Γονίδια, λέξεις και το δένδρο της ζωής

Τον Ιούλιο του 1837, ο Κάρολος Δαρβίνος – 15 δηλαδή μήνες μετά την επιστροφή του από το ταξίδι του με το Beagle, σε ένα σημειωματάριό του σκιτσάρισε ένα διάγραμμα, που ήταν το πρώτο με το οποίο οπτικοποίησε την αδημοσίευτη ακόμη θεωρία του για την προέλευση των ειδών. Το διάγραμμα απεικονίζει ένα δέντρο πάνω από το οποίο υπάρχει η λέξη «Νομίζω», ενώ κάτω από αυτό, συνεχίζεται ως εξής: «Έτσι, μεταξύ των A και B υπάρχει ένα τεράστιο χάσμα συγγένειας. Μεταξύ C και B υπάρχει μικρότερο, ενώ μεταξύ B και D ένα κάπως μεγαλύτερο. Κατ’ αυτόν τον τρόπο πρέπει να σχηματίζονται τα γένη – διατηρώντας τη συγγένεια προς αρχαίους τύπους, με αρκετές μορφές να έχουν εκλείψει». (Η εικόνα στην αρχή του άρθρου).

Όταν μετά από είκοσι περίπου χρόνια (1859) ο Δαρβίνος δημοσίευσε το βιβλίο του: Επί της καταγωγής των ειδών, διά της Φυσικής Επιλογής, το πρωτόλειο δένδρο του σημειωματαρίου αντικαταστάθηκε από ένα λεπτομερέστερο, το οποίο έκτοτε αποτελεί τον κύριο τρόπο απεικόνισης της εξέλιξης των εμβίων όντων από τους βιολόγους (φυλογενετικά δένδρα): Ένα δηλαδή δένδρο του οποίου ο κορμός διαιρείται ολοένα σε κλάδους, καθένας από τους οποίους αποτελεί μια ομάδα οργανισμών που περιλαμβάνει τον κοινό πρόγονο όλων τους μαζί με όλους τους απογόνους του. Στο δέντρο αυτό, όσο εγγύτερα βρίσκονται δυο οργανισμοί, τόσο συγγενέστεροι είναι, και όσο πιο απομακρυσμένοι, τόσο λιγότερο συγγενείς. (Εικόνα δεξιά).

Η συγκεκριμένη μεταφορά ή αναλογία – από τη μορφή του δένδρου, στην εξέλιξη των οργανισμών, δεν γοήτευσε μόνον τους βιολόγους. Γοήτευσε και τους γλωσσολόγους, οι οποίοι – αν θέλουμε να είμαστε δίκαιοι – προηγήθηκαν στην αξιοποίηση της μεταφοράς. Το 1853 ο Γερμανός γλωσσολόγος August Schleicher, που ήταν και ερασιτέχνης βοταναλόγος δημοσίευσε ένα άρθρο για την εξέλιξη των ινδοευρωπαϊκών γλωσσών, στο οποίο ανέπτυσσε την άποψη ότι καθώς η γλώσσα αποτελεί ένα ζωντανό σύστημα που περνά μέσα από περιόδους ανάπτυξης, ωρίμασης και παρακμής, οφείλουμε να την προσεγγίζουμε με μεθόδους φυσικών επιστημών. Στο άρθρο του, που προηγήθηκε κατά έξι χρόνια της δημοσίευσης της «Καταγωγής των Ειδών», οι γλώσσες ταξινομούνται σε ένα σχήμα παρόμοιο με αυτό της συστηματικής βοτανικής (οικογένεια, γένος, είδος) και περιλαμβάνεται ένα δενδροδιάγραμμα, για την εξέλιξή τους. (Εικόνα δεξιά).

Όταν το 1863 ο Schleicher διάβασε το βιβλίο του Δαρβίνου (όπως λέγεται, μετά από προτροπή του στενού του φίλου Ernst Haeckel) ενθουσιάστηκε τόσο από την επιβεβαίωση των αρχών τις οποίες ο ίδιος εφάρμοζε στη γλωσσολογία, ώστε να συγγράψει, αμέσως, μια ανοικτή επιστολή – δοκίμιο, προς τον Haeckel. Στο δοκίμιο, που το τιτλοφόρησε ως: Η Δαρβινική Θεωρία και η επιστήμη της Γλωσσολογίας, υπεστήριζε ότι η γλωσσολογία αποτελεί φυσική επιστήμη, και ανέπτυσσε την υπόθεση ότι οι γλώσσες και οι λέξεις, όπως οι οργανισμοί, υπόκεινται σε έναν αγώνα επιβίωσης, στον οποίο οι περισσότερο αποτελεσματικές μορφές επιζούν, έναντι των λιγότερο αποτελεσματικών μορφών που εξαλείφονται.

Ανεξάρτητα λοιπόν από τις διάφορες θεωρίες που έχουν διατυπωθεί για την εξέλιξη της γλώσσας, το βέβαιο είναι ότι η παραλληλία ανάμεσα στην εξέλιξη της και στην εξέλιξη των ειδών έχει αποδειχτεί ανθεκτική, ίσως διότι και οι δυο διαδικασίες, ως εκφράσεις των μεταβολών που υφίσταται η πληροφορία, μέσα στον χρόνο – μοιράζονται τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:


Ποικιλομορφία και Επιλογή: Όπως εντός των πληθυσμών εμφανίζονται – με τις μεταλλάξεις – νέα αλληλόμορφα γονιδίων που υπόκεινται στη διαδικασία της φυσικής επιλογής, έτσι και εντός των γλωσσικών κοινοτήτων εμφανίζονται νέες λέξεις, νέες συντακτικές δομές οι οποίες ανάλογα με την εκφραστική επιτυχία τους διατηρούνται, ή εξαλείφονται.


Κληρονομικότητα με τροποποίηση: Όπως κάθε γενιά παίρνει από την προηγούμενη το σύνολο των βασικών γενετικών ιδιοτήτων, αλλά με τις διαφοροποιήσεις που επιβάλλουν οι μηχανισμοί της γενετικής αλλαγής, έτσι και κάθε γενιά μαθαίνει από την προηγούμενη μια γλώσσα, αλλά με μικρές αποκλίσεις που συσσωρεύονται.


Η συνάφεια των δυο ιστορικών και εξελικτικών διαδικασιών ώθησε τους γλωσσολόγους όχι απλώς να απεικονίζουν και να προσλαμβάνουν με τη χρήση δενδροδιαγραμμάτων την εξέλιξη των γλωσσών, αλλά και να την ανασυνθέτουν, επί τη βάσει συμπερασμάτων που αντλούνται με τη χρήση των ίδιων – κυριολεκτικώς – υπολογιστικών εργαλείων με αυτά που χρησιμοποιούν οι βιολόγοι.

Το πιο αντιπροσωπευτικό παράδειγμα τέτοιου εργαλείου είναι το BEAST (αρκτικόλεξο του: Bayesian evolutionary analysis sampling trees) – ένα κορυφαίο λογισμικό ανάλυσης μοριακών δεδομένων που χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, από την εξέλιξη, τη συστηματική, τη γενετική πληθυσμών, τη φυλογεωγραφία, ως τη δυναμική εξάπλωσης και του ρυθμού εξέλιξης ιών και παθογόνων μικροοργανισμών. Το BEAST στη βιολογική έρευνα τροφοδοτείται με μοριακές αλληλουχίες (DNA, RNA ή πρωτεϊνών) από διαφορετικά είδη οργανισμών ή πληθυσμών. Με βάση τον ρυθμό συσσώρευσης των αλλαγών που έχουν συμβεί στις αλληλουχίες αυτές, το λογισμικό εκτιμά το χρονικό διάστημα που έχει μεσολαβήσει από τότε που δυο είδη ή δυο πληθυσμοί διαχωρίστηκαν από το αρχικό είδος, ή τον πληθυσμό από τον οποίο προέκυψαν. Έτσι μπορεί να καταρτίζει διάφορα εξελικτικά σενάρια, και να προτείνει τα στατιστικά πιθανότερα.

Το ίδιο ακριβώς έκαναν και οι γλωσσολόγοι. Μόνο που στην περίπτωσή τους το λογισμικό, τροφοδοτήθηκε με γλωσσικές αλληλουχίες, όπως οι ομόρριζες λέξεις (cognates) —λέξεις δηλαδή διαφορετικών γλωσσών που μοιράζονται κοινή ετυμολογική καταγωγή. Το αποτέλεσμα ήταν η σύνταξη αντίστοιχων σεναρίων με τα βιολογικά, τα οποία αξιοποιήθηκαν στον έλεγχο των υποθέσεων για την καταγωγή των διαφόρων γλωσσικών οικογενειών και ανασυστήθηκε η εξέλιξή τους. Ένα επιτυχημένο παράδειγμα επιτυχούς εφαρμογής του λογισμικού ήταν το 2012, οπότε αναλύθηκαν δεδομένα από 103 αρχαίες και σύγχρονες Ινδοευρωπαϊκές γλώσσες. Χάρη σε αυτήν ενισχύθηκε η υπόθεση της προέλευσης τους από έναν κοινό πρόγονο, την πρωτοϊνδοευρωπαϊκή γλώσσα που πλάστηκε στην Ανατολία γύρω στα 8.000–9.500 χρόνια πριν – έναντι της υπόθεσης της προέλευσης από τις στέπες του Πόντου και της Κασπίας Θάλασσας, πριν από 6.000 χρόνια.

Ότι η εφαρμογή του BEAST αποδείχτηκε τόσο γόνιμη στη γλωσσολογία, όσο και στη βιολογία, είναι κάτι που απηχεί και μια τρίτη κοινή ιδιότητα μεταξύ των δυο συστημάτων. Τόσο η εξέλιξη της γλώσσας, όσο και η εξέλιξη των οργανισμών αποτελούν κατά βάση ιστορικές διαδικασίες, δηλαδή διαδικασίες με αποτυπωμένη μνήμη. Χάρη στα «απολιθώματα» των αλληλουχιών του DNA που διατηρούνται στο γονιδίωμα των κυττάρων, και χάρη στα «απολιθώματα» των παλαιών λέξεων, ιδιωμάτων και εννοιών που διατηρούνται στη γλώσσα, ιχνηθετείται και ανασυντίθεται τόσο η εξέλιξη των ειδών, όσο και των γλωσσών.

Όσα διαβάσατε έως τώρα —όπως, άλλωστε, και συνολικά η ύλη του biology4u— δεν διεκδικούν την αυθεντία κάποιου εξειδικευμένου μελετητή. Προέρχονται από έναν αναγνώστη που όταν γοητεύεται από κάτι το οποίο υποπίπτει στην αντίληψή του, μετατρέπεται σε συντάκτη που το μετουσιώνει σε αφήγημα το οποίο μοιράζεται. Εν προκειμένω, έχει γοητευτεί από την ακτινοβολία της δαρβινικής συλλογιστικής, που είναι τόσο διεισδυτική ώστε να διατηρεί την εξηγηματική της ισχύ, σε ένα πλήθος τομέων (από την πληροφορική, ως την εξέλιξη του λογοτεχνικού γούστου), τελείως ξένων με αυτόν της βιολογίας. Στο πλαίσιο αυτό, ο συντάκτης θα σας ζητήσει να του επιτρέψτε μια μικρή νοητική «ακροβασία»: Να δοκιμάσει να ελέγξει τα όρια της παραλληλίας ανάμεσα στην εξέλιξη των ειδών και των γλωσσών, επιστρατεύοντας ένα «πειραματικό μοντέλο» που δεν γεννήθηκε από τη φυσική επιλογή, αλλά αποτελεί καθαρά, προϊόν ανθρώπινης επινόησης.

Αναφέρομαι λοιπόν στη γλώσσα Esperanto, μια γλώσσα που επινοήθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα από τον L. L. Zamenhov έναν Εβραίο γιατρό ο οποίος ζούσε στο Μπιαλιστόκ μια πόλη της Πολωνίας – τότε μέρος της Ρωσικής Αυτοκρατορίας. O Zamenhov βλέποντας την αμοιβαία καχυποψία μεταξύ των συνοίκων της πόλης του – κυρίως Πολωνών, αλλά και Ρώσσων και Γερμανών και Εβραίων – επιθυμούσε να αναπτύξει μια γλώσσα που θα τους βοηθούσε να επικοινωνούν και να «καταλαβαίνονται» εύκολα και αρμονικά, χωρίς την παρεμβολή γλωσσικών φραγμών. Στόχος του δεν ήταν να δημιουργήσει μια γλώσσα που θα αντικαθιστούσε τη μητρική γλώσσα των διαφόρων εθνοτήτων και εθνοτικών ομάδων, αλλά μια διεθνή δεύτερη γλώσσα η οποία θα συνέβαλε στην προώθηση της ειρήνης και της κατανόησης.

Και πράγματι το 1887 δημοσίευσε ένα βιβλίο με τίτλο: Unua Libro (Πρώτο Βιβλίο) στο οποίο είχε περιλάβει μια γραμματική και ένα λεξικό. Η γραμματική της Esperanto – για την οποία o Zamenhov καυχιόταν ότι μπορεί να τη μάθει κανείς τέλεια, σε μια μόνον ώρα – είχε μόλις 16 γραμματικούς κανόνες· δεν υπήρχαν γένη, ανώμαλα ρήματα, και η ορθογραφία ήταν πλήρως φωνητική. Ενώ το λεξιλόγιό της το είχε καταρτιστεί από τις ευρωπαϊκές γλώσσες με τις οποίες ήταν εξοικειωμένος: το 75% προερχόταν από τα Λατινικά και τις παράγωγες γλώσσες τους (κυρίως Γαλλικά, Ιταλικά, Ισπανικά, Πορτογαλικά), το 20% από Γερμανικές γλώσσες (Γερμανικά και Αγγλικά) και το 5% από Σλαβικά και Ελληνικά (ειδικά για τους επιστημονικούς όρους). Ας πούμε, για την ιστορία, ότι ο Zamenhov παραιτήθηκε από οποιοδήποτε πνευματικό δικαίωμα για τη γλώσσα του, και ότι η κοινότητα των «Εσπεραντιστών» – που εξακολουθεί να υπάρχει ως σήμερα και εκπροσωπείται και στην Ελλάδα – επεκτάθηκε στην Ασία, τη Βόρειο και Νότιο Αμερική, τη Μέση Ανατολή και την Αφρική γνώρισε όμως και διώξεις. Οι εσπεραντιστές της Σοβιετικής Ένωσης, κυνηγήθηκαν –  ως μέλη μιας ιμπεριαλιστικής συνωμοσίας – και χάθηκαν κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Εκκαθάρισης του Στάλιν στα γκουλάγκ και στις φυλακές. Καλύτερη τύχη δεν είχαν και οι εσπεραντιστές στη Ναζιστική Γερμανία. Καθώς ο Χίτλερ θεωρούσε την Esperanto εβραϊκό στρατήγημα για την κατάληψη της παγκόσμιας εξουσίας υπέβαλε σε διώξεις τους ομιλητές της και διέταξε την Γκεστάπο να αναζητήσει τους απογόνους του Zamenhov. Το αποτέλεσμα ήταν ο θάνατος πολλών από τους εβραίους εσπεραντιστές κατά τη διάρκεια του Ολοκαυτώματος, συμπεριλαμβανομένων και των τριών παιδιών του Zamenhov…

Και τώρα λοιπόν μπορούμε να πάμε στην ακροβασία την οποία σας ζήτησα να μου επιτρέψετε: Αν η παραλληλία ανάμεσα στη βιολογική και τη γλωσσική εξέλιξη είναι τόσο ισχυρή, τότε γεννιέται ένα εύλογο, πιστεύω, ερώτημα: Τι θα συνέβαινε αν τροφοδοτούσαμε το BEAST με τα δεδομένα μιας τεχνητής γλώσσας, όπως η Esperanto;

Η απάντηση είναι μάλλον προφανής. Αν επιχειρούσαμε να εισαγάγουμε την Esperanto στο λογισμικό, το λογισμικό θα σήκωνε τα χέρια ψηλά και θα κατέρρεε. Και θα κατέρρεε, όχι εξαιτίας λαθών του αλγορίθμου, αλλά επειδή η Esperanto παραβιάζει όλες τις θεμελιώδεις παραδοχές, υπό τις οποίες το λογισμικό λειτουργεί. Κάνοντας, λοιπόν χρήση βιολογικών μεταφορών θα λέγαμε ότι:

1ον: Η Esperanto δεν είναι προϊόν μακρόχρονης, τυχαίας συσσώρευσης βαθμιαίων μεταβολών. Αποτελεί προϊόν συνειδητού σχεδιασμού και «τεχνητής επιλογής», για την κατασκευή της οποίας ο δημιουργός της διάλεξε σκόπιμα τα πιο λειτουργικά στοιχεία από υπάρχουσες γλώσσες.

2ον: Στη βιολογία, το BEAST ζορίζεται όταν συναντά φαινόμενα υβριδισμού (π.χ. Ημίονος) ή Οριζόντιας Μεταφοράς Γονιδίων (όπως συμβαίνει στα βακτήρια), στα οποία η πληροφορία δεν μεταβιβάζεται «κάθετα» (από γονέα σε απόγονο), αλλά οριζόντια (πλευρική μεταφορά). Στην περίπτωση λοιπόν της Esperanto, που αποτελεί το απόλυτο γλωσσικό υβρίδιο και ταυτόχρονα, μια αντιπροσωπευτική περίπτωση οριζόντιας μεταφοράς το BEAST θα ήταν παντελώς ανίκανο να καταρτίσει μια γενεαλογία, που να έχει κάποιο νόημα.

3ον: Το λογισμικό «δουλεύει» με την αξιοποίηση ρολογιών. Μοριακών ρολογιών στην περίπτωση της βιολογίας και γλωσσοχρονολογικών ρολογιών, στην περίπτωση της γλωσσολογίας. Καθώς όμως η Esperanto είναι μια γλώσσα που δεν αποτελεί προϊόν αιώνων φυσικής απόκλισης από μια προγονική γλώσσα, δεν διαθέτει σχετικό ρολόι με βάση το οποίο το BEAST, θα μπορούσε να καταρτίσει σενάρια για την εξέλιξή της.

Τελικώς η «αποτυχία» του BEAST στην ανάλυση της Esperanto δεν αναιρεί τη βασιμότητα της παραλληλίας ανάμεσα στη βιολογική και στη γλωσσική εξέλιξη. Ίσως αποτελεί πανηγυρική επιβεβαίωσή της, στην έκταση που δείχνει ότι τα τεχνολογικώς ανεπτυγμένα υπολογιστικά εργαλεία, δεν είναι παιχνίδια στα χέρια των επιστημόνων της πληροφορικής και των στατιστικολόγων. Είναι καθρέφτες των μεταβολών των συστημάτων που είναι προϊόντα οργανικής εξέλιξης, όπως η γλώσσα και τα βιολογικά είδη και ίσως απόδειξη, ότι το ανθρώπινο μυαλό αναπροσαρμόζει τα ίδια ή παρόμοια νοητικά μοντέλα για να εξηγήσει φαινόμενα από διαφορετικά γνωστικά πεδία.

Κλείνοντας αυτό το άρθρο, είναι χρήσιμο να επισημανθεί ότι η γλωσσική εξέλιξη και η εξέλιξη των ειδών, δεν αποτελούν ταυτόσημες, αλλά ανάλογες διαδικασίες. Η γλωσσική εξέλιξη αποτελεί κοινωνικό φαινόμενο, ενώ η οργανική εξέλιξη, βιολογικό. Κάθε μια από αυτές χρησιμοποιεί διαφορετικό σύστημα για την κωδικοποίηση της πληροφορίας. Η γλωσσική εξέλιξη αναπτύσσεται με γοργούς ρυθμούς σε σχέση με τη βραδύτερη, γενικώς, οργανική εξέλιξη. Το φαινόμενο της οριζόντιας μεταφοράς και του υβριδισμού στη βιολογία είναι περιορισμένο, σε αντίθεση με τη γλώσσα στην οποία ο δανεισμός λέξεων μεταξύ γλωσσών – ακόμη και γραμματικών ιδιοτήτων, είναι πανταχού παρών, ενώ η δημιουργία κρεολικών γλωσσών – δηλαδή γλωσσών που προέκυψαν από την επικοινωνία ομιλητών διαφορετικών γλωσσών, είναι ένα ευρέως διαδεδομένο φαινόμενο.