Evoluționiștii ne contestă adesea faptul că ne referim la evoluția darwiniană ca fiind „aleatorie”. Ei atrag atenția asupra faptului că selecția naturală, forța care se presupune că conduce trenul, selectează întotdeauna organisme mai „potrivite”, deci nu este aleatorie. Totuși, aceasta este doar o parte a poveștii, iar pentru a înțelege de ce evoluția poate fi într-adevăr numită aleatorie, trebuie povestit și restul.

Evoluția poate fi considerată ca fiind compusă din patru părți. Prima parte, grânarul pentru moară, este procesul prin care sunt generate mutațiile. În general, acesta este considerat a fi un proces aleatoriu, cu unele rezerve. Modificările unei singure baze se produc mai mult sau mai puțin aleatoriu, dar există o anumită distorsiune în ceea ce privește bazele care sunt înlocuite cu care. Alte tipuri de mutații, cum ar fi delețiile, rearanjamentele sau recombinările (în cazul în care ADN-ul este schimbat între cromozomi), apar adesea în puncte fierbinți, dar nu întotdeauna. Efectul net este că mutațiile se produc fără a ține cont de ceea ce are nevoie organismul, ci higgledy-piggledy. În acest sens, mutația este aleatorie

Partea următoare, deriva aleatorie, este ca o aruncare a zarurilor care decide care modificări sunt păstrate și care sunt pierdute. După cum sugerează și numele, acest proces este, de asemenea, aleatoriu, rezultatul unor evenimente accidentale și fără a ține cont de beneficiul organismului. Cele mai multe mutații se pierd în amestec, mai ales atunci când sunt nou apărute, doar pentru că organismele gazdă nu reușesc să se reproducă sau mor din cauze care nu au legătură cu genetica. Se poate întâmpla, de asemenea, ca noile mutații să fie combinate cu alte mutații care sunt dăunătoare și astfel să fie eliminate.

Efectele aleatorii ale derivei sunt suficient de mari pentru a copleși selecția naturală în organismele cu populații mici de reproducere, mai puțin de un milion, să zicem. Noile mutații nu se nasc suficient de repede pentru a scăpa de pierderile cauzate de derivă. Există un prag fracționar în populație care trebuie să fie depășit înainte ca o nouă mutație să devină „fixă”, adică universal prezentă la fiecare individ. În general, o nouă mutație este pierdută din cauza derivei înainte ca acel prag al populației să fie depășit.

A treia parte, selecția naturală, nu este aleatorie. Ea acționează pentru a păstra mutațiile benefice și a le elimina pe cele dăunătoare. Se poate spune că este direcțională. Dar există mai multe avertismente. Mutațiile benefice sunt rare și, de obicei, doar slab benefice, astfel încât efectele selecției naturale nu sunt, de obicei, atât de puternice. Cele mai multe modificări oferă doar un mic avantaj.

În plus, se poate întâmpla, și se întâmplă adesea, ca o mutație „benefică” să implice ruperea a ceva, ceea ce înseamnă o pierdere de informație și o pierdere de îmbunătățire potențială. Această rupere poate fi ireversibilă din toate punctele de vedere. Exemplul în premieră în evoluția umană este cel al anemiei cu celule secerătoare. Boala celulelor secerătoare este cauzată de o mutație a genei hemoglobinei care face ca celulele roșii din sânge să fie rezistente la parazitul malariei. Într-o singură copie, gena stricată este benefică (crește rezistența la malarie), dar atunci când sunt prezente două copii (ambii cromozomi poartă mutația), globulele roșii sunt deformate și provoacă o debilitare dureroasă. Gena ruptă este de fapt mai proastă din punct de vedere funcțional decât versiunea sa normală, cu excepția cazului în care este prezentă malaria.

Acest lucru scoate în evidență un aspect important. Selecția naturală nu selectează întotdeauna aceleași mutații. Mediul determină ce mutații sunt favorizate. De exemplu, selecția naturală acționează pentru a favoriza indivizii care poartă o copie a trăsăturii celulelor secerătoare acolo unde malaria este prezentă, dar acționează împotriva genei celulelor secerătoare acolo unde malaria este absentă. Așadar, în acest context, selecția șerpuiește pe un peisaj fluctuant de criterii diferite pentru ceea ce este benefic și ceea ce nu este. Acum este benefic să fii purtător al trăsăturii celulelor secerătoare, acum nu este. Populații diferite sunt favorizate în momente diferite. În acest sens, se poate spune că selecția are și o componentă aleatorie, deoarece doar rareori selecția este puternică și unidirecțională, favorizând mereu aceeași mutație.

Vezi această variație a selecției cu un alt exemplu, evoluția ciocurilor finchilor din Insulele Gal�pagos. În anii secetoși, sunt favorizate ciocurile mari, iar în anii umezi, ciocurile mici. Vremea fluctuează, la fel și dimensiunile ciocurilor.

Subpopulațiile pot dobândi trăsături, dar, din cauza variației de mediu, trăsăturile nu devin universale. De exemplu, intoleranța la lactoză – nu toți suntem purtători ai versiunii genei care ne permite să digerăm lactoza la vârsta adultă. Cu excepția cazului în care, dintr-o dată, toată lumea din lume trebuie să mănânce brânză ca parte majoră a dietei lor, intoleranța la lactoză nu va dispărea din populația noastră.

Există un mod special în care se poate produce evoluția – un gât de gâtul brusc în populație va tinde să fixeze trăsăturile care predomină în acea populație. Să presupunem că un holocaust nuclear i-a eliminat pe toți, cu excepția suedezilor. Gena care digeră lactoza ar deveni aproape sigur fixă, la fel ca și părul blond, ochii albaștri și alte trăsături ale scandinavilor, cu condiția ca aceștia să mănânce brânză și să trăiască la latitudini mari. Până la apariția unor noi mutații în medii noi, acest lucru ar rămâne așa.

Acum știți mai multe despre genetica populațională a evoluției decât v-ați imaginat că ar putea fi adevărat. Suma tuturor acestor factori este ceea ce este responsabil pentru evoluție, sau schimbarea în timp. Mutația, deriva, selecția și schimbările de mediu joacă toate un rol. Trei dintre aceste patru forțe sunt aleatorii, fără a ține cont de nevoile organismului. Chiar și selecția poate fi aleatorie în direcția sa, în funcție de mediul înconjurător.

Așa că spuneți-mi. Este evoluția aleatorie? Cele mai multe dintre procesele aflate în acțiune cu siguranță sunt. Cu siguranță că evoluția nu va progresa constant într-o direcție fără ca un alt factor să intervină. Care ar putea fi acel factor rămâne de văzut. Personal, nu cred că se va găsi o explicație materială, deoarece orice proces care să ghideze evoluția într-un mod intenționat va necesita un proiectant intenționat care să-l creeze.

Creditul imaginii: David Adam Kess (Operă proprie) , via Wikimedia Commons.