Wielcy
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Wielcy i więksi > Kwartalnik Historii Nauki i Techniki  



"Kwartalnik Historii Nauki i Techniki" nr 3/2001, s. 31-54
Andrzej Bednarczyk
(Warszawa)
PIERWSZE ORGANIZMY W DZIEJACH ZIEMI
Komentarz biologiczny do Epok natury G. L. Buffona
[1]  [2]  [3]  [4]  English summary
Georges Louis Leclerc de Buffon (1707-1788)1, wszechstronny przyrodnik i encyklopedyczny umysł epoki francuskiego Oświecenia, zwrócił się ku zagadnieniom powstania i rozwoju Ziemi powodowany zapewne zwykłą ciekawością poznawczą uczonego. Dzieje tej planety, przemiany dokonujące się w wielkiej skali przestrzennej i czasowej, miały zarazem w jego planach badawczych (i wydawniczych) stanowić tło, na którym zamierzał przedstawić ujawniającą się w małej skali całą wielorakość ziemskiej przyrody ożywionej i nieożywionej. Obraz jej zawarł w słynnej, monumentalnej, składająca się z wielu tomów Histoire naturelle. Tylko pierwszy jej dział - Histoire naturelle, générale et particulière (1749-1767) liczył 15 tomów i siedem suplementów (1774-1789); w tym właśnie dziale zostały opublikowane interesujące nas tu rozprawy geologiczne oraz rozprawy wykładające ogólną koncepcję teoretyczną Buffona - koncepcję drobin organicznych i modelu wewnętrznego.

Jedna z owych wspominanych rozpraw geologicznych Buffona to Histoire et théorie de la terre (1749) opublikowana w pierwszym tomie Histoire naturelle. W tej właśnie rozprawie Buffon po raz pierwszy wystąpił - po wielu latach, jakie upłynęły od opublikowania Principia philosophiae (1644) i Le monde (1677), wykładających pomysły kosmogoniczne Kartezjusza - z nową hipotezą kosmogoniczną. Wedle tej hipotezy Układ Słoneczny powstał w wyniku zderzenia się ze Słońcem komety, która wyrwała z niego bryłę materii, bryła ta zaś, pędząc w przestrzeni i rozpadając się na mniejsze części, dostarczała materiału budulcowego dla przyszłych planet. Dzieje jednej z nich - Ziemi - Buffon w sposób wielce szkicowy przedstawił w owej wczesnej rozprawie z zakresu geologii. Przez ponad trzydzieści lat Buffon w dziedzinie tej nie prowadził żadnych dokumentowanych publikacjami badań. Dopiero w latach 1774-1775, po długiej tej przerwie, ogłosił wyniki badań doświadczalnych, które mu posłużyły za podstawę do rozwinięcia nowych idei kosmogonicznych i geologicznych, jak również utwierdziły go w przekonaniu o trafności niektórych dawniej powziętych w tej dziedzinie pomysłów. Aż wreszcie w 1778 roku, w piątym suplemencie do Histoire naturelle, générale et particulière wystąpił z traktatem, który wkrótce zyskał wielki rozgłos przez swą treść i wybitne zalety literackie - Les époques de la nature (1778). Traktat ten łączy z tamtą pierwszą rozprawą geologiczną sprzed trzydziestu lat owa hipoteza kosmogoniczna, opracowana tu ściślej i wnikliwiej, dzieli natomiast - nieporównanie bardziej szczegółowo nakreślony obraz dziejów Ziemi i coraz liczniej, wraz z upływającym czasem, zaludniających ją organizmów żywych.

Buffonowe Epoki natury, jakkolwiek w traktacie tym jego autor podniósł przede wszystkim ważne problemy kosmogoniczno-geologiczne, zawierają liczne, interesujące kwestie biologiczne. Jedna z nich, o charakterze teoretycznym, stała się przedmiotem przedstawianego tu przez nas nieco obszerniejszego komentarza biologicznego do tego ostatniego, słynnego dzieła. Jako taki właśnie komentarz zamierzyliśmy zamieszczone niżej rozważania nad sposobem, w jaki się kształtowały pierwotne organizmy w dziejach Ziemi, losy bowiem tych pierwszych istot żywych nie zostały wystarczająco jasno opisane przez samego Buffona.

W dziejach tych Buffon wyróżnił sześć epok historycznych i siódmą - epokę współczesną, określił ich długość i wyznaczył zarazem kres życia na Ziemi. Rozwój Ziemi i życia na niej, jak również sposób przeprowadzenia granic między kolejnymi etapami rozwojowymi, pozostawały w najściślejszym związku z procesem stygnięcia planety - pierwotnie rozpalonej, zbudowanej z plastycznego materiału wirującej kuli. Związek ten, początkowo bezpośredni, w miarę upływania czasu ulegał mediatyzowaniu, ważną rolę w kształtowaniu powierzchni Ziemi i w zdarzeniach rozgrywających się w powstającej biosferze zaczęły odgrywać również inne czynniki, np. pozostające w ruchu masy wód i środowisko wodne w ogóle. Wśród czynników tych ciepło Buffon zawsze jednak uznawał za czynnik najważniejszy. Bez wielkiej przesady można by napisać, iż losy Ziemi i ziemskiego życia przyrodnik ten całkowicie uzależnił od procesu rozpraszania się ukrytego we wnętrzu Ziemi ciepła. W okresie schyłkowym dziejów Ziemi i zarazem życia ich zależność od wyczerpującego się ciepła wewnętrznego stała się, podobnie jak w pierwszych etapach rozwojowych, na powrót bezpośrednia - wraz z maleniem zapasów ciepła słabła aktywność życiowa ostatnich form organicznych, by w przewidzianym przez Buffona czasie całkowicie zaniknąć2. Ziemia miała się stać całkowicie martwą planetą po upływie około 168 123 lat od jej narodzin, którym dało początek zderzenie się komety ze Słońcem. Określenie długości kolejnych etapów rozwojowych w historii Ziemi (Buffonowych epok) nie jest rzeczą łatwą; rozrzucone w tekście Epok natury i innych rozpraw dotyczące ich dane liczbowe ulegają dość znacznym wahaniom, toteż odtworzona poniżej Buffonowa chronologia dziejów Ziemi (liczona w latach) ma charakter wielce przybliżony i wygląda następująco:

0 - I epoka - 2936 - II epoka - 34 770 - III epoka - 54 770 - IV epoka - 60 000 - V epoka - 65 000 - VI epoka - 74 832 - VII epoka (czasy współczesne) - 168 123.3

Zarówno w wypełnionej szczegółami rekonstrukcji dziejów Ziemi, jak i w ogólnie nakreślonej ich chronologii Buffon stosował zasadę metodologiczną, która jest współcześnie znana w geologii pod nazwą zasady aktualizmu; stała się ona częścią składową uniformizmu - powziętej przez Ch. Lyella (1797-1875) rozleglejszej koncepcji teoretycznej - i wraz z nią zyskała popularność. Istotę tej zasady najkrócej można ująć, jak wiadomo, w formule, iż teraźniejszość dostarcza klucza do poznania odległej przeszłości; zdarzenia w czasach minionych podlegały tym samym prawom przyrody, jakim podlegają obecnie, i były warunkowane takimi samymi czynnikami, jakie również obecnie mają na nie wpływ. Rzecz interesująca, iż w stosowaniu zasady aktualizmu Buffon posunął się tak daleko, że długość dwóch pierwszych epok oraz okres, który dzielił powstanie planety od czasów mu współczesnych (z charakterystyczną dla nich średnią temperaturą), wyznaczył na podstawie eksperymentów modelowych. Przeprowadzał je w założonej i eksploatowanej przez siebie hucie, mierząc czas całkowitego krzepnięcia i stygnięcia różnej wielkości kul żelaznych, rozpalonych do białości, uzyskane wyniki zaś poddając następnie stosownemu opracowaniu. Uwzględniało ono skalę wielkości modelu i oryginału, różnice ich tworzywa, warunki, w jakich przebiegało stygnięcie jednego i drugiego itd. Okoliczność ta wyjaśnia zaskakującą i intrygującą dokładność, z jaką Buffon podawał odpowiednie wartości.4

W epoce trzeciej bryła Ziemi tak dalece wystygła, iż otulająca ją para wodna mogła się już przeobrazić w wodę, która wypełniła zagłębienia skorupy ziemskiej, wielkie zaś zapadliny przeobraziła w morza; w owych pierwotnych morzach ukształtowały się pierwsze organizmy żywe. Ten ważny i niezwykły akt w dziejach Ziemi pozostawił wszelako Buffon bez żadnych wyjaśnień, traktując go, zdawać by się mogło, jako zdarzenie zwykłe i samo przez się zrozumiałe. Nie ulega wszakże najmniejszej wątpliwości, iż dla czytelnika Epok natury musi się ono okazać w najwyższym stopniu niepojęte i tajemnicze; spróbujemy przeto rzucić na nie nieco światła.

Daremnie wszakże szukalibyśmy niezbędnych wyjaśnień w samym tekście Epok natury. W zawartych tam biologicznych rozważaniach Buffona akcent spoczywa na zupełnie innych kwestiach - paleontologicznych, biogeograficznych i ekologicznych, by użyć tu współczesnych tych określeń. Buffon opisywał zdarzenia rozgrywające się na poziomie nadorganizmalnym i organizmalnym, gdy tymczasem wyjaśnień dotyczących powstania życia należałoby poszukiwać w ramach koncepcji, których przedmiotem byłyby obiekty i zdarzenia z poziomu niższego niż poziom organizmalny. Otóż taka koncepcja autorstwa Buffona istnieje i nosi nazwę koncepcji drobin organicznych (i modelu wewnętrznego).

Najogólniej rzecz przedstawiając, koncepcja ta wyjaśniała zjawiska zachodzące na poziomie organizmu jako ciała makroskopowego - odżywiania się, wzrostu i rozmnażania się (ujmując je, rzecz charakterystyczna, w ich jedności) - za pomocą hipotetycznych ciał mikroskopowych, nacechowanych jakościową różnorodnością i obdarzonych ruchem, tzw. drobin organicznych. Wyjaśniane przez ową koncepcję zjawiska fizjologiczne były, rzecz jasna, przedmiotem bezpośredniego doświadczenia. Najwidoczniej wszelako Buffon uznał, iż nic nie stoi na przeszkodzie, by poddać ją ekstrapolacji i zastosować do zjawisk rozgrywających się w minionych epokach, gdy żaden ustrój żywy jeszcze nie istniał, i właśnie wyjaśnić sposób jego powstania. Oto jeszcze jeden przykład, iż zasadę aktualizmu Buffon stosował nie tylko w wielkiej skali zdarzeń kształtujących Ziemię i jej powierzchnię, lecz także znajdował dla niej zastosowanie w małej skali zdarzeń rozgrywających się wśród ciał mikroskopowych.

Przed przystąpieniem do rekonstruowania koncepcji drobin organicznych wypada wszakże uprzedzić, iż wyjaśniając w ramach Buffonowej tej koncepcji fakt powstania pierwszego organizmu żywego, robimy to, czego sam Buffon nie uczynił, innymi słowy - poddajemy zabiegom interpretacyjnym zarówno koncepcję drobin organicznych, jak i koncepcję rozwoju życia na Ziemi. Interpretacja taka nie jest pozbawiona podstaw - wspiera się na łatwo zauważalnej tendencji w ewoluowaniu koncepcji drobin organicznych oraz na fakcie, iż do opisu historycznych zdarzeń z przeszłości Ziemi Buffon wplótł (wprawdzie w jednym tylko miejscu tekstu Epok natury) motyw owych drobin.

Buffonowa koncepcja drobin organicznych należy do licznej grupy osiemnastowiecznych koncepcji korpuskularystycznych. Wykorzystywane przez nie hipotetyczne twory - drobiny - były wyposażane w wielce rozmaite cechy stosownie do wyjaśnianych w ramach tych koncepcji zjawisk. Buffona drobiny organiczne były obdarzone życiem, były nieskończenie liczne, niezniszczalne i - w pierwotnej odmianie tego pojęcia - pozbawione jakościowego zróżnicowania; jedyna przejawiana przez nie zmienność polegała na ruchu przestrzennym. "W wyniku przeprowadzonego rozumowania wydaje mi się bardzo prawdopodobne, iż rzeczywiście istnieje w przyrodzie nieskończenie wiele małych istot zorganizowanych, całkowicie podobnych do występujących w świecie dużych istot zorganizowanych, że drobne te istoty zorganizowane są złożone z żywych cząstek organicznych, wspólnych zwierzętom i roślinom, że cząstki organiczne są cząstkami elementarnymi i nie podlegającymi rozpadowi (incorruptibles), że zbiór tych cząstek kształtuje na naszych oczach istoty zorganizowane, że w konsekwencji tego odtwarzanie się ich bądź rozmnażanie się jest tylko zmianą postaci, zmiana ta dokonuje się i zachodzi przez zwykłe dodawanie owych podobnych cząstek, jak i rozkład istoty zorganizowanej dokonuje się przez oddzielanie się tychże cząstek".5

Przytoczony z II tomu Histoire naturelle fragment zawiera w istocie pełny opis owego powołanego do istnienia przez Buffona tworu, który nosił miano drobiny organicznej. Osobliwość koncepcji, która z pojęcia tego czyniła użytek, polegała na tym, iż materii przypisano pierwotne (nie zaś wtórne) zróżnicowanie na materię martwą i materię ożywioną. Nie ulegało bowiem dla Buffona wątpliwości, iż życie w ogóle stanowi własność materii: "To, co ożywione (le vivant et l'animé), zamiast być stopniem metafizycznym bytów, jest fizyczną własnością materii".6

Istniały zatem, wedle Buffona, dwie odmiany materii, które on sam i większość przyrodników francuskich XVIII oraz początku XIX wieku określał mianem materii zorganizowanej (matière organisée) i materii niezorganizowanej (matière brute). Nazwy te nasuwały myśl, iż materia ożywiona powstawała w wyniku przeobrażeń, jakim została poddana materia niezorganizowana. Przeobrażenia te polegałyby na szczególnym ukształtowaniu w przestrzeni materii tej drugiej odmiany - na powstaniu będących siedliskiem życia tworów zorganizowanych, czyli obdarzonych narządami (zgodnie z pierwotnym znaczeniem słowa "zorganizowany", jak również - od razu tu dodajmy - "organiczny"). W podziale takim znajdowały odzwierciedlenie przeobrażenia wzajemne, jakim podlegała materia obu rodzajów. Buffona podział ten najwidoczniej nie zadowalał, stosował bowiem również inny podział: na materię żywą i materię martwą. "Wydaje mi się, iż ogólny podział, jakiemu winna być poddana materia, to podział na materię żywą (matière vivante) i materię martwą (matière morte), by nie mówić o materii zorganizowanej i materii niezorganizowanej (brute; surowa)".7 W tym drugim podziale granica stawała się wyraźniejsza i była, jak się zdaje, przekraczana w jednym tylko kierunku - od tego, co żywe, do tego, co martwe, a zatem inaczej niż w podziale pierwszym. Co więcej, w swych interpretacjach Buffon wywodził le brut z tego, co było niegdyś żywe: "le brut jest tylko le mort (tym, co martwe), mógłbym to udowodnić ogromną liczbą muszli i innych szczątków żywych [niegdyś] zwierząt, które są głównym tworzywem kamieni, marmurów, kredy oraz glin, ziemi, torfów i wielu innych substancji, które nazywamy brutes, które zaś są tylko szczątkami i martwymi częściami zwierząt bądź roślin".8 Z drugiej jednak strony Buffon przyznawał, iż istnieją substancje prawdziwie martwe, jak np. metale, granity, krzemienie itp. "Wszystkie te substancje są w najwyższym stopniu niezorganizowane (parfaitement brutes), istnieją i istniałyby niezależnie od zwierząt i roślin".9 Tak tedy w tym drugim przeprowadzonym przez Buffona podziale na materię żywą i materię martwą wyraźnie się zaznaczyło dążenie, by uniezależnić od siebie dwie te jakościowo odrębne formy materii, z których pierwsza występowała w postaci drobin organicznych.

[1]  [2]  [3]  [4]  English summary

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach