Uczciwość jest w przyrodzie nie mniej ważna niż w dobrze funkcjonującym społeczeństwie ludzkim.

Wiosną bieszczadzki las wypełniają biologiczne kody. Jest jak prawdziwa Enigma: pulsuje i szumi tajnymi wiadomościami, ćwierkaniem zaszyfrowanych podpowiedzi, rechotem sekretnych anonsów, pohukiwaniem skrywającym zakamuflowane wezwania. Jeśli ma się szczęście, można dosłownie potknąć się o taki tajemny sygnał. W leśnym runie, jeszcze chłodnym od wycofującej się zimy, znaleźć możemy fraktalne niby-drzewo, rozgałęziony totem zrzucony przez leśnego rogacza. My, ludzie, przywykliśmy do komunikatów dźwiękowych, wiadomości niesionych przez drgania powietrza. Kostny kandelabr poroża trudniej nam odczytać. Żeby go dobrze zrozumieć – wraz z zakodowaną w nim wiadomością – trzeba cofnąć się kilka miesięcy wstecz, do zasnutego mgłami górskiego września.

Gra w miłość

Wrzesień ma bardzo specyficzny zapach. To chyba jeden z najbardziej geograficznie sprecyzowanych miesięcy: pachnie bardzo konkretnie danym miejscem. Suchością klonowych liści w ciepłe miejskie poranki. Deszczowym wiatrem nad pustym, zaoranym polem. Wilgotną lepkością błota, ziemistym zapachem gęstej gliny oblepiającej górskie stoki i mlaszczącej w karbach podeszwy skórzanych traperów. Ten ostatni zapach kojarzy mi się z wyślizganym jesienią bukowym lasem, czupryną jeżącą się na ociekających mżawką wzgórzach Bieszczadów. Na początku wiosny cofamy się w sam środek września właśnie. Las – zapominając powoli o lecie – nasiąka porankiem, krople kołyszą się na czubku każdej gałęzi i każdego jeszcze przyczepionego do łodygi liścia. Jest czarną ścianą bez trzeciego wymiaru, płaską nocą, pod którą podchodzę ostrożnie. Czuję chłód, po twarzy ścieka mi pot i soczysta mgła przedświtu. Nie przejmuję się tym zbytnio, może tylko chlupocząca w butach woda na chwilę rozstraja skupiony na obserwacji mózg. Po chwili umysł wraca do tu i teraz, do rejestracji dźwięków bieszczadzkiej cieknącej świtem dżungli. We wczesnojesiennym lesie – jak za ciemną kurtyną – tysiące i setki kapnięć, ciche spadanie umierających liści na miękki mech i ryk najprawdziwszej, skrupulatnie skalkulowanej uczciwości. To jelenie grają w miłość.

Jeśli akurat przyszedłbym do tej leśnej ciemności jako zoolog, pewnie dumałbym nad każdym jednym ryczącym bykiem. Zoologicznie taki byk to przecież prawie 200 kg mięśni. To rozdymające się rytmicznie płuca wydmuchującego w bieszczadzkie powietrze kłęby białej mgły. To potężne serce pulsujące w samym środku zwierzęcia. Tarczyca, trzustka, wątroba i śledziona – każdy narząd sumiennie wykonujący swoje biochemiczne zadania. Wreszcie sznury ścięgien i więzadeł mocujące całą tę biologię do szkieletu. Dzisiaj jestem jednak nie zoologiem, lecz biologiem ewolucyjnym. I ta zwierzęca, pachnąca piżmem konstrukcja to dla mnie ledwie opakowanie, misterny pancerz zbudowany wokół najcenniejszego, co każdy jeleń byk ma w sobie: własnych genów. Ewolucji nie obchodzi w ogóle, jak coś oddycha, jak się porusza, jak fuka na niespodziewanych przechodniów i wzdryga się na dźwięk podejrzanych szelestów. Zakopany w zwałach cielska gen chce jedynie zrobić możliwie wiele kopii siebie, możliwie szybko pozwolić im iść w świat, kopiować siebie dalej i dalej. Problem w tym, że gen to nic więcej jak tylko sznur mikroskopijnych, drgających w ciemności komórki molekuł. Potężnych, i owszem – w końcu gen zaklina w sobie całą informację potrzebną do stworzenia swojego jelenia. Każde zagięcie i każda krzywizna tego organicznego, zwierzęcego pancerza opisane są w języku genowych liter – ale co komu po informacji tak niepozornej, tak trudnej do zauważenia, że nawet nie zwrócilibyśmy na nią uwagi, gdyby nie ten cały dyszący, tupiący i ryczący wniebogłosy jeleń. Sprawność genów tego konkretnego, najgłośniejszego jelenia do kopiowania się i dawania początku nowym opakowanym w ciało genom zależy wyłącznie od sprawności owego ciała, od jego determinacji i zebranych w jednym miejscu atutów. A niosące się po bieszczadzkich dolinach ryczenie nad ranem? Cóż, to nic innego jak czysty, wyrachowany i do granic możliwości wyśrubowany marketing. Zaskakująco uczciwy.

Informacja

Z ostatniej chwili! To trzecia z Twoich pięciu treści dostępnych bezpłatnie w tym miesiącu. Słuchaj i czytaj bez ograniczeń – zapraszamy do prenumeraty cyfrowej!

Subskrybuj

Oszuści

Uczciwość w biologii może wydawać się konceptem mocno nadwyrężonym. Poważnie zastanawiałby się nad nią każdy, kto na swojej drodze spotkał kukułkę. To małe stworzenie skoncentrowało w sobie pokłady nieuczciwości i perfidii, którymi można by obdarzyć przynajmniej kilka złośliwych gatunków. Kukułka – jak wiadomo – żyje z oszukiwania. Swoje jaja składa do gniazd innych ptaków, „kradnąc” ich rodzicielskie starania i zmuszając przyszywanych rodziców do zaopiekowania się jej własnym potomstwem, najczęściej szokująco większym niż pisklęta wyzyskiwanych gatunków. Jakby tego było mało, kukułka oszukuje również swoim wyglądem: z daleka jej prążkowane ciało i smuk­ła sylwetka przywodzą na myśl drapieżnego krogulca, co skutecznie onieśmiela potencjalne ofiary kukułczego procederu, jej samej dając odrobinę więcej czasu i swobody w podrzucaniu innym swoich jaj. Trzeba przyznać, nie jest to gatunek, który mógłby symbolizować sumienność i uczciwość biologicznego świata. Podobnie perfidnych sposobów na życie mamy w biologii na pęczki! Oszukują czarno-żółte bzygi: te zupełnie niegroźne, nektarożerne muchówki swoim ubarwieniem upodabniają się do os, korzystając w ten sposób z ich zabójczej reputacji i unikając nieprzyjemności ze strony innych drapieżników. Jak z nut kłamią storczyki z rodzaju dwulistnik – ich kwiaty wyglądają (i pachną!) jak odpoczywające samice pewnych błonkówek; rozochocone taką prezencją samce tych samych błonkówek próbują namiętnie z kwiatami storczyka kopulować, z oczywistych przyczyn doznając sromotnego rozczarowania – w dodatku dostając w prezencie przyklejone do swojego ciała storczykowe pyłkowiny (gotowe do przeniesienia na kolejny kwiat).

Czy istnieje w takim razie coś takiego jak biologiczna uczciwość? I jeśli faktycznie tak jest, to co sprawia, że jedne gatunki postanawiają iść tą drogą – nawet za cenę horrendalnych kosztów – a inne beztrosko kontynuują swoje oszukańcze intrygi, na każdym kroku szukając sposobów na „obejście systemu”?

Zrozumienie uczciwej sygnalizacji w biologii nie jest trudne, zwłaszcza jeśli na chwilę porzucimy myślenie o sygnałach w naszych ludzkich kategoriach. Stworzenie fałszywego sygnału może się nam wydawać czymś nadzwyczaj łatwym – w końcu historia sztuki upstrzona jest mniej lub bardziej udanymi falsyfikatami największych dzieł, a ujawniane tu i ówdzie przestępstwa fałszowania banknotów jasno dowodzą, że w masowej produkcji podróbek człowiek nie ma sobie równych. Pamiętajmy jednak, że o ile dla niego sfałszowanie czegoś wymaga co najwyżej znalezienia odpowiednich narzędzi i poświęcenia wystarczającej ilości czasu, o tyle dla organizmów żywych taka strategia może oznaczać zainwestowanie wszystkiego, co mają. I o ile fałszerz obrazów ryzykuje w najgorszym przypadku niezadowoleniem klienta (rozczarowanego niewystarczającym podobieństwem falsyfikatu do oryginału) lub kilkoma latami w więzieniu, o tyle porywające się na fałszerstwo biologicznego sygnału zwierzę płaci najczęściej w walucie ostatecznej: swoim własnym życiem.

Nad wyraz dobre geny

Poranek rozwarstwił bieszczadzki las w przestrzenną dioramę, już nie ma czarnej wycinanki konturów drzew, tylko ­widać stopniowo nagrzewającą się od słońca gęstwinę splątanych buków i świerków. Pomiędzy nimi – jesienna cisza; dudniące echem pohukiwania jeleni na dobre umilk­ły. Teraz mogę w najlepszym razie mieć nadzieję na spotkanie ostrożnie stąpającego pomiędzy drzewami byka, z jego absurdalnie wielkim porożem.

Zarówno bycze porykiwania, jak i rozgałęziony abażur poroża to sygnały prawie idealne. Po pierwsze – doskonale wykrywalne. Echa rykowiska słyszalne są z daleka, a schwytane w ciasne wąwozy górskich dolin mogą nieść się na dystans nawet 10 km. Poroże z kolei – cóż, trudno przejść obojętnie obok czegoś tak abstrakcyjnego. Nawet znalezione później w marcowy poranek, oddzielone od zwierzęcia, zaplątane w kłębowisko odżywających jeżyn robi wrażenie. A co dopiero, gdy koronuje głowę byka! Nie jest to wprawdzie struktura mogąca się równać z porożem wymarłego już jelenia olbrzymiego, które osiągało ciężar ponad 40 kg, wciąż jednak waga poroża jelenia szlachetnego dochodzi do 10 kg. Manewrowanie czymś tak nieporęcznym w lesie pełnym splątanych gałęzi musi być nie lada wyczynem, a nie zapominajmy, że jelenie nie tylko statecznie przechadzają się po swoim terytorium. Jeśli zachodzi taka potrzeba i muszą udowodnić swój status, byki biorą udział w pojedynkach często kończących się zapasami na sczepione ze sobą poroża. W gruncie rzeczy spektakularność jelenich oznak statusu jest właś­nie tym, co decyduje o ich uczciwości.

Choć nie dla każdego z nas ryk jelenia szlachetnego czy też jego fraktalne poroże będą uosobieniem biologicznego piękna – takie cechy zwykliśmy w biologii określać jako „ornamenty”. Stanowią one „ozdobę” osobnika, cechę preferowaną przez wybierające najlepszego byka samice, a tym samym coś, co ukrytym głęboko w ciele zwierzęcia genom zapewni efektywne powielanie w produkowanym przez nie potomstwie. Kosztowność takich ozdób jest oczywista. Byk jelenia podczas godów, czyli w ciągu kilku tygodni intensywnego przymilania się do łań i budowania swojego prywatnego haremu, musi mieć iście żelazne zdrowie – w czasie rykowiska, a potem strzegąc swoich samic, jelenie praktycznie nie jedzą. W sezonie lęgowym mogą one stracić nawet 20% swojej masy – to tak, jakby przeciętny człowiek zrzucił, ot tak, 8–10 kg. Jedynie naprawdę zdrowe samce, będące w dobrej kondycji i pozbawione spowalniających je chorób czy urazów są w stanie nie tylko przetrzymać taką próbę, ale także w jej trakcie efektywnie odeprzeć ataki rywali próbujących wyzwać je na pojedynek. Zarówno wyprodukowanie i noszenie na swojej głowie ogromnego poroża, jak i nieustanne całonocne ryczenie odbijające się echem w górskich dolinach są dla ciała jelenia wyzwaniami. Słaby czy chory osobnik przede wszystkim nie będzie w stanie takich ornamentów wyprodukować, a ponadto sama próba stawienia czoła silniejszym i bardziej doświadczonym samcom może dla takiego słabeusza skończyć się tragicznie.

Sedno uczciwości sygnałów biologicznych leży więc w ich kosztowności. Nie ma tu oczywiście żadnej intencjonalności, nikt nie wybrał tych konkretnie cech – z premedytacją spodziewając się ich kosztowności, tym samym zapewniając uczciwość sygnału każdego osobnika mającego śmiałość takie ornamenty nosić. Wszystko najpewniej powstało w wyniku ślepej, do bólu przypadkowej ewolucji, próbkującej rozmaite cechy oraz różne rozwiązania sygnalizacyjne i bez skrupułów eliminującej z gry wszystkie te połączenia kiepskiej kondycji ciała zwierzęcia oraz okreś­lonego ornamentu, które nie były w stanie sprostać zadaniu. Pozbawiona możliwości oszustwa sygnalizacja wyłoniła się z tego ewolucyjnego miksu niejako mimochodem, jako efekt uboczny filtrowania wszystkich nieudanych prób i podejść.

Ewolucjoniści opisują czasem taki system sygnalizacji, odwołując się do tzw. hipotezy dobrych genów. Wracamy tu do początku opowieści, kiedy wyobrażaliśmy sobie nie wędrujące po lesie, parujące i pachnące mokrą sierścią rogacze, ale zapakowane w mięśnie, kości i zestaw gruczołów niepozorne geny ukrywające się przed światem i czekające tylko na kolejną okazję do replikacji. To te geny właśnie są najpewniej najważniejszym powodem, dla którego sygnalizacja – i związana z nią uczciwość lub nieuczciwość – mają w przyrodzie jakiekolwiek znaczenie. Dla łani nie liczy się sam fakt, że dany byk jest w stanie unieść swoje kilka kilogramów poroża, że jest zdolny całą noc ryczeć wniebogłosy, zapominając na wiele godzin o bożym świecie. Tym, czego ona tak naprawdę poszukuje, są dobre geny dla jej potomstwa, możliwie jak najlepsze wersje tych kluczowych instrukcji, na których opierać się będzie „rekonstrukcja” jeleniowego ciała w jej dzieciach. Starając się zabezpieczyć jak najlepszy zestaw genetycznych wskazówek, samica musi kierować się czymś widocznym „na zewnątrz”, czymś, co skryte głęboko w ciele geny ujawniają zewnętrznemu światu.

Nadmiar szkodzi

Uczciwa sygnalizacja powstała więc jako sposób na uzewnętrznienie normalnie niewidzialnych informacji zakodowanych w genach, pozwalając na rzetelną ocenę tego, co w swoim materiale genetycznym ma do zaoferowania samiec. Najciekawsze w tym wszystkim jest jednak nie to, że geny – samolubne replikatory sterujące biologią swoich organicznych pancerzy – taki system wykształciły. Najbardziej fascynuje chyba mnogość sposobów, na jakie geny mogą informować o swojej jakości. W przypadku jeleni łatwo wyobrazić sobie mechanizm wymuszający uczciwość. Zwierzę zwyczajnie nie da rady funkcjonować z nadmiernie rozrośniętym porożem, mając jednocześnie kiepską kondycję lub cierpiąc na spowodowane przez pasożyty choroby. Lecz sygnalizacja w świecie zwierząt to nie tylko poroża i głośne ryczenie. To także jaskrawe kolory, skomplikowane piosenki, długie pióra czy przerośnięte części ciała – w każdym przypadku o uczciwość ornamentu dba specyficzny, często dość nieoczywisty mechanizm wiążący sygnał z fizjologicznymi możliwościami ciała.

Weźmy na przykład żółte i pomarańczowe pióra wielu ptaków – rodzaj ornamentu powszechnie spotykany u takich gatunków, jak sikora, rudzik, zięba, wilga czy dzwoniec. Za ich koloryt odpowiadają odkładane w piórach barwniki zwane karotenoidami – to te same substancje, których obecność nadaje kolor pomarańczowej marchewce czy żółtej papryce. Choć ich używanie wydaje się czymś znacznie łatwiejszym od wytwarzania ciężkiego i nieporęcznego poroża, barwniki karotenoidowe mają ukrytą cechę, która pozwala takim sygnałom utrzymać ich uczciwość. Wszystkie karotenoidy są silnymi antyoksydantami, odgrywają więc bardzo istotną rolę w odtruwaniu organizmu i usuwaniu utleniaczy powstających w trakcie normalnej, codziennej aktywności. Działając jako przeciwutleniacze, karotenoidy ochraniają również delikatne ciało przed działaniem agresywnych form tlenu powstających w czasie reakcji układu odpornościowego na pasożyty. Zwierzę, które zdoła zabarwić swoje pióra czy skórę na intensywnie żółty lub pomarańczowy kolor, sygnalizuje jednocześnie, że stać je na wykorzystanie karotenoidowych pigmentów do sygnalizacji, zamiast mobilizować wszystkie do działania antyoksydacyjnego. Być może taki osobnik radzi sobie ze zdobywaniem karotenoidów tak świetnie, że ma ich wystarczająco dużo, a może jest w na tyle dobrej kondycji, że potrafi pozwolić sobie na nieznaczne uszczknięcie z tej ochronnej bariery, jaką zapewniają. Efekt jest jeden: tylko najlepsi są w stanie przetrwać – ci, którzy reklamują się naj­jaskrawszymi barwami.

Celowe pogarszanie pewnych funkcji własnego ciała – poprzez przesuwanie cennych barwników z jednej tkanki w inną – jest śladem czegoś bardziej fundamentalnego: mechanizmu, który kilkadziesiąt lat temu został zaproponowany przez Amotza Zahaviego jako sposób możliwego powiązania „dobrych genów” z uczciwością biologicznej sygnalizacji. Swoją hipotezę Zahavi nazwał hipotezą upośledzenia – co będzie nam łatwiej zrozumieć, kiedy spojrzymy na surrealistyczne ornamenty spotkanego w lesie jelenia. „Upośledzenie” oznacza tutaj rozwinięcie narządów i struktur, którymi tak trudno się posługiwać, które są tak nieporęczne i jaskrawe, że obiektywnie „uszkadzają” one możliwości danego zwierzęcia, utrudniając mu poruszanie się, zdobywanie pokarmu czy ucieczkę przed drapieżnikiem. Upośledzeniem może być tutaj wszystko: u jaskrawego rudzika jest nim intensywnie pomarańczowy brzuch, z daleka widoczny dla drapieżnika i tym samym wystawiający ptaka na ciągłe zagrożenie; w przypadku pawia – monstrualny ogon, rozrośnięty do takich rozmiarów, że praktycznie uniemożliwia zwinne manewrowanie ciałem i ucieczkę przed wrogami; u pawiana wykształcenie czerwonej ornamentacji skórnej na pośladkach wiąże się z utrzymywaniem we krwi wysokiego stężenia testosteronu, co z kolei spowalnia działanie układu odpornościowego, zwiększając ryzyko infekcji i ataku pasożytów. W takim systemie każda mutacja osłabiająca wrodzoną uczciwość sygnału jest natychmiast eliminowana; dobór naturalny bezlitośnie obchodzi się z tymi, którzy próbują hakować system i mniejszym kosztem prezentować tak samo wyrafinowany sygnał. Uczciwy sygnalista zwyczajnie mówi swoim odbiorcom: „Patrz! Mimo że mam to dziwne coś (poroże, kolor, ogon etc.), wciąż żyję i działam. To chyba coś znaczy!”.

Gdzie w tym wszystkim jest w takim razie sygnalizacja nieuczciwa i samolubna? Skoro z definicji ma ona być myląca, to czy nie podważa całej tej sprytnej ewolucyjnej konstrukcji, w której tylko sygnały uczciwe mogą oprzeć się selekcji naturalnej? I tak, i nie. Oszukańcze sygnały nie mogą oczywiście opierać się na tych samych zasadach promocji dobrych genów, ich zasadniczym zadaniem nie jest reklamowanie jakiejkolwiek jakości, ale wprowadzanie w błąd. Między innymi z tego powodu znacznie częściej spotkamy takie sygnały w komunikacji między różnymi gatunkami (w przeciwieństwie do komunikacji wewnątrzgatunkowej, takiej jak ta zaangażowana w dobór płciowy). Sygnalizacyjne kłamstwa też mają swój ewolucyjny bezpiecznik – mechanizm sprawiający, że pozostają one czytelne, bez względu na stopień stosowanego oszustwa. Tutaj za wyrafinowanie takich sygnałów odpowiada wyścig zbrojeń, ciągłe ściganie się oszusta i oszukiwanego; taka zabawa w kotka i myszkę, w której każda ze stron próbuje skuteczniej oszukać. Albo lepiej: nie dać się oszukać. Lecz to już historia na inną górską wycieczkę…

Podziel się tym tekstem ze znajomymi z zagranicy lub przeczytaj go po angielsku na naszej anglojęzycznej stronie Przekroj.pl/en!