Evolucionisté nám často vyčítají, že označujeme darwinovskou evoluci za „náhodnou“. Poukazují na skutečnost, že přírodní výběr, síla, která údajně pohání vlak, vždy vybírá „vhodnější“ organismy, a není tedy náhodný. To je však jen část příběhu, a abychom pochopili, proč lze evoluci skutečně označit za náhodnou, je třeba říci i zbytek.

Evoluci lze považovat za složenou ze čtyř částí. První částí, mlýnským kamenem, je proces, při němž vznikají mutace. Obecně se má za to, že jde o náhodný proces, s určitými výhradami. Ke změnám jednotlivých bází dochází víceméně náhodně, ale dochází k určitému zkreslení, pokud jde o to, které báze jsou nahrazeny kterými. Jiné druhy mutací, jako jsou delece, přeskupení nebo rekombinace (kdy dochází k výměně DNA mezi chromozomy), se často vyskytují v horkých bodech, ale ne vždy. Výsledným efektem je, že mutace probíhají bez ohledu na to, co organismus potřebuje, ale hezky popořadě. V tomto smyslu je mutace náhodná

Další část, náhodný drift, je jako hod kostkou, který rozhoduje o tom, které změny se zachovají a které se ztratí. Jak název napovídá, i tento proces je náhodný, je výsledkem náhodných událostí a bez ohledu na prospěch organismu. Většina mutací se ve směsi ztratí, zejména když se nově objeví, jen proto, že se jejich hostitelské organismy nedokážou rozmnožit nebo zahynou z příčin, které s genetikou nesouvisejí. Může se také stát, že se nové mutace spojí s jinými mutacemi, které jsou škodlivé, a tak se vyřadí.

Náhodné účinky driftu jsou dostatečně velké na to, aby převážily nad přírodním výběrem u organismů s malými rozmnožovacími populacemi, řekněme menšími než milion. Nové mutace se nerodí dostatečně rychle, aby unikly ztrátě v důsledku driftu. V populaci existuje určitý zlomek prahu, který musí být překročen, aby se nová mutace stala „fixní“, tj. univerzálně přítomnou u každého jedince. Nová mutace je zpravidla ztracena driftem dříve, než je tento populační práh překročen.

Třetí část, přírodní výběr, není náhodná. Působí tak, aby zachoval prospěšné změny a odstranil ty škodlivé. Lze říci, že je směrový. Existuje však několik výhrad. Prospěšné mutace jsou vzácné a obvykle jen slabě prospěšné, takže účinky přírodního výběru nejsou obvykle tak silné. Většina změn poskytuje jen nepatrnou výhodu.

Kromě toho se může stát, a často se to stává, že „prospěšná“ mutace zahrnuje rozbití něčeho, což znamená ztrátu informace a ztrátu potenciálního zlepšení. Toto rozbití může být pro všechny účely nevratné. Premiérovým příkladem v lidské evoluci je srpkovitá choroba. Srpkovitost je způsobena mutací genu pro hemoglobin, díky které jsou červené krvinky odolné vůči malarickému parazitovi. V jedné kopii je porušený gen prospěšný (zvyšuje odolnost vůči malárii), ale pokud jsou přítomny dvě kopie (oba chromozomy nesou mutaci), červené krvinky jsou deformované a způsobují bolestivé oslabení. Poškozený gen je ve skutečnosti funkčně horší než jeho normální verze, s výjimkou případů, kdy je přítomna malárie.

To poukazuje na důležitou věc. Přírodní výběr nevybírá vždy stejné mutace. O tom, které mutace jsou upřednostňovány, rozhoduje prostředí. Například přírodní výběr působí ve prospěch jedinců nesoucích jednu kopii srpkovitého genu tam, kde je přítomna malárie, ale působí proti srpkovitému genu tam, kde malárie není. V tomto kontextu se tedy selekce pohybuje v proměnlivém prostředí s různými kritérii pro to, co je výhodné a co ne. Nyní je výhodné být nositelem srpkovitého vrozeného znaku, nyní zase ne. Různé populace jsou zvýhodňovány v různých obdobích. V tomto smyslu by se dalo říci, že selekce má i náhodnou složku, protože jen zřídkakdy je selekce silná a jednosměrná, vždy zvýhodňující stejnou mutaci.

Tuto variabilitu selekce vidíme na jiném příkladu, evoluci zobáků pěnkav na Galapágách. V suchých letech jsou upřednostňovány velké zobáky, ve vlhkých letech malé zobáky. Počasí kolísá a s ním i velikost zobáků.

Subpopulace mohou získat znaky, ale kvůli variabilitě prostředí se tyto znaky nestanou univerzálními. Například intolerance laktózy – ne všichni jsme nositeli verze genu, která nám v dospělosti umožňuje trávit laktózu. Pokud najednou nebudou muset všichni na světě jíst sýr jako hlavní součást svého jídelníčku, intolerance laktózy z naší populace nezmizí.

Existuje zvláštní způsob evoluce – náhlé úzké hrdlo v populaci bude mít tendenci fixovat znaky, které v dané populaci převažují. Předpokládejme, že jaderný holocaust vyhladí všechny kromě Švédů. Gen pro trávení laktózy by se téměř jistě zafixoval, stejně jako světlé vlasy, modré oči a další skandinávské znaky, pokud by jedli sýr a žili ve vysokých zeměpisných šířkách. Dokud by nedošlo k novým mutacím v nových prostředích, zůstalo by to tak.“

Teď už víte o populační genetice evoluce víc, než jste si dokázali představit. Souhrn všech těchto faktorů je tím, co je zodpovědné za evoluci neboli změnu v čase. Svou roli hrají mutace, drift, selekce a změny prostředí. Tři z těchto čtyř sil jsou náhodné, bez ohledu na potřeby organismu. Dokonce i selekce může mít náhodný směr v závislosti na prostředí.

Tak mi řekněte. Je evoluce náhodná? Většina působících procesů rozhodně náhodná je. Určitě evoluce nebude trvale postupovat jedním směrem bez působení nějakého dalšího faktoru. Jaký by to mohl být faktor, to se teprve uvidí. Osobně si myslím, že hmotné vysvětlení se nenajde, protože jakýkoli proces, který by evoluci vedl účelným způsobem, bude vyžadovat účelného designéra, který by ho vytvořil.

Obrázek: David Adam Kess (vlastní tvorba) , via Wikimedia Commons.