Dziedzictwo Linneusza

Nasze umysły są istnymi maszynami do kategoryzacji – porządkowania chaotycznej mieszaniny kolorów, kształtów, dźwięków i zapachów, których dostarczają nam zmysły. Nie jest to wyłączna funkcja umysłu, ale prawdopodobnie jedna z najbardziej podstawowych. Kategoryzacja obejmuje zarówno przyrodę nieożywioną, jak i ożywioną. Postrzegamy poszczególne kwiaty, drzewa, biedronki czy wielbłądy jako przedstawicieli tej samej kategorii, obdarzonych podobnymi cechami. Jeśli spacerujemy po sawannie, a spotkaliśmy już wcześniej w życiu lwa, to gdy zobaczymy następnego, intuicyjnie rozpoznamy go jako lwa i będziemy wiedzieć, że jego też należy się obawiać. Nie musimy do wniosku, że lwy są niebezpieczne, dochodzić na nowo za każdym razem, gdy kolejny lew zatopi swoje kły w naszym ciele.

Kategoryzacja to bardzo stara ewolucyjnie umiejętność, której w jakimś stopniu moglibyśmy się doszukiwać u wszystkich istot żywych. Gdybyśmy mogli zajrzeć do umysłów najbliżej z nami spokrewnionych zwierząt – małp człekokształtnych – to zapewne znaleźlibyśmy w nich kategorie przypominające te, którymi sami się posługujemy (ponieważ mamy podobnie zbudowane ciała, a proza ich życia przypomina naszą). Jednak my, ludzie, dodajemy do kategoryzacji nowy wymiar – językowy.

Większość słów, którymi się posługujemy, odnosi się nie do rzeczy jednostkowych, tylko właśnie do klas czy kategorii zjawisk, czynności, cech i rzeczy – wliczając w to kategorie (gatunki) zwierząt i roślin. Zważywszy na to, że jedne i drugie tak ściśle wiążą się z kwestią przetrwania – służą nam za obiad albo próbują z nas uczynić własny obiad – chyba można założyć, że pierwsze nazwy dla zwierząt i roślin zostały wynalezione dawno temu. Na długo przedtem, zanim ktokolwiek zaczął używać terminów „systematyka”, „gatunek” i „taksonomia”, nasi przodkowie musieli się posługiwać potoczną systematyką – własną, zdroworozsądkową klasyfikacją flory i fauny, pozwalającą się im skutecznie komunikować i wspólnie korzystać z zasobów środowiska oraz unikać niebezpieczeństw.
Dopiero potem Platon i Arystoteles dorobili do tego całą filozofię.

Gatunek jako idea

Platon wierzył, że każdej kategorii czy rodzajowi rzeczy odpowiada jakaś idea – niefizyczny wzorzec dla rzeczy jednostkowych, zamieszkujący jakieś osobne królestwo bytów. Co znamienne, według Platona idee, do których człowiek mógł mieć dostęp wyłącznie za pomocą umysłu, a nie zmysłów, były bardziej prawdziwe niż spotykane przez nas w przyrodzie rzeczy jednostkowe (ciekawe, czy udało mu się kiedyś zjeść ideę albo się o nią potknąć?). Idea była tym, co zawiera niezmienne i kluczowe cechy rzeczy danego rodzaju – to, co wszystkie domy, psy, marchewki czy słonie mają wspólnego (według Platona – dzięki uczestniczeniu w idei domu, psa, marchewki czy słonia). W odniesieniu do rzeczy ożywionych platońskie idee to zatem to, co dzisiaj nazywamy „gatunkami”. Ponieważ idee były, cóż, idealne, Platon wykluczał, by mogły podlegać jakimkolwiek zmianom – na przykład przechodzić w inne idee. W taki oto sposób Platon zasłużył na miano „największego antybohatera ewolucjonizmu”, jak nazwał go nestor XX-wiecznej biologii, Ernst Mayr.

Ten platoński esencjalizm został nieco sprowadzony na ziemię przez Arystotelesa. On też wierzył w istnienie idei, ale nie jako osobnych, „bardziej prawdziwych” bytów, tylko jako „form” wszystkich rzeczy. Nie wiadomo, czy Arystoteles stworzył formalną systematykę, ale w tych jego pracach, które przetrwały do naszych czasów, znajdujemy nazwy i opisy około 500 gatunków różnych roślin i zwierząt, a także pewne zręby klasyfikacji gatunków. To on jako pierwszy podzielił zwierzęta na „kręgowce” i „bezkręgowce”, choć używał innych nazw: Enema (organizmy wyposażone w krew) oraz Anema (takie, które nie posiadają krwi). Grupę Enema dzielił Arystoteles dalej na zwierzęta żyworodne i te, które wysiadują jaja, a obie te grupy – na następne itd.

Zasługi Arystotelesa w dziedzinie zoologii są ogromne. XIX-wieczny biolog Richard Owen powiedział nawet, że „nowożytna zoologia zrodziła się z dzieł Arystotelesa (…) niczym Atena z głowy Zeusa, w stanie szlachetnej i doniosłej dojrzałości”. Arystotelesowa klasyfikacja miejscami przypomina współczesną taksonomię, ponieważ czasami udawało mu się – na poły dzięki analizie języka, na poły dzięki wiedzy pochodzącej z obserwacji – poprawnie zidentyfikować „kluczowe” cechy jakiejś grupy zwierząt czy roślin. Zaś sama binarna logika klasyfikacji zapoczątkowana przez Arystotelesa regularnie wykorzystywana była przez kolejnych przyrodników bez mała dwa tysiące lat. Na przykład zmarły na początku XVII w. włoski botanik Andrea Cesalpino opracował binarną klasyfikację obejmującą 32 grupy roślin (wychodząc od znanego jeszcze w starożytności podziału na rośliny drzewiaste, takie jak drzewa i krzewy, oraz pozostałe – zioła i trawy).

Odkrywanie boskiego planu

Tomasz z Akwinu był jednym z tych myślicieli, którzy z Arystotelesowych klasyfikacji oraz obrazu stworzenia świata przez Boga, przyniesionego przez chrześcijaństwo, ukuli ideę „wielkiego łańcucha bytów”. Zakładała ona, że wszystkie rzeczy można ułożyć w kolejności zgodnej z boskim planem stwórczym: od samego Boga, przez byty niebiańskie – anioły i demony – ludzi, zwierzęta i rośliny, aż po minerały. Gatunki zwierząt i roślin miały zajmować w łańcuchu bytów konkretne, przeznaczone dla nich miejsce. Praca przyrodników urastała do rangi rozpoznawania boskiego stwórczego zamysłu.

Dokładnie taki cel przyświecał pobożnemu Szwedowi, Karolowi Linneuszowi, autorowi dzieła zatytułowanego „Systema naturae”, którego dziesiąta edycja z 1758 r. uznawana jest za początek nowożytnej klasyfikacji zwierząt (podobny status w dziedzinie botaniki posiada jego inne dzieło, „Species plantarum”, po raz pierwszy wydane w 1753 r.). Do jego czasów wiedza biologiczna zdołała się już znacznie rozrosnąć – na przykład opublikowana w 1682 r. praca „Methodus plantarum nova” Johna Raya zawierała ponad 18 tys. opisanych gatunków – co przy braku jednolitego systemu nazewnictwa i klasyfikacji gatunków wywoływało ogromne zamieszanie. Nierzadko dochodziło do tego, że różni uczeni wprowadzali własne nazwy dla gatunków opisanych wcześniej przez innych przyrodników.

Sytuację uratował właśnie Linneusz, który jako pierwszy konsekwentnie zastosował dwuczłonowe nazewnictwo gatunków roślin i zwierząt, złożone z nazwy rodzajowej (np. Homo lub Pan) i gatunkowego epitetu (sapiens, erectus czy troglodytes). Udało mu się także zidentyfikować wiele konkurencyjnych nazw nadawanych tym samym gatunkom. Kilkaset lat przed wynalezieniem internetu było to nie lada wyzwaniem.

Niezwykle użyteczny okazał się także jego hierarchiczny system klasyfikacji, polegający na przyporządkowywaniu gatunków do określonych „królestw” (zwierząt, roślin bądź minerałów), a dalej – poszczególnych „gromad”, „rzędów”, „rodzin” i „rodzajów”. Wcześniej różni przyrodnicy posługiwali się niektórymi z tych pojęć („gatunek” i „rodzaj” pojawiły się już u Arystotelesa, choć nie tylko w kontekście biologicznym), ale większość robiła to po swojemu. Porządek zdołał zaprowadzić dopiero Linneusz.

Spór o ład w przyrodzie

Jest raczej oczywiste, że w klasyfikacji zwierząt i roślin należy posługiwać się kryterium podobieństwa, ale wcale nie tak łatwo ustalić, pod jakim właściwie kątem należy porównywać różne gatunki zwierząt i roślin. A przecież od przyjętego kryterium zależy układ klasyfikacji. Zastanówmy się na przykład: czy wróbel bardziej przypomina ważkę, bo jedno i drugie ma skrzydła i stosunkowo niewielkie rozmiary, czy też słonia, bo podobnie jak on posiada kręgosłup? Albo czy wieloryby bardziej przypominają rekiny, bo też mają płetwy, czy żyrafy, bo również oddychają za pomocą płuc, a nie skrzeli? Chcąc dokonać klasyfikacji wszystkich gatunków, Linneusz i inni badacze musieli odpowiadać na wiele tego rodzaju pytań.

W systematyce roślin Linneusz skupiał się na organach rozrodczych – czyli kwiatach – oraz ich produktach, a więc owocach (co mogło być kontrowersyjnym krokiem w czasach, gdy toczył się żywy spór o to, czy rośliny w ogóle mają płeć). Linneusz nie wiedział jednak, że podobne cechy kwiatów – takie jak na przykład liczba słupków i pręcików – mogą pojawić się niezależnie u skąd- inąd bardzo odmiennych roślin (za sprawą odkrytej znacznie później tzw. ewolucji konwergentnej), więc jego dość arbitralne kryterium porównawcze przynosiło nieintuicyjne decyzje, a cała klasyfikacja wcale nie została przyjęta bezkrytycznie.

Nawet bardziej narażał się zaś oponentom swoją systematyką zwierząt, pozwalając sobie na jeszcze większą swobodę wyboru kryterium podobieństwa. Na przykład na podstawie budowy zębów przypisał ludzi, małpy i leniwce dwupalczaste do rzędu Anthropomorpha. Ta nazwa dzisiaj już nie funkcjonuje – współcześnie ludzi i małpy zalicza się do rzędu naczelnych (Primates), do którego jednak nie należą leniwce. Tylko ktoś owładnięty „obsesją klasyfikacji” mógł łączyć tak różne stworzenia – atakował Linneusza jego najbardziej zagorzały krytyk, Georges-Louis Leclerc, znany także jako hrabia de Buffon, współczesny mu czołowy francuski przyrodnik i jeden z najbardziej oryginalnych myślicieli tego okresu.

Spór Linneusza i Buffona miał znacznie głębszą naturę, nie chodziło wyłącznie o szczegółowe przyporządkowanie gatunków do poszczególnych rodzajów czy rodzin. Był to w istocie spór o to, czy w przyrodzie ożywionej (zwłaszcza w królestwie zwierząt) mamy do czynienia z chaosem, czy z porządkiem. Linneusz w odniesieniu do pojęcia gatunku i rodzaju był realistą – wierzył, że ta część jego klasyfikacji odzwierciedla porządek stworzenia, czyli że Bóg powołał do istnienia zwierzęta jako należące do różnych gatunków i rodzajów. Praca systematyka była dla niego źródłem religijnych uniesień. „Śledziłem ślady Boga w krainie przyrody i znalazłem w każdym, nawet w tym, który ledwie mogłem zrozumieć, nieskończoną mądrość i moc, niedoścignioną perfekcję” – wspomniał. Wyższe od gatunku i rodzaju jednostki taksonomiczne – królestwa, gromady czy rzędy – uznawał już jednak za sztuczne podziały, służące wyłącznie wygodzie badaczy przyrody. „Bóg stworzył – Linneusz uporządkował” – podobno lubił powtarzać.

Buffon był znacznie bardziej sceptyczny – twierdził, że gatunek tworzą osobniki obdarzone wspólnymi cechami, ponieważ się ze sobą krzyżują, ale te cechy wcale nie stanowią odbicia jakiegoś odwiecznego, boskiego planu. Byłoby absurdem – przekonywał Buffon – wyobrażać sobie, że Bóg „zajmował się sposobem, w jaki składają się skrzydła chrząszcza”.

Ale jeśli nie Bóg, to kto? Odpowiedź Buffona była naturalistyczna i ewolucyjna: był on w istocie jednym z ważniejszych prekursorów darwinizmu. Nie odkrył mechanizmu doboru naturalnego (czego niespełna sto lat później niezależnie dokonali Alfred Wallace i Karol Darwin), ale bliski mu był ewolucyjny sposób myślenia. Wprowadził do biologii oraz geologii czynnik czasowy, szacując wiek Ziemi na przynajmniej 70 tys. lat (czyli ponad dziesięciokrotnie więcej, niż sugerowała Biblia). Zakładał, że przy tak długim czasie istnienia naszej planety gatunki, które obecnie nie mogą się krzyżować, nie natrafiały wcześniej na takie bariery. Odrzucał dogmat o niezmienności gatunków, co godziło w ideę „wielkiego łańcucha bytów” – dopuszczał możliwość, że organizmy zmieniają się pod wpływem środowiska. „Przyroda doznaje nieznanych transformacji i w związku z tym nie może być poddana takim podziałom. Jeden gatunek czy rodzaj przechodzi w inny w procesie, którego nie jesteśmy w stanie dostrzec” – pisał Buffon.

Zmiany zachodzące w gatunkach postrzegał jednak nie w kategorii „rozwoju”, lecz „degeneracji”, wynikającej z trudnych warunków klimatycznych. Na przykład takich, które panują w Ameryce Północnej, czym naraził się myślicielom z Nowego Świata. Thomas Jefferson, późniejszy prezydent Stanów Zjednoczonych, podobno nabawił się obsesji na punkcie obalenia teorii Buffona i spędzał wiele czasu na poszukiwaniach skamieniałości ogromnych zwierząt, które obroniłyby honor amerykańskich gatunków (także ludzi zamieszkujących te tereny), oskarżanych przez czołowego uczonego epoki o „degenerację”.

Darwinowskie porządki

W XVIII w. skamieniałości zaczęły zresztą coraz częściej zdobić bogate kolekcje ówczesnych przyrodników, co otworzyło drogę do kariery Georges’owi Cuvierowi. To on przekonał środowisko naukowe, że skamieniałości pochodzą od wymarłych gatunków, zadając kolejny cios idei „wielkiego łańcucha bytów”, choć nie godziło to w samą wiarę w Boga – Cuvier sugerował, że to boskie interwencje mogły stać za katastrofami, które doprowadziły do wymierania gatunków. Do historii Cuvier przeszedł jednak przede wszystkim dzięki stworzeniu podstaw anatomii porównawczej – dziedziny, która stała się jednym z filarów ewolucjonizmu, pokazując (oraz pozwalając badać), podobieństwa planów anatomicznych różnych gatunków. Sam Cuvier nie był ewolucjonistą. Sądził, że organizmy żyjące są tak dobrze dostosowane do swoich nisz, że nie mają potrzeby, by się zmieniać.

Niedługo po śmierci Cuviera na scenę wkroczył Karol Darwin, zaczynając w biologii – i całej nauce – zupełnie nową epokę. Dzięki udowodnieniu zmienności gatunków i pochodzenia wszystkich istot żywych od wspólnego przodka Darwin wyjaśnił, skąd biorą się podobieństwa anatomiczne spotykane u różnych gatunków. Występowanie podobnych cech u dwóch różnych gatunków mogło świadczyć o tym, że miały one wspólnego przodka, po którym je odziedziczyły. Systematyka przestała być więc wyłącznie grupowaniem gatunków dla wygody przyrodników ze względu na podobieństwo mniej lub bardziej arbitralnie dobieranych cech – musiała zacząć uwzględniać pokrewieństwo gatunków, czyli ich ewolucyjne historie (filogenezę). Od kilku dekad to pokrewieństwo udaje się coraz skuteczniej identyfikować (to domena tzw. kladystyki), do czego przyczynił się rozwój analiz genetycznych. Badania genetyczne pozwalają bowiem rozstrzygać, czy podobne anatomicznie cechy występujące u dwóch gatunków (jak płetwy ryb oraz płetwy morskich ssaków) zostały odziedziczone po ich wspólnym przodku, czy też pojawiły się zupełnie niezależnie (w wyniku ewolucji konwergentnej).

Dzięki Darwinowi samo pojęcie gatunku zyskało dynamiczny wymiar, bliski myśleniu Buffona: jako coś pozwalającego nam porządkować przyrodę, która ze względu na ewolucyjną ciągłość może się wydawać znacznie bardziej chaotyczna. Odbiciem tej chaotyczności przyrody jest brak jednej, powszechnie akceptowanej definicji gatunku, która umożliwiałaby precyzyjną i rozłączną klasyfikację organizmów. Stąd niekończące się dyskusje systematyków dotyczące tego, kiedy należy ogłosić istnienie noweg o gatunku, a kiedy mamy do czynienia raczej z podgatunkami.

Według różnych szacunków na świecie żyje od trzech do stu milionów różnych gatunków, z których dotąd opisanych zostało ponad półtora miliona. Wszystkie posiadają dwuczłonowe nazwy i wszystkie porządkowane są zgodnie z hierarchiczną klasyfikacją wprowadzoną przez Linneusza. Ale jego dokonania mają też jeszcze jeden wymiar. Dały impuls do wręcz szaleńczego poszukiwania nowych gatunków (czy to współczesnych, czy wymarłych). Kilkunastu uczniów samego Linneusza przypłaciło to życiem na różnych wyprawach, a ofiarność ich następców zaowocowała rozkwitem muzeów historii naturalnej w Starym i Nowym Świecie. Nawet to paryskie, założone przez Buffona i rozbudowane przez Cuviera, ma więc co zawdzięczać Linneuszowi, który we Francji nie cieszył się aż takim uznaniem jak jego największy krytyk – przeciwnie niż w każdym innym kraju na świecie. ©

Łukasz Kwiatek

Autor jest filozofem i kognitywistą, członkiem Centrum Kopernika i redaktorem działu naukowego „Tygodnika Powszechnego”.

Korzystałem m.in. z: R. Conniff, „Poszukiwacze gatunków”, Warszawa 2011; F. Stafleu, „A Historical Review of Systematic Biology”, [w:] C. Sibley (red.), „Systematic Biology: Proceedings of an International Conference”, Waszyngton 1969; A. Minelli, „Historical Review of Systematic Biology and Nomenclature”, [w:] A. Minelli, G. Contrafatto (red.), „Biological Science Fundamentals and Systematics”, t. II, Oxford 2009.