeobecně známý, a netřeba jej proto podrobněji rozebírat; zájemce odkazuji na práce klasiků tohoto směru, dostupné i v českých překladech (viz např. Dawkins 1982, Ridley 1996, Wilson 1998). V kontextu genocentrismu ostat­ně také dává samozřejmý smysl dnešní „oficiální“ definice evoluční biologie jako nauky o procesech ovlivňujících zastoupení alel jed­notlivých genů v populacích* – definice, která činí například studium původu zásadních evolučních novinek tématem nehodným evoluč­ního biologa!

� Jedna z významných světových učebnic nedávné doby (Curtis a Barnes 1989) definuje evoluci jako jakoukoli mezigenerační změnu frekvence alel v populaci (Evolution can be precisely defined as any change in the frequency of alleles within a gene pool from one generation to the next).

203

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

Ani v rámci hlavního proudu moderní biologie však pohled vycházející z předpokladu, že veškeré projevy živých bytostí lze v posledku alespoň z principu vyložit z jediné základní úrovně, a to z úrovně molekulární, není jedinou alternativou. Právě zmíněný ge­nocentrismus evoluční biologie redukované na populační genetiku byl možná jedním z popudů pro zrození „evoluční vývojové biolo­gie“ (evolutionary developmental biology – zkráceně evo­devo), oboru, který dnes už plní zvláštní čísla vysokoimpaktových časopisů (viz např. Goodman a Coughlin 2000 a reference tamtéž), má své učeb­nice a mezinárodní kongresy. Evoluční vývojová biologie vrací stu­dium evoluce na organismální úroveň. Předmětem jejího zájmu je totiž především rekonstrukce procesů, které daly vzniknout sou­časné rozmanitosti (hlavně živočišných) ontogenetických pochodů a tělních plánů. I když se opírá mimo jiné také o porovnávání zná­mých molekulárních mechanismů ontogeneze, pohybuje se přitom volně mezi monodovskou molekulární úrovní a klasickou vývojo­vou biologií nebo paleontologií. Předpoklad převoditelnosti veške­rých dějů uvnitř živých těl na interakce molekul plně vysvětlitelné z vlastností těchto molekul evoluční vývojová biologie sice nepo­pírá, ale také jej nijak zvlášť nepotřebuje. Evoluce ontogeneze, ba i samotná ontogeneze mnohobuněčného těla dává nejméně stejně dobrý smysl, i když je příslušný příběh převyprávěn tak, že jeho hrdiny jsou embrya, která řídí chování svých buněk, a ty zase svých molekul.

Zásadně pak na slabiny genocentrické redukce poukazují zejména přístupy, které bychom snad mohli označit jako modulárně či systé­mově biologické. Před necelými deseti lety vyvolal nemalou (i když ne okamžitou) pozornost programový článek pozdějšího nosite­le Nobelovy ceny Lelanda Hartwella a spolupracovníků, otištěný v posledním čísle časopisu Nature roku 1999 (Hartwell et al. 1999). Autoři v něm vyslovují hypotézu, že řadu rysů živých tvorů bude­me moci vysvětlit jen tehdy, pokud připustíme klíčovou úlohu to­pologie interakčních sítí propojujících nejen jednotlivé molekuly, ale především větší funkční celky – moduly. To mohou být klasic­ké komplexy složené z několika molekul proteinů či RNA (jako třeba ribozom), ale také soustavy propojené signálními interakcemi pře­sahujícími rámec buňky v prostoru či v čase. Regulační dráhy v mno­hobuněčných organismech totiž často zahrnují i přenos signálu

204

Fatima Cvrčková

mezi buňkami, a každé buněčné dělení s sebou nese nutnost přenosu či transformace („interpretace“) existujících regulačních stavů před­chozích buněčných generací.*

Modulární a systémová biologie už molekulární mechanismy prakticky nepotřebuje: zajímá ji, zda a za jakých okolností signál postupuje od modulu A k modulu B, ale už ne to, zda se tak děje „zapnutím“ genu, nebo fosforylací proteinu. Molekulární mecha­nismy je sice dobré znát, abychom věděli, odkud kam kreslit šipky, ale tyto mechanismy jsou v zásadě nezajímavé, protože jsou podob­ně invariantní jako standardizované součástky mechanických strojů. O funkci nadzvukového letadla se studiem mechaniky šroubova­ných spojů moc nedovíme – navzdory tomu, že v letadle se jistě šroubů najde dost a dost a také asi nelze říci, že nejsou důležité (srv. Csete a Doyle 2002, Oltvai a Barabási 2002). Zalistujeme­li v některé z nedávných původních či přehledových prací systémo­vých biologů, zjistíme, že ústředním tématem už dávno nejsou kon­krétní implementace signálních drah uskutečňujících třeba kontro­lu replikace DNA, cirkadiánní rytmy nebo rozvržení tělního plánu mušího embrya, ale studium topologie těchto drah, a zejména jejich robustnosti vůči změnám parametrů (viz např. Novák et al. 2007; Ingolia a Murray 2004; Ma et al. 2006). Jinak řečeno: systémový biolog (původní profesí nezřídka matematik nebo fyzik) se neptá (například), jakými konkrétními molekulárními interakcemi protein X zajišťuje periodickou fosforylaci proteinu Y, ale jaká je nejjedno­dušší struktura regulačního obvodu, který v širokém rozmezí vstup­ních parametrů generuje periodickou změnu výstupního parametru s vlastnostmi, které odpovídají pozorované a měřené hladině fos­forylace proteinu Y. Odpověď pak hledá pomocí matematických modelů a počítačových simulací, které by stejně dobře mohly popiso­vat třeba stavy klopných obvodů v telefonní ústředně nebo chování obchodníků na burze, a biochemické či genetické experimenty jsou „pouze“ zdrojem dat pro nastavování parametrů modelu či ověřo­vání jeho predikcí – tedy pro zakotvení nutně poněkud abstrakt­ních virtuálních konstrukcí v experimentálně uchopitelné, tělesné skutečnosti. Struktura modelu a topologie regulačních obvodů však

� Toto téma je – i v návaznosti na problematiku inteligence, kterou se bude­me dále zabývat – též podrobněji diskutováno jinde (Cvrčková 2001).

205

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

nutně nevyplývá z vlastností jednotlivých proteinů (a už vůbec ne ze sekvence příslušných genů) – ty působí nanejvýš jako omezující pa­rametry (constraints).

Přinejmenším metodicky se tedy studium dějů uvnitř živých bu­něk přibližuje oborům, jako je kybernetika nebo neurobiologie. John Hopfield, jeden ze spoluautorů programového článku Hartwella a spol. o modulární biologii z r. 1999, kde se mj. výslovně hovoří o možnosti existence modulů, které by po funkční stránce byly pro buňku ekvivalentem nervové soustavy (!), je sice původní profesí fyzik, ale zabývá se matematickým modelováním v neurobiologii. Pokud však lze buňku nebo jakýkoli jiný živý systém zdárně studo­vat pomocí postupů, které byly prapůvodně vyvinuty pro analýzu inteligentních systémů (aspoň vymezíme­li inteligenci tak, aby se do ní vešla i ta strojová neboli „umělá“), je na místě tázat se, zda vůbec jakákoli živá bytost nevykazuje alespoň nějaké rysy toho, co jsme si zvykli nazývat inteligencí.* Je­li odpověď kladná (a při vhod­ně nastavené definici inteligence kladná být může), pak odvážná metafora Barbary McClintockové o „promyšlené“ reakci buňky na podněty z okolí nemusí zůstat pouhou metaforou. Inteligence, ale­spoň chápaná jako schopnost rozhodovat se v nestandardních situ­acích na základě analogie s minulou zkušeností, se při takovém chá­pání stává obecnou vlastností živých bytostí.

Trváme­li i nadále na tradiční víře, že veškeré projevy živých by­tostí lze v principu vyložit z jediné (základní) úrovně popisu, máme s nástupem systémové biologie na vybranou: má tímto základem být úroveň molekulárních interakcí, o níž Monod ještě nemá důvod pochybovat (protože alternativou jsou jen poněkud neurčitá pro­gramová prohlášení o nezbytnosti holistického přístupu) – anebo máme za základní prohlásit topologii kybernetické sítě regulačních drah, na jejichž tělesné implementaci nezáleží? A jak se k sobě vů­bec mají tyto dvě alternativy? Úvahy o tom, že by „molekulární“ a „kybernetická“ úroveň popisu mohly být na sebe pokud mož­no obousměrně beze zbytku převoditelné, což by mohlo zachránit tradiční redukcionistický optimismus, se zatím pohybují spíš na

� Podobné úvahy – a to dokonce v souvislosti s tak „archetypálně neinteli­gentními“ tvory, jako jsou rostliny – inspirujícím způsobem rozvíjí v po­slední době zejména A. Trewavas (2003, 2005).

206

Fatima Cvrčková

úrovni programových prohlášení toho druhu, který J. Monod (snad právem) kritizuje u svých „holistických“ či „organicistických“ sou­časníků (viz např. Dhar 2007).

Přinejmenším jako možnost tedy musíme připustit, že jsme se za čtyřicet let od vydání Monodových úvah o náhodě a nutnosti dopracovali dvou alespoň zčásti vzájemně nepřevoditelných obrazů světa, z nichž každý vychází z jiné základní úrovně popisu a z nichž žádný není o nic více (ale také o nic méně!) pravdivý než ten druhý. Situace teoretických fyziků, kteří se museli naučit žít s nemožnos­tí jednou provždy rozhodnout, zda je elektron vlna, nebo částice, možná není tak docela ojedinělá – biologové si jen moc nepřipouš­tějí, že by na tom mohli být podobně.

čas k oBratu?

Vraťme se nyní ke čtyřem východiskům Monodova obrazu živých bytostí. Právě jsme si ukázali, že žádné z nich nevydrželo čtyřiceti­leté ožižlávání zubem času bez poskvrny. Z prvních tří tezí vskutku mnoho nezbývá:(i�) Struktura, a tudíž i vlastnosti proteinu jsou určeny nejen jeho

sekvencí, ale i buněčným kontextem, na němž se spolupodílí i historická zkušenost tělesné kontinuity sahající až ke společné­mu předkovi všech dnešních organismů; sekvenci lze považo­vat za bezvýhradně určující jen tehdy, pokud je buněčný kontext konstantní.

(ii�) Organismy samy mohou ovlivňovat nejen frekvenci vzniku mu­tací, ale i jejich druh, ba někdy i nenáhodně přestavovat svůj genom; činí to sice pouze za specifických okolností, avšak zato dost dramaticky – a s možnými dalekosáhlými evolučními dů­sledky.

(iii�) Představa, že uspořádání molekul, z nichž se organismus skládá, bezvýhradně podmiňuje jeho vlastnosti, není o nic oprávněnější než přesvědčení, že tyto vlastnosti jsou určeny obecnými rysy sítě regulačních vztahů, na jejichž konkrétní molekulární imple­mentaci vposledku ani tak moc nezáleží.

207

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

Je vůbec nutno zkoumat čtvrté východisko, pokud se nám takto rozpadají všechna tři předchozí? Pokud bychom se řídili výhradně pravidly formální logiky, pak nikoli: padl­li jeden předpoklad, pada­jí už automaticky i všechny další. Ale biologie není naukou formál­ní (jako logika či matematika), ale přírodní, zakotvenou v pozoro­vání pečlivě vybraných (nebo dokonce umně připravených) vzorků živé skutečnosti. Jedna z mála univerzálně platných biologických zá­konitostí zní, že žádné pravidlo není prosto výjimek. Navykli jsme si tedy hledět na závěry biologických zkoumání jako na obecně platná, ale jaksi „řídká“ pravidla: vyvozujeme modely z omezených soubo­rů pozorování či pokusů a odvážně (anebo nestydatě?) je extra­polujeme na vše živé. Natahujeme­li však model na kyprou, košatou a občas i ostrohrannou skutečnost jako punčochu, nesmíme se divit, že se v něm tu a tam objeví díra nebo puštěné očko; problém však přitom nemusí být v kvalitě punčochy, ale pouze v tom, že byla natažena přes míru nebo na objekt nevhodný.

To, k čemu molekulární biologie čtyřicet let po Monodovi do­spěla, by se možná dalo označit jako inverze podle mezí: vzdejme se nároku na univerzální platnost (nebo dokonce ontologickou pova­hu) našich závěrů a začněme se namísto toho zabývat přesnějším vymezením hranic platnosti modelů, které vytváříme. Místo všeza­hrnující teorie s bezpočtem výjimek budujme celistvé, vnitřně bez­rozporné modely popisující tu část skutečnosti, pro kterou byly vy­vinuty, a možná – ale bez záruky! – i o něco víc. (Extrapolujeme­li však, pak jen s vědomím rizika, že jsme možná právě překročili jen neurčitě tušené meze platnosti, a že se tudíž nesmíme divit, pokud nám model přestane fungovat.) Jsou­li dílčí modely vzájemně ne­převoditelné nebo dokonce nekompatibilní, nedivme se a neberme to jako újmu: každý model je přece „jen“ mapou skutečnosti a na tom, že mapa politická se liší od geologické, není nic špatného.

Pak ale kupodivu něco zbude i z Monodova čtvrtého východiska:(iv�) Monodovy první tři výchozí předpoklady mohou i nadále po­

skytnout dobrý základ pro vysvětlení některých projevů života – ve smyslu vytvoření modelu, který dovoluje uvnitř svých mezí platnosti účinně předvídat budoucí vývoj, zejména výsledky ex­perimentů (a také třeba terapeutických zásahů – nic z toho, co zde bylo řečeno, nezpochybňuje neoddiskutovatelné výsled­ky racionální biomedicíny), a interpretovat výsledky pozorování

208

Fatima Cvrčková

(či diagnostických měření). Meze však jsou důležité a přitom – také proto, že jim až dosud nebyl věnován dostatek pozornosti – značně neostré. Přesto ale můžeme s pravděpodobností hraničící s jistotou konstatovat přinejmenším to, že jevy, k nimž význam­něji přispívá historie, zkušenost nebo paměť (například vše, co souvisí s dějinným vývojem lidstva a společenským uspořádá­ním, ale také mnohé aspekty evoluce), leží již vně mezí platnosti klasického Monodova modelu. Nepředvídatelné, leč alespoň ve zpětném pohledu smysl dávající dějiny nelze beze zbytku redu­kovat na vhodně namíchaný poměr mechanické kauzality a (po­kud možno kvantových) náhod.

ePilog: ani království, ani temnota

Nezbývá nám než připustit, že věda neumí nic víc a nic méně než vytvářet modely či mapy, s jejichž pomocí se můžeme orientovat ve skutečném světě, ale že tyto mapy (byť sebepřesnější) nejsou totož­né se skutečností samou. Svět není totéž, co objektivní realita, kterou popisuje (a tím spoluvytváří) věda. Pak ale je na místě se ptát, zdali objektivní poznání, nebo dokonce jen věda sama, může být zdro­jem (ba dokonce jediným zdrojem!) mravnosti, hodnot, smyslu; zda království, které nabízí Monodův program odpoutání se od „ani­mistického balastu“ mnohatisícileté tradice (netřeba hned mluvit o Bohu či démonech), je vůbec něčím, o co by lidstvo mělo stát. Popřít existenci záměru, cílů, mravnosti ve vesmíru přece nelze bez toho, abychom možnost čehokoli podobného upřeli i sami sobě, neboť i my jsme součástí téhož vesmíru. Navzdory všem krásným řečem o etice poznání a zodpovědnosti za vlastní osud bychom pak ale nutně skončili degradováni na nesvéprávné loutky slepé náho­dy a nevyhnutelného tlaku vnějších sil, s radostnou myslí unášené vstříc socialistickému atraktoru, který se vynořil odnikud.

Je prý nám souzeno volit mezi královstvím světla a ledovou, ne­obyvatelnou temnotou. Věčné říše sice vypadají dobře v programo­vých prohlášeních a učebnicích dějepisu, ale, podobně jako objek­tivní realita, jen sotva mohou být domovem. V mramorovém sále

209

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

se špatně bydlí. Naproti tomu temnota nemusí být jen mrazivou tmou kosmického prostoru. Tu přece všichni známe – jako nádher­nou hvězdnou klenbu zimní oblohy, pod níž už po generace s hla­vou vyvrácenou do záklonu radostně žasneme, abychom se pak rádi vraceli do našeho malého, teplého a známého okruhu světla kolem lampy, svíčky, krbu či ohniště. Do okruhu, který nevymezuje nějaká přísně střežená hranice, ale hra stínů na pomezí světa uvnitř a svě­ta venku, stínů, za nimiž lze tušit nezmapované neznámo, možná jenom hromadu bezcenného haraburdí, možná prostor pro zatím netušená dobrodružství a nevídané objevy. Ten kroužek světla je náš domov; a domov není jen něco, co nám bylo dáno nebo do čeho jsme se zrodili, ale především to, co jest a trvá díky nám, naší zásluhou a péčí, naším přičiněním.

Je­li náš úkol předurčen stejně málo jako náš účel, máme mož­nost volby: ani království, ani temnotu – ale zabydlování světa (také za pomoci vědeckých map) tak, aby nám byl domovem.

Poděkování

Autorka byla při práci na této stati finančně podporována Výzkum­ným záměrem MŠM 0021620858.

literatura

Anfinsen CB (1973) Principles that govern the folding of protein chains. The Nobel Lecture. Science 181, 223­230.

Anfinsen CB (1989) Commentary on „Studies on the structural basis of ribonuclease activity“ by CB Anfinsen, WF Harrington, A Hvidt, K Linderstrum­Lang, M Ottesen and J Schellman, Biochim. Biophys. Acta 17 (1955) 141­142. Biochim. Biophys. Acta 1000,197­199.

Bělohradský V (1997) Mezi světy a mezisvěty: filosofické dialogy. Praha: Votobia.Cairns J, Overbaugh J, Miller S (1988) The origin of mutants. Nature 335,

142–145.

210

Fatima Cvrčková

Chargaff E (1978) Heraclitean fire. Sketches from a life before nature. New York: The Rockefeller University Press.

Chaudhury A (2005) Hothead healer and extragenomic information. Nature 437, E1.

Comai L, Cartwright RA (2005) A toxic mutator and selection alternative to the non­Mendelian RNA cache hypothesis for hothead reversion. Plant Cell 17, 2856­2858.

Csete ME, Doyle JC (2002) Reverse engineering of biological complexity. Science 295, 1664­1668.

Cullis CA (2005) Mechanisms and control of rapid genomic changes in flax. Annals of Botany 95, 201­206.

Curtis H, Barnes NS (1989) Biology, 5th edition. New York: Worth Publishers, p. 974 (citováno dle http://www.talkorigins.org/faqs/evolution­definition.html).

Cvrčková F (2001) Modely a moduly: existují obecné mechanismy biolo­gického zpracování informací? In: Kelemen J, Kvasnička V, Pospí­chal J (eds.), Kognícia a umelý život. Opava: Filosoficko­přírodovědecká fakulta Slezské univerzity, s. 5­16.

Dawkins R (1989) The selfish gene. Oxford: Oxford University Press (čes­ky 1998 Sobecký gen. Praha: Mladá Fronta).

Dhar PK (2007) The next step in biology: a periodic table? J. Biosci. 32, 1005­1008.

Gajdusek DC (1977) Unconventional viruses and the origin and disappearance of kuru. The Nobel lecture. Science 197, 943­960.

Goodman CS, Coughlin BC (2000) The evolution of evo­devo biology. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 4424­4425.

Hartwell LH, Hopfield JJ, Leibler S, Murray AW (1999) From molecular to modular biology. Nature 402 Suppl. C47­C52.

Hastings PJ, Slack A, Petrosino JF, Rosenberg SM (2004) Adaptive amplification and point mutation are independent mechanisms: evidence for various stress­inducible mutation mechanisms. PLoS Biology 2, 2220­2233.

Henikoff S (2005) Rapid changes in plant genomes. Plant Cell 17, 2852­2855.Ingolia NT, Murray AW (2004) The ups and downs of modeling the cell

cycle. Curr. Biol. 14, R771­R777.Kimchi­Sarfaty C, Oh JM, Kim I­W, Sauna ZE, Calcagno AM, Ambudkar

SV, Gottesman MM (2007) A „silent“ polymorphism in the MDR1 gene changes substrate specificity. Science 315, 525­528.

Krishnaswamy L, Peterson T (2007) An alternate hypothesis to explain the high frequency of “revertants” in hothead mutants in Arabidopsis. Plant Biol. 9, 30–31.

211

Monodova biologická východiska: zbývá něco i po čtyřiceti letech?

Lolle SJ, Victor JL, Young JM, Pruitt RE (2005) Genome­wide non­ ­Mendelian inheritance of extra­genomic information in Arabidopsis. Nature 434, 505­509.

Lolle SJ, Pruitt RE, Victor JL, Young JM (2006) Reply to P. Peng, S. W.­L. Chan, G. A. Shah & S. E. Jacobsen. Nature 443, E8­E9.

Ma W, Lai L, Ouyang Q, Tang C (2006) Robustness and modular design of the Drosophila segment polarity network. Molecular systems biology 70, 1­9 (doi:10.1038/msb4100111).

Markoš A (2000) Tajemství hladiny: hermeneutika živého. Praha: Vesmír; 2. vydání (2003) Praha: Dokořán.

McClintock B (1984) The significance of responses of the genome to challenge. Science 226, 792­801.

Neubauer Z (1985) Barbara McClintocková. In: Střetnutí paradigmat v sou­časné biologii. Praha: ČSVTS; přetištěno v: Neubauer Z (2002) Biomoc. Praha: Malvern.

Novák B, Tyson JJ, Gyorffy B, Csikasz­Nagy A (2007) Irreversible cell­ ­cycle transitions are due to systems­level feedback. Nature Cell Biol. 9, 724­728.

Oltvai ZN, Barabási AL (2002) Life’s complexity pyramid. Science 298, 763­764.

Peng P, Chang SW­L, Shah GA, Jacobsen SE (2006) Increased outcrossing in hothead mutants. Nature 443, E8.

Pennisi E (2006) Pollen contamination may explain controversial inheritance. Science 313, 1864.

Ratzinger J (1986) „In the Beginning...“: A Catholic Understanding of the Story of Creation and the Fall. Grand Rapids, Mi: Wm. B. Eerdmans Publishing Co., (citováno dle http://post­darwinist.blogspot.com/2007/05/catholic­church­pope­benedict­on­design.html).

Ray A (2005) RNA cache or genome trash? Nature 437, E1­E2.Ridley M (1996) The origins of virtue. London: Penguin Books; česky (2000)

Původ ctnosti. Praha: Portál.Thaler DS (1994) The evolution of genetic intelligence. Science 264,

1698­1699.Trevitt CR, Singh PN (2003) Variant Creutzfeldt­Jakob disease: pathology,

epidemiology, and public health implications. Am. J. Clin. Nutrition 78, 651S­656S.

Trewavas A (2003) Aspects of plant intelligence. Annals of Botany 92, 1­20.Trewavas A (2005) Plant intelligence. Naturwissenschaften 92, 401­413.Williams DC, Van Frank RM, Muth WL, Burnett JP (1982) Cytoplasmic

inclusion bodies in Escherichia coli producing biosynthetic human insulin proteins. Science 215, 687­689.

212

Fatima Cvrčková

Wilson EO (1998) Consilience: the unity of knowledge. New York: Alfred A. Knopf; česky (1999) Konsilience: jednota vědění. Praha: NLN.

213

nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí. variáCie na Jednu tému

Jacquesa MoNoda Ladislav Kováč

Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského, Bratislava

Súhrn. Človek je mýtofilný živočích: pre svoje emocionálne uspo­kojenie a pre účinné konanie potrebuje mýtus – všeobsiahle, vševe­dúce a nespochybniteľné vysvetlenie sveta. Na mýtofilii je postavený tradičný európsky racionalizmus a z nej vyrastá veda a humanistika. Predpokladom pre sformovanie akéhokoľvek mýtu je kauzálne usu­dzovanie: vysvetľovanie sveta ako súboru udalostí, kde každá uda­losť má svoju príčinu a sama sa stáva príčinou inej udalosti. Sú­časťou kauzálneho usudzovania je dichotomizácia sveta. Biologická evolúcia uspôsobila človeka pre život v jednoduchých skupinách lovcov a zberačiek v savane a vybavila ho oligokauzálnym usudzo­vaním, limitovaným „magickou trojkou“: aj dnešný človek je spra­vidla schopný uviesť len tri príčiny akokoľvek komplexného javu. Kultúrnou evolúciou, najmä zásluhou vedy, sa ľudstvo posunulo do komplexného prostredia, v ktorom dichotomizácia sveta na ob­jektívnu „skutočnosť“ a subjektívne prežívanú „realitu“ sa ukazu­je iluzórnou a v ktorom intuitívne oligokauzálne usudzovanie viac nedostačuje ani k interpretácii výsledkov vedy, ani k účinnému ko­naniu. Táto situácia si vyžaduje prehodnotenie predpokladov prin­cípu kauzality, ale aj základných téz tradičného racionalizmu. Z dru­hej vety termodynamiky, reformulovanej v podobe princípu indi­ferencie, plynie, že defoltovým stavom sveta je nie kauzálny nexus príčiny a následku, ale bezpríčinnosť. Súčasťou prehodnotenia ra­cionalizmu je opustenie konštitutívnej európskej idey večnosti, ne­smrteľnosti, permanentného pretrvávania. Človek ako biologický druh sa nachádza v ultimátnej fáze svojej evolúcie. Jeho výsadné znaky, sebauvedomenie, veda, humanistika a umenie, by túto ulti­

214

LadisLav kováč

mátnu fázu mohli robiť vzrušujúcou a krásnou. Ba viac: kantovsky vznešenou.

„[Jde o] povinnost, která vědce silněji než kdy jindy sama o sobě nutí, aby svou disciplínu chápali v rozsáhlejším rámci současné kultury; s vyhlídkou na obohacování této kultury nejen odborně významnými poznatky, ale i tím, co snad mohou vnímat jako lidsky důležité myšlenky, jež vyvstávají z jejich spe­ciální zájmové oblasti.“ (s. 32) To je jeden z odkazov, ktoré nám Jacques Monod zanechal. V duchu tejto maximy je v tejto štúdii Monodova koncepcia náhody a nutnosti analyzovaná v kontexte nových po­znatkov prírodných a kognitívnych vied a v kontexte politickej situá­cie, v akej sa nachádza súčasné ľudstvo.

1. Paleontológia kauZálneho usudZovania

Človek je mýtofilný živočích. Mýtofília je jednou z najvýznamnej­ších druhovo­špecifických charakteristík človeka ako biologického druhu. Mýtus – všeobsiahle, vševedúce a nespochybniteľné vysvet­lenie sveta – uspokojuje jednu z najsilnejších ľudských potrieb. Mý­tofília bola vyselektovaná ako výhodná, adaptívna črta u našich predchodcov v savane a je konštantou ľudskej prirodzenosti. Stratu orientácie, kognitívny zmätok prežíva ľudský jedinec nemenej úz­kostne ako ohrozenie svojej fyzickej existencie.* Už aj len spochyb­nenie pravdivosti vlastného mýtu inými mýtami pociťuje jedinec alebo skupina ako hrozbu.

Prvým predpokladom pre sformovanie akéhokoľvek mýtu je kauzálne usudzovanie: vysvetľovanie sveta ako súboru udalostí, kde každá udalosť má svoju príčinu a sama sa stáva príčinou inej uda­losti. Chápať svet takto znamená hľadať korelácie medzi javmi a pripisovať im príčinné spojenie, nachádzať vo svete usporiadanie – či skôr, vkladať usporiadanie do sveta; prehľadnosť a poriadok sú zdrojom emocionálneho uspokojenia. Hans Huber a Marcel Mauss

� O roli mýtofílie nám v 20. storočí udelil účinnú lekciu komunizmus (Kováč 2007d) a dnes nás o nej presviedča kultúrna vojna, spustená islamským fundamentalizmom.

215

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

označili magické myslenie, aké sa vyskytovalo a dosiaľ vyskytuje v pri­mitívnych spoločenstvách, za „gigantickú variáciu na tému kauzál­neho princípu“ (Lévi­Strauss 1996). Rovnako Lewis Wolpert (2006) zdôvodňuje evolučný pôvod náboženskej viery z neúprosnej ľud­skej potreby vedieť si všetko kauzálne vysvetliť.

Súčasťou kauzálneho usudzovania je aj dichotomizácia sveta. Parens (2006) píše, že sme ovládaní pudom robiť binárne protiklady. Udalosť sa stala, alebo nestala. Názor je pravdivý, alebo nepravdi­vý. Ak platí jedno tvrdenie, neplatí druhé. Svet je biely, alebo čierny – kognitívne „videnie“ organizmov nie je farebné, ale čiernobiele. Buď, alebo – také usudzovanie je nám prirodzené, pretože dicho­tomický výber konaní, utiecť, alebo zaútočiť, rozhodoval o prežití našich predchodcov, rovnako ako rozhoduje o prežití všetkých ži­vých bytostí. Od iných organizmov sa líšime tým, že ľudská myseľ spája sekvencie príčin a následkov do podoby príbehov. Vytváranie príbehov je podľa Marka Turnera (1996) „fundamentálnym nástro­jom myslenia“, formou našej orientácie vo svete; a naratívne pred­stavy sú základom predvídania, hodnotenia, plánovania i vysvetľo­vania javov. Myseľ nie je počítač, ktorý „spracováva informácie“, abstraktne počíta; myslenie nie je výpočtom, ale simuláciou motoric­kých aktov, abstraktným konaním práce na prostredí (Kováč 2000). Zdá sa, že ľudský mozog je priamo skonštruovaný tak, aby jednot­livé udalosti na úrovni vnímania i na úrovni konania – akési ele­mentárne jednotky príčiny a účinku – sa v ňom vždy organizovali do podoby konzistentného príbehu (Young a Saver 2001). Preto bol mýtus spoločníkom i vodcom človeka od nepamäti.

1.1 Preddarwinovské chápanie nutnosti a náhody

Zrod filozofie v antickom Grécku sa zvykne označovať za evoluč­ný posun ľudského myslenia „od mýtu k Logu“ (Rose 2007). Posun to iste bol, pretože namiesto nadprirodzených príčin, ktorými sa najľahšie všetko vysvetľovalo, sa na program dostalo racionálne hľadanie ich prirodzenej povahy – začala éra klasického európske­ho racionalizmu. Presvedčenie o kauzálnom zreťazení javov pretr­vávalo však naďalej. A s ním ostalo aj čosi, čo možno označiť za

216

LadisLav kováč

fundamentálny dôkaz mýtofilnej podstaty človeka: skoro každý fi­lozof dospel k záveru, že po dlhom blúdení a omyloch sa ľudstvu konečne vyjavila pravda o svete. Ktorá to je? Nuž, tá, ktorá sa filo­zofovi samému javí ako evidentná a nespochybniteľná – jeho vlastná! A keďže pravdu o svete poznáme, môžeme ho tvárniť a vylepšo­vať. V tejto istote vlastnej pravdy sa filozof podstatnejšie nelíši od človeka z ulice, ba ani od divocha. Počas 2 500­ročnej histórie fi­lozofie sa na tomto pozoruhodnom fenoméne takmer nič nezme­nilo. Hoci tento jav oči kole, na jeho podivnosť málokto poukázal – a to azda preto, že všetci sme mýtofíli a mýtotvorcovia. A neboli hlúpi ani naivní všetci tí filozofi.* Pravda v tomto sa my, obyčajní ľudia, od filozofov nijako neodlišujeme: kto z nás by nebol pre­svedčený, pri každodennom komentovaní správania svojich blíž­nych, a vari ešte viac konania politikov či „celkového stavu“ sveta, že jeho pohľad je správny a pravdivý (a ak svoj pohľad na druhý deň zmení, novú aktuálnu pravdu zas len pociťuje ako samozrejmú)?!

Alfred Whitehead poznamenal v 20. rokoch, že celá západná fi­lozofia je iba písaním poznámok pod čiarou k Platónovým textom.** Hádam by bolo výstižnejšie povedať, že je písaním poznámok pod čiarou k celej gréckej filozofii. Pekne to ilustruje Russellova kniha (1984) o dejinách západnej filozofie. Pre Platóna „všetko, čo vzni­ká, vzniká pôsobením príčiny“. Platónov žiak Aristoteles defino­val filozofiu ako vedu o posledných príčinách. Vlastne celé grécke chápanie ľudského údelu spočívalo na presvedčení o nevyhnutnos­ti Osudu, neúprosnom zreťazení príčin a následkov, ktorému nikto neunikne. (Hádam jedinou výnimkou bol Epikuros. K nemu sa vráti­me na inom mieste.) Dichotomická povaha ľudského usudzovania sa v antickom gréckom (a neskôr aj rímskom) myslení prejavila na­plno: Svet je nemenný, dianie je ilúziou, tvrdili jedni – naopak, nič nie je stále, všetko je v neustálom pohybe a zmene, kontrovali druhí. Podľa jedných reťaze príčin a účinkov nemajú nijaké nasmerovanie a nijaký zmysel – podľa druhých majú smer a sú účelné. Túto posled­nú dichotómiu pekne vyjadril Lucius Seneca, keď charakterizoval

� Ulf Norlinger (1998) uvádza, že priemerný inteligenčný kvocient (IQ) „najeminentnejších“ filozofov z obdobia 1450­1850 bol 160. U Leibniza odhaduje IQ 205, u Descartesa 180, Kanta 175.

** Na toto Whiteheadovo vyjadrenie odkazuje Gardner (1985), str. 3.

217

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

dva protikladné spôsoby, akými si svet vysvetľujú Rímania a Etrus­kovia:

„Rozdiel medzi nami a Etruskami je nasledovný: my sme presvedčení, že príčinou bleskov je zrážka oblakov, oni sú presvedčení, že oblaky sa zrážajú, aby sa tvorili blesky; pretože oni, keďže všetko pripisujú božstvu, sú presved­čení, že veci nezískavajú význam tým, že sa vyskytli, ale vyskytujú sa preto, lebo majú význam.“ (podľa Robinson 2002, 162)

Po stáročia sa tvorili variácie na tieto staré antické témy. „Nič nevzniká bez dôvodu,“ opakoval po Platónovi Aurelius Augustín o 700 rokov neskôr. V 17. storočí sformuloval Gottfried Leibniz (1646­1716) princíp dostatočného dôvodu: „Žiadny fakt nemôže byť považovaný za pravdivý alebo existujúci bez dostatočného dôvodu, prečo je tomu tak a nie ináč.“ (podľa Pstružina 2007, 218) Leibnizov súčasník Ba­ruch Spinoza (1632­1677) bol presvedčený o naprostej kauzálnej previazanosti diania, prísnom determinizme.

Zreťazenie príčin a následkov dávalo svetu logiku, usporiadanie, konzistenciu, robilo ho „rozumným“. V celých dejinách európskej kultúry dominovalo presvedčenie, že Logos ľudskej mysle je izo­morfný s Logom prírody (v kresťanskej interpretácii už aj preto, že oba boli výtvorom božím). V 18. storočí prišiel Immanuel Kant s tvrdením, ktoré sám označil za „kopernikovský obrat“ v dovte­dajšej filozofii: ľudská myseľ je nedokonalá, obmedzená hranicami, ktoré neprekročí; bez princípu kauzality by človek nedokázal orga­nizovať svoju skúsenosť, ale samotná kauzalita nie je vlastnosťou sveta, ale je kategóriou ľudskej mysle, spôsobom rozvažovania nad všetkým, čo podlieha časovému určeniu. Naďalej však aj pre Kanta svet ako celok, ako dielo božie, nemohol byť nedokonalý a „ne­rozumný“ – to skôr len ľudská myseľ naň nadkladala svoje vlastné limity.

1.2 Darwinovský zlom

Preto bolo treba čakať až do polovice 19. storočia, kým došlo k ozaj­stnému zlomu v celom európskom myslení. Tento zlom predstavuje

218

LadisLav kováč

Darwinova teória evolúcie – celého sveta, nielen života, ako sa usu­dzovalo vtedy – prirodzeným výberom. Bol to ako úder blesku, vo svetle ktorého akoby sa naraz všetko stalo jasným a pritom sa vyja­vilo po novom. Keď popredný anglický biológ Thomas Henry Hu­xley po prvý raz počul o prirodzenom výbere, povedal: „Som to ale hlupák, že mi to nenapadlo!“ (podľa Jones 1996, 162) A nebol asi jedi­ný. Sám Charles Darwin však vydanie svojej knihy dlho odkladal. Podľa názoru Johna Maynarda Smitha (1993, 15) to bolo tým, že mu stál v ceste neprekonateľný konceptuálny blok: márne sa snažil odhaliť príčinu tvorby neskorelovaných variantov, ktoré slúžili pri­rodzenému výberu ako surový materiál. Neostávalo mu nič iné, než urobiť z výskytu variantov východzí postulát, ktorý netreba zdôvod­ňovať. Darwinov prominentný súčasník, biológ Richard Owen, bol ochotný považovať Darwina za Kopernika biológie, no bol presvedčený, že biológia ešte iba čaká na svojho Keplera, Galileiho a Newtona. A to práve preto, že „hoci prirodzený výber je validným me­chanizmom pre vysvetlenie diverzifikácie druhov v čase, nezodpovedal základnej­šiu otázku o pôvode dedičných individuálnych rozdielov, ktoré sú následne ‚pri­rodzene vyberané‘ pre prežívanie v obklopujúcom a meniacom sa prostredí“.*

Na konceptuálny blok, ktorý predstavovalo lipnutie na kauzál­nom princípe, výstižne poukázal Ernst Mayr: „Mysleli by sme si, že medzi stovkami filozofov, ktorí vyvinuli úvahy o zmene, počínajúc Iónanmi, Platónom a Aristotelom, cez scholastikov, filozofov osvietenstva, Descartesa, Lockea, Humea, Leibniza, Kanta po početných filozofov prvej polovice 19. sto­ročia, by sa mali vyskytnúť aspoň jeden­dvaja, čo by videli nesmiernu heuristic­kú silu kombinácie varírovania a selekcie. Ale odpoveď je nie. ... zdá sa to byť neuveriteľné, no je to historický fakt.“ ** Skutočným faktom to však nie je. Už v gréckej antike Empedokles v podstate formuloval darwinov­ské predstavy o vznikaní najrozmanitejších variantov živých bytostí, aj naprosto podivných, napr. s hlavami bez krku, rukami bez ra­mien; ale podľa neho prežívali iba tie z nich, ktoré v danom pro­stredí boli zdatnejšie (Russell 1984, 72). Lenže takýto pohľad na živé bytosti Aristoteles, mysliteľ, ktorý na stáročia určil smerovanie

� Takto vysvetľoval postoj Owena k Darwinovi Gruber (2001). Iného názoru bol Padian (2001). Podľa neho Owen znižoval Darwinove zásluhy najmä preto, že ho bral ako svojho rivala.

** Takto Mayrov výrok z r. 1994 cituje v prológu ku svojej knihe Calvin (1996).

219

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

európskeho myslenia, zavrhol: tak, ako pri akejkoľvek zmysluplnej ľudskej činnosti môžu vznikať chyby, napr. gramatik môže niečo napísať nesprávne, môžu sa objavovať bizarné znetvorenia aj v prí­rode, ale len zriedkavo a ako poruchy, omyly; rýchlo sú odstránené preto, lebo sú nezmyselné (Martinka 1972, 101). Immanuel Kant bol iný z filozofov, ktorému predstava evolúcie prírody metódou pokusov a omylov a výberu napadla. Vylúčil ju však z podobných dôvodov ako Aristoteles:

„Všetky prírodné vlohy nejakého tvora sú určené na to, aby sa raz úplne a účelne rozvinuli… Orgán, ktorý sa nemá používať, uspôsobenie, ktoré nedosahuje svoj účel, je v teleologickej náuke o prírode protirečením. Lebo ak od onej zá­sady upustíme, už nemáme zákonitú, ale neúčelne sa hrajúcu prírodu; a bez­útešná náhoda nastupuje na miesto rozumového vodidla.“ (Kant 1996, 59)

„Bezútešná náhoda“ – to je to, čomu sa ľudská myseľ od nepa­mäti tvrdošijne bránila. Náhoda (tyché), ako ju chápala antika, nebo­la bezpríčinnosťou; objavovala sa vtedy, keď sa prekrížili dva spolu nesúvisiace kauzálne reťazce. V Aristotelovom chápaní stretnutie dvoch ľudí na ulici nazveme náhodou, ak každý šiel na ulicu za svoji­mi vlastnými záležitosťami a nie za tým účelom, aby sa spolu stretli. Zrejme rovnako chápali náhodu aj tí grécki filozofi, predchodcovia Aristotela, ako Herakleitos, Demokritos či Leukippos, o ktorých sú­časníci tvrdili, že všetko pripisujú náhode. Podľa Russella (1984, 84) aj oni boli striktní deterministi. Takáto náhoda je vlastne len „pseu­donáhodou“, je kontingenciou; je náhodou len pre pozorovateľa, ktorý nepozná do posledných podrobností sled príčin a následkov v obidvoch nezávislých kauzálnych reťazcoch. Keby ich poznal, vedel by vopred presne určiť miesto a okamžik, kde a kedy sa prekrížia. To dokáže astronóm, ktorý vie, za pomoci klasickej galileiovsko­new­tonovskej fyziky presne spočítať, kedy dôjde k zatmeniu Slnka alebo Mesiaca. Klasik klasickej fyziky, Pierre Laplace (1749­1827), bol pre­svedčený, že bytosť, ktorá by v jednom okamžiku dokonale poznala polohu a rýchlosť pohybu každého z nespočetných atómov, ktoré tvoria vesmír, dokázala by určiť všetky budúce stavy vesmíru (takúto imaginárnu bytosť dnes fyzika nazýva Laplaceovým démonom).

Tvorba variantov v darwinovskom svete má zásadne inú povahu. Darwin ju nemohol poznať, lebo kľúč k jej objaveniu poskytla až

220

LadisLav kováč

kvantová mechanika v dvadsiatych rokoch 20. storočia. Ak máme rádioaktívnu látku, ktorej atómy sú nestále a rozpadajú sa, dokážeme presne určiť poločas ich rozpadu. Nevieme však stanoviť, v ktorej chvíli sa rozpadne jeden konkrétny atóm tejto látky – k tejto udalosti môže dôjsť za sekundu od súčasnej chvíle, ale aj za rok. Niet ne­známej, nášmu poznaniu neprístupnej príčiny, ktorá by o okamžiku rozpadu rozhodla: kvantová neurčitosť nemá skryté príčiny. Ako napísal fyzik Anton Zeilinger (2005):

„Objav, že jednotlivé udalosti sú neredukovateľne náhodné, je pravdepodobne jeden z najväčších objavov 20. storočia. Predtým sme sa mohli utešovať pred­pokladom, že náhodné udalosti sú náhodnými len v dôsledku našej neznalosti. Napr. Brownov pohyb [...], ako to vyjadril Werner Heinsenberg, tento druh náhodnosti klasickej udalosti, je subjektívny. Ale pre individuálnu udalosť v kvantovej fyzike nielen že nepoznáme príčinu, ale nijakej príčiny niet [...] vesmír je fundamentálne nepredvídateľný a otvorený, nie kauzálne uzavretý.“ �

Môžeme si predstaviť, ako sa kvantová neurčitosť vyjaví v mak­roskopickej podobe: Majme ideálnu ceruzku, umiestnenú v ideál­nom vákuu, postavenú svojou ideálne ostrou špičkou ideálne kolmo na ideálne plochej podložke. Matematika by túto polohu vyjadrila kvantitatívne ako nestabilnú rovnováhu. V ideálnom svete newto­novskej fyziky by ceruzka ostala v tejto rovnovážnej polohe neob­medzene dlho. Môžeme predpokladať, že na fluktuáciách tepelné­ho pohybu molekúl sa podieľa kvantová neurčitosť.** V dôsledku

� Jedná sa o fenomén, ktorí fyzici i filozofi analyzujú už po desaťročia, pri­čom sa líšia v interpretáciách. Stephen Hawking (2003) predložil svoju in­štruktívnu interpretáciu v prednáške na univerzite Texas A&M. Podľa jeho výkladu je kvantová fyzika novým obrazom sveta: kvantovú časticu necha­rakterizujú dve veličiny, poloha a rýchlosť pohybu, ale popisuje ju jedi­ná veličina, vlnová funkcia. Veľkosť vlnovej funkcie v danom bode udáva pravdepodobnosť, že častica bude nájdená v tomto bode. Samotná Schrö­dingerova rovnica, ktorá popisuje vlnovú funkciu, je deterministická – ako je deterministický aj kauzálny reťazec v predstavách klasickej filozofie i kla­sickej fyziky – no umožňuje predpovedať presne len túto jedinú veličinu, vlnovú funkciu častice, kým pre budúce stavy oboch klasických veličín, polohy a rýchlosti pohybu častice, udáva len pravdepodobnosti.

** Štandardná štatistická fyzika tento predpoklad nepotrebuje, pretože jed­notlivé udalosti spriemerňuje. Tak isto nepotrebuje brať do úvahy iný fakt, ktorý po prvýkrát popísal francúzsky matematik Émile Borel a ktorý uvádza

221

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

týchto náhodných fluktuácií sa ceruzka prevráti a zaujme polohu stabilnej rovnováhy. Čas, kedy sa tak stane, ani smer, ktorým ceruzka spadne, nemôže nikto presne určiť. Rovnakým spôsobom dochá­dza ku fluktuáciám v molekulách DNA, ktorých makroskopickým vyjadrením sú zámeny báz nukleotidov, a tie dnes považujeme za hlavný zdroj darwinovských variantov.

Objav, že existuje „skutočná“ náhoda – ako „bezpríčinnosť“; zásadne iná, než bola aristotelovská „náhoda“ – najprv len v podo­be postulátu, nevyhnutnej východzej axiómy, neskôr ako prejavu kvantového sveta, to je podstata zlomu, ktorý v európskom myslení predstavuje Darwinova teória. Ako zdôraznil Scriven (1959), jeden z najvýznamnejších vkladov evolučnej teórie do filozofie – ale treba dodať, aj do teórie vedy – bol ten, že ukázala nezávislosť vysvetle­nia a predvídania.

1.3 Monodovská absolutizácia náhody

Ako vedecká teória má evolučné učenie svoju vlastnú darwinovskú evolúciu. Po celý čas tiahnu sa ňou dve zásadné otázky: Je evolúcia vesmíru, a v jej rámci evolúcia života, a v jeho rámci evolúcia ľud­skej spoločnosti, predeterminovaná a predpovedateľná, aj napriek výskytu náhody? Ak tomu tak je, má táto evolúcia smer, dochádza v nej k pokroku a ak áno, ako možno tento pokrok charakterizo­vať? Už Charles Darwin si obe otázky postavil a pokúsil sa ich zod­povedať. Odpovedí, na ktorých by sa všetci vedci zhodli, doteraz niet. Impozantný bol pokus o zodpovedanie, ktorý v sedemdesia­tych rokoch 20. storočia, v „zlatom veku“ molekulárnej biológie,* urobil jeden z jej zakladateľov i priekopníkov Jacques Monod svojou knihou Le hasard et la nécessité (Monod 1970). Vyslovil v nej presved­

Ruell (1991, 101): gravitačné pôsobenie jediného elektrónu umiestneného na okraji našej galaxie má vplyv na uhol, pod ktorým sa zrazia dve mole­kuly vzduchu na Zemi. Teda o tom, na ktorú stranu padne ceruzka, rozho­duje napríklad aj elektrón na Síriu. Na dôležitosť kvantovo­mechanických aspektov v biológii upozornil vo svojej fundamentálnej knihe Schrödinger (1944, česky 2004).

� Termín „zlatý vek“ použil Günter Stent (1969).

222

LadisLav kováč

čenie, že „vesmír nebyl těhotný životem a ani biosféra člověkem. Naše číslo padlo v Monte Carlu.“ (s. 138) To znamená, že k vzniku života došlo snáď jediný raz a na jedinom mieste vo vesmíre, na našej Zemi. „V současnosti nemáme právo potvrzovat, ale ani popírat hypotézu, že život na Zemi vznikl pouze jednou; jestliže však vznikl jen jednou, jeho šance na vznik byly prakticky nulové.“ (s. 138). Evolúcia života nebola potom ničím iným než ďalším sledom náhodných, nepravdepodobných uda­lostí a človek sa tu objavil ako produkt takýchto náhod. „Jaký div, že podobně jako ten, kdo právě vyhrál milion v kasinu, zakoušíme podivnost našeho postavení?“ (s. 138) „Člověk konečně ví, že dlí sám v lhostejné nesmír­nosti vesmíru, z níž povstal náhodou.“ (s. 162). Podľa Monoda život, ani vesmír ako celok, nemá v sebe nejakú tendenciu k evolúcii. Súhlasí s Henrim Bergsonom, že evolúcia je nepredvídateľná a je tvorcom naprostých novostí. Kým však Bergson predpokladal, že evolúcia je tvorivá preto, lebo ju poháňa tvorivá sila, ktorú nazval „životným elánom“, Monod v živých systémoch nachádza iba mechanizmy udržovania, konzervovania nemennosti, invariancie. Podľa Monoda „Pro současný pohled evoluce nikterak není vlastností živých bytostí; vyplývá právě z nedokonalostí konzervativního mechanismu zachování, který představuje jejich jedinou výsadu.“ (s. 117); „zdrojem veškerých novinek a tvo­řivosti v biosféře je pouze a jedině náhoda“ (s. 114).

Radikálnou absolutizáciou náhody Jacques Monod epitomizuje zmenu, ktorú do tradičného premýšľania o prírode vniesla evoluč­ná teória. Na druhej strane však Monod ostáva typickým protago­nistom klasického európskeho racionalizmu. Ako početní myslitelia pred ním, aj on zas len je presvedčený, že sme pravdu konečne našli – tú jeho, samozrejme. Suverénne vyhlasuje: „Náhoda čistá a pouhá, svoboda naprostá, leč slepá, u samého kořene zázračného stromu evoluce: tato ústřední idea současné biologie nezůstává už pouhou hypotézou, jednou z mno­ha možných či alespoň myslitelných. Stala se jedinou přípustnou hypotézou, jakožto jediná slučitelná s pozorovanými a testovanými skutečnostmi. A nic ne­dovoluje předpokládat či doufat, že by se kdy mohla či měla revidovat.“ (s. 114)

Verný karteziánskej tradícii, najmä však svojim osvietenským pred­chodcom, je presvedčený o jedinečnej role vedy „vyjasniť vzťah človeka k vesmíru“. Zásluhou molekulárnej biológie sme na dobrej ceste: „tajemství života“, ktoré sa mohlo aj vedeckým predchodcom molekulárnej biológie javiť ako „principiálně nepřístupné“, ale „moderní společnosti takto přijaly bohatství a moc, které pro ně věda odhalovala. Co

223

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

však nepřijaly a stěží zaslechly, je její hlubší poselství: definice nového a jedineč­ného zdroje pravdy, požadavek naprostého přehodnocení základů etiky […] Naše společnosti, vybavené vší tou mocí a užívající si bohatství, za které vděčí vědě, se dosud pokoušejí žít podle zásad, které už sama věda na kořen vymýti­la, a vyučovat jejich hodnotám“ (s. 156). Je presvedčený, že na vedeckom poznaní možno vybudovať novú etiku. A akokoľvek človek je len výtvorom slepej hry náhody, „Jeho úkol je předurčen stejně málo jako jeho účel. Stojí před nutností volit mezi královstvím a temnotou.“ (s. 162). Týmto novoosvietenským apelom dokonca skončil celú svoju knihu.

Znovu, k neuvereniu, opakovanie toho istého príbehu. Monod vie: „Od Platóna po Whiteheada a od Hérakleita po Hegela a Marxe je jasné, že se tyto metafyzické epistemologie vždy úzce snoubily s etickými a poli­tickými názory svých autorů. Tyto ideologické stavby předkládané jako aprior­ní byly ve skutečnosti aposteriorními konstrukcemi domýšlenými k ospravedl­nění předurčených eticko­politických teorií.“ (s. 105) Nenapadne mu, že to čo platí o iných, malo by platiť aj o ňom samom. V závere svojej knihy Monod vyslovuje presvedčenie: „Etika poznání je jediným postojem, který je současně racionálním i uvědoměle idealistickým a na němž by se dal vybudovat skutečný socialismus.“ (s. 161). Nie iba osobná skúsenosť bri­lantného experimentálneho biológa (ktorý dostal v r. 1965 Nobelovu cenu), ale aj mladícke flirtovanie s komunizmom a neskôr filozofické súznenie s existencializmom – ktorý vtedy bok po boku s marxiz­mom ovládal francúzsku kultúrnu scénu – určili spôsob, akým Mo­nod interpretoval biológiu svojej doby.

Krátko po vydaní Monodovej knihy objavila sa kniha biochemika Ernesta Schoffenielsa (1973), v ktorej sa autor pokúsil, nie veľmi zdarilo, spochybniť Monodov výklad s odvolaním sa na nové po­znatky nerovnovážnej termodynamiky i predložením vlastnej zovše­obecnenej teórie informácie. Vrátil sa k Aristotelovmu chápaniu náhody ako kontingencie. Život v jeho chápaní bol fyzikálnou ne­vyhnutnosťou a organizmy fungovali a evolvovali deterministicky. Ale až o ďalších pár rokov neskôr fyzikálny chemik Ilya Prigogine spolu s filozofkou Isabellou Stengers* poukázali expertnými argu­mentmi na slabiny Monodovej koncepcie evolúcie a na základe no­vých experimentálnych i teoretických poznatkov fyziky a chémie

� Prigogine a Stengers (1977, 1979; česky 1984, 2001). V tomto texte sú stránkové odkazy na nemecké vydanie (1981).

224

LadisLav kováč

predložili svoju vlastnú predstavu o role náhody a nutnosti v evolú­cii vesmíru a života. Hoci sa Prigoginovo poňatie kauzality stretlo s kritikou mnohých fyzikov,* zdá sa, že mu ďalší vývoj vedy poskytuje podporu a opodstatnenie.** Prigoginovské podnety neboli biológmi vlastne až doteraz dôsledne využité. Z predstáv Prigogina a Stenge­rovej vychádza aj pokus o naturalizovanie kauzality vo svetle nových údajov nielen fyziky a molekulárnej a evolučnej biológie, ale aj kog­nitívnych vied.

2. naturaliZovaná teória kauZality

Je kauzalita problémom ontológie a či epistemológie; je vlastnos­ťou sveta a či vlastnosťou mysle? Z hľadiska vedy je to zle posta­vená, a teda nezmyselná otázka. Filozofia si ju kládla od počiatkov, bez toho, aby sa bola našla odpoveď, na ktorej by sa zhodli všetci. Je typickou ukážkou, ako naša myseľ dichotomizuje prežívaný svet. Je užitočné pre emocionálne potešenie načúvať básnikom, pre pokoj duše filozofom, ak nám však ide o poznanie, treba sa dnes obrátiť na vedu. Henri Poincaré napísal v roku 1914: „Realita úplne nezá­vislá na duchu, ktorý ju vníma, vidí či cíti, je nemožná. Svet tak externý, i keby existoval, by bol pre nás navždy neprístupný.“ *** Niels Bohr (1950): „...nikdy netreba zabúdať, že sme súčasne hercami aj divákmi v dráme exis­tencie.“ Stephen Hawking (2003) povedal v prednáške: „My nie sme anjeli, ktorí sa pozerajú na vesmír zvonku. Naopak, aj my aj naše modely sú súčasťou vesmíru, ktorý popisujeme. Takže fyzikálna teória je odkazuje sama na seba, podobne ako v Gödelovej teoréme. ... Som teraz rád, že naše hľadanie porozumenia sa nikdy neskončí a vždy bude pred nami výzva nových objavov.“ Anton Zeilinger (2005): „Aj jednotlivým časticiam nie je vždy možné pri­písať určitý výsledok merania, nezávisle a predtým, ako sa vyberie špecifický

� Kritickú štúdiu, aj s odkazmi na iných fyzikov, uverejnil Bricmont (1996).** Podobne ako Monod za svoje objavy v biológii, získal Prigogine Nobe­

lovu cenu v r. 1977 za svoj prínos do fyziky a chémie.��� Citované je podľa anglického prekladu jeho knihy Valeur de la science, vy­

daného r. 1958.

225

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

merací inštrument v špecifickom experimente. Predpoklad, že častica má aj určitú polohu a moment predtým, ako sa urobilo meranie, je chybný. Náš výber meracieho prístroja rozhoduje, ktorá z týchto veličín sa stane v pokuse skutočnos­ťou. [...] Domnievam sa, že nemožno rozlíšiť medzi skutočnosťou a naším po­znaním skutočnosti, medzi skutočnosťou a informáciou.“ David Ruelle (1991) zdôraznil, že naše hranice usudzovania o svete sa nastavujú mož­nosťou spočítateľnosti, ktorá sa v evolúcii poznania môže meniť. V každej etape tejto evolúcie sa však nachádzame v situáciách, keď „nemôžeme rozhodnúť, či niektoré tvrdenia sú pravdivé alebo chybné, pretože doba za akú by sme mohli dospieť k rozhodnutiu je nemožne dlhá“. V hre je „komplexnosť vesmíru, alebo, presnejšie, naša vlastná komplexnosť“. Bolo už konštatované (Kováč 2006): Azda sa ukáže, že „teória všetké­ho“, o ktorú sa dnes pokúšajú teoretickí fyzici, nebude teóriou fun­damentálnych hmotných jednotiek vesmíru, ale teóriou mysle a jej vzťahu k vesmíru.

Nemôžeme však svoje poznanie sveta vedou predbiehať már­nymi špekuláciami. Snaha oddeliť presnou hranicou seba od sveta, ktorý popisujeme, bola a je dôsledkom našej potreby dichotomizácie. Ak sme doteraz neuspeli, ešte stále je asi nezmyselným o niečo také usilovať. (Samozrejme, platí to pre vedu. V individuálnom sveto­vom názore, v osobnom mýte, každý človek má spravidla zakaž­dým svoje úplné vysvetlenie seba i sveta.) Či chceme alebo nechce­me, ak hovoríme o skutočnosti, o svete, vždy sa jedná nie o „svet ako taký“, ale o svet, aký zmyslovo a emocionálne prežívame a ako ho dokážeme konceptualizovať; teda o model sveta – ten predsta­vuje realitu (Kováč 2000). Jednotná vedecká „ontoepistemológia“, alebo „naturalizovaná epistemológia“, to je jediné dosažiteľné ma­ximum. V jej rámci sa možno pokúsiť o naturalizovanie kauzality.

2.1 „Magická trojka“: empirický dôkaz obmedzenosti ľudského kauzálneho usudzovania

Posledná fáza biologickej evolúcie človeka prebehla v pleistocénovej savane, kde naši predchodcovia žili a prežívali ako lovci a zberačky. Obdobie kultúrnej evolúcie bolo zatiaľ prikrátke, aby na našej biolo­gickej výbave čokoľvek zásadnejšie zmenilo: naďalej sme biologicky

226

LadisLav kováč

adekvátne uspôsobení len pre život v malých skupinách v savane. Sotva možno očakávať, že by v takomto prostredí výhodne pre­žívali jedinci, čo by boli nerozhodní, váhaví, tolerantní, ohromení zložitosťou svojho prírodného i sociálneho prostredia a náchylní k po­citu kognitívneho zmätku. Naopak, biologická evolúcia udržovala a prirodzený výber selektoval opačné ľudské typy – preto si po svo­jich predkoch nesieme zo savany mýtofíliu. Pre prežitie v savane bolo tak isto dôležité vedieť rýchlo a účinne konať, a to na základe rýchleho zhodnotenia situácie, teda rýchleho odhadu najrelevantnej­ších príčin. Jednotlivci, čo by situáciu chceli pochopiť do všetkých detailov a zdĺhavo analyzovali jej všetky možné príčiny i zvažovali všetky možné dôsledky svojho konania, by boli prirodzeným výbe­rom vyradení. Rupert Riedl (1981) podrobne zmapoval, aké kogni­tívne obmedzenia si zo savany nesieme. Čo bolo adekvátne relatív­ne jednoduchým podmienkam savany, je sotva vhodne uspôsobené pre usudzovanie a konanie v našej dobe. Výsledky empirickej štúdie to presvedčivo dokazujú (Kováč 2007b): 26 subjektov z akademic­kých kruhov malo uviesť príčiny šiestich špecifických sociálnych javov. Každý subjekt bol nezávisle požiadaný, aby uviedol čo naj­väčší počet príčin, ktoré podľa jeho názoru sa podieľajú na danom jave. Priemerný počet príčin, aké pre jeden jav uviedol jeden res­pondent, boli iba tri.* Je zrejmé, že biologicky určená kapacita ľud­ského kauzálneho usudzovania je ešte podstatne obmedzenejšia, ako kapacita pre triedenie percepčných údajov a pre krátkodobú pamäť – tá je limitovaná „magickým číslom sedem“ (Miller 1956). Nielen, že je v nás potreba vysvetľovať celý svet kauzálne. Je v nás zároveň kognitívne (teda kogitatívne aj emocionálne) obmedzenie, ktoré nás núti redukovať dianie na malý počet príčin. Evolúcia zabudovala do nás oligokauzálne usudzovanie.

� Pritom však dohromady uviedli všetci respondenti 17 až 27 rozdielnych príčin pre každý jednotlivý jav. Išlo pritom o tak rozdielne a komplexné javy, ako rast vedeckého poznania, ľudský altruizmus, vysoká rozvodovosť manželstiev, pád komunizmu či rozpad československej federácie.

227

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

2.2 Obmedzenia uložené tradičným racionalizmom

Európsky racionalizmus, zakorenený v antickom Grécku, umožnil vznik špekulatívnej, deduktívnej vedy (Russell 1984, 50). Z nej po­maly a postupne vyrástla novoveká experimentálna veda, zásluhou ktorej došlo k ohromnému nárastu ľudského poznania. Tradičný racionalizmus tento rast poznania umožnil. Zároveň však poznanie, ktoré veda priniesla, umožňuje dnes poukázať na jeho ohraničenia i chybné predstavy.

Prvý z omylov, ba bludov, na ktorom klasický európsky raciona­lizmus spočíva, patrí možno k najväčším v kultúrnych dejinách: je to stotožnenie rozumu a rozumnosti s vedomým rozvažovaním a presvedčenie, že ľudský „duch“ je to, čo je obsahom vedomia. Od čias Platóna sa udomácnil v európskej kultúre aj druhý blud: stavia „múdry“ rozum do protikladu s nemúdrymi, zavádzajúcimi emó­ciami. Dnes však, zásluhou kognitívnych vied, vieme, že vedomie ľudského jedinca je iba nepatrnou, „monomolekulárnou“ vrstvič­kou na ohromnom oceáne nevedomia. V tomto oceáne sú uložené poznatky, čo sa nahromadili počas troch miliárd rokov biologic­kej evolúcie. Zabudované sú v chemizme a štruktúre každej bunky, v každom orgáne ľudského tela, vo vyhodnocujúcich a rozhodova­cích zariadeniach mozgu – a teda aj v emóciách – a fungujú mimo vedomia. Popri nich sú v oceáne nevedomia aj znalosti, čo do ne­ho uložila kultúrna evolúcia. Nie iba v podobe zápisov v knihách či v pamäťových diskoch počítačov, ale najmä v podobe artefaktov: strojov, vedeckých a umeleckých diel, inštitúcií. Tieto nevedomé znalosti predstavujú dohromady „adaptívne nevedomie“.

Okrem znalostí obsahuje oceán nevedomia aj veľa „balastu“, ktorý výber, prírodný i kultúrny, nestačil vyradiť: bizarné správania, mágie, rituály, mýty. Tento oceán nevedomia oveľa viac než vedomé rozvažovanie určuje konanie jednotlivcov a aj podobu a dynamiku spoločností. Ak ho pri svojom kauzálnom usudzovaní ignorujeme, nemôžeme vystihnúť podstatné črty diania a naše pokusy ovplyvniť dianie sú naivné a musia nevyhnutne končiť nezdarom.

Tretí omyl tradičného racionalizmu súvisí s naším dedičstvom z čias života v savane: Ľudská myseľ dokáže chápať a popisovať jednoduché veci a procesy. Na chápanie a popis komplikovaných systémov nie sme biologicky vybavení. A jednako to sebaisto robí­

228

LadisLav kováč

me. Komplikované systémy sú obyčajne poskladané z jednoduch­ších modulov, pričom moduly sú medzi sebou často len veľmi voľ­ne zviazané. Jednoduchý modul môže byť vnútorne konzistentný – všetko je v ňom logicky usporiadané, nič si navzájom neprotirečí. No keď sa takéto moduly previažu dohromady, aby vytvorili kompli­kovaný systém so zložitejšou funkciou, málokedy je výsledný systém konzistentný ako celok: je v ňom plno nesúrodosti, disharmónie, protikladov, vnútorného pnutia. V našej dobe je ľudský jedinec komplikovaným systémom a spoločnosť prirodzene ešte viac. Ale naša myseľ nás núti nachádzať jednoduché a neprotirečivé vysvet­lenia človeka i spoločnosti, lebo to, čo sa nám javí inakšie, nás dráždi a pripadá nám nezmyselným. Štandardný racionalizmus túto prin­cipiálnu nekonzistentnosť komplikovaných javov nevidí. Naša po­treba konzistencie je taká silná, že automaticky, bez zásahu vedomia i bez možnosti vedomej korekcie, zľahčujeme, ba až celkom odfiltro­vávame, údaje, čo nie sú v súhlase s našimi doterajšími vierami.*

Konečne, za štvrtý blud treba označiť samotný princíp dosta­točného dôvodu, vyslovený už v antike a sformulovaný v 17. storo­čí Leibnizom, vlastne zlatú niť, ktorá sa tiahla celým európskym racionalizmom až po Darwina. Toto tvrdenie plynie z princípu in­diferencie.

2.3 Princíp indiferencie

Asi najvšeobecnejšou otázkou, ktorú možno postaviť, je táto: Prečo vôbec niečo je; prečo nie je nič? Nevieme ju – zatiaľ? – zodpove­dať.** Hneď druhou v poradí je iná: Prečo sa niečo deje, a to ne­zvratne, takže beh času je jednosmerný? Na túto otázku odpoveď máme; poskytuje ju druhá veta termodynamiky. Vyjadriť ju možno takto: Spontánne, v neprítomnosti síl, hmota a energia majú ten­

� Experimentálna psychológia pre to priniesla veľa dokladov. Teória kogni­tívnej disonancie, vypracovaná v r. 1957 Leonom Festingerom, bola jed­ným z prvých závažných príspevkov. Súčasný stav zhrňujú Tavris a Aron­son (2007).

** Odpoveď sa možno skrýva v kvantovej fyzike, v predstavách o fluktuáciách kvantového vákua.

229

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

denciu k maximálnemu rozptýleniu, zaujatiu všetkých dostupných stavov, odstráneniu gradientov, zrušeniu akýchkoľvek privilegova­ných, nepravdepodobných pozícií v priestore a čase, prechodu do všeobecnej rovnováhy (Kováč 2001). Pri takejto formulácii je zrej­mé, že druhá veta je vyjadrením princípu indiferentnosti. Ostatne, na tomto princípe je založená aj teória pravdepodobnosti: Všetky stavy alebo udalosti sa považujú za rovnako pravdepodobné, pokiaľ nie je nijaký dôvod, prečo by sa mal vyskytnúť jeden a nie iný. To odpovedá princípu chýbajúceho dôvodu. Sformuloval ho už David Hume (1711­1776) a považoval za podmienku správneho myslenia: ak nepoznáme dôvody, treba ponechať imagináciu dokonale ľaho­stajnú pokiaľ ide o výskyt alebo nevýskyt nejakého javu – preto pri opakovanom hádzaní mincou treba predpokladať, že v polovici prí­padov padne jedna, v polovici druhá strana.*

Druhá veta termodynamiky, formulovaná exaktne ako spontán­ny rast entropie v izolovaných termodynamických systémoch (za aký možno považovať aj vesmír ako celok), robí dianie vo svete ireverzi­bilným, hoci v zákonoch klasickej fyziky niet nič, čo by ireverzibilitu diania opodstatňovalo. To predstavuje problém, o ktorom fyzici dis­kutujú už od polovice 19. storočia, keď bola druhá veta vyslovená. Väčšina fyzikov sa kloní k názoru, že vysvetlenie spočíva v povahe východzích podmienok, aké boli na začiatku vesmíru; otázku pod­robne diskutuje napr. Bricmont (1996). Ilya Prigogine prišiel však s inou predstavou: za ireverzibilitou diania vo svete, za jednosmer­

� Hume princíp chýbajúceho dôvodu považoval za vlastnosť mysle, nie vlast­nosť sveta. Takýmto spôsobom vykladal však Hume aj princíp kauzality (Russell 1984, str. 634): ak po A nasleduje B, nie je nič v A, čo by určovalo jeho spojenie s B, my len zo zvyku, pretože vidíme, že sa javy opakujú, usudzujeme, že ide o vzťah príčiny a účinku. Robíme tak preto, lebo nás to naplňuje uspokojením, „ak veríme, že oheň ohrieva a voda osviežuje, je to len preto, že na iné uvažovanie by sme museli vynaložiť nepríjemnú námahu“. Russell správne poukazuje na fakt, že vtedy, keď Hume zdôvod­ňuje svoju morálnu filozofiu, zabudne na svoju kritiku kauzality a dôsledne používa kauzálne argumenty. Kauzalita mu už nie je zvykom mysle, ale súčasťou návodov na účinné konanie. To len opäť potvrdzuje názor Haw­kinga, o ktorom už bola zmienka v tomto texte, že sme od svojho popisu sveta neoddeliteľní. Mohli by sme ho parafrázovať konštatovaním, že sme hráčmi, ktorí nemôžu vykročiť z hry, ktorú hrajú, a pozrieť sa na ňu len ako nezaujatí diváci.

230

LadisLav kováč

ným tokom času, je dynamická nestabilita. Dianie vo svete sa neustá­le dostáva do bodov, v ktorých náhoda rozhoduje o ďalšom nasme­rovaní. Nestabilné body pripomínajú onú nestabilitu, o akej bola zmienka vyššie na príklade ideálnej ceruzky, postavenej na ideálne ostrý hrot. Prigogine sa často odvolával na antického filozofa Epi­kura (340­270 p. n. l.), ktorý, ako už bolo naznačené, sa jediný odli­šoval od gréckeho presvedčenia o osudovosti diania – priblížil nám ho jeho rímsky vykladač Titus Lucretius Carus (96­55 p. n. l.). Podľa Lukretia sa atómy vymykajú z diktátu neúprosného osudu tým, že vo svojom pohybe robia náhodné nepatrné odchýlenia, klinameny. „Tam, kde trajektórie nie sú viac determinované, kde prestávajú fungovať foedera fati, ktoré riadia deterministické zmeny, začína príroda,“ konšta­tujú Prigogine a Stengers (1981, 292).

V prírode druhá veta termodynamiky platí v prítomnosti síl. Ak by však v prírode žiadne sily neexistovali, vládla by v nej naprostá indiferentnosť. Záver je zrejmý a nevyhnutný: Nie kauzálne rade­nie javov, ako predpokladalo klasické európske myslenie a ako to vyjadruje princíp dostatočného dôvodu, ale náhoda, naprostá pra­vá náhoda, bezpríčinnosť, je defoltom sveta. Príčiny začínajú tam, kde začínajú sily. Pokiaľ vo vesmíre existujú sily, gravitačnou silou počínajúc, vyjadruje druhá veta termodynamiky nielen tendenciu k dosiahnutiu konečného stavu úplnej indiferentnosti, ale aj ten­denciu k organizovaniu hmoty, k vytváraniu štruktúr (Kováč 2007a). Sily prírody sú poväčšine asociatívne. Malé hmotné entity sa spojujú, vytvárajú väčšie: premena potenciálnej energie na termálnu, disipá­cia energie, je sprevádzaná agregáciou hmoty. Navyše, viacerí pozo­rovatelia v posledných desaťročiach dospeli k záveru, že vznikanie a udržovanie hmotných štruktúr je spôsobom, ako urýchliť proces vynulovávania gradientov energie, teda zrýchliť odstránenie síl vo vesmíre.

Hoci druhá veta je konštatovaním o narastaní neusporiadanosti, hrá aj centrálnu rolu vo vytváraní usporiadanosti. Keď sú termody­namické systémy vystavené silám v prostredí a tým posúvané ďalej od rovnováhy, robia všetko pre to, aby pôsobili proti pôsobiacim silám. Keď sa pôsobiace gradienty zväčšujú, zväčšuje sa aj schop­nosť systému stavať sa proti posúvaniu ďalej od rovnováhy. To sa prejavuje štruktúrovaním systému: štruktúrovanie je spôsob, ako zvýšiť rýchlosť disipácie. Ilya Prigogine (1993) pre takéto štruktú­

231

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

ry, ktoré vznikajú spontánne, samé sa organizujú a udržujú, a to tým, že zvyšujú a zrýchľujú produkciu entropie, zaviedol označenie „disipatívne štruktúry“. Podľa Schneidera a Kaya samoorganizácia štruktúr neznamená len disipáciu hmoty a energie, ale aj disipáciu gradientov. Disipatívne štruktúry sú jednoducho disipátormi gra­dientov. Podobné idey vyjadrili rôznymi spôsobmi aj Rod Swenson, Stuart Kauffman a Eric Chaison. A vlastne všetky tieto formulácie anticipoval Alfred Lotka svojím zákonom maximálneho prietoku energie systémom organickej prírody, ktorý nazval zákonom evolú­cie (relevantné odkazy pozri Kováč 2007a).

V podmienkach vysokých gradientov energie, teda v prítomnosti veľkých síl, vznikajú disipatívne štruktúry nevyhnutne. No okam­žik, v ktorom sa objavia, určuje náhoda. Podľa Prigoginovho vyjad­renia (1993) „nový supramolekulárny poriadok, ktorý vznikne, v podstate odpovedá ohromnej fluktuácii, ktorá je stabilizovaná výmenou energie s okolitým svetom“. Podstatné je aj to, že podoba konkrétnej disipatívnej štruk­túry nie je ľubovoľná. Zdá sa, že vo svete môže existovať síce veľký, ale nie neobmedzený počet štruktúr, a charakter každej z nich je špe­cifický a vopred určený, preformovaný. Paradigmatickým príkladom je chemická disipatívna štruktúra, ktorá vzniká v Žabotinského re­akcii: keď sa v silno kyslom prostredí oxiduje bromičnanom orga­nická kyselina, napr. malonová alebo citrónová, za katalýzy iónov céria, pri miešaní sa objavujú časové oscilácie reagentov, ktoré možno považovať za štruktúru v čase, a bez miešania dynamické útvary s veľ­mi charakteristikou priestorovou štruktúrou (Gurel a Gurel 1983).

Okrem toho, že pri vzniku disipatívnych štruktúr hrajú rolu fluktuácie, a teda náhoda, fenomén disipatívnych štruktúr aj v inom problematizuje klasické chápanie kauzality: disipatívne štruktúry sú organizovanejšie, usporiadanejšie, „dokonalejšie“, ako je zmes komponentov, ktorá viedla k ich vzniku. Ako by jedna alebo malý počet jednoduchých „príčin“ mali za následok veľký počet zlo­žitých „účinkov“. V klasickom chápaní účinok nemôže byť nikdy dokonalejší, ako je jeho príčina. To dokazoval Tomáš Akvinský (1225­1274), jeden z hlavných protagonistov a rozvíjateľov Aristo­telovej filozofie.* Každá zmena je prechod z možnosti do uskutoč­

� Nasledovný výklad vychádza z interpretácie A. Anzenbachera (1990), str. 96.

232

LadisLav kováč

nenia. Ak je drevo teplé v uskutočnení, nemôže byť zároveň teplé v možnosti; v možnosti je teraz studeným, hoci predtým, než bolo zapálené, a teda v uskutočnení bolo studeným, v možnosti bolo tep­lým. Všetko, čo je pohybované, musí byť pohybované od iného. Príčina vysvetľuje účinok len potiaľ, pokiaľ dokonalosť účinku ne­presahuje dokonalosť príčiny. Žiadna príčina nemôže udeľovať viac aktuálnosti, než sama má.*

Tento problém, pred ktorý nás stavajú disipatívne štruktúry, exis­toval už pred ich objavom, ale málokto si ho uvedomoval. Keď dva plyny, vodík a kyslík, spolu reagujú pri izbovej teplote, vytvárajú produkt s celkom inými vlastnosťami, než majú oba – tekutú vodu. John Stuart Mill (1874), ktorý si problém povšimol, rozlíšil dve mo­dality spolupôsobenia príčin, mechanickú a chemickú. Podľa jeho predstavy, keď sa kombinujú dve príčiny v mechanickej modalite, účinok je sumou dvoch účinkov, z ktorých každý by spôsobila jedna alebo druhá príčina. V chemickej modalite, kde účinok vzniká ne­mechanickou cestou, produkt dvoch reagentov nie je v žiadnom zmysle sumou toho, čo by bolo účinkom každého reagentu samos­tatne. Účinky, rezultujúce v mechanickej modalite, nazval „homopa­tickými účinkami“, v chemickej modalite „heteropatickými“. Pravda, Mill si nepostavil otázku, aké sú „pravé príčiny“, ktorých „účinkami“ sú vlastnosti vody. Je zrejmé, že vlastnosti vody sú akoby „predeter­minované“, a oba plynné reagenty akoby boli len trigermi, spúšťačmi niečoho, čo je už ako „tomášovská“ možnosť vopred zabudované, preformované, v povahe samotnej prírody. To isté možno povedať o disipatívnych štruktúrach.

Samozrejme, nie všetky štruktúry, s ktorými sa v prírode stretá­vame, sú disipatívne. Hoci mnohé z nich môžu byť produktmi di­sipatívnych procesov. Existujú štruktúry, ktoré pretrvávajú bez disi­pácie, lebo sa nachádzajú v minime voľnej energie; sú stabilné, lebo sú v termodynamickej rovnováhe. Iné nedisipujúce štruktúry sú sta­bilizované kineticky, aktivačné energie procesov ich rozpadu sú vy­soké. Takéto kineticky stabilizované štruktúry, ktoré sa nemenia, aj keď sú mimo termodynamickej rovnováhy, predstavujú konštrukcie – buď produkty prirodzeného výberu, alebo dizajnované človekom

� Vo fyzike podobnú ideu vyjadruje Curieho princíp (Ismael 1997). Otázku o jeho všeobecnej platnosti diskutuje Liu (2002).

233

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

(Kováč 2007a). Na rozdiel od disipatívnych štruktúr, charakter konštrukcií nie je „predeterminovaný“, konštruované sú postupne, stupeň po stupni. Pritom ale disipatívne štruktúry môžu byť medzi­produktmi pri takýchto konštrukčných procesoch.

Je pozoruhodné, ako poznatky o disipatívnych štruktúrach a kon­štrukciách, získané v druhej polovici 20. storočia, len málo ovplyvni­li hlavný prúd doterajšieho biologického myslenia. Pritom ich vý­znam môže byť zásadný: cez nové pohľady na organizáciu živých systémov a na evolúciu tejto organizácie mohli by po novom osvet­liť aj povahu kauzálnych vzťahov vo fungovaní živých systémov.

2.4 Náhoda a nutnosť života a jeho rôznych podôb

V Monodovom chápaní predstavujú všetky organizmy „zakonzer­vovanú náhodu“. Náhoda vygenerovala najrozmanitejšie formy a prirodzený výber z nich zachoval tie, ktorých vlastnosti nejakým spôsobom korelovali s vlastnosťami prostredia. Podľa Monoda ži­vot, aký existuje na Zemi, prirodzený život, má chemickú povahu a chémia kladie obmedzenia na to, čo je v princípe možné. Napr. prirodzených aminokyselín je len dvadsať a tie, ako monoméry, podmieňujú vlastnosti proteinov. Ale prvotná „forma“ života, sek­vencie monomérov kyselín v proteinoch a nukleotidov v nukleových kyselinách, môže však mať prakticky neobmedzený počet konkrét­nych podôb, pretože počet možných sekvencií nie je obmedzený chemicky, ale iba matematickou kombinatorikou. Pritom to boli ná­hodne vytvárané sekvencie nukleotidov v nukleových kyselinách, ktoré sa „predvádzali“ prirodzenému výberu, a ony sú tiež zariade­niami, v ktorých sa náhoda, „preverená“ prostredím, konzervuje a aj replikuje. Monodova predstava pretrváva ako dominujúca v bio­lógii. Elokventný popularizátor Richard Dawkins, ktorý by si zaslúžil Nobelovu cenu za literatúru (podobne ako kedysi iný brilantný brit­ský spisovateľ, Winston Churchill), značne prispel k jej popularite.

Treba si povšimnúť dva konštatovania Monodovej vierouky. Prvé: keď uvažuje o vzniku života, fáza prebiotických syntéz sa mu javí ako ľahko vysvetliteľná, ba ako konštatuje, „lze pokládat za pro­kázané, že v jisté době zemských dějin mohly být v určitých vodách obsaženy

234

LadisLav kováč

v rozpuštěném stavu vysoké koncentrace základních složek dvou skupin biolo­gických makromolekul, nukleových kyselin a proteinů“ (s. 135). Vie si pred­staviť aj vznik prvých buniek, ale „hlavním problémem je původ genetic­kého kódu a mechanismu překladu. Skutečně, namísto problému by se mělo spíš mluvit o opravdové záhadě“ (s. 136). Druhé: Aby vysvetlil účinnosť ná­hody, vďaka ktorej je možná veľká premenlivosť a evolúcia zložitých organizmov, musí mimo iné konštatovať, že „u vyššího organismu, např. u savce, obsahuje genom tisíckrát víc genů, než má genom bakterie“ (s. 121).

Dnes vieme, že Monodovo druhé tvrdenie je celkom chybné. Pokiaľ ide o prvé, súčasná biológia sa nachádza v paradoxnej, ak nie priam škandalóznej situácii: zanedlho bude veda schopná zostro­jiť umelý život, pričom ale vo vysvetlení vzniku prirodzeného ži­vota ostala na úrovni experimentov a predstáv Alexandra Oparina z r. 1922 a Stanleyho Millera z r. 1953. Čo ak v oboch sporných prípadoch ide o to isté: naše teórie o tom, že život začal v po­dobe sebareplikujúcich molekúl, ktoré si vo svojom „sebeckom“ záujme vypracovávali v evolúcii stále komplikovanejšie zariadenia v záujme svojho pretrvávania a množenia, sú chybné? Čo ak je do­terajší vývoj biológie, s jej pozoruhodnými aplikačnými úspechmi, ale práve tak aj s jej konceptuálnou simplicitou, jedným z najpre­svedčivejších dokladov toho, že sme skonštruovaní, a možno aj na­trvalo odsúdení, k oligokauzálnemu usudzovaniu?

„Jeden gén, jeden enzým“ – to bola paradigma úspešná v teórii i praxi. „Génové inžinierstvo“ – čím iným je, než presvedčením o lineárnom vzťahu gén­fén, predpokladom, že v živote funguje „mechanická modalita“ Johna Stuarta Milla? Ambície „sociálneho inžinierstva“ (aj s jeho skrachovanou marxistickou podobou „ve­deckého riadenia spoločnosti“, s monokauzálnym ekonomickým determinizmom) sú možno podobné.* Na predstave génov ako ne­

� Je pozoruhodné, že J. S. Mill (1874) je presvedčený, že v spoločnosti platí „mechanická“ a nie „chemická“ modalita. Píše: „Zákony javov spoločnosti sú, a nemôžu byť ničím iným, než zákonmi pôsobení a vášní ľudských bytostí, ktoré sú zjednotené do spoločenského stavu. Keď sa ľudia spoja dohromady, nepremenia sa na iný druh substancie, s rozdielnymi vlastnosťami, na rozdiel od vodíka a kyslíka, ktoré sú rozdielne od vody, alebo vodíka, kyslíka, uhlíka a dusíka, rozdielnych od nervov, svalov alebo chrupaviek. Ľudské bytosti v spoločnosti nemajú iné vlastnosti než sú tie, ktoré sa odvodzujú zo zákonov prirodzenosti individuálnych ľudí a môžu byť zas na ne rozložené. V sociálnych javoch súčet príčin je univerzálnym zákonom. Pritom metóda

235

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

závislých kauzálnych jednotiek boli vypracované kvantitatívne mo­dely populačnej genetiky (bean bag genetics). Predstava o fungovaní genómu sa len postupne menila, od metafory magnetickej pásky, cez metaforu receptu a programu, až po dnes módnu predstavu genó­mu ako počítačového operačného systému. Ale len výsledky, získa­né novými technikami „postgenómovej éry“ molekulárnej biológie, na prvom mieste technikou mikroerejí, nútia nás opustiť oligokau­zálne usudzovanie a pokúsiť sa vidieť genóm ako komplikovanú sieť génov. Vyradenie jediného génu, jedinej hypotetickej kauzálnej jed­notky, pripomína náraz muchy do pavúčej siete: náraz do jediného miesta siete rozkmitá celú sieť.*

Zdá sa, že k podstatnej premene biologického uvažovania dôjde vtedy, keď sa gény nebudú viac považovať za akési nezávislé pla­tónske jednotky, ktoré sa ako prvé objavili na začiatku života a svo­jimi náhodnými variáciami spustili biologickú evolúciu.** Už pred niekoľkými desiatkami rokov konštatoval Allen (1970), že „dogma­tické nástojenie na potrebe lineárnych polymérov alebo ‚informačných makro­molekúl‘ ako základu života je možno dôsledkom sústredenia sa na spôsob rozmnožovania moderných organizmov, miesto na elementárne požiadavky pri­rodzeného výberu [...] prvú pravidelnú sebareplikáciu usporiadaných lineárnych

filozofovania, ktorú by bolo možno nazvať chemickou, tento fakt prehliada, ako keby v činnosti ľudských bytostí v spoločnosti sme sa nemali zaoberať s prirodzenosťou človeka ako indivídua, alebo len v nepodstatnej miere [...] V skúmaní sociálnych javov [...] akokoľvek komplexné javy sú, všetky ich sekvencie a koexistencie sú výsledkom zákonov jednotlivých elementov. V sociálnych javoch konečný účinok, produkovaný akoukoľvek komplexnou množinou okolností, sa presne rovná sume efektov každej okolnosti vzatej samostatne; komplexita nie je dôsledkom počtu samotných zákonov, ktorý nie je vysoký, ale dôsledkom mimoriadneho počtu a variety dát alebo elementov – agentov, ktoré, poslúchajúc malý počet zákonov, dosahujú kooperáciou konečný účinok.“ – Obdivu­hodná je kontinuita anglického individualizmu! V ňom aj možno vidieť pôvod známeho tvrdenia Margaret Thatcher, že „neexistuje nič také ako spoločnosť, existujú len jedinci“. A keď ideme v hierarchii biologických indivíduí nižšie, v dávnom vyjadrení Francisa Galtona, že „ľudia neexis­tujú, existujú len gény“, možno vlastne rozpoznať zárodok neskoršieho génocentrizmu Richarda Dawkinsa.

� To isté možno povedať o metabolických sieťach. Ako plynie z teórie me­tabolickej kontroly (prehľad: Kacser a spol. 1995), „náraz“ do siete, zásah do metabolickej dráhy v jednom konkrétnom stupni, ovplyvní „kontrolné koeficienty“ na všetkých stupňoch.

** Problém, na ktorý sa nasledujúce vety odvolávajú, je hlbšie analyzovaný v Kováč a spol. (2003).

236

LadisLav kováč

polymérov predchádzala evolúcia prirodzeným výberom medzi jednoduchšími organickými molekulami, ktoré neslúžili ako matrice, ale rozmnožovali sa tým, že podporovali iné reakcie potrebné pre ich vlastnú syntézu“. Viacerí iní bá­datelia neskôr v rôznych podobách opakovali tézu, že „negenetická informácia existuje v metabolických funkciách a pravdepodobne historicky pred­chádzala genetickú informáciu“ (Root­Bernstein, Dillon 1997).

Gény by bolo treba vidieť skôr ako „archivárov“ (bookkeepers, Wimsatt 1980) toho, čo dynamika živého v procesoch, ktoré bežia v podmienkach ďaleko od termodynamickej rovnováhy, produkuje. Veľa z týchto procesov je nevyhnutných, preformovaných tak, ako sú preformované jednoduché disipatívne štruktúry. Náhoda roz­hoduje o okamžiku nástupu disipatívnej štruktúry, ale tým aj o suk­cesii a aj o interakciách jednotlivých štruktúr. Náhoda, teda „bez­príčinnosť“, je aj generátorom mutácií génov, ale len časť z týchto mutácií je vôbec akceptovaná vnútorným prostredím bunky. Ďalšia časť z mutácií sa udrží preto, lebo ich akceptuje a favorizuje von­kajšie prostredie bunky. Ako by sa v koncepcii génocentrizmu za­mieňali príčiny a následky. Ak sa gény objavili v evolúcii neskoršie, samotný vznik života na Zemi nebol proces vysoko nepravdepo­dobný, ako sa domnieval Monod. Bola to vesmírna nevyhnutnosť – kdekoľvek vo vesmíre sa vyskytnú termodynamické podmienky také, aké boli na našej Zemi pred štyrmi miliardami rokov, život musí vznikať – náhoda rozhoduje len o okamžiku, kedy sa tak stane. Hmota ďaleko od termodynamickej rovnováhy je tvorivá, opakovane zdôrazňoval vo všetkých svojich dielach Ilya Prigogine. V žiadnom prípade nie je život, tak ako ani nijaké systémy ďaleko od rovnováhy, úsilím o stabilitu, invarianciu, ktoré náhoda len narušuje a „kazí“, ale jeho dynamika je nevyhnutná (v dôsledku druhej vety termody­namiky) a vo svojich dielčích moduloch preformovaná (ako sú pre­formované disipatívne štruktúry); jedinečnosť dynamike dávajú len nestabilné body, v ktorých ako by sa na okamžik zastavila platnosť všetkých zákonov a čistá náhoda rozhodla o jednej z početných pre­determinovaných trajektórií, ktorou sa dynamika bude ďalej uberať.

Masívnou samoorganizáciou, ktorá v sebe zahrňuje aj fyzikálne a chemicky predeterminované disipatívne štruktúry, možno vysvet­liť, prečo je počet génov relatívne malý; aj u človeka len možno dvojnásobný ako u drozofily a štvornásobný v porovnaní s kvasin­kami. Názorne to ozrejmuje príklad Žabotinského reakcie. Keby

237

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

špecifická štruktúra, aká sa objavuje pri Žabotinského reakcii, mala byť konštrukciou, zhotovovanou stupeň po stupni, vyžadovala by veľký počet inštrukcií, a teda, metaforicky vyjadrené, „génov“. Keďže sa jedná o štruktúru disipatívnu, k jej vytvoreniu postačujú štyri „gé­ny“, pre ióny organickej kyseliny, bromičnanu, céru a vodíka. Koniec­­koncov rovnako možno argumentovať aj počtom „génov“, čo by „určovali“ tvar vĺn po vhodení kameňa do rybníka: jediným po­trebným „génom“ je iba kameň sám – je vlastne len spúšťačom „predpísaného“ procesu! Homoplázia, výskyt podobnej morfoló­gie u organizmov celkom rozdielneho pôvodu, nasvedčuje, že aj morfologická evolúcia dospieva k obmedzenému počtu možných štruktúr (Wagner 2000).

Rozhodnúť, do akej miery sú konkrétne podoby života prede­terminované, tak ako je predeterminovaná podoba vlny v rybníku a či konkrétnej disipatívnej štruktúry, a do akej miery sú výsledkom kumulácie náhod a stupňovitého zhotovovania arbitrérnych kon­štrukcií, je výsostne empirickou záležitosťou. To sa nevzťahuje len na biologické, ale aj sociálne usporiadania: komplexné sociálne siete sa samoorganizujú (Strogatz 2001). Týka sa teda nielen prírodných, ale aj kultúrnych vied. Ostatne, to neplatí len pre život, ale pre celok sveta. Ako napísal Gregory Chaitin (2004), zatiaľ nedokážeme roz­hodnúť, či svet má nekonečnú komplexnosť, alebo je jeho kompli­kovanosť zdanlivá a dá sa skomprimovať a vyjadriť algoritmami.

2.5 Terminológia kauzality vo vede

V teórii vedy sa opakovane objavovali názory, že veda terminológiu kauzality nepotrebuje, že termíny „príčina“, „následok“, „účel“ sú nielen zbytočné, ale zavádzajúce.* Newtonom začala veda, ktorá všeobecne uprednostňuje vysvetlenia, založené na empiricky ziste­

� Na používaní slova „príčina“ sa dá dobre demonštrovať častý jav, že jedi­ným slovom označujeme rozdielne veci. Nie je to len v prípade bežného jazyka, ale aj v terminológii filozofov. Dnes filozofi chápu pojem „príčina“ väčšinou podobne ako Kant alebo Hume. Aristoteles rozumel pod príči­nou (aition) niečo celkom iné; preto mal tiež teóriu štyroch príčin.

238

LadisLav kováč

ných vzťahoch medzi javmi, ktoré sú matematicky formalizovateľ­né a umožňujú predikciu, oproti kauzálnym, ale empiricky nedolo­ženým, výkladom (Dear 2006). Koncom 19. storočia Ernst Mach (angl. preklad Mach 1960) navrhol koncept príčiny nahradiť kon­ceptom funkcie. Norton (2003) je presvedčený, že zrelá veda, na roz­diel od jej počiatkov, nepotrebuje kauzálne pojmy a princípy; tie sú užitočné len heuristicky. Odkazuje na viacerých vedcov a filozofov, ktorí prišli s podobným návrhom ako Mach; Bertrand Russell je z nich najpopulárnejší. Podľa Nagela (1961) kauzálny princíp je ma­ximou pre skúmanie a nie konštatovaním s empirickým obsahom.

Napriek sto rokov trvajúcim apelom sa terminológia príčin a účin­kov z vedy nevytratila. Iste najmä preto, že kauzálne usudzovanie máme vrodené. Ale aj preto, že často pomáha odstrániť zmätky, ktoré sa temer nevyhnutne objavujú pri meraniach a kvantitatív­nom vyjadrení výsledkov. Pri meraní sa obvykle stanovujú vzťahy medzi dvoma alebo viacerými premennými. Kauzálne súvislosti sa relatívne úspešne formulovali v experimentálnych prírodných ve­dách vtedy, keď bolo skúmanie popperovsky „poháňané“ apriórnou hypotézou, ktorá sa testovala: v pokuse sa menila jedna premenná a ostatné sa držali konštantné ako parametre („ceteris paribus“ ). V kul­túrnych vedách takýto postup je možný len výnimočne, a to v nich do značnej miery problematizuje hodnotu merania rozmanitých ko­relácií (Taagepera 2007). Vzťahy môžu navzájom korelovať z naj­rozmanitejších dôvodov. Už v antike bolo zrejmým, že základným omylom kauzálneho usudzovania je záver „post hoc ergo propter hoc“ (zamenenie „po čom“ za „v dôsledku čoho“). Známym učeb­nicovým príkladom iného typu korelácií je nameraná korelácia medzi veľkosťou platov farárov a cenami alkoholických nápojov. Márne by sme v tejto korelácii hľadali priamy kauzálny vzťah (na zákla­de ktorého by sme napríklad chceli zdôvodniť význam farárov v boji proti alkoholizmu); skrytým vysvetlením je inflácia, ktorá má vplyv rovnako na rast cien tovarov, ako na rast platov. Dnes, keď sa prírodné vedy začínajú podobať kultúrnym vedám v tom, že je v nich výskum „poháňaný“ dátami, korelačná analýza sa aj v nich stáva podstatne náročnejšou. Jeden účinok môže byť výsledkom viacerých kauzálnych elementov, alebo jeden kauzálny element mô­že cez kontext, v ktorom pôsobí, mať na následok viacero efektov. Analýza dát z génových mikroerejí je dnes na to paradigmatickým

239

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

príkladom. „Kauzálna dekompozícia“ je potom veľkou výzvou so závažnými dôsledkami pre teoretickú interpretáciu (Okasha 2006). Ani v jednoduchších prípadoch nie je možno proporčný podiel rôz­nych príčin stanoviť. Napr., ako uvádza Elliott Sober (1988), telesná výška živého jedinca je ovplyvnená ako génmi, tak potravou, no nie je možné sa pýtať, koľko centimetrov odpovedá génom a koľko potrave; už sama otázka je nezmyselná.

Tri paradigmatické príklady demonštrujú užitočnosť a potreb­nosť kauzálnej terminológie; minimálne v medicíne je významná heuristicky, no ešte viac terapeuticky. Prvý sa týka čierneho moru, ktorého obeťou sa napr. v rokoch 1347­1351 stala celá jedna treti­na populácie Európy (Osheim 2007). Vtedajší lekári i teológovia sa zhodovali v názore, že epidémia mala fyzické aj náboženské príčiny. Za jednu z príčin sa považovala ľudská hriešnosť (zástupy bičujú­cich sa kajúcnikov, flagelantov, ktorí tiahli krajinou, mali byť „tera­piou“). Pozorovala sa síce aj negatívna korelácia medzi šírením epi­démie a karanténnymi opatreniami, ale neprevládol názor, že by choroba mohla byť nákazlivá. Až na rozhraní 19. a 20. storočia sa zistilo, že pôvodcom choroby je baktéria Yersinia pestis, ktorej sa darí v zažívacom orgáne bĺch; parazitujú na hlodavcoch, napr. potka­noch, a keď sa v nich silno pomnožia, prenášajú sa na človeka. Bak­tériu vidí ako „konečnú“ príčinu moru terapeut; pre molekulárneho patológa bude ale „konečnou“ príčinou skôr biochemický mechaniz­mus účinku antifagocytických antigénov baktérie.

Povahu inej choroby, vredu zažívacieho traktu, sa podarilo zistiť až koncom 20. storočia. Zistenie, že najvýznamnejším „príčinným faktorom“ je chronický zápal vyvolaný baktériou Helicobacter pylori (vo viac ako 90% vredov duodena a až 80% vredov žalúdka), bolo takým prekvapením, že bolo v r. 2005 odmenené Nobelovou cenou. Ako vo svojej nobelovskej prednáške konštatoval Barry Marshall, jeden z odmenených, najväčšou prekážkou poznania bola aj v tom­to prípade nie neznalosť, ale ilúzia, že už vec poznáme: „...v r. 1982 príčina vredu bola ‚už známa‘. Vredy boli zapríčinené nadmerným množstvom kyseliny, čo bolo dôsledkom osobnosti, stresu, fajčenia alebo zdedenej predispo­zície.“ * Komu by bolo napadlo, že vred možno liečiť antibiotikami!

� Nobelovu cenu dostali spoločne Barry Marshall a Robin Warren. Problém osvetľuje Marshallova nobelovská prednáška v Grandin (2006).

240

LadisLav kováč

Väčšina našich istôt, dokonca aj vo vede, že „pravú“ príčinu sme už odhalili, stále môže mať tento charakter.

Tretí príklad je zvlášť poučný. Schizofrénia je polygénne pod­mienená duševná choroba. Hoci schizofrenici majú nízku darwi­novskú fitness, choroba sa trvalo vyskytuje u ľudí vo frekvencii okolo 1 %. Je to tým, že minimálne 28 z génov, zviazaných so schizofré­niou, bolo evolučne preferovaných. Sú to gény, ktoré sa vyskytujú aj u zdravých ľudí a asi sa podieľajú na kognitívnych a jazykových schopnostiach. Schizofrenici možno majú len priveľa niektorých aliel týchto génov, alebo v nevhodnej kombinácii, z ktorých ale každá samostatne môže byť užitočná, ba potrebná (Crespi a spol. 2007). Dnes je tento údaj jedným z najpresvedčivejších dôkazov, že o uži­točnosti či škodlivosti génu rozhoduje kontext iných génov, či skôr konkrétne nastavenie génovej siete.* Ak je takéto nastavenie géno­vej siete rozdielne u individuálnych schizofrenikov, no pritom jedi­nečné u každého, možno za „jedinú príčinu“ označiť práve toto jedinečné nastavenie? Alebo je jedinou „konečnou“ príčinou schi­zofrénie čosi ešte detailnejšie, spoločné všetkým schizofrenikom: špecifická biochemická alebo anatomická zmena na úrovni mozgu?

Pre vedu platí minimálne od čias Descarta imperatív: „Meraj všetko, čo je merateľné, a čo nie je, urob merateľným.“ Podľa vy­jadrenia Myrona Tribusa (1961) „je všeobecná zhoda medzi vedcami, že je zbytočné diskutovať o niečom, čo v samej podstate nemožno merať. Práve toto úsilie o objektívnosť charakterizuje vedu“. Príčinu vo všeobecnosti ne­možno merať, nemáme „jednotku príčinnosti“, ani „príčinometre“. Ak sa vo vede meria, vtedy sa v interpretácii výsledkov, ako konštatu­je Norton (2003), nehovorí o príčine, ale o gravitačnej sile, elektric­kom napätí, rozdiele teplôt, elektrochemických potenciáloch, atď.; mohli by sme dodať, aj o energetickom obsahu potravy, epistáze génov, selekčnom koeficiente, kontrolných koeficientoch, interakcii liganda s receptorom. Hádam je účelné vo vede používať slovo „prí­čina“ ako predbežný všeobecný, generický termín a vždy sa pokú­siť určiť „atomárne“, operacionalizovateľné a merateľné príčiny;

� Je hodne dôvodov sa domnievať, že ten istý argument možno použiť aj na vysvetlenie inej psychózy, bipolárnej afektívnej poruchy, a tiež endogénnej depresie.

241

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

tie ale nenazývať príčinami, ale ich špecifikovať s ohľadom na pou­žitý spôsob merania.

Ak je defoltom sveta bezpríčinnosť a ak je jednosmerná dyna­mika sveta určená druhou vetou termodynamiky, teda jednosmer­nosťou disipácie hmoty a energie, nevyhneme sa fundamentálnemu záveru: každá skutočná elementárna udalosť, každý „atomárny“ kauzálny nexus – vzťah príčiny a účinku – musí mať na základnej, materiálnej úrovni hierarchie javov povahu disipatívneho procesu: udalosť je procesom, v ktorom sa využíva energia na vykonanie práce.* Preto by ako všeobecný generický termín bolo slovo „čini­teľ“ („faktor“) vlastne vhodnejšie než slovo „príčina“. Skutočné kau­zálne spojenie nie je arbitrérnym záverom, ktorý robí naša myseľ z opakovania sa javov, nie je záležitosťou „zvyku“, ako sa domnie­val Hume: je zároveň „propter hoc“ aj „post hoc“, a to preto, lebo je fyzikálnym disipatívnym procesom. Kauzalita nie je synonymom determinizmu; je prejavom platnosti druhej vety termodynamiky. Klasická newtonovská fyzika je deterministická, ale nie je kauzálna; tým, že jej rovnice sú symetrické k času, vyjadrujú rovnosť, nie vzťah príčiny a účinku. Kauzalita je asymetrická, príčina vždy predchádza účinok, nikdy nie naopak. Treba súhlasiť s tvrdením, ktoré vyslovil Stillman Drake vo svojom preklade Galilea (Galileo 1974, 159 pod čiarou): „Odmietnutie kauzálnych skúmaní bol najrevolučnejší návrh Galileiho vo fyzike, pretože tradičným cieľom vedy bolo stanovenie príčin.“ Dnes sme, samozrejme, oveľa ďalej, než bola klasická fyzika. Rozklad kauzál­nych sietí na elementárne kauzálne nexy – ale pokiaľ možno pome­nované konkrétnym termínom iným, než je všeobecný termín „prí­čina“ – je opodstatnenou ambíciou vedeckého skúmania.

� O tom, že kauzálny vzťah by mohol byť vyjadrený prenosom fyzikálnej veličiny medzi dvomi entitami, alebo byť silovým pôsobením, uvažovali viacerí: Aronson (1971), Fair (1979), Vollmer (1981), Richardson a spol. (1982), Dowe (1992), Collier (1999, str. 215­245).

242

LadisLav kováč

3. veda Za hraniCami vysvetlenia a PoChoPenia

Redukcionizmus bol a naďalej je najväčšou cnosťou vedy, pokiaľ je adekvátny metódam, ktoré má veda k dispozícii. To sa naplno vzťa­huje aj na redukcionizmus Monoda, aký je obsiahnutý v jeho knihe zo sedemdesiatych rokov 20. storočia: odpovedal technikám, aké mala k dispozícii biológia v jeho dobe, a zohral podstatnú rolu v roz­voji molekulárnej biológie.* Ak niektorí „holistickí“ kritici Monoda z tých čias nachádzajú dnes v nových koncepciách, umožnených prevratne novými experimentálnymi technikami, občas aj čosi ako ohlas svojich vtedajších názorov – „však sme to už vtedy hovorili“ – ich pocit satisfakcie je neopodstatnený. To by aj staroveký De­mokritos (460­350 B. C.), ak by sa bol dožil 20. storočia a modernej atómovej teórie, mohol tvrdiť, že on to predsa dávno vedel.

Epistemická skromnosť vedca by mala spočívať vo vedomí, že pre vedu nie je možné prekročiť Medawarovu bariéru.** Tá je určená vedeckými prístrojmi, aké má veda danej etapy evolúcie poznania k dispozícii: ony rozhodujú o tom, čo je vedecké tým, že je riešiteľ­né. Vo vede je zbytočné konštatovať banalitu, že všetko súvisí so všetkým a že každému konečnému počtu údajov možno priradiť neobmedzený počet interpretácií. Vedecká interpretácia je vždy mo­delom sveta, výberom z množiny možných modelov, a teda vždy zjednodušením. Realita, akú konštruovala svojimi modelmi veda, bola asi po dlhú dobu ešte väčším zjednodušením sveta, než bola realita mýtov. A to aj z hľadiska kauzálneho popisu. Znovu sa možno odvolať na Poincarého (1958). On vedel, že „ak sú všetky časti vesmíru do istej miery zreťazené, každý jav nebude účinkom jednej príčiny, ale výsled­kom nekonečného počtu príčin“, ale vedel tiež, že vo vedeckých teóriách

� To isté možno prirodzene povedať aj o redukcionizme raného Richarda Dawkinsa a jeho génocentrickej verzii darwinizmu v prvom vydaní jeho prelomovej knihy z r. 1976. Zanedlho možno bude teória „sebeckého gé­nu“ biológie postavená na roveň Ptolemaiovmu geocentrizmu alebo predla­voisierovskej flogistónovej teórii. Kto im ale uprie, že išlo o vedecké teórie a že zohrali dôležitú rolu v rozvoji svojich disciplín, biológie, astronó­mie a chémie?

** Vo svojom slávnom epigrame Peter Medawar označil vedu ako „umenie riešiteľného“. Pre ohraničenie, ktoré v každej dobe vymedzuje to, čo mô­že byť predmetom vedy, bol navrhnutý názov Medawarova bariéra (Kováč 2007c).

243

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

tvrdenia o „nekonečnej komplexnosti“ sú bezcenné. Ako sa techni­ky vedy stávajú stále zložitejšími, zložitejšie sú aj modely vedy. Na molekulárnej biológii to môžeme dobre pozorovať: modely kom­plikovaných kauzálnych sietí na úrovni génov a proteinov, založené na dátach získaných modernými technikami, sú zložité. Ba pomaly už prekračujú hranicu ľudskej predstavivosti a pochopenia. Tá sa­mozrejme platí aj pre modely sociálnych, ekonomických a politic­kých sietí. Situácia, aká sa tým vytvára, nie je jednoduchá. Maynard Smith (1992) ju komentoval s istým znepokojením: Vzniká nebez­pečie, že svet, ktorému nerozumieme, nahradíme modelom, ktoré­mu nebudeme rozumieť. Vyzerá to tak, že ak chceme jav pochopiť, musíme množstvo príčin zredukovať – sklon k dichotomickému či trichotomickému vysvetľovaniu nás nepustí.

Ľudská mýtofilia si vždy vyžadovala, a zrejme aj bude vyžadovať, úplné vysvetlenie sveta. Neuspokojí nás konštatovanie: nevieme, počkajme. Navyše, každý ľudský jedinec musí vo svojom prostredí konať, bez ohľadu na to, čo mu môže epistemicky skromný vedec zadefinovať ako konanie založené na vedeckom poznaní. Tradičný racionalizmus, ktorého súčasťou bolo osvietenstvo kontinentálnej Európy, veril na neobmedzené možnosti vedy pokiaľ ide o ľudské porozumenie svetu, i pokiaľ ide o „usporiadanie vecí ľudských“. Novoosvietenstvo niektorých vedcov – patril k nim Jacques Monod; dnes je Richard Dawkins hádam jeho najvýraznejším protagonis­tom – pokračuje v tejto tradícii. Lenže špekulácie vedcov, ktoré sia­hajú za Medawarovu bariéru, nemožno považovať za súčasť vedy, ale za súčasť inej oblasti kultúry – humanistiky.* Tieto špekulácie sú potrebné pre naplnenie jednej z najsilnejších ľudských potrieb. Ale potrebné a žiadúce sú aj preto, aby sa v mémovom poole vždy nachádzal čo najväčší počet alternatívnych názorov. Z tohto poolu by potom mali uvážene čerpať tí, od ktorých bezprostredne závisí budúci osud sveta, politici. Aj keby raz vo vede bola kauzálna termi­nológia celkom nahradená exaktnejšími, viac diskriminujúcimi ter­mínmi, tradičné kauzálne usudzovanie, i s jeho obmedzeniami, teda aj s terminológiou príčin a faktorov, z humanistiky vypustiť nemožno.

� Povaha humanistiky je popísaná a jej potreba zdôvodnená v knihe Kováč (2007d).

244

LadisLav kováč

Už sa konštatovalo: Ak sa naša oligokauzálnosť osvedčila v jed­noduchom prostredí savany, sotva nás vhodne uspôsobuje pre usu­dzovanie a konanie v komplikovaných nikách, v akých dnes žijeme zásluhou kultúrnej a technovednej evolúcie. Hrozba, ktorú v súčas­nosti predstavuje ohrozenie terorizmom, núti k identifikácii „pod­statných príčin“ (root causes) terorizmu. Ich nájdenie je dôležité pre účinné politické konanie. Žiaľ, na každej strane konfliktu sa za prí­činy považuje niečo iné. Obmedzenie „magickou trojkou“ sa preja­vuje aj v tomto prípade: prieskum na internete ukázal, že hlavní politickí aktéri „vojny s terorizmom“ zdôvodňujú terorizmus tromi podstatnými príčinami; tie ale sú pre každého z nich rozdielne (Ko­váč 2007b). Dostali sme sa svojou biologickou a kultúrnou evolúciou do takých rozporov, že ich možno označiť za slepú uličku? Zdá sa, že rýchlo spejeme do stavu, keď výroky a modely vedy nebudú svo­jou zložitosťou prístupné skoro nikomu, no pritom ich praktické dôsledky, neobmedzené prostriedky konania, budú k dispozícii kaž­dej ľudskej skupine. I takej, ktorá bude pozostávať z pologramot­ných hlupákov alebo z bezohľadných fanatikov jedinej prípustnej viery. Existuje z toho východisko?

Tu je jedno z možných: Opustiť tradičné európske myslenie na ešte hlbšej úrovni, než bolo naznačené vyššie. Za vôbec najväčší blud európskej myšlienkovej tradície označiť ideu večnosti, nesmrteľ­nosti, invariantnosti (Monod!), permanentného pretrvávania. Potom nemožno pokračovať v ilúzii, že všetko je (alebo raz bude) riešiteľ­né. Ale nemožno ani stav, do akého ľudstvo vstupuje, považovať za evolučnú slepú uličku. Vysvetlenie je iné: ďalší z biologických druhov na Zemi dospel, druhovo­špecifickým spôsobom, tam, kde pred ním iné druhy, do svojej ultimátnej fázy. To nie je dôvod k pe­simizmu a rezignácii. Je to výzva k dôstojnému prijatiu evolučnej múdrosti. Výsadné znaky nášho biologického druhu, ktorými nás evolúcia obdarovala – schopnosť sebauvedomenia, veda, humanis­tika a umenie – mohli by robiť túto ultimátnu fázu vzrušujúcou a krásnou. Ba viac: kantovsky vznešenou.

245

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

literatÚra

Allen G (1970) Natural selection and the origin of life. Persp. Biol. Med. 14, 109­126.

Anzenbacher A (1990) Úvod do filozofie. Praha: Státní pedagogické nakladatelství.

Aronson J (1971) On the grammar of „cause“. Synthese 22, 414­430.Bohr N (1950) On the notion of causality and complementarity. Science 111,

51­54.Bricmont J (1996) Science of chaos or chaos in science? In: Gross PR,

Levitt N, Lewis MW (eds.) The flight from science and reason. Annals of the New York Academy of Sciences, 775, 131­175.

Calvin WH (1996) The cerebral code. Cambridge, MA: MIT Press. Chaitin G (2004) On the intelligibility of the universe and the notions

of simplicity, complexity and irreducibility. In: Hogrebe W, Bromand J (eds.) Grenzen und Grenzüberschreitungen, XIX. Deutscher Kongress für Philosophie, Bonn, 23.­27. September 2002, Vorträge und Kolloquien. Berlin: Akademie Verlag.

Collier J (1999) Causation is the transfer of information. In: Sankey H (ed.) Causation and laws of nature. Dordrecht: Kluwer.

Crespi B, Summers K, Dorus S (2007) Adaptive evolution of genes underlying schizophrenia. Proc. Royal Soc. B: Biological Sciences, 274, 2801­2810.

Dear P (2006) The intelligibility of nature. How science makes sense of the world. Chicago: University of Chicago Press.

Dowe P (1992) An empirist defense of the causal account of explanation. Int. Stud. Philos. Sci. 6, 123­128.

Fair D (1979) Causation and the flow of energy. Erkenntnis 14, 219­250.Galilei G (1974) Two New Sciences. Madison: University of Wisconsin Press.Gardner H (1985) The mind’s new science. New York: Basic Books.Grandin K (ed.) (2006) The Nobel prizes 2005. Stockholm: The Nobel

foundation.Gruber JW (2001) Owen was right, as Darwin’s work continues. Nature

413, 669.Gurel D, Gurel O (1983) Oscillations in chemical reactions. Berlin: Springer.Hawking S (2003) Gödel and the end of physics. http://www.damtp.

cam.ac.uk/strings02/dirac/hawking/.Ismael J (1997) Curie’s principle. Synthese 110, 167­190.Jones S (1996) Jazyk genů. Praha: Paseka.Kacser H, Burns JA, Fell DA (1995) The control of flux. Biochem. Soc.

Trans. 23, 341­366.

246

LadisLav kováč

Kant I (1996) K večnému mieru, prel. T. Münz. Bratislava: Archa.Kováč L (2000) Fundamental principles of cognitive biology. Evolution

and cognition 6, 51­69.Kováč L (2001) Metafora evolučných krosien: kto je tkáč a čo tká? In:

Kelemen J, Kvasnička V, Pospíchal J (eds.) Kognice a umělý život. Opava: Slezská univerzita.

Kováč L (2006) Life, chemistry and cognition. EMBO Rep. 7, 562­566.Kováč L (2007a) Information and knowledge in biology. Time for

reappraisal. Plant Signalling & Behavior 2, 65­73.Kováč L (2007b) Human causal reasoning: „the magical number“ three.

Pansophia 2, 13­15.Kováč L (2007c) Physics, mind, society: back and forth. Appl. Magn.

Reson. 31, 11­28. Kováč L (2007d) Prírodopis komunizmu. Bratislava: Kalligram.Kováč L, Nosek J, Tomáška Ľ (2003) An overlooked riddle of life’s

origins: Energy­dependent nucleic acid unzipping. J. Mol. Evol. 57, S182­S189.

Lévi­Strauss C (1996) Myšlení přírodních národů. Liberec: Dauphin.Liu C (2002) Spontaneous symmetry breaking and chance.

http://www.Philsciarchive.pitt.edu.Mach E (1960) The Science of Mechanics; a Critical and Historical Account of

its Development. LaSalle, IL: Open Court.Martinka J (1972) Antológia z diel filozofov. Od Aristotela po Plotina.

Bratislava: Pravda.Maynard Smith J (1992) „Byte­sized evolution”. Nature 355, 772­773.Maynard Smith J (1993) Did Darwin Get in Right? New York: Penguin

Books.Medawar PB (1967) The art of the soluble. London: Methuen. Mill JS (1874) A System of Logic. New York: Harper & Brothers.Miller GA (1956) The magical number seven, plus or minus two: Some

limits on our capacity for processing information. Psychol. Rev. 63, 81­97.

Monod J (1970) Le hasard et la nécessité. Paris: Édition du Seuil.Nagel E (1961) The structure of science. London: Routledge and Kegan Paul.Norlinger U (1998) Estimated IQs of some of the Greatest Geniuses.

http://hem.bredband.net/b153434/Index.htm.Norton JD (2003) Causation as folk science. Philosophers’ imprint 3 (4), 1­21.Okasha S (2006) Evolution and the levels of selection. Oxford: Oxford

University Press.Osheim DJ (2007) Black death. Microsoft Encarta Online Encyclopedia.Padian K (2001) Owen’s Parthian shot. Nature 412, 123.

247

Nutnosť a náhoda v ultimátnom storočí...

Parens E (2006) In the grey zone. Nature 439, 139. Poincaré H (1958) The value of science. New York: Dover.Prigogine I (1993) Time, structure and fluctuations. In: Forsén S, Nobel

lectures. Singapore: World Scientific.Prigogine I, Stengers I, (1977) The new alliance, parts I and II. Scientia 112,

319­332, 643­653; česky Prigogine I, Stengersová I (1984) Nová aliance. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie 19, 181­195 a 241­252.

Prigogine I, Stengers I (1979) La nouvelle alliance. Paris: Gallimard; česky Prigogine I, Stengersová I (2001) Řád z chaosu. Nový dialog člověka s přírodou. Praha: Mladá fronta.

Prigogine I, Stengers I (1981) Dialog mit der Natur. Berlin: Piper. Pstružina K (2007), Pojednání o lidském myšlení II. Praha: Ekopress. Richardson IW, Louie AH, Swaminathan S (1982) A phenomenological

calculus for complex systems. J. theor. Biol. 94, 61­76. Riedl R (1981) Biologie der Erkenntnis. Berlin: Parey.Robinson A (2002) Lost Languages: The Enigma of the World’s Undeciphered

Scripts. New York: Mc­Graw Hill.Root­Bernstein RS, Dillon PF (1997) Molecular complementarity I:

The complementarity theory of the origin and evolution of life. J. theor. Biol. 188, 447­479.

Rose P (2007) Philosophy, myth, and the „significance“ of speculative thought. Metaphilosophy 38, 632­653.

Ruelle D (1991) Hasard et chaos. Paris: Odile Jacob. Russell B (1984) A history of western philosophy. London: Unwin paperbacks.Schoffeniels E (1973) L’anti­hasard. Paris: Gauthier­Villars.Schrödinger E (1944) What is life? Cambridge: Cambridge University

Press; česky Co je život / Duch a hmota / K mému životu. Brno: VUTIM.Scriven M (1959) Expanation and prediction in the evolutionary theory.

Science 130, 477­482.Sober, E (1988) Apportioning causal responsability. Journal Philosophy. 85,

303­318.Stent GS (1969) The coming of the Golden Age; a view of the end of progress.

New York: Garden City.Strogatz SH (2001) Exploring complex networks. Nature 410, 268­276.Taagepera R (2007) Predictive versus postdictive models. Eur. political

science 6, 114­123.Tavris C, Aronson E (2007) Mistakes were made (but not by me): Why we

justify foolish beliefs, bad decisions, and hurtful acts. New York: Harcourt.Tribus M (1961) Thermostatics and thermodynamics. Princeton: Van

Nostrand.Turner M (1996) The literary mind. New York: Oxford University Press.

248

LadisLav kováč

Vollmer G (1981) Ein neuer dogmatischer Schlummer? Kausalität trotz Hume und Kant. Akten 5. Int. Kant­Kongresses 1981. Bonn: Grundmann.

Wagner PJ (2000) Exhaustion of morphological character states among fossil taxa. Evolution 54, 365­386.

Wimsatt W (1980) Reductionist research strategies and their biases in the units of selection controversy. In: Nickles T (ed.) Scientific discovery. Vol. II. Histories and scientific case studies. Dordrecht: Reidel, pp. 213­259.

Wolpert L (2006) Six impossible things before breakfast. The evolutionary origin of belief. London: Faber and Faber.

Young K, Saver J (2001) The neurology of narrative. SubStance 30, 72­84.Zeilinger A (2005) The message of the quantum. Nature 438, 743.

305

ad JaCques monod: Náhoda a NutNost

Jaroslav Drobník

Přírodovědecká fakulta UK Praha

Nepočítal jsem přesně, ale více než polovina studentů, kteří začát­kem padesátých let minulého století přišli na Přírodovědeckou (po­zději Biologickou a pak zase Přírodovědeckou) fakultu k přijímací­mu řízení pro obor biologie­chemie, chtěla studovat mikrobiologii. Většinou četli Kruifovy Lovce mikrobů a sama popularita penicilinu a streptomycinu byla velkým stimulem. Také mnozí z přijatých, vybaveni sterilními lopatičkami a sáčky, odebírali vzorky z nejrůz­nějších mnohdy exotických míst a v laboratoři je testovali na antibio­tickou aktivitu.

Antibiotika byla první hvězdnou rolí, kterou mikrobiologie se­hrála hned po válce. Druhá na sebe nenechala čekat a měla navíc pikantní politický význam. Padesátá léta byla pod silným ideologic­kým tlakem a život byl formou existence bílkovin, protože to na­psal Engels. Bílkoviny, jakožto pracující a hodnoty vytvářející pro­letáři života, nemohly nad sebou mít žádnou funkčně nadřazenou molekulu, neboť to jasně odmítl akademik Oparin. Jenže o pokusech Fredericka Griffithe s opouzdřenými a neopouzdřenými pneumo­koky se vědělo, jakož i o hypotéze Oswalda Averyho, že jejich dě­dičnou přeměnu způsobuje nukleová kyselina. Stále však existovala možnost, že jeho preparát je znečištěn bílkovinami.

Pak však přichází Nature z 25. dubna 1953 s popisem modelu DNA a James Watson a Francis Crick píší: „Neušlo naší pozornosti, že specifické párování, které jsme postulovali, bezprostředně nabízí možný mecha­nismus, kterým se zdvojuje genetický materiál.“ Že jde o historický zlom v biologii, bylo jasné i začínajícím mikrobiologům. Následovala řa­da dalších objevů, které prokazovaly a popisovaly způsob, jakým se

306

JarosLav drobník

DNA zdvojuje, přepisuje do mRNA a konkrétně řídí syntézu bílko­vin. Ustavilo se tzv. centrální dogma biologie.

Třetím populárním objevem padesátých let byl průkaz účelného mechanismu v metabolismu bakterií, který způsobem pečlivého hos­podáře bránil zbytečnému plýtvání materiálem a energií.* Jacques Monod studoval růstové fáze bakteriálních kultur způsobem prů­točného media, které u nás proslavil Ivan Málek jako „proudící prostředí“. V práci z roku 1949 Monod zavedl dnes běžné pojme­nování růstových fází – lag, logaritmická (exponenciální) a stacio­nární. Pozoroval, že při záměně substrátu – například laktózy za glukózu – se bakterie nějakou dobu „adaptují“ na využívání nového zdroje. Pro tento jev použil termín „indukovaná syntéza enzymů“ (1953) a spolu s M. Cohnem pomocí radioaktivního značení proká­zali, že jde vskutku o syntézy enzymů de novo.

Další studium vyjasnilo mechanismus tohoto jevu (podrobně po­psaný v kapitole 4 jeho knihy): bakterie Escherichia coli má geny kódu­jící enzymy nezbytné pro využití laktózy. Pokud však kultura roste na úkor glukózy, tyto geny jsou „vypnuty“, žádné enzymy se podle nich netvoří. Geny probouzí až přidání specifického substrátu – laktózy – a příslušné enzymy, nyní potřebné, se začnou tvořit. Autory tohoto objevu byli François Jacob a Jacques Monod.

Prokázali, že specifická bílkovina – nazvali ji represor – nasedá na operátor, což je úsek DNA předcházející příslušným genům ve směru přepisu. Tím zabrání RNA polymeráze v přepisu genů ná­sledujících za operátorem, které tvoří operon. Laktóza reaguje s re­presorem tak, že se změní jeho tvar, a tím ztrácí vazebnost, která ho držela v komplexu s operátorem. Molekula DNA je uvolně­na pro RNA polymerázu a geny sdružené v operonu se přepisují. Laktóza tedy funguje jako induktor exprese genů. Věc je složitější, protože se ukázalo, že induktorem mohou být i látky (např. melibi­óza), které nejsou substrátem pro indukované enzymy, a naopak, některé substráty nejsou induktorem.

To byl významný objev, neboť nešlo jen o to, že metabolismus vykazoval „účelnost“, ale i o přímo učebnicový příklad „zapínání“ a „vypínání“ funkce genů řízené specifickou (malou) molekulou, což mělo obecný dopad na studium řady klíčových pochodů, třeba

� AM: Viz též část Monod pro laiky (s. 397)

307

Ad Jacques Monod: Náhoda a nutnost

embryogeneze, působení hormonů a jiných regulátorů. Proto se ten­to systém stal třetím významným objevem nejen pro mikrobiologii.

Taková byla atmosféra, ve které Jacques Monod vyvíjel své úvahy o životě a později (1970) je vydal jako knižní publikaci pod názvem Le Hasard et la nécessité. Oba poslední úspěchy se na ní významně projevily. Monod vidí podstatu živého ve dvou principech: účel­nosti (teleonomii) a autoreprodukci (invarianci). Také hlavní prota­gonisté jsou dva: nukleové kyseliny a bílkoviny.

Na tehdejší Biologické fakultě o těchto objevech přednášel na od­dělení mikrobiologie asistent profesora Jana Kořínka Jiří Stárka, který se setkal s Monodem v Pasteurově ústavu v Paříži a byl velkým pro­pagátorem jeho objevu. Na světonázorových seminářích jsme se současně seznamovali s Oparinovou polévkou, ve které se kdysi ve vysychajících mělčinách rodil život v podobě koacervátů bílkovin a dalších sloučenin, jež se podařilo elektrickým výbojem připravit v laboratorním modelu hypotetické primární zemské atmosféry.

Tyto bajky o původu života měly pro nás přitažlivost dobrodruž­ného příběhu a někteří se snažili dovědět se více. Objevili zajímavý, i když poněkud zvláštní zdroj – Úvod do termodynamiky nevratných pro­cesů I. Prigogina. Zdroj to byl zvláštní proto, že ne všichni zvládali matematický aparát fyzikální chemie, ale i proto, že vztah tehdejší­ho režimu k autorovi byl ambivalentní; narodil se sice v Moskvě (25. ledna 1917), avšak vystudoval v Bruselu, profesorem byl v Te­xasu, psal se Prigogine, a to nebyl dobrý kádrový profil. Avšak byl to slavný Rus, a tak bylo naštěstí jeho výše uvedené dílo za pět korun dostupné v ruském překladu v Sovětské knize. Takto jsme ostatně byli tehdy zvyklí studovat „západní“ vědeckou literaturu.

Ve víru těchto vlivů jsme si formulovali vlastní pohled na pod­statu a vznik živých systémů. V kontextu doby a ve věku kolem třiceti jar jsme ho samozřejmě považovali za naprosto platný. Svou dynamičností a nádechem nekonformity k oficiálnímu měl Prigogi­nův svět otevřených nerovnovážných procesů na naše představy velký vliv. Připočteme­li k tomu evoluční přístup většiny našich uči­telů soustavné a obecné biologie, není divu, že toto chápání biolo­gie jsme brali jako samozřejmé.

Taková byla nálada, se kterou jsme Monodovu publikaci přijímali. Její potíž již na počátku byla v tom, že v době vydání od vlastního klíčového objevu represe a indukce uplynulo desetiletí, což byla ve

308

JarosLav drobník

vývoji tehdejší biologie obrovská vzdálenost. V dalším textu bych se však chtěl na Monodovu knihu dívat z pohledu biologie šedesá­tých let, nikoli v kontextu dnešního stavu oboru biologického či názorového. To by nebylo fér vůči autorovi.

Slabiny Náhody a nutnosti jsou však i v oblastech, kde v šedesá­tých letech již bylo mnohé známo. V úvodu uvažuje Monod nad základním rozdílem mezi živými a neživými objekty. V odstavci „Paradox“ invariance (str. 45) otevírá pohled na tento problém z hle­diska termodynamiky. To je výhybka, kde se dal po slepé koleji.

Jak jsem uvedl, v té době již vyšla základní díla Prigogina o ter­modynamice nevratných procesů včetně návrhů aplikace na biolo­gii. Již tehdy bylo jasné, že živé systémy jsou termodynamicky v ne­rovnováze a mohou se udržovat jen neustálým procesem, který na jejich straně vede k čistému přírůstku negativní entropie na úkor okolního prostředí.

Když však Monod vymezuje rozdíl mezi živým organismem a krystalem, nepoužije po ruce jsoucí zásadní kritérium: krystal je v termodynamické rovnováze, a živý systém nikoli. Kdyby rovnováhy dosáhl, „nebyl by už mezi živými“. Místo toho k vymezení použije velmi vágní měřítko:

„Krystalické struktury ale představují množství informace o několik řádů nižší, než je informace přenášená z jedné generace na druhou, a to i v těch nejjedno­dušších známých organismech. Toto kritérium – zdůrazňuji, že čistě kvantita­tivní – dovoluje odlišit organismy od všech ostatních objektů včetně krystalů.“ (s. 42)

Proto byla pro nás Monodova publikace zklamáním. Nelze v ní najít stopy pohledu na termodynamiku života jako na otevřený ne­rovnovážný systém udržující se v čase neustálým procesem. Místo toho autor rozvíjí svou představu „plánu“ či „projektu“, kterou de­finoval na s. 39: „Každý artefakt je výtvorem živého tvora; ten jeho prostřed­nictvím vyjadřuje mimořádně rafinovaně jeden ze základních rysů společných všem živým bytostem bez výjimky: živé objekty jsou nadány projektem či plánem, který současně předvádějí ve své struktuře a uskutečňují skrze své fungování (jako je např. vytváření artefaktů).“

Úvahu o termodynamice živých objektů v odstavci Teleonomie a princip objektivity shrnuje: „Níže se pokusíme poskytnout představu

309

Ad Jacques Monod: Náhoda a nutnost

o složitosti, rafinovanosti a efektivitě chemického aparátu, který je nezbytný k dosažení plánu vyžadujícího několika stovek různých organických součástí, k jejich sestavení v několik tisíc makromolekulárních druhů a tam, kde je to nutné, k mobilizaci a využití chemického potenciálu uvolněného oxidací cukru, tj. při konstrukci buněčných organel.“ (s. 47). I když na rozdíl od Prigogina Monodovu knihu vezmeme jako dílo spíše populární než vědecké, ve srovnání s partiemi molekulárně biologickými se tato pasáž nejeví jako úlitba popularitě, ale spíš jako projev statického a metaforické­ho názoru na termodynamiku života.

Důsledkem je autorův přístup k celé problematice života ze sta­cionární pozice, jako k čemusi danému tady a teď. Analyzuje sou­časné organismy jako dané, nikoli jako momentální stav kontinuální­ho procesu. Tím mu vychází ono pojetí odlišující živé od neživého na základě jakéhosi plánu či projektu účelnosti a již dané schopnos­ti autoreprodukce. Kde se onen plán a ona schopnost vzaly, kniha neodpovídá, protože autor není ochoten je nahlédnout jako pro­dukt kontinuálního procesu.

Zdá se, že tomuto nedostatku se sám snažil stanovit diagnózu, ale nepodařilo se mu překročit svůj stín. Když uvažuje na s. 133, proč se nám nedaří utvořit si jisté představy ve fyzice, poukazuje na to, že „měřítko pojímaných jevů přesahuje kategorie naší bezprostřední zku­šenosti“. Skutečně, měřítka femtometrů světa kvarků a dobu života vektorového bosonu 10­23 s si těžko představíme. Ale u biologie je podobným, pro naší zkušenost nepředstavitelným měřítkem čas. Čas nepřetržitě probíhajících procesů otevřeného systému s obrovským počtem větví, z nichž jen nepatrný zlomek těch nejsofistikovaněj­ších dosáhl současnosti. Pohlédnout zpět do minulosti takového pro­cesu řádově vzdálené 1017s je také mimo schopnost naší představi­vosti. Monod ovšem rezignuje na časové měřítko a jeho diagnóza problému se opět vrací ke stavu tady a teď:

„Základní interakce, na kterých vše závisí, jsou díky svému ‚mechanickému‘ charakteru poměrně snadno pochopitelné, jen jevová složitost živých bytostí uniká celkové představě.“ (s. 133)

Idea „plánu“ se projevuje i v úvahách o autoreprodukci:

„Veškeré funkční adaptace živých bytostí, stejně jako všechny artefakty, které vytvářejí, naplňují speciální plány, jež lze chápat jako velkou množinu stránek

310

JarosLav drobník

či faset jakéhosi jedinečného primárního plánu, který představuje zachování a pomnožování druhu. Abychom byli přesnější, definujme si zásadní teleono­mický plán jako plán, který spočívá v přenosu neměnné (invariantní) obsahové charakteristiky druhu z generace na generaci. Všechny struktury, všechny vý­kony, všechny činnosti, které k úspěchu základního plánu přispívají, budou proto označovány jako ‚teleonomické‘.“ (s. 43)

Své pojetí účelnosti (teleonomie) a autoreprodukce (invariance) autor rozebírá v druhé kapitole v prvním odstavci a staví otázku: co je primární? Nutně ho vede do bludného kruhu klasického pro­blému slepice a vejce. Nejprve vyhlašuje princip objektivity, čisté, ryzí a nedokazatelné („Nedokazatelné proto, že je zjevně nemožné před­stavit si experiment, jenž by mohl v přírodě prokázat neexistenci projektu, tj. sledování cíle jakéhokoli druhu.“ s. 47) a pak jako podmínku objekti­vity postuluje uznání autoreprodukce za primární a účelnosti za se­kundární:

„...oprávněnost jediné hypotézy přijatelné v očích novověké vědy, totiž že inva­riance nutně předchází teleonomii. Řečeno přímo, předpokládá Darwinovu před­stavu, že počáteční vznik, vývoj a neustálé tříbení stále teleonomičtějších struktur tkví v odchylkách, k nimž dochází ve struktuře, jež už vlastnost invarian­ce má. Má tudíž schopnost zachovat náhodu a podřizovat se hře přírodního výběru.“ (s. 49)

Monod je zde nucen postulovat strukturu, jež už vlastnost invariace má. Je to postulát stejného druhu jako výše citovaný, že živé objekty jsou nadány projektem či plánem. Obojí je důsledkem odmítnutí živých soustav jako stále probíhajícího procesu. Stále probíhající proces totiž zavádí pohyb po časové ose – evoluci. Monod cítí její nutnost: „Evoluce výběrem zkrátka zajišťuje epistemologickou soudržnost biologie a po­sazuje ji tak mezi vědy o ‚objektivní přírodě ‘.“ (s. 50) Konec konců jí vě­nuje celou sedmou kapitolu. Jelikož však podstatu evoluce nevidí v neustálém termodynamicky nerovnovážném procesu, jeví se mu evoluční pojetí jako projev buď vitalismu, nebo animismu. Jejich hříchem je, že „vycházejí z opačného předpokladu, totiž že invariance je zajištěna, ontogeneze vedena a evoluce řízena původním teleonomickým principem, jehož jsou všechny uvedené jevy údajnými projevy“. (s. 50) Jistě, evoluce jako plnění nějakého předem daného plánu či principu nebo

311

Ad Jacques Monod: Náhoda a nutnost

„evoluční síly“ se musí modernímu přírodovědci příčit. Očekávali bychom, že se jasně vysloví proti jejich postulování. Voda tekou­cí krajinou vymílá koryto podle geologického složení a jeho dnešní tvar, byť sebevíce bizarní, není výsledkem nějakého předem dané­ho projektu či tvořivé síly. Je pouze produktem procesu řízeného interakcí fyzikálních vlastností tekoucí vody a možností, které pro její tečení poskytly vlastnosti podloží.

Jelikož množina dnešních organismů není v očích Monoda mo­mentkou kontinuálního procesu, nemůže pozorovanou „účelovost“ jednoduše vysvětlit tím, že studovaná množina obsahuje pouze sys­témy, které jen díky účelnosti svých procesů k dnešku dospěly. Takové, které účelovost neměly, se dneška prostě nedožily a ve stu­dované množině nejsou.

To je daleko přijatelnější model než Monodovo spíše alegorické pojetí evoluce jako projevu druhého zákona v biosféře (s. 123), který zajišťuje její nevratnost. To by totiž znamenalo, že během evoluce entropie živých systémů stoupá, což vyvrací „…obecný vzestupný průběh evoluce, zdokonalování a obohacování teleonomického aparátu“.

Podobný argument platí pro autoreprodukci. Je vlastností dneš­ních organismů proto, že jen takové, které ji vyvinuly, mohly dojít až k současnosti. Názorně je to patrné z evoluce druhů: některé vy­mřely ne proto, že to bylo v jakémsi projektu evoluce druhů, ale proto, že neměly dostatek účelovosti, aby se v daných podmínkách dokázaly reprodukovat. Protože určité děje uvnitř systému jsou pro autoreprodukci nezbytné, klasifikujeme je zpětně jako „účelné“, kla­douce autoreprodukci jako účel. Naopak autoreprodukce zajišťuje trvání těchto procesů v čase, bez ní by po jednom cyklu zanikly. Z jejich hlediska je tedy autoreprodukce „účelová“. Sem také patří úvahy o akceptování mutací.

Proto otázka, co je primární, zda autoreprodukce, nebo účelnost, nemá smysl. Jde o souhru procesů uvnitř nerovnovážného systému nezbytnou k tomu, aby systém mohl existovat v čase a dospět do našich dnů. Nepotřebujeme k tomu ani „plán“ či projekt, ani pře­dem danou invarianci. Přistoupíme­li na vysvětlování pomocí alego­rií, jak činí autor, pak systém, v němž takováto souhra náhodou vznikla, se podobá semenu smrku, které náhodou padlo na místo příznivé pro jeho vyklíčení a růst v nový smrk, kdežto ostatní sys­témy jsou analogické tisícům jiných semen, která takové „štěstí“

312

JarosLav drobník

neměla. Jdeme­li lesem, vnímáme výsledek jednoho a nic nevíme o osudu oněch tisíců.

Rozdělování autoreprodukce a teleonomie se jako problém auto­rovi vrací v úvaze o možných prvopočátcích života, který se mu proto po prvním stadiu – vzniku koacervátů v primární polévce – rozpadá na další dvě etapy: „Ale muselo ještě dojít k rozhodujícímu kroku od prvního stadia ke druhému: k vytvoření makromolekul schopných, za pod­mínek převládajících v prvotní polévce, prosazení vlastní replikace, a to bez pomoci teleonomického aparátu.“ A dále: „Třetím krokem je hypotetické vzniká­ní teleonomických systémů, jež měly kolem replikativních struktur konstruovat jakýsi organismus, prvotní buňku.“ (str. 135). Že by šlo o jeden proces, na který se pouze díváme ze dvou předem svévolně oddělených úhlů, autor neuvažuje.

Zásada nepoužívat ke studiu živých systémů hledisko dlouho­dobého procesu vede Monoda k odmítnutí holistického přístupu. Už jednoduché konstatování, že i seberafinovanější funkční bílko­vina se nemohla vyvíjet jako taková, ale pouze jako součást systé­mu, klade otázku, proč Monod tak urputně holismus potírá. Např. na s. 119 konstatuje: „Přírodní výběr totiž působí na makroskopické úrovni, na úrovni organismů.“ Kromě toho v souvislosti s odmítnutím holis­mu sám tvrdí: „Za druhé, díky představě gratuity vidíme, jak a proč tyto molekulární regulativní interakce, překonávající chemická omezení, uspívají v tom, že jsou selektivně vybírány na základě svého příspěvku k soudržnos­ti systému.“ (s. 89). Pokud tedy je selekčním faktorem molekul „příspě­vek k soudržnosti systému“, pak explicitně uznává vývoj systému, jehož je molekula součástí.

Jenže autorovi nejde o vysvětlení živého systému jako produktu v čase probíhajícího procesu, ale o popis jeho stavu tady a teď, jak plyne z dalších dvou vět:

„A nakonec, ze studií těchto mikroskopických systémů dospíváme k poznání, že kybernetická síť v živých bytostech svou složitostí, bohatstvím a potencí daleko přesahuje cokoliv, co by studium globálních projevů mohlo kdy zahléd­nout. A třebaže nás tyto analýzy zatím sotva vybavují úplným popisem kyber­netického systému i té nejprostší buňky, sdělují nám, že bez výjimky všechny aktivity, jež přispívají k růstu a množení této buňky, jsou navzájem přímo nebo nepřímo vzájemně propojené a řízené.“ (s. 90)

313

Ad Jacques Monod: Náhoda a nutnost

Takové pojetí ho zákonitě vrací opět k nezbytnosti předem dané­ho projektu:

„Takový základ […] nám umožňuje chápat, v jakém velmi reálném smyslu organismus účinně přesahuje fyzikální zákony – a to dokonce, když se jim podrobuje – a úspěšně tak najednou dosahuje cíle i naplnění svého vlastního projektu.“

Monodovo v podstatě statické pojetí vede k preferenci hypotézy o jedinečnosti vniku života na Zemi:

„Avšak biosféra se samou univerzalitou svých struktur, kódem počínaje, zdá být výsledkem události jedinečné. Je samozřejmě možné, že tato jedinečnost je výsledkem selekce, která odstranila mnoho jiných pokusů nebo variant. Avšak nic tomuto výkladu nenasvědčuje.“ (s. 137)

V době vzniku Monodových úvah nebyla známá další Prigogi­nova díla, zejména koncept disipativních struktur. Také nebyla roz­vinuta teorie chaosu, aby se evoluce živých systémů mohla takto modelovat s tím, že autoreprodukující se systémy byly atraktorem. Právě teorie chaosu je nejlepší dosud existující cesta k produktivní orientaci ve vztahu náhody a nutnosti. Také nejvíce odpovídá cha­rakteristice evoluce, jak ji Monod uvádí v sedmé kapitole: náhody a jejich zesílení (autoreprodukcí). Podobně lze pomocí teorie chao­su upřednostnit druhou alternativu (b), kterou autor uvádí v sou­vislosti se vznikem kódu (s. 136), a podobně se lze dívat i na kolekci „biogenních“ aminokyselin. Princip motýlího křídla z oblasti meteo­rologie se dobře hodí na evoluční procesy.

Nejsem kompetentní k rozboru Monodovy knihy z hlediska jeho názorů o vzniku člověka nebo řeči, fungování CNS, natož z dosahů filosofických. Nicméně mám pocit, že vznášeje kritiku na některé Monodovy názory, mám vzhledem k dobrým mravům povinnost přiznat se k názorům vlastním, které se onou kritikou projevily. Proto si troufnu uvést svůj pohled člověka laboratorního na náho­du a nutnost v pojetí života a jeho počátku.

Vím, že smíchám­li za určitých podmínek látku A s látkou B, dostanu látku C bez ohledu na filosofický názor, který zastávám. Proto se domnívám, že obsahovala­li Země ve svém mládí určité

314

JarosLav drobník

prvky a sloučeniny, jejich reakce za určitých podmínek byly nutností. Totéž bude platit pro jiná tělesa ve vesmíru. Jestliže se takto vytváře­ly organické sloučeniny – a o tom těžko pochybovat, jejich přítom­nost ve vesmíru je zjištěna –, pak s velikostí jejich molekul stoupaly stupně volnosti, neboť rozdíly energetických hladin jednotlivých sta­vů jsou u nich malé, blížící se termálním fluktuacím. Termodynami­ka interakcí a reakcí organických (zejména velkých) molekul vedla tak k vytvoření nerovnovážných systémů. Jejich další osud však není veden žádnou nutností, ale je souborem náhod. Vzhledem k hete­rogenitě prostředí se tvořily lokální systémy vyvíjející se v místních podmínkách podle modelu chaosu.

Konečnost zdrojů si vynutila cykličnost dějů. Nejde o „boj o ži­vot“, ale o vnější omezení pochodů snižujících entropii systému na úkor jejího vzestupu v okolí. Systémy, které došly k rovnováze, zanikají, ale jejich složky mohou vstupovat do jiných systémů bez­prostředně, nebo po změně podmínek.

Platí zde, co bylo výše řečeno o účelnosti a autoreprodukci jako neoddělitelných stránkách jednoho procesu. To neznamená, že au­toreprodukce je od počátku výlučně vázána na nukleové kyseliny. V Oparinově polévce se obvykle příliš neuvažuje o katalytické a struk­turální úloze minerálů a jejich krystalických mřížek. Matriční po­lymerizace v heterogenních systémech je představitelnou cestou k autoreprodukci, ostatně i dnes nám priony ukazují, že nukleové kyseliny nejsou nezbytnou podmínkou. Nukleotidy slouží jako ak­tivační substituenty jiným molekulám a jejich polymerizace se může objevit jako vedlejší reakce. Zkrátka představa, že od počátku živo­ta byl vztah nukleových kyselin a proteinů podobný dnešnímu, má pouze psychologický základ, jako třeba obraz zelených mužíků obý­vajících jiné planety nebo snaha prokázat marťanský život rozkla­dem glukózy na kysličník uhličitý.

Nicméně je autoreprodukce pro přetrvání toku reagujících sys­témů kriticky důležitá kvůli zachování procesů čerpajících energii, látky a negativní entropii z okolí. Absolutní selekční význam vede k převaze až výlučnosti jediného principu a jednoho typu moleku­lárního aparátu, který autoreprodukci zajišťuje. Zachycování svě­telné energie je nepochybně evolučně mladší, selekční význam má menší, ale i zde vidíme zřetelnou konvergenci ve výběru spektrální­ho pásma i molekulárních struktur.

315

Ad Jacques Monod: Náhoda a nutnost

O vzniku života můžeme tvořit bajky – nikoli falzifikovatelné hypotézy, ani ne mýty, protože i ty jsou na rozdíl od bajek více za­kotvené v realitě. Bajky proto, že nemáme možnost experimentálně se tomuto procesu přiblížit. Ve studiu struktury hmoty čím máme víc peněz, tím mohutnější zařízení můžeme sestrojovat a pouštět proti sobě jádra těžší a s větší energií. V biologii však narazíme na stejnou potíž jako u výše citované lidské představivosti: měřítko ča­su. Zatím žádná technika, žádné finance nám nedovolí do našich modelových pokusů vnést časový faktor adekvátní miliardě let. Proto se domnívám, že v kauze vzniku života se musíme vzdát experi­mentálního ověření a spokojit se s úrovní bajek. Hlavně aby potěšily a byly inspirativní.

317

ve vědě Jsme vždy Právě na Začátku. monod Z Pohledu

deweyovského instrumentalismu Boris Cvek

Ústav lékařské chemie a biochemie Palackého univerzita Olomouc

monodova ÚZkost

Kdybych měl vystihnout svůj pocit z Monodova textu, citoval bych tuto větu: „Je­li potřeba úplného vysvětlení vrozená, jeho nedostatek vyvolává hlubokou vnitřní úzkost.“ (s. 155) Co je to úplné vysvětlení a proč bychom ho měli být vůbec schopni? Nejenže necítím žádnou potřebu něče­ho takového, ale spíše děs z toho, že by někdy ve vědě mělo být něco nezpochybnitelné, úplné, něco vyjmuté z kritiky a stálé povin­nosti testovat. Fyzika, nejvyspělejší z přírodních věd, k níž ostatně Monod vzhlíží s dogmatickou úctou, nám dala v minulém století velkou lekci o tom, že ty nejintuitivnější předpoklady mohou být i nejfalešnější, ba že jejich zavržení je základním předpokladem pro popis dříve nepředpokládaných, fundamentálních vrstev fenomé­nů, jako je třeba chování elektronů na úrovni atomového obalu. Monodův současník, nositel Nobelovy ceny za fyziku Feynman, se odvážil dokonce těchto slov (Feynman 2001):

„Mým úkolem je přesvědčit vás, abyste se neodvraceli od toho, čemu nerozumíte. Víte, mí studenti tomu také nerozumějí. Protože ani já tomu nerozumím. Nikdo tomu nerozumí. (…) S tímhle se fyzici naučili žít: pochopili, že není vůbec důležité, jestli se jim nějaká teorie líbí nebo ne. Důležité je, zda její před­povědi souhlasí s experimentem. (…) Teorie kvantové elektrodynamiky popi­suje přírodu způsobem, který je z hlediska zdravého rozumu absurdní. A je zcela ve shodě s experimentem. Proto doufám, že přijmete přírodu takovou, jaká je – absurdní.“

318

boris Cvek

Všimněme si rozdílu mezi Monodovou a Feynmanovou absur­ditou. Monodův svět je pochopitelný jako stroj. Vidíme jeho zákoni­tosti, jeho ozubená kola, je příliš podobný lidskému výtvoru. Proto také uspokojuje toho, kdo vyžaduje úplné vysvětlení, protože jen lidská intence je lidsky úplné vysvětlení. Stroj však neposkytuje pro­stor pro transcendenci, pro existenciální rozměr člověka. Lidský život je proto u Monoda de facto (z reality samotné) absurdní a musí hledat berličky v podobě o to heroičtější, oč iluzornější a svévolněj­ší je emancipace od stroje (sisyfovské gesto). Na druhé straně Feyn­manova absurdita se rodila v kroužku kolem Bohra (Bohr 1958) při zjišťování, že příroda se dá popsat pouze v rozporu s lidskou intuicí (něco podobného ovšem známe už z přechodu od peripatetické ke galileovské interpretaci pohybu, přičemž pojem setrvačnosti se dnes snad už stal intuitivním). Absurdní příroda transcenduje náš rozum, ukazuje, že ve zcela radikálním smyslu překračuje naši schopnost poznávat. Museli jsme se omezit na shodu teorie s experimentem (mimořádně důležitý bod, k němuž se budu vracet), čili teorie nevy­světluje svět, ale jen vystihuje některé jeho pravidelnosti. Člověk se svou předvědeckou zkušeností nemůže být teorií redukován na teoretický konstrukt, nýbrž teorie slouží člověku jako nástroj, který používá ke svým cílům. Nejprve je hra života (jež vědce jakožto vědce nudí), a až potom v ní lze hledat něco, co lze chápat jako vě­decky rozluštitelný (díky opakujícím se pravidelnostem života) kryp­togram (Eddington 1947).

Monod, troufám si tvrdit, je málo filozoficky vzdělán. Zajímají ho doktríny, proti nimž stojí pravda vědy, samotnou vědu však nepo­drobuje žádné hlubší skepsi. Je to s podivem zejména proto, že vě­da sama ve své nejrozvinutější formě, totiž ve fyzice, zažila hluboké spory o tom, co vlastně poznává, dávno před Monodem. Účastnili se jich lidé, jako byli Mach, Boltzmann, Einstein, Bohr, Eddington, Poincaré, Duhem, Popper, Carnap, Schrödinger, Heisenberg, Jeans a mnozí jiní. Dodnes není jasné, kdo má pravdu a jestli ji někdo vů­bec má. Fyziku si ale bez filozofického nadhledu nad jejími poznatky již lze sotva představit. Vědecké poznání, kromě sporů o jeho inter­pretaci, dostalo však i svou historickou perspektivu. Když mohla padnout fyzika Newtonova, tak intuitivní a tak úspěšná ve všední praxi, proč by nemohlo padnout cokoli, co dnes uznáváme za prav­divé? Teorie jsou přechodné, to dnes ví každý, a vědec se je má

319

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

snažit vyvrátit a nahradit teoriemi lepšími (kdo by neznal školu Popperovu?). Zdá se dokonce, že z historické perspektivy je nutné zdržet se jakéhokoli názoru na to, zda vědecké teorie nějak odpoví­dají realitě (Arabatzis 2001). Na druhé straně spíš než to, že teorie je nějak v souladu s realitou, o níž hovoří, vysvětluje úspěchy a pády teorií jejich soutěž, v níž jsme my lidé rozhodčími (Wray 2007). Proč je jedna teorie lepší než jiná? Protože lépe obstála v experimentu. Co z toho plyne, uvidíme později.

Věda by měla být vždy otevřená revoluci, možnosti, že všechno je jinak. Měla by vždy cítit, že je teprve na začátku a že vysvětlení, které doposud podávala, může být od základu mylné. To ale nepla­tí pro její praktické, technologické úspěchy. V běžné inženýrské praxi dodnes vystačíte s Newtonovou mechanikou, jež dává dosta­tečně přesné predikce, byť z naprosto vadného (aspoň podle dneš­ní fyziky) „paradigmatu“ (široce známý Kuhnův pojem). Monod si všímá toho, že triumf vědy je dán jejím praktickým úspěchem, ale nevyvozuje, že by tedy věda mohla být jen nástrojem člověka, chce z ní naopak učinit náboženství, vidí v ní výklad všeho, pravdu samu, a to zrovna na úrovni paradigmatu, v němž sám žil. Buduje a živí svou úzkost, protože vsadil na něco, co je dnes dogma a zítra omyl, co má pouze nástrojovou funkci, za níž není nic, jen prázdno či temnota všeho vesmíru. Proč ale učinil takovou sázku? Proč nás potřeboval přesvědčovat o tom, že bez vysvětlení všeho nelze necí­tit úzkost (což zjevně odporuje zkušenosti)?

Podnětnost a oBraZ světa

V dějinách vědy existují teorie, které dříve neočekávaným, směle novým a jednoduchým způsobem dokážou úspěšně predikovat ši­rokou rozmanitost jevů. Jsou to vynikající, univerzální nástroje, ale svůj širší (ba společenský) vliv získávají díky důvěře v korespondenci mezi vědeckým poznáním a realitou. Když dokážete – jako Newton – obsáhnout nebeskou i pozemskou mechaniku v několika princi­pech, je těžko uvěřit, že máte v ruce jen nástroj, a nikoli pravdu samu. Někteří lidé se pak snaží svět do této pravdy vtěsnat, i kdyby

320

boris Cvek

se s ním mělo zacházet jako na Prokrustově loži. Najednou se jim totiž zdá všechno jasné. Jistě lze snahu aplikovat nový, úspěšný pří­stup na stále další problémy vnímat jako legitimní hledání mezí jeho využitelnosti, např. primitivní materialistické interpretace člověka u radikálních osvícenců (La Mettrie či Helvétius) jsou sice dávno vědecky neudržitelné, ale problém, který otevřely, je dodnes živý, jak o tom ostatně svědčí právě Monodův text. V minulosti mohl být dokonce boj za „vědecký výklad světa“ právem vnímán jako omezování moci tmářství a starých pořádků (Dawkins chce hrát po­dobnou roli i dnes, Feyerabend naopak apeluje na společnost, aby se dnešní hegemonie vědy jako jakéhosi tmářství zbavila). Můžeme ale to, co je vědecky podnětné pro vytváření úspěšných teorií, vzít za základ našeho obrazu světa? Monod cítí chmurnou nevyhnutelnost kladné odpovědi, protože pro něj je tím podnětným pravda sama.

Příkladem buď klasická fyzika, která je považována za baštu deter­minismu. Je­li svět nyní v nějakém stavu S, jeho přechod do jakého­koli budoucího stavu S1 je přesně dán fyzikálními zákony (a zde nelze než přidat slůvka: které zítra nebudou platit). Z toho pro náš předvědecký život vyplývají fatální závěry o svobodě vůle, o spon­taneitě, o jedinečnosti lidské osoby a o novosti vůbec. Tisíciletí lid­ské zkušenosti mají být usvědčena z tupé naivity před pravdou silné teorie. Jenže, jak podotýká ve slavných Feynmanových přednáškách z fy­ziky jejich autor, sebepřesnější měření stavu světa bude vždy dosta­tečně nepřesné na to, abychom po krátké době ztratili schopnost predikce stavu S1 i při dokonalé znalosti všech přírodních zákonů (Feynman 2000). Tento argument prostě předpokládá, že stav S je ve skutečnosti určen (třeba Bohem) s přesností na nekonečně mnoho desetinných míst a každé reálné lidské měření se bude o něco lišit, přičemž tato odlišnost se bude se zvětšující se časovou prodlevou mezi S a S1 dramaticky zvětšovat. Mne na Feynmanově úvaze zaujalo především to, zda vskutku může být nějaký stav světa, třeba délka předmětu, chápán jako číslo o nekonečné přesnosti. Pro zavržení např. svobody vůle totiž není důležité, zda dokážeme dobře prediko­vat, leč to, zda všechno je opravdu determinované předem (omeze­nost našich schopností měřit přesně neříká, že dokonalá přesnost v realitě samotné neexistuje).

321

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

Feynmanův argument a fortiori

Číslo má své dějiny, dějiny vycházející z počítání a měření (Cassirer 1996, Beller 2008). Kdyby nebylo lidí, jistě by nebylo ani čísel, neboť lidé si čísla vymysleli, aby jim sloužila v jejich běžném životě. Lidé si ostatně dokážou vytvářet různé abstraktní systémy, nikoli jen aritmetiku a geometrii, nýbrž také šachy (a jiné hry), jazyky, logi­ku, společenská pravidla, mapy nebo písmo. Praxe vždy vyžadu­je jen určitou, konečnou přesnost měření. V globálních úvahách lze New York chápat jako bod, v mikroskopickém měřítku ani ta nej­přímější a nejtenčí čára, nakreslená tužkou, není přímka. Je určitě pravda, že to vše nepramení z nějaké lidské svévole, nýbrž ze zkuše­nosti – ze zkušenosti prakticky jednajících bytostí, jež (jako všechny živé bytosti) na tomto světě obstarávají svůj život s jeho potřebami. Berkeleyovské nahlížení by nestačilo. Vhodný nástroj pro dosažení cíle se totiž nedá najít nahlížením (smyslovým, ale ani racionálním), nýbrž tím, že se vynalézající prakticky potýká s okolím, že zkouší, získává intuici (je zkušený) a dosahuje pak i cíle. Tak byly také vy­nalezeny aritmetika a geometrie jako nástroje výborně sloužící mno­ha lidským potřebám. Mohlo by se říci, že lidé nalezli díky své zku­šenosti základní strukturu světa právě zde, což potom vypracovali do podoby rozvinuté matematiky. Jenže funkčnost neznamená ko­respondenci (to, že se hrábě hodí na hrabání listí, nijak neříká, že tvar hrábí či jiná jejich vlastnost koresponduje s tvarem listí nebo s jeho vnitřní strukturou). Pouze Bůh by nám dokázal říci, proč naše teorie fungují (čili mají predikční sílu, predikují ve shodě s experi­mentem), protože pouze on by je dokázal srovnat s realitou. Ale možná by také naši otázku označil za nesmyslnou. My lidé jsme se podle všeho nenarodili k tomu, abychom se Božím pohledem dívali na realitu a viděli ji, jak je, nýbrž máme prostě jen fungovat v našem životě, jak ho vnímáme a prožíváme.

Výkladů pravé podstaty světa existuje přece bezpočet. Každý má právo na svůj názor a už po tisíce let víme, že se tu shoda najít nedá. Mnohem lépe se nachází tam, kde něco čistě prakticky fun­guje. K dosažení cílů ve sdíleném prostoru naplňování lidských po­třeb nestačí názor, je třeba mít schopnost, vědět, jak na to – prostě mít funkční nástroj (know how je jistě druh nástroje). Takové ná­stroje jsou obecně použitelné, lze je předávat po generace učením

322

boris Cvek

a zkušeností, mají přesvědčovací moc ve své schopnosti efektivně sloužit. Lidé, jako ostatní živí tvorové, mají nanejvýš dobré nástro­je, nikoli poznání pravdy. Vědecké teorie jsou pak dobrými nástroji, ne vystižením reality. Pokusil jsem se to ukázat na základním před­pokladu moderní vědy, totiž na měření a na pojmu čísla: Feynmanův argument platí a fortiori. Přesnost je vlastnost naší interakce s oko­lím, aplikace našich konstruktů ve světě našeho života, a je vždycky věcí stupně – absolutní přesnost nedává smysl. Nebo jinak řečeno: to, zda dokážeme měřit s tou či onou přesností, je důležité pro dosažení lidských cílů v lidském světě, nikoli pro osvobození se od lidského údělu a pro dosažení Božího, pravého poznání reality (to nic nemě­ní na tom, že kdokoli, např. Monod, může tvrdit, že takové poznání nabyl a že k němu zná cestu).

Klasická fyzika je jednou z nejsilnějších vědeckých teorií, jaká kdy byla vynalezena. Vládla mocně západní vědě (mnohdy i filozo­fii) v 18. a 19. století. Užívali jsme ji – a užíváme dodnes – v tech­nické a průmyslové praxi, totiž v souladu s obecně srozumitelnými cíli. Aplikovat ji ovšem na předvědecký život jako takový, uvěřit, že lidé jsou jen deterministické stroje, zničit lidskou kulturu a civiliza­ci jen kvůli této „pravdě“, to by bylo velmi pošetilé. Jednak už dnes víme, že klasická fyzika byla vyvrácena fyzikou kvantovou, jednak, jak se ex post ukazuje, ani z klasické fyziky determinismus (navzdory široce sdílenému přesvědčení) nevyplývá (srv. také Prigogine 2001). I když je tedy správné zkusmo expandovat vlivné heuristické vize na všechno kolem nás, a tak zkoušet jejich další plodnost i jejich meze, jsou to stále jen nástroje a jako s nástroji je s nimi třeba zacházet.

kriZe Biologie

Monod, stržený svou vizí, si mohl právem myslet, že bojuje za pravdu a proti předsudkům. A to asi vysvětluje i jeho dogmatismus, který má jako ledoborec rozbít ledově pevné tradiční jistoty. Vědu také nelze odbýt s tím, že je to pouze nástroj. Můžeme se jí, aspoň hypoteticky, zbavit; jak by ale v nějaké takové snaze o návrat došlo k demontáži jaderných elektráren, lodí, aut, jak bychom mohli pře­

323

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

jít zpět, aniž bychom byli nejméně tak sofistikovaní, jako je know how dnešní civilizace? S nástroji, ať už nám jde o jakýkoli cíl (třeba jejich likvidaci), je nutno umět zacházet, jinak se vymknou kontrole. Monod má pravdu, že biologie v posledních desítkách let zažívá něco mimořádného, podařilo se totiž objasnit klíčové životní procesy na molekulární úrovni. Můžeme čelit jeho doktrinářství tvrzením, že teorie jsou jen nástroje, měli bychom však – takto poučeni – vejít do kontaktu i s tím, na čem staví, s jeho nástrojem. Důležité je rozví­jet ho a zároveň hledat jeho meze, neboť je to nástroj velmi úspěšný.

Molekulární biologie se stala a dodnes je nesmírně dynamickou disciplínou, jež podle všeho prodělává podobný vývoj jako o něco dřív chemie. Chemie po vzniku kvantové fyziky, vysvětlující che­mickou vazbu a elektronový obal atomu, byla užuž povýšena do stavu „fyziky elektronového obalu“, když se začalo zjišťovat, že se na (silně zjednodušující) jasnost fyziky zabývá přespříliš složitými systémy. V chemii ale existuje „jednota mikroskopické stavby“, jak o ní hovoří Monod, chemie v principu opravdu je naukou o elek­tronovém obalu (dokonce se lze v zásadě omezit jenom na valenč­ní sféru) a jeho interakcích s jinými elektronovými obaly. Konkrétní jevy lze ale na základě této teorie popsat jen zjednodušeně (např. teorie krystalového a ligandového pole) či chytrými matematickými triky („hybridizace“ atomových orbitalů). Chemie se tak dosud nesta­la (a zřejmě nikdy nestane) deduktivní vědou, již by bylo možné odvo­dit z kvantové fyziky. Zůstává experimentální vědou par excellence.

Podobně se dnes ukazuje, že molekulární biologie se stává stá­le složitějším oborem výzkumu, chrlícím obrovská množství nových, partikulárních poznatků, které zatím nikdo neumí dát opravdu do­hromady. Někteří nobelisté mluví o krizi biologie a o potřebě nových konceptů, které by dokázaly do tříště poznatků vnést nové obec­né principy (http://www.cbcd.net/nobel.htm). Panuje, stejně jako v chemii, sice souhlas o „jednotě mikroskopické stavby“, molekuly se však v živých systémech chovají mnohem složitěji, než by se zdá­lo z Monodova textu. Základní problém spočívá v roli jednotli­vých molekul při regulaci života. Je jich totiž příliš mnoho, molekul (a modifikací té samé molekuly) i rolí. Výzkumníci se soustřeďují jenom na (ten svůj) úzký výsek buněčného života, zatímco je stále nepochybnější, že v buňce bezmála „všechno souvisí se vším“. Na začátku roku 2008 jsme teprve na prahu úvah o komplexitě regulace

324

boris Cvek

buněčného života (Hunter 2007). Stojíme zároveň před fascinují­cími tajemstvími, důležitými pro medicínu. Např. známe zcela no­vý, mimořádně nadějný přístup k léčbě rakoviny (od roku 2003 používán v klinické praxi), ale vůbec nevíme, jakým způsobem fun­guje, situace se totiž zdá příliš složitá a souvisí přímo s tajemstvím buněčné regulace (Voorhees 2006). Nový vývoj přináší ovšem také otázky, které zpochybňují centrální roli DNA v uchovávání a pře­nosu genetické informace (Mello 2007). Jsme stále na začátku a zdá se, že Monodův redukcionismus je únosný stále míň a míň (srv. Mazzocchi 2008).

Nová sMlouva

Buňka, jednoduše řečeno, není hodinový strojek, který se zadrhne, když zastavíte pouhé jedno kolečko zrnkem písku. Ačkoli biomole­kuly poznáváme především v krystalické formě (to má svůj prostý důvod v tom, že lepší technika pro přímý popis chemické moleku­ly než rentgenová difrakce na monokrystalu neexistuje), krystal je ta nejméně vhodná analogie života. Život musí v průběhu evolu­ce čelit mnoha a mnoha vnějším zásahům i vlastním selháním, a má na tom sám zájem. Krystal je naopak nehybný a netečný. Částice v krystalu nevykonávají žádný translační pohyb, v živém systému se ale všechno přesunuje, bourá, znovu staví, vznikají složité reakce na okolí atd. Monod se v pohledu na život nechal svést krystaly z jednoho prostého důvodu: vycházel totiž z klasické termodynami­ky, podle které organizovaný systém může mít jen podobu něčeho, jako jsou krystaly.

Termodynamika je jednou z nejzajímavějších oblastí moderní vě­dy. Učí nás např. o ideálním plynu, jehož částice mají nulový objem, čili neexistují, ale jehož chování lze popsat krásně jednoduchou stavovou rovnicí. Není to žádný exces. Celá klasická termodynami­ka se zabývá ději, které jsou ex definitio nereálné (existují jen jako naše konstrukty), neboli reverzibilní (Moore 1979). A přesto je právě tato disciplína jedním z pilířů fungování průmyslu, automobilismu, energetiky atd. Nemělo by nás to příliš překvapit, protože jestliže

325

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

platí Feynmanův argument a fortiori, potom celá „exaktní“ věda je v podobné situaci jako klasická termodynamika, neboť zachází s (přesnost je přitom daná potřebami situace) vyčíslenými rozměry a veličinami, ačkoli nic takového nemůže nezávisle na nás existovat (stejně jako přímka či krychle, která má nekonečně tenkou stěnu). Problém vzniká v okamžiku, kdy stojíme před systémy, které se zcela vymykají základnímu paradigmatu klasické termodynamiky, čili před živými organismy. Krystal je možno chápat jako produkt ustálení nějaké rovnováhy, jako konec fyzikálního (chemického) děje. Život se ale naopak definuje tím, že se děje stále (až do smrti, tak podob­né krystalickému stavu). Je daleko od rovnováhy, jak jí rozumíme v termodynamice, ba je jejím opakem.

Zkoumáním systémů daleko od rovnováhy se zabýval především fyzikální chemik Prigogine, který za své objevy dostal v roce 1977 Nobelovu cenu v oboru chemie. Jeho popularizační kniha, napsaná s filozofkou Stengersovou (2001), je excelentním shrnutím složi­tých dějin termodynamiky a celé situace ve fyzice 19. a 20. století. V reakci na Monoda Prigogine navrhuje tzv. novou smlouvu, která ne­bude animistická ani deterministická, ale bude poctivě reflektovat dynamickou vědeckou diskusi. Z Prigoginovy knihy lze nabýt dojmu, že slabost klasické termodynamiky a její, ve zkoumáních Gibbse, Plancka, Eddingtona, Boltzmanna aj. silně diskutovaná nejednoznač­nost byly spíše záměrně ignorovány ve prospěch zjednodušeného popisu světa. Paradoxně stále platí, že tak revoluční, zajímavé, a při­tom vysoce seriózní teorie, s nimiž Prigogine přišel, nemají ve vě­deckém světě ani třicet let po tom, co byl oceněn Nobelovou cenou, téměř žádný ohlas. Termodynamika jako by dodnes nevěděla, že pro­dělala zřejmě nejdramatičtější revoluci ve svých dějinách. Podotknu jen, že na základě Prigoginovy teorie tzv. disipativních struktur lze, aspoň heuristicky, pochopit sebezáchovnou tendenci života, tak od­lišnou od mrtvé hmoty. Monod nic takového vysvětlit nemůže, ba snaží se spíše rozdíly mezi krystalem a živým organismem setřít. Jeho nejsilnější argument, jeho termodynamika, je však naprosto nevhodný pro popis života, to můžeme jednoznačně zdůraznit.

326

boris Cvek

PředZJednaná harmonie a exPeriment

Poincaré viděl smysl existence vědy v ní samé, podle něj dokonce civilizace dostává svůj smysl teprve skrze vědu a umění (Poincaré 2001). Jen větu před tímto tvrzením lze číst o rozlišení mezi tím, že fakt má význam jednak z hlediska praktické aplikace (třeba prů­mysl), ale že může mít také význam instruktivní, čili že může být důležitý pro výstavbu vědecké teorie. Poincaré odmítá redukci vědy na průmysl. Zřejmě by dal za pravdu slovům, která Einstein pronesl při příležitosti Planckových šedesátých narozenin (Einstein 1993):

„Nejvyšším úkolem fyziků je tedy pídit se po nejobecnějších fyzikálních záko­nech, z nichž lze ryzí dedukcí vydobýt obraz světa. K takovýmto elementárním zákonům nevede žádná logická cesta, nýbrž jen intuice opírající se o umění vcítit se do zkušenosti. (…) Nikdo, kdo se do věci opravdu zakousl a nepus­til, nepopře, že svět vjemů prakticky jednoznačně determinuje teoretickou sou­stavu, vzdor tomu, že od vjemů k teoretickým zásadám nevede logická cesta. Právě tohle Leibniz tak šťastně nazval ‚předzjednanou harmonií‘. Fyzikové nejednomu teoretikovi poznání příkře vytýkají, že tuhle okolnost nebere sdo­statek v potaz.“

Myslím, že Einsteinova slova lze dobře pochopit, když se zamys­líme nad tím, že naše uvažování je nutně tvarováno naší zkušeností ani ne s tím, jak vypadá svět (tato zkušenost se může dramaticky měnit vlivem různých zážitků), ale s tím, že ve světě lze úspěšně vytvářet funkční řešení, jež nejsou ani libovolná, ani triviální. Funkčnost přitom nutně neznamená průmysl. Může jít o vhodný skok opice utíkající před levhartem nebo o mutaci bakterie, umožňující přežít působení antibiotika. Funkčnost nelze abstraktně definovat možná právě proto, že patří k základním předpokladům života před vší vědou a reflexí (myslím, že to je základní téma Wittgensteinových Filozofických zkoumání). Teorie přicházejí až po tom, co je nám funkč­nost jasná, nikoli proto, aby ji učinily jasnou. Člověk nemůže žít z teo­rií, ale může teorie používat k žití. A právě funkčnost podle mého názoru vysvětluje to, co Einstein míní „předzjednanou harmonií“.

Zkusme uvažovat o tom, co je to experiment. Shoda s experi­mentem určuje úspěch teorie. Ale proč zrovna experiment? Expe­rimentální praxe vylučuje představu vnímání jako zdroje poznání, neboť to hlavní v experimentování nejsou vjemy, nýbrž zásah a efekt.

327

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

Celá biosféra je experimentující, totiž i ta bez nervové soustavy, bez smyslových orgánů. Každé přežití je postaveno na zásahu a efektu. Zásah musí vyvolat očekávaný efekt, jinak je nástroj, užitý k vyvo­lání efektu, neúčinný. Lidé, na rozdíl od jiných forem života, jsou schopni vytvářet abstraktní nástroje, jakési algoritmy či návody. Vědecký experiment je takovým algoritmem: když sestavíš aparatu­ru tak a tak, když ji použiješ tak a tak, vždy dosáhneš toho a toho efektu. Testovaná teorie se sice tváří jako obraz světa (jakým jsou mýty nebo metafyzické systémy), působí na naši představivost tak, abychom si svět představovali v souladu s ní, není to však její účel, aspoň potud, pokud není mýtem či metafyzickým systémem. Ve vědě bude moci být přijata, jen pokud se osvědčí v experimentech, čili v praxi. Jsme­li tak např. elektromagnetickou indukci schopni testovat v laboratoři, můžeme ji použít, pokud platí dle našich před­pokladů, také pro elektrárny. To je výhoda abstrakce. Úspěšná vě­decká teorie je semeništěm technologicky využitelných algoritmů. Čím je obecnější, tím více návodů pro praxi z ní bude plynout. Vědec­ká relevance teorie je však výlučně v její funkčnosti, v její schop­nosti obstát v experimentech, a nikoli v tom, zda svět zobrazu­je správně. Pro experimenty potřebujeme měření, neboť měření je v praxi vždy třeba. Řemeslníci měřili už za dob velkého Aristotela, který se měření naopak stranil, a moderní věda vznikla s tím, jak sestoupila do říše praxe: k experimentu. Proto je věda bez techniky nemyslitelná více než technika bez vědy. Moci něčeho zcela praktic­ky dosáhnout, to je důkazem ve vědě (experiment, predikční schop­nost teorie), ale především v životě vůbec. Nahlížení je subjektivní, to praxe nás nutí připustit, že věci jsou jinak, než se jeví nám nebo těm druhým, a shodnout se na funkčním řešení, jehož důsledky pro obraz světa si každý ve svém příběhu může vykládat libovolně.

Jestliže Einstein, jak se zdá, myslel světem vjemů svět praxe, snad­no pochopíme, že praxe determinuje nástroj (k vylepšování nástrojů vede zkušenost). Předzjednaná harmonie, o níž Einstein hovořil, tedy vychází z celých dějin lidstva, kdy se schopnosti přizpůsobují za účelem úspěšného života, kdy získáváme smysl pro praxi, pro funkč­nost. Quine to vyjadřuje jako obvykle pregnantně (Quine 2002):

„Hodnotou, kterou má primitivní indukce z hlediska přežití, je anticipace něčeho jedlého, či naopak nějakého tvora, který by mohl člověka sníst. To

328

boris Cvek

proto nás přirozený výběr vybavil standardy perceptuální podobnosti, které se velice dobře shodují s trendy přírody, a tak dovolují našim očekáváním mít více než jenom náhodný úspěch.“

instrumentalismus Podle deweyho

V tomto kontextu lze pochopit Wrayovo (Wray 2007) odmítnutí „konečného argumentu“ (Ultimate Argument), jímž se „realisté“ ohrazují proti „ne­realistům“ (význam těchto slov není v kontextu mého článku podstatný), a ještě ho prohloubit. Tento argument pod­le Wraye říká, že úspěch našich teorií lze vysvětlit pouze tím, že jde buď o zázrak, nebo o to, že tyto teorie správně obrážejí strukturu světa. Ale podle mého názoru by naopak bylo zázračné, kdyby funkč­nost měla něco vypovídat o struktuře světa. Funkčnost není vlast­ností obrazů, ale nástrojů. Co vypovídají ploutve o struktuře vody?

Mnohem zásadnější je však otázka, zda vůbec lze hovořit o „struk­tuře reality“. Má realita strukturu? Není to pouhý antropomorfis­mus? Kdo to může říci? Kdo může říci, co míní strukturou reality? Wray ukazuje, že vyhneme­li se předpokladu o obrážení struktury reality a soustředíme­li se na pouhý boj teorií o přežití, můžeme velice snadno vysvětlit jejich úspěch, ale zejména pád. Každá dnes uznávaná teorie může padnout prostě proto, že její smysl nespočívá v tom, že obráží strukturu reality (což by mj. bylo možné testovat jen tehdy, kdybychom realitu znali tak, jak ji zná Bůh, a mohli ji se svými teoriemi porovnat), nýbrž v tom, že je nástrojem – a každý nástroj může být nahrazen nástrojem lepším. Přitom „lepší“ zna­mená, jak jinak, lepší co do schopnosti obstát v experimentálních testech (i když historie přírodních věd nás učí, že toto kritérium je příliš naivní, srv. Feyerabend 2001).

Vraťme se ale ještě ke struktuře reality. Podle těch, kdo pravdu chápou jako nějakou dokonalou teorii všeho, realita musí mít struk­turu, protože ji musí mít i jakákoli teorie. Jenže teorie je lidský vý­tvor a dokonalá teorie všeho je vysněna z běžných teorií stejně jako přímka z běžných čar a hran. Svět se nám nějak jeví, protože v něm takto fungujeme (jinak musíme svá mínění obměnit, nebo neuspět

329

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

a v konečném důsledku zemřít). Ale kdyby měl svět tak, jak vskutku je (jak ho vidí Bůh), vypadat podle toho, musel by být pro různé kultury, doby a organismy zcela odlišný.

Skepticismus, který tvrdí, že o realitě nic nevíme, bývá často za­vrhován vzhledem k tomu, že z něj nic neplyne pro náš život. Tak se nedá žít. Vidíme ovšem, že oddělením funkčnosti od korespon­dence se strukturou reality lze připustit skepticismus a zároveň udržet to, co potřebujeme pro život, totiž pojem pravdy vycházející z lidského konání, z praxe. Je to pravda dosažitelná, a proto pro­měnlivá, časná, lidská. Někteří vlivní filozofové se ale domnívají, že toto pojetí pravdy nestačí. Odmítají to, co hlásal John Dewey a co nazýval instrumentalismem (srv. Hacking 2005), totiž že žádná jiná pravda není, že každá pravda má jen nástrojovou povahu. Chybí jim, jak dává najevo Putnam, pravda „regulativní“, nadčasová (Putnam 1992). Potřebuje však realita nějakou takovou pravdu? Potřebujeme ji my lidé, aby se náš život snad nezhroutil v nekonečné libovůli a nejistotě.

Osobně se domnívám, že takovou pravdou nemůže být žádné tvrzení ani žádná teorie. Je to spíš něco jako způsob výchovy, vyzrá­vání. Jestliže představa, že „věci nějak jsou“, znamená, že do nich stále narážíme při svém jednání a musíme se, chceme­li být úspěšní, vzdát své libovůle (dokonce i ve volbě cílů!), potom je praxe nejlepší školou úcty k pravdě o tom, „jak věci jsou“. A tato pravda je nutně zároveň transcendentní a nerelativizovatelná (pravda netranscendent­ní, čili uchopitelná, vyjádřitelná bez tajemství, je nutně pravda naše, časná a závislá na naši interpretaci, interpretovatelná kýmkoli jinak). Ale k tomu se vrátím ještě na konci článku. Teď bych se chtěl věno­vat některým kritikám instrumentalismu (= INST), přičemž budu vycházet z Poppera.

Jeho námitky (Popper 2007) mají dvě základní podoby. První kritizuje Berkeleyho nominalismus, jenž se může a nemusí skrývat za INST. O tom, co není pozorovatelné, podle tohoto pohledu nic nevíme. Naše pojmy, jež neodpovídají ničemu pozorovatelnému, jsou pouze nástroji k životu v pozorovatelném světě. Rád bych tento INST (nazvěme ho třeba sensualistický a označme INST1) odlišil od toho, který zastával Dewey (pragmatistický INST2). INST1 je často a právem kritizován (srv. Devitt 1997, Psillos 2005), ono to ostatně není nic těžkého. Síla poznání není v tom, co pozoruje, naopak je

330

boris Cvek

v tom, co predikuje – a predikce děláme díky teoriím. Mluvíme­li pak o funkčnosti, tu právě nelze tak nebo onak smyslově pozoro­vat. Naše smyslové vnímání naopak interpretuje svět takovým způ­sobem, abychom v něm mohli fungovat, čili přizpůsobuje se (to je starý Platónův paradox, proč místo změti skvrn vidíme v krávě krá­vu, proč – quineovsky řečeno – reifikujeme; srv. také moderní fyzio­logii a psychologii vnímání). Existuje pro nás to, co v praxi nelze obejít, to, s čím musíme vyjít, a může to být na antickém venkově bůžek Pan (mnozí ho mohou dokonce i zahlédnout tak, že budou různě šikovně interpretovat to, co se děje kolem nich, z pozice ná­chylné k reifikování okolního dění do domnělé podoby Pana!) nebo pro fyzika v laboratoři elektrony. Důležité je, že INST2 je nemysli­telný bez předpokladu existence světa, který je na nás nezávislý a v němž musíme fungovat. V debatě mezi realismem a instrumen­talismem může při podrobnější analýze úspěchu vědy jako vědy expe­rimentální být právě INST2 tím nejlepším řešením (aspoň se to zdá plynout z vynikající analýzy současné situace filozofie přírodních věd v Hacking 2005).

Druhý směr Popperovy argumentace vychází ze srovnání vědec­kých teorií a nástrojů v užším smyslu. Je jasné, že vědecká teorie jako nástroj je nástrojem k predikci, čili její testování bude jiné než test hrábí, jež slouží k uklízení listí. Popper ovšem zejména, jak vy­plývá z jeho kritického realismu, trvá na klíčové roli falzifikace vědecké teorie. Pokrok vědy je pro něj nemyslitelný bez jasného nahrazování teorií starých novými, přičemž cílem experimentální vědy je stáva­jící teorie vyvracet a nahrazovat lepšími. To o nástrojích neplatí. Např. Newtonova mechanika je dávno vyvrácena, ačkoli se i nadále používá v technické praxi. Jako nástroj je tedy aspoň částečně prav­divá, jako vědecká teorie pravdivá není vůbec – čili vědecké teorie musíme pojímat jinak než jako nástroje, jinak bychom nemohli na­dále považovat staré teorie za vyvrácené.

Souhlasím s Popperovým důrazem na vědecký pokrok, jehož podmínkou je falzifikace vědeckých teorií. Nemyslím si však, že slo­žitý proces vyvrácení nějaké teorie (přitom opačný proces restaurace teorie se ve vědě snad vůbec neděje – nanejvýš se prosazují staré heuristické vize, jako Newtonovo korpuskulární pojetí světla, v úplně nových kontextech) lze chápat jako něco hlubšího, než je výměna nástroje horšího za lepší. Newtonův obraz světa je sice neslučitelný

331

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

s Einsteinovým a nelze si zároveň svět představovat tak i tak, je však interním problémem vědy, že chce trvat jenom na jednom obraze (ale např. ve vlnově­částicovém dualismu lze vycítit i určitou rezig­naci). Je pro ni totiž nezbytně nutné vyvolat stimulující, soutěživé prostředí, v němž se budou zastánci různých idejí vzájemně potírat, a tak vymýšlet ideje nové a falzifikovat teorie protivníků (bylo by naivní myslet si, že vůle vědců falzifikovat své vlastní teorie by mohla stačit k vědeckému pokroku). Zbraní pro boj teorií je potom expe­riment, jenž umožňuje experimentální vědě, aby neupadla do pou­hého boje slov s tisíci ideovými školami bez jasného rozhodčího. Na druhé straně každá vítězná teorie má být od začátku považována za něco, co se má vyvrátit. Popper se ve své idealizované představě o vědě (srv. Popper 1997 a kritiku ve Feyerabend 2001) snažil ukázat, že falzifikace teorie má něco společného s pravdou; je to zejména proto, že pravdu příliš úzce spojoval s experimentální vědou. V tom byl podobný Monodovi. Jistě, je zcela zřejmé, že moderní člověk má díky vědě a technice mnohem více informací o světě, má mno­hem více možností, jak svět probádat, ale Bohem se nestal o nic více než člověk dávný.

a Co s existenCí?

Pravda bývá od pradávna spojována s božstvím. Víme, že věci ně­jak jsou, a to nezávisle na nás, víme, že jsme na tento svět vrženi (řečeno s Heideggerem), že nás čeká smrt, čili ptáme se, jaký to má vše smysl. Proč tu jsme? Jak máme rozumět sami sobě? Jak se máme vztahovat ke svým bližním? Určitý obraz světa je pro život s těmito otázkami a v těchto otázkách zcela nezbytný. Ve většině lidstva byl vždy spojen s uměním a náboženstvím, západní civilizace však vy­vinula styl myšlení, který chápal pravdu jako něco, co se musí ome­zit na nazíravé (racionalismus i empirismus) poznání. Náboženství a umění jsou náhle jenom báchorky. Ze všech moderních obrazů svě­ta, silně redukcionistických, se nakonec nejvíc prosadil ten vědecký a Monod nám ve svém textu sděluje, co z toho plyne. Všechny ty snahy domoci se konečných jistot, vysvětlit celý svět a ukázat jeho

332

boris Cvek

smysl však potírají jedna druhou, aby ve svém důsledku popíraly pluralitu, tak důležitou i drahou modernímu lidstvu.

Božské poznání pravdy musí mít své důsledky i pro věci hod­not, politiky a společnosti vůbec (Monod si to uvědomuje!). Pokud totiž víme z takového zdroje, jaká by společnost měla být, víme pa­trně i to, jak toho dosáhnout, a tak zajistit dokonalý stát. Tohle věděl velmi dobře už Platón a podobné tendence známe z moder­ní doby velmi neblaze. Poučeni zejména nacismem a komunismem víme, že společnost je mnohem víc než lidský konstrukt, který od­povídá lidským představám. Člověk je vždy především její součástí, nikoli demiurgem. Učí se fungování uvnitř společnosti, účastní se sporů, má, získává a opouští postoje, zažívá zkušenost lásky, smrti, manželství, rozchodu, úspěchu i krachu. A tak se ve společnosti vytváří zřejmé, sdílené mínění o dobrých mravech, o právu, o hod­notách (výborné pojednání těchto procesů lze najít v Hayek 1991). To všechno se zároveň vyvíjí, podléhá různým otřesům, zániku civilizací i jejich vzniku.

Možná život nemá smysl, ale známe ho příliš málo na to, aby­chom měli právo mu ho brát a omezovat lidstvo na jednu teorii, na jeden výkladový základ. Nikdo by se tak např. neměl vysmívat tomu, kdo stále věří, že pro oběti holocaustu ještě existuje sprave­dlnost, a to ta věčná. Transcendence pravdy nám dává možnost vy­hnout se šarlatánství a báchorkám, ale zároveň žít svou víru, své emoce, své existenciální boje s nadějí, že život smysl má – smysl, který překračuje náš rozum a naše schopnosti. Ve filozofii se o toto dobytí prostoru pro lidskou existenci na panství nazírání slavně po­kusil Kant, ale jeho apriorismus je sotva udržitelný. Mnohem lepší je (srv. van Fraassen 2002) znovu se inspirovat pragmatismem, zno­vu se věnovat hlubší jednotě života, než je ta vyplývající z nazírání, a hledat rovnováhu bez Kantova suchopárného rigorismu. Nepo­chybně nás při tom budou čekat fascinující dobrodružství: jsme totiž vždy právě na počátku, protože nevíme, co bude za rohem. Kdo vejde za roh, může náhle svět vidět úplně jinak, než ho viděl předtím. A vždy je před námi nějaký ten roh.

333

Ve vědě jsme vždy právě na začátku...

literatura

Arabatzis T., Philosophy of Science, 68 (2001), 531­541.Beller S. & Bender A., Science, 319 (2008), 213­215.Bohr N., Discussion with Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics.

In: Atomic Physics and Human Knowledge, John Wiley & Sons New York 1958, 32­66.

Cassirer E., Filosofie symbolických forem I­II, OIKOYMENH Praha 1996.Devitt M., Realism and Truth, Princeton University Press Princeton 1997.Eddington A. S., New Pathways in Science, Cambridge at the University

Press 1947, 8­9.Einstein A., Zásady vědeckého bádání, In: Jak vidím svět, Nakladatelství

Lidové Noviny Praha 1993, 91.Feyerabend P. K., Rozprava proti metodě. Aurora Praha 2001.Feynman R. P., Feynmanovy přednášky z fyziky I, Fragment Havlíčkův

Brod 2000, 520­521.Feynman R. P., Neobyčejná teorie světla a látky, Aurora Praha 2001, 20­21.Hacking I., Representing and Intervening, Cambridge University Press

New York 2005.Hayek F. A., Právo, zákonodárství a svoboda, Academia Praha 1991.Hunter T., Molecular Cell, 28 (2007), 730­738.Mazzocchi F., EMBO Reports, 9 (2008), 10­14.Mello C. C., Cell Death and Differentiation, 14 (2007), 2013­2020.Moore W. J., Fyzikální chemie, SNTL Praha 1979.Poincaré H., The Value of Science. In: The Value of Science. Essential Writings

of Henri Poincaré, The Modern Library New York 2001, 352­353.Popper K. R., Conjectures and Refutations, Routledge London 2007, 144­153.Popper K. R., Logika vědeckého zkoumání, OIKOYMENH Praha 1997.Prigogine I. & Stengersová I., Řád z chaosu, Mladá fronta Praha 2001.Psillos S., Scientific Realism, Routledge Oxon 2005.Putnam H., Realism with a Human Face, Harvard University Press

Cambridge 1992, 222­223.Quine W. V. O., Od stimulu k vědě. Filosofia Praha 2002, 42.Van Fraassen B. C., The Empirical Stance, Yale University Press New

Haven 2002.Voorhees P. M. & Orlowski R. Z., Annual Reviews in Pharmacology and

Toxicology, 46 (2006), 189­213.Wray K. B., Erkenntnis, 67 (2007), 81­89.

335

vZPomínky na eugeniCkou budoucNost (NeJeN) J. MoNoda

Michal Šimůnek

Ústav pro soudobé dějiny AV ČR, Přírodovědecká fakulta UK Praha

Když byl s vypuknutím druhé světové války na přelomu srpna a zá­ří 1939 urychleně zakončován 7. mezinárodní genetický kongres ve skotském Edinburghu, zveřejnila skupina tehdejších předních bio­logů prohlášení, které vešlo v obecnou známost jako tzv. Manifest genetiků; přesně se nazývalo „Sociální biologie a zkvalitnění popu­lace“ [Social Biology and Population Improvement] (Social Biolo­gy, 1939: 521­22). Mezi jeho signatáře patřili např. F. A. E. Crew, J. B. S. Haldane, L. T. Hogben, J. S. Huxley, H. J. Muller, J. Needham či Th. Dobzhansky.

V celkem šesti bodech, které byly pokusem zodpovědět otázku „Jak by mohla být světová populace nejefektivněji geneticky zkvalitněna? “, předestřeli jeho autoři vizi systematicky odborně (vědecky) kon­trolované pospolitosti spočívající především na „vědomé selekci“ [conscious selection] a postupném rozšiřování „znalosti biologic­kých principů“ [knowledge of biological principles] (Social Biology, 1939: 521).

Tento dokument příznačně ukazuje na dobový konsensus před­ních odborníků ohledně relevance biologického, konkrétně pak ge­netického výzkumu pro sociální poměry [social conditions] a jejich obměny (modifikace). Přitom rozhodně nebylo nijak nahodilé, že převážná část signatářů byla prominentními představiteli dobové­ho evolucionismu a současně orientována spíše levicově, či dokon­ce někteří z nich (J. B. Haldane) byli exponenty dobového mar­xismu nebo se silně osobně angažovali pro komunistické zřízení (H. J. Muller); podpisy jiných, jako např. R. A. Fishera, naopak chyběly.

336

miChaL Šimůnek

Skutečnost, že sociálně biologické (a biologizující) tendence se v první polovině 20. století vykazovaly rovněž výraznými levicovými, respektive socialistickými souvislostmi, může být na první pohled překvapivá, a to zejména kvůli úzkému spojení koercivních euge­nických praktik s tzv. rasovými teoriemi pravicových totalitních ideo­logií druhé poloviny 30. a první poloviny 40. let, včetně všech jejich nejtragičtějších důsledků (Mosse 1985). Vzhledem k široké akcepta­ci Darwinova intelektuálního odkazu a současně i velmi rozdílné­mu čtení a výkladu jeho základních prací nicméně může jen stěží překvapit přítomnost darwinovské (a darwinistické) argumentace a od ní odvozeného využití v sociální oblasti vlastně během celého 20. století (Paul 2003: 223).

1.

Sdílená náklonnost k sociálně­inženýrským projektům a zásahům do lidské přirozenosti, především pak rozmnožování, na konci 30. let 20. století mohla vycházet z pozoruhodné tradice sahající do obdo­bí konce 19. a počátku 20. století a kopírující především dobové debaty, jež byly zpravidla ex post označeny jako sociálně­darwinis­tické (Hofstadter 1944). Právě v nich postupně krystalizovalo ně­kolik směrodatných socialistických interpretací Darwinovy teorie, respektive darwinismu ve smyslu intelektuálního přesvědčení a směr udávající ideologické orientace. Byl to především skepticismus vů­či stávajícím církevním dogmatům a přesvědčení o nevyhnutelnos­ti změny a pokroku [progress], které mělo nacházet oporu v teorii evoluce. Ale rovněž pravidlo neutuchujícího a neustále se vyostřu­jícího střetu mělo být použito na boj jednotlivých sociálních tříd [classes], jakkoli se předpokládal konečný úspěch pouze jedné z nich. Zejména pesimismus fin­de­siècle pak přispěl k rozšířenému názoru, že společnost organizovaná podle principů laissez­faire nemůže při­jmout a zaručit sociálně (a politicky) odpovídající mechanismy vý­běru v sociální (a politické) oblasti coby hlavní prostředek k zame­zení svého vlastního úpadku (degeneraci), a tím pádem dosáhnout pokroku. Pokrok přitom měl znamenat nejenom změnu, nýbrž

337

Vzpomínky na eugenickou budoucnost (nejen) J. Monoda

zpravidla nikoli hodnotově neutrální zlepšení [betterment, impro­vement]. Tento „pokrok směřující ke zlepšení“ byl považován za jedno z hlavních hledisek modernity.

Byla­li však na přelomu 19. a 20. století značná shoda, právě pokud šlo o modernitu či progresivitu takových úvah, již daleko menší shoda panovala v tom, co má být vlastním cílem snah o „bio­logickou regeneraci“ či eugeniky, respektive jaké prostředky či me­tody mají být zvoleny, jaké jsou schůdné, jaké ještě přípustné a jaké již nikoli. Celkem jasně to v narážce na eugeniky postulovanou nut­nost neustálého postupného zdokonalování zdatnosti [fitness] lid­ského druhu jako předpokladu sociálního a kulturního rozvoje vy­jádřil např. někdejší britský ministr zahraničí a posléze i premiér lord Arthur J. Balfour (1848­1930), když položil účastníkům první­ho mezinárodního eugenického kongresu konajícího se roku 1912 v Londýně následující otázky:

„Co je tedy zdatné? Co příroda považuje za zdatné a co za takové považuje člověk, jsou dvě rozdílné věci. A dále: Je skutečně někdo tak moudrý, aby přesně věděl, jak by musela být ideální společnost uzpůsobena a jakou cestu máme zvolit, abychom takovou společnost ustanovili?“ (cit. dle Driesmans 1912: 43)

Odpověď dobových příznivců těchto snah na první část polo­žené otázky by jistě bývala byla kladná. V případě té druhé však již byla situace značně složitější a jak se mělo záhy ukázat, rovněž v mno­ha ohledech určovaná především ideologickou orientací a politický­mi ambicemi dobových aktérů, což o rok později (1913) s ohledem na požadované docenění teorie získaných vlastností formuloval např. rakouský biolog Paul Kammerer (1880­1926): „Jako každá nejmenší skutečnost zkoumání živého tak má přirozeně rovněž fundamentální otázka, zda se dědí získané vlastnosti, sociálně­politické a jejich prostřednictvím pak dokonce stranicko­politické pozadí.“ (Kammerer 1913: 18) Názorové a ideologické rozpětí příznivců dobového biologismu přitom bylo, vedle marxisticky a socialisticky zaměřených intelektuálů, značné. Samozřejmě nelze opomenout vysloveně rasisticky orientované de­magogy, kteří byli pevně přesvědčeni o dané a neměnné rasové hierar­chii, biologickém ohrožení a následném zániku té či oné „rasy“ a jejichž základním motivem byl nelítostný a fatálně vymycující vni­

338

miChaL Šimůnek

trodruhový „boj ras“, jejž ve svých pracích nejvýstižněji vykreslili H. S. Chamberlain nebo L. Gumplowicz. Vyskytovali se rovněž lé­kařští technokraté, kteří usilovali využitím nového typu sociální hygieny racionalizovat veřejné zdravotnictví či konstituovat nové obory využívající poznatků biologie v medicíně. Konečně nechyběli ani ti, kteří si v dimenzi mnoha set generací představovali cíleně kontrolovatelnou evoluci lidského druhu.

Zejména po rozšíření výkladu dědičnosti postaveného na klasic­kém mendelismu, respektive genetice, počátkem 20. století došlo k postupnému polarizování postojů týkajících se právě významu dě­dičnosti v sociálně­biologických snahách. Šlo o konflikt se zásadní­mi politicko­ideologickými důsledky, který je občas poněkud zjed­nodušeně a vlastně nesmyslně nazýván jako „nature“ vs. „nurture“ či vztaženo konkrétně ke genetické problematice střet zastánců teorie získaných vlastností a teorie vrozených vlastností. Právě s ohledem na možné přenesení (využití) druhé z nich coby principu sociální organizace s etickými důsledky pro její extrémnost např. výstižně předjímal již roku 1911 rakouský národohospodářský teoretik Rudolf Goldscheid (1870­1931) ve svém díle Vyšší vývoj a ekonomie lidí [Höher­entwicklung und Menschenökonomie]:

„Učení o nemožnosti dědit získané vlastnosti je jistě ten nejreakcionářštější princip, který si lze představit. Skutečnosti dědičnosti jsou interpretovány tak, že bychom museli bezezbytku a navždy zůstat otroky na galéře dědičnosti.“ (Goldscheid 1911: 244­45)

Nově vytvářený a postupně propagovaný eugenický hodnotový systém stejně jako vize budoucího zřízení společnosti organizova­né podle jeho principů musel nutně narazit na kritiku či dokonce odpor tradičních církví, což navíc v mnoha ohledech bylo jen po­kračováním staršího tažení proti Darwinovi a jeho výkladu původu druhů ze 60. let 19. století. V případě eugeniky to bylo navíc ještě podtrženo tím, že např. Francis Galton (1822­1911) ji svého času ve Velké Británii považoval za „náboženství moderního člověka“. Zatímco někteří, jako např. bývalý jezuitský páter a aktivní němec­ký eugenik Hermann Muckermann (1877­1962), ji nepovažovali za náhradu, nýbrž daleko spíše za „integrující součást náboženství“, jiní – jako např. jeho současník a posléze přední rasový hygienik

339

Vzpomínky na eugenickou budoucnost (nejen) J. Monoda

nacistického Německa Fritz Lenz (1887­1976) – v době před první světovou válkou a během ní vypracovávali ucelenou koncepci nové etiky. Etiky, která negujíc tak často napadaný „falešný humanismus“ předchozího liberálního období nemohla nechat nikoho na pochy­bách, jakou alternativu pro 20. století nabízí:

„Slabí si sice jistě zaslouží náš soucit, ale rovněž o to se musíme starat, aby již více nepovstali. Náš soucit se slabými se nejúčelněji projeví tím, že se postaráme, aby se pokud možno žádní slabí již více nenarodili.“ (Lenz 1921: 140)

Proměna hodnot rovněž úzce korespondovala s dobovým volá­ním po tzv. sexuální reformě, jejíž uskutečnění se mělo vyznačovat především více či méně radikálním odmítnutím stávající sexuální morálky (Bassett 1995). Za nejradikálnější či spíše nejfantastičtější představitele takového směru lze považovat např. filosofa a zakla­datele směru tzv. gestaltpsychologie rakouského původu, působí­cího nicméně převážnou část svého života na Filosofické fakultě pražské německé univerzity, profesora dr. Christiana von Ehrenfelse (1859­1932) (Conrad­Martius 1955). Ten např. roku 1907 navrhoval obskurní polygenické společenské zřízení, v němž se muži zdržují ve společnosti vybraných žen jen tak dlouho, jak je zapotřebí, aby se stali prominentními otci tisíců dětí, a tak „zlepšili“ lidský rod. Řečeno jinými slovy – nemanželský poměr, z něhož mohl podle von Ehrenfelsových představ vzniknout „biologicky plnohodnot­ný člověk“ (Vollmensch), rozumějme tedy člověk „dědičně“ zdravý a zdatný, byl považován za cennější a důležitější než formálně legál­ní svazek, z něhož by vznikly „ošklivé“ či „nemocné“ děti. Tyto extrémní návrhy se přitom ve své době nesetkaly s příznivým ohla­sem ani u převážné většiny jeho současníků. Mnozí z nich naopak zastávali názor, že institut manželství je nutno zachovat, nicméně s tou podmínkou, že přestane být výhradně individuální záležitostí a že při jeho uzavírání převáží eugenický ideál jakési mezigenerač­ní spoluzodpovědnosti k biologicky chápané pospolitosti. Zejména v těchto otázkách je očividné, jak dalekosáhle překračoval dobový eugenický program prvních desetiletí 20. století rámec úzce vyme­zené aplikace genetiky v medicíně.

Jak jsme již naznačili, právě takový kolektivismus sbližoval něk­teré pionýry eugeniky se socialistickým hnutím; na druhé straně za­

340

miChaL Šimůnek

se byly jejich debaty a pojednání sledovány jeho teoretiky, jako např. Karlem Kautskym (1858­1938), Odou Olbergovou (1872­1955) nebo Eduardem H. R. Davidem (1863­1930), a to se zájmem ne vždy zrovna marginálním (Kautsky 1910). Tak např. O. Olbergová popsala roku 1907 význam eugeniky v genezi svého socialistického přesvědčení takto:

„Kdybych si myslela, že by se ideál sociální eugeniky, snaha po zdatnosti, rovnosti a životní radosti byl býval rozvinul a ze by se snaha po stále se roz­plozujícím člověčenstvu byla bývala nacházela zahrnuta v socialismu, tak bych nebyla socialistou. [...] Nikoli proto, že jsem ‚ortodoxní stranická socialistka,‘ věřím, že požadavky dědičné hygieny mají v socialistickém hnutí svého účinného průkopníka, nýbrž jsem socialistkou, protože tomu (těmto požadavkům ­ pozn. aut.) věřím.“ (Olberg 1906: 727)

V podstatě ve všech dobových úvahách a diskusích o prostřed­cích, které měly vést k prosazení eugenických cílů, bylo vyjadřováno přesvědčení, že jako jediná přichází v úvahu instrumentalizovaná selekce. Neopomenutelnou úlohu přitom bezesporu sehrály přede­vším ekonomické argumenty, které měly těmto snahám dodat na obecně akceptovatelné přesvědčivosti.

V souladu s představami o provádění praktické selekce a zabrá­nění mezigeneračnímu přenosu „nežádoucích“ dědičných vloh bylo podle nich zapotřebí aktivně vstoupit do rozmnožovacího procesu řízeným ovlivňováním či spíše kontrolou výběru partnerů (Darwin 1926). Takový postoj byl pak zpravidla v mnoha evropských stá­tech mezi válečného období považován za součást tzv. kvalitativ­ní populační politiky, jež byla zapracována do jednotlivými státy při­jímaných opatření na zvýšení porodnosti.

Navrhovaná a ve svých dopadech naprosto praktická opatření lze rozdělit na ta, která spadala do tzv. podporující neboli pozitiv­ní eugeniky, a tzv. eliminační neboli negativní eugeniky. V první mě­lo jít především o všemožnou podporu rozmnožování „zdatných jedinců“, a to jak ve formě předmanželského poradenství a zpro­středkování manželství, tak i dostatečného finančního zajištění; to mohlo být přímé (daňové půjčky a úlevy, subvence), nebo nepřímé (lepší zdravotní péče). Obojí přitom předpokládalo intervence stá­tu v oblasti stávajícího manželského práva a rodinného práva stejně

341

Vzpomínky na eugenickou budoucnost (nejen) J. Monoda

jako daňového systému. V druhé eugenice se mělo jednat, použije­me­li opět dobový eugenický tezaurus, o „umělý výběr vyloučením všech dědičně postižených“. Za tímto účelem byla propracována celá škála více či méně radikálních opatření, jako např. zvláštní ohlašovací po­vinnost, zákazy sňatků a předmanželské zdravotní zkoušky a zabrá­nění rozmnožování, čímž se rozumělo především umělé přerušení těhotenství a také již zmíněné znemožnění plození, zpravidla v po­době sterilizace; alternativně pak azylace (Darwin 1926). Sterilizace přitom byla členěna na dobrovolnou a nucenou a za velký vzor se v době před první světovou válkou dávaly především Spojené státy.

Předpokladem bylo velmi pevné přesvědčení o prediktivních možnostech moderní nauky o dědičnosti, respektive její aplikaci v medicíně. Z medicínského pohledu se tak jednalo především o ex­trémní akcentování profylaktického přístupu, přičemž za oprávně­nou a opodstatněnou byla nově považována rovněž možnost tzv. zneplodnění, a to zpravidla prováděného sterilizačním či kastrač­ním operativním zákrokem. Zásadní otázkou pro eugeniky nicméně zůstávalo, a to i přes opakovaně proklamovanou odbornou jistotu, která onemocnění je vůbec možno pokládat za dědičně podmíně­ná. Zatímco někteří např. vyzdvihovali především nakažené syfi­lidou, tuberkulózou, duševně nemocné a nepolepšitelné zločince, výčet postupně narůstal a nezastavil se ani před „sociálně patolo­gickými diagnózami“ jako alkoholismus, sebevraždy či užívání drog (Darwin 1926).

2.

Konec druhé světové války znamenal především nástup silně ide­ologizované vědy v sovětském podání, což se do značné míry tý­kalo také biologie. Sovětským vedením v druhé polovině 40. let oficiálně přijatá doktrína tzv. tvůrčího darwinismu a exaltovaně při­pomínaná návaznost na původní ruské tradice (mičurinská biolo­gie) se sice mohla odvolávat na návrat k „původnímu“ Darwinovi, nicméně jen stěží mohla představovat dlouhodobě udržitelnou al­ternativu (Roll­Hansen 2005). Přitom právě situace v genetice byla

342

miChaL Šimůnek

v mnoha ohledech rozhodující. Významné posuny v genetickém výzkumu přitom vedly k postupnému vyčlenění samostatných obo­rů, a to zejména lidské genetiky [human genetics] a samozřejmě také lékařské genetiky [medical genetics] (Haldane 1941). Zejmé­na od 50. let přitom lékařská genetika získávala další opodstatně­ní při diagnostice jednotlivých dědičně podmíněných onemocnění v klinické praxi a v neposlední řadě rovněž genetickém poraden­ství [genetic counselling].

Přitom snahy o skloubení genetiky s marxistickými teoriemi ne­byly nijak neznámé; stačí připomenout např. J. B. S. Haldana, který svou hereditární a eugenickou pozici vytrvale zastával již od 20. let a jemuž ani v době vypjatého lysenkismu nečinilo nejmenší pro­blém považovat dějiny teorie genů za „krásný příklad dialektického vý­voje vědy“ (Haldane 1946: 94).

S nezmenšenou mírou opětovně prezentovali své představy o možnostech řízené (eugenické) selekce hlavní doboví představi­telé experimentálních oborů, jako např. H. J. Mueller. Ten krátce po udělení Nobelovy ceny předestřel roku 1949 ve svém předsednic­kém proslovu k American Society of Human Genetics především mož­nosti pozitivní eugeniky spočívající na využití germinal choice, což ostatně později vyústilo v jeho angažmá v projektu „Repository for Germinal Choice“ (Kevles 1985: 260).

Obdobně intenzivně uvažoval o možnostech nové eugeniky v po­válečných desetiletích i jiný přední britský biolog a zoolog Julian Huxley (1887­1975). Ten považoval lidský druh, respektive člověka, za produkt evoluční improvizace a předpokládal existenci „těžkého břemene genetických defektů a nedokonalostí “ (Huxley 1964: 257). Vědomé využití výběru pak podle něj bylo nutným či žádoucím usměrněním této improvizace: „Lidský druh může být zkvalitněn stejným typem metody, která zajistila zkvalitnění života obecně. Tzn. metody mnohoúčelové selekce směřované k větším výkonům v převládajících podmínkách života.“ (Huxley 1964: 262) Zajímavé je, že obdobně jako eugenici z počátku 20. sto­letí i on lavíroval při rozhodnutí, čeho se vlastně ono zkvalitnění má týkat. Jinými slovy, zda jde o vybraná onemocnění a jejich ge­netické komponenty, nebo spíše o intelektuální výbavu a sociální poměry, respektive to, co nazýval „lidský psychosociální systém“. Vzhledem k jeho anglosaskému zázemí jistě nepřekvapí, že se při­kláněl spíše k druhému.

343

Vzpomínky na eugenickou budoucnost (nejen) J. Monoda

V jeho pojetí byly snahy o cílené selektivní zásahy spojeny pře­devším s evoluční biologií. I když se neostýchal označit eugeniku za „jednu ze základních lidských věd “ [one of the basic human sciences], neměla podle něj být samostatnou disciplínou, nýbrž především subdisciplínou vizionářsky navrhované tzv. vědy evolučních mož­ností [Science of Evolutionary Possibilities] (Huxley 1964: 255 a 283). V oblasti sociální a nutno říci i politické přitom předpokládal vizi nekoercivní a státem nekontrolované eugeniky:

„Nebude žádný jednotný typ, který by měl být selektován, ale celá paleta pre­ferovaných typů; tato paleta nebude vybrána žádným jedincem nebo výborem. Volba bude kolektivní a reprezentující četné preference a ideály všech párů praktikujících euselekci a eugenickou inseminaci a nebude dogmaticky prosa­zována žádnou autoritativní agenturou. Ačkoli obecné přijetí této metody ros­te, bude zavedena působením veřejného mínění a oficiálním (politickým) vede­ním. Cesta je otevřena nejpříznačnějšímu posunu v pokroku lidského druhu – záměrnému zkvalitnění druhu vědeckými a demokratickými metodami.“ (Huxley 1964: 282)

Huxleyho východiska byla výsostně hereditární a selekcionistická. Umocňovaly je přitom především dobové obavy týkající se možné­ho nárůstu nežádoucích mutací v důsledku jaderných katastrof či konfliktů (Huxley 1964: 274). Z tohoto důvodu také kritizoval nové metody genetického inženýrství, a to zejména v pojetí nositele No­belovy ceny za fyziologii a medicínu z roku 1960 Petera Medawara (1915­1987) (Huxley 1964: 274).

Příznačné nicméně bylo, že eugenické metody se stále rozdělo­valy na tzv. negativní a pozitivní. Ty negativní, včetně sterilizačních zákroků, měly být zahrnuty do plánovaného rodičovství [family planning] a populační kontroly [birth­control]; využívat se mělo nově především možností antikoncepce a umělého oplodnění (Huxley 1964: 272­273). Vzhledem k tehdy novým zkušenostem učiněným s umělým oplozením uvažoval Huxley především o možnostech tzv. umělé inseminace vybranými dárci [artificial insemination by selected donors] neboli přímo tzv. eugenické inseminaci [eugenic insemina­tion] (Huxley 1964: 258). Právě ta měla být nástrojem ke zvýšení „lidské kapacity a jejímu převedení na novou úroveň“ (Huxley 1964: 275). Samozřejmě ale odmítal jakékoliv teze o rasové nerovnosti [racial

344

miChaL Šimůnek

inequality], přičemž používal argumenty v podstatě identické s těmi z předválečného období.

Jistě tedy v takovémto kontextu nepřekvapí, že „zavedení cíleného a přísného výběru“ ve stejné době požadoval i J. Monod. Jeho názor, zejména pak skeptické přesvědčení, že molekulární genetika podle jeho soudu nemůže nahradit absenci působení výběru, nicméně před­jímá mnohé z debat, které se později budou týkat tzv. nové eugeni­ky [new eugenics] a v neposlední řadě také sociobiologie.

literatura

Adams MB (1990) The Wellborn Science: Eugenics in Germany, France, Brazil, and Russia. New York – Oxford: Oxford University Press.

Darwin L (1926) Need for Eugenic Reform. London: John Murray.Driesmans H (1913) Eugenik. Leipzig: Socialer Fortschritt.Goldscheid R (1911): Höherenentwicklung und Menschenökonomie:

Grundlegung der Sozialbiologie. Leipzig: Verlag von Werner Klinkhardt.Haldane JBS (1938): The Marxist Philosophy and the Sciences. London:

G. Allen & Unwin. (v českém překladu z roku 1946 jako „Marxistická filosofie a přírodní vědy“)

Haldane JBS (1938): Heredity and Politics. London: George Allen & Unwin Ltd.

Haldane JBS (1941): New Paths in Genetics. London: G. Allen & Unwin Ltd.Haldane JBS (1973) Biological Possibilities in the Next Ten Thousand

Years, in: Hilton B, Callahan D: Ethical Issues in Human Genetics: Genetic Counseling and the Uses of Genetic Knowledge. New York: Plenum Press.

Huxley JS (1964) Eugenics in Evolutionary Perspective: Galton Lecture, 1962, in: Huxley JS: Essays of a Humanist, London: Chatto & Windus, s. 266­271.

Kammerer P (1913) Sind wir die Sklaven der Vergangenheit oder die Werkmeister der Zukunft? Wien ­ Leipzig: Anzengruber­Verlag.

Kautsky K (1910) Vermehrung und Entwicklung in Natur und Gesellschaft. Stuttgart: J. H. W. Dietz 1910.

Kevles D (1985) In the Name of Eugenics: Genetics and the Uses of Human Heredity. New York: Alfred A. Knopf.

345

Vzpomínky na eugenickou budoucnost (nejen) J. Monoda

Lenz F (1921) Menschliche Auslese und Rassenhygiene, in: Baur E, Fischer E, Lenz F, Grundriß der menschlichen Erblichkeitslehre und Rassenhygiene. München: J. F. Lehmann Verlag.

Muller H (1936): Out of the Night: A Biologist’s View of the Future. New York: Vanguard.

Olberg O (1906): Bemerkungen über Rassenhygiene und Sozialismus, Die neue Zeit 24 (2), 725­733.

Paul DB (1979) Marxism, Darwinism, and the Theory of Two Sciences, Marxist Perspectives 2. 116­43.

Paul DB (1995) Controlling Human Heredity: 1865 to the Present. New York: Humanity Books.

Paul DB (1998) The Politics of Heredity: Essays on Eugenics, Biomedicine, and the Nature­Nurture Debate. Albany: State University of New York Press.

Schneider WH (1990) Quality and Quantity: The Quest for Biological Regeneration in Twentieth­Century France. Cambridge­New York: Cambridge University Press.

Social Biology and Population Improvement (1939) Nature No. 3646, 521­522.

Wallace AR (1899) Der Darwinismus: Eine Darlegung der Lehre von der natür­lichen Zuchtwahl und einiger ihrer Anwendungen. Braunschweig: Friedrich Vieweg und Sohn.

Weingart P, Kroll J, Bayertz K (1992) Rasse, Blut, und Gene: Geschichte der Eugenik und Rassenhygiene in Deutschland. Frankfurt am Main: Suhrkamp.

347

monod a Chomsky� Radek Čech

Katedra českého jazyka, Filozofická fakulta Ostravské univerzity

Zřejmě není náhoda, že se J. Monod ve své stati odvolává k lingvis­tovi N. Chomskému, byť jen krátce. Nevelký rozsah totiž nutně nemusí znamenat, že paralely mezi oběma vědci nejsou hlubší, než by se snad na první pohled mohlo zdát.

Jméno N. Chomského je v lingvistice nerozlučně spjato se vzni­kem a rozvojem generativní gramatiky, jež v průběhu 60. let ovládla hlavní proud lingvistického myšlení. Nebyl by to jistě však samotný fakt, že se Chomsky stal vůdčí osobností jednoho vědního oboru, který by způsobil jeho popularitu i za hranicemi lingvistiky a vyvolal potřebu se na něj odvolávat. Vždyť nástup generativní gramatiky, který bývá označován za revoluci v lingvistice, příliš nenaznačoval, že by nové pojetí přinášelo něco významně důležitého z hlediska jiných vědních oborů. V Syntaktických strukturách (Chomsky 1966a), první publikované knize generativní gramatiky, je Chomského cí­lem čistě formální popis jazyka. Lingvistika by podle něj měla vy­tvořit kompletní popis lidských jazyků, přičemž jazyk je brán jako množina gramaticky správně utvořených vět: „Základním úkolem lin­gvistické analýzy jazyka L je oddělit gramatické posloupnosti, jež jsou větami L, od negramatických, jež větami L nejsou, a prostudovat strukturu gramatic­kých posloupností. Gramatika jazyka L bude tedy prostředek, který generuje všechny gramatické posloupnosti L a žádné negramatické.“ (Chomsky 1966a, s. 14) Novost Chomského je dána především navrhovaným forma­

� Tento text vznikl jako součást řešení grantového úkolu GAČR č. 405/08/P157 „Analýza příznaků vysoké a nízké tranzitivity českých vět (z hlediska emergentní gramatiky)“

348

radek čeCh

lismem a postulováním rozdílu mezi množinou gramatických a ne­gramatických vět, který je jedním z nejdůležitějších rysů generativní gramatiky dodnes. Domnívám se, že pokud by Syntaktické struktury představovaly definitivní podobu generativní obecné teorie jazyka, Chomského přístup by sice mohl být zván „revolucí“ v lingvistice, neměl by však zřejmě žádný významnější ohlas za jejími hranicemi.

To, co způsobilo zájem o lingvistiku mimo ni samotnou, je Chomského obecná teorie jazyka představená v druhé polovině 60. let (Chomsky 1965, 1968). Chomsky především rozpracoval myš­lenku, která je již implicitně obsažena v rozlišování mezi gramatic­kými a negramatickými větami. Pokud totiž od gramatiky požadu­jeme, aby generovala pouze gramatické věty daného jazyka, musíme určit kritérium, na základě kterého rozlišíme věty gramaticky vad­né od bezvadných, např.:

(1) �Náhoda jsou nutno. (2) Náhoda je nutná.Díky čemu naprostá většina lidí mluvících česky označí větu (1)

za negramatickou a větu (2) za gramatickou, byť ji třeba nikdy v ži­votě neslyšela? Podle Chomského je to dáno určitou specifickou schopností člověka. Na tuto schopnost se od poloviny 60. let zaměřu­je Chomského pozornost a ona se stává centrálním a nejdůležitěj­ším bodem, na kterém buduje svou obecnou teorii jazyka. A je to právě Chomského pojetí této schopnosti a její propojení s lingvis­tickou teorií, díky kterému se staly jeho názory na povahu jazyka zajímavými i pro nemalou řadu psychologů a biologů, J. Mono­da nevyjímaje.

Podle Chomského je především naprosto neadekvátní chápat přirozený jazyk pouze jako soubor jevů a lingvistiku jako vědu, kte­rá bude zkoumat jazyk tak, jak se projevuje v komunikaci (use of language). Takový přístup je podle něj totiž nepřijatelně zjednodu­šující a vede k opomíjení těch nejdůležitějších vlastností jazyka. Pro správné pochopení fungování jazyka je nezbytné poznat principy, které používání jazyka umožňují. Tyto principy jsou však kvalitativně naprosto odlišné od jazyka, který je pozorovatelný – podle Chom­ského se jedná o specifický typ mentální organizace (Chomsky 1968, s. 62), jenž stojí v základu jazykového chování každého člověka a dělá ho vůbec možným. Je to ona výše zmíněna jazyková schop­nost či znalost (Chomsky pro ni používá různá označení – nejčastěji

349

Monod a Chomsky

se mluví o jazykové kompetenci [competence], podobný význam však mají i později používané termíny faculty of language, i­language, universal grammar), která každému člověku umožňuje nejen rozlišo­vat mezi gramatickými a negramatickými větami, ale především tvořit zcela nové věty a rozumět jim. Jelikož Chomsky vnímá jazy­kovou kompetenci jako jádro, „esenci“ jazyka a chápe ji jako vroze­nou lidskou schopnost, zcela záměrně lingvistiku implementuje do rámce psychologie a považuje ji za její součást (tamtéž, s. 76), a na­víc otevírá problémy, které jsou zodpověditelné jen prostřednictvím biologie v nejširším slova smyslu – jde zejména o otázky vrozenos­ti a evoluce (srov. Hauser, Chomsky a Fitch 2002).

Je tedy snad zřejmé, že to byla hlavně Chomského heuristika, která vedla k jeho popularitě za hranicemi lingvistiky. Chomsky vy­slal do vědeckého světa jasnou a novou zprávu o jazyce: odbor­né lingvistické analýzy a pojetí jazyka jako specifické schopnosti, se kterou se lidé rodí, se vzájemně podporují, otevírají pole dalším in­terpretacím a vedou k novým konsekvencím. Navíc jsou Chomské­ho argumenty racionální, relativně jednoduché a intuitivní – každý má přece zkušenost s rozuměním zcela novým větám a jejich tvo­řením, stejně jako se schopností rozeznat gramaticky správně vy­tvořenou větu od věty negramatické. Sledujme, jak s touto zprávou naložil J. Monod.

J. Monod se na Chomského odvolává v souvislosti se třemi vlast­nostmi jazyka – invariantností, vrozeností a kreativitou.

Invariantnost ležící na pozadí obrovské rozmanitosti je velké té­ma, které oba spojuje. Stejně jako se Monod ptá, „co mají společného sinice, nálevník, chobotnice a člověk“, a odkazuje nejprve k objevu buňky a pak zejména k „naprosté jednotě veškerého živého světa na mikroskopické úrovni“, tak i Chomsky vidí za zjevnou a bohatou variantností přiro­zených jazyků jasnou jednotu. Možná dnes už takový pohled vypa­dá samozřejmě (např. v souvislosti s bádáními o jazykových univerzá­liích i mimo generativní lingvistiku), ale je třeba říct, že Chomsky se tímto postojem postavil do opozice vůči silné americké lingvistické tradici, která na základě studia domorodých jazyků dospěla k závěru, že jazyky jsou radikálně odlišné. Důležitý však není jen samotný poukaz na invarianty v jazyce, ale jejich povaha. Pro Chomského nejsou zajímavé tzv. substanciální univerzálie (substantive universals), jako je např. přítomnost vokálů ve všech jazycích, ale jde mu o uni­

350

radek čeCh

verzálie formální (k rozdílu mezi oběma typy univerzálií viz Comrie 1981, s. 15nn). Formální univerzálie jsou elementy, podmínky a for­my organizace jazyka tvořící to, co Chomsky nazývá „univerzál­ní gramatikou“ – mezi principy univerzální gramatiky patří např. principy, které rozlišují hloubkovou a povrchovou strukturu jazyka a které vymezují množinu omezení pro transformační operace vzta­hující se k hloubkové a povrchové struktuře jazyka (Chomsky 1968, s. 63). Chomského univerzálie jsou abstraktním systémem, který není přímo pozorovatelný a který se nedá formulovat v pojmech souvise­jících s verbálním chováním (tamtéž, s. 6). Je to něco „za“ pozoro­vatelným jazykem.

Je zřejmé, že J. Monoda musel zaujmout nejen samotný fakt exis­tence invariantnosti v jazyce, ale především způsob, jak je vymezena a jak se k ní přistupuje. U Chomského se totiž nejedná o hypotézu snažící se objasnit komplikovaný svět jazyka jako pozorovatelné­ho jevu, nýbrž o „konzervační postulát“, použijeme­li Monodova vlastní slova. A jestliže Monod dále píše, že existence invariantnos­ti, která je považována za vrozený prvek (o vrozenosti viz dále), jisté filosofy a antropology pohoršuje, „protože v ní rozpoznávají návrat ke karteziánské metafyzice“ (s. 130), je třeba zdůraznit, že návrat ke karteziánství je u Chomského explicitní a velmi důrazný (srv. zejmé­na Chomsky 1966b). Chomsky totiž považuje empirismus (samo­zřejmě nejen v jazykovědě) za nepřijatelně zjednodušující přístup, který opomíjí hlubší, skryté principy, jež nemohou být objeveny v je­vech ani odvozeny ze systematického zpracovaní dat, a prohlašu­je se tak za přímého pokračovatele racionalistické lingvistické školy a karteziánství obecně.* Je podle něj poctivé přiznat, že jsme v po­znání principů, na jejichž základě funguje jazyk, za tři sta let vůbec

� Philosophical grammar, very much like current generative grammar, developed in self­conscious opposition to descriptive tradition that interpreted the task of the grammarian to be merely that of recording and organizing the data of usage – a kind of natural history. It maintained – quite correctly, I believe – that such a restriction was debilitating and unnecessary and that, whatever justification it may have, it has nothing to do with the method of science – which is typically concerned with data not for itself but as an evidence for deeper, hidden organizing principles, principles that cannot be detected „in phenomena“ nor derived from them by taxonomic data­processing operations. (Chomsky 1968, s. 13n)

351

Monod a Chomsky

nikam nepokročili.* Empirický přístup, který podle Chomského předčasně a neadekvátně odmítl racionalismus, totiž nemůže přinést nic zajímavého, protože „nelze zkoumat získávání či používání jazyka, aniž byste měli nějakou ideu o získaném nebo používaném jazyce“ (Chomsky 1995, s. 17). A pokud se přeci jenom empirici pokoušejí vytvořit modely jazykové kompetence (jak jsme viděli výše, právě ta je podle Chomského onou adekvátní ideou jazyka), jsou tyto modely „tak triviální, že si můžeme dovolit je ignorovat“ (tamtéž).

Sledujeme­li na druhou stranu zase Monodova slova o karte­ziánství a empirismu,** je jasné, že shoda mezi oběma vědci je hlub­ší, než by se na první pohled z těch několika málo odkazů v Mono­dově eseji mohlo zdát. Chomského přístup k jazyku, a zejména pak ve vztahu k invariantům, totiž bezezbytku naplňuje Monodovo tvrze­ní, že „ve vědě je a zůstane prvek platonismu, jehož odstraněním by se věda zhroutila“. A právě tato hlubší shoda pravděpodobně také vysvětluje, proč se Monod při odkazech na invarianty odvolává na Chomského, ale nikoliv třeba na J. Greenberga, jenž si studiem jazykových uni­verzálií získal také široký věhlas (Greenberg 1963). Greenberg byl totiž empirik.

O tom, že všechny přirozené jazyky sdílejí některé společné vlastnosti, dnes asi nikdo nepochybuje. Vášnivé spory však mezi mnohými vyvolává otázka jejich interpretace, přičemž jeden z nej­diskutovanějších problémů souvisí s postojem k vrozeným před­pokladům používat jazyk. Spor se nevede o to, zda je něco vrozeno, ale co je vrozeno. Pokud by zůstalo u tvrzení, že se lidé rodí s obec­nou schopností, která umožňuje používat jazyk, nebylo by ani snad o co se svářit. Ale Chomského výroky, že se jako lidé rodíme vyba­

� Honesty forces us to admit that as far as today as Descartes was three centuries ago from understanding just what enables a human to speak in a way that is innovative, free from stimulus control, and also appropriate and coherent. (Chomsky 1968, s. 11)

** Zde se zase opakuje konflikt mezi těmi, pro něž pravda spočívá pouze v konkrétním objektu, aktuálně a zcela přítomně, a těmi, kteří za objektem hledají jakousi ideální formu, která je za objektem skryta. Jsou pouze dva druhy učenců, jak uvedl Alain: ti, jimž se ideje zamlouvají, a ti, kteří je ne­návidí. Ve světě vědy si oba uvedené postoje nadále oponují a jejich neu­stálé spory jsou pro vědecký pokrok nezbytné. Lze jen litovat, že tento pokrok, k němuž přispívají i ti, co idejemi pohrdají, je opakovaně usvědču­je z omylu.

352

radek čeCh

veni specifickou abstraktní architekturou všech možných lidských jazyků, že se tedy de facto jedná o významnou část gramatiky kaž­dého jazyka, vyvolávají celkem pochopitelné spory.

Základní Chomského argument souvisí s procesem osvojování mateřského jazyka dětmi. Chomsky tvrdí, že na základě pouhé zku­šenosti si dítě nemůže osvojit nesmírně složitý gramatický systém (Chomsky 1965, s. 47nn). Má­li být problém akvizice vyřešen, je pro­to podle něj nutné postulovat existenci nějaké vrozené struktury, která umožní vysvětlit nepoměr mezi zkušeností dětí s jazykem a jejich jazykovými schopnostmi. Vrozený je tedy jakýsi gramatický „základ“, jehož činnost je aktivována jazykovou zkušeností a jenž právě v interakci s touto zkušeností vede ke vzniku gramatik jednot­livých jazyků. Chomsky tuto teorii hlouběji propracoval až v 80. le­tech (jde o tzv. teorii principů a parametrů – principy jsou ony uni­verzální vlastnosti a parametry určují rozdíly jednotlivých gramatik, srv. Chomsky 1981, 1982), ale její základní rysy jsou již přítomny v pracích z let šedesátých.

Monoda Chomského pojetí vrozenosti nezaráží, ba naopak. Jed­nak implikuje karteziánský pohled, s čímž Monod, jak jsme viděli výše, žádný problém nemá, jednak mu dává příležitost odpovědět na otázky, které se s nastolením vrozenosti jazykové schopnosti ob­jevují a které celý problém přesouvají z lingvistiky do biologie, pro­střednictvím genetiky. Je třeba říct, že Chomsky sice v 60. letech chápal lingvistiku jako součást kognitivní psychologie, jeho inter­pretace jazyka v té době už ale odkazují i k biologii, protože je jasné, že problematika vrozenosti nastoluje otázky s biologií úzce souvise­jící, a to zejména s evolucí. Chomsky především odmítá pohled, který považuje jazyk za výtvor evoluce. Taková myšlenka mu totiž vzhle­dem k zásadní rozdílnosti lidského jazyka a jiných komunikačních prostředků připadá absurdní – asi tak, jako by bylo absurdní speku­lovat o „evoluci“ atomů z mračen elementárních částic (1968, s. 62).

Monodův pohled na věc však zcela jednoznačný není. Na jedné straně je sice s Chomskym v naprosté shodě, když tvrdí, že jazyk není produktem evoluce centrálního nervového systému, ale jednou z jeho původních podmínek. Jazyková schopnost člověka je pak podle něj plodem náhody, která se prostě objevila a posléze se stala jednou z rozhodujících výhod lidí. Na druhou stranu se však Monod staví proti evoluční diskontinuitě mezi komunikačními prostředky

353

Monod a Chomsky

lidoopů a lidským jazykem, byť uznává, že „symbolický jazyk člověka je naprosto nepřeveditelný na rozmanité (sluchové, dotykové, zrakové a jiné) prostředky komunikace využívané zvířaty“. Ještě protikladněji k onomu náhodnému objevení se jazykové schopnosti, již Monod s úsměv­ným nadhledem označuje za „zázrak“, však stojí jeho jediné přita­kání empirikům, když tvrdí, „že u živých bytostí všechno, včetně genetické vrozenosti, pochází ze zkušenosti, ať jde o stereotypní chování včel nebo o vro­zený rámec lidského poznávání. Všechno pochází ze zkušenosti. Nikoli však z aktuální, průběžné, současné zkušenosti, kterou každý druh s každou novou generací nanovo opakuje, nýbrž spíše ze zkušenosti, již nahromadila celá his­torie druhu v průběhu své evoluce“ (s. 143).*

S tímto druhým pohledem na evoluci by Chomsky jistě ne­souhlasil, o čemž svědčí jeho názory v dalších letech. Dodejme, že od 70. let se zintenzivněla Chomského spolupráce s biology a bio­logické aspekty jazykové kompetence se u něj stávají jedněmi z nej­důležitějších argumentů, o které se jeho obecné pojetí jazyka opírá. S odkazem na názory Iana Tattersala, Jareda Diamonda, Françoise Jacoba a Salvadora Lurii tvrdí (Chomsky 2005, s. 3), že objevení se jazykové schopnosti bylo náhlé, že se jednalo o jakýsi „velký skok vpřed“ (great leap forward). Jazyková kompetence je tedy výsled­kem genetické události, při níž došlo k zásadním změnám v mozku, které se staly základem pro vznik jazyků s bohatou syntaxí. Navíc, role jazyka jako komunikačního prostředku mezi individui je podle něj sekundární, protože komunikační potřeby nemohou vytvořit do­statečný tlak na vznik něčeho takového, jako je jazykový systém.

Poslední Monodův odkaz na Chomského se týká problematiky jazykové kreativity. Nejsem si však zcela jistý, zda je Monodova in­terpretace ve shodě s Chomského intencí. Pokud totiž Chomsky mluví o tom, že jazyk je i ve svých nejjednodušších využitích skoro vždy novátorský, odkazuje k existenci jazykové kompetence, která právě toto novátorství umožňuje, ať už na straně produkce, ne­bo percepce řeči. Naproti tomu Monod jazykové novátorství dává do souvislosti s předpokladem subjektivní zkušenosti, „předpokládá totiž jakousi zvláštní nápodobu, která je vždy nová. A právě v tom se lidský

� Zejména o problémech vrozenosti a jazykové akvizici Monod s Chom­skym, Piagetem a dalšími osobně diskutoval v r. 1975. Tato diskuse je za­znamenána v Piatteli­Palmarini (1980).

354

radek čeCh

jazyk také naprosto liší od zvířecího dorozumívání“ (s. 144). Chomsky kla­de důraz na existenci jazykové kompetence (univerzální gramatiky), tedy určité mentální organizace umožňující na základě pravidel tvořit nové věty a rozumět jim, přičemž zde nejde o jakoukoliv formu ná­podoby. Monodovo pojetí novátorství jako zvláštní nápodoby je více méně v souladu s pohledem na jazykovou kreativitu přijíma­ným odpůrci Chomského (viz níže). Spíše se tedy zdá, že Monod tuto distinkci prostě opomíjí a klade rovnítko mezi otevřenost jazy­kového systému, která je však přijímána všemi bez ohledu na pří­slušnost k té či oné lingvistické škole, a Chomského pojetí, které je určitou interpretací této obecné vlastnosti jazyka.

Podíváme­li se na Monoda a Chomského z perspektivy jejich způsobu myšlení, vidíme významné a naprosto zásadní shody. Pře­devším je pro oba z hlediska poznání nejdůležitější existence určité ideální formy, která je skrytá za pozorovatelným objektem. Vždyť Chomsky nejdříve vymezí, co je jazyk (jeho podstata), a poté navr­huje způsob jeho analýzy. Tento postoj se mu stává zároveň nástro­jem obrany proti jeho odpůrcům. Poukáže­li totiž někdo např. na to, že jazyk je ve svých projevech mnohem rozmanitější, složitější a nepodléhá přesně jasným pravidlům (třeba generativní gramati­ky), Chomsky namítne, že tyto jevy jsou sice pozorovatelné, ale ne­jsou jazykem per se. Jsou to jevy pouze povrchové, jež jsou větši­nou důsledkem faktorů, které s jazykem, jak jej vymezuje on, nemají nic společného. Chomského postoj je vědomě dualistický (srv. hloub­ková vs. povrchová struktura vět, kompetence vs. performance), přičemž rozhodující roli pro přijetí jazykového dualismu hraje in­trospekce (a v případě generativismu to platí dvojnásob: jednak pro teorii, jednak pro metodu – viz rozlišovaní gramatických a negra­matických vět). Stejně tak se introspekce nedokáže zříct ani Monod, protože „[i]ntrospekce, vzdor všem svým rizikům, nám sděluje poněkud víc“ (s. 146). A shodně se Monod fakticky nezříká ani dualismu, byť je tento v rozporu s proklamovaným nárokem objektivity a byť ho nazývá iluzí. Ostatně přijímáme­li dualismus, vplouváme do vod in­trospekce a vice versa.

Chomského názory hrají v lingvistice už více než čtyřicet let ústřední roli a generativní gramatika stále patří mezi nejvýznamněj­ší lingvistické školy. Za tu dobu sice prošla určitými změnami (od tzv. standardní teorie přes teorii řízení a vázání až po minimalistický

355

Monod a Chomsky

program), ale Chomského obecně lingvistická východiska se od še­desátých let významně nezměnila. Nelze však říct, že by bylo v lin­gvistice Chomského pojetí všeobecně a bez problému přijímáno. Právě naopak, jazykověda je relativně silně názorově rozdělena, a to především ve vztahu k obecnému pojetí jazyka, potažmo metodo­logii, jež s obecným přístupem k jazyku úzce souvisí.

Pro některé lingvisty je nepřijatelný zejména dualistický pohled na jazyk. Zde je však třeba zdůraznit, že jazykový dualismus má v lingvistice velmi dlouhou a silnou tradici – souvisí především se jménem F. de Saussura (1996) a rozvojem jazykovědného struktu­ralismu* – a dodnes představuje pro většinu lingvistů výchozí bod jazykových bádání. Jedním z nejvýznamnějších proponentů nedua­listického pohledu na jazyk je Paul Hopper, jenž ve druhé polovině 80. let přišel s teoretickým konceptem tzv. emergentní gramatiky (1987). Na rozdíl od Chomského či strukturalistů nechápe grama­tiku jako systém, který předchází komunikaci a umožňuje ji, ale jako dynamický a sociální fenomén, jehož struktura je vždy asynchronní (deferred), v neustálém pohybu, a proto vlastně nikdy nedosažitel­ná – právě z tohoto důvodu mluví o emergenci gramatiky. Grama­tické kategorie tedy nejsou nějaké předem dané a pevné formy, ale neustále se přetvářejí v závislosti na individuálních zkušenostech mluvčích, aktuálním kontextu a celé řadě různých faktorů. Na dru­hou stranu podobnost výrazů a forem je dána tím, že v reálné ko­munikaci do značné míry opakujeme to, co jsme již ve svém řečovém chování úspěšně použili či slyšeli a viděli u jiných mluvčích, popř. tuto svou zkušenost modifikujeme. P. Hopper přirozený jazyk při­rovnává k určité formě pastiše – mluvení je spíše vedeno nápodo­bou a rozpomínáním se na určité postupy a prostředky než násle­dováním předem daných pravidel. V koncepci emergentní gramatiky se tedy jedná především o sledování a analýzu pravidelností objevu­jících se v proudu reálné komunikace. Cílem není odhalení nějaké pevné jazykové struktury, ale zachycení „strukturace“ gramatiky – a jelikož je tato strukturace dynamickým procesem, není možné po­stulovat „pevné“ gramatické kategorie. Ty mají pouze pravděpodob­nostní charakter a při jejich interpretaci hraje silnou roli frekvence jejich výskytu v procesu reálné komunikace (srv. Bybee, Hopper

� Jde o tzv. language – parolovou dichotomii.

356

radek čeCh

2001). Dodejme, že spory týkající se tohoto problému jsou stále velmi živé (srv. Newmeyer 2003, 2005; Clark 2005; Laury, Ono 2005; Meyer, Tao 2005; Gahl, Garnsey 2006; Bybee 2006).

Jedna ze zjevných Achillových pat generativismu souvisí s intro­spekcí. Je přitom jasné, že jde o jeden z nejdůležitějších aspektů celé teorie – jelikož jazyk jako jev pro Chomského nehraje rozho­dující roli, je introspekce a intuitivní hodnocení jazykových dat de facto jedinou cestou, jak zkoumat jazyk, který stojí za těmito jevy. Již od 70. let se ale objevují vážné kritiky používání introspekce (resp. intuice) při jazykových analýzách. Chomsky si byl jistě vědom, že lidé pravděpodobně nebudou hodnotit např. gramatičnost vs. negramatičnost naprosto shodně. Proto hovoří o tom, že jeho teo­rie je založena na představě ideálního mluvčího a homogenní jazy­kové komunitě, která perfektně zná svůj rodný jazyk a není ovliv­něna nepodstatnými faktory, jako jsou omezení paměti, rozptýlení, změny pozornosti atd. (1965, s. 3). Je zřejmé, že Chomsky si tímto vymezením především buduje pozici pro vytvoření distinkce mezi jazykovou kompetencí a performancí, ale je poměrně nejasné, jak je tento přístup aplikovatelný na konkrétní jazykové analýzy. Např. Spencer (1973) experimentálně zaznamenal významnou rozdílnost mezi hodnocením gramatičnosti a akceptability stejných jazykových dat lingvisty a nelingvisty, čímž jen potvrdil tvrzení známé z expe­rimentální psychologie, že „[s]rovnáme­li výpovědi p. o. [pokusných osob] získané při různých výzkumech, vycházejících z divergentních teoretických zá­kladních názorů, nelze popřít, že p. o. hovoří řečí teorie, která udává tón vý­zkumu, i když se mluví o tzv. neovlivňujících pokynech“ (Meili 1967, s. 130). Ještě zajímavější jsou výzkumy W. Labova. Tomu se podařilo uká­zat, že mluvčí v jistých případech hodnotí jazyková data, která často a pravidelně používají, jako neakceptovatelná (1975). Jejich jazyková kompetence tedy systematicky vytváří gramatické konstrukce, které pak ta samá kompetence hodnotí jako nepřijatelné.

Odmítnutí jazykového dualismu a introspekce však v praktic­ké rovině vede k významným metodologickým problémům. Pokud někdo tvrdí, že se gramatika „vynořuje“ v používání jazyka, mu­sí mít dostatečné množství jazykových dat, aby byl schopen tento proces vůbec zaznamenat. Významným impulzem pro rozvoj ne­chomskyánského přístupu k jazyku byl proto vznik jazykových kor­pusů, což jsou velké elektronické databáze textů (jak mluvených,

357

Monod a Chomsky

tak psaných; dnes se velikost korpusů pohybuje v řádu stovek mi­lionů slov) většinou vytvořené tak, aby co nejlépe reprezentovaly daný jazyk a umožnily jeho hlubší analýzy. První korpusy sice vzni­kaly již v 60. letech 20. stol., ale jejich prudký rozmach je záležitostí posledních 10­15 let. Jazykové korpusy se staly významným nástro­jem, který umožňuje opustit metodu introspekce, zkoumat jazyk v jeho aktuálním užití a postulovat hypotézy, které jsou intersub­jektivně testovatelné. Přirozeným důsledkem je rozvoj empirické lingvistiky v posledních letech, byť nijak závratně prudký (srov. Sampson 2005).

Další, a pokud vím ne příliš zdůrazňovaný důsledek emergent­ního přístupu k jazyku a metodologie založené na analýze velkých jazykových souborů se týká obecné teorie jazyka a podle mého ná­zoru je jedním z nejdůležitějších – jde o to, že jazyk už není třeba chápat jako vlastnost jedince, ale jako vlastnost souboru mluvčích. Tím se zcela mění perspektiva pohledu na přirozený jazyk, a napří­klad analýzy založené na teorii sítí ukázaly (Barabási 2005), že syntak­tické vlastnosti přirozeného jazyka vykazují shodné rysy jako mnohé jiné komplexní sítě, projevuje se u nich např. efekt malého světa, neškálovitost atd. (Ferrer­i­Cancho 2004, 2005).

Jinou významnou alternativu v pohledu na přirozený jazyk před­stavují práce komputačních lingvistů, kteří vytvářejí teoretické mo­dely evoluce jazyka a nabízejí alternativní pohledy na základní před­poklady Chomského pohledu na jazyk, jako je otázka vrozenosti (Kirby, Dowman, Griffits 2007, Kirby, Smith, Brighton 2004) či ak­vizice jazyka (Zuidema 2003).

Vývoj lingvistiky posledních dvaceti let zejména ukazuje, že Chom­ského pohled na jazyk a metody jeho zkoumání jsou diskutabilní. Tento vývoj jako by na první pohled potvrzoval Monodova slova, že pro pokrok vědy je spor mezi empiriky a těmi, kteří za konkrétní­mi jevy vidí ideální formy, nezbytný. Zda tento vývoj potvrzuje i jeho další tvrzení, „že tento pokrok, k němuž přispívají i ti, co idejemi pohrdají, je opakovaně usvědčuje z omylu“, je ale (nejen v lingvistice) otevřená otázka, záleží spíše na přesvědčení a víře každého jedince. Možná ale vývoj lingvistiky jen následuje biologii, kde část biologů opouští paradigma, které mělo ve své době nepochybný význam a přineslo výsledky, avšak zřejmě narazilo na své hranice (Mazzochi 2008) – paradigma, s nímž je Monod pevně spjat a jež sám vytvářel a rozvíjel.

358

radek čeCh

Oba, Monod a Chomsky, zosobňují stejný způsob myšlení. Dá se tedy předpokládat, že odolá­li Monodův přístup v biologii, odolá i Chomsky v lingvistice. Ale padne­li jeden, padne i druhý...

literatura

Barabási AL (2005) V pavučině sítí. Praha: Paseka,.Bybee J (2006) Language 82, 711­733.Bybee J, Hopper P (eds.) (2001) Frequency and The Emergence of Linguistic

Structure. Amsterdam/Philadelphia: John Benjamins.Clark B (2005) Language 81, 207­217.Comrie B (1981) Language Universals and Linguistic Typology. Oxford:

Blackwell.Ferrer­i­Cancho R (2004) Physical Review E69, 051915.Ferrer­i­Cancho R (2005) Problems of quantitative linguistics, xx, 60­75.Gahl S, Garnsey S (2006) Language 82, 405­410.Greenberg J (1966) In Universals of Language, Greenberg J (ed.),

Cambridge: MIT Press, 73­113.Hauser MD, Chomsky N, Fitch WT (2002) Science, 298, 1569­1579.Hopper P (1987) In: Proc. 13th Annual meeting of the Berkley Linguistics

Society. Berkley: Berkley Lingustics Society, 139­157. Chomsky N (1965) Aspects of the Theory of Syntax. Cambridge: MIT Press.Chomsky N (1966a) Syntaktické struktury. Praha: Academia.Chomsky N (1966b) Cartesian linguistics: a chapter in the history of rationalist

thought. New York: Harper & Row.Chomsky N (1968) Language and Mind. New York /Chicago/San

Francisco/Atlanta: Harcourt, Brace & World Inc.Chomsky N (1981) In: Explanation in Linguistics: The Logical Problem of

Language Acquisition. N Horstein, D Lightfoot (eds.), London: Longman.

Chomsky N (1982) Some Concepts and Consequences of the Theory of Government and Binding. Cambridge: MIT Press.

Chomsky N (1995) Jazyk a zodpovednosť. Bratislava: Archa.Chomsky N(2005) Linguistic Inquiry 36, 1­22.Kirby S, Smith K, Brighton H (2004) Studies in Language 28, 587­607.Kirby S, Dowman M, Griffits T (2007) Proc. Nat. Acad. Sci USA 104,

5241­5245.

359

Monod a Chomsky

Labov, W (1975 ) What is a Linguistic Fact? Lisse: Peter de Ridder.Laury R, Ono T (2005) Language 81, 218­225.Mazzocchi F (2008) EMBO Reports 9, 10­14.Meili, R (1969) Učebnice experimentální psychologie. Praha: SPN. Meyer CF, Tao H (2005) Language 81, 226­228.Newmayer FJ (2003) Language 79, 682­707.Newmayer FJ (2005) Language 81, 229­236.Newmayer FJ (2006) Language 82, 399­404.Piatelli­Palmarini M (1980) Language and Learning. The Debate between Jean

Piaget and Noam Chomsky. Cambridge: Harvard University Press.Sampson G (2005) International J. Corpus Linguistics 10, 15­36.Saussure F (1996) Kurs obecné lingvistiky. Praha: Academia.Spencer NJ (1973) J. Psycholinguistic Res. 2, 83­98.Zuidema W (2003) In Becker S, Thrun S, Obermayer K (eds.) Adv. Neural

Inf. Processing Systems 15, Cambridge: MIT Press, 51­58.

361

Postulát oBJektivity a monodova totalita

Filip Jaroš

Katedra filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecká fakulta UK Praha

Otázka po povaze života je pokládána v každé lidské kultuře a kaž­dá společnost na ni nachází svou vlastní odpověď. Novověká věda pěstovaná v euroamerické společnosti cítí samu sebe jako jedinou relevantní nauku, která je schopna dát kvalifikovanou odpověď. Je­jím jádrem je přesvědčení o objektivní povaze skutečnosti, a z něj vzchází celkový přístup ke světu. Život musí být ve vědeckém pojetí objektivně zachycen, vykazovat jednoznačné charakteristiky a po­té být s matematickou přesností definován. V ideálním případě by soudce života, vědec, přistoupil k diskutabilnímu objektu a provedl na něm sérii testů, které by daly strohou odpověď: živé, či neživé.

Právě od tohoto ideálu novověké vědy se Monod odráží ve svých spekulacích o výzkumníkovi z Marsu. Marťan je citově ne­angažovaná osoba, jeho cílem je jen a pouze výzkum cizí planety. Zajímá ho otázka, zda na Zemi existuje život, a čelí problému, jak posoudit, zda je zkoumaný objekt živý. Dochází k závěru, že živý objekt musí splňovat tři charakteristiky: teleonomii, autonomní mor­fogenezi a invarianci. Teleonomie se projevuje jak během ontoge­neze, tak v konání organismů, autonomní morfogenezí je míněna relativní nezávislost živého objektu na okolí a invariance je vtěle­na do dědičnosti druhově charakteristických struktur. Marťanský vědec se poté (možno říct s dílčím úspěchem) snaží sestavit pro­gram, který by bezpečně posoudil, zda zkoumaný objekt charakte­ristikám života vyhovuje.

Možnost zaručit objektivitu je samozřejmě pouze zbožným přá­ním. Problémem není ani tak nevhodný výběr atributů života, jako ilu­zornost přesvědčení, že je možné sestavit jakýsi objektivní program,

362

Filip Jaroš

který s jejich pomocí živé od neživého rozezná. Háček spočívá v tom, že Marťan si kromě své upřímné snahy o nadčasovou a obecně platnou pravdu přinesl také marťanskou optiku. Všechny zmíněné charakteristiky života jsou totiž výsostně neobjektivní a jejich přiřa­zení k reálným objektům nejednoznačné. Marťanskému výzkumní­kovi poskytují svrchovanou možnost utvrdit se v jeho předsudcích o podstatě života.

marťanská věda

Marťan ve skutečnosti může dospět ke zcela jinému obrazu pozem­ského bytí. Stačí si uvědomit, že rozdělení na přirozené a umělé je intuitivní povahy a vzpírá se programové verifikaci. Jestliže mimo­zemšťan vezme výzkum z jiného konce, dospěje stejnou metodi­kou k závěru, že přirozenou, neodvoditelnou základní jednotkou všech objektů na Zemi je počítač. Počítače žijí své životy v komfor­tu suchých a bezpečných přístřeší, za stálého servisu dvounohých automatů poskytujících veškerý potřebný servis. Cílem počítačů je reprodukce v co největším počtu prakticky identických kopií a ra­diace do jimi dosud neobydlených prostor. Rozmnožování se dě­je prostřednictvím dvounohých automatů (dále jen lidé), nesvébyt­ných artefaktů vzniklých díky vysokému stupni rozvoje počítačové elektronické mluvy. Lidé jsou počítači zcela ovládáni, staví elektrár­ny dodávající pro kompjútry životně nezbytnou elektrickou energii, prostřednictvím jimi vyráběných kabelů mezi sebou počítače nava­zují kontakty. Lidé jsou jakýmsi epifenoménem kovových těl po­čítačů; marťanský výzkumník by patrně došel k závěru, že jsou řízeni pomocí instrukcí, které denně s nábožným výrazem odečíta­jí z monitorů.

V takto vykresleném světě počítače oplývají všemi třemi vlast­nostmi, kterými Monod charakterizuje živé entity. Ke všem svým cílům dospívají prostřednictvím vlastních nástrojů z organického materiálu, lidí. Prostřednictvím lidí se produkuje potomstvo v po­době dalších umělohmotných a kovových těl, lidé sami se vyrábějí pod dohledem elektronických mozků ve speciálních provozech,

363

Postulát objektivity a Monodova totalita

kde již vyvinutí lidští roboti dávají vznik nové generaci automa­tů spojením organického materiálu v podobě izolovaných vajíček a spermií. Jelikož lidé jsou pouze prodloužením kovových těl (kaž­dý kompjútr ovládá jednoho svého člověka), komplex počítač­člo­věk je produktem autonomní morfogeneze. Invariance je v rámci každého počítačového rodu, tzv. značky, výborně zřetelná.

Počítače splňují dodatečný zákon pro živé objekty: podléhají evoluci. Hnací silou evoluce je přirozený výběr. Dobré stroje stojí prostřednictvím lidí u zrodu stále lepších kompjútrů, zatímco po­malé a staré postupně odcházejí ze scény.

Na tomto místě nelze nepoukázat na zajímavou analogii Země­­technosféry a Dawkinsova (1982) vidění živého světa jako „pro­dlouženého fenotypu“. Ačkoliv nepopírám částečnou inspiraci Daw­kinsovými myšlenkami, alternativní obraz rozložení přirozeného a umělého, který jsem představil, vznikl především rozvinutím re­dukce uplatněné na paranoidní vizi člověka­stroje. Jde o ilustraci zkušenosti, že podobná východiska mysli dávají závěry takříkajíc stejné chuti, i když po faktické stránce znějí protichůdně. Jejich ana­logie je dána právě na počátku provedeným agresivně jednoznač­ným vymezením cesty rozumu, charakteristickým rysem reduktiv­ního myšlení.

Alegorie o světě neseném počítačovými zájmy mj. ukazuje, že jakákoliv lidská myšlenková soustava je do určité míry projektivní (Monod říká též antropocentrická). Nejen v tom smyslu, že normy a názory společnosti, která ji vytvořila, představují základní kostru systému, ale též proto, že exemplární jsoucno je zajímavé právě těmi vlastnostmi, se kterými rezonuje nějaká obecně lidská zkuše­nost nebo kulturní mýtus. Dalo by se mluvit o tzv. archetypálních kategoriích, bytostně s člověkem spojených, o kterých však v po­sledku neexistuje jistota, zda jsou přítomny i v mimolidském světě. Jedná se např. o účelovost a bezúčelnost, náhodu a nutnost, stej­nost a rozdílnost. V mechanickém vidění světa není stroj důležitý pro svůj rys provádění stále stejného výkonu, který opakuje sám od sebe a jakoby pro sebe, ale spíše pro bezchybnost provedení úkolu, kvůli němuž byl zkonstruován – účelovost a hodnocení míry doko­nalosti již jsou typicky lidské kategorie. Redukce pozorovaných sku­tečností se děje právě uplatňováním jednoho konkrétního principu (např. převádění na strojovitou účelnost a beze zbytku přizpůsobe­

364

Filip Jaroš

nost danému cíli). Obecně lze říci, že nelze rozlišit mezi projekcí společenských či psychologických obsahů a redukcí vnějšího světa – v prvním případě připisuje člověk ostatním objektům vždy nějakou archetypální kategorii, ve druhém případě mnohoznačnost aspektů na tuto kategorii redukuje. Postulát objektivity není jen epistemolo­gickým východiskem novověké vědy, moderním zaklínadlem umož­ňujícím redukci na kauzální řád. Objektivita uznávající jen kauzalitu je namnoze též životním postojem občana západní civilizace. Vý­chodiskem většiny úvah je dělení na já a zbytek a častým přesvěd­čením je stanovisko „život nemá smysl“, lidově vyjádřené popření jakékoliv finality ve světě. „Objevování“ takto chápané objektivity ve světě pak nezbytně nese rysy projekce duševních obsahů.

Život nelze definovat, používáním tohoto slova pouze vymezu­jeme okruh objektů, které považujeme za soupodstatné s námi samými. Tuto skutečnost lze dobře ilustrovat na historických zdů­vodněních, proč nejsou černoši lidmi, zvířata necítí apod. Proces je ve skutečnosti opačný, než se snaží Monod vylíčit v úvaze o mar­ťanském vědci. Společnost sdílí nejprve hluboké přesvědčení o po­vaze světa. Toto nazírání je z velké části slepé a neartikulované. Snaha rozumově zdůvodnit všeobecné vidění je až následná, a proto pouze podepírá strukturu, která se v mysli vznášela v nekrystalizo­vané podobě. Snaha definovat pojmy, které přesahují úzce racionál­ní vnímání, je krajním způsobem zavádějící, jak je možné se pře­svědčit u Dawkinse (1976; např. jeho definice altruismu a několik definic pojmu gen). Definice dávají smysl jen v prostředí, kde je sdílena obecná představa o pojmech, které se snaží racionální mlu­vou vyčerpat. Tato málo reflektovaná povaha definic platí i v mate­matice. Definicí přesně určíme, co budeme rozumět slovem prvo­číslo, ale k definici prvočísla má smysl přikročit až v momentě, kdy máme intuici přirozených čísel a dělitelnosti. Život lze racionálně charakterizovat až poté, co máme intuitivní představu živého. Život musí být jako projev živosti především cítěn.

365

Postulát objektivity a Monodova totalita

monod a dawkins

Náhoda a nutnost se po mnoha stránkách jeví jako soubor základních ideových postulátů pro úhelnou knihu současného pojetí neodar­winismu, Dawkinsův Sobecký gen. Je to především postulování abso­lutní náhodnosti vzniku mutací v rekombinačním procesu. Mole­kula DNA je materiální a informační entitou společnou pro všechny organismy od bakterií výše. Leží v samém centru života, vše ostatní z ní lze v posledku odvodit. Fenotyp je tvořen bílkovinami, které vznikly mechanickým překladem informace obsažené v DNA. Po­vstání lidského rozumu na úrovni centrálního nervového systému bylo jedinečnou událostí v dějinách evoluce.

Dawkins je často považován za tvůrce konceptu memů, základ­ních jednotek kulturního přenosu. Jak je možno se přesvědčit čet­bou poslední kapitoly Náhody a nutnosti, Monod měl memetické po­jetí kultury promyšleno již několik let před Dawkinsem. Vše vylíčil na několika řádkách a pro fenomén neustavil odborný pojem, píše prostě o výběru myšlenek či idejí. Ideje mají „tendenci zachovávat svou strukturu a množit ji“. Podobně jako DNA jsou schopny samy sebe spojovat a rekombinovat, dovedou se též vyvíjet a v jejich evoluci hraje důležitou roli výběr.

Je zajímavé se zamyslet, proč se současný „vědecký názor“ sjed­notil na bázi Dawkinsových děl, a nikoliv přímo na Monodově plat­formě. Jediné faktické Dawkinsovo novum je představa soutěže genů o zastoupení v genofondu, v jejímž důsledku se působení přírodního výběru posouvá z roviny jedinců na úroveň genů. Důležitější než myšlenková obsah Sobeckého genu je styl, ve kterém byl napsán. Pro obraz vývoje biologické komunity bohužel není příklon od Monoda k Dawkinsovi právě nejlepší vizitkou. Sobecký gen už se důsledně střeží jakýchkoliv filosofických rozborů. Duch se během deseti let stal natolik vědecky irelevantním slovem, že v Dawkinsově díle už duševní problematika nehraje žádnou roli. Staví především na bana­lizaci jazyka a rétorické přesvědčivosti cílené na čtenáře, který se chce hlavně bavit. Je­li Monodova Náhoda a nutnost oslavou objektivistic­ké metody uplatněné v biologii, Sobecký gen je oslavou svého autora.

Monodovy formulace nejsou tak přímočaře líbivé a jeho reduk­ce neoholují život tak jednoduše na geny a vše ostatní, čímž nechá­vají prostor určitým zdrženlivým názorům. (Odstavec o dualistické

366

Filip Jaroš

iluzi a přítomnosti ducha lze s přimhouřením oka chápat jako dis­tanci vědce od fenoménů tradičně spojovaných s lidským duchem, třebaže z něj prosvítá přesvědčení, že v budoucnu si biologie „po­svítí“ i na tyto problémy.) Největší díl popularity Sobeckého genu jde na vrub Dawkinsovu metaforickému stylu, šitému na míru životním postojům mainstreamové masy euroamerické společnosti poslední třetiny 20. století. Dawkinsova mluva čerpá z dryáčnického převá­dění veškerých společenských hodnot na bázi strohé účelovosti a důsledného sobectví. Celé Dawkinsovo dílo má silné emocionál­ní vyznění, které převrstvuje fakticitu jednotlivostí. Monod naproti tomu chválí především samotnou novověkou vědeckou metodu, k etickým a politickým otázkám se dostává až na samém konci. Monod na základě víry ve vědecký rozum buduje prakticky využi­telný obraz fungování živého světa a vyvozuje z něj návod pro uspořádání lidské společnosti, Dawkins hodnoty boří a mezi tros­kami vzývá rozum jako to jediné, o co se může euroamerická ci­vilizace opřít.

Dualismus hmoty a ducha je klasickým problémem evropského myšlení, který se začal jevit v novém světle po Darwinově vystou­pení. Jak vysvětlit emergenci ducha v evolučním procesu, který je nahlížen primárně jako změny uspořádání živé hmoty? A přidru­žená otázka, problém autoreference: Jak lze nestranně zkoumat duševní otázky, zmocňujeme­li se jich duchem samým?

Monod se problému autoreference pokusil vyhnout poukazem na fakt, že vlastnosti centrální nervové soustavy, považované za sídlo duševních mohutností, může vědec zkoumat u ostatních lidí (v praxi spíše živočichů) a na základě analogie pak případně usuzo­vat na povahu duševnosti u sebe samého. To je patrně nejběžnější způsob použití objektivistického východiska ve vědecké praxi a dob­ře koreluje s běžnou západní percepcí postavení člověka ve světě: já a to ostatní. Monod sám mluví o hranici stejně obtížně překročitel­né, jako byla za Descarta. Dualismus hmoty a ducha je podle něj iluzí, kterou věda časem překlene, v běžném myšlení však pojem duše dále přetrvá. Monod vlastně zastává stanovisko, že objektiv­ní věda se bez duše dobře obejde, ale v subjektivním prožívání se zmínek o ní těžko vyvarujeme. Je to jakási základní poučka pro pří­rodovědce: věda je to, co leží dostatečně daleko od problematické­ho pojmu duše.

367

Postulát objektivity a Monodova totalita

Dawkinsova odpověď je v porovnání s Monodem zarážejícím způsobem prostá: rozum (slovo duch mezitím vyšlo z módy) se ob­jevil v jedinečném momentu miliard let trvání evoluce. Ve chvíli, kdy vešel na scénu dějin, byl svou podstatou předurčen k tomu, aby se myšlením zmocnil veškeré skutečnosti. Ve svém vzepětí objevil podstatu života v sobecké soutěži genů a pro svou schopnost mani­pulovat prostřednictvím těla s hmotou může zásahy v materiální podstatě dědičnosti inženýrsky měnit životní projevy. Tady dostá­vá síla obrazu neomylně nehybného rozumu trhlinu. Jestliže rozum povstal stejným způsobem jako ostatní aspekty organismů, totiž z genetické úrovně, není odůvodněné domnívat se, že zásahem do genetické výbavy zůstane nepozměněn. Změněný rozum je po mnoha stránkách tabu vědeckosti: pouhý fakt jeho ovlivnitelnosti nahlodává premisu objektivistického světonázoru, totiž že rozum sídlící v různých lidech je stejné povahy a zmocňuje se okolí nezá­visle na pozadí hmoty, ve které přebývá. Původně jednoznačný roz­vrh hmota → duch → percepce hmoty je rozrušen a navozuje dojem kruhového schématu.

nutnost darwinismu

Monodovou Náhodou a nutností prostupuje snaha ukázat Darwinovu teorii přírodního výběru jako netoliko jedinou správnou, ale dokonce jedinou možnou biologickou teorii vzešlou z postulátu objektivi­ty. Vychází z přesvědčení, že všechny (hmotně mechanické) funk­ce mozku jsou z logického hlediska objektivní záležitostí, i když lze připustit, že tuto logiku můžeme poznat jen potenciálně. Funkční logika mozku je mimovolně ztotožněna s řádem panujícím v celém hmotném světě. Mozek je původcem naší logiky, duševní potence vyjadřované řečí. To však samo o sobě negarantuje, že tyto logiky (hmotná a duševní) budou stejného řádu. Kdyby se však logika lidí neshodovala s řádem hmoty, neumožnila by jim orientaci ve světě – tvor vybavený nevyhovující logikou by nepřežil. Přírodní výběr upřednostňoval pouze takové mozky, které byly vybaveny logikou

368

Filip Jaroš

stejného druhu jako řád hmoty. Přirozeným důsledkem je soupod­statnost logického řádu ducha a hmoty.

Tento logický epos je nepochybně konzistentní, otázkou zůstá­vá, do jaké míry je důvěryhodný. Na první pohled upoutá fascinace rozumem či úžeji logikou, která vystupuje jako samotná esence lid­ských bytostí. Selekce probíhá právě na schopnost logicky uvažovat, ještě přesněji na ten druh logiky, která je konzistentní se světovým řádem a dokáže ho poznávat. Světovým řádem je přirozeně Darwi­nova teorie přírodního výběru, lze tedy říct, že po značnou část dějin Země probíhala selekce na objev Darwinovy teorie.

Právě shrnuté Monodovy myšlenky nejsou jen zlovolnou kari­katurou evolučního učení. Jedná se o názornou ukázku obecného rysu redukcionistických teorií, a to jejich sebepotvrzujícího charak­teru, neschopnosti vystoupit ze sebe samých. Představa dramatu života jako čekání na příchod Darwina, který jej pravdivě vylíčí, při­padá směšná jen lidem, kteří nejsou v kruhu redukcionismu uzavře­ni. Monod se naopak k tomuto obrazu sám hlásí:

„V den, kdy sinantropus či některý z jeho druhů k vyjádření nějaké kategorie poprvé použil artikulovaný symbol, nesmírně stoupla pravděpodobnost, že jedno­ho dne se objeví mozek schopný přijít na Darwinovu teorii evoluce.“ (s. 131)

A na jiném místě:

„[Matematické entity vytvořené člověkem] individuální a konkrétní zku­šenosti nevděčí za nic, ale za vše vděčí kvalitám simulátoru [tj. mozku], který vykovala ohromná a hořká zkušenost našich živočišných předků.“ (s. 146)

Moderní podoby darwinismu jsou dojemné spojením teze o nut­nosti obstát v nekompromisním zápasu probíhajícím v přírodě a ado­race intelektuálních schopností lidského mozku. Přitom je máloco směšnější než představa člověka používajícího zárodků logiky a ma­tematiky k tomu, aby vyhrál v boji se lvem. Navíc značnému pro­centu lidí logické schopnosti nejsou do vínku dány a není důvod si myslet, že jsou nějak znevýhodněni při každodenní orientaci ve svě­tě, naopak hypertrofovaná intelektualita se jeví být překážkou pro život mimo úzce vymezený okruh lidí podobného naturelu. Samotná záliba v tvorbě teorií se zdá být kompenzací za neochotu přijímat

369

Postulát objektivity a Monodova totalita

realitu okolního světa a zvláštním druhem úhybu z pomyslné dar­winistické džungle.

Myšlenkové figury založené na optimalizačních schopnostech přírodního výběru se staly nepostradatelnou výbavou přesvědčo­vacího snažení neodarwinistů, jejich pravým mistrem je Dawkins. Myšlenkové schéma „nedokonalé vyhyne, přežívá jen optimalizova­né“ je ostatně pro sebepotvrzení jakékoliv stávající pravdy (speciální pravdou je i existence nějakého druhu organismu) vždy k dispozici.

darwinismus Jediný sPrávný

Monodovy úvahy o nedostatcích ostatních filosofických systémů zabývajících se evolucí života nejsou zajímavé pro hloubku myšlen­ky, nicméně dávají jasnější představu o principech, které mu jsou největším trnem v oku. Následně je možné přesněji pochopit, na jakých základech staví Monod sám.

Za největšího nepřítele vědeckosti považuje Monod snahu vy­kládat život a svět teleonomicky. Teleonomický pohled je podle něj prvotní pro všechny animistické teorie. Animismem je v Náhodě a nutnosti myšlena filosofická soustava, která v živých bytostech spat­řuje nejdokonalejší produkty univerzální evoluce, jejímž nutným završením je člověk. Tím, že se člověk jeví jako zpola posvátný cíl předchozího vývoje, jsou animistické myšlenkové systémy zatíženy pocitem privilegovanosti lidských bytostí. Na psychologické rovině pak přímo hrozí v běžném slova smyslu subjektivní nazírání od­rážející preference konkrétních tvůrců filosofických systémů.

Monodova skepse k animistickým teoriím našla společný zdroj pro všechny podobné omyly: je jím tzv. antropocentrický klam. Jako myšlenkovou zkratku lze Monodovo hodnocení v podstatě přijmout. Potíž spočívá v tom, že úskalí antropocentrismu nejsou v Náhodě a nutnosti blíže analyzována a z pojmu se tak stává snadná nálepka pro myšlenky, které jsou vyznění díla nepohodlné. Proto se sluší upozornit, že do jisté míry je připodobňování přírody k lidským dějům nevyhnutelné, a tudíž oprávněné; je to konec konců vždy jedinec vzešlý z lidského rodu, kdo teorii vyslovuje.

370

Filip Jaroš

Monod, a neodarwinisté obecně obviňují z antropocentrismu nejen teorie, které zdůrazňují teleonomii v řádu světa, ale také ty, které se místo na „objektivní racionalitu“ spoléhají na intuici. S Bergsonovým vitalismem se Monod vypořádává sarkastickým komentářem:

„Bergsonovu filosofii rozebírat nebudu (ona se k tomu ani nenabízí). Jako zajatec logiky a chabý v globálním intuitivním nazírání se cítím diskvalifi­kován.“ (s. 51)

Není tato povýšená přezíravost typická pro neodarwinistickou tradici vrcholící Dawkinsem? Přesto se Monod k Bergsonovi poz­ději vrací a chválí ho za správný náhled, že evoluce je absolutní tvořivou silou v tom smyslu, že vytváří objekty, které jsou nepřed­vídatelné, vzniknout tedy mohly, ale nemusely.

Co tedy Monodovi na Bergsonovi přesně vadí? Je to jeho vita­listické přesvědčení, že evoluce je charakteristikou života samého. V Monodově pojetí je evoluce pouhým náhodným projevem ne­přesností replikačního aparátu, a ne podstatou živých organismů. Nejzákladnějším principem života je „základní mechanismus zacho­vání molekul“, replikace DNA. Molekula DNA je hledanou kon­stantou živých organismů od bakterie po člověka. Na obhajobu pa­radoxu, že za podivuhodným jevem evoluce stojí chyby v replikač­ním procesu, Monod deklamuje, že nelogičnost je pouze zdánlivá:

„Stejný zdroj náhodných odchylek, ‚šumu‘, který by v neživém, (tj. nerepliku­jícím se) systému poznenáhlu vedl k rozpadu celé struktury, je v biosféře původcem evoluce.“ (s. 117)

Druh argumentu, který prodává slabinu teorie za její silnou strán­ku. Nepřekvapuje, že právě absolutní náhodnost mutací je neodar­winistickou doktrínou nejžárlivěji střežena. (Mimochodem, podobně zrůdně protiintuitivní odůvodnění jsou typická již pro začátky dar­winismu: z nejvíc teleonomických struktur, jako například oka, se stávají nejlepší důkazy o slabosti přírodního výběru.)

Vraťme se ještě na chvíli k problému antropocentrismu. Další oblíbenou glosou z neodarwinistického arzenálu, která má za cíl vyjádřit scestnost teleonomického uvažování, je poznámka, že za

371

Postulát objektivity a Monodova totalita

vznikem člověka stojí náhoda. Vývoj centrální nervové soustavy u předchozích obratlovců sice umožnil vznik inteligentního tvora, ten se však nemusel objevit nutně. Monod vykresluje obrázek na podporu verze, že v evoluci dochází k událostem slučitelným s první­mi principy, nelze je ale z počátečních podmínek předpovídat:

„Pro oblázek by vysvětlení stačilo, ale nepostačuje, pokud jde o nás. Rádi by­chom se považovali za nezbytné, nevyhnutelné a určené odnepaměti. Všechna náboženství, téměř všechny filosofie a dokonce i část vědy dosvědčují tuto neú­navnou a heroickou snahu lidstva zoufale popírat vlastní nahodilost.“ (s. 63)

Fundamentální otázka zní: Jsou zde (na světě) lidé náhodou, nebo nutně?

V Monodově citátu je zamlžen zásadní rozdíl mezi oblázkem a člověkem: je to člověk, nikoliv oblázek, kdo se táže po svém pů­vodu. Zkusme otázku rozebrat pomocí jednoduchých úvah, aniž by bylo cílem ji vyčerpávajícím způsobem zodpovědět. Na rovině tázajícího se jednotlivce má otázka podobu „Jsem zde já náhodou, nebo nutně?“ K tomu, abych si tuto otázku položil, musím nutně existovat. V okamžiku položení otázky tedy existuji nutně. Přesto je myslitelné (nějakým způsobem mimo mne), abych na světě nebyl. Analogicky si lze představit stav, kdy na světě nejsou žádní lidé (přesto, že schopnost imaginace se zdá být bez lidí nemyslitelná). Představu o takovém světě čerpá lidstvo z nějakého zdroje mimo sebe, z náboženství, filosofie či nějaké obecné teorie. Protože otázka o nutnosti objevení se člověka v průběhu evoluce zpochybňuje in­tuitivní samozřejmost lidského pobytu ve světě, musíme se při je­jím zodpovězení spolehnout právě na teorii. Ta tak dostává status neantropocentrické nauky, pravdy stojící o sobě samé. Tady je další pramen zdání, že neodarwinistická podoba evolučního učení je je­dinou objektivní odpovědí na otázku po původu člověka. Bez před­chozího zpracování filosofickými či vědeckými naukami však není těžké nahlédnout, že do jisté míry je antropocentrická každá teorie a záleží jen na povaze doby, zda tento přívlastek dostane Marxova dialektika nebo Monodův mechanicismus.

372

Filip Jaroš

Postulát oBJektivity

Finálním důvodem, proč Monod nechává sítem vědecké přijatelnos­ti projít pouze darwinismus, je postulát objektivity. Co jím rozumí? Odpověď je prostá: mechanický náhled na fyziku vzešlý v epoše Galilea a Descarta, který je vzápětí aplikován v biologii. Dále sou­stavné popírání teleonomických principů přesahujících život jednoho organismu. Případný problém, jaký je vztah vědy a principu objek­tivity, řeší Monod přímo:

„Postulát objektivity je soupodstatný s vědou a provází celý její plodný rozvoj už po tři století. Není způsobu, jak se ho zbavit, dokonce ani zkusmo a byť jen dočasně, aniž bychom opustili oblast samotné vědy.“ (s. 48)

To, že objektivita, věda a pravda jsou v zásadě synonyma, dokládá autor Náhody a nutnosti nevědomky formulací ze začátku další věty: „Přesto nás objektivita nutí teleonomickou povahu živých organismů rozpo­znávat. Objektivita zde nezastřeně vystupuje ve smyslu slova pravda.* Vzniká tak myšlenková pevnost, teorie ve vědeckém světě nenapad­nutelná, názorný příklad toho, co T. Kuhn nazývá paradigmatem. Ruku v ruce s principem objektivity jde v Monodově chápání od­mítnutí antropocentrismu. Citujme zde delší pasáž, která je samot­nou trestí moderní neodarwinistické dialektiky:

„Moderní vědě je imanence cizí. Osud se píše souběžně s událostí, nikoli před ní. Ani náš vlastní osud nebyl napsán před vznikem lidského druhu, jenž je v celé biosféře jediný, který využívá logické soustavy symbolického dorozumívání. Další jedinečná událost, která by nás sama o sobě měla varovat před antropo­centrismem. Byla­li jedinečnou tak jako vznik samotného života, pak před­tím, než k ní došlo, byly její šance takřka nulové. Vesmír nebyl těhotný životem a ani biosféra člověkem. Naše číslo padlo v Monte Carlu. Jaký div, že podob­ně jako ten, kdo právě vyhrál milion v kasinu, zakoušíme podivnost našeho postavení?“ (s. 138)

Tvrzení vyplývají v rámci jednoho paradigmatu jedno z druhého v libovolném směru, vzájemně se podpírají, paradigma tvoří svůj vlastní logický prostor, nepřátelský logice přesahující zajeté koleje

� AM: O dvojím užití objektivity u Monoda viz též poznámky 4 a 20.

373

Postulát objektivity a Monodova totalita

uvažování. Místo toho, aby Monod zdůvodnil, proč člověk se svou řečí nevznikl nutně, což by bylo blízké prosté lidské intuici, jedineč­nost této události ve smyslu náhodnosti prostě postuluje a odtud dovozuje, že antropocentrismus je klamný.

etika PoZnání

Závěrečná kapitola Náhody a nutnosti je ukázkovým příkladem po­hromy, která nastane, jestliže se přírodovědec z povolání vydá na půdu humanitních věd. Řada autorových postřehů nepřekračuje úro­veň podrážděných komentářů o stavu společnosti a plánovitě své­volných dohadů o lidské přirozenosti. Několik pasáží však vyjadřu­je potenciálně natolik nebezpečné myšlenky, že nebude na škodu je přímo citovat. Na konci se nám vyjeví, že Monod dal do služby ospravedlnění vlastních tezí doslova celou svou duši.

Tradiční výbavou darwinistického myslitele z vědeckých kru­hů je nadhodnocování těch aspektů lidského ducha, které se dobře uplatňují při intelektuální činnosti. U Monoda zarazí nepokrytě ra­sistická formulace pro ocenění působení přírodního výběru.

„Kdesi ve vývoji a expanzi lidského druhu nastala fáze, kdy se kmenové nebo rasové válčení změnilo ve významný evoluční faktor. […] Jakým směrem tento výběrový tlak posunul lidskou evoluci? Ovšemže dával přednost rozmachu ras lépe obdařených inteligencí, obrazotvorností, vůlí a ctižádostí.“ (s. 150)

Monod se rovněž vyznává z obavy před důsledky vyřazení funk­ce selekce v moderních společnostech. Počet potomků je nepřímo úměrný inteligenčnímu kvocientu rodičů a hrozí scénář, kdy se příliš otevřou nůžky mezi intelektuální elitou a zbytkem populace. Pone­chejme stranou nekonečnou debatu na téma dědičnosti lidských vlastností a inteligence. Tak či onak je z těchto míst cítit pudovou obavu intelektuálů ze „spolčení hlupců“, přímo vybízející k euge­nickým úvahám. O několik řádků dále jsou bez obalu předestřeny:

374

Filip Jaroš

„Nehledě na chiméry typu sci­fi, jediným prostředkem, jak ‚vylepšit‘ lidský druh je, zdá se, zavedení cíleného a přísného výběru. Kdo by to chtěl a kdo se odváží?“ (s. 151)

Aby byl obraz vývoje lidské společnosti a jejího myšlení doko­nán, je třeba položit základy vědecké ontologie. Věda je vylíčena jako jediná relevantní myšlenková soustava odpovídající na věčné lidské otázky. Následující citát dává tušit, jakým směrem se bude napříště ubírat styl bádání o lidské přirozenosti:

„[Od našich předků] jsme pravděpodobně zdědili žízeň po vysvětlení, úzkost, která nás nutí hledat smysl existence. Tato tvořivá úzkost je tvůrkyní všech mýtů, náboženství, veškeré filosofie i samotné vědy. Že se tato naléhavá potřeba vyvíjí spontánně, že je vrozená a vepsaná někde v jazyku genetického kódu, mi připadá mimo veškerou pochybnost.“ (s. 153)

Monod bolestně nese situaci, kdy většina lidí nechce přijmout vědecký postulát objektivity za svůj vlastní. Bere si na paškál tradič­ní náboženství a explicitně vyjadřuje přesvědčení, že věda vystihuje pravdu jako takovou, ve všech jejích aspektech a určeních.

„Moderní společnosti takto přijaly bohatství a moc, které pro ně věda odhalova­la. Co však nepřijaly a stěží zaslechly, je její hlubší poselství: definice nového a jedinečného zdroje pravdy, požadavek naprostého přehodnocení základů etiky, rozhodné skoncování s animistickou tradicí, definitivní odstoupení od „staré smlouvy“ a nutnost kodifikace nové. Naše společnosti, vybavené vší tou mocí a užívající si bohatství, za které vděčí vědě, se dosud pokoušejí žít podle zásad, které už sama věda na kořen vymýtila, a vyučovat jejich hodnotám.“ (s. 156)

Pro tuto chvíli by se zdálo, že Monod úplně zapomněl na nárok postmoderny zkoumat oprávněnost vlastní verze pravdy. O několik odstavců dále však pokládá pevný základ pro svou názorovou sou­stavu: postulát objektivity slučuje s etickým požadavkem na hod­notovou orientaci vědce.

„Je zjevné, že klást postulát objektivity jako podmínku pravdivého poznání ustavuje jakousi etickou volbu, a nikoliv soud, k němuž se dospělo poznáním, neboť podle vlastního pojetí tohoto postulátu nemůže před svobodnou volbou existovat žádné ‚pravdivé‘ poznání. Postulát objektivity, aby mohl ustanovit

375

Postulát objektivity a Monodova totalita

normu poznání, definuje jedinou hodnotu, a tou je objektivní poznání jako takové. Přijmout postulát objektivity znamená tedy základní etickou zásadu: etiku poznání.“ (s. 159)

Vědec, navíc znalý evoluční povahy světa, pak má pochopitelně morální povinnost vzít vývoj společnosti do vlastních rukou.

„Etika poznání, která vytvořila moderní svět, je jedinou, která je s ním sluči­telná, jediná je schopná, jednou pochopena a přijata, řídit jeho vývoj.“ (s. 160)

Děsivá konsekvence, se kterou Monod vybudoval monolit vě­deckost – pravda – etika, nápadně připomíná posedlost diktátorů vlastní ideologií. Zde byl položen základ k totalitnímu uchopování světa typickému pro všechny verze neodarwinismu. Úsměv, který na tváři obyvatele střední Evropy vzbudí následující citát, poněkud tuhne na rtech, vzpomeneme­li si na plamennost leckterého sou­časného sociobiologa:

„V neposlední řadě je etika poznání jediným postojem, který je současně raci­onálním i uvědoměle idealistickým a na němž by se dal vybudovat skutečný socialismus.“ (s. 161)

Závěr

Objektivistická metoda osvědčila schopnost hromadit množství re­levantních poznatků, což se u konkrétního vědce zdá dobře korelo­vat s psychickou potřebou vzešlou v okamžiku, kdy je já ztotožněno s vůlí po poznání „nezvratných faktů“. Je­li věda chápána výhradně jako disciplína na vyhledávání, ověřování a využívání poznatků tako­véto povahy, je objektivismus patrně nejlepší možnou metodou a nemá smysl se ho pokoušet vykořenit. Problémem je samozřejmě až moment, kdy dojde ke ztotožnění objektivistického východiska se skutečností jako takovou. Zastánce jednoty metody zkoumání a povahy zkoumaného v posledku neříká nic jiného, než že jeho já už podstatu světa nazřelo (v horším případě ustanovilo) a v dalším

376

Filip Jaroš

jen dopodrobna vykresluje jeho obraz. Monod se tohoto stavu ne­vyvaroval, jak potvrzují závěrečné kapitoly: objektivistická metoda se stává současně etikou a východiskem pro politické úvahy. Není to věda samotná, co provokuje na Monodově Náhodě a nutnosti, ale uzurpátorství vědeckého étosu v oblasti filosofie, etiky a politiky. A otázka po povaze života je ve své hloubce záležitostí etickou. Jak jiné by bylo vyznění Monodova díla, kdyby se omezilo na překva­pující zákonitosti v procesech na molekulární úrovni a oblast lid­ského jednotlivce a společenství nechalo stranou!

Jelikož si dílo Náhoda a nutnost činí nárok přispět k upevnění darwi­nistického chápání evolučních změn jako slepé náhody, mělo by být posuzováno rovněž jako filosofický názor na povahu života a jeho vývoje. Monod staví příliš odvážný most mezi porozuměním několi­ka dějům na molekulární úrovni života a fenoménu života jako ta­kového. Objektivistický přístup přináší ovoce při snaze orientovat se přesněji ve světě, pro který máme již intuitivní předporozumění. Celé kouzlo vědeckých mýtů spočívá v tom, že předporozumění je zatlačeno do pozadí a historie či povaha světa je převyprávěna racio­nalistickým vědeckým žargonem. Patří k povaze mýtu, aby jakoby mimoděk poukazoval na ta přesvědčení svých tvůrců, která nesmí být zpochybněna. Není náhodou, že nutnost je spatřována v ideálu strojově zákonité replikace a translace molekuly DNA. Je nutné, aby se selhání v těchto procesech popisovalo jako slepá náhoda. Současný typický vědecky uvažující občan euroamerické společnosti, tato po všech stránkách teleonomicky smýšlející bytost, upírá teleo­nomii okolnímu světu v bláhové snaze odůvodnit si absenci smyslu ve vlastním konání.

377

BeZdomovCem na PeriFerii světa Marek Vácha

3. Lékařská fakulta UK Praha

Četba Monodovy Náhody a nutnosti jen potvrzuje starou pravdu: není radno podceňovat rozdíl mezi filosofií a přírodními vědami. Někdy nelze než obdivovat odvahu biologů, jako je Monod (ale třeba také Francis Crick), pouštět se do filosofických či náboženských témat, aniž by si předem zjistili, co vlastně daná náboženství hlásají, to vše za velkorysého přehlížení faktu, že o daném problému již uvažovaly generace filosofů či teologů před nimi. Biologové ovšem s četbou filosofů zpravidla neztrácejí čas. A tak možná právě odstavce, ve kterých Monod hovoří o etice a náboženství, si zasluhují největší pozornost.

Je oPravdu neJlePší genetiCký PotenCiál v ohrožení?

Dejme na úvod slovo Monodovi: „Jak známo, statistiky odhalují záporný vztah mezi inteligenčním kvocientem (či kulturní úrovní) a průměrným počtem dětí na rodičovský pár. Tytéž statistiky na druhé straně dokládají, že existuje pozitivní korelace mezi inteligencí manželských partnerů. Nejlepší genetický potenciál je ohrožen tím, že se soustřeďuje na stále užší elitu. Navíc si musíme uvědomit, že ještě v nedávné době byli dokonce i v poměrně ‚pokročilých‘ spo­lečnostech tělesně a duševně nejméně zdatní jedinci bez skrupulí vyřazováni. Většina z nich nedorostla ani do pubertálního věku. Dnes mnozí z těchto gene­ticky postižených žijí dost dlouho na to, aby zplodili potomstvo,“ píše Monod (s. 151). Myšlenku, že nejlepší genetický potenciál je ohrožen tím,

378

marek váCha

že inteligentní lidé mají málo dětí, lze dohledat až někam k vydá­ní Darwinova O vzniku druhů. Zbývá dodat, že prvním eugenikům v 19. století neunikla ani opačná strana téže mince: lidé méně inte­ligentní, proletáři a všichni ti, kteří se skryli do dobově neproble­matické kategorie „feebleminded“, mají dětí hodně. Toto je pro­blém, který si uvědomil již Charles Darwin:

„Stavíme ústavy pro slabomyslné, tělesně postižené a nemocné, zavádíme zákony na ochranu chudých a naši lékaři vynakládají veškerý svůj um, aby udrželi každý život tak dlouho, jak jen to je možné. [...] a žádný chovatel domácích zvířat nebude pochybovat o tom, že to musí lidské rase velice škodit. [...] Musíme proto snášet zajisté zlé důsledky toho, že slabí jedinci přežívají a rozmnožují se; avšak takové rozmnožování je omezováno alespoň tím, že slabší a méněcenní jedinci se nežení a nevdávají v takové míře jako lidé zdraví. Toto omezení by se mohlo ještě více upevnit, kdyby lidé tělesně a duševně slabí upustili od sňat­ků docela, i když v něco takového lze spíše jen doufat, než to očekávat.“ (Darwin 2006, s. 156­157)

Je to jasné: všechno, co provádějí lékaři v nemocnicích, zhoršu­je genofond lidstva, neboť nemocné by normálně měl vybít přírod­ní výběr. Díky úsilí lékařů se pak do života a rozmnožování vracejí i genotypy, které by jinak neprošly sítem přírodního výběru. Zatím­co pozitivní eugenika nikdy příliš neprosperovala (symptomatický je zde Hitlerův program Lebensborn), negativní eugenice se nao­pak dařilo velmi dobře. Od představ, že by se geneticky inferiorní měli segregovat, se rychle přešlo k jejich sterilizaci: v USA bylo v letech 1907­1940 sterilizováno na 60 000 mentálně nemocných (Reich 1995) a Hitler postoupí od sterilizací ke genocidě, v letech 1939­1941 bude v rámci programu T4 zabito 70 000 mentálně ne­mocných. Můžeme si jen spolu s Karlem Popperem připomenout, že každý pokus zřídit nebe na zemi zplodí peklo, každý pokus o iden­tifikaci a následnou eliminaci těch špatných končí tragicky. Ostatně již novozákonní podobenství o koukolu mezi pšenicí přináší velmi poučnou asociaci:

„S královstvím nebeským je to tak, jako když jeden člověk zasel dobré seme­no na svém poli. Když však lidé spali, přišel jeho nepřítel, nasel plevel do pšenice a odešel. Když vyrostlo stéblo a nasadilo na klas, tu se ukázal i plevel. Přišli sluhové toho hospodáře a řekli mu: ‚Pane, cožpak jsi nezasel na svém poli dobré semeno? Kde se vzal plevel?‘

379

Bezdomovcem na periferii světa

On jim odpověděl: ‚To udělal nepřítel.‘ Sluhové mu řeknou: ‚Máme jít a plevel vytrhat?‘ On však odpoví: ‚Ne, protože při trhání plevele byste vyrvali z kořenů i pšenici. Nechte, ať spolu roste obojí až do žně; a v čas žně řeknu žencům: Seberte nejprve plevel a svažte jej do otýpek k spálení, ale pšenici shromážděte do mé stodoly.“ (Mat 13, 24­30)

Čára, oddělující dobré a zlé, podle tohoto podobenství nepro­chází ani hranicemi národů, ras nebo jednotlivých náboženství, li­nie dle novozákonní moudrosti protíná každého člověka a zlo je na tomto světě nemožné vymýtit. Zatím vždy, když jsme rýsovali linii mezi dobrými a zlými, bílými či černými, Germány a Negermány či nověji mezi lidskými „beings“ a „persons“ a když jsme se násled­ně pokusili o zřízení světa bez těch špatných, jsme skončili tragicky. Zde leží i významný rozdíl mezi ideologií a křesťanstvím: na roz­díl od různých ideologií se křesťanství nikdy nepokoušelo zřídit ráj na zemi.

Je ale opravdu ohrožen nejlepší genetický potenciál? Francis Galton, bratranec Charlese Darwina (a ostatně tvůrce termínu „eu­genika“) prorokuje již ve druhé polovině 19. století:

„Kdyby se dvacetina úsilí a financí, které věnujeme šlechtění koní nebo krav, věnovala na vylepšení lidské rasy, jakou galaxii géniů bychom mohli stvořit! Mohli bychom do světa uvést proroky a velekněze civilizace, podobně jako bychom mohli uvést do života idioty množením kreténů. Současní muži a ženy jsou ve srovnání s tím, jaké bychom mohli přivést na svět, podobni párijským psům Východního města ve srovnání s vysoce vyšlechtěnými rasami.“ (Galton 1864)

Galtonovi i Monodovi ale musíme položit tutéž otázku: na co vlastně člověka šlechtit? I kdybychom dokázali pojem „inteligence“ definovat a kdybychom dokázali najít geny „pro“ inteligenci, byli bychom schopni zachránit „nejlepší genetický potenciál“?

Surovým materiálem pro přírodní výběr je pestrost jedinců, ze kterých „příroda“ vybírá. Jak ovšem evoluční biologové rádi uvádějí, evoluce v přírodě nemá žádný směr, nelze tedy ani v rámci jednoho druhu určit „ideálního jedince“. Jednotlivé druhy stopují prostředí, které je vždy o krok vpřed a které funguje jako selekční faktor. Již zítra se možná přírodní podmínky změní a „optimální adaptace“ bude vypadat zcela jinak. Kdo by tedy ideál, ke kterému má evoluce

380

marek váCha

člověka postupovat, měl stanovit? Pokud by takovýto telos existoval, pak by bylo lze diskutovat o tom, aby se lidé blížící se k ideálu pod­porovali v rozmnožování a lidem jsoucím daleko od ideálu se v roz­množování bránilo. U žádného organismu na Zemi, včetně člověka, takovýto ideál nelze stanovit, a to nejen z důvodů etických, nýbrž z důvodů biologických. Žádné zvíře ani rostlina nemají ideál svého druhu – ideální fenotyp závisí na okolním prostředí jako klíč na zámku.

U člověka přistupuje navíc proti eugenice druhý, závažnější etický argument. „Ideálního člověka“ nelze určit nejen kvůli vzpomenu­tým evolučním zákonitostem, nelze dost dobře určit nejen „fyzikál­ní“ vlastnosti, které by takový jedinec měl mít, ale do hry navíc vstupuje i celá oblast psýché. I když budeme ignorovat náboženské vidění věcí, každý člověk má svoji neopakovatelnou hodnotu, každý člověk je originálem, má jedinečný genetický design. Díky tomu, že člověk je „propuštěnec přírody“, leží jeho hodnota najednou v čemsi jiném, než je dokonalý fyzický vzhled či IQ. Kolik umělců, od sle­pého Homéra k Michelangelovi či Kantovi, mělo tu či onu tělesnou deformitu a kolik fyzicky souměrných a inteligentních lidí se sta­lo tyrany, zločinci a morálně patologickými jedinci, kteří byli pro společnost výraznou zátěží? Celé porovnávání lidí, snad s výjimkou úzce definovaných atletických disciplín, je založeno na mylné před­stavě, že je možno nalézt „ideál“. Pokud by tomu tak bylo, pak je třeba se zeptat, kdo se cítí oprávněn tento ideál definovat a z jakých důvodů. Celý pojem inteligence, kterým moderní eugenika dosti sebe­vědomě manipuluje, je jen velmi těžko definovatelný, a jak již bylo řečeno, projevy inteligence nelze ztotožňovat s inteligencí samot­nou, jinými slovy výsledek IQ testů se nerovná inteligenci. IQ testy navíc postihnou pouze určitou, řekněme logicko­matematickou vy­bavenost člověka a jsou nepoužitelné pro zkoumání hudebního či výtvarného nadání, schopnosti empatie, laskavosti, trpělivosti, citli­vosti k morálnímu jednání a do značné míry i kreativity. Již Claude Lévi­Strauss (Lévi­Strauss 1999) poukázal na to, že každá lidská ra­sa míří jiným směrem a že je v zásadě šovinistické rozdělovat lidské rasy na primitivnější a vyspělejší. Pokud tak činíme, pak svoji rasu jaksi samozřejmě klademe na první místo pomyslného žebříčku. Pro život v pralesích jsou amazonští indiáni nepochybně mnohem lépe vybaveni než bělošská civilizace. Podobně je tomu i na úrovni

381

Bezdomovcem na periferii světa

jedinců. Člověka nelze klasifikovat v lineární škále nejhorší – nej­lepší, a pokud vnímáme i morální, estetickou a další složky člověka, pak jsou lidé ve své podstatě nesrovnávatelní. Podobně jako můžeme velmi těžko do lineární škály zařadit různá umělecká díla či estetický nebo emocionální impakt krásy květů jednotlivých rostlin na člo­věka, tak je eugenika zasažena ve svém základním dogmatu – před­stavě pokroku a ideálu člověka. Největším problémem moderní eu­geniky je to, že vlastně nevíme, na co přesně člověka šlechtit. Ano, můžeme šlechtit krávy na mléko, vepře na maso a závodní koně na rychlost, ale na co šlechtit člověka?

Inteligence určitě není cíl, na který by se člověk měl šlechtit. Předně je třeba říct, že dodnes pořádně nevíme, co to inteligence je (natož ji měřit!), určitě můžeme tvrdit, že inteligence není, inteli­gence jsou (Gould 1998). Otázka je ovšem položena ještě jinak: je inteligence (i kdyby byla jen jedna) opravdu onen cíl, ke kterému by mělo lidstvo směřovat? Srovnáme­li fyzicky zdatného a jistě inteli­gentního Josifa Stalina, Saddáma Husajna či plukovníka Kaddáfího s fyzicky nezdatnou a – kdo ví – třeba ne natolik matematicky nada­nou Matkou Terezou, náhle není jisté, na koho by se vlastně měly eugenické šablony aplikovat, koho z populace eliminovat. Morál­ní teologie dobře zná rozdíl mezi rozumem a moudrostí. Pokud je rozum schopnost řešit úkoly, dejme tomu z matematiky, pak je moudrost schopností použít rozum na straně pravdy, dobra, krásy. Moudrost je cesta, po které by se měl rozum ubírat. Rozum může přijít na jev štěpení atomu, zda nový objev využiji pro ozařování ra­kovinových nádorů, nebo pro výrobu atomové bomby, je již otázka moudrosti. A moc se bojím, že na moudrost geny neexistují.

Na rozdíl od krav či závodních koní, ideální člověk neexistuje. Moderní eugenika se tak hroutí, protože pokud neexistuje cíl, ne­lze se vydat na cestu, neboť nevíme, kterým směrem jít a zda vůbec někam vycházet.

Dokonce i zdánlivě neproblematické tvrzení, že (když už by­chom měli pominout celou oblast psýché) by se eugenika měla sta­rat alespoň o to, aby se nerodily tělesně postižené děti, a že ideál existuje, když už ne v psýché, tak alespoň v soma (zde si eugenici mohou vzít příklad ze starověkého Řecka), je velmi snadno napad­nutelný. „Díky pokroku znalostí a sociální etice dnes nefunguje proces, který chráníval druh před degenerací (což je nevyhnutelný výsledek, zastaví­li se přírodní

382

marek váCha

výběr), snad kromě nejhorších postižení,“ píše Monod (s. 151). Stojí možná za pozornost, že jedním z nejvýznamnějších astrofyziků 20. století je Stephen Hawking, postižený amyotrofní laterální sklerózou. O je­ho životě rozhodně nelze říci, že by byl zbytečný, neuspokojivý, neradostný, nekvalitní, lebensunwertes Leben, jak se jinak o po­dobně postižených často konstatuje. Kvalita člověka zcela jistě leží ještě jinde než v jeho tělesném zdraví a jinde než v jeho matematic­ko­logických schopnostech. Hawking určitě obohatil lidstvo a posu­nul práh poznání mnohem dál než „běžný“ fyzicky zdravý člověk. Ve Spartě by dozajista nepřežil.

člověk: geny, Prostředí ... a svoBoda?

„Organismus je stroj, který konstruuje sebe sama. Jeho makroskopická stavba mu není předepisována vnějšími silami. Ustavuje se autonomně mocí konstruk­tivních vnitřních působení,“ píše Monod (s. 65).

Monod do jisté míry předjímá jak Richarda Dawkinse, tak Danie­la Dennetta. Člověk je v jeho perspektivě „nic než“ průsečík genů a prostředí. Dnes ovšem již nelze říci, že „organismus je stroj, který sebe sama konstruuje“. Mohli bychom zde velmi úspěšně poukázat na vliv prostředí, které nejenom, že přepisování genů indukuje (jako v teorii operonu), nýbrž i determinuje vznikání čehosi úplně nové­ho! U želv, krokodýlů a většiny ještěrů se při vyšší průměrné teplotě během druhé třetiny zárodečného vývoje líhnou samci, při nižší tep­lotě samice. Při vhodných teplotách je možno dosáhnout 100% maskulinizace nebo feminizace potomstva (Gaisler et al. 2007). U některých ryb (např. Thalassoma bifasciatum) se z jiker vylíhnou sa­mičky, nejsilnější samička se stává samečkem. Po uhynutí nebo od­lovení tohoto samečka se opět nejsilnější samička stává samečkem, tedy organismus může být nastaven tak, že jej konstruují i vnější síly jeho okolí!

Samotný pojem „vývoj“ je zavádějící, metafora „vývoje“ totiž implikuje rigidní vnitřní predeterminaci organismu jeho geny, tedy představu, že DNA si stačí sama o sobě. Vývoj jedince je ve stan­

383

Bezdomovcem na periferii světa

dardní biologii vysvětlen jako rozvinutí či odvinutí sekvence udá­lostí, které jsou nastaveny v genetickém programu. Geny však nejsou program, který se beze změny přehrává v průběhu života organis­mu, geny jsou spíše jen jakýmisi mantinely, uvnitř kterých se reali­zuje vývoj jedince, nebo obrazně řečeno blokem mramoru, z něhož může prostředí vytesat řadu soch. Biologie definuje všechny možné fenotypy, které mohou vzniknout z jediného daného genotypu, jako tzv. normu reakce (norm of reaction). Mnohé alely se nemají šanci exprimovat bez působení vhodného prostředí, nebo se jejich pro­spěšnost či škodlivost může projevit teprve až při zcela specifických životních historiích (Lewontin 2002). Tatáž DNA dá jednou vznik housence, jindy motýlovi. U babočky síťkované (Araschnia levana) krom housenky existuje jarní a letní generace. Obě generace sice mají stejnou tělní velikost a stejný tvar křídel, ale zcela odlišnou barvu. Jarní generace je rezavá, letní černá. Za vše odpovídá tatáž DNA.

mýtus nePřináší inFormaCi, nýBrž PoCit solidarity

„Taková evoluce musela nejen usnadňovat přijetí kmenového zákona, ale vy­tvářela rovněž potřebu mytického vysvětlení, které ho zakládá a dodává mu svrchovanost. My jsme potomky těchto lidí. Od nich jsme pravděpodobně zdě­dili žízeň po vysvětlení, úzkost, která nás nutí hledat smysl existence. Tato tvořivá úzkost je tvůrkyní všech mýtů, náboženství, veškeré filosofie i samotné vědy.“ (s. 153)

Mýtus ale nepřináší informaci o vzniku Země. Mýtus nepřináší informaci, nýbrž pocit solidarity, píše přesvědčivě Jan Sokol (2004). Nevypráví se proto, aby se mládež dozvěděla něco nového, co by jí před tím nebylo známo. Monod se dopouští omylu, když chápe náboženství jako pokus o vysvětlení podstaty světa. Takto to nikdy nebylo. Náboženství nevzniklo tak, že by lidé přemýšleli o podstatě vesmíru a usoudili na existenci Velkého inženýra. Peter Berger (1997) správně poznamenává, že „náboženský zážitek vždy předchází nábo­ženskou reflexi“. Je charakteristické, že náboženství tu bylo vždy. Velcí zakladatelé náboženství de facto nebyli zakladatelé, nýbrž mo­

384

marek váCha

difikátoři, neboť jen přinášeli něco nového nebo pozměňovali ná­boženství stávající. Co lidská paměť sahá, nikdo nikdy náboženství „nezaložil“. A pokud touží Monod (a později Dawkins a Dennett) něco vysvětlit memeticky, pak je to relativně nový vznik ateismu, a nikoli náboženství, které tu bylo odedávna. Monod tu jakoby před­jímá memetiku. Myšlenky pak žijí v našich mozcích a soupeří spolu o místo stejným přírodním výběrem, jaký pozorujeme na organis­mech v přírodě. Daniel Dennett dokonce píše, že myšlenky osíd­lují naše mozky, podobně jako larvy osídlují jednotlivé kravince (Dennett 1995).

Tedy žádná potřeba mytického vysvětlení zde nikdy nebyla! Téhož omylu se dopouští dávno před Monodem August Comte; Vladimír Solovjov (2002) Comta přesvědčivě usvědčuje z dosti základního nepochopení otázky, co vlastně křesťanství hlásá.

Monodovou opakovanou myšlenkou je tedy vysvětlení světa a růz­né náboženské systémy považuje za jednotlivé a neúspěšné pokusy svět vysvětlit. Náboženství jsou ale všechno jiné než toto. Křesťan­ství ani judaismus především nejsou souborem vět o podstatě svě­ta. Pokud se křesťanství snaží dát nějakou odpověď, pak je to od­pověď na dotaz „jak dosáhnout spásy“ či „co dělat, abych prožil smysluplný život“, a nikoli „jak vlastně přesně vznikl svět?“. Jung k tomu dodává, že velké náboženské systémy nejsou ničím jiným než přípravou na smrt. Náboženství tedy není konkurentem vědy v otázkách „jak“, má jiný zájem, soustřeďuje se na to, jak zde na Zemi dobře žít, jak dosáhnou spásy.

Monodovi je možno rovněž vyčíst rychlost, s jakou se několika větami vypořádává s různými filosofickými názory, a jeho text tak místy připomíná úvody ke komunistickým učebnicím biologie, které se na dvou stránkách vyrovnaly s filosofií od iónské školy po Scho­penhauera, aby – konečně – zvěstovaly pravdivost vědeckého svě­tového názoru. Monod se s lehkostí na několika stranách vyrovná s Bergsonem, Bohrem i Teilhardem de Chardin, kterému věnuje dva odstavce.

Pokračuje pak dále a snaží se vysvětlit existenci náboženství.

„Mýty a náboženství, stavba rozsáhlých filosofických systémů, to je cena, kterou člověk musí platit, aby mohl přežít jakožto sociální tvor, aniž by se musel podřizovat ryzímu automatismu. Ale čistě kulturní dědictví by samo nebylo

385

Bezdomovcem na periferii světa

dostatečně mocné, aby zajistilo vyztužení této sociální struktury; vyžadovalo si to jistou genetickou podporu, jež by z této struktury učinila potravu, kterou bude duch vyžadovat. Kdyby tomu tak nebylo, jak vysvětlit univerzalitu ná­boženského fenoménu založeného na společenské struktuře?“ (s. 154)

Je velmi zvláštní, že Monod vysvětluje univerzalitu náboženství „genetickou podporou“. Pokud by tomu tak bylo a základní forma filosofických idejí by v nás byla geneticky zakotvena, odkud se tu tedy vzali ateisté? Totiž pokud by náboženství nebylo geneticky za­kotveno, pak má Monod samozřejmě velký problém: jak vlastně darwinisticky vysvětlit, že se celé věky všechno lidstvo tak naprosto a fatálně ve svých náboženských obřadech a představách mýlilo? Pro darwinistu je jistě nepříjemný pohled na svět, jehož minulost je jednoznačně náboženská, kam až paměť sahá. Současná interpre­tace jeskynních maleb z Francie a Španělska jednoznačně vyvrací představu, že se jednalo o nezávazné dětské kresby. I když nevíme, co přesně mají jednotlivé obrazy znamenat, jednalo se zřejmě o kres­by náboženské či magické (Jones et al. 2004). Podobně při pohledu na současnou planetu, s výjimkami několika málo krajů v Evropě (bývalá NDR, Čechy, i když ne Morava, snad Estonsko), těžko na­lézt zemi, ve které by se významnější část populace hlásila k ateis­mu. Jenže „přijme­li člověk toto poselství v celém jeho významu, jistě konečně procitne ze svého tisíciletého snu a objeví svou naprostou samotu a radikální cizotu. Nyní ví, že se jako nějaký bezdomovec nachází na periferii světa, kde jest mu žít. Světa, který je hluchý k jeho hudbě, lhostejný k jeho nadějím, k jeho utrpení či zločinům“ (s. 157).

Monod má pravdu. Pokud ateismus, pak stojí za to jej domyslet do všech důsledků. V této perspektivě lidé nejsou než kusy hmoty, vzniklé evolucí. V kosmu není ani smysl, ani Bůh a je třeba se podí­vat do naší mrazivé vesmírné samoty. Potácíme se na periferii světa jako vesmírní cikáni a naše samotná existence je absurdní (Prigogi­ne 2001). Podobně pokud v noci člověk nemůže spát úzkostí, je­ho úzkosti nejsou než biochemické reakce v mozku, láska, vina či svoboda nejsou nic než biochemie a člověk není nic než protony, elektrony a neutrony. Člověk je „zbytečná vášeň“ píše Sartre. Ná­boženství pak logicky nemůže podle Monoda být než berličkou pro slabé, pro ty, kdo nemají odvahu podívat se tváří v tvář naší beze­smyslné opuštěnosti.

386

marek váCha

Je pravda, že svět je otevřen jak teistické, tak i ateistické inter­pretaci. Představa žhavé Země bez života, ze které po necelých pěti miliardách let vystartuje raketa Apollo směrem k Měsíci, tedy před­stava hmoty, která se začala v průběhu evoluce zajímat o to, jak to vypadá jinde, či představa Velkého třesku, ze kterého pouhým po­hybem událostí vznikne Beethoven a jeho Devátá, by neměla dát spát ateistům ani věřícím.

Monod dále pokračuje:

„Neodpustím si poznámku, že pokud k této jedinečné události v dějinách kultury došlo na křesťanském Západě spíše než v nějaké jiné civilizaci, bylo to možná zčásti díky tomu, že církev uznávala základní rozdíl mezi posvát­ným a světským. Tento rozdíl vědě nejenže umožnil sledování vlastní cesty (za předpokladu, že nepošlape oblast posvátného), ale připravil mysl na mnohem radikálnější rozdíl založený na principu objektivity. Lidé ze Západu mají často problém pochopit, že u jistých náboženství neexistuje ani nemůže být žádného rozdílu mezi sakrálním a profánním.“ (s. 158)

Právě že v křesťanství tento rozdíl není! Symbolicky je věc na­značena ve chvíli Kristovy smrti, kdy se „chrámová opona roztrhla odshora až dolů“. Byla to právě chrámová opona, která oddělova­la velesvatyni jeruzalémského chrámu od zbytku světa. Příchodem Krista na svět tak zmizel rozdíl mezi nebem a zemí, který tak uznává islám, a nebe sestoupilo na zem. Bůh se stal člověkem, píše svatý Atanáš, aby se člověk stal Bohem. Křesťané by nám řekli, že při každé mši svaté se obnovuje toto zrušení rozdílu mezi sakrálním a profánním. Celý svět je místem epifanie, Božího zjevení, celý svět je svatý, nic na něm není profánního, světského. Pro mnohé moderní ekologizující teology je dokonce celý vesmír svátostí, tedy viditel­ným znamením neviditelné Boží lásky.

Současný papež Josef Ratzinger (2007) kdysi dávno napsal: „Bůh, tak jak si jej představuje většina lidí, naštěstí neexistuje.“ Bylo by možno tento výrok parafrázovat a říct, že „křesťanství, tak jak si je předsta­vuje většina přírodovědců, naštěstí neexistuje“.

387

Bezdomovcem na periferii světa

etika PoZnání

„Etika poznání,“ píše Monod, „která vytvořila moderní svět, je jedinou, která je s ním slučitelná, jediná je schopná, jednou pochopena a přijata, řídit jeho vývoj.“ Monod však přiznává, že ztroskotává na otázce, proč bychom se vlastně k sobě měli chovat eticky? Přece „žádný hodnotový systém nemůže vytvářet pravou etiku, aniž by nabízel ideál, který překračuje jedince až k bodu, kdy ospravedlňuje, je­li třeba, oběť sebe sama“ (s. 160­1). I toto je však otázka stará jako lidstvo samo.

Na otázku, odkud se tu vzala etika a proč se vlastně k sobě lidé mají chovat hezky, existuje řada odpovědí a různí filosofové si s problémem lámou hlavu již nejméně od Aristotela. Na jedné stra­ně je zde představa (Aristotelés, Tomáš a mnoho jiných), že etic­ké zákony tu byly vždy. Moderněji bychom řekli, že my dnes etické zákony objevujeme, vykopáváme, podobně jako vykopáváme záko­ny fyzikální. To, že obsah čtverců nad odvěsnami se rovná obsahu čtverce nad přeponou zde bylo vždy, vztah platil již před Pythago­rem, existoval ještě před vznikem Země a existoval by, i kdyby nikde ve vesmíru žádný trojúhelník nebyl. Podobně je to s tělesem pono­řeným do kapaliny a s Einsteinovou rovnicí. V tomto smyslu jsou přírodovědci na rozdíl od umělců nahraditelní, neboť kdyby jich nebylo, objev by učinil někdo jiný. Diferenciální počet objevil ved­le Newtona i Leibniz, myšlenku přírodního výběru rozpracovával v 19. století i Alfred Wallace a kdyby se Watson s Crickem opozdili o několik týdnů či měsíců, učili bychom se ve škole nejspíše o tom, jak strukturu DNA objevil Linus Pauling. Mnozí filosofové zastá­vají názor, že podobně se to má i s etickými zákony. Nevymýšlíme je, nýbrž odhalujeme. Etické zákony tu již byly a byly zde již před vznikem desatera či koránu a my je dnes svízelně stahujeme z nebe na zem. „Oheň pálí stejně v Řecku i v Persii,“ soudí Aristotelés, a podobně je to i s univerzalitou etiky. Vývoj se pak odehrává ani ne tak na poli samotných morálních zákonů, jako spíše v otázce, na koho mají být tyto zákony aplikovány. I když je to na první pohled neintuitivní, určité základní morální zákony platily vždy a všude. Možná se různé kultury budou lišit v představách, kolik má mít muž manželek, ale to, že ukrást manželku příteli či že lhát nebo utéct z bitvy je vždy nějak špatně, je univerzální pravidlo.

388

marek váCha

Ve stejném duchu uvádí historku s nádechem černého humoru Peter Berger:

„James Morris ve svých excelentních dějinách Britského impéria vypráví historku o Charlesi Napierovi, který mezi jinými pozoruhodnými činy také roku 1843 dobyl Sind a zavedl tam obvyklý minimalistický řád typický pro britský způ­sob vlády. Jedním z jeho významných ustanovení byl zákaz satí. Britové v zá­sadě tolerovali jakékoli domorodé zvláštnosti, nicméně upalování vdov strpět nehodlali. Sindští brahmáni satí bránili a prohlašovali, že jde o starobylý zvyk. Napierova briskní odpověď byla nádherně prostá: ‚I můj národ má jeden zvyk. Když muži zaživa upalují ženy, pověsíme je. Jednejme tedy všichni tak, jak nám náš národní obyčej káže!‘“ (Berger 1997)

Berger tímto textem chce říct (a dále to ve své knize rozvádí), že se jistě Evropa může v mnohém inspirovat od Asie, ať se jedná o vztah k přírodě, či majetku, a že se jistě evropské myšlení může podobně inspirovat v jiných věcech od jiných kultur. Ale že naopak je to zase Evropa, která může něco nabídnout světu. Když nic jiného, tak důraz na jednotlivého člověka a jeho individualitu, důstojnost, práva. Výše uvedený text ilustruje Bergerovu myšlenku, že upálení nevinného zdravého člověka je nějak špatně a že když ne v ničem jiném, tak v této jednotlivé věci evropské myšlení předčilo asijské.

Podobně píše proti názoru, že by morální zákony byly lidským konstruktem, Emanuel Rádl:

„Morální zákony nejsou ani vlastností, ani projevem charakteru, ani vlohami, ani dílem lidským, jako bývají hnutí mysli, neboť nejsou v nás, nýbrž jsou pro nás, vládnou nad námi. Proto ‚objektivní‘ pozorování lidí nás nepoučí o vládě morálnosti. I kdyby všichni lidé lhali, podváděli a žili proti druhým lidem jako vlk proti vlku, morální řád platí, žádný objektivní popis lidí tento řád nepozná, protože víme předem, co jest správné, mravné a čestné – všichni lidé to vědí.“ (Rádl 1994)

Evropa pak jde cestou, kterou je možno pracovně nazvat „roz­šiřování kruhů“ (Nash 1991). Na počátku je rodina či širší rod, kmen. Později všichni lidé bydlící na stejném území, i ti nepříbuzní. Po válce Severu proti Jihu i černoši a indiáni a později i děti, men­tálně nemocní a nakonec v newyorské deklaraci lidských práv z ro­ku 1948 všichni lidé „bez jakéhokoli rozlišování, zejména podle

389

Bezdomovcem na periferii světa

rasy, barvy, pohlaví, jazyka, náboženství, politického nebo jiného smýšlení, národnostního nebo sociálního původu, majetku, rodu nebo jiného postavení“. Deklaraci můžeme chápat jako výsledek několika tisíciletí evropského myšlení, výsledek, ke kterému jsme se namáhavě a po mnoha slepých odbočkách (tak jako k přírodově­deckým objevům) dopracovali. Morální zákony tu tedy někde nad námi již jsou.

Existuje ale i opačný názor: morální zákony si vymýšlíme ad hoc, nikde nad námi nejsou. I zde bychom mohli na jeho podporu uvést řadu filosofů slavných jmen. Morální zákony jsou konstruktem člo­věka, soudí Thomas Hobbes. Dříve, než byly dány zákony, neexis­tovala spravedlnost ani nespravedlnost. Každý lidský úkon je svou povahou indiferentní, zda je dobrý, nebo špatný, určí teprve záko­nodárce. Vladaři tedy svým příkladem činí spravedlivým, co přika­zují, a nespravedlivým, co zakazují, soudí Hobbes. Podobně David Hume zastává názor, že morální zákony jsou otázkou dohody mezi lidmi, zatímco Edward Wilson (2000) se domnívá, že celá etika je produktem přírodního výběru. Lidé mají tendenci se k sobě chovat hezky, protože je to výhodné ve skupinové selekci: „Etika, jak jí rozumím, je iluze, kterou nám podstrčily naše geny, aby nás přinutily spolupra­covat.“ (Lumsden et Wilson 1981)

Naopak Bochenski (2001) se domnívá, že nemá pravdu ani jed­na strana sporu.

„Stará řecká moudrost – žít ve shodě s přirozeností. To je podle mého jediný možný mravní základ morálky. Co je morální dobro? To, co je ve shodě s při­rozeností. Přirozenost je například uzpůsobena tak, že každé žijící zvíře, každá rostlina, se snaží zachovat svůj druh, zvěčnit ho. Proto je nesprávné zabíjet děti, a patří se dát jim najíst a pečovat o ně.“

Monod soudí (s. 161), že „animistické soustavy biologického člověka více­méně přehlížely, očerňovaly a nutily ho pociťovat děs a hrůzu ze známek jeho vrozené živočišnosti. Etika poznání naopak člověka povzbuzuje, aby toto dě­dictví uznával a přijímal, aby je dokázal v případě potřeby ovládnout“. Zde by možná Monod mohl myšlenku rozvést a především uvést, které konkrétní animistické soustavy vlastně člověka přehlížejí. Nejen etika poznání, ale i tři největší monoteistická náboženství člověka po­vzbuzují, aby dědictví těla přijímal a aby je v případě potřeby doká­

390

marek váCha

zal ovládnout. Judaismus nezná protiklad mezi duší a tělem, člověk je jednoduše člověk. Odtud například židovský důraz na pohřbívání mrtvých (pohřbíváme konkrétního a celého člověka, nikoli tělesnou schránku) či liturgie, ve kterých se svět jídla, pití, žalmů a přání po­koje spojuje v neoddělitelnou slitinu. Rovněž křesťanství bere lid­ské tělo velmi vážně a krom etiky poznání usilovaly generace poušt­ních otců i o askesis, o to, aby se tělo stalo člověku partnerem, ale aby mu nevládlo. Tělo, svět, ďábla přemáhám, modlí se dodnes křes­ťané. Z moderních teologů je to právě Teilhard de Chardin, kdo vystoupil s představou „svaté hmoty“ a kdo klade velký důraz na tělo. Na počátku stvořil Bůh nebe a zemi, připomíná Teilhard první větu bible.

Logický rozdíl mezi Monodem a křesťanstvím se ukazuje v Mo­nodově vizi „království idejí, poznání a tvorby“, které „dlí v člověku“ (s. 162). Monodovy závěrečné věty je možno chápat jako svým způsobem obdivuhodný pokus vybudovat království jaksi zespoda nahoru, probudit království, které dlí v člověku, a postavit je navzdo­ry mrazivému vesmíru. Křesťané, znalí příběhu o babylónské věži, by možná byli opatrnější a snad by citovali svého zakladatele, který, i když posluchačům připomíná, že „království Boží je mezi vámi“ (Luk 17,21), nezapomíná zdůraznit, že „moje království není z to­hoto světa“ (Jan 18,36).

Závěrem

Otázka, kterou Monod jako by předvídal, zní, zda jsou fenomény jako svoboda nebo láska vysvětlitelné pouze z pozice molekulární­ho genetika či zastánce teorie memů, nebo zda je nutno hledat ještě i jiná vysvětlení, například že fenomén svobody je neredukovatelný na hru hmoty a energie, že je to „něco navíc“. Domnívám se, že by se možná biologie mohla vydat tímto směrem: k neustálému vědomí, že – kdo ví – krom faktů, které lze získat v přírodě pozorováním a experimentem, zde mohou být ještě i fakta, jež existují i přesto, že úspěšně vzdorují přírodovědecké metodologii.

Pozoruhodné přitom je, že se všichni přírodovědci i filosofové shodnou v tom, že nelze z pozice přírodních věd ani vyvrátit, ani

391

Bezdomovcem na periferii světa

dokázat existenci fenoménů, jako je duše, vina, nebe, peklo či Bůh – a přitom řada známých jmen světa biologie, jako Richard Dawkins, Desmond Morris, Daniel Dennett, Edward Wilson nebo právě Jacques Monod, vyvozuje svůj ateismus právě z přírodních věd.

Nejprve se jedná o to, najít správný a vyvážený poměr v motivaci lidského jednání. Středověk, jistě ovlivněný náboženským přesvěd­čením, poněkud zanedbal geny a prostředí a zdůrazňoval volbu člo­věka jako volbu jeho ducha.

Pozitivismus a některé současné směry evoluční psychologie možná díky svému ateismu a materialistické metodologii převrátily kyvadlo na opačnou stranu a zdůrazňují, že všechno naše jednání je řízeno geny. Církevní představitelé tedy z určité profesionální de­formace nebyli schopni přijmout fakt, že geny ovlivňují naše cho­vání, a jejich vliv popírali. Současní ateističtí pozitivisticky orientova­ní vědci dělají možná stejnou chybu vlivem stejné profesionální de­formace: popírají existenci svobody jako takové a konstatují, že vše v našem jednání je determinováno geny a prostředím. Metaforicky je možno říct, že církve odřízly od člověka jeho tělo a vědci podob­ně odřízli od člověka jeho duši, a v obou případech vznikl mrzák.

Jak řekl Hans Jonas, přírodovědci nám o přírodě neřekli celou pravdu.

literatura:

Berger P (1997) Vzdálená sláva. Brno: Barrister & Principal. Bochenski J (2001) Mezi logikou a vírou. Brno: Barrister & Principal. Darwin C, Moore J, Desmond A (2004) Descent of Man. London:

Penguin Classic.Darwin C (2006) O původu člověka. Praha: Academia. Dennett D (1995) Darwin’s Dangerous Idea: Evolution and the Meanings of

Life. London: Penguin Books.Gaisler J, Zima J (2007) Zoologie obratlovců. Praha: Academia. Galton F (1864) Hereditary talent and character. MacMillan´s Magazine.

11, 157­166.Gould SJ (1998) Jak neměřit člověka: pravda a předsudky v dějinách lidské inteli­

gence. Praha: Nakl. Lidové noviny.

392

marek váCha

Jones S, Martin R, Pilbeam D (2004) The Cambridge Encyclopedia of Human Evolution, 8th ed. Cambridge: Cambridge University Press.

Lévi­Strauss C (1999) Rasa a dějiny. Brno: Atlantis.Lewontin R (2002) The Triple Helix: Gene, Organism, and Environment.

Cambridge, MA: Harvard University Press. Lumsden CJ, Wilson EO (1981) Genes, Mind and Culture:The Coevolutionary

Process. Cambridge, MA: Harvard University Press.Nash J (1991) Loving Nature: Ecological Integrity and Christian Responsibility.

Abingdon Press. Prigogine I, Stengersová I (2001) Řád z chaosu. Nový dialog člověka s přírodou.

Praha: Mladá fronta. Rádl E (1994) Útěcha z filosofie. Praha: Svoboda. Ratzinger J (2007) Úvod do křesťanství. Kostelní Vydří: Karmelitánské

nakladatelství.Reich WT (ed.) (1995) Encyclopedia of Bioethics. New York: MacMillan

Library Reference USA. Solovjov V (2002) Krize západní filosofie. Roma: Refugium Velehrad. Sokol J (2004) Člověk a náboženství. Praha: Portál. Všeobecná deklarace lidských práv, článek 2, New York, 10. prosince 1948.Wilson EO (2000) Sociobiology: The New synthesis. Cambridge MA:

Harvard University Press.

249

lineární Biologie

Zdeněk Neubauer

Katedra filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecká fakulta UK Praha

Musím se držet lineárního myšlení – jinak se ztrácím. Jacques Monod

Preludium

Nobelovými cenami udělenými triumvirátu Monod–Jacob–Lwoff v roce 1965 se stala biologie biologií molekulární. Tím nabyla plno­právného postavení mezi předními přírodními vědami. Třetí z troji­ce klasiků, André Lwoff (1972, 22­23), vysvětluje:

„Mikroorganismus bakterie přijímá potravu, metabolizuje, roste a dělí se: tak z jediné bakterie povstanou dvě. Proces se nazývá rozmnožováním pomocí dělení. Nás však nezajímá, jak se věci jeví, nezajímáme se o to, co je vidět, nýbrž o to, co vidět není – o neviditelnou podstatu jevů. Molekula je nejmenší jednotkou hmoty, která může existovat sama pro sebe a přitom si podržet všechny vlastnosti původní látky. Molekulu jde rozdělit na součásti, avšak každý z těch zlomků se bude od původní struktury nutně lišit. Molekuly se mohou shlukovat, ale žádná molekula se nedělí, a už vůbec neroste. Růst a dělení bakterie tudíž není výsledkem růstu ani dělení jejích molekul. Co tedy znamená reprodukce na úrovni molekulární? Svět živých bytostí je složen z myriád druhů lišících se velikostí, tvarem, chemickým složením, výživou či metabolismem. Všechny druhy jsou však v základu vystavěny ze stejných ma­teriálů. Jedinečnost organismu v posledku je a nemůže nebýt důsledkem speci­fické struktury jeho makromolekul.“

Podstatou živého je neživé – povaha látek, z nichž živé sestává. Lwoff však příznačně nemluví o povaze a netrvá ani na vlastnos­tech. Říká rovnou, že by dalším dělením molekul došlo ke změně jejich struktury.

250

Zdeněk neubauer

Jakékoliv dělení však znamená změnu stavby či sestavení, tedy „struktury“; to se netýká pouze molekul. Míněna je tedy chemická stavba – ta je teprve podstatou látkových vlastností živých složek. Lwoff z toho přímo vyvodí, že specifita organismu (to, co jej dělá druhem, tj. species) v posledku „je a nemůže nebýt než“ důsledkem spe­cifické struktury jeho makromolekul. Tato je vlastním objektem vě­dy o živém.

Výraz „structure“, i ve smyslu chemické stavby, by se mohl vzta­hovat ke stavbě molekul vůbec, zvláště k jejich prostorovému uspo­řádání (trojrozměrné konformaci), jež je na biologických makro­molekulách skutečně tím podstatným. Poukaz na materiální jedno­tu – totožnost komponent – však svědčí pro to, že odlišnosti živých substancí nezávisejí na rozdílech ve složení čili kompozici – v pomě­rech jejich zastoupení. Zbývá pak už jen stavění čili dispozice – poměry v jejich vzájemném postavení. Podoby a tvary biologických mole­kul je tedy nutno převést na chemickou strukturu, tj. na sestavení jejich stavebních kamenů, a vyjádřit je vzájemnou polohou. A pro­tože je tato struktura lineární, spočívá poloha v zařazení.

Tak povaha, podoba, tvar, stavba, vlastnosti i funkce základních složek živých jedinců v posledku záleží na způsobu, jak jsou ony stej­né stavební materiály seřazeny – jak za sebou leží. Jak jedinečnost orga­nismů, tak i obecná povaha života – jeho mnohotvárná a proměnlivá schopnost růstu, výživy, utváření a množení – nemůže nebýt než důsledkem pořadí. Tak čteme u Lwoffa a tak to chápe celá současná biologie.

Jenže onen jednotný a univerzální „Řád Života“, jenž takto vy­vstal na jeho molekulární úrovni, není vlastně žádným „řádem“, tj. osobitým rozvrhem skutečnosti, nýbrž prostě jen biologickým pořádkem: jde jen o určité pořadí, o seřazení téže skutečnosti, kterou se zabývají i jiné vědy. Odtud příznačný název citovaného spisu – L’ordre biologique.*

Lwoffovo souhrnné svědectví je protějškem Monodova progra­mového manifestu Le hasard et la nécessité. Zde vystupují dva hráči:

� Lwoff sám připomíná, že „ordre“ může znamenat jednak uspořádání a jed­nak řadu–seřazení, a to v prostoru (séquence – sled) nebo v čase (succéssion – následnost); předesílá, že biologický řád záleží především na pořadí, jež je statické–strukturální i dynamické–funkční zároveň: je pořadím (posloup­ností) i postupem (následností).

251

Lineární biologie

Náhoda – jejímž přičiněním zmíněná seřazení během evoluce vzni­kala a měnila se, a Nutnost, jež je příčinou jejich trvání. Nutnost, s níž tato pořadí působí–řídí vznik mechanismů opakujících totéž řazení, a nutnost–kauzalita jejich fungování. Ani zde nejsou oba prin­cipy ničím specificky biologickým. Životní události a pochody jsou nahodilé (kontingentní) či určené (determinované) tak jako ostatní přírodní děje; obou výrazů Monod užívá ve stejném smyslu, jaký mají v jiných přírodních vědách.

čára a PodoBa

Chci ukázat, že aby se biologie stala jednou z nich, aby se zkoumání Života stalo skutečně vědeckým poznáním a její poznatky skuteč­ným věděním, tedy Vědou objektivní, exaktní, racionální, soustav­nou, metodickou atd., musela se stát biologií molekulární. Chci také ukázat proč. Souvisí to s povahou objektivity, jež je podstatou Vědy: s objektivní realitou, kterou poznává, se zásadami objektivního po­znání a se zvláštnostmi vědecké racionality…

Neboť základem objektivity je pořadí – diskrétní (nespojitá, zře­tězená) linearita. Ona je jádrem „postulátu objektivity“, který Monod tolik zdůrazňuje a který právem pokládá za „úhelný kámen vědecké metody … soupodstatný s vědou“ (s. 47­48), přísně jej dodržuje a přesně chápe jako předpoklad, na kterém věda stojí a s nímž padá. Neúpl­ně a nepřesně jej však předkládá a vymezuje: patrně zlákán aliterací, budí v čtenářích dojem, že objektivita je opakem „projektivity“, a zu­žuje smysl principu objektivity na „soustavné popírání předpokladu, že k ‚pravdivému‘ poznání vede jakýkoli výklad finálních příčin, tj. ‚účelů‘.“ (s. 47). Ještě původněji je však objektivita soupodstatná s linearitou, tj. s popřením podoby. „Postulát objektivity“ jakožto výpověď o pří­rodě upírá přirozeným podobám (tvarům, tvářnostem) jejich skuteč­nost a jakožto poznávací zásada popírá pravdivost (platnost) výkladů založených na vzhledech a vztazích podobnosti. Monodem odmí­taný záměr („projekt“) jakožto představa cíle je jen jistým případem podoby. Odmítá­li Monod vedle účelů – „finálních příčin“ uznat za příčiny životních dějů také zkušenosti, vzpomínky, potřeby, snahy

252

Zdeněk neubauer

či sklony živých bytostí, činí tak z věrnosti k téže zásadě: stavy a pohnutky tohoto druhu záleží na představě, tj. na vztahu k podobě, právě tak jako cíle a záměry. A zamítá­li i takové příčiny, jako jsou biologická či morfogenetická pole, svahy (chreody), gradienty, rezo­nanční vzorce, Drieschovu entelechii, interferenční obrazce a jiné globální rozvrhy a topologická omezení, a pomíjí­li (byť méně oká­zale) i činitele tak úctyhodné, jako informace a program, pak je toli­ko přehnaně důsledný v přísném dodržování řehole vědecké objek­tivity, kterou lze vyjádřit biblickým zákazem „Neučiníš sobě obrazu“.* Než přistoupím k rozboru molekulární biologie z hlediska „obra­zoborectví“, předesílám výčet zřejmých výhod syntaktické povahy skutečnosti a jejího objektivního poznání obecně, a „biologického pořádku“ zvlášť.

Čára–linea je forma či „struktura“, které náleží jediná vlastnost, totiž délka.** Délky dovolují neomezené vzájemné srovnávání: jaký­koliv rozdíl délek lze vyjádřit jako podíl (proportio), tj. jejich poměrem (ratio). To je základní význam „racionality“, schopnosti uvádět sku­tečnosti do vzájemných vztahů – relací (relationes) typu poměrů (rationes), vztahů, které lze opět mezi sebou srovnat exaktně – pomě­řit. Do poměru (racionálního vztahu) možno uvést jen to, co lze takto poměřit, tj. přiložit k sobě (přeložit přes sebe) tak, aby se jedno částečně krylo s celkem druhého, prohlásit more geometrico část/por­ci většího, zcela pokrývající menší, za proporci (čili poměr, ratio) jejich totožnosti a vyjádřit jí formální rozdíl mezi partnery srovnání.

Takto srovnat dokážeme jen to, co je rovné, nebo co lze narovnat, tj. linearizovat, napřímit, převést na „tvar“ délky; nesrovnatelné je nesouměřitelné. Lineární forma je jediná, která umožňuje vyjadřovat odlišnosti forem formálně, jako proporce. Jen ty formy, které se nám podaří takto trans­formovat, lze objektivně poznávat, tj. převádět

� Ex 20.4, dále např. Dt 4,15­18.23.25, a množství dalších míst Starého zákona.

** Je zde jazyková nesnáz: „přímka“ zahrnuje přímost a jednorozměrnost (do­konce i neomezenost – „nekonečnou délku“; „úsečku“ pak bereme jako její výsek); lineární uspořádání však může probíhat i jakkoliv klikatě a prople­teně v mnoha rozměrech. Naše úvahy se vztahují především ke struktu­rám typu řetězců, tj. k lineárnímu pořádku, tj. jednoznačnému orientova­nému řazení a spojení za sebou: postavení (místní určení – „adresa“) je dáno zařazením a určeno jediným údajem – kolikátostí.

253

Lineární biologie

na jednotnou racionální soustavu poznatků. Fyzika se stala vzorem věd právě tím, že „linearizovala“ jevy tak rozmanité povahy a podo­by, jako jsou dráha, síla, čas, zvuk, teplota, barva, hustota, vzdále­nost, tlak, tíže atd. Následovala tak pokynu Descartovy Méthode – univerzálního postupu, jak měřit vše a vše ostatní převést na měření. Panuje domnění, že měření slouží ke „kvantifikaci“ – převedení je­vů–kvalit na údaje–kvantity, které lze vyjádřit číselně. To umožňu­je provádět s poznatky číselné operace, což má být základ tzv. „ma­tematizace přírody“. Ta je zas považována za podmínku vědeckého poznání a za kritérium vědeckosti, dle okřídleného Kantova prohlá­šení (1786), že „v každé přírodní nauce se nachází pouze tolik skutečné vědy, nakolik se v ní setkáváme s matematikou“.

Avšak podstatou „matematiky“, která činí vědění „skutečnou vědou“, není kvantifikace, nýbrž formalizace, s cílem převádět roz­manitá fakta (jevy, popisy, obrazy, zjištění, záznamy, pozorování…), tj. rozmanité formy zkušenosti, na uniformní data, tj. srovnatelné údaje a vztahy. Ty jsou nezávislé na názornosti a znázornění (podo­bách, představách, zkušenostech, příkladech): jsou záležitostí čis­tě rozumového chápání–nazírání. Řekové nazývali znalosti a vědo­mosti tohoto druhu mathémata. to mathéma je poučka, kterou lze sdělit jako takovou – podat ji, přednést a hlavně naučit, učinit znalostí jiných. Od toho mathésis znamená nauku – souhrn toho, co lze vyučovat, přednášet – předkládat a předčítat jako něco, co je pochopitelné samo ze sebe.

la méthode – univerZální PostuP vědy

Descartes tedy založil Vědu na tzv. Méthode – jednotném poznáva­cím postupu k dosažení mathesis universalis – všeobecné nauky, jež měla zahrnovat veškerou hmotnou skutečnost do takto „matema­tického“ vědění, získaného a podaného more geometrico, „dle geome­trického mravu”, tj. jasně a zřetelně (clare et distincte), aby bylo prá­vě tak přesné a jisté jako geometrické poučky. Soustava veškerého vědění měla být napříště budována ryze racionálně (logicky), postup­ně (metodicky) a soustavně (systematicky) na způsob geometrického

254

Zdeněk neubauer

sestrojování. Toto vědění sloužilo zároveň jako vzor k sestrojování mechanickému, tedy k sestavování přístrojů a nástrojů. K tomu pře­budoval Descartes geometrii klasickou, dosud závislou na určitém typu představ (bodů, linií, úhlů, rovin, obrazců, těles...), na geome­trii analytickou, spočívající v algebraických operacích; ta se měla stát vzorem veškerého vědění. Jak bylo uvedeno výše, činnost kar­teziánské geometrie je ryze formální–abstraktní: záleží jen v přísném dodržování postupů (ve formě předpisů – návodů), a lze ji proto vyko­návat čistě mechanicky, nezávisle například na prostorové představi­vosti či jiných formách nadání. Tato abstraktní–racionální–formální, duchovní–myšlenková, doslova odtažitá věda, se ukázala přesto po­divuhodně účinnou a její výsledky – mechanické konstrukce sestroje­né dle racionálních instrukcí – jsou účelné, funkční a mocné, a to už od samotného počátku. Vzorce Descartovy geometrické optiky nejenže přesně popisovaly chování světla (jehož podstatu Descartes, jak přiznává, vůbec neznal), ale poskytovaly jak popis tvaru čoček požadovaných vlastností, tak i předpis na sestrojení mechanismu k jejich vybroušení – tedy zařízení pořízeného a seřízeného za úče­lem výroby jiného zařízení.

Základem algebraických operací geometrického kalkulu je po­měřování délek. Libovolné srovnání je výtěžkem i předpokladem objektivní­ho poznání. Poznávací soustava poznatků se stává vědeckou teorií a nabývá objektivní reality od chvíle, kdy se samy poznatky dají vy­jádřit jako relace, které si nejen neodporují, ale vzájemně se podmi­ňují a vynucují: jedny lze vyvodit z jiných.

Racionální jednota vědění je s ideálem mathesis universalis sou­podstatná. K ní směřuje Descartova Méthode – ať se po ní vydáme odkudkoliv a za čímkoliv. Pro ni byla vyložena skutečnost jako ob­jektivní realita, jejíž matematická – tj. racionální–soustavná a mecha­nická–sestavená – povaha je pro Descartem vytyčenou Cestu Vědy „jako ušitá“. A nejen jako: objektivně reálná podstata skutečnosti udílí všemu jsoucímu věditelnost, a zaručuje navíc i úplnou poznatel­nost čehokoli. To, a nikoliv odmítnutí účelu, je vlastním významem „postulátu objektivity“.

255

Lineární biologie

oBJektivní realita

Descartovo pojetí skutečnosti, na němž je Věda postavena, má tu­díž mnohem vážnější důsledky, než jaké vyvozuje Monod. Postuluje, že poznat lze cokoliv, totiž: poznat touto cestou, tedy vědecky – objek­tivně. Obráceně: lze poznat jenom to, co je takto skutečné, tj. čemu náleží objektivní realita, což znamená v podstatě (v posledku, v zá­sadě) lineární povahu. To je silný předpoklad: linearizace – narov­nání kvůli srovnání – poznávaný tvar zruší (znetvoří – deformuje). Výchozí (vlastní, „nativní“, přirozená) podoba poznávaného není zahrnuta do poznání, jímž je poznávané vyjádřeno formálně, tj. ja­ko relace: natažení na skřipec vztahu ji „srovná“ – odejme podobě tvarovou odlišnost. Neztrácí­li poznávané s podobou i podstatu, tj. lze­li jeho skutečnost přesto racionálně poznat, tj. vyjádřit for­mou vztahů, pak není ona původní–přírodní podoba pro poznáva­né podstatnou: tvar, utváření, tvářnost, vzhled a zjev – nic z toho, co se napřímením ruší a co objektivní poznatek formou racionálních vztahů nevyjádří a neodráží, nenáleží k objektivní skutečnosti po­znávaného, tj. k jeho skutečnosti jako objektu poznání.

Podoba je tudíž jen oním nepolapitelným „to“, o němž řekneme: „(ono) to jen tak vypadá“; rozuměj ve skutečnosti tomu tak není: je to jen nahodilý způsob složení, vzhled spleti, v níž se vlákno kroutí – proplétá a uzlí v chuchvalec, smotává v klubko. Vše složi­té lze vyložit–„explanovat“, rozložit do plochy jako mapu či noviny a vysvětlit, „explikovat“ – předložit, předestřít zbavením záhybů–„plik“, tj. smyček, uzlů a jiných (zdánlivých a zbytečných) kompli­kací, které nemají nic společného s poznávanou věcí, totiž s její „vlastní podstatou“, tj. racionální, objektivní skutečností. Tak, jako provaz či problém, lze rozplést, rozuzlit, rozřešit (to solve – rozpus­tit) cokoliv, aniž by to ztratilo na skutečnosti. Vědecké, objektivní poznání rozptýlí jen ono klamné „to“ pouhého vypadání: odkryje, odhalí, objeví, předloží poznávaný objekt a vyjádří jej tak, jak je ve skutečnosti, čímž vyloupne jádro jeho skutečnosti ze skořápky zdá­ní a vypadání.

Postulát objektivity znamená tvrzení ještě silnější: prohlašuje ob­jektivní realitu za jedinou podobu skutečnosti: výlučný způsob, jímž lze být skutečným, je podle něj být objektivně reálným, tedy lineárním. Není bytostných tvarů, podob a povah: všechny podoby, tvary,

256

Zdeněk neubauer

povahy a vzhledy jsou ve skutečnosti uniformní – lineární: jsou to projevy netvaru.*

Toto nejužší možné karteziánské pojetí skutečnosti vzala mole­kulární biologie za své. S tvrdou a bezohlednou důsledností dnes již jinde nevídanou připsala biologickým makromolekulám lineární strukturu a prohlásila ji za podstatu všeho živého – za objektiv­ní realitu Života. Biologický Řád spatřila v seřazení chemických slo­žek, v pořadí, jak jsou makromolekuly skládány–syntetizovány in vivo. Ukázala, že živé bytosti v podstatě nepovstávají plozením a ani neros­tou a neutvářejí se z nějaké své zvláštní, živé přirozenosti, ale že jejich těla vznikají, tak jako neživé soustavy a umělá zařízení, skládá­ním složek produkovaných způsobem ne nepodobným tovární sério­vé výrobě. Pro A. Lwoffa (1972, 6. kap) je organismus výrobním závodem (l’usine), fungujícím v konkurenčním prostředí a řídícím se racionálními a ekonomickými ohledy. Živá skutečnost, jak ji předklá­dá molekulární biologie, je „vědecky přívětivá“ (science­ and knowledge friendly) – více než kterákoliv jiná oblast přírody.

To proto, že „molekula“ značí jednak nedělitelnou jednotku kva­lity–látky, chemické individuum, a zároveň i chemickou sloučeninu, tedy soustavu složenou z jiných atomů – chemických, hmotných. Jakožto soustavu lze „molekulární bytí“ popsat racionálními vztahy odpoví­dajícími vzájemnému postavení a vazbám atomů, z nichž sestává. Molekulární útvar nutno prostředky chemického kalkulu přepsat v zápis – převést v netvar. Popis struktury přepsaný do chemického vzorce nezachytí jeho vlastní, funkční molekulární podobu, jež je eidetické, a nikoliv objektivní povahy.

Molekulární úroveň tudíž dovoluje převádět základní, mikrosko­pické životní tvary na struktury (soustavy vztahů) vyjádřitelné for­málně syntakticky, tj. posloupností znaků – tedy něčím, co nemá podobu. Povahové rozdíly a odlišné vlastnosti molekul lze pak vy­světlit (vlastně odvysvětlit) kombinatoricky. Lineární struktura bio­logických makromolekul zjevila objektivní základ živé skutečnosti: poskytuje vědění sestávající z faktických údajů a racionálních vztahů, očištěné od podob, vzhledů a představ. To je ona neviditelná podstata

� Je třeba pletený svetr také jen nepodstatným projevem své pravé, totiž li­neární podstaty?

257

Lineární biologie

jevů, „neviditelná struktura“ (la structure invisible, viz Jacob 1970), tedy to, co nás, dle A. Lwoffa, jedině zajímá.

ZáPis a tvar

Vědění – znalost struktury – je zapsatelné, mechanicky opsatelné (ko­pírovatelné), seřaditelné a vzájemně srovnatelné. Zápisy struktur lze procházet postupně a úplně, tj. soustavně­metodicky, což brání cokoliv omylem vynechat nebo opakovat.

Tytéž přednosti jsou přisuzovány také tomu, co lineární zápisy popisují. Tak jako jsou zápisy základní úrovní popisu (podrobněj­ší četba už je nesmysl), tak i molekulární struktury vystupují jako základní úroveň popisované skutečnosti (basic level of description). Vypovídají o ní vše: jsou zřejmé (evidentní) a odkryté (transparentní, osvětlené – „zcela před horizontem“ – P. Vopěnka), tak, jak objektiv­ní realitě náleží, a tudíž i mechanicky sestavitelné postupným přiřa­zováním a připojováním (řetězením – skládáním, tj. syntézou) „jedné součásti za druhou“. Posloupnost (linearita) skladby takových sou­stav, postupnost (progresivita) jejich skládání a stejnorodost (identita) připojování (na způsob řazení vagonů či navlékání korálků) umožní vytvářet určitou sestavu (sled, posloupnost) dle předlohy (vzoru, kadlubu). Vytvořenou sestavu je možno srovnat (narovnat a při­ložit) a navodit nové přikládání. Podle („podél“ – along) jednoho a téhož návodu (předpisu, postupu) lze opakovaně stavět řadu sou­stav–„kusů“: opět jeden kus za druhým, což navozuje představu „sériové výroby“, opakované produkce, tj. re­produkce.

V principu připouští syntaktická povaha a neskrytost skladeb zá­kladní úrovně také „přímý přístup“, dovolující přestavby – struktu­rální obměny libovolného rozsahu a na kterémkoliv místě. Syntak­tické změny lineárních struktur spočívají v záměnách (substitucích) a výměnách (rekombinacích), výpustcích (delecích), vřazeních–vme­zeřeních (adicích, interkalacích) a přeřazeních (transpozicích) jed­notlivých složek i celých řetězců – jako při editaci textů. Lze je pokládat za algoritmické postupy probíhající dle příkazů, návodů, programů.

258

Zdeněk neubauer

Tuto přednost syntaktické povahy však zřejmě nelze uplatnit vždy – u všech soustav a za všech okolností. Právě tak není obecně realizovatelná další výhoda syntaktických struktur, založená na se­stavenosti (digitalitě, diskrétnosti) objektivní linearity (zajišťující její přísně „peratickou“ povahu, tj. skladbu z ostře oddělených a přísně vymezených složek), totiž schopnost informační tranzitivity, jež umož­ňuje, aby to, co vzniklo dle předlohy (kopie), samo sloužilo za před­lohu (originál). Lineární řetězec je základem nejen sériové produkce, ale i řetězové reprodukce (propagace: množení–šíření). Na infor­mační tranzitivitě je založen nejvýznamnější rys živé přirozenosti, totiž dědičnost.

Co však syntaktický pořádek živého (a jakýkoliv řád objektivity) naprosto vylučuje, je tvoření: přetváření–vytváření, zpodobování–formo­vání, tedy „vyrábění“ v silném slova smyslu, opracovávání („obrábě­ní“). Udílení tvaru hnětením, dlabáním, tesáním, lisováním, tlakem, tahem či tiskem a podobnými postupy objektivní realita ani objek­tivní racionalita nepřipouštějí. Tím méně, děje­li se tak napodobo­váním – činností sledující nějakou podobu nebo řídící se vzhledem k něčemu, tj. tím, jak něco vypadá nebo jaký to má tvar. Žádnému tvaru totiž – jakožto tvaru – objektivní realita nenáleží: tvar sám tu­díž nic nepůsobí: proto jej nelze uvádět jako příčinu, založit na něm výklad, použít tvar jako vysvětlující princip s nárokem na pravdi­vost. Tento zákaz, plynoucí z Monodovy verze postulátu objektivity, tedy neplatí jen pro záměry – tvary budoucí či žádoucí, a pro vzpo­mínky – tvary minulosti podržené ve zkušenosti. Vztahuje se i na tvary přítomných objektů.

adaptace

To je vlastní důvod horlivého popírání tzv. „lamarckismu“, postoje (Monodem řazeného mezi „animismy“) připouštějícího možnost činného (vynalézavého) přizpůsobení živých bytostí životním pod­mínkám, potřebám, příležitostem, vlivům a okolnostem – vnějším či vnitřním, jehož „poslední baštu“ u bakterií údajně dobyl a vyvrá­

259

Lineární biologie

til náš triumvirát svým operonovým modelem.* Jde o tzv. enzymo­vou adaptaci, objevení se dříve nepřítomných enzymových aktivit v odezvě na dodání nové živiny, které ji umožní strávit.

Tato adaptace bývala vykládána jako výsledek obměny molekul nějakého již přítomného (stále vytvářeného‚ „konstitutivního“) en­zymu. Ten změní nebo si nově osvojí svou specifitu tak, že se při­způsobí povaze nabídnuté látky. Informaci pro adaptaci (předpo­kládalo se, že záleží na prostorové stavbě) měly přizpůsobujícímu se enzymu poskytnout molekuly nově nabízeného substrátu, jejichž tvar se v procesu adaptace do molekul obtiskne – čímž jim dodá náležitou stereospecifickou formu (konformaci). Operonový mo­del řízení na úrovni genové exprese nahradil představu enzymové adaptace mechanismem indukce: živina spouští (indukuje–vyvolá) tvor­bu nových odpovídajících enzymů, jejichž molekulární struktura je do té doby potenciálně přítomna jen jako součást dědičné výbavy, zakódována jako součást genetické informace.

Indukce – zahájení genové exprese, která právě tuto informaci zvolí a využije, a tím zděděnou možnost uskuteční – je ovšem rov­něž způsobena molekulárním tvarem substrátu či induktoru. Ten však už nenese informaci o podobě a povaze indukovaných enzymů. Tvar indukující molekuly dává toliko selektivní popud k „přečtení“ (vlastně k přepisu – transkripci) příslušného úseku genetického zá­pisu. Představuje jediný pokyn: „zapnout“/„vypnout“; v rámci Mo­nodovy kybernetické metafory to odpovídá nejmenšímu kousku informace: obnáší jeden bit. Tvarový aspekt je sice odpovědný za specifitu, tj. adresnost doručení této nejlakoničtější možné zprávy, avšak zprostředkovací úloha je „gratuitní“ – nahodilá, kontingent­ní. Tak jako pro telefonní číslo, adresu nebo profil klíče, i pro mole­kulární tvar induktoru platí, že by k témuž účelu posloužil jakýkoliv jiný, pokud by byl stejně specifický, tj. jednoznačně vyhrazený pro tento, a nikoliv jiný operon, což tvůrci operonové teorie také záhy experimentálně prokázali.

Tvar je tedy pro informační, signalizační, řídící účinek po jedné, objektivní stránce (té funkční, racionální, ustavené) zcela podstatný; zároveň však je jakožto tento tvar naprosto nepodstatný! Zde tkví smysl tzv. ústředního molekulárně­biologického dogmatu. To stanoví, že

� Viz Monod pro laiky, s. 397 a Monodova nobelovská přednáška, s. 403.

260

Zdeněk neubauer

informace „teče“ pouze z genů na proteiny, a nikoliv naopak, takže genetický zápis nemůže být modifikován (opraven, korigován) na základě svého účinku, tj. vzhledem k funkci produktu. Toto dog­ma prohlašuje genetickou informaci za prvotní, řídící, svrchova­né a nedotknutelné a priori všeho živého, které určuje a řídí všech­ny životní projevy, podoby a pochody, samo však jejich účinku ne­podléhá.*

V tomto molekulárně­biologickém krédu, postulujícím jedno­směrnost informačního toku, se však na prvním místě zračí nesou­měřitelnost mezi syntaktickou povahou zápisu a eidetickou povahou tvaru. Funkce proteinů, stejně jako životní podmínky, zkušenosti a prostředí, spočívají ve tvarech a v podobách, a nemohou být v rámci objektivní reality ani zdrojem účinku, ani základem výkladu. Kdyby si to molekulárně­biologičtí „triumviři“ uvědomili, nemu­seli se zesměšnit záměrným přehlížením a veřejným popíráním exis­tence řízených modifikací genetického aparátu a editačních–syntak­tických změn ve znění genetické informace, neboť ty se netýkaly směru „informačního toku“ a nabízela se pro ně řada objektivních vysvětlení v podobě mechanismů analogických těm, jež sami objevili, tj. prohlásili za odpovědné za řízení genové exprese. Jejich přehmat má ovšem hlubší důvody a analogie genů – nositelů objektivní podsta­ty, a tudíž racionální povahy života – s Descartovým Bohem (garan­tem pravdivosti objektivní reality) a Kantovým rozumem (nositelem lidské schopnosti objektivního poznání) není náhodná. Prozrazuje i nutkavost, s níž všichni zakladatelé (zvláště F. Jacob) centrální dog­ma do omrzení opakují a všemožně dokládají a ilustrují.**

� V tomto pochopení zaujímají geny vůči „životu, tělu a světu“ jakési trancen­dentální, božské postavení: jsou netečné k životním potřebám svých nosi­telů a nepřístupné životní zkušenosti, od níž nepřijímají žádné poučení, podobny Kantovu čistému rozumu, který rovněž „nečerpá své zákony z pří­rody, nýbrž jí je předpisuje“ (Kant 1786).

** Jacob (1970) opakovaně přirovnává geny k nahrávkám v hrací skříni, z nichž je sice možno si vybrat, do nichž však nelze zasahovat.

261

Lineární biologie

oBJektivita a ZákaZ oBraZů

Vyvstává však pochybnost mnohem hlubší a nepříjemná: nakolik lze objektivně myslet dědičnost tělesných podob a tvarů pomocí genů? Ex definitione jistě ano: „geny“ jsou zavedeny jako nositelé všech dědičných vlastností, tedy včetně eidetických aspektů, tj. rysů, cha­rakteristik a projevů, jimiž se potomci podobají svým předkům. Otázka však zní, nakolik mohou být za podobnost příbuzných je­dinců odpovědny takové geny, jaké se dnes domníváme objektivně znát, tj. geny jakožto zápisy v DNA, jejichž různé textové varian­ty – „alely“ – soutěží mezi sebou v šíření a jsou vlastním substrátem selekce, skutečným subjektem evoluce. Smíme tyto lineární kombi­nace znaků považovat za objektivní podstatu jevu podobnosti, tj. za příčiny eidetických relací mezi tvary – výsledky tělesných utváření, které my, lidští pozorovatelé, vnímáme jako podobné? Nebo ještě vyzývavěji: dokáže jsoucnost lineární a syntaktické povahy, jakou chemicky i informaticky připisujeme genům, způsobit vůbec nějaký určitý (podobou specifikovaný) tělesný tvar? Může pořadí fungovat jako objektivní příčina jeho vzniku?

ikonoklasmus vědy

Poznali jsme, že tvar jako takový nemůže být objektivní příčinou ničeho. Platí však i opak: tvar ani nemůže být ničím způsoben. Cokoliv by totiž působilo jeho utváření, muselo by jej jakožto tvar vnímat. Jako je nemožné, aby vznik tvarů byl veden vnějším vzorem – podobou či kadlubem, právě tak žádná utvářecí činnost nemůže lokálně působit a přitom se svému výsledku globálně přizpůsobit, tj. měnit způsob svého působení vzhledem k tvaru, který působí, a to ani na základě polotovaru, který způsobila, tj. podle jeho od­kud–kam, a to po všech stránkách a ve všech vrstvách, rozměrech a poměrech. Takto lze řídit lineární děje typu sériové výroby zvyšu­jící koncentraci výrobků (mikromolekul – drobného „spotřebního zboží“) nebo prodlužovat řetězce stereotypním připojováním článků vybíraných podle právě tak lineární předlohy (přerušením této čin­

262

Zdeněk neubauer

nosti na signál v předloze obsažený), nikoliv však vést činnosti utvářecí, jež nemají postupnou povahu.

Jak patrno, popření obrazů, implicitní principu objektivity, je zcela striktní, přísné a naprosté: lineární řád objektivní reality vylu­čuje nejen jejich působnost – účinek podob tvarů, ale i obrazotvor­nost, tj. vznikání tvarů určité podoby. Ve skutečnosti ani není třeba obrazy „zakazovat“: podoby prostě objektivně neexistují. Zákaz obrazů se týká vědeckého poznání: pro ně platí, že „neučiníš podo­bu příčinou či důvodem, nepřijmeš ji za základ, ba ani za dočasné východisko pro výklad a vysvětlení“! K obrazoborectví je princip objektivity vnější: proto „nepřiznáš nižádného nároku na pravdi­vost, správnost či skutečnost nižádnému výkladu, předpokladu, teorii, nauce, postoji, názoru či programu, lhostejno zda vědecké­mu, filosofickému, politickému, náboženskému, mýtickému, mys­tickému, duchovnímu, mravnímu či praktickému, pokud je postaven na záměru, důvodu, úmyslu, cíli, rozvrhu, smyslu, nebo se dovolává čehokoliv, co výslovně či nevýslovně zahrnuje existenci obrazů, po­dob či představ nebo jejich nositele schopného tyto tvořit a použí­vat. Odmítat, popírat a potírat je budeš z celého srdce svého a ve vší síly své dokaváde úplně zrušeny, vyvráceny a vyhlazeny nebu­dou z celého okrsku zemského, nezmizí ze vší mysli člověčí, vymazá­ny jsouce z paměti lidí“! Tato obrazoborecká horlivost činí z vnitřní záležitosti moderní přírodovědy nejvyšší přikázání zahrnující veš­kerý „zákon a proroky“, nebo kategorický imperativ s nárokem na univerzální platnost a neomezenou jurisdikci.

Důsledky, které z přijetí principu objektivity plynou, však ne­mají jen povahu dogmatických tvrzení (viz ústřední molekulárně­ ­biologické dogma), metodických norem (zákaz eidetických výkla­dů) a ideologických poselství, ale zahrnují i empirické předpoklady. Z toho, že objektivní realita nepřipouští podoby, vlastně vyplývá jednak to, že v přírodě by podoby vůbec neměly být, a navíc a ze­jména to, že by vzájemně podobné tvary nemohly vůbec vznikat. Vědy jako fyzika a chemie už dávno předvedly, že tvary jsou ve sku­tečnosti (tj. objektivně) jen záležitost rozprostraněnosti a jejich „po­doba“, tj. vzhled, je toliko projevem nahromadění (aglomerace), rozmístění (distribuce), postavení (situace) a vzájemného působení (lokální interakce) jejich částí (konstituentů), což závisí na jejich objektivní povaze jako hmotných těles. Dokladem toho je, že vě­

263

Lineární biologie

decký výklad těchto soustav od jejich podoby (vzhledu, zjevu) ob­vykle odhlíží. Mechanika si vystačí s hmotnými body a chemie se skladbou a stavbou; tvary těles a kvality látek však patří k jevo­vé stránce poznávaných jsoucen, a nikoliv k jejich objektivní realitě. V podobnosti tvarů se zračí nanejvýš jejich blízké složení či sesta­vení, a mnohdy též stejné podmínky a okolnosti, za kterých vznik­ly – tak, jak to předpokládáme u chemických sloučenin, proudnic, kapek, vloček, minerálů či hvězd. Rozhodně se však podoba existu­jících tvarů nemůže podílet na vzniku jiných podobných tvarů.

genetika a evoluCe

Přesto se však právě takto zdají působit tvary tělesné – jakoby na potvrzení aristotelské zásady, že podobné plodí podobné. Její plat­nost je implicitně předpokládaná v klasickém darwinismu; genetika naproti tomu vychází z předpokladu nositelů/původců dědičných vlastností – „faktorů“, „determinant“, dnes tedy předpisů – svou povahou naprosto odlišných od vlastností, za něž jsou odpovědné. Evoluce a genetika tak reflektují dva zcela rozdílné způsoby myšlení. To byl možná ten hlavní důvod, proč zůstal Mendel se svojí naukou oslyšen. Genialita jeho výkonu spočívala právě v tom, že oddělil svou proble­matiku od jevů podobnosti. Naproti tomu pro Darwina jsou podoby vlastním předmětem zkoumání a jejich podobnosti přímým dokla­dem a mírou vývojové příbuznosti.

Genetika se totiž de facto dědičností vůbec nezabývá: na rozdíl od empirického studia evoluce jde o exaktní obor, zaměřený nikoliv na vztahy mezi předky a potomky, nýbrž na znaky, jejich předávání a rozdávání–distribuci, kombinaci a interakci. Eidetické jevy dědič­nosti hodnotí nanejvýš jako příznaky přítomnosti a znaků „genetic­kých“. Mendelovská genetika kategorii podob a podobností vypusti­la zcela ze zřetele; je příznačné, že termín „znak“ je užíván jak pro gen, tak pro jeho projev – zděděnou vlastnost. Proto jak Lwoff, tak Monod tolik zdůrazňují, že podoby se nereprodukují, nýbrž jsou produkovány – skládány a stavěny – jinými, jim zcela nepodobnými komponentami, a že to platí už od elementárních podob molekulár­ních tvarů, jejichž produkce je řízena molekulami lineárními, tedy

264

Zdeněk neubauer

netvary. Ani replikace DNA – tedy rozmnožování lineárního návodu jeho opisováním – nepředstavuje v tomto ohledu výjimku. Podob­nost se zde uplatní jen okrajově: nejde vůbec o obtiskování či pře­tiskování, zaznívající ve výrazu „replikace“, nýbrž o postupné připo­jování článků prodlužujícího se řetězce vybíraných podle lineární předlohy, a to nikoliv stejných (tj. článků téhož typu či jim rovno­cenných znaků), jako je tomu u kopírování textů opisem nebo otis­kem, nýbrž znaků (syntaktických prvků) jiných (doplňkových, kom­plementárních), přiřazovaných znakům v předloze podle pevného kódového přiřazení (tabulkového převodu).

Replikace DNA se tudíž v ničem neliší od transkripce – přepi­sování jejích úseků, a v zásadě ani od translace, řetězení aminokyselin do primárních páteří proteinů řízených výslednými přepisy: chemic­ky, technicky i logicky se jedná o stejné procesy. Z nich však jedině replikace vede k „pořízení kopie“, ježto konečným a souhrnným výsledkem komplementárního sestavování a kódového přiřazování je zde (zpravidla) vznik dvou chemicky i syntakticky (stavebně–struk­turálně a skladebně, tj. co do seřazení) totožných molekul z původní jedné. Snad proto se zdá replikace – tvorba DNA, v níž tato vystu­puje zároveň jako substrát, jako návod i jako produkt, do kterého navíc sama původní molekula částečně vstupuje a stává se součástí svých vlastních kopií – dějem natolik mimořádným a fascinujícím, že je nutkavě, byť neprávem, pokládána za vlastní podstatu plození, tedy za molekulární protějšek Aristotelova plození stejného stejným.

Logici a matematici poukázali na to, že předpokladem sebekopí­rování je tzv. self­reference, „sebevztažnost“, odkaz zápisu k sobě sa­motnému. Nejjednodušším případem tzv. self­reps – „replikátorů“, entit napomáhajících ke svému vlastnímu šíření, jsou výroky o sobě vypovídající, typu „Opiš mě!“, jako jsou viry (biologické i počítačo­vé) nebo řetězové dopisy. Sebevztažná sémantická struktura infor­mace, kterou a pomocí které se šíří, je zdrojem nejen nákazy, ale i lo­gických paradoxů – bezvýchodných sporů.* Z formálně logického hlediska je genetická informace každé živé bytosti sebevztažná – vypovídající o sobě, vztahující se ke svému obsahu; z pohledu tzv. „sociobiologie“ neboli genocentrické (alelocentrické) neodarwinis­

� Pojednává o tom zevrubně např. Hofstadter 1979 a v hojném počtu nabí­zí i biologické analogie.

265

Lineární biologie

tické syntézy je nadto „replikátorem“ virového typu par excellence nejen jako celek (genom), ale každá její část: jeden každý gen je zde, neboť jakožto návod naváděl předky svého nositele k svému předá­ní potomkům (tj. jeho exprese přispívala k jejich přežití), a to účin­něji, nežli nositele (a vykonavatele) jiných jeho verzí („alel“).

Genocentrická perspektiva se otevřela ze samotného lůna moleku­lární biologie a ještě více umocnila její slávu, když ke všem ostatním životním pochodům odvozeným molekulární biologií z téže syn­taktické lineární podstaty přidala také pochody vývojové. Evoluční tematika tím získala solidní základ v molekulárních údajích, které vystřídaly tělesné podoby a minulé události: dříve historická disciplí­na založená na vágním hodnocení podobností se proměnila v exakt­ní obor formálně operující s číselnými a vyčíslitelnými daty a tvořící s molekulární biologií jednotnou objektivní vědu.

Háčkem, ba přímo kamenem úrazu je ale právě Monodem připo­menutý a stroze zastávaný postulát objektivity: self­reference genetické informace se jednak nesrovnává s objektivní racionalitou biologic­ké vědy a jednak se vylučuje s objektivní realitou biologické skuteč­nosti. Racionalita objektivního myšlení vztahy typu podivných smy­ček nepřipouští už proto, že narušují její přísnou linearitu a ohrožují její nutnou konzistenci. V objektivní realitě pak není pro sebevztaž­nost místo vůbec, neboť představuje kategorii sémantickou, týkající se obsahu zapsaného, a nikoliv syntaktickou spočívající v pořadí zapsání. Zápis totiž může vypovídat o sobě jen jako výpověď, svým smyslem – tím, co míní, a nikoliv svou syntaktickou strukturou – svým seřaze­ním. Jako takový přece nemůže nic mínit: není než pořadím znaků, v němž spočívá jeho objektivní realita, která smysl nepřipouští, tak jako objektivní realita nepřipouští podoby. Obé – sémantika a eidetika – spolu úzce souvisí: výrok „Mám tři slova“ má smysl (dokonce prav­divý) jen díky představám, které vyvolává. Podobně věty typu „Opiš mě desetkrát a rozešli, jinak tě potká neštěstí!“ způsobují své množe­ní a šíření jen tím, že se dovolávají obrazotvornosti, aby u ní vyvo­laly obrazy toho, co by se stalo kdyby… Právě tak věta „Lžu!“ připad­ne paradoxní jen tomu, kdo si ji představí jako vypovídající subjekt.*

� Někteří myslitelé proto označují takové věty za „kvazisubjekty“ (J. Němec), jiní je dokonce pokládají za elementární případy skutečné subjektivity (Dennet).

266

Zdeněk neubauer

Zmiňuji to vše proto, abych připomněl, že molekulární biologie s „genocentrickou revolucí“ neměla původně co do činění. K pře­vládnutí názoru, že nikoliv jedinci a jejich vlastnosti, nýbrž geny pro tyto vlastnosti, resp. jejich alely (varianty genetických zápisů), jsou vlastními účastníky soutěže o „přežití“, substrátem selekce a subjektem evoluce, došlo později. Teprve ve zpětném pohledu se obě události – vznik molekulární biologie a zvrat v biologii evo­luční – prolínají, takže vzniká dojem, že se obě biologie sešly na téže úrovni popisu: Dawkins nám připadá jako pokračovatel v díle zakladatelského triumvirátu.

Přesun pozornosti evolucionistů z roviny somatické na úroveň genetickou však nebyl sestupem na úroveň molekulární, nýbrž pře­stupem na rovinu informační. Nešlo o změnu měřítka při pohledu na totéž, výměnou dalekohledu za drobnohled, nýbrž obrácení po­zornosti ke skutečnosti zcela jiné, jinak skutečné: nezměnil se ob­jektiv, nýbrž objektivita. Ontologický zvrat, způsobený genocent­rickou revolucí, znamená mnohem víc než epistemologický návrat vědecké reformace k původní řeholi objektivity přísné observance, o který se pokusila molekulární biologie ve snaze důsledně převést veškeré životní dění a utváření, pochody a podoby na lineární seřaze­ní. Informační skutečnost je prvotně sémantická, syntaktický formát genetické informace je druhotným přizpůsobením struktuře („for­mátováním“) médií, v nichž je uložena. Pro molekulární biologii je zápis jen jednou z funkcí molekulárních mechanismů. Monod jej nazývá „genetický kód“ a termínu „informace“ užívá ryze technicky – pro vnější pokyn či signál spouštějící či přerušující určitý pochod či působící strukturální změnu. V souvislosti s genetickými texty se však „informaci“ vyhýbá – zřejmě aby předešel jejich spojování s významem. Genetice a tomu, co zkoumá, tj. dědičnosti znaků, schá­zel podle něho fyzikální výklad, který poskytla molekulární biologie v podobě „molekulární teorie kódu”, jež „ustavuje samotné základy bio­logie” (s. 32). Jinými slovy: to, co se jeví jako „informace“, tedy zpráva, která se přenáší z rodičů na potomstvo, či sdělení, které si mohou živé soustavy předávat, je ve skutečnosti molekulární struktura.

Zkrátka, pro objektivní poznání je informace jevem, který si žádá vysvětlení a jehož skutečnost třeba odvysvětlit nějakým mechanis­mem, tj. zařízením: zjistit, jak je to ve skutečnosti zařízeno. Právě tak jako účelnost, ba snad dokonce přesně tak; dost možná, že obé – účel­

267

Lineární biologie

nost i informace – znamená v posledku totéž. Monod na rozdíl od svých kolegů zřejmě dobře chápal, že shannonovský bitový forma­lismus nepostačuje k uchopení funkce dědičného zápisu – jeho li­nearitě a diskrétnosti navzdory: jde o „epigenetické vyjádření genetického poselství“ (srv. s. 112). Nemohl pokládat za reálnou existenci informace jako takové, neboť její povaha (funkce/působnost) je sémantická, a nikoliv objektivní. A nedokázal se spokojit s pohodlným bezmyšlen­kovým klišé konsenzuálního bontonu molekulárních genetiků, podle něhož „genetická informace je prostě kusem DNA“. Závěr důsled­ně domyšleného genocentrického postoje, že DNA je také jen feno­typ – projev genetické informace, je s postulátem objektivity moleku­lárních biologů neslučitelný: propast mezi genetickým a evolučním myšlením nebyla překlenuta; byla toliko retušována nemyšlením.

Pak ovšem nebylo zatěžko přehlédnout problémy sémantické re­ference genetické informace, natož pak paradoxy vyplývající z její self­reference. Ostatně, DNA sebe sama vlastně nereplikuje: její syn­téza je výsledkem spolupráce obrovského týmu enzymů: to ony ji používají jako předlohu. Jejich funkce, určená molekulárním tva­rem a stavbou, je příčinou sebevztažné sémantiky její ryze lineární syntaxe, teprve souhrou řady molekulárních podob nabývá (pro nás?) významu „Opiš mě!“* Její molekulární stavba je lineární, a může proto fungovat jako předloha své tvorby, přepisu i přestavby či slou­žit za návod na tvorbu enzymů – včetně těch, které zpětně působí na ni. Takto lze určit, řídit, informovat syntézu bílkovinných mole­kul jen po syntaktické stránce. Nic, ani lineární netvar, ani jakýkoliv molekulární tvar, ale nemůže přispět k jejich utváření – nabytí podo­by. Má­li aminokyselinová skladba proteinu více možností posklá­dání, mohou ovšem proteiny či jiné faktory ovlivnit jejich výběr, a v tom smyslu řídit utváření. Samy tyto různé způsoby formace

� O tom, jak rozhodně molekulární biologové odmítali použití sémantic­kých pojmů pro genetickou informaci a její expresi, svědčí veřejná rozhla­sová diskuse, kterou v r. 1968 vedli jazykovědec Roman Jakobson a antro­polog Claude Lévi Strauss na straně jedné a François Jacob s genetikem Philippem d’Heritierem na straně druhé (viz Jacob et al. 1969). Biologové byli tehdy natolik šokováni při pouhém pomyšlení, že by genetická infor­mace nesla význam (což vyplynulo z předpokladu hlubších souvislostí mezi genetickými a jazykovými texty, který představitelé humanitních oborů vstřícně předložili k debatě), že relace musela být předčasně ukončena.

268

Zdeněk neubauer

však musí nějak vyplývat z lineární sestavy: tvar nemůže být dodán zevně. Protein je eideticky právě tak informačně uzavřen, jako je genetická informace uzavřená sémanticky.

Nepřipouští­li řád objektivity utváření, pak totéž platí i pro vznik prvotních funkčních tvarů, pro konformace proteinových molekul. Zbývá jen jediná možnost, totiž že se tyto molekulární tvary utvoří samy od sebe: ne jako výsledek stavění, nýbrž následkem svého zbor­cení *. Jejich výsledná poloha je způsobena vzájemným působením jejich částí, různých úseků hroutícího se, zhrouceného a zkroucené­ho nativního aminokyselinového řetězce, odpovídajících jejich slo­žení, v obojím smyslu slova: složení ve smyslu skladby, tj. konstituce řetězce, a složení ve smyslu poskládání jeho úseků. Tvar bílkovinné molekuly je právě tak pouze zdánlivý, jako většina „tvarů“ v neži­vé přírodě, které jsou druhotným, trpným následkem poskládání.

A přece je zde jistý rozdíl: „druhotnost“ molekulárních tvarů neznamená bezvýznamnost a libovolnost. Tvar molekul je nosite­lem jejich funkce; není tudíž ničím zcela nahodilým a lhostejným. Je dokonce prvotním substrátem selekce: jakkoliv je konformace (terciární struktura) jen druhotným následkem, tj. pouze trpnou vý­slednicí konstituce (posloupnosti aminokyselin v lineárním řetězci), přesto až konečná podoba hotové bílkovinné molekuly rozhoduje o evolučním uplatnění mutací, které ji mění. Z tohoto hlediska je molekulární konformace prvotní, a totéž možno soudit – v rám­ci objektivní racionality – o tělesných tvarech obecně, nebo alespoň o tvarech účelných, tj. vyplývajících z účelnosti tělesných struktur příslušným způsobem utvářených na všech úrovních.

Účelné podoby – obdoby tvarů – jsou takové, které slouží k se­bezáchově tím, že přispívají k přetrvání a prosazení ústrojí takto utvářených. To je, z darwinistického hlediska, společný „biologický smysl“ všech tělesných vlastností, znaků, životních pochodů a pro­jevů, do nichž vyústila evoluce proto, že se osvědčily v „přežívání“, v udržení sebe, právě tohoto – a nikoliv jiného – způsobu (povahy, průběhu, formy) svého utváření a uskutečnění. Udržely se tím, že procházely životními cykly zrození a zániku jako stálé, neměnné, totožné, netečné k ranám osudu a odolné vůči změnám okolností a souvislostí, čelíce kombinatorickým rozmarům plození. Pro ob­

� Blíže viz Cvrčková v tomto sborníku.

269

Lineární biologie

jektivní výklad je tento „biologický smysl“ konečným účelem všech tělesných mechanismů. Ač mají svůj původ v evoluci – tedy v pro­měnách (variabilitě) za minulých časů, důvod jejich existence spočívá naopak v jejich stálosti (invarianci) v proměnách časů.

invarianCe

Proto Monod vykládá účelnost biologických soustav vytrvalostí–sta­bilitou. Oproti vší zkušenosti a převládajícímu názoru opírajícímu se o evoluční scénáře je pro něj podstatou živého nikoliv proměnlivost, nýbrž neměnnost–invariance: život „je svou podstatou karteziánský, nikoli hegelovský“, říká (s. 113), čili není dialektický, nýbrž mechanistický.

Vskutku: invariance – neměnnost, konstantnost – je tradičním, definičním atributem podstaty–substance. Neměnnost tudíž náleží veš­keré skutečnosti jakožto objektivní realitě: to je nepřiznaný metafyzický zá­klad vědy. Fyzika popisuje procesy takovými proměnnými veličinami, mezi jejichž změnami (průběhem hodnot – funkcemi) existuje ne­měnný vztah, který lze vyjádřit rovnicí a označit za přírodní zákon (tj. to, co platí vždy a ve všech případech). Podobně chemie vyja­dřuje proměny látek jako změny sloučenin, tj. přeskupení stálých komponent, a takto pojaté děje (chemické reakce) vyjádří rovnice­mi na doklad toho, že se – doslova – v podstatě nic „neděje“. Každý vědecký výklad má strukturu redukce: re­dukuje, tj. přivádí promě­ny jevů a průběhy dějů zpět k jejich neměnnému původu/počátku či základu/podstatě.*

Monod tento princip přiznává a vyznává: objektivní poznání směřuje k neměnnému, vědecký výklad převádí proměny na ne­měnnost. Klasický evolucionismus se však dal opačným směrem: jevy stálosti a neměnnosti, jakými jsou biologické druhy a život­ní formy, vykládal proměnlivostí. Teprve neodarwinistická syntéza, kterou molekulární biologie umožnila, zvrátila tuto pomýlenou ori­entaci a uvedla evoluční učení na pravou míru – míru vědeckosti.

� Viz A. Markoš: Majestát zákona přírodního, in Markoš 2008.

270

Zdeněk neubauer

Pohlíží­li Monod na život jako na projev stálosti a pokládá­li samu evoluci za důsledek invariance, pak nejde jen o jeho osobní a krajně osobitý postoj motivovaný kocovinou z opuštěné socialis­tické ideologie jeho mládí. Zajisté zde hrál roli dodatečný trucovitý resentiment vůči jejímu myšlenkovému zdroji, který u něho vyús­til v odmítnutí převážné části duchovního odkazu západní kultury (s výjimkou racionalistické tradice a odkazu osvícenství, k nimž se hlásí, byť rovněž s výhradami). K této jistě správné a oprávněné diagnóze zdroje Monodových názorů však dlužno spravedlivě po­znamenat, že pokud jde o pohled na Život a na evoluci, pak neměl na výběr, měla­li jeho molekulární biologie přivést zkoumání živé pří­rody k objektivnímu poznání. Redukce na invariantní podstatu je, jak řečeno, inherentní principu objektivity. Není to tedy něco, k čemu snad molekulární biologie sama empiricky dospěla, jak Monod na­mlouvá čtenáři a patrně i sobě: objektivní realita jako taková je neměnná, a tudíž každá změna, i nevratná, vývojová, je jen změnou téhož. Proto realita živé skutečnosti, má­li být předmětem a obsa­hem vědeckého poznání, spočívá v principech fungování biologic­kých mechanismů, tedy ve vratných, cyklických pochodech – střídání stavů zařízení. Evoluční události, které je přivedly k existenci nebo přivodily jeho změnu, záleží naopak v jejich poškozování: nejsou žádným jeho vývojem, tj. dějem–funkcí, na niž by dané zařízení bylo zařízeno. „Evoluce mechanismů“ je protimluv; je to důsledek havá­rií – accidents, je tudíž akcidenciální – nahodilá, vnějšková. Nenáleží ani k realitě poškozeného zařízení, které přestalo být, ani toho, co způsobila, tj. k modifikovaným mechanismům „nové série“, a ne­patří tudíž ani do jejich výkladu.

Jako objektivní výklad účelného fungování živých systémů před­kládá Monod Darwinovu teorii evoluce. Tzv. mechanismus přirozené selekce však nepředstavuje kauzální vysvětlení vyžadované objek­tivním poznáním; nabízí nanejvýš jiný způsob tvorby etiologických mýtů. Evoluční příběhy o minulých událostech, z nichž pochází pří­tomný stav světa, se ovšem liší od tradiční bájeslovné tvořivosti jak stylem vyprávění, tak způsobem zdůvodňování. Řád–logos vědecké mytologie se řídí jinou „narativní logikou“ než ostatní známé druhy mýtotvorby – ať klasické a tradiční, ať moderní ideologické–meta­narační, anebo konečně naše současná, postmoderní umělá a umě­lecká fantasy­fiction literární. Logika evolucionistické mýtotvorby

271

Lineární biologie

se však také neřídí racionální povahou objektu, nýbrž archaickým sklonem nacházet původ i důvod ve fiktivních událostech zrodů a počátků. Etiologické mýty evolucionistů proto nepředstavují ani nepodávají objektivní vysvětlení. Předpokládané nehody a náhody minulosti, z nichž údajně vzešly biologické mechanismy, a postulo­vané selekční tlaky, jimž bylo jejich fungování a uplatnění vystave­no, se obvykle o žádná objektivní zjištění neopírají a ani z žádných obecně platných principů logicky neplynou. Náleží k bájné „nepa­měti onoho času“, tedy k tomu, co už není, a nikoliv k předmětné skutečnosti toho, co je nyní a zde. Přítomné, na rozdíl od minulého, je zcela a přímo volně dostupné (alespoň ve své objektivní realitě) a k jeho poznání a porozumění (opět v objektivním, vědeckém smyslu) vyprávění o minulém nepřispívá. Odpovídá však přirozené­mu myšlení a přispělo k oblibě a přijetí evolučního učení.

vZnik tvarů

Nejen podoby a zpodobování, děje a vyprávění, také skutečné, eidetické tvary a utváření postrádají objektivní skutečnost. Kterak tedy vznikají tvary biologické, jak si vysvětlit vznik tělesných tva­rů – zárodečný vývin? To nedokážeme říci. Ne snad jen proto, že to dosud nevíme, jak Monod přiznává, nýbrž proto, že to objektivně nelze poznat vůbec, což on popírá. Je přesvědčen, že mechanismus utváření existuje, že jej lze poznat a vyložit v souladu s principem objektivity.

Je o tom přesvědčen natolik pevně, že přesvědčil své čtená­ře (alespoň ty méně pozorné a důvěřivé), že už se tak stalo. Bylo to ostatně snadné: všichni, odborníci i laici, tomu věří už dávno. Monodova víra je však cennější, neboť on si je vědom velikosti problému. Jeho zásluha spočívá v tom, že vůbec připomněl potíže spojené s výkladem tvorby tvarů – sice nesmírné, podle něj však nikoliv nepřekonatelné, ježto teprve molekulární biologie poskytla klíč k jejich řešení, a tudíž dala zásadní odpověď na otázky souvise­jící s objektivním výkladem morfogeneze, který se neopírá o žád­né utvářecí principy typu polí, krajinných reliéfů, sklonů, gradientů,

272

Zdeněk neubauer

utvářecích sil, morfologických atraktorů a podobných mlhavých po­myslů, k nimž se uchylují vitalisté různých převleků.* Monod vyčítá holismu, organicismu, strukturalismu, obecné teorii systémů atp. (jež všechny řadí mezi „vitalismy“) společný sklon podstrčit morfo­genezi hotový tvar ještě před jeho vznikem. Je to správný postřeh, avšak tvrdím, že se bez něčeho takového – „tvarového“, „morfic­kého“, tedy bez předpokladu nějakého eidetického principu utváření, nelze při výkladu utváření obejít.

Důvodem svého vzniku (výkladovým principem utváření) však nemůže být tvar už hotový, minulý ani budoucí, vzorový nebo žádoucí; šlo by nepřípustnou petitio principii – potud s Monodem souhlasím. Za utvářecí princip však pokládám podobu. Nikoliv ovšem „podobu“ v tom významu, jímž se s „tvarem“ shoduje, ale v tom, v němž se významově od „tvaru“ různí – tak jako řecké eidos (vzhled) od morfé, jejichž odlišnost umožnila Aristotelovi pokládat eidos za „tvarovou příčinu“, tj. za důvod tvaru, tedy za princip utváření. Pro­to může Aristoteles prohlásit, že zatímco přirozená jsoucna mají své eidos, příčinu (počátek, vznik, původ, důvod, základ, podstatu, bytostné určení ... tj. to, co činí věc tím, čím je) sama v sobě, arte­fakty/výrobky ji mají mimo sebe – v mysli, představě, záměru svého tvůrce/zhotovitele.

Monod ovšem takovéto eidetické rozlišení mezi „tvarem“ a „po­dobou“ nečiní. Předpoklad jakékoliv takové příčiny – ať už tvaru, nebo podoby – proto pokládá za návrat k preformismu, což byl v 18. stol. proud v biologii, ve své době dokonce převažující a pro­gresivní. Preformismus (sám sebe nazývající „evolucionismem“) spočíval na předpokladu, že tělesné tvary jsou preexistentní, inhe­rentní živým bytostem, jsouce v nich zahrnuté–zasunuté do sebe jako ruské panenky, ve svinutém stavu („implikátním“, složeném/vchlí­peném, skrytém–latentním; v „kompaktním/komprimovaném for­mátu“, jak bychom řekli dnes): při vývinu plodu tělesné tvary nevzni­kají, pouze se rozvíjejí, explikují do zjevnosti, viditelně se projevují.

Monod ovšem, ve shodě se současným pohledem, pokládá těles­né utváření (morfogenezi, embryogenezi, růst, regeneraci) za epige­nezi (jak to označil Aristoteles: epi‑genesis – tedy pří­zrod), tedy za vznik tvaru de novo jako něčeho, co předtím neexistovalo. Přesto

� Blíže o vitalismech viz např. Rádl 2006, Markoš 2000.

273

Lineární biologie

však zdůrazňuje, že epigeneze není tvořením (création), nýbrž zjeve­ním (révélation), odhalením (projevem–manifestací) latentní morfo­genetické potenciality předchozích (tedy přece jen preexistentních!) stadií (s. 95).

krystaliZaCe živýCh tvarů

Východisko z tohoto paradoxu nabízí Monodovi jednak prvotní molekulární morfogeneze proteinů samovolným svinutím lineárně zřetězených stavebních jednotek do náležitých konformací, a dále právě tak spontánní sestavení („samosborka“) volných molekulár­ních konformací bílkovin („protomer“) do vyšších funkčních celků („oligomer“) či dokonce, ve spojení s nukleovými kyselinami (v ná­ležitém postavení), do struktur architektonicky tak složitých a funkč­ně tak rafinovaných, jako jsou ribozomy nebo infekční částice virů. Ačkoliv tyto tvary před svým vznikem nebyly, proces, kterým povstaly („přibyly“), toliko zviditelnil existující afinitní vztahy mezi složkami, které díky své struktuře měly schopnost právě takto se mezi sebou vázat: jejich sestavení není utvářením tvarů, nýbrž projevem morfo­genetické potenciality, která vyplývá z povahy tvarů už přítomných. Tvary tak před svým vznikem nejsou přítomné implikátně, jako u pre­formistů, nýbrž existují implicite, podobně jako v roztoku „existu­jí“ formy (možných, případných, budoucích) krystalů odpovídající soustavě příslušné látky. Je zvláštní, leč příznačné, že Monod ne­uvádí genovou expresi jako prototyp „zjevení“, znázorňujícího pře­chod z potenciality do aktuality. Zřejmě ani on nepokládal samo řazení za utváření a lineární strukturu nepovažoval za tvar.

Ony potenciální krystalické formy, v roztoku přízračně jsoucí, aniž by existovaly, nejsou žádnými tvary, nýbrž právě podobami, je­jichž jsoucnost se může odhalit bezpočtem tvarů. Podoby, jež jsou skutečnými příčinami živých tvarů, průběhy utváření řídí a navádějí – podobně, jako enzymy řídí proměny látek. Kde však hledat v živém utvářecí činitele odpovědné za morfogenetickou katalýzu? Existuje vůbec něco takového jako morfogeneze? Pro Monoda zřejmě ni­koliv: výsledky morfogenetických procesů nápadně zřídka označuje

274

Zdeněk neubauer

za „tvary“: obvykle mluví o „strukturách“, jejichž vznik a utváření je pro něho „spontánní strukturací“ (s. 44). Dokládá tím, že nejen pro podobu–eidos, ale dokonce ani pro samotný tvar–morfé není v jeho světě a pro jeho myšlení místa.

meChaniCké PůsoBení

Tvar se však přesto zdá mít objektivní protějšek ve tvaru tzv. hmot­ného tělesa, res extensa v mechanice. Existence hmotných těles je ne­pochybně objektivně reálná: hmotná tělesa jsou pro nás vzorovým příkladem objektivní reality a dokonce prototypem – oporou pro standardní představu něčeho skutečného. Přesto je tvar hmot­ného tělesa objektivně reálný tuze pochybně. Neříká se „hmotný tvar“, ba ani „tělesový“, neříká se však ani, že hmotná tělesa tvar nemají. Jednoduše se o něm vůbec nemluví. Vyžaduje přemýšle­ní, abychom usoudili, třeba že tvar hmotného tělesa spadá v jedno s jeho hmotnou „existencí“ (tedy „vystáváním“), výskytem (nachá­zením se) v prostoru. Není jednoduché propojit tvar s prostoro­vým výskytem tělesa v daném okamžiku nebo se způsobem, jakým „hmota“ zaujímá fyzikální prostor. Hmotná tělesa projevují svou nepochybnou skutečnost tím, že účinkují svou neprostupností: brá­ní jiným tělesům v průchodu oblastí, kterou zaplňují svým výsky­tem, a to, kde a kdy se takto projevují, určuje právě jejich tvar – reliéf pláště prostorového rozsahu, rozmezí plnoty („vnitřku“) a ji (z vnějšku) obklopujícího prázdna okolního prostoru. Vedle fyzi­kálních veličin – momentu hybnosti (hmotností a pohybem, jeho směrem a rychlostí) – jsou to právě tvary hmotných těles, jež roz­hodují o vzájemných interakcích: o tom, zda, kdy a kde mezi nimi dojde ke srážce a jak se to projeví na jejich následném pohybu, a tudíž ve změnách vzájemného postavení. Tvary těles tedy spoluur­čují vývoj mechanických soustav; náležejí k jejich objektivní skuteč­nosti a jsou součástí jejich vědeckého popisu. V tom ohledu tvarům jistá realita náleží, ovšem jen jakožto příčinám srážek – interakcí mezi tělesy, leč nikoliv tvarům jako takovým, ježto tvarovost těles se na mechanických interakcích samotných sama nepodílí: prosto­

275

Lineární biologie

rové rozložení těles je sice příčinou srážky, leč příčinou „postran­ní“ – náhodou nehody.

Interakce způsobené neprostupností plnot označujeme za „me­chanické“. Jejich povaha je dosti podivná: vzájemnost mechanické­ho působení (akce a reakce těles při styku) je vnějšková, okamžitá a přísně lokální; vzájemné působení sice závisí na pružnosti těles, tato je však „ideální“ a neprojeví se deformací. Tvar těles je styku přítomen vlastně jen „v pozadí“, existuje jaksi na zapřenou, působí doslova „alibisticky“, tj. odjinud – popudy roztroušenými a beztva­rými „odtud­a­odtamtud“, jimiž se hmotná tělesa, jinak vůči sobě naprosto lhostejná a zcela „mimoležná“, jen letmo, zběžně „pošťu­chují‘. Jedině v tomto doslovném (a tudíž nahodilém, nezaujatém, netečném) oťukávání, roztroušeně „tu­i­onde“, se tvary podílejí na „čistě formálním“ styku „svých“ těles jen jako „obsluha“ či jako „tlumočníci“ jednání v posunkové řeči.

Naproti tomu z perspektivy přirozené zkušenosti jsou tvary součástí mechanických zařízení patrné zcela výrazně. Teprve ve fun­gování mechanických zařízení se zjevně – očividně a názorně – pro­sazuje uvnitř přirozené skutečnosti nadpřirozená síla mechanismů. Projevuje se účinnou součinností jejich mechanických součástí, z nichž jsou zařízení přesně sestavená a přísně seřízena mocí důmyslného utváření materiálu, z něhož jsou zhotovena.

A nám vzpomínky na giganty a titány verneovské romantiky zastírají, že zdrojem moci strojů nebyla hmotnost, setrvačnost, síla, hybnost a v čem všem spočívá mechanické působení; to, co způso­bilo působení strojů, byly důmyslně rafinované tvary jejich sestrojení. mechanismos – vtip, trik, nástraha, úskok – není záležitostí mecha­nické fyziky, nýbrž inženýrské techniky lidských vynálezců. To oni svou geniální obrazotvorností dávali povstávat podobám, dle kterých vytvářeli nevídaně spletité a neslýchaně nápadité harmonie zcela nových mechanických tvarů.

Monod posílil autoritu vědy a odměnou se mu dostalo uzná­ní, cti a slávy; jím proklamovaný „neomechanicismus“ molekulární biologie nám však připadá zaostalý a nevyslovené (implicitní), leč „doslovné“, hrubě mechanické představy, které z jeho popisů a vý­kladů fungování molekulárních mechanismů doslova trčí, působí značně naivně – zvlášť na ty čtenáře, kteří o povaze biologických makromolekul něco vědí. V době kvantové fyziky a elektronické

276

Zdeněk neubauer

techniky jsme už kouzla mechaniky zproštěni. Přesto však nám zbylo přesvědčení jak o náhodě a slepotě mechanické kauzality, tak o nut­nosti a přesnosti mechanického fungování. Něco tady nehraje: stále vnímáme mechaniku jako původní, a to natolik, že z mechanického působení jsme ochotni vyvodit dokonce jeho očividný opak – živé chování. Pokoušíme se z mechanismů složit organismus – vzdor vší smyslové evidenci, žité zkušenosti a střízlivé rozumnosti. Také organickou sounáležitost, vzájemný soulad dějů, tvarů a podob, pa­měť a zkušenost, chtění a jednání… to vše, co jsme nazývali „duší“ a vnímali jako „stvoření“, se jmeme skládat a stavět z prvků půso­bících mechanicky. Bezohledně, netečně, sebestředně–„autisticky“: navzdory tomu, že jejich působením nedokážeme odvodit ani jedi­ný tvar! Lhostejno, že se mnohý z nás domnívá, že to nestačí, že je třeba dodat něco navíc – nějaký šém, dchnutí života, životní sílu, extra přírodní zákon, dosud neobjevený… Už to, že míníme něco dodat – přidat dodatečně, dokládá naše přesvědčení o principiální správnosti, zásadní rozumnosti celého počínání. Vůbec nám neva­dí, že to, co se takto snažíme složit, rozložit a vyložit, na to vůbec nevypadá, tj. vypadá úplně jinak!

harmonie

To, co zakládá naši důvěru v mechanismy – v jejich přesnost, urči­tost, spolehlivost, inteligenci (tj. „schopnost stereospecifického rozlišová­ní“, s. 66) – není vlastně mechanická kauzalita slepých působení hmotných těles, nýbrž důmyslná souhra, názorná sounáležitost a účel­ná součinnost mechanických složek. Soudržnost (odolnost), hladký chod a správná činnost všech podivuhodných mechanických zařízení spo­čívá v „soutvárnosti“ pevných a neměnných částí, z nichž jsou slože­ny. To, co z každé části činí sou­částku, tj. součást stavby a složku skladby, je její tvar: každá mechanická součástka byla vytvořena–vytvarována v souladu k tvarům ostatních. Přestože jsou mechanic­ké složky vyrobeny nezávisle a každá je samostatným předmětem, jejich tvary spolu souvisí: jsou určeny jednotným rozvrhem, který je původnější než jejich samostatná existence, je důvodem jejich utvá­

277

Lineární biologie

ření a účelem jejich tvarů založených v „předzjednané harmonii“.* „Lad a sklad“ pevných, mechanických částí záleží na přesnosti, s jakou jsou obráběny, odlity, vykovány, vybroušeny, vycizelovány do určitých, předem určených tvarů jasně ohraničených velikostí a ostře vyhraněných okrajů. Rozmanitost přístrojů, nástrojů a zaříze­ní je založena na neohraničené libovůli tvarování jejich komponent a na pečlivosti, jemnosti a dokonalosti jejich zhotovování závisí přes­nost a spolehlivost fungování, a vůbec možnost příslušné přístroje postavit.

Stereospecifické rozlišování, které molekulární biologie před­kládá jako objektivní výklad teleonomické povahy živých soustav, má být zřejmě zajištěno mechanismy tohoto typu. Enzym rozpo­zná neomylně substrát, vnímá signál, spojí se s jiným atp. díky tomu, že jeho molekuly jsou na příslušných místech náležitě, a to zcela přesně vytvarovány, a nikoliv snad sestaveny! Nikoliv skladba–kombi­nace, nýbrž odpovídající podoba–profilace může odpovídat svému protějšku, vyhovět jeho podobě a povaze tak, aby jej rozpoznala, tj. při setkání zblízka pocítila/vnímala (vzájemnou) blízkost („afini­tu“ čili příbuznost, náklonnost), odpovědně navázala styk (vstoupila do spojení) a náležitě na ně odpověděla. Afinita, na níž je ono „od­povídání si“ (korespondence, společenství) založeno, není chemická; to vyplývá z „gratuitní“ povahy věci. Účelné souvislosti jsou podle Monoda určeny (zprostředkovány, zajištěny, uskutečněny) „stereo­specificky“, tzn. specifikovány „stericky“. Monod tím míní vztah pro­storových tvarů, dokonce snad také tak pevných, plných a tuhých jako tvary mechanických součástek** našich technických zařízení. Alespoň tvary molekulárních mechanismů by nutně měly být právě tak přesně a náležitě ztvárněné. Má­li být jejich specifita – vybíravost,

� Náš výklad tím nepřechází v hudební metaforiku; řecké harmonia je od­vozeno od harma – vůz, nástroj–zařízení–soustava, jejíž pohyblivost je zařízena/nastrojena náležitým (souladným/účelným) složením (vzájemným propojením – seřízením, sestrojením) nehybných částí vyrobených „har­monicky“, tedy „vozovitě“ – ve tvaru součástí vozu. Hudební konotaci získala „harmonie“ ze syringu – řady píšťal různých tónů spojených v po­řadí stupnice („tóniny“).

** Tak to naznačuje i význam řeckého stereos: „stálý“, „pevný“, „stabilní“, a s prostorovostí nemá nic společného: staří pojem prostoru neznali; geo­metrická tělesa nazývali Řekové sterea sómata, francouzsky: les solides.

278

Zdeněk neubauer

rozlišovací schopnost v konání a vnímání – práva nárokům aloste­rické gratuity, musí se molekuly různých proteinů a jejich částí od sebe lišit v zaoblení, vyhloubení, zakřivení, prohnutí, velikosti a tyto rozdíly musí být dostatečně jemně a přesně odstupňované, aby umož­nily zapadání, přilehání, překrytí, vyplnění, prostoupení a obklope­ní substrátu (úseku řetězce DNA atp.), či obecně: musí být předem přizpůsobené („preadaptované“) povaze cíle svého působení či na ně působícího signálu. Pouze s útvary „topologického“ typu, jejichž tvarová rozmanitost a určitost odráží neomezenou tvárnost (spoji­tou plasticitu) homogenní rozprostraněnosti (látky či prostoru), je možno zacházet „montážně“ a organizačně: spojovat je a propojo­vat ať konstrukčně (sestavit, seřídit, zařadit, složit, svázat, skloubit, sloučit do vyšších celků – soustav, struktur, zařízení), nebo kauzálně (vztahy a vazbami závislosti, vzájemnosti, návaznosti) do systémů a aparátů. Naproti tomu útvary „kombinatorické“ typu soustav a struk­tur mají předem daný sortiment konformačních možností, jenž je nutně mnohem omezenější, než vyžaduje rozpoznatelnost (specifi­cita), libovolnost propojení (gratuita) a jen vnějšková součinnost. Že by tvary, které vyhovují nárokům „předzjednané soutvárnosti“, mohly vznikat jako nahodilý výsledek „zborcení“, je předpoklad zcela „iracionální“, v tom smyslu, že ho nelze ničím podložit či doložit, z ničeho vyvodit, nikam zařadit či jinak uvést do známých souvis­lostí. (Tvarová souhra musí být navíc schopna obměn a přizpůso­bení, ježto se sama vyvinula z jiných, a to přes veškeré své údajně konzervativní založení.)

Jak patrno, Monodova všemocná a vševysvětlující „stereospe­cifita“, jež je základem komplementarity, koherence, koordinace, regulace, morfogeneze atd. atd., je výsledkem utváření a spočívá v podobě, k níž nedospějeme sestavováním, jehož výsledkem je se­stava (struktura). Napovídá to už výraz „specifita“: „species“ je vzhled a „specifický“ znamená učiněný náležitým vzhledem… vzhledem k podobě. V základu biologického neomechanicismu je specifita jakožto vztah podobnosti – tedy eidetický vztah. Tyto objektivně za­kázané vztahy jsou vlastní příčinou veškerého mechanického fun­gování.

Jistěže se nedomnívám, že podstata životních projevů je me­chanická. Připomínám pouze, že mechanismy působící na základě stereospecifických interakcí jsou zásadně eidetické povahy. Přesto

279

Lineární biologie

však teorie jejich fungování jsou převzaty z mechanických zařízení lidské výroby, a ta je výsledkem záměru – tudíž je procesem skrz naskrz teleologickým. Předloha explicitně a vyčerpávajícím způso­bem vyjadřující logos výroby zařízení činí z mechanických výtvorů přímo exemplární příklad projektivity. Mechanistické výklady mo­lekulární biologie se nejen o představy lidských „udělátek“ mlčky opírají a občas na ně i nahlas upozorňují, nýbrž u molekulárních no­sitelů stereospecificity povahu mechanických součástek nutně před­pokládají. To neplatí jen pro sounáležitost jejich tvarů, v níž vlast­ní mechanismus (racionalita fungování) spočívá, ale už pro povahu tvarů samotných, z nichž tento mechanismus sestává. Vzájemná korespondence těchto tvarů předpokládá a vynucuje si projekt, alias intelligent design, navíc nadmíru precizní, nesmlouvavě deterministic­ký – víc než kreacionistický: „zjevený, ne stvořený“. Jeho nutnost lze pouze bagatelizovat (v tom Monodovi spadá mezi zavržené „animismy“), případně se lze o jeho povahu a podstatu přít.

Nuže, mechanický tvar je výsledkem utváření, tj. udílení tvaru ná­ležitě zvolenému příjemci – substrátu, podkladu čili látce, schopné daný tvar přijmout a podržet. Tvar sám nenáleží látce, nýbrž svému účelu. Mechanický tvar je ex definitione tvarem účelným–nastroje­ným–nastraženým, je nástrojem, nástrahou, tvarem účelu či úskoku (mechané). Jeho utváření předpokládá tvůrce. Jeho morfologie (tva­rovost, tvarová povaha, „logika“) je teleologická.

Předmětná skutečnost

Předmět je skutečnou jednotlivostí. Zvláštnost předmětné skuteč­nosti je na vzhledu a povaze předmětů dobře patrná: jsou to nepři­rozené materiální podoby. Nepřirozené proto, že nejsou podobné svému materiálu, nýbrž ideálu–eidos, důvodu jejich utváření; po­době, vzhledem k níž je materiál uměle (techné – uměním/doved­ností, ručně, či mechané – mechanicky, strojově) ztvárněn. Materiál je látka, zvolená, zpracovaná, připravená k ztvárnění: hlína, kámen, dřevo, kov, těsto, sklo… Umělý původ předmětů se obvykle snadno pozná (nejsou­li to ovšem předměty zhotovené za účelem nápodoby

280

Zdeněk neubauer

přirozených věcí) podle vzhledu: vztah tvaru k materiálu v něm není přirozený, nýbrž účelný: účelem je zpodobení.

Přirozená jsoucna jsou naproti tomu stopou svého vzniku – krápníky, krystaly, vločky, usazeniny; tvary vzniklé vnějším působe­ním – větráním, tavením, omletím (skály, oblázky) – jeho stopy nesou, nenesou však podobu.* Tělesná jsoucna jsou si vůbec „celá pup­kem“ – svou vlastní pupeční šňůrou: jsou utvářená zevnitř a vše je na nich tvarem vzcházení.

Opakem přirozených jsoucen jsou předměty, které lze jen obtíž­ně vytvářet s pomocí přirozených pochodů (byť mezi opůsobením a opracováním nelze vést ostrou hranici). Předmětnost je konstitutiv­ním rozměrem lidského pobytu. Člověkem obývaný svět je zbudo­ván předmětně, předměty byl zřízen, jimi je zařízen a je též jejich výlučným zdrojem. Předměty nevznikají ani samy od sebe, ani cizím působením: nejsou způsobeny, nýbrž vyráběny: jsou zhotoveny člo­věkem nebo jinými předměty, člověkem k tomu účelu vyrobenými – jeho „výrobními prostředky“. Všechny předměty a veškerá před­mětná skutečnost je věcí utvářecí činnosti člověka, tj. lidské „výrobní praxe“. Jakkoliv je předmětná skutečnost sama nepřirozená, před­mětná činnost – zhotovování, opatřování a užívání předmětů a vše­možné zacházení s nimi, je člověku tím nejpřirozenějším.

Předmětnost je s lidskou přirozeností spjatá natolik, že se nám její nepřirozená povaha jeví „zcela přirozená“, tak, že ji téměř ne­vnímáme. Proto být předmětem nám připadá natolik samozřej­mé, že tento ontologický rozvrh pokládáme za základní, ač je to vlastně něco prapodivného.

V tom právě záleží postoj, který bychom mohli označit jako „antropospektismus“: člověk svým založením bezděčně, možná pri­márně (a často dokonce výlučně) hledí na vše jako na materiál – tj. tvárnou substanci, substrát, možnost utváření. Toto je patrně též

� Přirozenou věcí, která je v mnoha ohledech k nerozeznání od předmětu, je vejce: je utvářeno zevně, a to do podoby. Jen bližší ohledání ukáže, že ani ono vposledku nevzniká tvárněním materiálu. (Na vejce jako protipří­klad mě upozornil T. Dostál; výjimečnost tohoto podivného útvaru – podoba, stavba, tvorba, a ovšem účel – se odráží na jeho významu v kos­mogonii a alchymii; připomíná, že podobných přirozených kvazipředmětů by asi bylo možné nalézt víc.)

281

Lineární biologie

základ „iluze materialismu“,* vyvolané novověkým pojetím hmoty jako aktuální substance: působí, že pokládáme vše za projev této takříkajíc „univerzální nádivky“: vše je výsledkem jejího rozložení a pohybu. „Hmota“ nahradila Aristotelovu látku, která byla jednou z jeho čtyř příčin (vedle eidos, telos a kinésan–hybnou) a zároveň principem možností ve smyslu schopnosti (k změně a utváření – schopnosti tvaru). Vývoj od látky–příjemkyně tvaru k hmotě, jež se stala vším, a od látky–schopnosti k možnosti čisté (potentia pura), trpné a pouhé až k „téměř nic“ (prope nihil), kdy vše je hotový tvar, vedl ke dvěma doplňujícím se klamům antropospektického posto­je lidské přirozenosti, vyvolávajícím inverzní, zrcadlově orientované iluze, podvádějící naše nazírání tvarů: iluze materialistická tvary pře­zírá, iluze idealistická je zvěcňuje. Obě působí, že náš pohled odhlíží od jejich podob–eidé, takže nehledí k podobám tvarů jako vzhledům, ke způsobům vzhlížení přirozených skutečností a k vzezření stvo­ření – k pohledům utvářejících se živých bytostí. To vše způsobila bezděčná převaha, kterou získal homo faber – praktický rozměr lidské přirozenosti, zosobněné utvářecí nadání člověka – nad homo sapiens, zosobňujícím jeho noetický rozměr. První rozumí předmětům – vy­tváří je a zachází s nimi, druhý má porozumění pro jiné přirozenos­ti, pochopení pro skutečnost a pro svět ostatních bytostí.**

iluZe Předmětnosti

Sklon hledět na vše jako na výrobky způsobuje iluzi předmětnosti. Ta je původnější než antropocentrismus a je též základem „teleono­mické povahy člověka“, o které hovoří Monod. Tato iluze je také pro konfrontaci s jeho neomechanicistickou biologií nejvýznamnější a ze všech antropických iluzí nejzákeřnější. Její nebezpečí bylo a je velmi nesnadné zpozorovat, natož její účinek pocítit a rozpoznat. Z objektivní perspektivy vědeckého poznání pak nelze iluzi před­

� „Materialisté jsou ti, co si spletli hmotu s materiálem,“ říkával J. Němec.** Což nějak odpovídá „vztahu k bytí“ (Seinbezogenheit) a „otevřenosti k svě­

tu“ (Weltoffenheit), jimiž M. Heidegger vystihuje „lidský pobyt“ (Dasein).

282

Zdeněk neubauer

mětnosti spatřit vůbec, neboť objektivní postoj je v ní založen. (Francis Bacon ji nemohl mezi svá „idola“ – třeba jako idolum obiecti – zařadit, ježto ji nemohl ani poznat, ani nazvat.) Vědecký světový názor nejenom že na vše hledí jako na předměty, ale nadto vší sku­tečnosti podsouvá (přikládá či předpokládá) podivný, výše popsaný předmětný rozvrh. Vědci tak činí sice bezděčně a automaticky, zato však důsledně a systematicky.

Iluze předmětnosti, která téměř archaickým způsobem zachá­zí s přirozenými skutečnostmi jako s umělými předměty–udělátky (man­made objects), je tolik zhoubná proto, že přirozené považuje za umělé, tj. za něco, co má své bytostné určení a zdroj své skutečnos­ti mimo sebe. Takto už předem poznávanému upírá přirozenost i skutečnost; poznávajícímu tak poznání znemožní, resp. způsobí, že si je oklamaný sám zakáže. Pak mu arciť nezbývá, než aby jeho rozum – přesně dle Kantova výroku – připisoval přírodě své vlast­ní zákony. K tomu byl rozum odsouzen už kdysi dávno, když se člověk rozhodl postavit poznání na čistě racionálních zásadách – tedy na rozumu samotném. Byl však šeredně oklamán, domníva­je se, že jeho vlastní zásady jsou zásadami čistého rozumu – prosté všech předsudků a předpokladů. Jistě, ve smyslu racionálního sou­zení a kladení takové jsou. Avšak tento rozum sám byl projevem hlubšího založení lidské přirozenosti. To záleželo v jejím výjimeč­ném výtvarném nadání a výlučné orientaci na výrobní praxi. Proto mu na ní – nebo čemusi v lidské duši, jejích hlubinách a dějinách – přirozeně záleží. Lidská přirozenost si na homo faber v sobě tolik zakládá, že jemu vděčí za svůj evoluční úspěch, a s ní i homo sapiens za svou existenci. Odtud nepřiznaná, anonymní, leč přirozená převa­ha člověka­tvůrce nad nároky člověka­mudrce, jeho mladšího brat­ra, jemuž co zátisk (Prägung–imprinting) odkázal svůj vlastní předmět jako jeho objectum proprium. Na předmět–výtvor se zaměřilo poslání poznávat skutečnost.

Ten omyl nezavinil ani biologický neomechanicismus, ani vě­decký redukcionismus, ani racionalismus osvícenců, ba ani Descartes. Iluze, která dala člověku spatřit prototyp jsoucnosti (das exemplarische Seiende) ve výrobku a jež působí, že ve všem vidí předmět a se vším jako s předmětem zachází, je zřejmě stará jako lidstvo. Jakožto prvot­ní, původní omyl (peccatum originale, tedy „dědičný hřích“) je tento nechtěný chronický optický klam původcem mnohých skutečných

283

Lineární biologie

provinění na cestách myšlení, poznání a vědění. M. Heidegger mluví o dvojím zapomenutí: na Bytí (Seinsvergessenheit) a na přírodu (Natur­vergessenheit), a naznačuje, že obě jedno jsou. Člověk se zapomněl a zpronevěřil se svému vlastnímu poslání k moudrosti – vnímavé­mu a chápavému vztahu k přírodě odpovědnému k Bytí, jímž byl pověřen jako homo sapiens. K němu byl člověk pro své mimořádné nadání pro předmětnost zvolen, tj. přirozeně vybrán jako homo faber. Svému účinnému, bezkonkurenčnímu triku však natolik propadl, že na místo přirozené skutečnosti jsoucího dosadil umělou skuteč­nost vyrobeného, až nakonec vnímal veškerou skutečnost jako opat­řování (Heideggerovu Bestellung) – zacházení s uměle vyrobenými předměty. Naši současnou situaci totální amnézie názorně dokládá Monodovo vstupní líčení: nesnáze kosmické sondy pátrající po prů­myslových výrobcích jako projevu přítomnosti inteligentních tvorů.

tělo Jako těleso, tvor Jako výtvor: aristotelova „ontologie konkrétního“

K tomuto neblahému vývoji zajisté nemálo přispěl už Aristoteles, který má jinak o jeho zadržení nesmírnou zásluhu. Svou ontologií konkrétního jej však bezděčně urychlil tím, že každému jsoucnu, které je jednotlivé, samostatné a spojité, není tudíž ani vlastností, vztahem či jinou abstrakcí či obecninou, přiznal jsoucnost – prohlá­siv jednotliviny za úsiai – podstaty. Každou takto jsoucí podstatu označil za sóma, tedy tělo/těleso, bez ohledu na to, zda je živé či neživé; na každém sómatu také rozlišil tvar (morfé) a látku (hylé), ať už šlo o jsoucno přirozené či umělé. Vytvořil tak souhrnný pojem pro jednotlivé: sóma synolon – tělo „soucelé“; výraz syn–holon měl zdůraznit jednotu látkové a tvarové stránky, avšak už jeho latin­ská podoba, concretum, označuje vztah látky a tvaru za pouhý srůst (z con­cresco). Tak se ze „soucelků“ staly „srostliny“, záhy pokládané (vykládané a rozkládané) za složeniny.

Aristotelovi nelze toto zmatení klást za vinu; ba třeba mu je při­psat jako zásluhu o ontologické zhodnocení jednotlivých jsoucen, jež pro Platóna byla pouhými stíny, jsoucími jenom z titulu svého podílu na ideji, skrze niž mnohá jednotlivá jsoucna (mnoho stínů,

284

Zdeněk neubauer

které idea vrhá) by byla ve skutečnosti jsoucí jedno – à la více exem­plářů téhož, přičemž je opravdu jedno, které je které.* V jiných souvis­lostech Aristoteles živé a neživé jsoucnosti pečlivě rozlišoval (useknu­tá ruka mu byla „rukou jen podle jména“); jak velký rozdíl Aristoteles činí mezi přirozenými jsoucny a řemeslnickými výtvory, jsme viděli sami. Jeho ontologie jednotlivého se však – velmi příznačně! – stala závaznou či alespoň vzorovou ontologií vůbec. Přičteme­li k tomu nešťastnou významovou nerozlišenost řeckého sóma i latinského corpus (trvající ve většině jazyků do současnosti; češtině k lexikální­mu odlišení dopomohli obrozenci důmyslným slovním dubletem „tělo/těleso“) a Aristotelův neblahý zvyk volit příklady z výrob­ků a vyrábění, stalo se skoro veškeré evropské myšlení obětí iluze předmětnosti.

Svědčí o tom už jazyk. Moje prohlášení, že předměty jsou výluč­ně lidského původu, působilo zpočátku jistě podivně, a zúžené uží­vání slova „předmět“ pro artefakt zní nepřirozeně. Přesto zdaleka nejde o pouhý terminologický rozmar: vztah mezi podobou a tvarem je v oblasti lidských aktivit, kde podoba (záměru, představy) funguje jako předloha, jiný než v přírodě, kde podoba (eidos) tvaru působí jako příčina utváření. Důvody odmítnutí podoby jsou tudíž právě tak zmatečné, jak matoucí jsou jeho důsledky. Obtíže, s nimiž se vý­klad morfogeneze podle Monoda setkává, a nemožnost vznik tvarů prostředky molekulární biologie vůbec vyložit, se zakládá na omylu způsobeném právě iluzí předmětnosti, jež pokládá tělesné tvary za tvary mechanické.

Mechanické tvary vznikají pouze výrobou. Neexistují ani živé, ani neživé – nejsou vůbec nijak! Monod sice ví, že „mechanismus“ je teleonomickou kategorií, založenou v účelu, a odmítá vyložit bio­logické mechanismy projektivně – záměrem. Místo toho požaduje pro účelnost jejich sestavení, fungování a seřízení výklad objektivní. Jenže „objekt“ je totéž co předmět – výrobek, materiální tvar. Je to z bláta do louže.

� V současné biologii je vskutku společenství mnoha jedinců téže genetické konstituce (vzniklých nepohlavním–vegetativním množením) pokládáno za jediný organismus – biologického jedince o mnoha tělech.

285

Lineární biologie

hledání Jména živého

Osudná souznačnost „těl“ a „těles“ a zapomenutí na přirozenost iluzi předmětnosti ještě posílila. To vedlo nejen ke snahám popiso­vat a vykládat povahu těl z těles, aniž kdo namítl, že těla vypadají a projevují se zcela jinak. Nikdo, pokud vím, ani nepoukázal na to, že těla žádný rozdíl mezi tvarem a látkou neprojevují – nanejvýš mezi vnějškem a nitrem či mezi zjevným–projevujícím se oproti skry­tému–zakrytému, odvrácenému.* Hluboce zakořeněná lhostejnost k podobě přehlédla rovněž rozdíly ve vzhledu mezi živým a neži­vým. Žalostným dokladem eidetické lhostejnosti a celkové neteč­nosti k Životu je, že pro živé, tělesné bytosti – tvory, „živáčky“ – schází moderním jazykům (včetně češtiny) společný výraz, takový, jenž by zahrnoval jak živočichy (včetně člověka), tak rostliny spolu s jinými životními formami, jak je chápeme dnes. Neexistuje ani starší předloha: Řekové sice měli, jako jediní, výraz odvozený od života – zóé –, totiž to zóon, rostliny jím však pohříchu neoznačo­vali,** zato však mezi ta zóa zhusta řadili i nebeské hvězdy a bohy, ale též přírodní božstva, mocnosti, živly a síly – osobní sic a svébytné, leč pohříchu netělesné. Uvážíme­li, že některé z týchž skutečností (planety, živly) označovali za sómata, staneme na pochybách, zda pro ně sóma (lat. corpus) vůbec něco takového jako tělo/těleso dneš­ních jazyků znamenalo. Někde se dokonce nabízí překládat sóma a corpus jako „sestava“/„soustava“ či „seskupení“/„skupenství“: tam, kde vystupuje do popředí právě eidetický význam „sómatiky“, však její význam organický–biologický, tedy poukaz k živé tělesnosti,

� AM: Snadno to vidíme na obratu „živá hmota“ (living matter, živoje veš­čestvo): vyprázdnil se a slouží jako klišé či synonymum pro „živé“; těžko bychom hledali rozdíl od obratu „živá bytost“ (living being, živoje suš­čestvo).

** Starší české překlady (Fr. Novotný) si vypomáhaly novotvarem „ži­vok“, který se však neujal. Naše „rostlina“ je šťastný obrozenecký kalk od jejich to fyton, odvozeného od růstu–fysis, a nikoliv od života, či do­konce těla. Alespoň tedy neříkáme rostlinám „sazenice“, jak činí jiné jazyky, které zdědily latinské „planta“! fysis/fysein ovšem znamená „růst“ v při­rozeném smyslu, jako když říkáme „roste do krásy“, „vyrostl v muže“, „dorostl svému poslání“, tedy „růst“ ve smyslu vzcházet, stávat se, vyví­jet se, dospívat, zrát, tedy nabývat podoby, nikoliv přibývat na velikosti, mohutnět.

286

Zdeněk neubauer

bývá potlačen. Přitom by se nabízel: ač většina živých bytostí má s předmětnými jsoucny jedno společné, totiž tělesnou jednotlivost – oddělenost a individualitu –, pro mnohé nižší, vegetativní životní formy – plísně, mechy, korály, křoviny a jiné rostlinné a živočišné porosty a pospolitosti – tomu tak není – a právě ty bychom rádi zastřešili oním společným, námi hledaným, potřebným, postráda­ným a chybějícím jazykovým označením živé bytosti. Smělo­li být sóma použito pro jinovatku, proč ne také pro lišejník?

Faktem zůstává, že tělesnost jazyky za společný projev život­nosti pokládána není; ani zvláštnosti tělesných tvarů a tvářností, ži­votních zjevů a projevů, způsob členitosti, styl podobání a nepodo­bání se, typ rozmanitosti a proměnlivosti, pro živé tak příznačné a od neživého tolik odlišné, nestály řeči za řeč. A nejsou­li snad pohyb, vnímání a výživa u všech živáčků dosti nápadné, pak plod­nost, časovost (směřování, opakování, střídání, konečnost) a dále růst spojený s vývinem, vnímavý k okolí a citlivý k okolnostem, a rysy časovosti jsou všemu živému tak nápadně, příznačně a vý­sadně vlastní, že nemohly zůstat nepovšimnuty. Životnost bytostí se naprosto liší od neživotných dějů a neživých věcí; rozdíl je pro nás natolik zjevný a zřetelný, zásadní a nápadný, věcný a přirozený, že se v něm bdělá a vnímavá zkušenost nemůže mýlit. Tvory nelze zaměnit za výtvory a výkony robotů, automobilů, monitorovacích, registračních, signalizačních, sdělovacích a jiných automatických zařízení nás nemohou oklamat; jen krajnosti a schválnosti mohou zkušený pohled nechat na pochybách.

Chybění výrazu pro živé je proto zarážející. Snad je to tím, že zřejmost, zřetelnost a nápadnost odlišnosti živého se vztahují právě k zjevnosti „na pohled“. Tou však i jazyk zřejmě pohrdá – natolik, že obratem „na pohled“ uvádí jenom výroky o tom, co se „pouze zdá“, či dokonce jen „by se zdálo“ či nanejvýš „mohlo zdát“, co však je ve skutečnosti zcela jinak. Snad je náš přirozený pohled příliš pod dohledem nám vrozené předmětnosti, jejíž praktický přístup ruší naši přístupnost. Snad je nám jazyk skutečně více prostředkem do­rozumívání než prostředím porozumění, než jsme ochotni připustit.

Tato slepota pohledu, kterému je vůči skutečnosti odpírána veš­kerá kvalifikace, způsobila, že podoba živého a způsob projevů ži­vota, jakkoliv je schopnost jejich vnímání a rozpoznání vrozená, se natolik ztratily ze zřetele, že ony „podivné předměty“, jimiž se nám

287

Lineární biologie

staly živé bytosti, si již nedokážeme odlišit od průmyslových výrob­ků, jak to Monodův mentální experiment dokládá. Alespoň nikoliv na základě objektivních kritérií, jimiž jedině může být fiktivní auto­matická sonda vybavena; pohledu z definice schopná není.

Monod se tím oprávněně nespokojí. Připojuje další sudidla od­lišující živou předmětnost od výrobků, totiž invariantní reprodukci, vnitřní autonomní determinismus/morfogeneze a teleonomii, tedy účelnost. Tyto rysy se však vymykají možnostem jak programování, tak stro­jového ověřování. Spočívají však na poznání a Monod je přesvěd­čen, že jsou právě tak objektivní. Je tomu vskutku tak?

Už sama kritéria dovolují o tom vznést vážné pochyby. Jsou to dobrá a výstižná kritéria, starší tradicí ověřená. Monod je převzal od dřívějších hráčů, jen vyslovil znovu a po svém a se sobě vlastní přímostí a poctivostí vykládá karty na stůl. A jsou to špatné karty – alespoň pro jeho sázku. První je totiž vynesl Immanuel Kant, který odlišil živé objekty od ostatní přírody právě na základě auto­nomie a účelnosti. Předvedl, že právě proto není fyzika (tj. objek­tivní poznání) živých bytostí myslitelná, neboť ačkoliv jde o hmotné předměty a fyzikální soustavy jako jiné přírodní objekty vědeckého zájmu, zásadně se od ostatních liší tím, že jsou „organizované“, tj. jednotně, „účelně“ sestrojené: tato bytostná účelnost živých jsou­cen je mimo dosah objektivního poznání a vylučuje jakoukoliv mož­nost jejich úplného vědeckého výkladu. Věda zde naráží na své zá­sadní a naprosto nepřekonatelné meze. Kant (1975) to vyjádřil nezvykle rozhodně – s naléhavým důrazem na naprostou jistotu svého přesvědčení, když prohlásil za „úplně jisté, že organické [organi­zované ] bytosti a jejich vnitřní možnost nemůžeme podle pouhých mechanic­kých principů přírody ani dostatečně poznat, tím méně si je vysvětlit; a je to tak jisté, že lze směle říci, že je pro lidi nesmyslné o tom jen přemýšlet nebo doufat, že by se snad jednou zase měl objevit nějaký Newton, který by dokázal učinit pochopitelným dokonce i jen vznik stébla trávy podle přírodních zákonů, které nestanovil žádný úmysl. Naopak, takový vhled je nutno lidem naprosto upřít “ (II. § 75, 191­192).

Nuže, ať záměrně, či kongeniálně, Monod Kantovu výzvu přijí­má. Pomiňme první jeho charakteristiku – invariantní reprodukci, jež především znamená schopnost množení. (Tato schopnost, která je pro život tolik příznačná, nepřipadala dříve tolik mimořádná a udivu­jící jako dnes.) Toto označení řadí organismy k sériovým výrobkům.

288

Zdeněk neubauer

Autonomní morfogeneze však upozorňuje na zásadní odlišnost: or­ganismy se od výrobků liší původem: nevycházejí z výrobních hal, každý je si vlastním výrobním závodem. Objektivní poznání sice paradoxy sebevztažnosti přehlíží, dostává se však do vlastních po­tíží. Objektivní poznání spočívá v převádění speciálního na obec­né, rozumem nahlédnutelné: v tom spočívá vědecký ideál mathesis universalis. Tak jako Newton převedl „přírodní filosofii“ (tj. zkuše­nost přírody) na „matematické principy“, tj. na formální zásady svého kalkulu, a později Mendel dědičnost na principy kalkulu kombina­torického (přičemž by všechny tyto principy platily, i kdyby žádný život, ba ani náš vesmír neexistovaly), musí totéž učinit každá věda, „hodná svého Newtona“: objektivní výklad je z definice heteronom­ní – odkazuje se k vnějším zásadám, všemu společným. Autonomie však přiznává ne­li každému jedinci, tak každé životní formě, že je co do principů svého fungování a způsobů, jak jsou jeho rozmanitá fungování zařízena a seřízena, „organizována“ po svém.

A to je základ Kantova argumentu. Kauzální závislosti – mecha­nické, fyzikální, chemické – a formální pravidla – geometrická, lo­gická, kombinatorická – jsou nutná, obecná, racionální… „zákoni­tá“ – a těch se týká objektivní poznání. Naproti tomu však neexistují žádná obecná pravidla na způsob jejich uspořádání. Monodův prin­cip gratuity vyjadřuje právě toto. Alosterie, tj. způsob účelné kau­zální provázanosti životních pochodů, není výkladem teleonomie, nýbrž toliko jejím označením.

Objektivní poznání života v řádu tradiční vědy by mělo zjistit, co je živá bytost „vlastně“, „ve skutečnosti“, tj. v objektivní skuteč­nosti vlastní vědě, a tak předvést (vědecky dokázat), že vlastně není nic, tj. nic než nahodilý případ projevu formálních principů obecně platných pro to, co se jeví jako „živé“, stejně jako pro vše ostatní. Pro poznání spočívající ve vědeckém výkladu (založeném na postu­látu objektivity) je „živost“ způsobena chováním neživých molekul, vyplývá z jejich chemického složení. Život je – objektivně vzato – „ničím“: je podobou, která nic nevysvětluje. „Být živým“ ve skuteč­nosti znamená být účelně sestaven a seřízen. Účelnost není objekt, nýbrž stav, uspořádání, vzájemné nastavení objektů a seřízení jejich účinků (působení, funkcí). Ačkoliv každý životní tvar a každý děj dokážeme objektivně vysvětlit (alespoň jsme o tom ujišťováni a pře­svědčeni), jejich sounáležitost už nikoliv. Nevyplývá totiž z objek­

289

Lineární biologie

tivní povahy toho, co je takto účelně sestaveno. V účelnosti se také neprojevuje nic obecného: každá životní forma je zařízena „po svém“; dnes bychom řekli, že je výsledkem své evoluce, která je vždy jedinečná a neopakovatelná.*

Účelnost proto nelze popsat obecnými zákony. V tomto ohle­du – právě z hlediska uspořádání, jež se ukázalo zásadní pro jejich živost, jsou biologické druhy (species, tedy doslova vzhledy) opravdu autonomní – „samosprávné“: jejich ustrojenost je doslova výsled­kem samourčení: pravidla, principy, zásady, zařízení, která zajišťují, umožňují, řídí a ovlivňují soudržné utváření těla, působí životní pochody a udržují jejich průběh ve vzájemném souladu. Jsou pro každý druh nastaveny poněkud jinak a i v jeho rámci mohou být za­jišťovány rozmanitými způsoby – mechanismy! – jejichž účinky (prin­cipy fungování) bývají právě tak rozmanité. Není divu: účelnost jejich souhry je pro každý druh jiného druhu [sic!], tj. vše je účelné vždy vzhledem k jiné podobě. Účelnost, považovaná za společnou vlast­nost všech podob života, je pro každou z nich specifická, spočí­vá v jiném druhu celkovosti, a tudíž jedinečná. „Teleonomie“ živé­ho existuje v právě tak rozmanitých smyslech, jak rozmanité je to, co měla sjednotit. To neznamená, že nejde o pojem co do smyslu jednotný, srozumitelný a snadno nahlédnutelný; neoznačuje však žádnou objektivní skutečnost či vlastnost, nýbrž je výpovědí o eide­tické podobnosti, nejvyšším stupni abstrakce. Objektivně, jako vý­kladový princip, je teleonomická povaha vždy jedinečná – a „o jedi­nečném však není věda/vědění“ (de singularibus non est scientia), jak praví stará aristotelská zásada, platná pro racionalistickou tradici. Kant právě na účelnosti předvedl nemožnost vědy o živém, čímž skvěle vystihl základní problém.

Monod tedy Kantovu výzvu přijal, formuloval problém stej­ně jako on a jeho řešení pokládal za hlavní cíl biologie jakožto vědy – v přesvědčení, že molekulární biologie toto řešení v zásadě přinesla.

Ukázali jsme si, že tomu tak není. Vysvětlení vzniku účelnosti převzal z darwinismu a není to výklad objektivní–vědecký, nýbrž narativní–mýtický. Principy jako stereospecifická afinita a alosteric­ká interakce proteinů, které účelnost zajišťují, však rovněž nejsou

� Kdyby proběhla znovu, proběhla by jinak – viz Gould 1989.

290

Zdeněk neubauer

s to podat objektivní výklad teleonomické povahy živého. Monod a ostatní molekulární biologové jsou přesvědčeni, že pomocí těchto vztahů lze vyvodit (či alespoň objektivně popsat) vzájemnou koordi­naci a jednotnou koherenci tělesných struktur, pochodů a projevů jen z konformace (prostorové stavby) bílkovinných molekul, a ta zas – což je podstatné! – vyplývá z jejich primárního, lineárního složení.*

Toto řešení předkládá Monod za objektivní výklad účelnosti a pokládá je za vlastní klíč k záhadě Života. Avšak i kdybychom (se zamhouřenýma očima) velkoryse a prostomyslně připustili, že sou­činnost buněčných pochodů lze opravdu vyložit ze strukturálních vlastností jejích molekulárních složek, tak jako dokážeme vyložit chod hodinového mechanismu udržovaný vzájemným cyklickým přemísťováním jeho součástí z tvaru každé z nich a z jejich vzá­jemného sestavení, neznamenalo by to ještě vědecký výklad účel­nosti. Teleonomická povaha přece ve funkčním seřízení či vzájem­né součinnosti spočívá; „soutvárnost“ molekulárních konformací je jen jejím jedním případem. (Byť takovým, který už na molekulární úrovni propůjčuje živým bytostem vzhled/povahu stvoření, a niko­liv sestrojeného zařízení; z objektivního stanoviska je tato okolnost lhostejná.) Molekulární mikrokybernetika založená na alosterii tak zůstává explicandum – tím, co má být vysvětleno, nikoliv explicans – vysvětlením. Je „mechanismem“, tedy zařízením, kterým je účelná součinnost „zařízena“ (tj. zajištěna, realizována), a nikoliv mecha­nismem, který ji objektivně vysvětluje.

Alosterie a stereospecifita nejsou „mechanickými principy pří­rody”, které má na mysli Kant, když popírá, že by na jejich základě bylo možno pochopit jakékoliv povstání živého tvaru – byť i jen vznik stébla (tj. růst jednoduchým prodlužováním). Kant měl na mysli zásady, které není třeba objevovat, neboť jsou dány a priori, tj. předcházejí poznání, a jsou tudíž nutně a obecně platné, nahléd­nutelné „čistým rozumem“, neboť jsou to jeho zásady, pravidla, kterými se rozum řídí při poznání (v Kantově smyslu, tj. jsou neod­

� Notoricky známé prohlášení F. Jacoba, které se stalo okřídleným anekdo­tickým výrokem, totiž že „co platí pro E. coli, platí i pro slona“, není jen proje­vem nabubřelého zobecňování; projevuje se v něm touha po alespoň fak­tické obecnosti toho, co je v principu gratuitní.

291

Lineární biologie

dělitelné od řádu objektivity); rozhodně se jimi řídí hodinářské a in­ženýrské uvažování a představivost.*

Teleonomickou vzájemnost nelze z objektivní povahy bílkovin­ných komponent vyvodit: účelnost, zajišťující jejich funkční spolu­práci, ze složení a utváření proteinových molekul nikterak nevyplývá. To proto, že – jak Monod sám zdůrazňuje – je „gratuitní“, libovol­ná v tom smyslu, že by témuž účelu – účelu účelnosti – poslouži­la kdejaká jiná. Zařízení zajišťující seřízení je sjednáno, není vynuce­no chemickými zákonitostmi, ba vymyká se zcela jejich omezení. Nejde tedy o „principy přírody“, nýbrž o principy přirozenosti – toho kterého druhu, a dokonce i buněčného typu. Jejich objev roz­hodně nevyvrací Kantovo prohlášení, jež se o tuto „gratuitní“ po­vahu účelnosti přímo opírá.

Pro Kanta i pro Monoda je určujícím rysem živého účelnost. Kantova Zweckmässigkeit a Monodova téléonomie se však poněkud liší. Monod ztotožňuje účel se záměrem, cílovým stavem, zadáním. Patrně to souvisí s jeho pohledem na Život jako na reprodukci – sériovou výrobu – standardních, pokud možno totožných produktů–orga­nismů a na organismus jako na plně automatizovanou továrnu na velkovýrobu sebe sama: na součástky sloužící za náhradní díly pro údržbu výroby a stavební prvky k jejímu rozšiřování (růstu) a k vý­stavbě výroben dalších (rozmnožování). Veškerá produkce se děje konstrukcí: výstavbou a přestavbou cestou skládání a spojováním základních kamenů do větších komplexů – prefabrikátů k montáži vyšších celků. Základní představa tohoto „výrobního postupu“ zá­leží v řazení a řetězení postupným přikládáním a připojováním („syntézou“) – odtud výsledný obraz buňky jako sítě souběžných vý­robních linek, tu a tam se sbíhajících, rozbíhajících se i křížících, běžících současně či alternujících.

„Linky“ této představy odpovídají metabolickým drahám a jsou stejně pomyslné jako dráhy planetární, ježto spočívají v časové ná­slednosti, do níž řadíme oddělené diskrétní operace na základě toho, že operují s výsledkem úkonu „předcházejícího“. Zásadně důležité

� Jak jsme viděli, v biologii mohly nárok na tento status vznášet snad jen Mendelovy zákony, ježto pravidla kombinatoriky a statistického kalkulu platí nezávisle na dědičnosti, ba na existenci života vůbec.

292

Zdeněk neubauer

je, že se jedná čistě o linky „montážní“ a „demontážní“, všechny operace jsou zapojeny do sestrojování či rozebírání (skládání a ro­zebírání) soustav předem existujících dílů/složek, tak jako při výrobě mechanických hodinek. Cílem je vždy sestava, kterou určuje projekt; konstrukce, kterou přikazuje instrukce, nikoliv tvar, k němuž ukazuje představa, intencionální podoba tvaru. Konstruktérská metaforika, inženýrský přístup, průmyslová a výrobní mentalita a snad i socia­listický ideál plánování (osvícenecky racionalistického původu) způ­sobily, že Monod omezil pojem účelu na záměr–projekt a účelnost ztotožnil s jeho realizací. V této realizaci reprodukcí pojaté jako vý­robní proces tkví vlastní realita živého. Marxistický postulát „eko­nomické základny“ posílil obecně samozřejmost, s níž biologové od Darwina posuzují biologickou účelnost výlučně pragmatickými kritérii v podmínkách hospodářské soutěže a divoké konkurence, jakými jsou účinnost, nákladnost, dostupnost, výtěžnost, zisk, vý­konnost, návratnost apod. Marxův ekonomický scénář se zde se­tkává s evolučním scénářem Darwinovým a vzájemně se potvrzují; oba scénáře vznikly současně a z téže inspirace poměry volné hos­podářské soutěže za podnikatelské expanze, jež provázela průmys­lovou revoluci, kdy zisk se stal jediným cílem, projektivita se kryla s produktivitou a účelnost se zúžila na účel/záměr jediný: na své přežití – stala se samoúčelnou.

Tautologická forma pojetí účelnosti, kterou Monod předkládá jako řešení problému života (čímž bylo dosaženo cíle biologie jako přísné vědy), je vpravdě monumentálním výsledkem, stavícím mo­lekulární biologii na roveň exaktních věd, jejichž teorie jsou velké tím, že vyjádřily poznání právě v této podobě v sobě založené racio­nální soustavy. Umožnilo to zúžení účelnosti na projektivitu, proti­klad objektivity. To vedlo k obdobnému, obdobně nenáležitému zúžení pojmu objektivity. Snad toto zúžení zorného pole, snad filtr vědecké racionality zavinil, že Monod pominul daleko zásadnější eidetické hledisko – vztah k podobě: ušlo mu, že „objektivita“ je výlučnou záležitostí racionálních vztahů. Popírá tudíž podoby, zále­žitosti eidetických vztahů, a proto vylučuje účelnost, která je eidetic­ké povahy, a to naprosto: ne snad jen projektivitu – její teleologický výklad na základě cíle, úmyslu či záměru. Účelnost je celistvostí, nikoliv soustavou; ukazuje se v podobě jednoduchého vztahu cel­ku k sobě – v podobě podoby. Podoba nemá objektivní realitu; je

293

Lineární biologie

záležitostí jevení, vypadání, vzhlížení – záležitostí estetickou, jejíž realita je eidetická. Ta spočívá v ukazování se, v podobání se sobě: eidetická skutečnost, skutečnost podoby, je self­referentním vzta­hem podobnosti. Podoba je základem a zdrojem skutečných tvarů, tvarů jako takových, jež jsou rovněž záležitostí estetickou.

organismus

Byla­li účelnost nakonec obecně uznána za určující atribut Života, stalo se tak nepochybně Kantovým vlivem. Teprve tehdy (na přelo­mu 18. a 19. století) mohla vzniknout biologie tak, jak ji vymezuje Monod: jako věda o účelných přirozených jsoucnech. „Účelnost“ tak nabyla vědeckého významu: dala biologii smysl, pozbyla však šíře pojmového obsahu, jakou měla u Kanta. Biologové chápali „účel­nost“ v jejím běžném, instrumentálním smyslu, tj. jako užitečnost prostředků/nástrojů vzhledem k cíli, tj. jako fungování – účin­nost v poslání, které plní. Toto lidské–příliš–lidské pojetí je pro po­chopení Života nevhodné.

Svědčí o tom už název, který si zvolili pro objekty svého biolo­gického studia, totiž „organismus“ jako obecné označení živé by­tosti, tj. tělesného jedince, ať náleží k rostlinám, k živočichům či jiným formám života a tělesných rozvrhů, jak se postupně objevo­valy. Je odvozen od řeckého organon (lat. organum) – nástroj–zařízení („instrument“) – a původně znamenal jakýkoliv uspořádaný („orga­nizovaný“) celek – organizaci. Touto ozvěnou Kantova „organisiertes Wesen“ byl míněn vhodně/náležitě (účelně) sestavený a jednotně (účelně) uspořádaný soubor nástrojů/nářadí – orgánů. Slovo „orga­nismus“ tedy znamená něco jako „sounástrojí“/„soustrojí“; star­ší čeština pro ně vytvořila skvělý protějšek – „ústrojenec“ spolu s „ústrojím“ – dubletem k „nástroji“, čímž odlišila jejich tělesnou a živou povahu od lidských artefaktů.

Všechny jazyky se „organismu“ dychtivě zmocnily a zařadily ten­to cizí, učený a toporný výraz, uměle zavedený jako odborný ter­mín, do své běžné slovní zásoby. Zaplnily, přesněji „zalátaly“ tím onu již zmíněnou osudnou – nyní i vědecky ostudnou – mezeru,

294

Zdeněk neubauer

neboť výraz, jímž by náš „archetyp živosti“ přišel ke slovu, jsme od přirozené řeči vyžadovali sice oprávněně, leč marně. Jak už jsme řekli, slovní výbava žádného z přirozených jazyků našeho kulturní­ho okruhu neobsahuje označení pro intencionální předmět smyslu pro živost, který tento archetyp udílí, tj. pro to, co naše přirozená–vrozená schopnost rozpozná „na pohled“, tedy dle podoby. Pro zjevnost života – tj. pro všemi obecně sdílenou, důvěrně známou, ná­padnou, do očí bijící zvláštnost živých jsoucen – řeč nevytvořila ani označení, ani pojem. Zřejmě je nepotřebovala: snad pro onu příliš­nou samozřejmost přirozené a vrozené zkušenosti, nebo snad proto, že jazyk umrtvuje–fixuje: jeho výsostným posláním je „věcnění“ (reifikace – zpředmětňování), tj. nazývání, rozlišování, vymezování, dělení, třídění. Řeč není ani tak nástrojem poznání (informace) či prostředkem dorozumívání (komunikace), nýbrž prostředkem lid­ského spolubytí, podobou vzájemnosti; je záležitostí lidské přiroze­nosti a lidského světa, jímž se člověk vyděluje od jiných přirozenos­tí – ať živých, či neživých – a odděluje od světů–záležitostí jiných bytostí, čímž se odcizuje jejich podobám.

„Organismus“ tento nedostatek nenahradí; neodkazuje ani k ži­votu, ani k tělesnosti či podobám. Jeho zavedení a rozšíření umocnilo „živoslepost“ našeho jazyka a myšlení. Účelnost neučinila z eidetiky tělesnosti bytostné určení živé přirozenosti. Kantovo upozornění, že jde o estetickou, a nikoliv pragmatickou kategorii, bylo oslyše­no a šance, kterou poskytlo, promarněna. Účelnost nebyla ostatně pokládána za projev života, nýbrž jen za jeho symptom – diagnos­tický znak biologických objektů. Byla vykládána teleologicky – z cíle, jako výsledek úsilí, snahy, sklonu, potřeby… jako je tomu u lidí.

To je případ Lamarcka – prvního biologa, jenž na přelomu 18. a 19. století zavedl termín „biologie“ jako název zvláštní vědy o živých jsoucnech. Živá jsoucna se liší od všech ostatních schop­ností se postupně, po generace měnit, přizpůsobovat, zdokonalo­vat podle svých potřeb, sklonů, tendencí. Lamarckovy organismy jsou vystavěny účelně, ježto jejich transformace jsou vedeny zámě­rem. Vyvíjejí se ve snaze dospět… kam jinam, než k člověku, nej­dokonalejší živé formě, která je společným cílem a vlastním účelem životních proměn? Účelné vlastnosti organismů jsou důsledkem to­hoto směřování.

295

Lineární biologie

Pro Monoda je účelnost organismů naopak příčinou – příčinou sebe sama. Tělesné tvary, vlastnosti a schopnosti organických druhů jsou jen různými formami účelnosti, různými způsoby trvání v sebe­způsobování, čili zařízeními (mechanismy), jak to zařídit („zaona­čit“), aby toto kolotavé zapříčiňování sebe sama fungovalo spoleh­livě, přesně a účinně. Pro Monoda však účelnost není důsledkem evoluce a produktem šťastné náhody jako pro Darwina. Právě nao­pak: vývoj je Monodem pokládán za následek nehody, selhání účel­nosti, jejíž raison d’être (zde doslova: důvod toho, že je, důvod exis­tence) je „invariance“ – odolnost vůči změnám.

Toto a mnoho dalších pojetí účelnosti jako příznačné a určují­cí vlastnosti všeho živého, ať už ji „účelností“ (teleonomií) nazývají, nebo nahrazují jinými výrazy, jako „složitost“ (komplexita), „uspo­řádanost“ (informace, negentropie), „autonomie“, „soběvztažnost“ (self­reference)‚ evoluce aj., zacházejí ve snaze vystihnout povahu ži­vých bytostí a vyložit podstatu života s „účelností“ jako s abstrakt­ním pojmem, rozumovým konstruktem popisujícím objektivní stav věcí, vystihujícím panující poměry, racionální rozvrh, strukturální vztahy apod. Pro tento druh pojetí je účelná povaha živé přiroze­nosti tím, co „není vidět“, tj. nelze ji bezprostředně vnímat a roz­poznat, nýbrž pouze teoreticky chápat a jen nepřímo zkoumat jako něco, čeho existenci, platnost, přítomnost, působnost atp. nutno te­prve experimentálně dokazovat, tj. usuzovat na ni z nepřímých účinků. Takové pojetí živé přirozenosti je pak příznačně nazýváno „logikou“, „řádem“, „algoritmem“ nebo „zákonitostí“ ať už živé­ho, života, vývoje či biologie.

lineární Účelnost?

Skutečnost živé přirozenosti je eidetická, eidetika tělesných tvarů je účelná a v účelnosti jejich vzhledu se projevuje přirozený způsob jejich povstávání, totiž utváření. Nuže, právě tento přirozený děj, bytostně spjatý s povahou Života a na většině jeho tělesných proje­vů podob zjevný a od umělých výtvorů zřetelně odlišný, molekulární biologie nepřipouští a vědecká racionalita nedokáže myslet. A nejen

296

Zdeněk neubauer

popsaným přirozeným způsobem, nýbrž i způsobem výrobním – řemeslným či strojovým, jednotlivě či sériově – vůbec nijak!

Molekulárními mechanismy nemohou vznikat ani tvary objek­tivní – mechanické, sestávající z entit menších, seskupených, spoje­ných či složených do… náležitého tvaru! K utváření nedochází ani na mikroměřítku; molekulární mechanismy zacházejí jen s „prefab­rikáty“, které rozpoznávají „stereospecificky“, tj. právě na základě „tvaru“, tj. struktury – sestavy chemických komponent. Tyto sestavy buď přestaví, nebo sestaví do větších či jiných sestav. Inteligentní biologické makromolekuly dokážou všechno možné: rozpoznávat jiné molekuly (organické i anorganické – třeba vápenaté či křemiči­té ionty) a spojovat je ve větší celky, tj. skládat je jako složky větších soustav, i krystalických, vytvářet složky vhodné ke skládání–propo­jování i takové, které se propojují samy, shlukují se (agregují – „na­balují se“ na sebe), nebo se takto vzájemně spojují proteiny samy mezi sebou či spolu s nukleovými kyselinami. Proteiny jsou úžasné!

Zkrátka, proteiny dokážou zajistit cokoliv: skládat, sestavovat a propojovat cokoliv a náležitě spřádat, lepit, pojit, tmelit dohroma­dy a také vhodným způsobem hromadit, ať dloužit, rozprostírat či zvětšovat v objem, a patrně též rozmanitě profilovat. Nejsou ome­zeny ani kvantitou, ani kvalitou: dokážou poskytnout každý „výrobní materiál“ (strukturní jednotky, skladební prvky, stavební složky) pro vlastnosti („technologické parametry“) nepředstavitelné šíře sorti­mentu. Tento zázračný, prakticky nekonečný potenciál možností je, zdá se, zahrnut v „astronomickém počtu“ možných zřetězení řádově stovek aminokyselin pouze dvacítky druhů, z nichž každé odpovídá jiná molekulární konformace, tj. stav, který už od počátku do všech stran všemožně klikatý, ohnutý, zprohýbaný a skroucený nativní řetě­zec aminokyselin spojených v příslušném pořadí zaujme svým samo­volným skroucením, stáčením a zaplétáním a propojováním svých úseků. Nad tím, že pouhá různost postavení, způsobená různým lineárním sestavením v zásadě jednoho a téhož druhu, se projeví v tak nesmírné různosti účinků a kvalit, zůstává rozum stát!

Zůstává stát u látkových kvalit; u tvarových hodnot a účelných podob však na této cestě nestane: propast mezi linearitou a tvarem trvá nepřeklenuta a jak jsme si snad předvedli, zůstává z principu nepřeklenutelná. Alespoň nikoliv z principu objektivity.

297

Lineární biologie

Possest lineare mikuláše kuZánského

V tom polypeptidický řetězec, jehož kombinatorické možnosti za­hrnují snad veškerou skutečnost, nápadně připomíná „possest lineare“, tedy „všímjsoucnost“ linie. V ní nacházím nejstarší předobraz Des­cartovy realitas objectiva, jež leží v základech postulátu objektivity a vědeckého poznání. Mikuláš Kuzánský (1401­1464) však na possest lineare vysvětluje svůj výraz „possest “ (doslova „mocijest“), jež je dle něho základem všeho stvoření. Possest vystihuje stvořitelské boží bytí, jež (už vždy) je ve skutečnosti vším tím, čím by stvořené věci, jsou­cí tak­a­tak, (také bývaly) být mohly; jinými slovy: Bůh jest (est), co pro být tak­a­nejinak znamená jen moci­být (posse) – být jinak.*

Takové bytí si lze předvést i na úsečce: její délka v sobě zahrnuje (uskutečňuje) všechny délky – jak menší, jejich části, tak větší, části přímé linie, jíž je sama částí; je tudíž v jistém smyslu také possest. Jestliže possest boží uskutečňuje moci­být všeho druhu, linie je všemi skutečnostmi svého druhu – lineárního: náleží jí possest lineare – lineár­ní „všímbytí“, kterým lze konečné mysli lidské nekonečné possest Boha alespoň přiblížit. Lineární bytí zahrnuje nejen všechny délky – pří­pady přímosti –, ale i všechny podoby, neboť přímost je sama jen případem křivostí, a to jak oblých, tak lomených („fraktálních“): linie se mohou ohýbat, klikatit a lámat jakkoliv: jejich průběh se nemusí omezit na jednu rovinu – a přesto může zůstat lineární: linearita není vázána na jeden rozměr! Lineární „všímbytí“ tak zahrnuje veške­ré křivky, obrazce, tělesa, jakékoliv útvary, jež lze narýsovat, a vůbec vše, co lze z nárysů a obrysů složit a sestavit. A všem těmto sklad­bám a stavbám bude náležet totéž lineární bytí. Nepředstavují pouhé možnosti, které linearita dovolí uskutečnit; všechny jsou spolumíněny jakožto skutečné, kdykoliv skutečně míníme lineární bytí takto, totiž v jeho possest lineare, jež, jak patrno, zahrnuje celou (tradiční) geomet­rii. To také bylo Kuzánovým úmyslem: považoval geometrii za vý­tvor lidského rozumu, a proto je tomuto rozumu ve svém possest srozu­mitelná. V geometrii, jak známo (a také v aritmetice, logice a jiných

� Nicolai de Cusa Trialogus de possest (1460); possest – Kuzánovo pojetí boží skutečnosti lze příznačně pokládat za předobraz Descartovy realitas objectiva. AM: český překlad Possest, spolu s obsáhlou statí Z. Neubauera o tomto díle, vyjde koncem roku 2008.

298

Zdeněk neubauer

racionálních konstrukcích), opravdu platí, že vše, co je možné, je eo ipso skutečné: dokázat možnost (ba dokonce jen vyvrátit nemožnost) znamená ukázat skutečnost: geometrii náleží possest. Geometrické tvary jsou však skutečnými tvary v tom smyslu, že je lze spatřit: je­jich skutečnost je zahrnuta (implicitně skutečná) v naší představivosti. (Proto Kant zahrnul geometrické jsoucno do apriori našeho pozná­ní.) Jejich skutečnost není objektivní, nýbrž projektivní (v Mono­dově smyslu): všechny změny směrů jsou syntetickými výkony.

Naproti tomu molekulární struktury založené v lineárním uspo­řádání závisejí na daném složení primárních řetězců, jejichž ohy­by a zlomy jsou způsobené různými vlastnostmi jejich dvaceti typů komponent a vzájemným postavením vyplývajícím ze zařazení. Kon­formace jsou skutečné v kombinatorickém prostoru možných za­řazení, o němž se souvislost s představivostí nejen nepředpokládá, nýbrž předem popírá. Rozdíl mezi molekulárními konformacemi a geometrickými konstrukcemi spočívá i v tom, že geometrické possest lineare je spojité, zatímco kombinatorická linearita bílkovin je dis­krétní. Navzdory tomu se i u ní bezděčně předpokládá skutečnost všech konformací. Podivná paralela s geometrickou linearitou nás však zároveň napomíná, že molekulární tvary nepřestávají být by­tostně lineární. Podobně jako by se mohlo zdát, že lze lineárním průběhem znázornit, nakreslit naprosto cokoliv, přesto skončíme s obrysy, nárysy a náčrty tvarů, avšak nedosáhneme tvarů skuteč­ných, právě tak, jakkoliv jsou molekulární mechanismy schopné zá­zračně vytvořit–sestavit jakoukoliv materiální kvalitu a kvantitu, přes­to nedokážou udělit svému výtvoru (ani čemukoliv jinému) určitý tvar ani jej náležitým způsobem uspořádat. Lineární řád totiž do­káže náležitým způsobem pouze řadit: „uspořádat“ znamená seřadit po pořádku za sebou. Moc pořadí tvoří–činí veliké věci, leč ani utváře­ní – udílení tvaru či uspořádávání do tvaru, ani stváření–stvoření – propojování tvarů náležitou vzájemností, v pravomoc její divotvor­nosti nespadá. Tvar náležitosti, tvar, do něhož by byl materiál uspořá­dán, nemá objektivní řád k dispozici. A molekulární řád života nemá ani odkud­kam, na základě něhož by dokázal celý proces řídit.*

� Pokud odhlédneme od možností využít již existující tvary jako matrice či kadluby. Organismy této možnosti vskutku občas využívají (např. při růstu membrán).

299

Lineární biologie

Na tvary, které překračují molekulární rozměry a jejichž aktuální celkovou podobu nelze lokálně určit, stereospecifické rozpoznává­ní nestačí: na jednotkách přikládaných rekurzivním mechanismem nelze rozpoznat, zda rozloha sestavy spadá v žádoucí mez, či nikoliv. A se zvláštním mechanismem a specifickým signálem nelze počítat na každý krok. Tvary nemá tudíž ani co formovat, ani skládat. Tvary se proto musí sestavit samy. To lze pouze v případě sestav, kde každá složka má své určité místo. To je případ ribozomů či bakteriofága, které vznikají „samosborkou“ – samovolnou, uzavřenou krystalizací. Dle Monoda lze na tento proces převést veškeré formování. Je zřej­mé, proč Monod – v případě proteinů mylně – zdůrazňuje „uzavře­nost“: poskytuje totiž ono scházející odkud–kam. To opět vyžadu­je (téměř) jednoznačnou stereospecifitu složek, z nichž každá musí určovat své umístění. Jsme opět počtem omezeni na molekulár­ní rozměry: opakovat totéž s buňkami je nemožné. To však opět vyžaduje nějakou instanci rozhodující o distribuci takového kódu mezi buňky jinak rovnocenné; znovu tak narážíme na potřebu exis­tence předchůdného schématu rozvrhu, tj. návrhu (design) či zámě­ru (purpose).

PříkaZy řehole

Vznik konformace je jednoduchým případem vzniku tvaru samovol­ným složením („spontánní autonomní morfogenezí“, jak to Monod nazývá), jediným způsobem utváření, který lineární řád objektivity u živého připouští. Konformace je jednoduchým případem auto­nomní formace v tom smyslu, že nevzniká složením více tvarů, nýbrž složením jednoho tvaru sama v sebe. Konformace však tvar pouze předstírá: ať se jak chce kroutí, zmítá a splétá, přetváří se a přestavuje – staví se jako tvar, její povaha zůstává lineární –, stále představuje jen stav linearity, jako Escherův nakreslený dráček, který se marně snaží dokázat svou tělesnost tím, že skrze sebe prostrkuje hlavu. Po této stránce není konformace skutečným tvarem: není postavením mo­lekuly s ohledem k tvaru, nýbrž případovou polohou, trpnou výslednicí složení – skladby a pádu, tak jako většina tzv. přírodních „tvarů“ –

300

Zdeněk neubauer

oblázků, sutí, krápníků, tlejících dřev, mraků či závějí. To odpovídá striktnímu determinismu, který Monod u autonomní morfogeneze zdůrazňuje: výsledek neovlivňuje její průběh.*

A přesto všeobecně převládá pohodlná představa, že tyto mole­kulární mechanismy zajistí vše ostatní, tj. že lineární netvary jsou s to zajistit morfogenezi. Konformační patvary jsou pokládány za prostředníka mezi syntaktickou informací a sémantickou formací. Exprese genů do trojrozměrných molekul je pokládána za tajemné proměňování, jímž „slovo tělem učiněno jest “, plní se psaná přikázání (realizují se příkazové řádky genetického programu). Mrtvá litera (sekvence DNA) ožívá v alosterických proteinech, jejichž stereo­specifická inteligence a alosterická komunikace udržuje soudržnost a soulad, jímž se vyznačuje účelnost života, a tudíž i účelné utváření všech ostatních živých tvarů.

Slouží Monodovi ke cti, svědčí o velikosti jeho genia, že tomuto působivému, leč povrchnímu dojmu nepodlehl. Ve skvělé páté ka­pitole otevřeně označuje zárodečný vývin (tj. vznik tělesných tvarů) za „hlubokou záhadu”. Rovnou předesílá, že způsob vzniku živých tvarů se od tvarů lidských artefaktů „výrazně liší “, mohl však právě tak říci, že je zcela jiný. A poté, co vyložil utváření na molekulární úrovni a předvedl oněch pár zázračných případů samosborky, Monod s obdivuhodnou upřímností uvádí a připomíná všechny základní problémy spojené s přechodem z „mikroskopické morfogeneze“ na to, co označuje jako „morfogeneze makroskopická“.

Jeho ceterum autem censeo – jímž nakonec trvá na tom, že „ultima ratio“ – tedy poslední důvod, příčina a původ veškerých „teleonomic­kých struktur“, včetně všech živých tvarů – tkví „v pořadí aminokyselino­vých zbytků tvořících polypeptidová vlákna“ (s. 101), tedy v lineárním řádu života, který objevila molekulární biologie, to, že šmahem odmítá jakákoliv jiná vysvětlení, navzdory evidenci zkušenostní i experimen­tální, svědčí o tom, že mu řehole objektivity jiné východisko neponechává. Důvod jeho pohoršlivého přehlížení poznatků a skutečností v jeho

� Přesto je zde jistý rozdíl: „druhotnost“ molekulárních tvarů neznamená bez­významnost a libovolnost. Tvar molekul je nositelem funkce, která ovlivňu­je přírodní výběr, podílí se tudíž na invarianci, přispívá k účelnosti, působí vlastní existenci. Přece jen tedy vystupují v objektivním popisu světa účinné tvary. Evoluční myšlení dělá objektivnímu poznání čáru přes rozpočet.

301

Lineární biologie

době známých nespatřuji v aroganci a ignoranci, nýbrž naopak ve svaté obedienci – tedy poslušnosti strohým pravidlům lineárního vědeckého myšlení. Jeho prozíravý intelekt pronikl daleko hlouběji pod hladinu nežádoucích zjištění, že se tvary přece jen na utváření podílejí. Lekal se nedozírných důsledků pro možnost biologické vědy víc, než jen tušili ti, kdo tyto poznatky přinášeli. Odtud jeho credo quia absurdum est, které nám dnes připadá tak dogmatické, ideologické a naivní.

Závěr: eidetiCká alternativa linearity

Moje rozhodné NE! heroickému, ba titánskému podniku triumvi­rů se opírá o zásadní námitku, kterou jsem vyslovil na začátku a postupně rozváděl a zdůvodnil: konformace vůbec nejsou tvary, nýbrž struktury: soustavy vztahů, které lze vyjádřit lineárním zápi­sem. Prostorové modely enzymů, vytvářené na základě chemických vzorců a zprůměrovaných fyzikálních údajů o bilionech molekul vtěs­naných a sjednocených v krystalickou mřížku, jsou ovšem struktu­rální modely, jsou sestaveny ze vztahů mezi atomy interpretovanými geometricky. Skutečné tvary – eidetickou „mikroskopickou morfo­logii“ – tyto přístupy nezachytí. O čempak tedy vlastně vypovídají tyto trojrozměrné rekonstrukce tzv. prostorových konfigurací enzy­mových molekul? Jejich drátěné kostřičky, vycpané do mechanického derivátu klasického euklidovského prostoru a natažené na skřipec karteziánských souřadnic, zůstávají strukturami – soustavami pozič­ních vztahů. Jejich skutečnost je racionální a jejich bytí lineární, jak­koliv jsou vystavovány jsouce vycpané různobarevnými kuličkami několika velikostí znázorňujícími atomy nebo útvary, standardní ato­mová seskupení, právě tak clare et distincte hladce a oble more geometrico vyvedenými, nebo cudně zahaleny „masem“ ladně ztvárněným ve stylu moderních plastik, tak aby činily dojem tělesnosti. Svůj tvar získaly zevně, jako všechny lidské výrobky – je tedy zcela jiné pova­hy nežli konformace, kterou napodobují, svou podobou představu­jí. Tyto názorné pomůcky mají nazírajícímu subjektu pomoci učinit si představu, jak takový enzym ve skutečnosti vypadá. Objektivní skutečnost molekulární konformace však nezahrnuje ani podobu,

302

Zdeněk neubauer

představu, ani názor; viděli jsme, že nestačí ani na utváření: jakékoliv nazírání je ve skutečnosti – ve skutečnosti molekul, jejich lineární­ho bytí – doslova nemístné: enzymy nejsou skutečné v tom, jak vypa­dají – jakožto tvary. Jejich podoba nemá místo ani ve vědě: neslučuje se ani s objektivním poznáním, které míní zprostředkovat.

To neznamená, že by tyto objekty byly naprosto nesmyslné – zcela out of place: jejich místo je tam, kde jsou umístěny: na tržištích, jevištích a výstavištích vědy: prostorovost předestírají předstíráním tvaru. V této souvislosti se mi připomíná zmíněná korespondence mezi strukturou strukturálních proteinů a jakostí látky, která z nich sestává. Proč by totéž nemělo platit i o solitérních proteinech glo­bulárních? V jakém smyslu by bylo možno pokládat enzymatickou katalýzu za látkovou kvalitu? Prostor lze obecně chápat jako to, co dává místo, tj. možnost, příležitost k uskutečnění (for something to take place). Lze pak ukázat, že tuto povahu mají i látky: látkové kvali­ty vypovídají o kvalitě prostoru, kterou ta která látka představuje. Z tohoto úhlu pohledu lze považovat konformaci ne za prostorovou strukturu, nýbrž za strukturu prostoru, jakýsi způsob lokálního „prostoření“, jehož topologie umožňuje (poskytuje místo, zvýhod­ňuje právě určitý pochod), poskytuje prostor zcela určité chemic­ké změně. Stereospecifita enzymatické katalýzy je projevem speci­fické struktury prostoru právě tak, jako mohou být látkové kvality projevem rozprostraňování (typem extenzity), které působí/před­stavuje ten či onen „materiál“ – proto je formální chemický popis nevyjádří ani nepostihne. Právě tak lze na alosterii pohlížet jako na „chreody“ – prostorová propojení – anastomózy, synapse, komisu­ry (na způsob hypotetických „červích děr“ propojujících vzdálená místa prostoru kosmického). Konformace tedy nejsou v žádném smyslu tvary v prostoru, nýbrž výdutě a vchlípeniny prostoru sa­motného. Nejsou na odiv, nýbrž „na ohmat“ – tak jak se zkouší a zakouší látka. Prostorové modely jsou něco jako odlitky.

Uvádím tento pohled naruby proto, abych napověděl, že účel­nost – souvislost, propojenost a sounáležitost životních pochodů – lze založit i jinak než na mechanických interakcích a že ultima ratio nemusí záležet na vnějškových podnětech a reakcích, může spočí­vat ve vzájemném prostupování podob. Eidetický pohled dokáže zůstat s poznatky molekulární biologie v souladu, a nadto poskyt­nout vstřícnější východisko pro otázky spojené s významem infor­

303

Lineární biologie

mace a povstáváním živých tvarů. S objektivní realitou Života a s li­neárním myšlením, jak je vyžaduje „postulát objektivity“, je ovšem naprosto neslučitelný.

literatura

Dawkins R (1998) Sobecký gen. Praha: Mladá fronta.Dupoeuey P (1990) Epistemologie de la biologie. Repaires philosophiques. Nathan.Gould SJ (1989) Wonderful life. New York: Norton.Hofstadter DR (1979) Gödel, Escher, Bach, an eternal golden braid. New York:

Basic Books.Jacob F (1970) La logique du vivant ­ une histoire de l’hérédité. Paris: Gallimard.Jacob F, Jakobson R, Lévi­Strauss C, L’Heritier P (1969) Žít a mluvit

(rozhlasová diskuse). In: Pařížské rozhovory o strukturalismu. M. Grygar, ed.. Praha: Svoboda, s. 130­152.

Kant I (1786) Gesammelte Schriften.Kant I (1975) Kritika soudnosti. Praha: Odeon.Kauffman S (2004) Čtvrtý zákon. Praha: Paseka.Kleisner K (ed) (2008) Biologie ve službách zjevu. K teoreticko­biologickému

myšlení Adolfa Portmanna. Červený Kostelec: Pavel Mervart.Lwoff A (1972) L’ordre biologique – une synthèse magistrale des mécanismes

de la vie. Marabout.Markoš A (2000) Tajemství hladiny – hermeneutika živého. Praha: Vesmír.

(2. vyd. 2003 Praha: Dokořán).Markoš A (2008) Profil absolventa. Praha: Academia.Neubauer Z (1997a) Esse obiectivum – esse intentionale. Cestou

k fenomenologické biologii. K subjektivitě bytí a fenomenlologii živé skutečnosti. Scientia et Philosophia 8, 113­160.

Neubauer Z (1997b) O přírodě a přirozenosti věcí. Praha: Malvern.Neubauer Z (2002a) Biomoc. Praha: Malvern.Neubauer Z (2002b, 2. vyd. 2007) Golem a další příběhy o kabale, symbolech

a podivuhodných setkáních. Praha: Malvern.Neubauer Z (2007) O počátku, cestě a znamení časů. Praha: Malvern.Pleštil D (2006) Okem ducha. Praha: OIKOYMENH.Portmann A (1997) Nové cesty biologie. Praha: Jůza a Jůzová.Rádl E (2006) Dějiny biologických teorií novověku I., II. Praha: Academia.

misCellanea

395

JaCques monod: stručný životoPis�

Narozen 9. února 1910 v Paříži. Rodina byla protestantská, od r. 1917 žije v Cannes;

1928­31 studium přírodovědy v Paříži;1930­31 stáž na přírodovědecké fakultě ve Štrasburku; pracuje na

nálevnících;1932­34 stipendista, laboratoř evoluce organických bytostí, Paříž;1934­45 asistent v zoologické laboratoři Ch. Péreze na přírodo­

vědecké fakultě univerzity v Paříži01­08/1936 pobyt na CalTech u T. H. Morgana, zde se dává na

dráhu genetika;09/1938 svatba s Odette Geneviève Brühl, budou spolu mít 2 děti;1940 člen hnutí odporu ve skupině Nordmann; 1941 doktorát, práce Recherches sur la croissance des cultures bactériennes.

Publikováno 1942 a revidováno 1958;1941­43 práce v univerzitní buňce odboje, kde se věnuje propagandě;

podzim 1943 napojení na partyzány, pro které shání bojovníky s vojenským výcvikem; později také šíření zpráv a plánování akcí;

1944­45 v ústředí odboje; po osvobození Paříže vstupuje do armá­dy a postupuje s ní do Alsaska a Německa;

1945/1953 vedoucí laboratoře Pasteurova ústavu, v odd. mikrobiální fyziologie vedeném A. Lwoffem;

1946­47 spolu s Lwoffem se účastní dvou konferencí, které se sta­nou mezníky jeho kariéry: v r. 1946 konference v Cold Spring

� Sestavil AM podle zdrojů z internetu.

396

Harbor, kde se seznámí s pracemi Beadla a Tatuma o genetice plísně Neurospora a s jejich hypotézou „jeden gen – jeden enzym“; v r. 1947 11. symposium o růstu, kde koordinuje konferenci o enzymové adaptaci;

1953 výkonný ředitel Pasteurova ústavu;1954 pověřen založením oddělení buněčné biologie ústavu;1955 Montyonova cena za fyziologii Francouzské akademie věd;1959 profesor na přírodovědecké fakultě v Paříži, vedoucí katedry

chemie metabolismu, která se od r. 1966 stává katedrou moleku­lární biologie;

14/10/1965 Nobelova cena za fyziologii a medicínu, spolu s F. Ja­cobem a A. Lwoffem; za objevy regulace syntézy enzymů a ex­prese virů;

1967 profesor na Collège de France (katedra molekulární biologie);1970 zakládající člen a profesor Salkova Institutu (La Jolla, Kalifor­

nie); v tomto roce také vydává Náhodu a nutnost;1971 ředitel Pasteurova ústavu;31. května 1976 umírá v Cannes.

397

monod Pro laiky A. Markoš

Tento text nutno brát jako doplněk k Monodovým dodatkům II. a III. (od s. 163). Účelem je umožnit čtenáři, který si tyto věci už nepa­matuje ze střední školy, aby absorboval některé základní pojmy a aby si tak mohl vychutnat nejen samotnou Náhodu a nutnost, ale také no­belovskou přednášku J. Monoda (následující stať tohoto sborníku).*

Vyjdeme z molekuly DNA: Monod pracoval s bakterií Escherichia coli, jejíž genom tvoří molekula DNA dlouhá asi 3,5 milionu nukleo­tidů. Informace může být zapsána na kterémkoli z obou vláken, ovšem případy, že by se k zápisu používaly dva přiléhající komple­mentární úseky, jsou vzácné, proto zde můžeme považovat DNA za jediné vlákno s lineárně zapsanou informací. Zanedbáme i sym­boly 4 nukleotidů a dostaneme řetězec:

…�������������������������������������������… (3,5 milionu)

Na řetězci budeme rozpoznávat 2 druhy zápisů – (i) geny a (ii) cis­­sekvence přiléhající k danému genu:

…**** cis1 ����� cis2 ������� gen �������…

� V tomto článku i v následujícím překladu nobelovské přednášky dávám přednost biochemickému názvosloví, které se řídí starším pravopisem a má některé další zvláštnosti: např. místo „s enzymem galaktózo permeázou“ nutno psát „s enzymem galaktosa permeasou“.

398

anton markoŠ

gen. Genem bude pro účely našeho výkladu ta část řetězce, která může být přepsána do RNA a poté přeložena do proteinu (viz též obr. 4 Náhody a nutnosti). Když je gen aktivní, tj. je přepisován – exprimován – objevuje se v buňce protein kódovaný tímto genem (ve velkém počtu kopií, nikoli jediná molekula). Průměrný protein sestává z 300­500 aminokyselin, takže kódující sekvence jednoho ge­nu je dlouhá 1000­2000 nukleotidů (hvězdiček v naší notaci). Bak­terie E. coli má tedy asi 4500 genů. U bakterií mohou geny, kódující tandem proteinů určených k zajištění jediné funkce, sedět na řetězci DNA za sebou: takové uskupení tvoří operon. Monod ve své před­nášce mluví o operonu lac, který kóduje 3 enzymy nutné ke zpraco­vání cukru galaktosy: geny y, z, Ac.

Cis-regulační Úseky. Úseky cis jsou krátké – od několika do desítek nukleotidů. Slouží jako ligandy, „madla“ pro uchycení regu­lačních proteinů. Množina uchycených regulátorů* (může jich být vel­ké množství) pak určuje, zda dojde k expresi genu (resp. celého ope­ronu), nebo nikoli. Regulátory jsou představovány proteiny, a tyto proteiny jsou syntetizovány podle genů umístěných na jiném mís­tě genomu: Monod mluví o proteinu lac­represoru, syntetizovaném podle genu i.

regulaCe. Jestliže navázané regulátory expresi brání, nachází se gen (či celý operon) ve stavu reprimovaném, spícím – žádný pro­tein se podle jeho předpisu nebude syntetizovat, regulátor působí jako represor genu. Nutnou podmínkou aktivace genové exprese je vazba alespoň jednoho aktivátoru, proteinu RNA­polymerasy, a to na cis­jednotku zvanou promotor, která je umístěná těsně před genem. Teprve z této pozice může polymerasa začít postupovat podél genu a syntetizovat RNA (tj. zajišťovat expresi genu). Aktivitu polyme­rasy modulují další aktivátory, proteiny, které buď nasedají spolu s ní na promotor, nebo na další cis­úseky.

Jestliže nastane v buňce potřeba příslušný gen (či operon) expri­movat, nutno přeskupit množinu regulátorů: odebrat represory a na­vázat tam množinu aktivátorů. Represory a aktivátory mohou čas­to soutěžit o tentýž cis­regulační úsek. V souvislosti s Monodovým

� Vzhledem k tomu, že se vážou na úseky cis, se z důvodů symetrie pro tyto proteiny často užívá označení trans­regulátory.

399

Monod pro laiky

výkladem hraje roli ještě jiná cis­jednotka než promotor, nazvaná operátor.

Z hlediska exprese lze geny dělit na (i) konstitutivní, tj. geny, které jsou ve stavu zapnutém (indukovaném), a tudíž se exprimují neustále, a geny (ii) inducibilní, které nutno z reprimovaného stavu probudit (indukovat) přeskupením množiny regulátorů přichycených na cis­úse­ky. Pomine­li potřeba, existuje samozřejmě možnost tyto probuzené geny opět reprimovat.

alosterie. Regulátory vesměs patří do množiny alosterických proteinů, tj. kromě schopnosti vázat se na některý z cis­úseků mo­hou vázat regulační molekuly (metabolity, signální molekuly, jiné proteiny) z okolí. Účelem navázání takových induktorů je umožnit, znemožnit nebo změnit sílu vazby regulátoru na úsek cis.

S touto průpravou můžeme pochopit podstatu Monodova ob­jevu:

Bakterie E. coli žije v prostředí, ve kterém se pravidelně vyskytu­je cukr glukosa, a v buňce se proto konstitutivně syntetizují, tj. jsou neustále k dispozici, enzymy pro její zpracování. Bakterie má v zá­sobě operony i pro zpracování jiných živin, avšak ty jsou v repri­movaném stavu a indukují se jen v tom případě, kdy (i) se v okolí vyskytuje příslušná živina a (ii) současně se nedostává glukosy. Druhá podmínka je důležitá: syntéza nové baterie enzymů je materiálně i energeticky náročná, a tak k ní buňka nepřistoupí, může­li své žití zajišťovat s tím, co už má – tj. s glukosou a enzymovým vybavením pro její zpracování.

Sledujme tedy, co se stane v případě, že alernativní živinou bude cukr laktosa. Aby ji buňka mohla zpracovat, potřebuje k tomu nej­méně dva proteiny. Jeden – laktosa permeasa – postaví v bakteriál­ním obalu kanál, který dovolí laktose vstupovat do buňky; druhý – β­galaktosidasa – je enzym, který molekulu laktosy upraví tak, aby mohla vstoupit do už existující, konstitutivní dráhy zpracování glu­kosy. Sledujme teď důmyslné předivo regulačního obvodu, spočí­vajícího na dvou cis­regulačních jednotkách (promotor a operátor), dvou regulátorech (lac­represor a protein CAP) a dvou induktorech (allo­laktosa a molekula zvaná cAMP).

400

anton markoŠ

(i) V médiu není laktosa a buňky rostou na glukose. Lakto­sový operon je reprimován:

…����operátor�����promotor������� lac operon �������…

▀▀▀ ▀▀▀Znamená to, že na operátoru je přisedlý represor ( ▀▀▀ ), a ten

brání RNA polymerase (◄) přisednout na promotor a začít s tran­skripcí operonu. Kromě toho je v buňce přítomen ještě protein CAP ╠, na který se může navázat regulační molekula cAMP (♥). Protein CAP, ale jenom když je v komplexu s cAMP (╠♥), půso­bí jako aktivátor RNA polymerasy přisedlé na promotor (komplex ◄╠♥).

(ii) V médiu se objeví laktosa. Nemůže do buňky a i kdyby mohla, buňka by ji nedokázala zpracovat; navíc buňka o její přítom­nosti v médiu „neví“. V první řadě jí musí být tolik, aby buňce „stála“ za zpracování: v tom případě velmi malé množství laktosy do buň­ky proniká zvláštními kanály a přitom je proměněna na cukr allo­ ­laktosu (☺).* Tento cukr působí jako signál, a to tak, že se naváže na represor ( ▀▀▀☺), a v důsledku toho se represor „pustí“ ope­rátoru: tím pádem se uvolní i promotor pro RNA polymerasu (◄), došlo k indukci operonu a exprese jeho genů (tj. transkripce zajišťo­vaná polymerasou) může začít:

…����operátor�����promotor������� lac operon �������…

◄Exprese je však velmi nízká (RNA polymerase chybí aktivace)

a příslušné proteiny jsou syntetizovány jen ve velmi malém množ­ství. Buňka nadále žije z glukosy, registruje však už přítomnost lak­tosy a dokáže ji v omezené míře také vpustit dovnitř a zpracovat.

� Povšimněme si, že Monod ještě za regulační ligand pokládal samu lakto­su proniknuvší do buňky. Bývá však pravidlem, že roli signálů plní různé deriváty (jako v našem příkladě allo­laktosa), které nejsou zaměnitelné se samotným metabolitem (laktosou).

401

Monod pro laiky

Stále se jí však nevyplácí konzumovat laktosu ve velkém, drží si proto tuto dráhu jen jako pojistku.

(iii) V médiu dojde ke spotřebování glukosy. Tato vskutku prekérní situace spustí syntézu stresového signálu – už vzpomenu­té látky cAMP (♥). Molekuly cAMP se mj. vážou i na protein CAP (komplex ╠♥), a ten promptně aktivuje RNA polymerasu k maxi­málnímu výkonu:

…����operátor�����promotor������� lac operon �������…

◄╠♥

Během asi 2 minut je zde připravena nová metabolická dráha, která zpracovává náhradní „palivo“ – laktosu.

(Nutno ještě zmínit, že když už buňka investovala do výroby „zpracovatelské linky“, bude ji využívat, dokud v médiu je nějaká laktosa, třeba i v koncentraci mnohem nižší, než byl původní práh pro indukci operonu – jde o čistě ekonomické opatření: když už tu ty proteiny jsou, budou pracovat.)

Monodovi a jeho skupině patří zásluha za odhalení regulačního systému, jakým se zapíná a vypíná exprese genů v buňce. Jistě není třeba zdůrazňovat, že stovky genů, substrátů, signálů a podmínek prostředí jsou propojeny do velmi složitých a těžko rozplétatelných regulačních sítí. Monod a spol. uspěli díky tomu, že měli svůj mode­lový systém – bakterii E. coli – „v ruce“, a dovedli mu proto klást velmi jednoduché a sledovatelné otázky, například: „Jak to bakterie dělá, aby s maximální hospodárností zpracovávala jen to, co zrovna potřebuje?“ Díky tomu propojili dva tehdy právě zrozené obory zkoumání: molekulární genetiku a kybernetiku.

403

noBelovská Přednáška: od enZymové adaPtaCe

k alosteriCkým PřeChodům�

Jacques Monod

Předneseno 11. prosince 1965

Jednoho dne téměř přesně před 25 lety, na začátku bezútěšné zimy roku 1940, jsem vstoupil do pracovny Andrého Lwoffa v Pasteuro­vě institutu. Chtěl jsem s ním pohovořit o svých poněkud překva­pivých pozorováních z poslední doby.

Tenkrát jsem pracoval na staré Sorbonně, v prastaré laboratoři, ze které se vycházelo rovnou na chodbu plnou vycpaných opic. Po katastrofě roku 1940 jsem byl demobilizován ve Svobodné zóně; poté se mi podařilo nalézt v severní zóně svou rodinu a pustil jsem se s ohromným nadšením opět do práce. Přerušoval jsem ji jen tu a tam, když jsem vypomáhal s šířením prvních letáků odboje. Snažil jsem se co nejdříve ukončit svou doktorskou disertaci, zaměřenou, pod silně biometrickým vlivem Georga Tessiera, na kinetiku bak­teriálního růstu. Když se mi podařilo stanovit růstové konstanty v přítomnosti různých cukrů, napadlo mne, že bych mohl změřit tyto konstanty také pro dvojice cukrů. Hned zkraje jsem si všimnul, že zatímco v přítomnosti jistých kombinací byla kinetika růstu nor­mální (ve smyslu, že měl jedinou exponenciální fázi), u jiných smě­sí se objevily dva úplné růstové cykly, se dvěma exponenciálními fázemi oddělenými naprostým zastavením růstu (obr. 1).

Lwoff chvíli hleděl na tyto neobvyklé výsledky a pak prohlásil: „To by mohlo souviset s enzymovou adaptací.“

„Enzymová adaptace? O tom jsem nikdy neslyšel,“ opáčil jsem.

� Přeložil A. Markoš; neodborníkům doporučujeme nejprve přečíst „manu­ál“ Monod pro laiky (předchozí stať).

404

Jacques Monod

Místo odpovědi mi Lwoff podal výtisk nedávné práce od Marjorie Stephensonové, s jednou kapitolou shrnující s velkým vhledem ně­kolik studií věnovanými jevu, který objevil Duclaux už na sklonku minulého století. Už v roce 1901 studovali jev Dienert a Went, a poz­ději Euler s Josephsonem; víceméně ho znovuobjevil Karström, který jej i pojmenoval a upozornil na něj. Marjorie Stephensonová a její studenti Yudkin a Gale publikovali před rokem 1940 o věci několik prací (bibliografie prací publikovaných před rokem 1940 viz [1]).

Lwoff hádal správně. Fenomén „diauxie“, který jsem objevil, vskutku úzce souvisel s enzymovou adaptací, jak mě záhy přesvědči­ly pokusy zahrnuté do druhé části mé disertace. Šlo vlastně o případ „glukosového efektu“ objeveného Dienertem už v r. 1900, dnes lé­pe známého z prací Magasanikových [2] jako „katabolická represe“.

Kostky byly vrženy. Od prosince 1940 jsem věnoval veškerou svou vědeckou aktivitu studiu tohoto projevu. Během okupace, kdy jsem, občas i tajně, pracoval ve Lwoffově laboratoři, jsem usku­tečnil několik pokusů, z mého hlediska velmi důležitých. Prokázal

Obr. 1 Růst bakterie Escherichia coli v přítomnosti různých dvojic cukrů sloužících v syntetickém médiu jako jediný zdroj uhlíku [50].

růst

pop

ulac

e

čas

glukosamannosa

glukosafruktosa

glukosagalaktosa

glukosaxylosa

glukosaarabinosa

glukosarhamnosa

405

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

jsem například, že rozpřahovači* oxidativní fosforylace, jako napří­klad 2,4­dinitrofenol, zcela inhibují adaptaci k laktose a dalším cuk­rům [3]. To naznačovalo, že „adaptace“ si žádá přítomnost chemic­kého potenciálu, a tudíž pravděpodobně spočívá v syntéze enzymu. S Alice Audureauovou jsem se snažil odhalit stále poněkud nejasný vztah mezi pozorovaným jevem a tím, co popsali Massini, Lewis a další jako selekci na „spontánní“ mutanty (viz [1]). S použitím kmene Escherichia coli mutabile (kterému jsme přiřadili iniciály AL, protože byl izolován ze střevního traktu Andrého Lwoffa) jsme uká­zali, že je to patrně spontánní mutace, co umožňuje těmto původně „laktosa­negativním“ bakteriím, aby se staly „laktosa­pozitivními“. Ukázali jsme však, že původní (Lac­) a mutovaný kmen (Lac+) se navzájem neliší co do přítomnosti specifického enzymového systé­mu, ale spíš ve schopnosti vybudovat tento systém v přítomnosti laktosy [4].

To nebylo nic nového; genetici věděli už dlouho, že jisté geno­typy se neprojevují vždycky. Naše mutace však znamenala selektivní řízení enzymu nějakým genem, a podmínky nutné k expresi toho­to genu se zdály být v přímém vztahu k chemické aktivitě systému. To mě fascinovalo. Pod vlivem přátelství a také obdivu k Louisi Rapkinovi, kterého jsem často a na dlouhé hodiny navštěvovával v jeho laboratoři, jsem byl v pokušení pustit se do studia základní­ho biochemického mechanismu, tedy do enzymologie – i když jsem k tomu byl špatně vybaven. Ovlivněn jiným obdivovaným přítelem Borisem Ephrussim jsem stejně intenzivně tíhl ke genetice. Díky jemu a také Rockefellerově nadaci jsem měl možnost pár let před­tím pobývat v Morganově laboratoři v Kalifornském technologic­kém institutu (Caltech). Pro mne to bylo zjevení – objevil jsem ge­netiku v té době ve Francii prakticky neznámou; objevil jsem také, co znamená být ve skupině vědců vtažených do společné tvůrčí akti­vity, sdílejících nápady, odvážné spekulace a tvrdě kritický přístup. Nalezl jsem osobnosti velikého formátu, jako byli George Beadle, Sterling Emerson, Bridges, Sturtevant, Jack Schultz a Ephrussi, kteří všichni tenkrát pracovali v Morganově laboratoři. Po návratu do Francie jsem se vrátil ke studiu růstu bakterií, mysl však byla plna

� AM: „Rozpřahovač“ odpojí spalování živin od využití uvolněné energie. Spaluje se vysokou rychlostí, ale naprázdno, produkuje se je teplo.

406

Jacques Monod

genetických pojmů a já věřil analytickým schopnostem genetiky. Byl jsem přesvědčen, že jednoho dne se tyto pojmy budou apliko­vat také na bakterie.

„oBJev“ Bakteriální genetiky

Ke konci války, to jsem ještě sloužil v armádě, jsem v jedné americ­ké pojízdné knihovně objevil několik různorodých pojednání o ge­netice. V jednom z nich byla nádherná práce, ve které Luria s Del­brückem poprvé přesvědčivě prokázali spontánní charakter jistých bakteriálních mutací. Myslím, že jsem žádnou vědeckou práci ne­četl s takovým nadšením. Pár měsíců nato jsem „objevil“ také práci Averyho, McLeoda a McCartyho [6] – pro mne další zásadní osví­cení. Od té doby jsem dychtivě hltal první publikace „fágové církve“, a když jsem v r. 1945 nastoupil do Lwoffovy laboratoře v Pasteurově institutu, byl jsem v pokušení opustit problematiku enzymové adap­tace, do církve vstoupit a nadále pracovat s bakteriofágy. V r. 1946 jsem se účastnil památného symposia v Cold Spring Harbor, kde Delbrück a Bailey, a také Hershey, uvedli ve známost objev rekom­binace u virů; současně Lederberg a Tatum oznámili svůj objev se­xuality bakterií [7]. V r. 1947 jsem byl pozván na symposium o růs­tu (Growth Symposium), abych referoval o enzymové adaptaci [1], která začínala probouzet zájem embryologů stejně jako genetiků. Příprava této přednášky byla pro můj život klíčová. Jak jsem pročí­tal literaturu, včetně vlastních prací, uvědomil jsem si, že tento po­zoruhodný jev je téměř zcela zahalen tajemstvím. Na druhé straně jeho pravidelnost, specifita a vzájemné působení genetických a che­mických determinantů na molekulární úrovni mi připadaly natolik zajímavé a důležité, že už ve mně nezůstala žádná pochybnost, zda mám, nebo nemám pokračovat v jeho zkoumání. Viděl jsem však také, že nejdřív bude třeba pořádně vyčistit stůl a začít po všech stránkách od samého počátku.

Ústřední otázkou byla role indukujícího substrátu a specifického genu (či genů) při formování či strukturování enzymu. Abychom pochopili, jak si věci stály v r. 1946, je dobré připomenout, že ten­

407

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

krát nebyla známa struktura DNA, jen něco málo se vědělo o struktu­ře proteinů a vůbec nic o jejich biosyntéze. Bylo třeba zodpovědět otázku: Ovlivňuje induktor celkovou syntézu proteinové molekuly z jejích prvočinitelů, nebo jde spíše o otázku aktivace, úpravy či „přebudování“ jednoho či vícera prekurzorů?

V první řadě bylo třeba pečlivě vybrat a definovat systémy, které se měly studovat. S Madeleine Jolitovou a Anne­Marie Torrianiovou jsme z E. coli izolovali enzymy β­galaktosidasu a později amylomalta­su [8]. Práce zdárně pokračovala díky cenné spolupráci s Melvinem Cohnem, vynikajícím imunologem, který toho znal o chemii pro­teinů mnohem víc než já. Dokázal například obsluhovat nádherný „Tiseliův aparát“ [9],* kterého já se bál. S Anne­Marie Torrianiovou

� AM: zařízení na elektroforézu proteinů v roztoku.

Obr. 2 Indukovaná syntéza β-galaktosidasy u E. coli. Přírůstek en­zymové aktivity je vynesen nikoli jako funkce času, nýbrž jako funkce současného přírůstku bakteriálních proteinů. Sklon výsledné křivky (P) znázorňuje přírůstek v rychlosti syntézy enzymu vzhledem k celkovému proteinu [11].

Celkový bakteriální protein (µg)

induktorodebrán

induktorpřidán

β –

gala

ktos

idas

a (µ

g pr

otei

nu)

P=0,066

408

Jacques Monod

charakterizoval β­galaktosidasu jako antigen [10]. Když jsme se tak­to obeznámili se systémem, mohli jsme teď velmi přesně studovat kinetiku jeho výstavby. Podrobné mapování kinetiky (zde s námi spo­lupracovali Alvin Pappenheimer a Germaine Cohen­Bazireová [11]) přesvědčivě naznačovalo, že indukující efekt spočívá v celkové syn­téze proteinu z prvočinitelů – aminokyselin (obr. 2). Interpretace to byla na tu dobu značně překvapující, ale musím říct, že jsem v ni pevně věřil od samého začátku. Ve vědě však mezi vírou a jistotou zeje značná průrva. Měl by ale někdo dost trpělivosti čekat a dopra­covat se k jistotě, nebýt počátečního vnitřního přesvědčení?

K jistotě jsme se měli propracovat o něco později, na základě pokusů s izotopovým značením, které provedli Hogness, Cohn a já [12]. Abych se přiznal, výsledky pokusů se značením byly ještě pře­kvapivější – ve světle tehdejších představ o biosyntéze proteinů a jejich roli v buňce. Schoenheimer [13] právě v té době přesvědčil většinu biochemiků, že proteiny v organismu se nacházejí v „dyna­mickém stavu“, kdy každá proteinová molekula je neustále bourána a rekonstruována odebíráním a přidáváním aminokyselin. Naše poku­sy však ukázaly, že β­galaktosidasa je in vivo naprosto stabilní a totéž že platí pro ostatní bakteriální proteiny v podmínkách normálního růstu. To samozřejmě nebylo v rozporu se Schoenheimerovými vý­sledky, avšak vážně zpochybňovalo jejich interpretaci a představu „dynamického stavu“.

Tak či onak, naše závěry byly pro nás nesmírně cenné. Od té doby už jsme věděli, že „enzymová adaptace“ je výsledkem biosyn­tézy stabilní molekuly z prvočinitelů, tudíž že vzestup enzymové aktivity v průběhu indukce je mírou syntézy specifického proteinu.

Výsledky získávaly na váze s tím, jak se systém stával dostupněj­ším experimentálnímu zkoumání. S Germaine Cohen­Bazireovou a Melvinem Cohnem [14, 15] jsem pokračoval v systematickém ohle­dávání otázky, kterou mi opakovaně kladli: jaká je korelace mezi specifitou účinku indukovatelného enzymu a specifitou samotné indukce. Příhodná Pollockova pozorování indukce penicilinasy pe­nicilinem [16] nás přinutila nahlédnout celý problém z nového úhlu. Vzali jsme řadu galaktosidů nebo jejich derivátů a srovnali jejich vlastnosti co do schopnosti být induktorem, substrátem nebo anta­gonistou našeho enzymu. Opět jsme došli k překvapujícímu závěru, totiž že schopnost nějaké látky indukovat enzym nijak neznamená,

409

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

že bude také substrátem tohoto enzymu, ba dokonce že by s ním měla vytvářet nejstabilnější komplexy. Například některé thiogalak­tosidy, které enzym neumí štěpit ani jinak metabolicky opracovat, se ukázaly být velmi účinnými induktory. Jisté substráty naopak vůbec nefungují jako induktory. Závěry byly jasné: induktor nepůsobí (jak se často předpokládalo) ani jako substrát, ba ani skrze vazbu na už hotový aktivní enzym, ale spíše na úrovni jakési jiné specifické složky v buňce, kterou bude třeba jednoho dne identifikovat (obr. 3).

Obr. 3 Srovnání různých β-galaktosidů jako substrátů a induktorů β-galaktosidasy. I. Laktosa je substrátem enzymu, avšak postrádá schop­nost indukce. II. Methyl­β­d­galaktosid je substrát s velmi nízkou afinitou, avšak účinný induktor. III. Methyl­β­d­thiogalaktosid enzymem hydroly­zovat nelze, ale působí jako výkonný induktor. IV. Fenyl­β­d­galaktosid je výborným substrátem s vysokou afinitou k enzymu, bez induktivních schopností. V. Fenyl­β­d­thiogalaktosid je neaktivní jako substrát i jako induktor, může však působit jako antagonista induktoru.

410

Jacques Monod

ZoBeCněná indukCe

V průběhu našeho zkoumání jsme pozorovali jev, který se zdál být vysoce významný: jistá látka, fenyl­β­d­thiogalaktosid, která nemá žádnou schopnost indukce, je schopna bránit účinku výkonného induktoru, jakým byl například methyl­β­d­thiogalaktosid. To na­značovalo možnost užití takového „protiindukčního“ působení k dů­kazu teorie, kterou jsme poněkud ctižádostivě nazvali „zobecněnou indukcí“. Od samých počátků mého výzkumu mě vedle inducibil­ních enzymů zaměstnával také problém systémů „konstitutivních“; jinými slovy (a dobovou mluvou) systémů syntetizovaných i v nepří­tomnosti jakéhokoli substrátu či vnějšího induktoru – což je sa­mozřejmě případ všech enzymů intermediárního metabolismu a bio­syntetických drah. Nezdálo se nerozumné předpokládat, že syntéza takových enzymů je řízena jejich endogenními* substráty; v tom pří­padě by to znamenalo, že mechanismus indukce je vskutku univer­zální. K této domněnce nás povzbuzovala i práce Rogera Staniera, který u Pseudomonas předpokládal postupnou indukci systémů po­třebných ke zpracování fenolických látek.

Spolu s Germaine Cohen­Bazireovou jsme se proto snažili pro­kázat, že biosyntéza typicky „konstitutivního“ (podle dobových představ) enzymu tryptofan synthetasy může být inhibována analo­gem předpokládaného substrátu. Sám produkt reakce se zdál být dobrým kandidátem takového analogu substrátu, a vskutku jsme byli záhy schopni ukázat, že tryptofan a 5­methyltryptofan jsou účinný­mi inhibitory biosyntézy enzymu. To byl první známý příklad „re­presivního“ systému – objeveného, jak se posléze ukázalo, jako dů­kaz mylné hypotézy [17].

Musím říct, že naprostou důvěru k ambiciózní teorii „zobecně­né“ indukce, která se záhy začala potýkat s různými potížemi, jsem nechoval. Povzbuzovalo mě však pozorování, které učinili Vogel a Davis [18] na jiném enzymu – acetylornithinase, která je zapojena do syntézy argininu. S použitím mutanta, který ke svému růstu vyža­doval dodání argininu nebo N­acetylornithinu, ukázali, že kultivace v přítomnosti argininu nevede k syntéze acetylornithinasy, zatím­co v přítomnosti N­acetylornithinu se enzym syntetizovat bude.

� AM: tj. generovanými v buňce, nikoli přicházejícími zvenku.

411

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

Z toho autoři vyvodili, že tento enzym musí být indukován svým substrátem, N­acetylornithinem. Když se pak Henry Vogel krátce stavil v Paříži, upozornil jsem ho, že jejich velice zajímavá pozoro­vání mohou být stejně dobře vysvětlena inhibičním účinkem argi­ninu jako indukcí acetylornithinu. K vyřešení problému bylo nutno sledovat biosyntézu enzymu v přítomnosti směsi obou metabolitů: experiment prokázal, že jde spíše o inhibici než o indukci. Vogel naprosto správně navrhl pro popis tohoto úkazu termín „represe“, a tak se vedle systémů „inducibilních“ zabydlely také „represibilní“. Později, zejména díky studiím, které provedli Maas, Gorini, Pardee, Magasanik, Cohen, Ames a mnoho dalších (odkazy viz [19]), se mno­žina represibilních systémů značně rozrostla; dnes se obecně přijímá, že prakticky všechny biosyntetické dráhy bakterií jsou řízeny takto.

Já jsem nicméně zůstal u zkoumání β­galaktosidasy u E. coli, pro­tože jsem věděl, že jsme ještě zdaleka nevyčerpali možnosti systé­mu. Během let strávených bádáním nad biochemickou podstatou jevu jsem se mohl zabývat otázkou jeho genetického řízení jen okra­jově. Dost však na to, abych byl přesvědčen, že jde o jev neobyčejně specifický, opravňující k předpokladu, že postulát Beadla a Tatuma „jeden gen, jeden enzym“ půjde aplikovat i na inducibilní a degra­dativní enzymy. A že to půjde stejně dobře jako na enzymy biosyn­tetické, které byly hlavním předmětem zájmu stanfordské školy. Tento závěr mě přiměl k opuštění představy, kterou jsem si vytvořil jako pracovní hypotézu, totiž že mnoho různých inducibilních en­zymů povstává jako výsledek „konverze“, přestavby jediného dru­hu prekurzoru, jehož syntéza je řízena jediným genem; tato hypo­téza koneckonců nevyhovovala ani výsledkům našich experimentů se značenými sloučeninami.

Genetická analýza se však opět jednou dostala do potíží. Za prvé, nízká frekvence genetických rekombinací pomocí konjugačních sys­témů v té době už známých kazila čistotu analýz. Jinou potíží, která nás zdržovala, byly některé záhadné fenotypy; jisté mutanty („kryp­tické“) byly neschopné zpracovávat galaktosidy, přestože β­galakto­sidasu syntetizovaly. Řešení se dostavilo náhodou, když jsme se pídili po čemsi úplně jiném. V r. 1954, právě když mi bylo svěřeno vedení oddělení buněčné biologie, se k nám přidal Georges Cohen. Navrhl jsem jemu a Howardu Rickenbergovi, aby využili vlastnosti thiogalaktosidů jako gratuitních induktorů a pokusili se za pomo­

412

Jacques Monod

ci thiogalaktosidu značeného radioaktivním uhlíkem zjistit, jaký je osud těchto sloučenin v buňkách inducibilních bakterií. Ukázali jsme, že radioaktivní galaktosid se rychle akumuloval do bakterií divo­kého typu, předtím indukovaných, zatímco do tzv. kryptických mu­tantů nepronikal. Radioaktivita se neakumulovala ani do buněk divokého typu, pokud nebyly předem indukované. Schopnost aku­mulovat tudíž sama závisela na inducibilním faktoru. Studium kine­tiky, specifiky akce a indukce systému, jakož i srovnávací analýza

Obr. 4 Důkaz existence galaktosid permeasy. Nahoře akumulace zna­čeného methyl β­D­thiogalaktosidu (MTG) suspenzí předem indukovaných bakterií. Vytěsnění akumulovaného galaktosidu fenyl­β­D­thiogalaktosi­dem (PTG). Dole akumulace galaktosidu v předem indukovaných bakte­riích jako funkce koncentrace galaktosidu v médiu. Inverzní souřadnice; konstanty K a Y jsou konstantami zdánlivé disociace a zdánlivé aktivity akumulačního systému [21].

MTG [M]­1

K = 4,3�10­4MY = 4,2%

PTG

Aku

mul

ace

MTG

(v %

sušin

y)­1

Aku

mul

ace

MTG

MTG

K

K

Y

413

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

mutantů vedla k závěru, že prvkem zodpovědným za akumulaci ne­může být nic jiného než protein. Jeho syntéza, řízená genem (y) roz­dílným od genu pro galaktosidasu (z), byla taktéž indukována galak­tosidy, a to současně se syntézou enzymu. Nazvali jsme tento protein „galaktosid permeasa“ [20, 21] (obr. 4).

Sama existence specifického proteinu zodpovědného za průnik a akumulaci galaktosidů bývala příležitostně zpochybňována na zá­kladě skutečnosti, že důkazy byly založeny výhradně na pozorováních in vivo. Někteří badatelé, kteří vlastně ani existenci permeasy nijak nezpochybňovali, mě zase kárali za to, že jsem pojmenoval protein, aniž jsem ho izoloval. Jako když dva klasičtí angličtí gentlemani, i když vzájemně znají svá jména i reputaci, na sebe nepromluví, dokud je někdo formálně nepředstaví. Já sám jsem o existenci to­hoto proteinu nikdy nepochyboval, protože naše výsledky ani jinak interpretovat nešlo. I tak jsem byl nedávno velmi potěšen, když jsem se dozvěděl, že Kennedy v sérii pokusů identifikoval in vitro a poslé­ze také izoloval specifický indukovatelný protein galaktosa permea­su [22]. Podobné pokusy z naší strany také nebyly marné, protože Irving Zabin, Adam Kepes a já jsme izolovali další protein, galak­tosa transacetylasu [23]. Po několik týdnů jsme věřili, že máme v ruce samu permeasu, šlo však o mylný předpoklad; fyziologická funkce našeho proteinu zůstává zcela neznámá. Objev se však dal dobře zužitkovat i tak, protože transacetylasa, jejíž gen patří do lak­tosového operonu, je velmi vítaným nástrojem v rukou experimen­tátora, ne­li i pro samotnou bakterii.

Studium galaktosa permeasy mělo vést ještě k dalšímu velmi vý­znamnému odhalení. Pár let předtím jsme v návaznosti na práce Lederbergovy izolovali několik „konstitutivních“ mutantů β­galak­tosidasy; kmenů, které syntetizovaly enzym i v nepřítomnosti jaké­hokoli galaktosidu. Teď jsme však prokázali, že tato konstitutivní mutace má pleiotropní efekt:* vskutku, současně s galaktosidasou se staly konstitutivními galaktosid permeasa a také transacetylasa; věděli jsme už přitom, že syntéza každého z těch tří proteinů je řízena zvláštním genem. Museli jsme pak připustit, že ke konstitu­tivní mutaci, i když je velmi silně vázaná k lokusům ovládajícím ga­laktosidasu, galaktosid permeasu a acetylasu (z, y, Ac), došlo v genu

� AM: tj. postihuje i funkce jiné než tu jednu zkoumanou.

414

Jacques Monod

(i) odlišném od těchto tří a že vztah tohoto genu k oněm třem pro­teinům je porušením principu Beadla a Tatuma.

nové PersPektivy

Tato zkoumání nabyla nového významu s perspektivami, které se biologii otevřely kolem r. 1955. Watson a Crick, vycházejíce z pozo­rování Chargaffa a Wilkinse, předložili v r. 1955 svůj model struk­tury DNA. V jejím komplementárním dvojitém řetězci se okamžitě dal tušit mechanismus replikace genetického materiálu. Rok před­tím Sanger popsal sekvenci aminokyselin v insulinu, a také se vědělo, zejména z prací Paulinga a Itana [24], že genetická mutace může způsobit jisté změny ve struktuře proteinu. V r. 1954 pak Crick s Watsonem [25] a Gamow [26] předložili teorii genetického kódu hlásající, že primární struktura proteinů je určována a definována lineárním pořadím nukleotidů v DNA. Hluboký logický vhled tak Watsonovi s Crickem umožnil odhalit strukturu, která alespoň v prin­cipu vysvětlovala obě základní funkce, jež genetikové odedávna při­suzovali dědičnému materiálu: schopnost řídit svou vlastní syntézu a také syntézu negenetických složek buňky. Zrodila se molekulární biologie a mně došlo jako monsieur Jourdainovi,* že vlastně ode­dávna provádím molekulární biologii, aniž bych o tom věděl.

Od té doby uběhlo víc než 10 let; myšlenky, jejichž zrod zde připomínám, tenkrát zdaleka nenacházely jednoznačně nadšené obe­censtvo. Mé přesvědčení se však ustálilo dlouho předtím, než bylo dosaženo absolutní jistoty. Tu dnes máme díky řadě objevů, které od té doby obohatily náš obor; v některé z nich snad nikdo ani nemohl doufat.

Jakmile byly pochopeny fyziologické vztahy mezi galaktosida­sou a permeasou, jakmile se prokázalo, že oba enzymy jsou závislé na dvou rozdílných genetických elementech, zatímco podléhají stej­nému indukčnímu determinismu a stejným konstitutivním mutacím,

� AM: Postava z Molièrovy hry, která se dozvídá rozdíl mezi poezií a prózou a s údivem konstatuje, že celý život mluví v próze a neví o tom.

415

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

stala se příkazem dne analýza odpovídajících genetických struktur. Obzvlášť důležité bylo podrobně prostudovat expresi těchto genů a vztahy dominance mezi jejich alelami.

Právě v té době práce Jacoba a Wollmana [27] popsaly mechanis­mus bakteriální konjugace: spočívá v injikaci chromozomu samčí bakterie do bakterie samičí, aniž by splynuly jejich cytoplazmy.* Stalo se dokonce možným sledovat kinetiku této penetrace. Spolu s Arthu­rem Pardeem a Françoisem Jacobem jsme se rozhodli použít těchto nových experimentálních nástrojů ke sledování „exprese“ genů z+ a i+ přenesených do samice s mutantními alelami příslušných genů.

Tento obtížný podnik úspěšně provedený díky zručnosti Arthura Pardeeho přinesl dva pozoruhodné a přinejmenším do jisté míry nečekané výsledky. Za prvé, gen z (o kterém jsme věděli, že určuje strukturu) je exprimován (tj. je syntetizována β­galaktosidasa) oka­mžitě a od samého začátku s maximální rychlostí. Vývoj a důsledky tohoto pozorování, které se stalo jedním ze zdrojů messengerové teorie, na tomto místě přeskočím. Za druhé, inducibilní alela genu i je dominantní vůči alele konstitutivní, ale dominance se projevuje jen pomalu. Všechno naznačovalo, že gen odpovídá za syntézu pro­duktu inhibujícího čili reprimujícího biosyntézu samotného enzymu (β­galaktosidasy). Z tohoto důvodu jsme produkt genu i označili jako „represor“ a vyslovili jsme hypotézu, že induktor nepůsobí tak, že by vyvolával syntézu enzymu, ale tak, že „inhibuje inhibitor“ této syntézy [28].

teorie dvoJího BlaFu

Jistěže jsem se už v dětství naučil, jako každý školák, že dvojí zápor znamená pozitivní výrok. Proto jsme s Melvinem Cohnem, aniž bychom věc brali příliš vážně, nazvali tuto logickou možnost „teorií dvojího blafu“, připomínajíce tak rafinovanou analýzu pokeru od Edgara Allana Poea.

� AM: Dnešní terminologie je jiná, o „pohlaví“ bakterií se nemluví.

416

Jacques Monod

S odstupem však dnes vidím jasněji než kdykoli předtím, jak jsem byl hloupý, že jsem tuto hypotézu nebral vážně už mnohem dříve. Vždyť už několik let předtím jsme zjistili, že tryptofan inhi­buje syntézu tryptofan synthasy; také pozdější práce Vogela, Gori­niho, Maase a dalších (odkazy viz v [15]) ukazovaly, že represe není výsledek antiindukčního působení, jak jsme si mysleli. Já ale pořád doufal, že regulace „konstitutivních“ i inducibilních systémů bude jednoho dne vysvětlena obdobným mechanismem. Proč nepředpo­kládat, když byla prokázána existence represibilních systémů a jejich neobyčejná hojnost, že indukci lze ovlivnit antirepresorem spíše než pomocí represe antiinduktoru? Shodou okolností přesně takovou tezi nám předkládal Leo Szilard na jednom semináři, když projížděl Paříží. Těsně předtím jsme získali první výsledky injekčních experi­mentů* a nebyli jsme si jisti, jak je interpretovat. Došlo mi, že naše předběžná pozorování potvrzovala Szilardovu pronikavou intuici; než skončil svou přednášku, zmizely všechny mé pochybnosti ohled­ně „teorie dvojího blafu“ a začal jsem věřit – zase jednou dlouho předtím, než jsem nabyl jistoty.

Některé z důležitějších fází vývoje tohoto studia už vyložil ve své přednášce François Jacob [27]: připomenu objev operátorových mutantů, objev operonu, považovaného za jednotku koordinované exprese genetického materiálu, nebo základy a důkaz messengero­vé teorie. Nebudu se proto o nich zde zmiňovat a vrátím se k enti­tě, jejíž existence a role mi tak dlouho unikala – k represoru. Abych se přiznal, jistou omluvu pro sebe nacházím dokonce i dnes. Neby­lo snadné se zcela zbavit poměrně přirozené domněnky, že přece musí existovat nějaký strukturní vztah vlastní mechanismu indukce, vztah mezi induktorem enzymu a enzymem samotným. A musím se přiznat, že až do roku 1957 jsem se tuto hypotézu pokoušel „za­chránit“ i za cenu, že zredukuji téměř na nulu „didaktickou“ (jak by řekl Lederberg) roli induktoru.

Od nynějška bylo nutné ji zavrhnout zcela. Navíc experiment pro­vedený ve spolupráci s Davidem Perrinem a Françoisem Jacobem prokázal, že indukce bezvadně funguje u jistých mutantů produku­jících modifikovanou galaktosidasu, i když ta postrádala jakoukoli afinitu ke galaktosidu [29].

� AM: myslí se podle všeho přenosy genů při konjugaci.

417

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

Teď bylo třeba analyzovat interakci represoru s induktorem na jedné straně a s operátorem na straně druhé, a porozumět jim. Otto Warburg kdysi prohlásil o cytochrom oxidase, že tento protein – či vlastně předpokládaný protein – je nám stejně nedostupný jako hvězdná hmota. Co potom říct o represoru, který je znám pouze skrze své interakce? V tomto ohledu jsme tak trochu v situaci poli­cejního inspektora, který objevil mrtvolu s dýkou v zádech a z toho soudí, že kdesi pobíhá i vrah. Kdo to však je, jak se jmenuje, zda je vysoký či malý, bílý nebo černý, je jiná věc. Slyšel jsem, že poli­cie v takových případech dospívá k výsledku na základě portrétu pachatele, složeného z různých příznaků. O něco podobného se teď pokusím ohledně represoru.

V první řadě nutno vrahovi – tedy represoru – připsat dvě vlast­nosti: schopnost rozpoznat induktor a schopnost rozpoznat ope­rátor. Tyto schopnosti jsou nutně funkcemi prostorového uspořá­dání, a proto účinkem mutace podléhají změnám, či dokonce mizí. Podobná ztráta schopnosti rozpoznat operátor by vedla k celkové derepresi systému. Každá mutace, která způsobí změnu struktury represoru nebo zabrání jeho syntéze, se proto musí projevit jako „konstitutivní“ – a to je bezpochyby důvod, proč se takové mutace objevují s relativně vysokou frekvencí.

Jestliže však metafora složeného portrétu sedí, musí se ukázat i to, že jisté mutace by mohly zrušit schopnost represoru rozpozná­vat induktor, zatímco schopnost rozpoznat operátor by se nezmě­nila. Takové mutace by vedly k velice speciálním fenotypům: nebyly by inducibilní (tj. laktoso­negativní) a u diploidů by byly dominant­ní v cis i v trans. Clyde Willson, David Perrin, Melvin Cohn a já [30] jsme izolovali dva mutanty přesně s těmito vlastnostmi a Suzanne Bourgeoisová [31] nedávno izolovala přehršle dalších.

Když jsem šel po stopě podle první skici složeného portrétu, implicitně jsem předpokládal jen jediného vraha; tedy že charakteris­tiky systému lze vysvětlit činností jediného druhu molekuly, repre­soru, produktu genu i. Tato hypotéza nemusí být nutně apriorní. Mohlo se například předpokládat, že rozpoznání induktoru má na svědomí složka odlišná od té, která rozpoznává operátor. Pak by­chom museli předpokládat, že obě složky se rozpoznávají navzájem. Poslední hypotézu dnes prakticky vyloučily pokusy, které provedli Bourgeois, Cohn a Orgel [31]; ukazuje se – mimo jiné důležité výsled­

418

Jacques Monod

ky –, že k mutacím typu i – (neschopná rozpoznat operátor) a muta­cím typu iS (neschopná rozpoznat induktor) dochází v jediném cistro­nu a podle všeho se týkají stejné molekuly, jediného produktu genu i.

Základní otázkou je chemická podstata represoru. Vzhledem k tomu, že patrně působí přímo na úrovni DNA, zdálo se logické předpokládat, že jde o polyribonukleotid, jehož asociace se sekvencí DNA by se odehrávala cestou specifického párování. I když takový předpoklad mohl vysvětlit rozpoznání operátoru, nemohl vysvětlit rozpoznání induktoru, protože pouze proteiny jsou asi schopny vy­tvářet stereospecifický komplex s malou molekulou. To naznačuje, že represor, tj. aktivní produkt genu i, musí být proteinem. Tato teorie, až dodnes založená na čistě logických úvahách, byla zrovna nepřímo, avšak rozhodujícím způsobem potvrzena.

Nutno připomenout, že díky pracím Benzera [32], Brennera [33] a Garena [34] byl rozpoznán poměrně nevšední typ mutace, nazva­ný „nonsens“. Tato mutace, jak dobře známo, přerušuje překlad messengeru v polypeptidový řetězec. Avšak na druhé straně jisté dob­ře popsané „supresory“ jsou schopny obnovit čtení tripletů (UAG změní na UAA) odpovídajících nonsens mutacím. Skutečnost, že mutace může být opravena některým z pečlivě zaknihovaných su­presorů, poskytuje důkaz, že fenotyp příslušného mutanta je způ­sobený přerušením syntézy proteinu. S využitím tohoto principu Bourgeois, Cohn a Orgel [31] ukázali, že konstitutivní mutanti ge­nu i patří k nonsens mutacím, z čehož vyplývá, že aktivním produk­tem tohoto genu je protein.

Tento výsledek, jenž ilustruje překvapivé analytické schopnosti současné biochemické genetiky, je nanejvýš důležitý. Nutno vyzdvi­hnout, že vzhledem k supresi konstitutivního mutanta (i –) poukazuje na to, že rozpoznání operátoru (stejně jako rozpoznání induktoru) je vázáno na strukturu proteinu produkovaného genem i.

Nadále přetrvává otázka molekulárního mechanismu, který tomu­to proteinu dovoluje hrát roli spínače mezi induktorem a operáto­rem. Problém je dodnes nepřístupný přímým experimentům, jelikož nutno samotný represor izolovat a studovat in vitro. V závěru bych však chtěl vysvětlit, proč a jak se stala sama tato nedostupnost zdrojem aktivit, věřme, že plodných.

V první řadě nutno připomenout, že jsme se opakovaně snažili, a to dokonce předtím, než byla prokázána existence represoru,

419

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

pochopit něco z toho, jak funguje induktor: sledovali jsme jeho sto­pu pomocí radioaktivního značení. Do věci se postupně zapojovali Georges Cohen, François Gros a Agnes Ullmannová, vždy s použi­tím jiných frakcionačních technik. Některé z těchto pokusů vedly k neočekávaným a důležitým odhalením – jako v případě galaktosid permeasy a galaktosid transacetylasy. Ohledně způsobu účinku ga­laktosidů jakožto induktorů však byly výsledky zcela negativní. Nic nenaznačovalo, že by induktivní interakce byla doprovázena che­mickou proměnou, jakkoliv přechodnou, či jakýmkoli druhem ko­valentních reakcí samotného induktoru. Kinetika indukce, rozpra­covaná v elegantních pracích Kepese [35, 36], také ukázala, že in­duktivní interakce je extrémně rychlá a zcela vratná (obr. 5).

Jde o podivuhodný úkaz, když se nad tím zamyslíme. Tato neko­valentní, vratná a stereospecifická interakce – která se vší pravdě­podobností zaměstnává jen několik molekul a potřebuje jen mizivé

Obr. 5 Kinetika syntézy galaktosidasy po krátké indukci. Vlevo: in­duktor přidán v čase nula a odebrán v čase odpovídajícím základně šrafo­vaného obdélníku. Na svislé ose je množství enzymu. Vpravo: celkové množství vytvořeného enzymu (podle svislé osy vlevo) jako funkce doby působení induktoru. Lineární vztah naznačuje, že induktivní interakce je prakticky okamžitá a vratná [35].

Přítomnost induktoru (min.)Doba přidání Chloro­mycetinu (min.)

Mno

žstv

í enz

ymu

(jedn

otky

OD

)

420

Jacques Monod

množství energie – spouští složitý transkripční mechanismus opero­nu, čtení zprávy a syntézu tří proteinů, což znamená tvorbu několika tisíc peptidových vazeb. Během celého procesu působí induktor, zdá se, výlučně jako chemický signál, který je rozpoznávaný repre­sorem; přímo se však neúčastní žádné z reakcí, které sám spouští.

Svádělo by nás to považovat takovou interpretaci induktivní in­terakce za krajně nepravděpodobnou, nebýt toho, že dnes už zná­me mnoho příkladů, kdy se podobné mechanismy účastní regulace aktivity, jakož i syntézy jistých enzymů. Právě možný model induk­tivních interakcí způsobil, že Jacob, Changeux a já jsme se jako první začali zajímat o regulační enzymy [37]. Prvním příkladem takového enzymu byla bezpochyby fosforylasa b z králičího svalu: Coris [38] a jeho skupina [39] ukázali, že enzym je specificky aktivován ade­nosin­5´­fosfátem, i když sám tento nukleotid se reakce nijak neú­častní. Jsme zavázáni Novickovi a Szilardovi [40], Pardeemu [41] a Umbargerovi [42] za jejich objev zpětné vazby, která reguluje bio­syntetické dráhy – jejich objevy vedly k obnovení našich výzkumů a ukázaly neobyčejnou důležitost těchto projevů.

V přehledném článku, který jsme jim věnovali [43], jsme syste­maticky srovnali a analyzovali vlastnosti některých regulačních enzy­mů, a dovedlo nás to k závěru, že ve většině, ne­li všech případech, jsou pozorované účinky výsledkem nepřímých interakcí mezi vyděle­nými stereospecifickými receptory na povrchu proteinové molekuly. Tyto interakce byly s největší pravděpodobností přeneseny pomo­cí změn konformace vyvolaných nebo stabilizovaných v okamžiku tvorby komplexu a specifického činitele. Proto názvy „alosterické působení“, kterým jsme chtěli rozlišit tento zvláštní druh interakcí, a „alosterický přechod“, používaný pro označení modifikací, jimž je protein vystaven (obr. 6).

Alosterické interakce tím, že jsou nepřímé, nejsou závislé na struktuře či na příslušné chemické reaktivitě samotných ligandů; závisí pouze na struktuře proteinu, který funguje jako spínač. Právě toto propůjčuje jejich účinkům hluboký význam. Metabolismus, růst a dělení buňky si nepochybně vyžadují nejen činnost základ­ních metabolických drah – těch, kterými proudí potřebná energie a chemické látky –, nýbrž také aby tyto různorodé metabolické drá­hy byly úzce a přesně koordinovány sítí přiměřených specifických interakcí. Tvorba a vypracování takových sítí v průběhu evoluce

421

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

by byly nepochybně nemožné, pokud by se užívalo pouze přímých interakcí na povrchu proteinu. Takové interakce by byly silně ome­zeny chemickou strukturou, reaktivitou či absencí reaktivity meta­bolitů v případech, kde by interakce mohla být po fyziologické stránce blahodárnou. „Vynález“ nepřímých alosterických interakcí, které jsou závislé výlučně na struktuře samotného proteinu, tj. na genetickém kódu, by molekulární evoluci osvobodil od podobného omezení [43].

Nevýhodou této představy je její vysvětlující mohutnost, která nevylučuje nic, nebo skoro nic. Neexistuje žádný fyziologický úkaz, jakkoli složitý a záhadný, který by nešel vyřešit, alespoň na papí­ře, pomocí několika alosterických přechodů. Upřímně jsem souhla­sil se svým přítelem Borisem Magasanikem, který před pár lety opá­čil, že jde o nejdekadentnější biologickou teorii.

Byla úpadkovou o to víc, že neexistoval žádný apriorní důvod předpokládat, že alosterické přechody v různých proteinech musí být stejné podstaty nebo že musí dodržovat stejná pravidla. Dalo by se přece předpokládat i to, že každý alosterický systém představuje specifické a jedinečné řešení daného regulačního problému. Avšak jak se hromadily údaje o různých alosterických enzymech, objevo­

Obr. 6 Model alosterických přechodů, ke kterým dochází u symet-rického dimeru. V jedné ze dvou konformací se protein může navázat na svůj substrát, jakož i na aktivátor. Ve druhé konformaci se váže na inhibitor.

422

Jacques Monod

valy se překvapující analogie mezi systémy, které spolu zřejmě jinak nemají nic společného. V tomto smyslu bylo obzvlášť působivé srov­nání nezávislých pozorování, která učinili Gerhart a Pardee [44] na aspartát transkarbamylase a Changeux [45] na treonin deaminase u E. coli. Svou složitostí interakce v těchto dvou systémech poskytly neobvyklé kinetické charakteristiky, téměř paradoxní, a přesto docela analogické. Nelze proto pochybovat, že během evoluce bylo v obou případech nalezeno stejné základní řešení problému alosterické in­terakce; úkolem badatele zůstalo jen toto řešení odhalit.

Mezi vlastnostmi společnými oběma těmto systémům, jakož i vel­ké většině známých alosterických enzymů, se nám zdála nejvýznam­nější skutečnost, že jejich saturační funkce nejsou lineární (jako v případě „klasických“ enzymů), ale zahrnují větší počet molekul. Příklad takového průběhu saturace je znám už dlouho – jde o satu­raci hemoglobinu kyslíkem (obr. 7). Jeffries Wyman si všiml už před několika lety [46], že symetrie saturačních křivek hemoglobinu patr­ně naznačuje existenci strukturní symetrie samotné proteinové mo­lekuly; tuto myšlenku nádherným způsobem potvrdil Perutz [47].

Obr. 7 Saturace hemoglobinu kyslíkem. Vodorovná osa představuje parciální tlak kyslíku. Svislá osa: frakce kyslíkem nasyceného hemoglobi­nu. Body odpovídají naměřeným hodnotám [51]. Interpolující křivka byla vypočtena z teoretického modelu v podstatě podobného tomu z obr. 6.

pO2

423

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

Všechny tyto poukazy nás, tj. Wymana, Changeuxe a mne, po­vzbudily k tomu, abychom hledali fyzickou interpretaci alosterických interakcí – pojmoslovím molekulární struktury. Toto zkoumání nás vedlo ke studiu vlastností modelu, který byl v podstatě definován následujícími postuláty:(1) Alosterický protein je tvořen několika identickými podjednotka­

mi (protomerami).

Obr. 8 Aktivita deoxycytidin deaminasy jako funkce koncentrace jejího substrátu (dCMP), aktivátoru (dCTP) a inhibitoru (dTTP). Nahoře pokusné výsledky (Scarano, viz [48]), dole teoretické křivky vy­počtené pro podobný případ pomocí modelu Monod, Wyman a Chan­geux [48].

424

Jacques Monod

(2) Protomery jsou uspořádány tak, že žádná nemůže být odlišena od ostatních; to znamená, že existuje více os molekulární symetrie.

(3) Protein může zaujmout dva (nebo víc) konformační stavy.(4) Tyto přechody konformace mají tendenci uchovat molekulární

symetrii, čili obecně ekvivalenci protomer [48]. Byli jsme mile překvapeni tím, že tento velmi jednoduchý model

umožnil vysvětlení, klasifikaci a předpověď většiny kinetických vlast­ností alosterických enzymů, často zdánlivě velice složitých (obr. 7 a 8). Model je nepochybně jen prvním přiblížením k popisu reálných systémů. Navíc není pravděpodobné, že představuje jediné řešení problému regulačních interakcí, jaké bylo v evoluci nalezeno; jisté systémy, zdá se, fungují podle principů jiných [49], a ty také vyžadu­jí objasnění.

Ctižádostí molekulární biologie však je interpretovat základní vlastnosti organismů pojmoslovím molekulárních struktur. Tohoto cíle bylo už dosaženo v případě DNA a je ve výhledu i pro RNA, avšak stále se zdá být vzdálen v případě proteinů. Náš model je zajímavý hlavně proto, že předkládá funkční korelaci mezi jistými prvky molekulární struktury proteinů a některými jejich fyziologický­mi vlastnostmi – obzvlášť těmi, které jsou důležité na úrovni inte­grace, dynamického uspořádání, metabolismu. Jestliže budou navr­hované korelace ověřeny experimentálně, uvidím v tom další důvod k víře ve vývoj naší disciplíny. Ta se dnes, když překročila svou pů­vodní oblast chemie dědičnosti, zaměřuje na analýzu složitějších bio­logických projevů: na vývoj vyšších organismů a fungování jejich sítí funkčních koordinací.

Poděkování

Od roku 1945 se veškerý výzkum můj i mých spolupracovníků ode­hrával výlučně na Pasteurově ústavu. Tato práce obdržela rozhodu­jící pomoc od mnoha institucí, zejména od Centre National de la Recherche Scientifique, Rockefeller Foundation of New York, National Science Foundation and the National Institutes of Health of the United States, Jane Coffin Childs Memorial Fund, the

425

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

Commissariat à l’Energie Atomique a Delegation Générale à la Recherche Scientifique et Technique. Dar od paní Edouard de Rothschild a Bethsabée de Rothschild byl rozhodující při zakládání Oddělení buněčné biochemie na Pasteurově ústavu.

literatura

1. J. Monod, Growth, 11 (1947) 223.2. B. Magasanik, Mécanismes de Régulation des Activités Cellulaires chez les

Microorganismes, CNRS, Paris, 1965, 179.3. J. Monod, Ann. Inst. Pasteur, 70 (1944) 381.4. J. Monod, A. Andureau, Ann. Inst. Pasteur, 72 (1946) 868.5. S. E. Luria, M. Delbrück, Genetics, 28 (1943) 491.6. O. T. Avery, C. M. MacLeod, M. McCarty, J. Exptl. Med., 79 (1944) 409.7. J. Lederberg, E. L. Tatum, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol.,

11(1946) 113.8. J. Monod, A. M. Torriani, J. Gribetz, Compt. Rend., 227 (1948) 315;

J. Monod, Intern. Congr. Biochem., lst, Cambridge, 1949, Abs. Commun., 303; J. Monod, Unités Biologiques douées de Continuité Génétique, CNRS, Paris, 1949, 181.

9. J. Monod, M. Cohn, Biochim. Biophys. Acta, 7 (1951) 153.10. M. Cohn, A. M. Torriani, J. Immunol., 69 (1952) 471.11. J. Monod, A. M. Pappenheimer, G. Cohen­Bazire, Biochim. Biophys.

Acta, 9 (1952) 648.12. D. S. Hogness, M. Cohn, J. Monod, Biochim. Biophys. Acta,

16 (1955) 99; J. Monod, M. Cohn, Intern. Congr. Microbial., 6th, Rome, 1953, Symp. Microbial Metab., 42.

13. R. Schoenheimer, The Dynamic State of Body Constituents, Harvard Univ. Press, Cambridge, 1942.

14. J. Monod, G. Cohen­Bazire, M. Cohn, Biochim. Biophys. Acta, 7 (1951) 585.

15. J. Monod, M. Cohn, Advan. Enzymol., 13 (1952) 67.16. M. R. Pollock, Brit. J. Exptl. Pathol., 31 (1950) 739.17. J. Monod, G. Cohen­Bazire, Compt. Rend., 236 (1953) 530; M. Cohn,

J. Monod, Adaptation in Microorganisms, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1953, 132.

18. H. J. Vogel, B. D. Davis, Federation Proc., 11 (1952) 485.

426

Jacques Monod

19. G. N. Cohen, Ann. Rev. Microbiol., 19 (1965) 105.20. J. Monod, Enzymes: Units of Biological Structure and Function, Academic

Press, NY, 1956, 7; G. N. Cohen, J. Monod, Bacteriol. Rev., 21 (1957) 169.21. H. V. Rickenberg, G. N. Cohen, G. Buttin, J. Monod, Ann. Inst.

Pasteur, 91 (1956) 829.22. C. F. Fox, E. P. Kennedy, Proc. Natl. Acad. Sci.(U.S.), 54, (1965) 891.23. I. Zabin, A. Kepes, J. Monod, Biochem. Biophys. Res. Commun, 1 (1959)

289; J. Biol. Chem., 237 (1962) 253.24. L. Pauling, H. A. Itano, S. J. Singer, I. C. Wells, Nature, 166 (1950) 677.25. J. D. Watson, The involvement of RNA in the synthesis of proteins;

F. H. C. Crick, On the genetic code, in Nobel Lectures, Physiology or Medicine, 1942­1962, Elsevier, Amsterdam, 1964, 785 & 811.

26. G. Gamow, Nature, 173 (1954) 318.27. F. Jacob, Genetics of the bacterial cell, in Nobel Lectures, Physiology or

Medicine, 1963­1970, Elsevier, Amsterdam, 1972, 148.28. A. B. Pardee, F. Jacob, J. Monod, Compt. Rend., 246 (1958) 3125; J. Mol.

Biol., 1 (1959) 165; F. Jacob, J. Monod, Compt. Rend., 249 (1959) 1282.29. D. Perrin, F. Jacob, J. Monod, Compt. Rend., 250 (1960) 155.30. C. Willson, D. Perrin, M. Cohn, F. Jacob, J. Monod, J. Mol. Biol.,

8 (1964) 582.31. S. Bourgeois, M. Cohn, L. Orgel, J. Mol. Biol., 14 (1965) 300.32. S. Benzer, S. P. Charupe, Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.), 48 (1962) 1114.33. S. Brenner, A. O. W. Stretton, S. Kaplan, Nature, 206 (1965) 994.34. M. G. Weigert, A. Garen, Nature, 206 (1965) 992.35. A. Kepes, Biochim. Biophys. Acta, 40 (1960) 70.36. A. Kepes, Biochim. Biophys. Acta, 76 (1963) 293; Cold Spring Harbor

Symp. Quant. Biol., 28 (1963) 325.37. J. Monod, F. Jacob, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 26 (1961)

389; J. P. Changeux, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 26 (1961) 313.38. C. F. Cori et al., viz odkazy v C. F. Cori, G. T. Cori, Polysaccharide

phosphorylase, in Nobel Lectures, Physiology or Medicine, 1942­1962, Elsevier, Amsterdam, 1964, 186.

39. E. Hehnreich, C. F. Cori, Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.), 51 (1964) 131.40. A. Novick, L. Szilard, Dynamics of Growth Process, Princeton Univ.

Press, Princeton, N. J., 1954, 21.41. R. A. Yates, A. B. Pardee, J. Biol. Chem., 221 (1956) 757.42. H. E. Umbarger, Science, 123 (1956) 848.43. J. Monod, J. P. Changeux, F. Jacob. J. Mol. Biol., 6 (1963) 306.44. J. C. Gerhart, A. B. Pardee, Federation Proc., 20 (1961) 224; J. Biol. Chem.,

237 (1962) 891; Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 28 (1963) 495; Federation Proc., 23 (1964) 727.

427

Od enzymové adaptace k alosterickým přechodům

45. J. P. Changeux, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 26 (1961) 303; J. Mol. Biol., 4 (1962) 220; Bull. Soc. Chim. Biol., 46 (1964) 927, 947, 1151; 47 (1965) 115, 267, 281.

46. D. W. Allen, K. F. Guthe, J. Wyman, J. Biol. Chem., 187 (1950) 393.47. M. F. Perutz, X­Ray analysis of haemoglobin, in Nobel Lectures,

Chemistry, 1942­1962, Elsevier, Amsterdam, 1964, 653.48. J. Monod, J. Wyman, J. P. Changeux, J. Mol. Biol., 12 (1965) 88.49. C. A. Woolfolk, E. R. Stadman, Biochem. Biophys. Res. Commun.,

17 (1964) 313.50. J. Monod, Recherches sur la Croissance des Cultures Bactériennes, Hermann,

Paris, 1941.51. Lyster, nepublikováno.

429

nekrolog: k Úmrtí JaCquesa monoda�

Z. Neubauer, E. Koutecká

V těchto dnech, dne 31. května 1976, zemřel ve věku 66 let slavný biochemik a biolog, nositel Nobelovy ceny Jacques Monod. Do dě­jin mikrobiologie původně vešel svou slavnou disertací Recherche sur la croissance des cultures bactériennes (1942), která se stala klasickým dí­lem bakteriální fyziologie. Monod zde poprvé postavil studium růs­tu a množení bakteriální kultury na kvantitativní základy a lze říci, že od té doby nebylo možno k jeho vyčerpávajícím, přesným for­mulacím nic podstatného přidat, kromě teorie chemostatu, jejíž základy položil o málo let později – kromě Novicka a Szilarda – právě zase Monod. Dnes si už většinou ani neuvědomíme, že za takové samozřejmosti jako „definované médium“, „limitující živi­na“, „exponenciální růst“, ba dokonce i za metodu sledování růstu měřením optické density vděčí mikrobiologie právě jemu.

Monodovo jméno je v dnešní době spíše spojováno s tzv. „ope­ronovým modelem“, za nějž byl společně s Françoisem Jacobem a Andrém Lwoffem odměněn roku 1965 Nobelovou cenou za lé­kařství. I zde však dovedeme už jen stěží ocenit obrovskou proměnu v biologickém myšlení vůbec, ke které objevem regulace na genetické úrovni došlo, protože nám tato proměna přešla do krve; její plody se staly samozřejmou součástí našeho vědeckého uvažování. Pokus­me se zde tento dopad blíže charakterizovat, právě ve smyslu Mo­nodova pohledu.

Podle Monoda nehraje centrální roli v koncepci regulace genové­ho vyjádření pojem operonu, ale pojem alosterie proteinů. Objevem

� Bull. čs. společnosti mikrobiologické, 17 (3), 23­24, 1976

430

Z. neubauer, e. kouteCká

DNA a genetického kódu byla definována biochemická podstata ge­netické informace a její vztah k fenotypu. Objev regulace genového přepisu a jeho genetiky pak poprvé umožnil uvést dědičnost a adap­taci do vzájemného vztahu. Tím bylo podáno – na molekulární úrov­ni – určité řešení klasického problému biologie, problému stálosti a proměnlivosti organismů. Tento problém lze dnes formulovat jako otázku vztahu mezi informací genetickou a informací z prostředí. Jejím řešením je regulační protein, který představuje prostředníka mezi signály zvenčí na jedné straně a řečí genetického kodu na straně druhé. To je dáno tím, že regulátorový protein je schopen vázat jednak nějakou látku z prostředí (nebo specificky reagovat na nějaký fyzikální vliv), jednak specifické místo zápisu v DNA. Důležité je, že obě vazebná místa se od sebe liší, tak jako se mezi sebou liší oba ligandy, které pouze struktura regulátorového proteinu uvádí ve vzá­jemný vztah tím, že vazba na jednom místě ovlivňuje funkci místa druhého. Regulátorový protein tak funguje podobně jako kterýkoliv alosterický enzym: regulace přepisu genetické informace je tak pou­ze jedním z případů obecné vlastnosti alosterických bílkovin, proje­vující se např. známou zpětnovazebnou inhibicí metabolických drah. Alosterické bílkoviny jsou tak nadány schopností regulovat svou funkci podle okolností, tj. na základě rozmanitých jiných „vstupů“, s katalyzovanou reakcí chemicky nesouvisejících, a tak zprostřed­kovávat vztahy mezi látkami či faktory vzájemně zcela nepodobný­mi. Právě v této vynikající vlastnosti alosterických bílkovin našel Monod klíč k pochopení životních pochodů. Skutečnost, že výsled­ný efekt nezávisí na struktuře ligandů, ale pouze na struktuře alo­sterických bílkovin, poskytuje totiž možnost, aby byly mezi sebou spojovány rozmanité procesy podle souvislostí čistě logických‚ bez ohledu na jejich chemické, fyzikální či kauzální vztahy. (Např. pří­tomnost substrátu na straně jedné a syntézy enzymatického apará­tu k jeho využití na straně druhé, nebo souvislost mezi ozářením a aktivací opravných mechanismů etc.). Monod pro možnost těchto libovolných souvislostí zavádí pojem gratuité. Tento pojem je ovšem mnohem obecnější než pojem alosterie, protože se týká i jiných úrovní než úrovně molekulární. S ním vstoupila do biologie teorie řízení společně s teorií informace a se sémantikou. Gratuita dala evoluci možnost vytvářet obrovské logické sítě kybernetických spo­jů, schopných integrovat genetickou informaci s informací o vněj­

431

Nekrolog: K úmrtí Jacqua Monoda

ším a vnitřním prostředí organismu. Živý systém funguje nikoliv jako výsledek vnějších vlivů, nýbrž reaguje na signály z vnějšku podle svého stavu, určeného nejen aktuálním prostředím, ale i stavy před­chozími, odrážejícími minulé události. (To umožnilo Monodovi a jeho spolupracovníkům aplikovat operonový model vybudovaný na jevu enzymatické adaptace na substrát také na jev buněčné dife­renciace a na časovou koordinaci složitých biologických procesů, jakým je např. opakovaná replikace bakteriálního chromozomu – tzv. replikonový model.) Propojení logickou sítí vzájemných vztahů na všech úrovních činí podle Monoda z organismu autonomní jed­notku, jejíž chování se zdánlivě vymyká všem zákonům termodyna­miky a chemie; ve skutečnosti spočívají i životní procesy na chemic­kých reakcích, které jsou však vybírány a organizovány vzájemnou kooperací alosterických bílkovin – enzymů a regulačních proteinů.

Pojem regulace a gratuity otevřel pro biochemii a fyziologii no­vou dimenzi: životní pochody není nutno chápat jen jako výsledek chemických reakcí, ale především jako výsledek uspořádání těchto reakcí. Princip toho uspořádání byl však opět postaven na bioche­mickou bázi: vyhrocenost sporu vitalistů a holistů s jejich odpůrci ztratila tak svoje opodstatnění. Podobně skutečnost, že genetický zápis představuje zároveň strukturu, která vstupuje do kybernetic­kých sítí vztahů (realizovaných alosterickými proteiny) podobně jako ostatní komponenty vnějšího a vnitřního prostředí, dovoluje setřít propastnost tradičních protikladů mezi germen a sóma nebo mezi vlohami a prostředím atd., halících se leckdy až do metafyzické­ho hávu absolutnosti. Také zastánci teleonomického pohledu v bio­logii nalezli v teorii řízení společný jazyk se zastánci kauzality. Jacques Monod, s nímž se biologové nedávno rozloučili, představuje nej­většího z tvůrců této epochy, jejíž plody se nám staly denním chle­bem samozřejmosti.

433

reCenZe: PoZnámka ke kniZe J. monoda ChanCe and neCessity�

J. Drobník

Kniha Jacquese Monoda Le Hasard et la Nécessité, v anglickém pře­kladu Austryna Wainhouse Chance and Necessity (Alfred A. Knopf, New York, 1971) má podtitul Esej o přírodní filozofii moderní biologie a je v úvodu autorem specifikována: „Tato esej se nesnaží diskutovat celé pole biologie; úmyslně se pokouší extrahovat podstatu molekulární teorie kó­du.“ Je nutné litovat, že autor toto předsevzetí nedodržel, neboť tam, kde opouští jemu vlastní půdu, podstatně přispívá ke snížení hodnoty celého díla. Avšak kromě toho jsou v eseji pasáže, které ve čtenáři zanechávají dojem, že kromě proklamovaného cíle mělo dí­lo ještě jeden nevyslovený, přesto však zcela zřejmý úkol – zaútočit proti marxismu. Tato část působí trapně, neboť autor se pouští do „zdrcující kritiky“ něčeho, o čem má velice povrchní a nesprávnou představu na úrovni vulgarizující popularizace. Z toho důvodu by snad ani nestálo za to se podrobným rozborem zabývat, neboť čte­nář, který je s marxismem alespoň elementárně seznámen, sám pozná, že autor polemizuje pouze s vlastní zkreslenou představou

* AM: Toto je pravděpodobně jediná recenze na Monodovu knížku, která v Československu vyšla – i to se značným zpožděním. Dlouho jsem váhal, zda ji zde zařadit: na jedné straně dobový dokument, na straně druhé však by se to dalo hodnotit také jako zlomyslnost vůči autorovi. Nakonec roz­hodl sám prof. Drobník, který ostatně má v tomto sborníku svůj příspěvek z dnešní doby. Napsal mi: „Odfiltrujeme­li tehdejší povinné ptydepe ‚filosofických‘ seminářů, zjišťuji, že to, co jsem napsal dnes, se tak moc neliší. Někdy mám dojem, že to Monod myslel dobře, ale výklad tak zapletl, že z toho nevím, co chtěl básník říci. To však může být moje vina, v poslední době spíše diskutuji s politiky a EU než s fi­losofy.“ Citáty z knihy i stránkové odkazy ponechávám v původním překla­du autora recenze.

434

J. drobník

o marxismu. Zajímavé však je sledovat, jak autor, veden logikou molekulární biologie, přichází k závěrům, které jsou v plném sou­hlasu s marxismem, a jaké násilné obraty musí použít, aby „proká­zal“ pravý opak. Z toho důvodu se zde nebudu zabývat filozofickými pasážemi, např. označováním marxismu za animismus nebo auto­rovými představami o marxistické teorii odrazu, ani pasážemi týka­jícími se kosmogonie, ale pouze zobecněním molekulárně biologic­kých poznatků.

Pro biologické objekty poskytuje autor tři charakteristické znaky (str. 13): teleonomie, autonomní morfogeneze a invariance repro­dukce. Své východisko definuje materialisticky (str. 21): „Základním kamenem vědeckých metod je postulát, že příroda je objektivní.“ Na zákla­dě těchto dvou tezí formuluje hlavní problém, který se snaží řešit (str. 21­22): „Objektivita nás nicméně zavazuje rozpoznat teleonomický cha­rakter živých organismů, připustit, že ve své struktuře a činnosti se projevují projektivně — zjistit a mít na zřeteli účel. Proto zde, alespoň zdánlivě, leží hluboký gnoseologický protiklad. V podstatě ústřední problém biologie leží právě v tomto protikladu, který jsa zřetelný, musí být rozřešen; nebo může být pro­kázán jako zcela neřešitelný, jestliže se ukáže, že to tak ve skutečnosti je.“

Diskuse tohoto rozporu – účelnosti živých organismů a konzer­vativismu dědičnosti – je hlavní náplní dalších kapitol a je zajíma­vým příkladem, jak obtížně se s ním vypořádává i špičkový moleku­lární biolog, jestliže nemůže (protože nepochopil) nebo nechce použít základní kategorii dialektiky – jednotu protikladů. Celou další diskusi tohoto rozporu bychom mohli použít k důkazu tvrzení, že pokud se najde přijatelné vysvětlení, obsahuje nutně, i když nevy­slovené, základní pravidlo marxistické dialektiky, jak to vidíme již v Darwinově Vzniku druhů. Úplný důkaz této teze by předpokládal citaci rozsáhlejších pasáží, proto se omezíme na typické příklady.

Všimněme si nejprve některých „námitek“ proti marxistické dia­lektice. Na str. 40 je uvedeno, že „teorie genu jakožto dědičného determi­nantu, neměnného z generace do generace ani hybridizací, je skutečně zcela neslučitelná s dialektickými principy. Je z definice idealistickou teorií, jelikož je založena na postulátu neměnnosti“. Toto má být jeden z důkazu zhoub­nosti aplikace marxistické dialektiky ve vědě. Obdobnou pasáž opa­kuje na jiném místě (str. 110): „Tudíž celý systém je zcela pevně konzervativ­ní, v sebe uzavřený (míní se přenos genetické informace na molekulární úrovni přepisem a překladem kódu nukleových kyselin), zcela nepro­

435

Poznámka ke knize J. Monoda Chance and necessity

pustný pro nějaké ,pokyny‘ z vnějšího světa. Těmito vlastnostmi, mikroskopic­kým jemným mechanismem, který vytváří mezi DNA a proteiny stejně jako mezi organismy a prostředím jednosměrný vztah, se tento systém zřejmě vymyká jakémukoli dialektickému popisu. Není naprosto hegelovský, nýbrž veskrze karteziánský: buňka je vskutku stroj.“ Těmito pasážemi však autor ne­chtěně demonstruje, že vezmeme­li jednu stránku jednoty protikladů a absolutizujeme­li ji, musíme dojít k idealistickému nebo mechanis­tickému schématu, které je nejen v rozporu s dialektikou, ale i se skutečností. V tom je jádro kritiky představy buňky jako stroje. Autor to přiznává hned v následujícím odstavci (str. 111): „A tak by se zdálo, že díky své struktuře musí být tento systém rezistentní vůči jakékoli změně, jakékoli evoluci.“ Tento nesouhlas mezi idealizovaným sché­matem a skutečností je třeba řešit. Z hlediska dialektiky je řešení nasnadě: vzít i druhou stránku rozporu a celek chápat v jednotě obou. Ač proklamativní odpůrce dialektiky, je logikou nucen touto jedině správnou cestou jít, i když zcela neoprávněně druhou strán­ku neměnnosti, tj. variabilitu, omezuje pouze na kvantové poruchy (str. 111): „Fyzika nás však učí, že — s výjimkou absolutní nuly, což je nedosažitelný limit — žádný mikroskopický objekt se nemůže vyhnout kvan­tovým poruchám, jejichž akumulace v makroskopickém systému bude pomalu, avšak jistě měnit jeho strukturu.“ Autor tedy v souladu s dialektikou musí přibrat druhou stránku, druhý protiklad. Není podstatné, že dnes bychom mohli značně rozšířit jeho náplň: např. tautomerní pře­chody bází DNA jsou nezávislé na teplotě, dnešní představy o me­chanismu replikace zahrnují pochody, které jsou potenciálně zdro­jem změn („chyb“) v přepisu atd. Ale ani potom, kdy donucen fak­ty musí respektovat druhou stránku protikladu, nevidí zákonitost v jejich jednotě, ale bere tuto nutnost jako něco mimořádného, cizí­ho (str. 110): „Evoluce není pro moderní teorii vlastností živých bytostí, ne­boť vlastně pramení z nedokonalostí konzervativního mechanismu, který je jejich skutečnou a jedinečnou výsadou.“ Je podivné, že tak význačnému odborníkovi ušla obecně známá zákonitost nikoli jen dialektiky, ale i teorie informace, že totiž neexistuje předávání informace, které by nebylo provázeno šumem. Jiná věc je, že tento šum, který neguje konzervatismus přenosu, je sám po příslušném „prověření“ negován tím, že je do konzervativního aparátu zařazen jako nová informace. Tento aspekt, který je zdrojem pozitivního přínosu „šumu“, a tedy i vzestupného trendu evoluce, bude probrán dále.

436

J. drobník

V dalším autor velmi kategoricky podtrhuje náhodnost „poruch“ dědičného zápisu. Ponechme odborníkům k posouzení jeho pojetí náhodnosti a zastavme se u otázky, zda je z hlediska molekulární biologie pravdivý jeho následující výrok (str. 112­113): „Čistá náhoda (chance), absolutně svobodná, avšak slepá, je v základě úžasné stavby evoluce: tento ústřední koncept moderní biologie již není jednou z mnoha možných či představitelných hypotéz. Je dnes jedinou představitelnou hypotézou, jedinou, která je v souladu s pozorovanými a prověřenými fakty.“ Domnívám se, že ani dnes, kdy máme k dispozici daleko více fakt, nemůžeme tento kategorický soud potvrdit. Naopak, jsou možné alternativní hypoté­zy, například je představitelná, i když zatím neprokázaná, možnost, že mutační rychlosti úseků DNA (genů) intenzivně se realizujících (přepisujících) a úseků neaktivních (dormantních) se liší.

Nejvíce ironie soustředil Monod proti zákonu negace negace. Učinil tak velmi levným způsobem na Engelsově příkladu klíčícího semene. Avšak v dalších pasážích sám uvádí příklady tento zákon dialektiky potvrzující, ačkoli současně dokazuje, že jej nepochopil. Jeho nepochopení je zřejmé z pasáže na str. 76, kde popisuje repre­si a indukci: „Represor inaktivuje transkripci; sám je naopak inaktivován induktorem. Z této dvojité negace vzniká pozitivní efekt potvrzení. Logika této negace, můžeme dodat, není dialektická; nevede k nové výpovědi, ale k opětnému opakování původní, která je zapsaná ve struktuře DNA v souladu s genetic­kým kódem.“ Z čehož uzavírá, že logika biologických regulací se neřídí Hegelovými zákony. Lze dodat jen to, že není vinou dialekti­ky, jestli autor redukuje zákon negace negace na pouhou negativní zpětnou vazbu, byť dvojitou.

Vraťme se však k základnímu protikladu mezi neměnností v pře­dávání dědičné informace a účelností organismů. Ukázali jsme si, že sám autor se při konfrontaci s fakty nevyhne použití zákona jednoty protikladů, a nyní dokážeme, že ze stejného důvodu musí uznat negaci negace jako podstatu evoluce, která je zdrojem účel­nosti organismů.

Toto bezděčné použití zákona negace negace lze vyčíst již z for­mulace na str. 23; jediná hypotéza, „kterou moderní věda považuje za přijatelnou: ... idea, že prvotní vznik, evoluce a neustálé zdokonalování stále účelnějších struktur je způsobeno poruchami, které se objevují ve struktuře, která již má vlastnost neměnnosti – je tudíž schopna uchovat účinky nehody a postoupit je hře přírodního výběru“.

437

Poznámka ke knize J. Monoda Chance and necessity

Stejnou myšlenku opakuje v úvodu 7. kapitoly, pojednávající o evoluci (str. 118): „Počáteční elementární děje, které otevírají cestu evoluci v přísně konzervativních systémech zvaných živé bytosti, jsou mikroskopické, náhodné a zcela bez jakéhokoli vztahu k případnému účinku na účelný charak­ter funkce. Avšak když byla náhodnost jednou zařazena do struktury DNA, bude – protože je v podstatě nepředvídatelná, jelikož je vždy jedinečná – mecha­nicky a věrně přenášena a překládána.“ Na dalších stránkách pak autor rozebírá, jak je prvotně vzniklá mutace „prověřována“ kontrolními mechanismy nejprve vnitřními, homeostatickými, později vnějšími, zda je akceptovatelná z hlediska hlavního kritéria zachování a roz­množení jedince, a teprve po úspěšné prověrce se stává součástí konzervativního mechanismu.

Celý tento proces, autorem několikráte obsáhle rozebíraný, ne­ní nic jiného než velmi jasný příklad toho, jak je negace negace podstatou evoluce; invariantní zápis genetické informace je zrušen, negován vzniklou změnou (je pro tento okamžik nepodstatné, zda změna je „slepě“ náhodná či nikoli). Tato první negace nemá sa­ma o sobě význam. Evoluci posunuje až tehdy, je­li změna jako variabilní, proměnný element negována tím, že se po příslušných prověrkách (jejichž mechanismus opět v tomto bodě není důležitý) sama stane součástí konzervativního genetického zápisu. Zde má autor sám ve svých úvahách příklad negace negace, která přináší no­vou výpověď (jak požaduje na str. 76) a která, jak sám dokazuje, je hnací silou evoluce.

To, že se autor z neznalosti či úmyslu vyhýbá dialektickému po­jetí, vede ho nutně k řadě nepřesností či omylů. Není důležité se jimi podrobně zabývat. Uvedeme jen některé typické. Nepochope­ní druhé negace, tj. toho, že změna („šum“), která je po prověření převedena do invariantního kódu a nemůže již být nadále chápána jako změna, jasně prokazuje na konci 6. kapitoly v metafoře, kde replikovatelnou strukturu DNA přirovnává k „matrici náhod, k hluché­mu depozitáři, kde šum je uchováván spolu s hudbou“. Nutno namítnout, že veškerá hudba, každý tón byl původně šumem, z něhož selekce (u hudby rezonátor tvořený strunou nebo sloupcem vzduchu) vy­brala jen určité frekvence, a ty pak tvoří hudbu.

V jiném případě je nucen vykládat evoluci (str. 123) jako kon­zervování zpětných pohybů v čase, aby se vyrovnal s druhou větou termodynamickou, přičemž na str. 41 ironicky vytýká Engelsovi ne­

438

J. drobník

pochopení této věty. Odmítá Engelsovy vývody, že život musí zá­konitě vznikat i jinde ve vesmíru, kde jsou k tomu podmínky. Je však zajímavé, že na základě přesvědčení o existenci života i jinde ve vesmíru jsou vynakládány obrovské prostředky na jeho zjištění i vládami a organizacemi, které naprosto nejsou marxistické.

Tato otázka má však daleko větší význam v Monodově argu­mentaci, kterou můžeme shrnout takto: život vznikl a vyvíjel se až po člověka a jeho civilizaci v souladu se zákony ostatních věd jako kosmogonie, fyziky, chemie, ale pouze jako možný jev, nikoli jako jev nutný: „tento objekt… není povinen existovat, ale má na to právo“ (str. 44). Taková učení – argumentuje dále Monod – která tvrdí, že vývoj života je nutný a že člověk se svou civilizací je jeho zákonitým vyvrcholením, podléhají antropocentrické iluzi (str. 41). Dřívější teo­rie, kladoucí člověka do středu vesmíru, se nahradily teorií, která člověka klade na vrchol vývoje vesmíru, vývoje, který k tomuto cíli od nepaměti směřoval. „Bůh může konečně zemřít, jsa nahrazen touto novou grandiózní fantazií.“ (str. 41) „Tyto teorie vidí v živých bytostech nejdo­konalejší produkty univerzálně orientované evoluce, která vyvrcholila, protože to byla nutnost, v člověku a lidstvu. Tyto koncepty budou nazývat animistické.“ (str. 25) Z této Monodovy argumentace vyplynulo, že marxismus je „nejmocnější mezi vědeckými ideologiemi XIX. století, ideologie, která dodnes má významný vliv sahající daleko za beztak početný okruh jejích adeptů“, která také „hledá útočiště v animistické projekci“. Až do takovýchto závěrů došel autor, který chce kritizovat marxismus (především marxistic­kou dialektiku) a přitom, jak jsem uvedl na počátku, pouze polemi­zuje se svým subjektivním nepochopením. Jeho omyl spočívá nejen v nepochopení jednoty protikladů a negace negace, jak jsme uvedli výše, ale též z nerozlišení obecného a zvláštního (str. 43). Proto vidí marxistickou tezi o tom, že vývoj je základní vlastností hmoty, jako proklamaci předurčení (str. 115­116): „Animisté (ať již Engels, Teilhard de Chardin, nebo optimističtí pozitivisté jako Spencer) … všichni považují evoluci za majestátní rozvíjení programu, který je vetkán do vlastní látky ves­míru. Proto není pro ně evoluce skutečným tvořením, ale pouze zjevením doposud nevyjádřených plánů přírody.“ „Imanentnost je pro moderní vědu cizí.“ (str. 145) Po této jasně formulované kritice však nenásleduje stejně jasná for­mulace autorova názoru. Na str. 42 píše: „Věřím, že dnes můžeme tvrdit, že žádná univerzální teorie, jakkoli kompletní a úspěšná v ostatních oblastech, nemůže nikdy zahrnout biosféru, její strukturu a její evoluci jakožto jevy dedu­

439

Poznámka ke knize J. Monoda Chance and necessity

kovatelné ze základních principů.“ Čili po odmítnutí marxismu jakožto „univerzální teorie“ prohlašuje, že vlastně žádná taková teorie ne­může existovat. Hledáme­li pramen tohoto nihilismu, najdeme jej ve výše uvedených autorových chybách. Tak např. hned za citova­ným krédem je pasáž, kde ukazuje, že ze základních principů např. fyziky lze odvodit jisté třídy jevů jako periodickou soustavu prvků, galaxií, planetárních systémů, ale nemůžeme z nich odvodit nezbyt­nost existence určitého jedinečného jevu jako planety Venuše, Mount Everestu nebo včerejší bouřky. Dále následuje pasáž, která svěd­čí o tom, že autor je fakty donucen uznávat to, co dialektický ma­terialismus definuje jako specifitu biologické formy pohybu (str. 43): „Teze, kterou chci podat v této knize, je, že biosféra neobsahuje předpověditel­nou třídu objektů nebo dějů, ale že tvoří zvláštní jev, sice slučitelný s prvotní­mi principy, avšak není z těchto principů odvoditelná, a proto je v podstatě nepředvídatelná.“

Zde začíná být zřejmé, že pramenem nihilismu je chybné spoje­ní dvou v podstatě správně vycítěných principů: Místo marxistic­ké teze, že vzhledem ke specifitě biologické formy pohybu ne­můžeme z fyzikálních a chemických zákonitosti odvodit zvláštní, jedinečné vlastnosti živých organismů, klade tezi, že ze zákonitos­tí kosmogonie, fyziky a chemie nemůžeme odvodit nutnost života jako třídy jevů: „jako třída nejsou živé bytosti předpověditelné z prvotních principů“ (str. 43).

Takovýto názor komplikuje autorovi situaci, když se zabývá otázkou vzniku života v 8. kapitole. Nahromaděný materiál nejen deduktivní, ale i experimentální povahy ho nutí uznat zákonitý vznik složek živé hmoty v podmínkách určitého stupně vývoje zemského povrchu: „lze pokládat za prokázané, že v jisté době zemských dějin mohly být v určitých vodách obsaženy v rozpuštěném stavu vysoké koncentrace zá­kladních složek dvou skupin biologických makromolekul, nukleových kyselin a proteinů. V této ‚prebiotické polévce‘ mohly rozmanité makromolekuly polyme­rizací svých prekurzorů vytvářet aminokyseliny a nukleotidy.“ Ani v replika­ci nevidí principiální obtíž. Skutečnou „bariéru“ klade až do třetího stupně, do „postupného objevení teleonomických systémů, které kolem repli­kovatelných struktur měly vytvořit organismus, primitivní buňku“ (str. 142). V dalším rozebírá nejasnosti a obtíže při pokusech o vysvětlení toho­to stupně. Z toho uzavírá, že vznik kódu, pokud se udá najednou, měl pravděpodobnost svého vzniku prakticky nulovou, a prohlašuje:

440

J. drobník

„V současnosti nemáme legitimní podklad ani pro potvrzení, ani pro vyvrácení názoru, že život vznikl pouze v jediném počátku na Zemi a že následkem toho před jeho objevením byla pravděpodobnost jeho vzniku blízká nule.“ (str. 145) Přiznává, že takovýto názor nebude přijímán snadno, ale ihned se vrací ke svému varování, že odmítnutí tohoto názoru může být psy­chologicky motivováno antropocentrismem, který nás vede k vytvá­ření hypotéz, v nichž by člověk byl zákonitým produktem evolu­ce. Tuto pasáž končí přirovnáním vzniku člověka k výhře milionu v kasinu.

Uváděl jsem poněkud obšírněji Monodovy názory na vznik živo­ta, abych ukázal, k jak vágní argumentaci, v podstatě založené na naší prozatímní neznalosti určitých etap vzniku života, se musí uchýlit, aby alespoň částečně podpořil svou tezi, že vznik života není záko­nitým produktem vývoje hmoty.

Závěrem lze shrnout, že Monod kromě verbálních útoků ve své práci nepředkládá žádný podložený argument, který by nebyl v sou­ladu s dialektickým materialismem. Naopak, přináší, aniž si to uvě­domuje, mnoho úvah, které jsou výbornou demonstrací konkrétního projevu zákonů dialektiky v molekulární biologii.

Vesmír 56, 311­312, 1977.

441

(tučně jsou vytištěny odkazy, které se uvedeným heslem zabývají obšír­ně – např. podkapitoly.)

alosterie 78, 82, 88, 399, 420Anfinsen CB 194Anfinsenův princip 182 (pozn. 47),

193animismus 49, 155, 313antropocentrismus 61, 313antropospektismus 368Aristoteles 218, 371artefakty 35, 375, 380australoantropus 127, 149autonomní morfogeneze 40, 42,

305, 375bakteriofág 94Bergson H 51, 116, 222biosémiotika 178biosféra 62Brillouin L 76Bůh 192, 329­30buňka 107, 113, 268cairnsovské mutace viz mutace

řízenécentrální dogma 348centrální nervová soustava 138, 140Cusanus N viz KuzánskýCuvier G 106člověk – evoluce 126, 129, 149

člověk – mýtofilie 213Darwin C 49, 119, 221Dawkins R 174 (pozn. 14), 202,

242­3, 308, 311, 326délka 340Démokritos 31, 171 (pozn. 1)Dennett D 326Descartes R 142, 341Dewey J 273dialektický materialismus 55, 56,

59, 61dialektika přírody viz dialektický

materialismusdisipativní struktury 231DNA 108, 164, 355DNA rekombinantní viz genové

inženýrstvídomov 209Driesch H 52druh 377druhý zákon termodynamiky 122,

169, 228dualismus 146, 298Elsässer WM 52, 100emergentní gramatika 299Empedoklés 218energie aktivační 72­73Engels F 55, 56, 59, 61enzym, viz proteinepigeneze viz spontánní skládání

reJstřík

442

Rejstřík

Epikuros 230etika poznání 158, 160, 331eugenika 279, 323evo­devo (evoluční vývojová

biologie) 203evoluce 105, 116, 133, 183 (pozn.

55), 202, 253, 351, 353, 383evoluce idejí 152, 243, 328extrapolace 207Feynman RP 261fyziologický stav 194Galton F 323generativní gramatika 291genetika 351genocentrická revoluce 354genotrofy u lnu 201genové inženýrství 195Goethe JW 106gratuita 87, 177­8 (pozn. 32), 365,

379, 430Haldane JBS 57Hegel GWF 56, 155Heidegger M 371Hérakleitos 105, 219holismus 89, 256chaos 257Chomsky N 126, 130, 291chování 124, 142informace 173 (pozn. 14), 340, 354inkluzní tělíska 196instrumentalismus 273inteligence 151, 199, 205, 322invariance 41, 42, 49, 244, 254,

305, 357, 375invariantní reprodukce viz invarianceinzulin 195Jacob F 337jazyk 126, 144Kant I 217, 219, 370, 375, 381kauzalita 214, 224, 237kód 111, 136, 166, 178 (pozn. 33)

konformace proteinu 194, 196kuru viz prionyKuzánský M 385kybernetika 77, 205laktózový operon 85, Lamarck J­B 125, 346, 382Laplace 218Laplaceův démon 219linearita 337, 383Lwoff A 337Manifest genetiků 279Marx K 55, 56, 155mathésis 341Maxwell JC 75Maxwellův démon 75, 82, 91McClintocková B 199, 205Medawarova bariéra 242mechanicismus 60, 65, 91, 102,

111, 262, 358, 362, 378memetika viz evoluce idejíměření 240, 341metabolismus 65, 136méthode 341Mill JS 234modely světa 225, 262, 270moduly viz systémová biologieMonte Carlo 16, 17, 138morálka 159, 208morfogenetické pole 96, 340mozek 138mutace 113, 115, 166, 197, 221mutace řízené 198, 200mýtofilie 226, 243mytologie 154, 327náhoda 114, 119, 215, 219, 221, 339nápodoba 144nástroje 265­6, 272neurčitost 115, 198, 230neuron 139norma reakce 327nutnost 119, 215, 237, 339

443

Rejstřík

obecná teorie jazyka 292objektivita 35, 49, 47, 105, 152,

171 (pozn. 4), 308, 339, 349, 368, 376

objektivní realita 343, 353objekty přirozené 35objekty umělé viz artefaktyoligokauzální soudy 226oligomery proteinů 92, 179, operonový model 250, 347organicismus 89organismus 381osamocenost 53­54, Platón 105, 155podoba 339, 343, 350, 361, 366Polanyi JC 52pořadí jako princip 340, 344possest 385Prigogine I 176 (pozn. 28), 223,

236, 251, 269princip neurčitosti 115priony 196projektivita 35, 39, 55, 254, 380prostředí 124protein 65, 91, 97, 163, 194, 384protilátky 123, 198předmětnost 367, 369, 372překlad viz translacepříběh 215přírodní výběr 218racionalismus – meze 227Ratzinger J 192redukcionismus 89, 202, 242regulace 78, 398replikace 109, 117, 120, 352ribonukleáza 195ribozom 94Sartre J­P 16scrapie viz prionysebevztažnost 352sériová produkce 348

Shannon C 173 (pozn. 11)sinantropus 127sobecký gen 202socialismus 161, 284Spencer H 119Spencer H 55spontánní skládání 93, 97, 98,

180­1 (pozn. 44­46), 194, 361Stengersová I 176 (pozn. 28), 223strojovitost živého viz mechanicis­

musstruktura molekul 337systémová biologie 203Szilard L 76šipka času 122šipka času 17, 122Teilhard de Chardin P 54teleonomie 38, 42, 49, 65, 101, 122,

305, 354, 367, 375tělo/těleso 372teorie viz modely světatermodynamická hypotéza viz

Anfinsenův principtranslace 102, 109, 111, 170transposony 199tvar 345, 349, 359, 363, 386účelnost viz teleonomieúzkost 261vCJD (variantní Creutzfeld­Jacobo­

va choroba) viz prionyvěda – dějiny 156věda jako model světa 242věda jako platonismus 106, 108vitalismus 49, 360výjimky z pravidel 198, 207výrobek viz artefaktvznik života 134, 137, 233, 251, 258zákaz obrazů 349zápis 345zkušenost 202, 205, 208zlo 152

NÁHODA A NUTNOSTJacques Monod v zrcadle naší doby

Uspořádal Anton Markoš

Ve spolupráci s Katedrou filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze

vydalo nakladatelství Pavel Mervart, P. O. Box 60, 549 41 Červený Kostelec,

v roce 2008. Editoři řady Tomáš Hermann, Karel Kleisner,

editor svazku Anton Markoš.Jazyková redakce Tereza Horáková,

obálku zpracoval Jan Blažíček.

Tisk: PBtisk, s. r. o. PříbramDistribuce: Kosmas, s. r. o.

www.pavelmervart.czwww.kosmas.cz

ISBN 80-86818-66-5ISSN 1801-5093

Práce Katedry filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze

Svazek 9

Filip Grygar kritika Založení galileovské vědy v husserlově „kriZi evroPskýCh věd a transCendentální Fenomenologii“

115 x 167 mm, brož., 268 stran, cena 215 KčISBN 80­86818­06­3

Záměrem předkládané publikace je uvést zainteresovaného čtenáře do Husserlova myšlení. Husserlovy detektivní a ne­tradiční fenomenologické rozbory krize evropského lidstva,

kritiky moderní vědeckosti vědy a galileovského stylu myšlení jsou stále ži­vým mementem a v mnohém předznamenávají například práce Koyrého, Kuhna nebo Feyerabenda.

Tomáš Daněk, Anton Markoš život čmelákůvKoláž o pobývání v různých světech

135 x 200 mm, brož., 200 stran, cena 200 KčISBN 80­86818­11­X

Autoři této originální knihy chtěli přiblížit a analyzovat růz­norodé přístupy k „živému“ a ukázat, které stránky živého se nám při podobných přístupech odhalí – od molekul až k polím poetických náznaků, od algoritmů k příběhu, od vy­

hlášek a nařízení k vyprávění, od řešení rovnic k umělecké tvorbě.

Karel Stibraldarwin a estetikaKe kontextu estetických názorů Charlese Darwina

135 x 200 mm, brož., 172 stran, 16 stran barevné přílohy, cena 200 Kč

ISBN 80­86818­17­9

Darwinovy názory na přítomnost vkusu či smyslu pro krásu u zvířat odmítli biologové i humanitní vědci. Jeho teze však dodnes vzbuzují zájem biologů i estetiků. Publikace se po­

kouší analyzovat Darwinovo myšlení a rekonstruovat jeho komplexní „esteti­ku“. Svazek uzavírá kapitola o vztahu českých estetiků k Darwinovi.

V edici amFiBios dosud vyšlo:

Alice Kliková, Karel Kleisner (edd.) uMweltKoncepce žitého světa Jakoba von Uexkülla

135 x 200 mm, brož., 200 stran, cena 200 KčISBN 80­86818­24­1

Předkládaný sborník je věnován dílu J. von Uexkülla, filozo­fujícího biologa z počátku 20. století, jednoho ze zakladatelů biosémiotiky a předchůdců etologie. Sborník přináší první český překlad jeho Nauky o významu (Bedeutungslehre) a řadu

komentářů současných českých autorů.

Hynek Bartoš očima lékařeStudie k počátkům řeckého myšlení o lidské přirozenosti z hlediska rozlišení duše – tělo

135 x 200 mm, brož., 296 stran, cena 235 KčISBN 80­86818­35­7

Pojmy duše a tělo zpravidla chápeme v jisté opozici. Kniha se pokouší ukázat, že představa duše a těla jako protiklad­ných, na sobě nezávislých principů je jen krajní a pro antické

Řecko poměrně netypickou verzí myšlenky rozlišující přirozenost člověka na duševní a tělesnou stránku.

Anton Markoš, László Hajnal staré Pověsti (Po)Zemské aneB malá historie Planety a života

135 x 200 mm, brož., 304 stran, cena 239 KčISBN 978­80­86818­37­5

Jak titul prozrazuje, v hlavni roli vystupuje nebeské těleso nám nejbližší. Autoři provádějí čtenáře teoriemi o jeho zrodu a vývoji, věnují se jedinečnému úkazu – životu, jeho vzniku a evoluci –, ale hlavně tomu, jak evoluce života a planety

probíhaly ruku v ruce.

Připravujeme

Radim KočandrleFysis iónskýCh myslitelůRozprava nad peripatetickou dezinterpretací

Slovo fysis, obvykle překládané jako „příroda“ nebo „přirozenost“, se pro nás stalo jedním z určujících rysů archaické filozofie. Východiskem studie je širší rozvedení známého faktu, že celé mílétské myšlení nám bylo zprostředko­váno schématy Aristotela a Theofrasta. Studie ukazuje svázanost fysis s aris­totelským pojetím arché jako látkové příčiny a kriticky prochází dochované texty zatížené pozdními hledisky a terminologií.

Tomáš Hejdukod eróta k FilosoFiiStudie o Erótu se zřetelem k Sókratově filosofii

135 x 200 mm, brož., 224 stran, 16 stran barevných příloh, cena 240 Kč

ISBN 978­80­86818­50­4

Kniha uvádí do Sókratova filozofování prostřednictvím zkou­mání pojmů erós a filia, jak je chápal Sókratés a jeho doba. Jedním z hlavních témat je proto analýza rozdílů v užívání

těchto výrazů na pomezí tehdy obvyklých a rodících se filozofických vysvětlení.

Karel Kleisner (ed.)Biologie ve služBáCh ZJevu: k teoretiCko-Bio-logiCkým myšlenkám adolFa Portmanna

135 x 200 mm, brož., 256 stran, 4 strany barevných příloh, cena 259 Kč

ISBN 978­80­86818­64­1

Švýcarský zoolog Adolf Portmann je pozoruhodnou, byť poněkud opomíjenou postavou biologického myšlení 20. sto­letí. Portmannův neotřelý přístup kombinující biologický vý­

zkum s filozofickou reflexí proto právem zasluhuje pozornost čtenářů. Obsa­hem svazku je pět esejů Adolfa Portmanna a šest navazujících příspěvků od různých autorů. Kniha vychází k 111. výročí Portmannova narození.