Biologia i egzorcyzmy

Był rok 1828. Friedrich Wöhler, niemiecki chemik, próbował uzyskać pewną substancję – cyjanian amonu – poprzez zmieszanie roztworów jonów amonowych i jonów cyjaninowych. Zdziwił się, gdy w wyniku doświadczenia zamiast nieorganicznej soli uzyskał mocznik – uboczny produkt przemiany materii wielu zwierząt. Razem z nim zdziwiło się całe środowisko naukowe: pierwszy raz w historii ktoś uzyskał substancję organiczną w reakcji, w której posłużono się wyłącznie związkami nieorganicznymi.

Eksperyment Wöhlera wstrząsnął zwłaszcza niemieckim środowiskiem, gdzie w najlepsze rozkwitał witalizm – pogląd, zgodnie z którym przyroda ożywiona nie znajduje się pod jurysdykcją zwykłych praw fizyki i chemii.

Kilkanaście lat wcześniej były nauczyciel Wöhlera, szwedzki uczony Jöns Jacob Berzelius, położył teoretyczne podwaliny pod witalizm, dzieląc związki chemiczne na dwa rodzaje: te, które występują wyłącznie w świecie ożywionym i są produkowane przez istoty żywe (związki organiczne), oraz te, na które natrafiamy w przyrodzie nieożywionej (związki nieorganiczne). Różnica między nimi miała mieć wręcz metafizyczny wymiar. Synteza związków organicznych z nieorganicznych była równie nie do pomyślenia, jak tchnienie ducha przez inżyniera w skonstruowaną przez niego maszynę.

Sama idea witalizmu nie była jednak nowa. Już Arystoteles posługiwał się, nieco mętnym, pojęciem „entelechii” – czynnika, który umożliwia rzeczom realizowanie drzemiących w nich potencjalności (mówiąc językiem Arystotelesa: przechodzenie z możności do aktu). U żywych organizmów entelechia była związana z „duszą” – tym, co je wszystkie ożywia i wprawia w ruch. Pojęcie entelechii powróciło w XIX w. (w pismach niemieckiego embriologa Hansa Driescha), stając się synonimem takich określeń jak „życiowy fluid” i „siła życiowa” lub „pęd życiowy” (élan vital), których stosowanie było znakiem rozpoznawczym witalistów.

Dziś chemia organiczna to w zasadzie nauka o związkach węgla. Jej nazwa wyrosła z podziału Berzeliusa, ale została pozbawiona filozoficznego bagażu – związki węgla wprawdzie stanowią budulec życia, ale rządzą nimi dokładnie te same prawa i zasady, jakie spotykamy w chemii nieorganicznej. Próżno w niej szukać entelechii czy życiowych fluidów, które mogłyby na mocy autonomicznych zasad ożywiać materię. Nie oznacza to jednak, że wszystkie idee witalizmu zostały wyegzorcyzmowane wraz z rozwojem nauki.

Dwa jeżowce

Większość z nas intuicyjnie dostrzega różnice między piaskiem a trawą, psem a kamieniem, wodą a krwią, gałęzią drzewa a kawałkiem metalu czy kogutem a zegarkiem. Nie zawsze tak było. Nasi odlegli przodkowie mogli postrzegać całą przyrodę animistycznie, nawet w materii nieożywionej i zjawiskach przyrodniczych doszukując się elementów duchowych. Z kolei rewolucja naukowa wprowadziła umysły nowożytnej Europy na tory myślenia mechanistycznego. Najpierw wyrugowała wyjaśnienia nadprzyrodzone ze zjawisk fizycznych, potem wzięła się za przyrodę ożywioną. Głosem tej epoki była filozofia Kartezjusza, który odmówił duchowego pierwiastka wszystkim organizmom poza człowiekiem, w zasadzie zrównując zwierzęta z automatami. Tak narodził się fizykalizm – pogląd, zgodnie z którym wszystkie zjawiska, w świecie ożywionym i nieożywionym, sprowadzić można do fundamentalnych praw fizyki. Związane z nim przemiany światopoglądowe historyk nauki Eduard Jan Dijksterhuis nazwał „mechanizacją obrazu świata”.

Mechanicyzm (czy fizykalizm) czerpał z sukcesów metody redukcjonistycznej, która poznanie jakiegoś zjawiska czy obiektu sprowadzała do zbadania jego części składowych. Taktyka ta świetnie sprawdzała się także w różnych dziedzinach biologii. Na przykład Matthias Schleiden stworzył podwaliny współczesnej botaniki, badając rośliny pod mikroskopem i dowodząc ich komórkowej budowy. Emil du Bois-Reymond zaproponował elektryczne, a więc całkowicie fizyczne, wyjaśnienie działania układu nerwowego, a Hermann von Helmholtz zmierzył prędkość przewodnictwa nerwowego. Ten sam uczony badał także m.in. zjawiska cieplne w organizmach, uznając je za przekształcenia „zwykłej” energii – takiej samej, która pojawia się w przyrodzie nieożywionej. Metoda redukcjonistyczna znacznie wzbogacała wiedzę o świecie, także ożywionym, bez odwoływania się do tajemniczych entelechii i sił życiowych.

Mimo wszystko witalizm długo nie chciał wyzionąć ducha. Jeszcze w XIX wieku można było spotkać biologów, którzy uznawali fizykalizm za zbyt radykalny, a metaforę maszyny – za fałszywą. Nie było to aż tak nieracjonalne podejście. W końcu, jak ujął to Ernst Mayr w książce „To jest biologia”, w przeciwieństwie do żywego organizmu „żadna maszyna nigdy się sama nie zbudowała, nie powieliła, nie zaprogramowała ani nie dostarczyła sama sobie energii”. Metafora maszyny mogła więcej zaciemniać, niż wyjaśniać.

Jednym z ówczesnych witalistów był wspomniany Hans Driesch, miłośnik pojęcia entelechii, który „nawrócił się” na witalizm po tym, jak przeprowadził pewien eksperyment. Udało mu się rozdzielić embrion jeżowca w fazie, w której ten liczył dwie komórki. Mechanistyczna intuicja podpowiadała Drieschowi, że z każdej z nich wyrośnie połowa zwierzęcia. Przewidywania te nie sprawdziły się – z rozdzielonych embrionów wyrosły dwie całkiem zdrowe larwy. Tak jakby ich rozwojem rzeczywiście rządziła jakaś tajemnicza siła życiowa, która niczego sobie nie robiła z „mechanistycznej” interwencji niemieckiego badacza.

Myślenie Driescha obrazuje, jak naiwne były niektóre tezy fizykalistów. Ta naiwność, jak pisze Mayr, przejawiała się również w tym, że dla wielu z nich „nieakceptowalne witalistyczne stwierdzenia stawały się całkowicie do przyjęcia, gdy »siła życiowa« została zastąpiona równie niezdefiniowanym pojęciem »energii«”. Innym słowem wytrychem, którym fizykaliści posługiwali się, dokonując pozornych wyjaśnień zjawisk, był „ruch”. Tłumaczyli oni np. różne zjawiska zachodzące wewnątrz komórek ruchem atomów. Nie wyjaśniali jednak, jak to się dzieje, że ten „ruch” prowadzi do tak spektakularnych rezultatów, jak choćby rozwój zapłodnionego jaja w dorosły organizm. Witaliści, jak zauważa Mayr, dostrzegali słabość tego rodzaju wyjaśnień i jedynie szli o krok dalej – postulowali istnienie czynnika, który nadaje takim ruchom kierunek (i cel).

Więcej niż suma części

Witalistyczne poglądy często miały religijne inspiracje. Skoro witalizm zakłada pozafizyczną siłę, to natychmiast przywołuje na myśl transcendującego świat fizyczny Boga. Co więcej, w Biblii wielokrotnie pojawiają się takie określenia jak „pierwiastek życia”, „tchnienie życia” czy „boskie/nieśmiertelne tchnienie”, bliskie pojęciom używanym przez witalistów. Nieprzypadkowo wykorzystują one metaforę życia jako oddechu – w końcu właśnie od słowa „oddech” wywodzi się pojęcie „duszy”.

Witalizm musiał w końcu jednak zaniknąć, a swoją schyłkową fazę osiągnął w latach 20. XX w. Z pewnością pomogło w tym pojawianie się pozytywizmu logicznego w filozofii, który odrzucał wszelkie przejawy metafizyki, a witalizm postrzegał właśnie jako pogląd bardziej metafizyczny niż naukowy. Jednocześnie tezy stawiane przez witalistów nie znajdowały żadnego potwierdzenia. Upadła np. idea „protoplazmy”, tajemniczej substancji lub specjalnego stanu materii, która miała wypełniać ciała komórek (zastąpiła ją „fizykalna” cytoplazma).

Uderzeniem w czuły punkt witalizmu był bujny rozwój metod syntezy związków organicznych, zapoczątkowany, jak pamiętamy, przez Wöhlera. Ale prawdziwą zgubę sprowadziły na witalizm ewolucjonizm i genetyka, które wyjaśniły kierunkowość „ruchów” ożywionej przyrody – mechanizm powstawania adaptacji oraz ukierunkowany rozwój osobniczy, realizowany zgodnie z genetycznym programem. Stało się jasne, że to, co dla witalistów stanowiło niefizyczną „siłę życiową” – a przynajmniej wiele jej kluczowych aspektów – tkwi w banalnie fizycznym DNA, sterującym budową i tendencjami do zachowań organizmów.

A więc jednak maszyny? Odtrąbienie triumfu mechanicyzmu byłoby mimo wszystko lekką przesadą. Witalizm nie odszedł bezpotomnie – w XX w. wyrósł z niego organicyzm, czyli pogląd, który co prawda przyjmuje, że organizmy zbudowane są z nieduchowych elementów, ale nie godzi się z tezami naiwnego redukcjonizmu. Organicyści podkreślają, że prawa fizyki rządzą zachowaniem elementów budowy organizmów na najbardziej drobiazgowym poziomie organizacji, ale ten poziom nie odgrywa wyróżnionej roli. Zjawiska fizyczne są ważne, gdy rozpatrujemy budowę błony komórkowej, ale mniej istotne na poziomie narządów, układów i całego organizmu. Nie atomowy skład organizmu, ale jego sposób organizacji sprawia, że realizuje on swoje funkcje życiowe. Całość zaś jest więcej niż zwykłą sumą części, ponieważ na różnych poziomach wyłaniają się nowe jakości.

Jeśli chcemy, możemy uznać, że organizm to maszyna, ale niezwykle skomplikowana. Potrafimy identyfikować jej najróżniejsze mechanizmy, ale nie powinniśmy zapominać, że jako całość realizuje ona wiele osobnych funkcji, które nie pojawiają się na innych poziomach organizacji – na przykład dba o zachowanie homeostazy, zdobywa energię i rozmnaża się. Tych zjawisk nie da się wyjaśnić, pozostając na poziomie fizyki czy biochemii. Co więcej, wszystkie te poziomy organizacji i realizowane przez nie funkcje wykształciły się w długim procesie ewolucji, któremu nie podlega przyroda nieożywiona. W rezultacie, zdaniem Mayra, organizmy w istocie wykazują pewien dualizm niespotykany w materii nieożywionej – ale nie jest to dualizm ducha i materii, tylko dualizm fenotypu i genotypu.

Organicyzm posiada pewne witalistyczne zabarwienie – zakłada istnienie w życiu czegoś (złożonej organizacji), czego w nie-życiu próżno szukać. Podejrzliwy redukcjonista nieprzyjemną woń witalizmu może wyczuć w nacechowanych metafizycznie pojęciach organicyzmu – homeostaza i emergencja wydają się dobrymi przykładami. Mimo tych witalistycznych zabarwień współczesnego paradygmatu, nie spodziewałbym się, że w materii ożywionej znajdzie się jeszcze kiedyś miejsce dla wymykającego się metodzie naukowej ducha. Chyba że uznamy, iż sami go tam potrafimy umieścić dzięki biologii syntetycznej – że posiedliśmy wiedzę, jak tchnąć tchnienie życia w nieożywioną przyrodę. Ale te tony lepiej zostawmy poetom. ©

Łukasz Kwiatek