Terebess
Ázsia E-Tár
«
katalógus
«
vissza a Terebess Online nyitólapjára
Richard
Dawkins
Folyam az Édenkertből
-
Darwinista elmélkedések az életről -
Kulturtrade
Kiadó, Budapest, 1996
1.
FEJEZET
A digitális folyam
2. FEJEZET
Afrika és leszármazottai
3. FEJEZET
Lopva tégy jót!
4. FEJEZET
Isten haszonelvűsége
5. FEJEZET
A replikációs bomba
Bibliográfia és további olvasmányok
Magyar nyelvű ajánlott irodalom
"Úgy
tűnik, természetnek hívják
a részecskék milliárdjait,
melyek végtelen biliárd-
játszmában vesznek részt."
PIET
HEIN
Piet Heinnek sikerült megragadnia a fizika világának lényegét. Ám amikor a térből
vaktában visszapattanó atomok olyan objektummá állnak össze, amely bizonyos,
látszatra ártatlan tulajdonsággal rendelkezik, sorsdöntő eseményre kerül sor
a Világegyetemben. Ez a tulajdonság az önsokszorosítás képessége; azaz az objektum
a környezetében fellelhető anyagokból el tudja készíteni önmaga pontos mását,
a másolás során adódó apróbb hibákat is beleértve. Ebből a páratlan, a Világegyetem
bármely pontján játszódó eseményből nem kevesebb következik, mint a darwini
kiválasztódás és az a barokkos burjánzás, amit bolygónkon életnek nevezünk.
Soha ily sok tényt nem magyarázott még meg ily kevés feltevés. A darwini elmélet
nemcsak hogy bőségesen elégséges magyarázattal szolgál az élet tényeire, de
a gazdaságos, szikár eleganciában, ahogyan ezt teszi, olyan költői szépség rejlik,
amely a világ legelbűvölőbb eredetmítoszait is túlszárnyalja. Könyvem megírására
többek között az sarkallt, hogy hozzájáruljak a darwini teória ösztönző erejének
elismertetéséhez. Több költészet van a mitokondriális Évában, mint legendabeli
névrokonában.
Az életnek leginkább az a sajátossága "ejti ámulatba mindazokat, akik egyszer
is belegondoltak" - hogy David Hume szavait idézzük -, hogy mechanizmusai, ezúttal
Charles Darwin szavaival élve, e "rendkívül tökéletes és bonyolult szervek"
(*), oly kimerítő részletességgel szerveződtek valamely feladat betöltésére.
A földi élet ezen túlmenően túláradó sokszínűségével ragad meg minket: a fajok
számát több tíz millióra becsüljük: ennyiféle életforma létezik Földünkön. Könyvem
megírására a fentieken kívül az is késztetett, hogy meggyőzzem az Olvasót: az
élet DNS- kódolt szövegek áthagyományozásának szinonimája. Az én "folyóm" a
DNS folyama, amelynek ágai átáramlanak a földtörténeti korokon. Ez a metafora
meglepően hasznosnak bizonyul, ha továbbszőve, a folyónak az egyes fajokat saját
genetikai játszmáik határai közé szorító meredek partjaira gondolunk.
(*) Charles Darwin: A fajok eredete, ford.: Mikes Lajos, Magyar Helikon, 1973, 213. old.
Így vagy úgy, csaknem minden írásommal a darwini szelekciós elv szinte korlátlan
erejére kívántam rámutatni - valahányszor elegendő idő van az ősi önsokszorosítás
következményeinek kibontására, ez az erő szabadul el. A Folyam az Édenkertből
is ennek a küldetésnek a terméke. Azzal foglalkozik, mi történik akkor, ha a
visszahatások láncolata egyfajta földönkívüli csúcspontra jut, mikoron a replikátorok
beleszólnak az atomi biliárd eleddig szerény játszmájába.
Hadd fejezzem ki köszönetemet mindazoknak, akik könyvem megírásában támogatással,
tanáccsal vagy építő kritikával segítségemre voltak: Michael Birkettnek, John
Brockmannek, Steve Daviesnek, Daniel Dennettnek, John Krebsnek, Sara Lippincottnak,
Jerry Lyonsnak és mindenekelőtt feleségemnek, Lalla Wardnak, aki a rajzokat
is készítette. Egy-egy bekezdést korábban megjelent cikkeimből emeltem át. Az
1. fejezet digitális és analóg kódokra vonatkozó kitételei a Spectatorban
1994. június 11-én megjelent cikkemen alapulnak. A 3. fejezetben beszámolok
Dan Nilssonnak és Susanne Pelgernek a szem fejlődésére vonatkozó vizsgálatairól,
ennek részleteit a Nature-ben 1994. árpilis 21-én megjelent ismertetésemből
merítettem. Ez úton mondok köszönetet mindkét újság szerkesztőinek, akik megbíztak
a fenti cikkek megírásával. Végül hadd köszönjem meg John Brockmannek és Anthony
Cheethamnek, hogy felkértek a sorozatban való részvételre.
Oxford,
1994
Minden nép legendákban meséli el ősei történetét, és ezek a legendák gyakran
vallási kultuszokba szerveződnek. Az emberek tisztelik, mi több, imádják őseiket
- és jó okkal: hiszen az ősök, és nem természetfölötti istenek őrzik az élet
kulcsát. A megszülető szervezetek többsége elpusztul, mielőtt ivaréretté válna.
A fennmaradó, szaporodó kisebbségből újabb elkülönülő kis csoport mondhat csak
magáénak több ezer nemzedéket megélt utódokat. Ez a parányi kisebbség alkotja
az ősök kiválasztott gyülekezetét. Az ősök kevesen vannak, az utódok sokan.
Minden valaha is élt szervezet - állat, növény, baktérium vagy gomba, minden
"csúszó-mászó állat", sőt e könyv valamennyi okasója - őseire visszatekintve
a következő büszke kijelentéssel élhet: egyetlen ősöm sem múlt ki fiatalon.
Valamennyien megélték a felnőttkort, és mindegyik talált magának legalább egy
másik nembeli partnert, amellyel sikeresen párosodott. (*) Egyetlenegy ősünket
sem terítette le ellenség, ölte meg vírus vagy egy elhibázott lépés a szikla
peremén, mielőtt legalább egyetlen utódot világra hozott volna. Kortársaik ezrei
vallottak kudarcot a fenti szempontból, őseink közül azonban egyetlen sem. Az
iménti kijelentések megtévesztően kézenfekvőnek tűnnek, mégis számtalan következménnyel
járnak: számtalan furcsa, váratlan, meglepő vagy megvilágító erejű következménnyel.
Könyvem ezekkel a kérdésekkel foglalkozik.
Mivel minden szervezet minden génjét őseitől kapja, nem pedig ősei sikertelen
kortársaitól, ezért minden szervezet sikeres génekkel rendelkezik. Megvan bennük
az őssé válás - azaz a túlélés és szaporodás - képessége. Ezért a szervezetek
olyan géneket örökölnek, amelyek jól megépített géppé formálják őket - olyan
testekké, amelyeknek legfőbb célja, hogy ősökké váljanak. Ezért olyan jó repülők
a madarak, jó úszók a halak, másznak olyan ügyesen a majmok, terjednek olyan
ellenállhatatlanul a vírusok. Ezért szeretjük az életet és a nemiséget, ezért
szeretjük a gyerekeket. Mindez azért van, mert kivétel nélkül valamennyien sikeres
ősök megszakítatlan sorától örököljük valamennyi génünket. A világ olyan szervezetekkel
népesül be, amelyek rendelkeznek az őssé válás képességével. Ez dióhéjban a
darwinizmus lényege. Természetesen Darwin jóval többet mondott ennél, és napjainkban
mi is többet mondhatunk, ezért is íródott ez a könyv.
Többen mégis félreértik az előző bekezdésben mondottakat, ami ha természetes
is, mélységesen kártékony. Az ember kísértésbe esik, hogy azt gondolja: amennyiben
őseink sikeresek voltak, az utódaikra örökített gének is jobb minőségűek lehettek,
mint amit szüleiktől kaptak. Vagyis a sikerük valamiként rányomta bélyegét génjeikre,
s ezért olyan ügyesek utódaik a repülésben, úszásban, udvarlásban. Ez teljesen
helytelen, elhibázott nézet! A gének nem javulnak fel használat közben, egyszerűen
csak továbbörökítődnek, éspedig néhány igen ritka véletlen hibától eltekintve
változatlanul. Nem a siker teszi a jó géneket. A jó gének teszik a sikert, és
bármit művel is egy egyed élete folyamán, ennek a legcsekélyebb kihatása sincs
génjeire. A jó génekkel született egyedeknek a legnagyobb az esélye, hogy sikeres
ősökké váljanak; ezért a jó gének nagyobb valószínűséggel adódnak tovább, mint
a rosszak. Minden nemzedék egyfajta szűrőként, rostaként működik: a jó gének
átrostálódnak a következő nemzedékbe, míg a rosszak fiatalon vagy szaporodás
nélkül elpusztult testekben végzik. Sokszor az utóbbiak is megélhetnek egy-két
nemzedéket, talán mert szerencséjükre jó génekkel osztoznak ugyanazon a testen.
Ahhoz azonban, hogy rosták ezrein jusson keresztül, egyiken a másik után, a
génnek többre van szüksége szerencsénél. A több ezer nemzedéken átörökítődött
gének valószínűleg a jók közül kerülnek ki.
Azt mondtam tehát, hogy a nemzedékek során átörökített gének azok, amelyek az
ősöket alkotják. Ez igaz is, mégis létezik egy szembeszökő kivétel, amellyel
foglalkoznom kell, mielőtt a jelenség tisztázatlansága zavart keltene. Némely
egyed gyógyíthatatlanul steril, mégis szemlátomást arra rendeltetett, hogy segédkezzék
génjei továbbadásában. A dolgozó hangyák, méhek, darazsak és termeszek sterilek.
Nem azon munkálkodnak, hogy maguk váljanak ősökké, hanem nővéreiket és fivéreiket
segítik ehhez hozzá. Itt két dolgot kell megértenünk. Először is, bármely állatfajban
egyazon nemzedék tagjai nagy valószínűséggel ugyanazon génekkel rendelkeznek.
Másodszor, a környezet és nem a gének határozzák meg mondjuk, hogy valamely
termesz tovább szaporodik-e vagy steril dolgozóvá válik. Minden termeszben vannak
olyan gének, amelyek adott környezeti feltételek mellett steril dolgozóvá formálják,
más feltételek között viszont ivaros egyeddé. Az utóbbi ugyanazokat a géneket
adja tovább, amelyek továbbadásában a steril dolgozók segédkeznek. Ôk pedig
ugyanazon gének hatása alatt tevékenykednek, amelyek másodpéldányait az ivaros
egyedek szervezete tartalmazza. E géneknek a dolgozókban található példányai
azon munkálkodnak, hogy ivaros társaikat átsegítsék a nemzedékek rostáján. A
termesz dolgozók hím- és nőneműek egyaránt lehetnek, a hangyáknál, méheknél
és darazsaknál azonban minden dolgozó nőstény; az elv egyebekben változatlan.
Tulajdonképpen nagy vonalakban ugyanez vonatkozik a madarak, emlősök és más
állatok bizonyos fajaira, amelyekben a fiatalokat idősebb testvérek és nővérek
gondozzák. Az előbb mondottakat összegezve, a gének mintegy megválthatják átjutásukat
a rostán azzal, hogy nemcsak a saját test, hanem egy rokon őssé válásában is
segédkeznek.
A könyvem címében megidézett folyam a DNS folyama, ez pedig az időn és nem a
téren folyik át. Az információ folyója ez, nem csontoké és szöveteké: nem maguké
a szilárd testeké. Az információ voltaképpen átfolyik a testeken és hatással
van rájuk, viszont az információnak ezt a folyamát az egymás után sorjázó testek
tapasztalatai és teljesítményei egyáltalán nem befolyásolják. Sőt, nem hat rá,
nem szennyezi egy további lehetséges, látszólag sokkalta hatalmasabb erő: a
nemiség sem.
Minden egyes sejtünkben felerészt anyai, felerészt apai gének találhatók. Ezek
titkos összeesküvése tesz bennünket azzá a finom és egységes ötvözetté, amik
vagyunk. Maguk a gének azonban nem olvadnak össze, mindössze a hatásaik. A maguk
részéről sziklaszilárd önállósággal rendelkeznek. Ha eljön az ideje, egy gén
vagy átörökítődik egy utódba, vagy sem. Az apai és anyai gének nem olvadnak
össze: önállóságukat megőrizve rekombinálódnak. Egy adott génünk vagy anyai,
vagy apai eredetű. Négy nagyszülőnk, nyolc dédszülőnk stb. egyikéből, és csakis
egyikéből származik.
A gének folyamáról beszéltem, de ugyanígy beszélhettem volna a földtörténeti
korokon keresztül masírozó jó cimborák csapatáról is. Egy-egy nemzedék összes
génje hosszú távon társa egymásnak. Rövid távon az ugyanabban a testben lakozó
többi génhez van több közük. A gének akkor örökítődnek tovább, ha olyan testeket
építenek, amelyek a faj által választott életmódot és szaporodási formát szolgálják.
Ennél azonban többről van szó. Egy gén akkor maradhat fent, ha eredményesen
működik együtt ugyanazon faj - ugyanazon folyam - más génjeivel. A hosszú távú
fennmaradáshoz egy génnek jó cimborának kell lennie. Egy másik faj génjei más
folyamhoz tartoznak. Ezekkel már nem muszáj szót értenie - legalábbis nem az
előbbi értelemben -, mivel másfajta testeken osztoznak.
Egy faj meghatározó sajátossága, hogy minden tagján ugyanaz a génfolyam áramlik
keresztül, ezért egy faj valamennyi génjének jó barátságban kell állnia a többivel.
Új faj akkor jön létre, amikor egy létező faj kétfelé ágazik. Ekkor a génfolyamok
is elágaznak az időben. A gén szemszögéből a faji elkülönülés, új faj keletkezése
a "hosszú búcsú" kezdete. A részleges elkülönülés rövid időszakát követően a
két folyam útja mindörökre elválik egymástól, egyikük vagy másikuk az idők során
ki is száradhat. A folyamok partjai által határolt víz újra meg újra elkeveredik
a nemi rekombináció révén. Ám a víz sosem lép ki medréből, nem szennyez be más
folyamot. Miután egy faj kettéoszlott, a létrejövő két génállomány többé nem
társulhat egymással. Immár nem találkoznak ugyanabban a testben, így nem is
kell barátságban maradniuk. Nem érintkezhetnek egymással - amin ez esetben a
szó szoros értelmében a nemi érintkezés lehetetlenségét értjük, a gének ideiglenes
szálláshelye, a test, nem közösülhet más fajhoz tartozó testtel.
Miért kell a két fajnak elkülönülnie? Mi az oka génjeik hosszú búcsújának? Mi
készteti a folyamot arra, hogy elágazzon, hogy szétkanyargó két ága soha többé
ne találkozzon? Ha a részletek tisztázatlanok is, a jelenség legfőbb összetevője
vitán felül a földrajzi elkülönülések véletlene. Való igaz, a gének folyama
az időben folyik, de társulásuk testekhez kötött, a testek pedig a tér adott
pontjához rendelhetők. Egy észak-amerikai szürke mókus kereszteződni tud egy
angol szürke mókussal, már ha valaha is találkoznak az életben. Csakhogy nem
valószínű, hogy találkoznak. Az észak-amerikai szürke mókusok génfolyamát majd
ötezer kilométernyi óceán választja el az angol szürke mókusokétól. A két génállomány
megszakította a barátságot, habár feltehetőleg alkalomadtán szót értenének még.
Búcsút mondtak egymásnak, ha - egyelőre - a búcsú nem is végleges. Ám néhány
évezredes elkülönülés után a két folyam már annyira eltávolodott egymástól,
hogy többé nem tudják kicserélni génjeiket. Az "eltávolodás" ez esetben nem
a térre, hanem a genetikai összeférhetőségre értendő.
Szinte bizonyos, hogy valami ehhez hasonló játszódott le a szürke és vörös mókusok
még régebbi elkülönülése során. Ezek a fajok már nem keverednek. Ha elterjedési
területük földrajzilag átfedi is egymást Európában, és jóllehet némelykor összekülönbözhetnek
egy-egy dión, szaporodóképes utódokat már nem hozhatnak létre. Genetikus folyamuk
túl messzire kanyarodott egymástól, magyarán, génjeik többé nem férnek meg egy
testben. Sok-sok nemzedékkel korábban a szürke és vörös mókusok ősei ugyanazok
az egyedek voltak. Később azonban földrajzilag elszigetelődtek - talán egy hegylánccal
vagy vízzel, végül pedig az Atlanti-óceánnal. Génállományuk is különvált tehát.
A földrajzi elkülönülés az összeférhetőség hiányát eredményezte. A jó cimborákból
rossz cimborák lettek (vagy ez derült volna ki róluk egy párosodási kísérlet
során). A rossz cimborákból azután még rosszabb cimborák, míg végül, napjainkra
szó sem lehet többé cimboraságról. Búcsújuk immár végleges. A két folyam elkülönült,
és a továbbiakban csak még inkább elkülönül egymástól. Ugyanez történt mondjuk
őseink és az elefántok őseinek jóval korábbi elválása során. Vagy a struccok
(ugyancsak őseink) és a skorpiók őseinek esetében.
Mostanára hozzávetőleg harmincmillió ága létezik a DNS-folyamnak, mert ennyire
becsülik a fajok számát a Földön. Azt is kiszámították, hogy a jelenleg élő
fajok az összes valaha élt faj mindössze egy százalékát teszik ki. Ebből következik,
hogy összesen hárommilliárd DNS-folyam létezett. A mai harmincmillió egyszer
és mindenkorra elkülönült egymástól. Sokuknak az a sorsa, hogy elenyésszen,
mivel a fajok zöme kihal. Ha visszafelé haladunk a harmincmillió folyam mentén
(az egyszerűség kedvéért a folyamágakat is folyamoknak nevezem), azt találjuk,
hogy egyik a másik után más folyókkal egyesül. Az emberi gének folyama nagyjából
ugyanakkor egyesült a csimpánz- gének folyamával, mint a gorilla-géneké, tehát
mintegy hétmillió évvel ezelőtt. Néhány millió évvel visszafelé haladva az időben
azután az afrikai emberszabású majmok közös folyama egyesül az orangután-gének
folyójával. Még korábban a gibbon-gének folyója is csatlakozik hozzá - ez a
folyó folyása mentén haladva több ágra, gibbonnok és sziamangok önálló fajaira
ágazik szét. Visszafelé haladva az időben genetikai folyónk mind több és több
folyóval egyesül, az időben előrejutva pedig az óvilági és újvilági majmokra,
továbbá a madagaszkári makikra válik szét. Még távolabb az időben folyamunk
más nagyobb emlőscsoportokéval egyesül: a rágcsálókéval, macskafélékével, denevérekével,
elefántokéval. Eztán elérünk a különböző hüllők, madarak, kétéltűek, halak,
gerinctelenek leágazási pontjára.
Csínján kell azonban bánnunk a folyam-metaforával. Ha az összes emlőshöz torkolló
elágazásra gondolunk - mondjuk a szürke mókushoz vezető folyócskával szemben
-, könnyen kísértésbe eshetünk, hogy holmi óriásfolyót képzeljünk el, amilyen
a Mississippi és a Missouri egybeömlése. Hisz az emlősök származásvonala végső
soron újra meg újra elágazik, míg az összes emlőst létrehozza - a mókuscickánytól
az elefántig, a föld alatt túró vakondtól a fák koronáján himbálózó majmokig.
A folyam emlős-ágának oly rengeteg nagy fontosságú fő vízi utat kell táplálnia,
hogyan is lehetne más, mint hatalmas, hömpölygő víztömeg? Csakhogy ez az elképzelés
alapjaiban elhibázott. Amikor az összes mai emlős ősei elszakadtak a nem-emlősöktől,
ez az esemény semmivel sem volt jelentősebb bármely más faji elkülönülésnél.
Ha élnek akkor természettudósok, tán észre sem veszik. A gének új folyamága
vékony erecske lehetett csupán. Egy apró éjszakai lény génjeit hordozta, amely
nem különbözött jobban nem-emlős unokatestvéreitől, mint a vörös mókus a szürkétől.
Csak utólag visszatekintve ítéljük egyáltalán emlősnek az ősi emlőst. Akkoriban
mindössze egy volt a számtalan emlősszerű hüllőfaj közül, s semmi sem különböztette
meg a tucatnyi apró, pofával rendelkező, rovarevő lénytől, a dinoszaurusz-étkek
parányi morzsájától.
A drámaiság ugyanilyen hiánya jellemezhette az állatok összes többi nagy rendszertani
csoportja - a gerincesek, puhatestűek, rákok, rovarok, gyűrűsférgek, laposférgek,
csalánozók stb. - korábbi elkülönülését. A folyamot - amelyből kiváltak a puhatestűek
(és mások), hogy ebből az ágból megint elkülönüljenek a gerincesek (és mások)
- alkotó (valószínűleg féregszerű) lények két populációja még annyira hasonlíthatott,
hogy kereszteződni tudtak egymással. Az egyedüli ok, amiért mégsem tették, holmi
esetleges földrajzi akadály lehetett, talán a korábban összefüggő vizeket elszigetelő
szárazulat. Senki sem sejthette, hogy az egyik populációból származnak később
a puhatestűek, míg a másikból a gerincesek. A két DNS- folyó ekkor csupán alig
elkülönülő erecske volt, amiként az állatok fenti két törzse is alig különbözhetett
egymástól.
A zoológusok mindezt persze tökéletesen tudják, mégis hajlamosak elfeledkezni
róla a valóban nagy rendszertani csoportok, például a puhatestűek és gerincesek
vizsgálatakor. Abba a hibába esnek, hogy sorsdöntő eseményként képzelik el ezeknek
a nagyobb rendszertani egységeknek a szétágazását. Tévedésük oka, hogy abban
az áhítatos tiszteletben nőttek fel, amely az állatok országának minden egyes
leágazásában valami mélységesen egyedi eseményt látott; ezt néha a német Bauplan
szóval jelölik. Jóllehet a szó mindössze "tervrajzot" jelent, elismert szakszóvá
vált, úgyhogy magam is így használom, ha (mint megdöbbenve fedeztem fel) nincs
is bent az Oxford English Dictionary legújabb kiadásában. (Mivel némely kollégámnál
kevésbé rajongok ezért a szóért, bevallom, nem csekély Schadenfreude, káröröm
borzongatja hátamat hiánya láttán: az utóbbi példának okáért bent van a szótárban,
nincs tehát miért tiltakoznunk az idegen kifejezések használata ellen.) A Bauplant
gyakran fordítják "alapvető testtervnek". A bajkeverő itt az "alapvető" jelző
(vagy ami ezzel egyenértékű, a fellengzős némethez fordulás, a mélység érzékeltetésére).
Mindez komolyan félrevezeti a zoológusokat.
Egyikük például felvetette, hogy a kambrium (mintegy 500-600 millió évvel ezelőtt)
korabeli evolúció gyökeresen különbözhetett a későbbitől. Okfejtésének lényege,
hogy napjainkban már csak új fajok keletkeznek, míg a kambriumban jelentek meg
a főbb rendszertani csoportok, amilyenek a puhatestűek és a rákok. Óriási tévedés!
Még az olyan gyökeresen eltérő élőlények is, mint amilyenek a puhatestűek és
a rákok, eredetileg ugyanannak a fajnak földrajzilag elkülönülő populációi voltak.
Egy darabig még kereszteződhettek volna is, ha találkoznak, de ez elmaradt.
Évmilliók elszigetelt fejlődése után tettek szert azután azokra a bélyegekre,
amelyek alapján a mai zoológus puhatestűekként és rákokként osztályozza őket.
Ezeket a jegyeket a hangzatos "alapvető testterv" vagy Bauplan elnevezéssel
illetik. Csakhogy az állatok országának főbb Bauplanjai csupán fokonként tértek
el a közös kezdetektől.
Bevallom, némi, meglehetősen nagydobra vert nézeteltérés uralkodik a zoológusok
között arra vonatkozólag, mennyire fokozatos vagy "ugrásszerű" az evolúció.
Ám senki, hangsúlyozom, senki sem képzeli, hogy az evolúciós ugrások egyszeriben
vadonatúj Bauplant eredményezhettek. Az említett szerző 1958-ban vetette papírra
sorait. Ma már csak kevés zoológus helyezkedik nyíltan erre az álláspontra,
ki nem mondottan mégis megteszik, amikor úgy beszélnek, mintha a főbb rendszertani
csoportok mintegy maguktól, készen szökkentek volna elő, ahogyan Pallasz Athéné
Zeusz fejéből, és nem a földrajzilag véletlenszerűen elszigetelődött ősi populációk
elágazásából keletkeztek. (*)
Molekuláris biológiai vizsgálatok mindenesetre sokkalta közelebbi rokonoknak
mutatták a nagy állatrendszertani csoportokat, mint gondolni szoktuk. A genetikus
kódot egyfajta szótárnak is felfoghatjuk, amelynek hatvannégy szavát (egy négybetűs
ábécé lehetséges tripletjeinek kombinációit) egy másik nyelv huszonegy szavára
(a húsz aminosav és egy írásjel) fordítjuk le. Annak esélye, hogy véletlenségből
még egyszer ugyanehhez a 64:21-es leképezési arányhoz jutunk, egy a milliószor
milliószor milliószor milliószor millióhoz. Ennek ellenére a genetikai kód mondhatni
pontról pontra megegyezik minden, valaha is megvizsgált állatban, növényben
és baktériumban. Minden földi élőlény egyetlen közös őstől származik, ehhez
nem férhet kétség. Senki nem is vitatja, mégis megrökönyödést keltett, milyen
közeli hasonlatosság mutatkozik például a rovarok és gerincesek között, ha nem
csupán a genetikai kódot magát vizsgáljuk, hanem a genetikus információ részletes
sorrendjét is. Meglehetősen bonyolult genetikai mechanizmus felelős például
a rovarok szelvényezett testfelépítéséért. Kísértetiesen hasonlatos genetikai
hatásmechanizmust találtak az emlősökben is. Molekuláris szempontból minden
állat igen közeli rokona egymásnak, mi több, a növényeknek is. A baktériumokig
kell visszamennünk, hogy távoli unokatestvérekről beszélhessünk, és a genetilkai
kód maga még ez esetben is megegyezik a mienkével. Azért tudunk ilyen pontos
számításokat végezni a genetikai kóddal a Bauplanok anatómiája helyett, mert
az előbbi szigorúan digitális, a számokkal pedig pontosan dolgozhatunk. A gének
folyója digitális folyó. Most pedig sürgősen meg kell magyaráznom, mit is jelent
ez a műszaki szakkifejezés.
A technika digitális és analóg kódoltat különböztet meg. A lemezjátszók és magnetofonok
- s a mai napig a telefonok zöme - analóg kódokat használ. A kompakt lemezek,
számítógépek és a legtöbb modern telefonrendszer ezzel szemben digitális kódokat
alkalmaznak. Egy analóg telefonrendszerben a levegő nyomásváltozásainak (a hangoknak)
állandó hullámzását ennek megfelelő feszültségkülönbségekké alakítják át az
elektromos hálózatban. A lemezjátszó hasonló elv szerint működik: a hangbarázdák
rezgésre késztetik a lejátszótűt, amelynek mozgását ennek megfelelő feszültségingadozásokká
alakítják. A túloldalon azután ezeket a feszültségingadozásokat a telefon fülhallgatójába
szerelt rezgő membrán vagy a lemezjátszó hangszórója visszaalakítja a megfelelő
levegő- azaz hanghullámokká. Minden lehetséges feszültségérték, bizonyos határokon
belül, elektromos jellé alakul, és a köztük mutatkozó különbség az, ami számít.
Egy digitális telefonnál mindössze két feszültségérték vagy lehetséges feszültségértékek
- mondjuk 8, esetleg 256 - elkülönült sorozata kerül az elektromos hálózatba.
Az információt nem ezek a feszültségértékek hordozzák, hanem az elkülönült szintek
elrendezése, amit impulzuskód-modulációnak neveznek. Egy adott időpontban mérhető
feszültségérték csak ritkán egyezik meg pontosan a mondjuk nyolctagú, névleges
értékek valamelyikével, mégis a felfogó apparátus a megjelölt feszültségekhez
legközelebb eső feszültségre kerekíti le, úgyhogy a vonal túloldalán csaknem
tökéletes leképezés érhető el, ha maga az átvitel módja nem is tökéletes. Mindössze
annyit kell tennünk, hogy kellő távolságban állapítsuk meg az egyes szinteket,
hogy a véletlen ingadozásokat soha ne a rossz szinthez rendelje, ne magyarázza
félre a felfogó készülék. Ez a digitális kódok felbecsülhetetlen előnye, és
ezért tér át mind több audio- és videokészülék - s az információs technológia
általában - a digitális rendszerekre. Azt, gondolom, mondanom sem kell, hogy
minden számítógépes művelet digitális. Kényelmi okokból bináris - azaz kettes
számrendszerű - kóddal dolgoznak, vagyis mindössze két feszültségszinttel 8
vagy 256 helyett.
Még egy digitális telefon esetében is a kagylóba érkező és a fülhallgatót elhagyó
hanghullámok változatlanul a levegő nyomásának analóg ingadozásai. Csupán az
átalakított, továbbított információ digitális. Egyfajta kódot kell itt is felállítani,
amely az analóg értékeket mikroszekundumonként elkülönült impulzusok sorozatává
alakítja, tehát digitálisan kódolt számokká. Mikor szerelmünkkel enyelgünk telefonon,
hangunk és érzelmeink minden aprócska rezdülése, minden szenvedélyes sóhajtás,
az epekedés megannyi finom árnyalata kizárólag számok formájában továbbítódik
a telefonhuzalon. Számok fakasztanak könnyekre bennünket - feltéve ha elég gyorsan
kódolják és dekódolják őket. A modern elektronika kapcsolási sebessége oly gyors,
hogy egy telefonvonal idejét feldarabolhatják, valahogy úgy, ahogyan a sakkmester
osztja meg idejét húsz partner között egy szimultán játszmában. Ezért ugyanaz
a telefonvonal egyszerre több ezer beszélgetést közvetíthet, amelyek ha látszatra
egyidejűek is, elektronikusan elszigeteltek, és nem zavarják egymást. Egy adatokat
szállító központi vonaton - sokuk manapság már nem elektromos huzal, hanem vagy
közvetlenül hegycsúcstól hegycsúcsig sugárzott, vagy műholdakról visszaverődő
rádióhullámok - számok tömkelege áramlik át. Ám az imént elemzett leleményes
elektronikus elszigetelődés következtében ez digitális folyamok ezreiből áll,
amelyek csak a szó felszínes értelmében folynak ugyanabban a mederben, amiként
a szürke és vörös mókusok is hiába osztoznak ugyanazokon a fákon, génjeik soha
nem keveredhetnek el.
Visszatérve a technika világába, az analóg jelek hibái nem sokat számítanak
mindaddig, amíg ismételten másolásra nem kerülnek. Egy magnószalag csak alig
hallhatóan surrog - hacsak nem erősítjük föl a hangot, amivel egyúttal a surrogást
is felhangosítjuk, újfajta zajt keltve a lejátszás során. Ám ha többször átmásoljuk
a szalagot, úgy vagy száz "nemzedék" után már nem hallunk mást rajta, csak pokoli
surrogást. Hasonló gonddal kellett megküzdeni az analóg telefonrendszerek korában.
Egy telefonjel elenyészik a hosszú huzalon, ezért körülbelül 1,5 kilométerenként
fel kell erősíteni. Az analóg rendszerek idején ez igen nagy problémának számított,
mivel minden egyes erősítés tovább növelte a háttérzaj mértékét. A digitális
jeleket ugyancsak fel kell erősíteni. Csakhogy ez esetben a már ismertetett
okokból a felerősítés nem jár hibával: az információ tökéletesen átjut, függetlenül
attól, hány felerősítő állomást iktattunk közbe. A háttérzaj száz és száz kilométer
után sem növekszik.
Gyerekkoromban anyám elmagyarázta nekem, hogy idegsejtjeink a szervezet telefonhálózatát
képviselik. De vajon analóg vagy digitális hálózatot-e? Érdekes módon a kettő
keverékét. Egy idegsejt különbözik az elektromos huzaltól. Hosszú, vékony cső
ez, amelyen kémiai változások hullámai terjednek tova, olyan, akár egy földön
sistergő gyújtózsinór. Azzal a különbséggel, hogy az idegsejt eredeti állapota
gyorsan helyreáll, és rövid pihenés után újabb kisülésre képes. Az idegrostokon
terjedő hullámok kilengésének mértéke - a gyújtózsinór hőmérséklete - változhat,
amint a hullám tovahalad, ez azonban lényegtelen. A kód nem vesz róla tudomást.
Vagy ott van a kémiai impulzus, vagy sem, akárcsak két elkülönült feszültségszint
a digitális telefonnál. Ilyen értelemben az idegrendszer digitálisnak mondható.
Csakhogy az idegi impulzusok nem szorulnak bitekbe: nem alkotnak elkülöníthető
kódszámokat. Ehelyett az üzenet erősségét (a hangerősséget, a fényerőt, talán
még az érzelmek hőfokát is) az impulzusok szaporasága kódolja. A mérnökök impulzusfrekvencia-modulációnak
nevezik ezt a mechanizmust, amely az impulzuskód-moduláció alkalmazása előtt
nagy népszerűségnek örvendett körükben.
Az impulzusok gyakorisága analóg mennyiség, ha maguk az impulzusok digitálisak
is: vagy ott vannak, vagy sem, középút nincs. Az idegrendszer ugyanazt a hasznot
húzza mindebből, mint bármely más digitális rendszer. Az idegsejtek működésmódjából
adódik az erősítő állomások jelenléte, nem százkilométerenként, hanem milliméterenként
- hozzávetőleg nyolcszáz ilyen állomás található a gerincvelő és ujjbegyeink
között. Amennyiben számítana az idegimpulzusok kilengésének - a gyújtózsinór
sistergésének - mértéke, az üzenet már karunkon végigfutva felismerhetetlenül
eltorzulna, a zsiráf nyakáról nem is szólva. Minden egyes erősítés további véletlen
hibákkal tetézné a rendszert, hasonlóan ahhoz, mint amikor nyolcszázadszor másolják
le ugyanazt a magnószalagot, vagy minden xeroxmásolatról újabb másolatot készítenek.
A nyolcszázadik fénymásolt "nemzedéken" már csak elmosódott szürke foltokat
látnánk. Az idegsejtek problémájára a digitális kódolás nyújtja az egyetlen
megoldást, és a természetes kiválasztódás élt is a lehetőséggel. Ugyanez mondható
el a génekről.
Francis Crick és James Watson - a gének molekuláris szerkezetének felfedezői
- helye, véleményem szerint, Arisztotelész és Platón mellett van. Nobel-díjukat
az "élettan és orvostudomány" területén elért eredményeikért kapták, ami nagyon
is helyénvaló, mi több, másként elképzelni sem lehet. Folyamatos forradalomról
beszélnünk csaknem önellentmondás, pedig a két fiatalember által 1953-ban elindított
szemléletváltozás nem csupán az orvostudományt forradalmasította újra meg újra,
hanem az életre vonatkozó egész tudásunkat. Maguk a gének és a genetikai betegségek
mindössze a jéghegy csúcsát képviselik ebben a gyökeres átalakulásban. A Watson
és Crick utáni molekuláris biológiában a legforradalmibb az, hogy digitálissá
vált.
Watson és Crick munkássága nyomán tudjuk, hogy a gének finom belső szerkezete
merőben digitális információ hosszú fonalaiból áll. Mi több, velejéig digitális
információról beszélhetünk a szó valódi értelmében, amiként az a számítógépekben
és kompakt lemezekben feldolgozásra kerül, nem olyan felemásan, mint az idegrendszerben.
A genetikai kód nem bináris, mint a számítógépek, és nem is nyolcszintes, mint
a telefonrendszerek esetében, hanem négy elemből, négy jelből áll. A géneknek
ez a gépies kódja kísértetiesen hasonlít a számítógépekéhez. A szakkifejezések
különbségeitől eltekintve egy molekuláris biológiai folyóirat oldalait bármikor
felcserélhetjük egy számítógépes szaklap hasábjaival. Több más következménye
mellett az élet lényegét átértelmező digitális forradalom egyszersmind a végső,
halálos csapást jelentette a vitalizmusra - arra a meggyőződésre, amely szerint
az élő anyag mélységesen különbözik a nem élőtől. 1953-ig még hihető volt, hogy
van valami alapvetően és tovább nem egyszerűsíthetően titokzatos az élő protoplazmában.
Ennek vége szakadt. Az élet mechanisztikus szemléletére hajló filozófusok legmerészebb
álmaikban sem reméltek ilyen hatalmas áttörést.
Képzeljük el a következő sci-fi cselekményt. A mű nagyobbára a mienkével megegyező
technológiai környezetben játszódna, mindössze felpörögnének kissé az események.
Jim Crickson professzort elrabolja egy gonosz idegen erő, és arra kényszeríti,
hogy biológiai fegyvereket kikísérletező laboratóriumaiban dolgozzék. A civilizáció
megmentéséhez elkerülhetetlen, hogy néhány szigorúan titkos információt a külvilág
tudomására hozzon, csakhogy minden normális kommunikációs csatorna megtagadtatott
tőle. Egy kivételével. A DNS kód hatvannégy triplet "kodonból" áll, amely elegendő
a teljes kis- és nagybetűs ábécé, a tíz szám, térköz és egy pont átírására.
Crickson professzor leemel egy fertőző influenzavírust a laboratóriumi polcról,
és genomjába beírja palackpostája teljes szövegét, tökéletes angol mondatokban.
Többször is elismétli üzenetét a manipulált genomban, amelyhez könnyen felismerhető
"zászlójelzést" biggyeszt - mondjuk az első tíz törzsszámot. Ezt követően beoltja
magát a vírussal, majd egy emberekkel telezsúfolt helyiségben tüsszögni kezd.
Influenzajárvány söpör végig a világon, és távoli országok orvosi laboratóriumaiban
lázasan próbálják feltérképezni a genomot az oltóanyag elkészítéséhez. Hamarosan
kiderül, hogy a genomban furcsa minta ismétlődik. A törzsszámokon felbátorodva
- amelyek semmiképpen nem köszönhetők a véletlennek - valaki kódtörő módszereket
javasol. Innen már rövid út vezet Crickson professzor üzenete teljes szövegének
megfejtéséhez, amelyet szertetüsszögött a világban.
Az öröklődés, amely a Földön előforduló bármely életformára egyetemesen érvényes,
velejéig digitális. Szóról szóra átmásolhatnánk mondjuk az Újszövetséget az
emberi genom azon részeibe, amelyeket jelenleg "hulladék" DNS tölt ki - azaz
a szervezet által fel nem használt vagy legalábbis a mindennapi értelemben fel
nem használt DNS. Testünk minden egyes sejtje tartalmazza a negyvenhat nagyszerű
mágnesszalag megfelelőjét, amelyekről számtalan, egyszerre munkálkodó olvasó-író
fej veszi le a digitális jeleltet. Minden egyes sejtben ezek a szalagok - a
kromoszómák - ugyanazt az információt tartalmazzák, csakhogy a különböző sejtekben
az olvasó-író fejek az adatbázis különböző részleteit keresik ki a maguk sajátos
céljainak megfelelően. Ezért különböznek az izomsejtek a májsejtektől. Nincs
tehát semmiféle lélek kormányozta életerő, semmiféle lüktető, fújtató, sarjadzó
rejtelmes protoplazma-kocsonya. Az élet nem egyéb, mint digitális információ,
bitek halmaza.
A gének is merőben információból állnak, amelyet kódolni, újrakódolni és dekódolni
kell, anélkül, hogy az információ eközben szemernyit is sérülne, vagy megmásítaná
jelentését. A tiszta információ átmásolható, és mivel digitális információról
van szó, az átmásolás hitelessége rendkívüli. A DNS elemei oly pontossággal
másolódnak át, ami túlszárnyalja a modern technika valahány vívmányát. Nemzedékeken
át másolódnak át így, s az időnkénti hibák gondoskodnak a változatosság megteremtéséről.
Az élővilágnak ebben a változatosságában automatikusan azok a kódolt kombinációk
szaporodnak el, amelyek dekódolva ugyane DNS-üzenetek megőrzésére serkentik
az őket hordozó szervezeteket. Mi - és velünk együtt valamennyi élőlény - a
programozásért felelős digitális adatbázis elterjesztésére programozott túlélőgépek
vagyunk. A darwinizmust ma a tiszta, digitális kód szintjén a túlélők túléléseként
értelmezhetjük.
Ha jól meggondoljuk, nem is lehetne másként. Elképzelhetnénk ugyan analóg átöröklési
rendszert is. Láttuk azonban, mi történik az analóg információval, mikor több,
egymást követő nemzedéken át átmásolásra kerül. Kínai suttogássá fajulna. A
felerősített telefonrendszerek, újramásolt magnószalagok, a fénymásolatok fénymásolatai
esetében az analóg jelek oly érzékenyek a felgyülemlő károsodásokkal szemben,
hogy bizonyos korlátozott számú másolatnál több nem is készíthető. A gének ezzel
szemben akár tízmillió nemzedéken át is képesek önmaguk másolására, miközben
alig károsodnak. Az evolúció azért működik, mert - az alkalmankénti mutációktól
eltekintve, amelyeket a természetes kiválasztódás vagy kigyomlál, vagy megőriz
- a másoló folyamat tökéletes. Csupán egy digitális átörökítő rendszer képes
fenntartani a darwini elveket a földtörténeti korok évmillióin keresztül. 1953,
a kettős spirál felfedezésének éve, tehát nem csupán az élet misztikus, ködös
értelmezésének vetett véget, hanem ettől az évtől kezdve tekintik az evolúciót
digitális folyamatnak.
Nagy erejű kép, ha elképzeljük a merőben digitális információ földtörténeti
korokon méltóságteljesen áthömpölygő folyamát, amely hárommilliárd ágra szakad.
De mikor hagyja el ez az információ az élet ismerős tájait? Mikor hagyja oda
a testeket, kezeket, lábakat, szemeket, agyakat, pofaszakállakat, leveleket
és fatörzseket, gyökereket? Mikor hagy el minket és testrészeinket? Vajon mi
valahányan - állatok, növények, egysejtűek, gombák és baktériumok - puszta partok
vagyunk, amelyek között a digitális információ folyócskái áramlanak? Bizonyos
értelemben igen. Ám, amint már jeleztem, többről van itt szó. A gének tevékenysége
nem merül ki abban, hogy másolatokat készítenek magukról, amelyek nemzedékről
nemzedékre továbbadódnak. Idejüket a testekben töltik, és meghatározzák annak
a testnek a formáját és viselkedését, amelyben éppen tartózkodnak. Eszerint
a testek is fontosak.
Egy jegesmedve teste példának okáért - a fenti szóképpel élve - nem puszta folyópart,
amely digitális folyócskát határol. Egyszersmind a jegesmedvékre jellemző bonyolultsággal
rendelkező gép is. A jegesmedvék egész populációjának összes génje egyfajta
közösséget alkot - jó cimborák ők, akik ellökdösődnek egymással az időben. Mégsem
töltik minden idejüket a közösség többi tagjának társaságában: váltogatják partnereiket
a közösséget alkotó génkészletből. A géneknek ezt a közösségét úgy határozhatjuk
meg, hogy olyan génkészletet jelentenek, amely a közösség bármely más génjével
találkozhat (nem találkozhat viszont a világon fellelhető harmincmillió többi
közösség egyetlen más tagjával sem). A tulajdonképpeni találkozásra mindig a
jegesmedve egy sejtjében kerül sor. Ez a test pedig több a DNS-t hordozó egyszerű
tartálynál.
Kezdetnek legyen elég annyi, hogy már maga a sejtek száma, amelyek mindegyikén
belül teljes génkészlet található, szédítő: mintegy kilencszázbillió egy kifejlett
hím medve esetében. Ha sorba állítanánk egyetlen jegesmedve sejtjeit, e sor
oda-vissza érne a Föld és a Hold között. E sejtek több száz jól megkülönböztethető
típusba sorolhatók. Kivált az emlősöket jellemzik ugyanazok a sejttípusok, amilyenek
az izomsejtek, idegsejtek, csontsejtek, hámsejtek és így tovább. Az azonos típushoz
tartozó sejtek társulása szöveteket alkot: izomszöveteket, csontszöveteket stb.
Mind e settípusok valamennyi típus felépítéséhez szükséges genetikai utasításokat
tartalmazzák, csupáncsak a szövetnek megfelelő gének lépnek műkődésbe. Ezért
különböző megjelenésűek és méretűek a különböző szöveteket alkotó sejtek. Ami
ennél is érdekesebb, egy adott sejttípusban működésbe lépő gének a szóban forgó
szövet formáját is megszabják. A csontok például nem kemény, merev szövet alaktalan
tömegei. Sajátos alakjuk van, üreges nyelekkel, golyókkal és foglalattal, tüskékkel
és sarkantyúkkal. Mintha csak a bennük lévő, működő gének által beprogramozott
sejtek tudnák, milyen a kapcsolatuk a környező sejtekkel. Így építik fel a szöveteket
úgy, hogy azok fülkagylót, szívbillentyűt, szemlencsét vagy záróizmot formáljanak.
Egy jegesmedvéhez hasonló szervezet bonyolultsága sokrétű. Ez a szervezet pontosan
meghatározott alakú szervek - amilyen a máj, vesék és csontok - bonyolult együttese.
Minden szerv adott szövetekből formált bonyolult építmény, amelynek építőkövei
a sejtek, melyek gyakran rétegekbe, lapokba rendeződnek, máskor viszont szilárd
tömeget alkotnak. Ennél sokkalta kisebb mérettartományban minden sejt rendkívül
összetett belső szerkezettel rendelkezik a benne összehajtogatott membránokból.
E membránok és a köztük lévő víz számtalan bonyolult kémiai reakció színhelye.
Az ICI-hez vagy az Union Carbide-hoz tartozó vegyiüzemben több száz kémiai reakciót
végeznek. Ezeket lombikokkal, csövekkel stb. különítik el egymástól. Egy élő
sejt belsejében hasonlóan nagyszámú kémiai reakció játszódik le egyidejűleg.
Bizonyos mértékig a sejt membránrendszere a laboratórium üvegedényeinek feladatát
tölti be, jóllehet a hasonlat két okból is sántít. Először is, habár sok kémiai
reakcióra kerül sor a membránok felületén, tetemes részük magában a membránban
zajlik. Másodszor, a reakciók elkülönítésének létezik egy, az előbbinél fontosabb
módja. Minden reakciót saját enzimje katalizál.
Az enzim igen nagy molekula, amelynek háromdimenziós formája meghatározott kémiai
reakciót gyorsít fel azáltal, hogy megfelelő felszínt biztosít a reakció lezajlásához.
Mivel a biológiai molekulákból leginkább háromdimenziós megjelenésük számít,
ezért egy enzimet nagyobbfajta szerszámnak is tekinthetünk, amelyet körültekintően
úgy alakított ki a természet, hogy meghatározott alakú molekulák szalagtermelését
biztosítsa. Ezért bármely sejt belsejében egyidejűleg és egymástól mégis elszigetelten
független kémiai reakciók százai játszódnak le a különböző enzimmolekulák felszínén.
Hogy adott sejtben mely kémiai reakciók zajlanak, azt az határozza meg, mely
enzimmolekulák vannak jelen nagyobb számban. Minden enzimmolekula felépítéséért,
perdöntő alakját is beleértve, egy meghatározott gén a felelős. Közelebbről,
a gén több száz kódjelének pontos sorrendje adott, tökéletesen ismert szabályok
(a genetikai kód) szerint megszabja az enzimmolekula aminosavsorrendjét. Minden
enzimmolekula aminosavak lineáris láncolata, amely önmagától a csak számára
jellemző háromdimenziós szerkezetbe göngyölődik fel, s akárcsak valami masninál,
a lánc meghatározott részei keresztkötéseket alkotnak annak más részeivel. A
masni pontos háromdimenziós képét az aminosavak egydimenziós sorrendje dönti
tehát el, azaz végső soron a gén kódjeleinek egydimenziós sorrendje. Ilyeténképpen
a sejtben lejátszódó kémiai reakciókat a működő gének határozzák meg.
Mi dönti el, milyen gének lépnek működésbe egy adott sejt esetében? A sejtben
már jelenlevő kémiai anyagok. Rejlik mindebben egyfajta tyúk-tojás paradoxon,
ám nem feloldhatatlan. Feloldása voltaképpen végtelenül egyszerű elméletben,
ha a gyakorlatban tekervényesebb is. A számítógéptudósok programbehúzásnak nevezik
ezt a megoldást. Mikor először kezdtem el számítógépet használni, valamikor
az 1960-as években, minden programot papírszalagon kellett betölteni. (A korszak
amerikai számítógépeiben gyakran lyukkártyákat alkalmaztak, de az elv ugyanaz.)
Mielőtt azonban az ember betöltötte volna egy komolyabb program jókora szalagját,
be kellett töltenie egy úgynevezett behúzóprogramot. Ez egyvalamit tudott: megmondta
a számítógépnek, hogyan töltse be a papírszalagokat. Itt van azonban a tyúk
vagy tojás paradoxon: hogyan tölti be önmagát a behúzóprogram szalagja? A mai
számítógépeken a behúzóprogram megfelelőjét már beépítik a gépekbe, a régi időkben
azonban az embernek először meghatározott szertartásrend szerint végig kellett
nyomogatnia egy sor gombot. A gombnyomások sorrendje közölte a számítógéppel,
miként kezdje el olvasni a behúzóprogram szalagjának elejét. Ez azután további
utasításokat tartalmazott e szalag következő részletéről és így tovább. Amikorra
az egész szalagot beette a gép, már bármely papírszalagot el tudott olvasni,
úgyhogy használni lehetett.
Mikor egy embrió fejlődésnek indul, egyetlen sejt, a megtermékenyített petesejt
osztódik ketté, ez azután megint tovább osztódik, s minden egyes új sejt megint
csak tovább. Néhány nemzedék elég, hogy a sejtek száma billióra növekedjen,
ilyen hatékony a mértani haladvány szerinti osztódás. Ám ha mindössze erről
lenne szó, akkor ez a billió sejt mind ugyanolyan volna. Hogyan differenciálódnak
(a szakszóval élve) ehelyett májsejtekké, vesesejtekké, izomsejtekké stb., miközben
mindegyikben más és más gének lépnek működésbe és más enzimek aktiválódnak?
Kérem szépen, a programbehúzás segítségével, mégpedig a következőképpen. Habár
egy petesejt gömb alakú, kémiai összetételét tekintve különbség van a pólusai
- a teteje és az alja és sok esetben az eleje és a hátulja (ezért a jobb és
bal oldala) - között. Ezeken a pólusokon a vegyületek más-más koncentrációban
vannak jelen. Bizonyos kémiai anyagok koncentrációja jelentősen megnövekszik
például, ha hátulról előrefelé haladunk a petesejtben, másoké meg akkor, ha
fentről lefelé. Ezek a korai koncentráció-különbségek meglehetősen egyszerűek,
mindez azonban elég ahhoz, hogy beindítsa a programbehúzás első szakaszát.
Amikor a megtermékenyített petesejt, mondjuk, harminckét sejtté osztódik - tehát
öt osztódás után -, e harminckét sejt némelyikében a petesejt csúcsában lévő
vegyi anyagok jutnak túlsúlyba, míg másokban a petesejt aljára jellemző anyagok.
Kiegyensúlyozatlanság mutatkozhat a sejtek között az elülső és hátulsó koncentrációgradiensek
viszonylatában is. E különbségek elégségesek ahhoz, hogy a gének különböző kombinációját
léptessék működésbe az egyes sejtekben. Ezért a kezdeti embrió különböző részeit
alkotó sejtekben eltérő enzimkombinációk lesznek jelen. Ez pedig gondoskodik
további génkombinációk beindításáról a különböző sejtekben. Az utódsejtek tehát
különböznek az embrión belül, nem maradnak azonosak klón-ősükkel.
E különbségek azonban nagyon mások, mint a fajok korábban említett eltérései.
A sejtek szétágazása programozott, és részletekbe menően kiszámítható, míg a
fajoké földrajzi véletlenek szeszélyének műve volt, amelyekkel nem lehetett
előre számolni. Azontúl a fajok szétválásakor maguk a gének is elválnak egymástól
az általam kissé cirkalmasan hosszú búcsúnak nevezett folyamat során. Mikor
azonban az utódsejtek ágaznak szét az embrióban, minden új osztódással ugyanazok
a gének jutnak az új sejtekbe, ebben nincs kivétel. Csakhogy a különböző sejtek
kémiai anyagok különböző kombinációiban részesülnek, amelyek eltérő génkombinációkat
léptetnek működésbe, majd ezek újabbakat indítanak be vagy kapcsolnak ki. Így
halad tovább a programbehúzás, míg ki nem alakul a különböző sejttípusok teljes
készlete.
A fejlődő embrió nem csupán több száz eltérő típusú sejtté differenciálódik,
hanem elegáns dinamikai változások során külső-belső formája is folyton átalakul.
Talán a legdrámaibb e változások közül a legkorábbi, gasztrulációként, bélcsíra-képződésként
ismert folyamat. Lewis Wolpert kiváló embriológus odáig ment, hogy kijelentette:
"Nem a születés, házasság vagy halál, hanem a gasztruláció a legfontosabb az
életünkben." A gasztruláció során egy sejtekből álló üres golyó görbül tölcsérré,
melynek belső falát sejtbélés borítja. Az állatok országában minden embrió átesik
ezen a gasztrulációs folyamaton. Ez az az egységes talapzat, amelyen az embriológiai
fejlődés különbségei nyugszanak.
E virtuóz origami-bemutató végén, a sejtrétegek számtalan begyűrődése, kitüremkedése,
kidudorodása, kinyúlása után, amelynek folyamán az embrió egyes részei más részek
rovására finoman összehangolt növekedésnek indultak, miután maga az embrió több
száz fajta, kémiailag és fizikailag is különböző sejtté differenciálódott, s
a sejtek össz-száma elérte a több billiót, kialakult a folyamat végterméke:
a magzat. De még ez sem végleges, hiszen az egyedfejlődés egész folyamatát -
melynek során bizonyos részek megint gyorsabban növekednek a többinél -, a felnőtt-
és öregkort is beleértve, az embrionális fejlődés meghosszabbításának tekinthetjük.
Az egyedek különbségei tehát teljes embrionális fejlődésük mennyiségi eltéréseire
vezethetők vissza. Egy sejtréteg kissé tovább növekszik, mielőtt betüremkedne,
és mi az eredmény: sasorr a fitos orrocska helyett, vagy lúdtalp, amely megmenti
életünket, mert nem soroznak be katonának, míg a lapocka esetleg úgy formálódik,
hogy különösen alkalmassá teszi tulajdonosát a dárdahajításra (vagy kézigránátokéra,
krikettlabdákéra, a körülményektől függően). Néha a sejtrétegek origamijának
egyedi különbségei tragikus következményekkel járhatnak, például mikor karok
helyett csonkokkal, kezek nélkül jön világra egy csecsemő. A sejtrétegek origami-játékában
meg nem mutatkozó, merőben kémiai jellegű egyedi különbségek hasonló horderejűek
lehetnek: a születő utód esetleg képtelen a tej megemésztésére, hajlama van
a homoszexualitásra vagy mogyoró-allergiára, netán terpentin ízűnek érzi a mangót.
Az embrionális fejlődés rendkívül bonyolult fizikai és kémiai folyamat. A bármely
pontján lezajló aprócska változás jelentős további következményeket von maga
után. Ez nem meglepő, ha visszaemlékszünk, milyen kimerítő programbehúzás előzi
meg e folyamatot. Az egyedfejlődés különbségei zömmel környezeti különbségeknek
tulajdoníthatók, amilyen az oxigénhiány vagy a talidomid hatása az embrióra.
Más különbségek a genetikai eltéréseknek tudhatók be - itt nem csupán az elszigetelt
génekre, hanem a gének összjátékára és a környezettel való kölcsönhatására gondolunk.
Az olyan összetett, kaleidoszkopikus, szövevényes és kölcsönös programbehúzással
vezényelt folyamat, amilyen az embrionális fejlődés, egyszerre átütő erejű és
érzékeny. Átütő erejű, mert néha lehengerlően hátrányos környezeti hatások ellenére
is életre segíti a csecsemőt. Másfelől érzékeny is a környezeti hatásokra, hiszen
nincs két teljesen egyforma egyed, még az egypetéjű ikrek sem.
Most pedig térjünk át elmélkedéseink voltaképpeni tárgyára. Amennyiben az egyedi
eltérések genetikai eredetűek (kisebb vagy nagyobb mértékben), a természetes
kiválasztódás előnyben részesítheti az embrionális origami vagy embrionális
kémia valamely szeszélyes képződményét a másikkal szemben. Ha karunk erejét
gének szabályozzák, a természetes kiválasztódás helyeselheti vagy rosszallhatja
ezt a jellegvonást. Amennyiben a messze hajító kar a legcsekélyebb mértékben
is befolyásolja a túlélést és így a nemzőképességet, s e készséget gének szabályozzák,
ezeknek a géneknek ennek megfelelően nagyobb esélyük lesz, hogy átküzdjék magukat
a következő nemzedékbe. Természetesen bármely egyed kimúlhat számtalan egyéb
okból is, amelynek semmi köze a hajító képességhez. Ám a gén, amely jobb hajítóvá
teszi az egyedeket, sok - jó és rossz - testben lakozik majd az elkövetkező
nemzedékek sorában. Az adott gén szempontjából az egyéb halálokok tehát kiegyenlítődnek.
A gén szemszögéből egyedül a DNS nemzedékeken átáramló folyama számít, amely
csak néha talál szállásra egy-egy testben, csak néha osztozik egy-egy testen
sikeres vagy sikertelen géntársaival.
Hosszú távon a folyam jó túlélési esélyeket biztosító génekkel telik meg, amelyek
valamicskét feljavítják a hajító képességet, a mérgek megérzésének képességét
vagy bármi más készséget. Nagy átlagban viszont azok a gének, amelyek csökkentik
a túlélés esélyeit - mert kancsalságot okoznak az egymást követő testekben,
amelyek ezért a dárdahajításban sem jeleskednek, vagy kevésbé vonzó testeltet
formálnak, megcsappantván lehetőségeiket a párkeresésben -, ezek a gének előbb-utóbb
eltűnnek a gének folyamából. Ne feledjük mindenekelőtt, hogy a folyamban azok
a gének maradnak meg, amelyek megnövelik a túlélés esélyeit az adott faj megszokott
körülményei között. Ennek legperdöntőbb vonatkozása a faj többi génje, amellyel
a szóban forgó gén a testeken osztozik, az ugyanabban a folyamban a földtörténeti
korokon áthömpölygő többi gén.
2. FEJEZET
Afrika
és leszármazottai
Gyakran
hallani azt a mélyértelműnek vélt megállapítást, hogy a tudomány a mi modern
eredetmítoszunk. A zsidóknak megvolt a maguk Ádámja és Évája, a suméroknak Marduk
és Gilgames, a görögöknek Zeusz és az Olümposzi istenek, a keltáknak a Valhalla.
Mi más az evolúció, mondják ezek a nagyokosok, mint az istenek és eposzi hősök
mai megfelelője, nem jobb és nem rosszabb, nem igazabb és nem hamisabb náluk.
Egy magát kulturális relativizmusnak nevező szalonbölcsesség végletes megfogalmazása
szerint a tudomány nem tarthat több igényt az igazságra, mint a törzsi mítoszok,
lévén ez a modern nyugati világ törzseinek kedvenc mitológiája. Egyszer egy
antropológus kollégám úgy megszorongatott, hogy kénytelen voltam a lehető legsarkosabban
megfogalmazni a véleményem. Valami ilyesmit mondtam: Tegyük fel, hogy egy törzs
az égre hajított, kiszolgált lopótöknek véli a Holdat, amely csaknem karnyújtásnyira
lóg a fák koronája fölött. Tényleg azt állítja Ön, hogy a tudományos igazság
- miszerint a Hold hozzávetőleg negyedmillió mérföldre van tőlünk s átmérője
egynegyede a Földének - nem igazabb a fenti törzs hiedelménél? "Igen - felelte
az antropológus. - Egyszerűen arról van szó, hogy olyan kultúrában nőttünk fel,
amely tudományos nézőpontból szemléli a világot. Ôk viszont más világszemléletben
nevelkedtek. Egyik világkép sem igazabb a másiknál."
Mutassanak nekem egy kulturális relativistát, és lefogadom, messziről lerí róla
az álszentség. A tudomány elveivel egybehangzóan megépített repülőgépek működnek.
Fennmaradnak a levegőben, és kívánt úticélunkhoz szállítanak bennünket. Ezzel
szemben a törzsi vagy mitológiai célokra épített gépek - amilyenek az egyes
őserdők tisztásain emelt és szentként tisztelt ál-gépek vagy Ikarosz viaszszárnyai
- nem repülnek. (*)
Ha Önök például nemzetközi antropológus vagy irodalmi kritikus találkozóra repülnek,
azért érnek oda - és nem zuhannak alá egy szántóföldön -, mert egy sereg tudományosan
képzett nyugati mérnök helyesen számolt. A nyugati tudomány nemcsak a Hold Föld
körüli pályáját számította ki, hanem számítógépei és rakétái segítségével embereket
is juttatott a Hold felszínére. A törzsi bölcsesség viszont, amely mindössze
a fák koronája fölé helyezte a Holdat, soha nem érintheti meg ezt az égitestet
álmain kívül.
Ritkán tartok úgy nyilvános előadást, hogy ne hozakodna elő valaki a hallgatóság
soraiból az antropológus kollégáméhoz hasonló véleménnyel, ami többnyire helyeslő
morajt és egyetértő fejbiccentéseket vált ki. Semmi kétség, a bólogatók szabadelvűnek
és faji előítéletektől mentesnek érzik magukat. Még biztosabban számíthat az
egyetértő bólintgatásokra az, aki a következővel áll elő: "Az Ön evolúcióba
vetett hite végső soron meggyőződés kérdése, és ezért semmivel sem jobb, mintha
valaki Ádám és Évában hisz."
Minden törzsnek megvan a maga eredetmítosza - a világmindenség, az élet és az
emberiség eredetét elmesélő legendája. Bizonyos értelemben a tudomány is hasonlót
cselekszik, legalábbis modern társadalmunk művelt rétegei számára. Akár vallásnak
is nevezhetnénk, amiként jómagam is felvetettem, és nem pusztán tréfából, hogy
beépíthetnék a tudományt a vallásoktatás anyagába. (**) (Angliában a vallás
kötelezően hozzátartozik az iskolai tantervhez. Más a helyzet az Egyesült Államokban,
ahol azért zárták ki a hivatalos oktatásból, hogy az egymással összeférhetetlen
tömérdek felekezet egyikét se sértsék meg.) A tudomány a valláshoz hasonlóan
az eredetünkre, az élet természetére, a kozmoszra vonatkozó legmélyebb kérdések
megválaszolására tart igényt. Ezzel azonban vége is van a hasonlóságnak. Mert
míg a tudományos vélekedéseket bizonyítékok támasztják alá gyümölcsözően, a
mítoszokat és vallási hiedelmeket nem.
Az összes eredetmítosz közül az Édenkert zsidó legendája hatja át leginkább
kultúránkat, olyannyira, hogy innen kapta nevét egy fontos, eredetünkre vonatkozó
tudományos elmélet, "az afrikai Éva" teóriája is. Részben azért szentelem neki
ezt a fejezetet, mert a segítségével tovább bővíthetem a DNS-folyam metaforáját,
részben pedig azért, mert párhuzamot szeretnék vonni e tudományos feltevés nőalakja
és az Édenkert legendás ősanyja között. Ha sikerrel járok, izgalmasabbnak, mi
több költőileg is megindítóbbnak találják majd az igazságot a mítosznál. Kezdjük
az egészet egy egyszerű logikai gyakorlattal, aminek a jelentősége hamarosan
kiviláglik.
Valamennyiünknek két szülője, négy nagyszülője, nyolc dédszülője van, és így
tovább. Az elődök száma minden nemzedékben megkétszereződik. G nemzedékkel visszanyúlva
az időben, az elődök számát megkapjuk, ha 2-t g- szer megszorozzuk önmagával,
ami 2 a g-edik hatványon. De ki sem kell szállnunk karosszékünkből ahhoz, hogy
belássuk, mégsem lehet ez így. Önmagunk meggyőzésére alig kell visszalépnünk
az időben, mondjuk csak Jézus születéséig, úgy kétezer esztendővel ezelőttig.
Legyünk konzervatívak, és tételezzünk fel négy nemzedéket évszázadonként - vagyis,
hogy az emberek átlag huszonöt éves korukban nemzenek utódokat -, ekkor kétezer
év alatt mindössze nyolcvan nemzedékkel számolhatunk. A valódi számok ennél
valószínűleg nagyobbak (a mai napig az asszonyok többsége igen fiatalon szült),
ez azonban csupáncsak afféle karosszékbeli számítgatás, úgyhogy e részletek
fejtegetéseink szempontjából lényegtelenek. Iszonyatosan nagy szám 2 a 80-adik
hatványon, 24 nullát kell biggyesztenünk az 1-es után, hogy leírjuk: billiószor
billió. Eszerint valamennyiünknek milliószor milliószor milliószor millió őse
élt Jézus idejében! Csakhogy a világ akkori össznépessége elhanyagolható töredéke
az ősök imént kiszámított számának.
Nyilván valahol elvétettük a dolgot, de hol? A számításban nincs hiba. Abban
tévedtünk, hogy minden nemzedéket megkétszereztünk. Elfeledkeztünk ugyanis az
unokatestvér-házasságokról. Azt mondottam, hogy valamennyiünknek nyolc dédszülője
van. Ám bármely, első unokatestvérek házasságából származó gyermeknek csupán
hét dédszülője van, mert az unokatestvérek közös nagyszülei két független leszármazási
vonalon dédszülei a szóban forgó gyermeknek. No és?, kérdezhetik Önök. Igen,
hébe-korba sor kerül unokatestvér-házasságra (Charles Darwin felesége, Emma
Wedgwood is első unokatestvére volt), mégsem esik ez meg olyan gyakran, hogy
bármit is számítana. Pedig nagyon is számít, mert az unokatestvér a mi szempontunkból
lehet másod-, ötöd- vagy akár tizenötöd unokatestvér is. Ha ilyen távoli unokatestvérekkel
számolunk, akkor bármely házasság unokatestvér-házasságnak tekinthető. Néha
hallja az ember, hogy valaki azzal dicsekszik, távoli unokatestvére a királynőnek,
ez azonban fölöttébb nagyképű kijelentés, mivel valamennyien rokonai vagyunk
a királynőnek, ahogyan - több szálon, mint valaha felfejthetnénk - minden más
embertársunknak is. A királyok és kékvérűek mindössze abban tűnnek ki a többiek
közül, hogy ők nyilván is tartják családfájukat. London tizennegyedik Earlje
például a következőképpen vágott vissza politikai ellenfele csipkelődésére:
"Felteszem, ha jól belegondolunk, Mr. Wilson is a tizennegyedik Mr. Wilson."
Mindebből az következik, hogy valamennyien közelebbi rokonságban állunk egymással,
mint gondolnánk, ezért őseink száma is jóval kevesebb kell legyen az imént számítottnál.
Egyszer erre akartam rávezetni az egyik tanítványomat, ezért megkértem, ismeretei
birtokában próbálja meg felbecsülni, milyen régen élhetett kettőnk közös őse.
A leányzó keményen az arcomba nézett, és a maga lassú, vidékies tájszólásával
szemrebbenés nélkül kijelentette: Valamikor a majmok idején." Megbocsátható
gondolatszökellés, habár 10.000 százalékban helytelen. Eszerint évmilliókkal
korábban váltak volna el közös őseink. Az igazság ezzel szemben az, hogy legutolsó
közös ősünk mindössze néhány évszázaddal ezelőtt élhetett, jóval Hódító Vilmos
után. Azonfelül számos egyidejű leszármazási vonalon is unokatestvérek vagyunk.
Az ősök hibásan felduzzasztott számához úgy jutottunk, hogy folyton, újra meg
újra elágazó faként képzeltük el a családfát. Ha fordított irányban leszármazási
sort rajzolunk fel, ez is mindenképpen hibás. Egy tipikus egyednek két gyermeke,
négy unokája, nyolc dédunokája van és így tovább, egészen az évszázadok ködébe
veszően, utódok billióin át. A génáramlás folyama az ősök és leszármazás sokkalta
valósághűbb modellje, erről az előző fejezetben beszéltem. Ez a folyam szünet
nélkül hömpölyög tova medrében s az időben. Örvények válnak el és egyesülnek
újra benne, amint a gének kereszteződnek az időnek ebben a folyamában. Merítsünk
egy vödörnyit a vízből a folyó egyes szakaszain. Lesz úgy, hogy a molekulák
párokba rendeződnek, máskor elválnak. Valamikor a múltban élesen elkülönültek
egymástól, és a jövőben is ez lesz a sorsuk. Nehéz nyomon követni, mikor kapcsolódnak
össze, de matematikailag biztosak lehetünk abban, hogy erre sor kerül - hogy
amennyiben két gén épp nincs kapcsolatban egymással, nem kell sokáig mennünk
a folyón egyik irányban sem ahhoz, amíg újra érintkezésbe kerülnek.
Talán nem tudják, hogy unokatestvérei tulajdon házastársuknak, mégis statisztikailag
valószínű, hogy nem kell sokáig visszamenniük a családfán, amíg közös kapcsolódási
pontra akadnak. Ha a másik irányba, a jövő felé tekintenek, kézenfekvőnek tűnhet,
hogy közös utódokban osztoznak életük társával. Van azonban ennél meghökkentőbb
gondolat is. Legközelebb, ha nagy tömeg emberrel tartózkodnak együtt valahol
- mondjuk egy koncertteremben vagy futballmeccsen -, nézzenek körbe a nézőseregen,
és gondolják el a következőket: amennyiben egyáltalán utódokra számíthatnak
a távoli jövőben, ezek valószínűleg közös ősökként tarthatják számon azokat,
akikkel most kezet ráznak a koncerten. Ugyanazon gyerekek közös nagyszülei rendszerint
tudatában vannak annak, hogy közös ősök, ami egyfajta közösségérzetet teremt
közöttük, függetlenül attól, kijönnek-e személyesen egymással vagy sem. Ha egymásra
néznek, elmondhatják: "Nos, ha nem is rajongok érte túlságosan, de DNS-e elkeveredik
az enyémmel közös unokánkban, és remélhetjük, hogy közös leszármazottaink lesznek
a jövőben, jóval azután is, hogy mi már elmentünk. Ez mindenképpen köteléket
teremt kettőnk között." Én azonban most azt mondom, hogy már amennyiben egyáltalán
utódokkal áldja meg Önöket a sors, az előbb emlegetett koncertteremben is találhatnak
olyanokat, akik Önökkel közös ősei lesznek leszármazottaiknak. Felmérhetik a
hallgatóságot és találgathatják, vajon kivel osztoznak ebben a szerencsében.
Önöknek és nekem is lesznek majd közös utódaink, legyen bármilyen a bőrük színe,
tartozzanak bármelyik nemhez. DNS-üknek az a sorsa, hogy elkeveredjék az enyémmel.
Hölgyeim és uraim, kedves rokonok, üdvözlöm Önöket!
Nos, tegyük fel, visszautazunk időben mondjuk a Colosseumba zsúfolódott tömegbe,
vagy még távolabbi múltba, teszem azt egy piaci napra Ur városában, akár még
ennél is tovább. Vegyék alaposan szemügyre a tömeget, ahogyan a mai koncertteremben
is tennék. Rá fognak jönni, hogy ezeket a rég halott embereket két és csakis
két csoportba oszthatják: azokra, akik őseik Önöknek, és azokra, akik nem. Ez
elég nyilvánvalónak tűnik, most azonban figyelemre méltó igazságra bukkantunk.
Amennyiben időgépük elég messze vitte vissza Önöket az időben, akkor a látott
embereket aszerint különíthetik el, ősei-e mindazoknak, akik 1995-ben élnek
a Földgolyón, vagy senkinek sem ősei az 1995-ben élők közül. Nincs középút.
Mindenki, akire csak a pillantásuk esik, mikor kilépnek időgépükből, vagy egyetemes
őse az emberiségnek, vagy senkinek sem őse.
Ez már ugyancsak meghökkentő gondolat, gyerekjáték azonban bebizonyítani. Nem
kell mást tenniük, mint nevetségesen távoli múltba visszahajózniuk képzeletbeli
időgépükkel, mondjuk 350 millió évvel ezelőttre, mikor őseink tüdőkezdeménnyel
rendelkező bojtosúszójú halak voltak, amelyek épp ekkor másztak ki a vízből
és váltak kétéltűvé. Amennyiben hal az ősöm, elképzelhetetlen, hogy ne legyen
az Önök őse is. Ha nem így lenne, azt kellene feltételeznünk, hogy az Önökhöz
és a hozzám vezető származásvonal tökéletesen függetlenül, minden kereszteződés
nélkül járta végig a fejlődés egyes lépcsőfokait, a kétéltűeken, hüllőkön, emlősökön,
főemlősökön, majmokon és emberféléken keresztül, ami a végén oly hasonlóságot
eredményezett közöttünk, hogy beszélgethetünk és amennyiben az ellenkező nemhez
tartozunk, párosodhatunk is egymással. Ami igaz Önökre és rám, igaz bármely
két emberre.
Bebizonyítottuk tehát, hogy ha elegendő messze megyünk vissza az időben, minden
ekkor élt ember vagy őse volt valamennyiünknek, vagy senkinek sem volt az őse.
De mit jelent az, hogy elegendő messze? Nyilván nem kell visszamennünk a bojtosúszójú
halakig - ez afféle közvetett bizonyíték lenne -, de akkor milyen messze menjünk
vissza, hogy minden 1995-ben élő ember közös őséhez jussunk? Ez már jóval fogasabb
kérdés, és a következőkben ezzel szeretnék foglalkozni. Ez a kérdés már nem
válaszolható meg a karosszékből. Valódi ismeretekre, mérésekre van szükségünk
a tények zord világából.
Sir Ronald Fisher, a kiváló angol genetikus és matematikus, akit méltán tekinthetünk
Darwin legnagyobb 20. századi követőjének, egyszersmind a modern statisztika
atyjának, ezt írta 1930-ban: "Csupán a földrajzi és egyéb korlátok, amelyek
útját állják a különböző emberfajták nemi érintkezésének, akadályozzák meg,
hogy az egész emberiség - az utolsó évezredet leszámítva - közös ősre tekintsen
vissza. Ugyanannak a nemzetnek az ősei az utolsó 500 éven túl nagyjából megegyeznek;
2000 év távlatából már csak az egyes etnikai csoportokon belül találunk különbségeket;
ezek már valóban igen régmúlt időkben élő emberek. Mindez azonban csak akkor
igaz, ha az elszigetelt csoportok között hosszú távon nem volt vérkeveredés."
Folyó hasonlatunknál maradva Fisher végső soron azzal érvel, hogy egy földrajzilag
egységes népcsoport minden tagjának génjei ugyanabban a folyamban áramlanak.
Amikor azonban a tényleges számadatokról van szó - ötszáz, kétezer esztendő,
a népcsoportok elkülönülésének régmúltja - Fisher kénytelen találgatásokba bocsátkozni.
A maga korában még nem álltak rendelkezésére a vonatkozó adatok. Manapság, a
molekuláris biológia forradalma idején éppenséggel a bőség zavarával küzdünk.
A molekuláris biológia adta nekünk a karizmatikus afrikai Évát is.
A digitális folyam nem az egyetlen metafora, amivel e tárgyban próbálkoztak.
Hasonlíthatjuk a valamennyiünkben megtalálható DNS-t a családi Bibliához is.
A DNS igen hosszú szöveg, amelyet, mint az előző fejezetben láttuk, négybetűs
ábécével írtak. E betűk aprólékos gonddal másolódtak le őseinktől és csakis
tőlük, éspedig figyelemre méltó hűséggel még az igen távoli ősök esetében is.
A különböző emberekben megőrzött szövegek összehasonlításával visszakövetkeztethetünk
rokonsági viszonyaikra egészen a közös ősig. A távoli unokatestvérek - mondjuk
a norvégek vagy Ausztrália őslakói - örökítőanyaga sok szóban különbözik majd.
A filoszok hasonló szövegelemzésnek vetik alá a Szentírás különböző változatait.
Sajnos azonban a DNS-levéltár esetében van egy alapvető bökkenő. A nemiség.
A nemiség a levéltáros rémálma. Ahelyett, hogy egy-két alkalmi hibától eltekintve
érintetlenül hagyná az ősi szövegeket, gátlástalanul közébük gázol, és megsemmisíti
a bizonyítékokat. Egyetlen elefánt sem okozott még akkora rombolást porcelánboltban,
mint amekkorát a nemiség a DNS- levéltárban. A Biblia filoszai nem láttak ehhez
foghatót. Jó, elismerem, az Énekek éneke eredetét kutató tudós is tudatában
van, hogy ez a mű nem egészen az, aminek látszik. Furcsán össze nem illő részleteket
tartalmaz, ami arra utal, hogy különböző költemények töredékeit - ezeknek is
csak egy része erotikus - fércelték együvé. Hibákat - mutációkat - is találunk
benne, kivált fordításban. "Fogjátok meg nékünk a rókákat, a rókafiakat, a kik
a szőlőket elpusztítják." Ez bizony félrefordítás, még ha egy életen át ismételve
szert is tett a maga tündéri varázsára, amit aligha szárnyalna túl a helyes
változat, "Fogjátok meg nékünk a gyümölcsdenevéreket, a gyümölcsdenevér-fiakat..."
Mert ímé a tél elmúlt,
az eső elmúlt, elment.
Virágok láttatnak a földön,
az éneklésnek ideje eljött,
és a gerliczének szava hallatik a
mi földünkön.
E sorokból oly elbájoló költészet árad, hogy csak vonakodva töröm meg a varázst
a megjegyzéssel: egyfajta véletlen mutációval állunk itt szemben. Az eredeti
változatban a gerlicze helyett "teknős" szerepelt. Ezek azonban csak kisebb
hibák, az elkerülhetetlen, jelentéktelen szövegromlás, ami méltán várható nem
ezrével nyomott vagy torzításmentes mágneslemezre rögzített, hanem halandó írnokok
által ritka és sérülékeny papiruszra körmölt szövegek esetében.
Hanem most a nemiség is megzavarja a képet. (Nem abban az értelemben persze,
ahogyan áthatja az Énekek éneke strófáit.) Abban az értelemben, hogy
kitépi a szöveg felét, majd találomra kiválaszt néhány töredéket, és összekeveri
egy másik szöveg hasonlóképpen kettémészárolt felével. Bármily vandálnak tűnjön
is ez az eljárás, pontosan ez játszódik le egy ivarsejt képződésekor. Például
egy férfi ondósejt termelődésekor az apai és anyai kromoszómák párosával egymás
mellé rendeződnek, és nagy darabjaik helyet cserélnek. Az utódok kromoszómái
ezért a nagyszülők örökítőanyagának jóvátehetetlenül összezagyvált kotyvalékából
állnak, és így tovább, az egészen távoli ősökig visszamenően. Maguk a szövegelemek,
a betűk, talán még a szavak is, érintetlenül megőrződnek a nemzedékek során
át. Csakhogy eközben fejezetek, oldalak, mi több bekezdések darabolódnak fel
és kapcsolódnak újabb rendben olyan könyörtelen megmásíthatatlansággal, hogy
a fajfejlődés kutatására csaknem alkalmatlanok. Az őstörténet nagy álcázója
a nemiség.
A DNS-levéltárat akkor alkalmazhatjuk a leszármazási viszonyok vizsgálatára,
ha sikerül a nemiséget biztonsággal kizárnunk a képből. Ennek két fontos példája
is van. Az egyik az "afrikai Éva", akiről rövidesen szót ejtek. A másik még
távolabbi ősök, az inkább fajok közötti, mint fajon belüli viszonyok felderítése.
Amint azt az előző fejezetben láttuk, párosodásra csupán fajon belül kerülhet
sor. Mikor egy fajról új ág sarjad, a génfolyam is elágazik. Ha kellő idő telt
el a szétválás után, az egyes folyóágakon belüli nemi elkeveredés éppenséggel
segíti is a gének levéltárosát a fajok közötti rokonsági és leszármazási viszonyok
kiderítésében. Csupáncsak a fajon belüli rokoni viszonyoknál zavarja össze a
nemiség a bizonyítékokat. A fajok közötti rokonság felfejtésében a nemiség azért
jön segítégünkre, mert automatikusan biztosítja, hogy a faj minden egyede tökéletes
genetikai mintája legyen az egész fajnak. Nem számít, hogy egy tajtékos folyam
mely pontján merítjük meg vödrünket, vize mindenképpen jellemző lesz a folyóra.
A különböző fajok képviselőiből vett DNS-szövegeket valóban össze is hasonlították,
méghozzá nagy sikerrel és betűről betűre a fajok törzsfájának megrajzolásakor.
Az egyik jelentős biológiai iskola szerint akár még az elágazások időpontját
is megállapíthatjuk. Ez a lehetőség a "molekuláris óra" meglehetősen ellentmondásos
fogalmának köszönhető: e szerint a feltevés szerint a genetikus szöveg adott
területeinek mutációja évmilliók óta változatlan ütemben zajlik. Egy pillanat,
és rátérünk a "molekuláris óra"-hipotézisre.
A citokróm c-nek nevezett fehérjét leíró szövegbekezdés 339 betűből áll génjeinkben.
Tizenkét betűnyi változás különíti el az emberi citokróm c-t a lovakétól, távoli
unokatestvéreinkétől. Mindössze egybetűnyi a különbség az ember és a majmok
(jóval közelebbi rokonaink) citokróm c-je között. Negyvenöt betűben mutatkozik
eltérés az ember és az élesztőgomba között, és ugyanennyi betű különbözteti
meg a disznókat az élesztőgombáktól. Nem meglepő e számok egyezése, hiszen amint
visszafelé haladunk az emberhez vezető folyam folyása mentén, ez jóval korábban
egyesül a disznókhoz, mint az élesztőgombákhoz vezető ággal. A számok mégsem
egyeznek tökéletesen. A lovakat az élesztőgombáktól elkülönítő betűk száma a
citokróm c-ben nem negyvenöt, hanem negyvenhat. Ez nem jelenti azt, hogy a disznók
közelebbi rokonai volnának az utóbbiaknak, mint a lovak. Mindketten ugyanolyan
közel állnak az élesztőgombákhoz, amiként minden más gerinces - és tulajdonképpen
minden állat is. Talán holmi újabb változás lopta be magát a lovak vonalába
a disznókkal közös, meglehetősen kései ősük óta. Összességében a citokróm c
betűinek változásai jobbára megfelelnek az élővilág törzsfájára vonatkozó elvárásainknak.
A "molekuláris óra"-hipotézis szerint az örökítőanyag egy részletének változási
üteme évmilliók óta többé-kevésbé változatlan. A teória szerint a lovakat az
élesztőgombáktól elkülönítő negyvenhat betűnyi változás fele a citokróm c-ben
a közös őstől a mai lovakig vezető vonalon, míg másik fele a mai élesztőgombákhoz
vezető evolúció során zajlott le (magától értetődő, hogy a két fejlődésvonal
bejárásához ugyanannyi millió évre volt szükség). Első pillantásra ez meglepő
feltevésnek tűnik. Végső soron nagy a valószínűsége, hogy a közös ős inkább
hasonlított az élesztőgombákhoz, mint a lovakhoz. Az ellentmondás feloldása
abban a mindinkább elfogadott hipotézisben rejlik, amelyet a kitűnő japán genetikus,
Motó Kunura fogalmazott meg, és amely szerint a genetikai szövegek zöme szabadon
változhat anélkül, hogy magának a szövegnek a jelentése megváltozna.
Használható hasonlatnak kínálkozik a nyomtatott szövegek betűképe. "A ló emlős."
"Az élesztő gomba." E mondatok jelentése napnál világosabb, jóllehet minden
szót más betűtípusból szedtek. A molekuláris óra a jelentéktelen betűtípus-változásoktól
függetlenül ketyeg az évmilliók során. A változások, amelyek a természetes kiválasztódás
hatáskörébe tartoznak, és amelyek a lovak és élesztőgombák közötti különbségeket
jellemzik - a mondatok értelmét megváltoztató változások -, csupán a
jéghegy csúcsai.
Némely molekula órája gyorsabban ketyeg, mint másoké. A citokróm c viszonylag
lassan módosul: egyetlen betűt minden 25 millió évben, aminek valószínűleg az
az oka, hogy a ennek a fehérjemolekulának a szervezet túlélése szempontjából
életbevágó szerepe szerkezetének parányi részleteitől függ. A természetes kiválasztódás
többnyire nem tűri meg egy ennyire szerkezet-függő molekula legtöbb változását.
Más fehérjék ezzel szemben, amilyenek az úgynevezett fibrinopeptidek, jóllehet
nem kevésbé jelentősek, sokféle változatban is ugyanúgy fejtik ki hatásukat.
A fibrinopeptidek a véralvadásban működnek közre, és legtöbb részletük megváltoztatható
anélkül, hogy ez megkárosítaná alvadékképző tevékenységüket. A mutáció üteme
ezekben a fehérjékben hozzávetőleg egy változás hatszázezer évenként, ami negyvenszer
gyorsabb, mint a citokróm c mutációja. A fibrinopeptidek ezért nem alkalmasak
a távoli ősök tisztázására, habár az újabb keletű ősök, így az emlősök körében,
jól használhatók. Több száz ilyen fehérje létezik, mindegyik a rá jellemző ütemben
változik az évmilliók során, és mind külön- külön felhasználható a törzsfa felrajzolására.
E különböző adatok többé- kevésbé ugyanazt a törzsfát eredményezik - ami mellesleg
nem csekély bizonyíték, már amennyiben egyáltalán bizonyítékokra van szükség,
az evolúció elmélete mellett.
Attól a felismeréstől jutottunk idáig fejtegetéseinkben, hogy a nemi elkeveredés
összezavarja az élővilág történeti dokumentumait. Két útját találtuk meg annak,
hogyan zárhatjuk ki a nemiség hatását. Egyikükkel az imént foglalkoztunk, s
abból a tényből adódik, hogy a nemiség nem keveri össze a géneket az egyes fajok
között. Ez lehetővé teszi, hogy a DNS bázissorrendjének felhasználásával az
állatvilág törzsfájának igen távoli elágazásait is nyomon kövessük, olyan ősök
származásvonalát, akik jóval azelőtt éltek, hogy mi felismerhetően emberré váltunk
volna. Megállapodtunk azonban korábban abban, hogy ilyen távoli múltban mi,
emberek valamennyien határozottan egyetlen egyedtől eredeztethettük magunkat.
Szeretnénk tudni, milyen távol van napjainktól az az idő, amikor még az egész
emberiség közös ősre tekinthetett vissza. Ehhez másfajta DNS-bizonyítékokhoz
kell fordulnunk. Itt lép be a történetbe az "afrikai Éva".
Az "afrikai Évá"-t néha "mitokrondriális Évá"-nak is hívják. A mitokondriumok
apró, rombusz alakú képződmények, amelyek ezrével hemzsegnek minden sejtünkben.
Alapjában véve üresek belül, de ezt a belső teret bonyolult membránrendszer
tölti ki. A membránok jóval nagyobb felületet biztosítanak, mint amennyire a
mitokrondriumok külső megjelenése alapján számítanánk, és ez a megnövekedett
felület hasznosításra is kerül. A membránok egy vegyiüzem - pontosabban egy
áramfejlesztő telep - szerelőszalagjainak tekinthetők. Gondosan szabályozott
láncreakció játszódik le a membránok mentén, egy láncreakció, amelynek több
állomása van, mint bármely emberek alkotta vegyigyárban. Eredményeképpen a táplálékmolekulákból
származó energia szabályozott lépésekben szabadul föl, és későbbi elégetésre
újra felhasználható formában raktározódik el, legyen erre bármikor, bárhol szükség
a szervezetben. Mitokondriumaink nélkül egy szempillantás alatt elpusztulnánk.
Ez tehát a mitokondriumok feladata, minket azonban jobban érdekel, honnan származnak.
Az élővilág fejlődésének kezdeteinél eredileg baktériumok voltak. E meghökkentő
elméletet a félelmetesen kiváló Lynn Margulis fogalmazta meg, az amhersti University
of Massachusetts munkatársa, s noha kezdetben vonakodva fogadták, mostanára
csaknem mindenütt diadalt aratott. Kétmilliárd éve a mitokondriumok távoli ősei
szabadon élő baktériumok voltak. Más baktériumokkal együtt nagyobb sejtek belsejében
éltek. A "prokarióta" (elősejtmagvas) baktériumok így kialakult közösségéből
jött létre az "eukarióta" (valódi maggal rendelkező) sejt, amit sajátunknak
nevezhetünk. Valamennyien több száz billió egymástól kölcsönösen függő eukarióta
sejt közösségéből állunk. E sejtek mindegyikét több ezer speciálisan szelídített
baktérium közössége alkotja a sejten belül, ahol a baktériumokra jellemző módon
szaporodnak. Kiszámították, hogy amennyiben egyetlen emberi szervezet összes
mitokondriumát sorba raknánk, e sor nem egyszer, de kétezerszer futná körbe
a Földet. Egyetlen állat vagy növény közösségek hatalmas közösségéből áll, amelyek
egymással kölcsönhatásban álló rétegekre tagozódnak, akár egy esőerdőben. Ami
az esőerdőt magát illeti, ebben a közösségben mintegy tízmillióféle faj nyüzsög,
s minden faj minden egyede maga is domesztikált baktériumok közösségeinek közösségéből
áll. Margulis doktor eredetértelmezése - miszerint a sejt baktériumok zárt kertje
volna - nemcsak hogy hasonlíthatatlanul gondolatébresztőbb, izgalmasabb és felemelőbb,
mint az Édenkert Genezis-beli története. Azzal a járulékos előnnyel is rendelkezik,
hogy szinte bizonyosan igaz.
A legtöbb biológushoz hasonlóan elfogadom Margulis elméletét, e fejezetben azonban
csak egy bizonyos következménye okán teszek róla említést, jelesül, hogy a mitokondriumok
saját DNS-sel rendelkeznek, amely egyetlen kromoszómagyűrűbe zárul, csakúgy,
mint a többi baktérium esetében. Most pedig, ennyi bevezető után térjünk a lényegre.
A mitokondriális DNS nem vesz részt az örökítőanyag nemi elkeveredésében, elszigetelt
úgy a maganyagtól, mint más mitokondriumok DNS-étől. A mitokondriumok, sok baktériumhoz
hasonlóan, egyszerű osztódással szaporodnak. Valahányszor egy mitokondrium kettéosztódik,
mindegyik utód az eredeti kromoszóma azonos példányát örökli, az alkalmankénti
mutációkat leszámítva. Látjuk immáron ennek szépségét, s azt, hogy mi haszna
van mindennek a hosszú távú genetikai kapcsolatok kutatója szemszögéből. Azt
találtuk, hogy ami az átlagos DNS- szövegeket illeti, a nemiség minden nemzedékben
összekuszálja a bizonyítékokat, elmosván az anyai és apai vonal hozzájárulását.
A mitokondriális DNS ezzel szemben hál'istennek ragaszkodik a szerzetesi tisztasághoz.
Mitokondriumainkat kizárólag anyánktól kapjuk. A hímivarsejtek túl kicsik ahhoz,
hogy néhány mitokondriumnál többet tartalmazzanak, épp annyit, amennyi elegendő
energiát biztosít farkuk mozgatásához, amint a petesejt felé úsznak. Ezek a
mitokondriumok azután elhullanak a farokkal, mikor a hímivarsejt feje a petesejtbe
olvad a megtermékenyülés során. A petesejt ezzel szemben jókora tömegű, és hatalmas,
folyadékkal teli benseje mitokondriumok gazdag tenyészetét tartalmazza. Legyenek
férfiak vagy nők, mitokondriumaik megegyeznek anyai nagyanyjuk mitokondriumaival.
Az apai, nagyapai, dédapai mitokondriumokhoz viszont nincs közük. E sejtszervecskék
a múlt független lenyomatai, a maganyag DNS-e nem szennyezi őket, mely utóbbi
ugyanolyan valószínűséggel származhat mind a négy nagyszülőtől, mind a nyolc
dédszülőtől s így tovább az időben visszafelé.
A mitokondriális DNS tehát érintetlen, nem védett azonban a mutációkkal - a
másolás véletlenszerű hibáival - szemben. Valójában gyorsabban mutál, mint "saját"
DNS-ünk, mivel (mint minden baktérium) híján van annak az elmés korrektúraolvasó
gépezetnek, amit sejtjeink az évmilliók során kifejlesztettek. Lesz tehát némi
különbség az Önök és az én mitokondriális DNS-em között, és e különbségek mértéke
annak függvénye, milyen régen váltak el egymástól őseink. Nem az összes ősünk,
csupán a női, női, női ... ág ősei. Amennyiben az Önök édesanyja tisztavérű
ausztráliai, kínai leszármazottja, vagy a Kalahári kung szanjaié, jó pár különbség
akad majd az Önök mitokondriumai és az enyéim között. Az apa személye érdektelen:
lehet angol őrgróf, sziú törzsfőnök, mindez a legcsekélyebb mértékben sem befolyásolja
mitokondriumaink milyenségét. Ugyanez vonatkozik valamennyi férfi ősükre, egészen
az idők hajnaláig.
Létezik tehát egy önálló mitokondriális apokrif, amely a családi Biblia mellett
öröklődik tovább nemzedékről nemzedékre, s a tetejében azzal a hatalmas előnnyel
rendelkezik, hogy csupán anyai ágon adódik tovább. Ezt nem szexista kijelentésnek
szántam, én azt se bánnám, ha történetesen kizárólag apai ágon öröklődne. A
felbecsülhetetlen előny az érintetlenségben rejlik, abban, hogy ez az örökítőanyag
nem darabolódik fel és olvad össze minden egyes nemzedék során. A következetes
öröklődés bármely, de nem mindkét nemen keresztül az, amire nekünk, genealógusoknak
szükségünk van. Az Y kromoszóma, amely, akár a családi név, csak apai ágon adódik
tovább, elméletben ugyanúgy megfelelne, de ez túl kevés információt tartalmaz
ahhoz, hogy felhasználhassuk. A mitokondriális apokrif ezzel szemben eszményi
a fajon belüli közös ősök megállapításához.
A mitokondriális DNS-t a kaliforniai Berkeley Egyetem egy kutatócsoportja tanulmányozta
a megboldogult Allan Wilson irányításával. Az 1980-as években Wilson és munkatársai
135 élő nő DNS-sorrendjét határozták meg a világ minden tájáról - ausztrál bennszülöttekét,
Új-Guinea felföldjének lakóiét, amerikai indiánokét, európaiakét, kínaiakét,
valamint Afrika különböző népeiből származó hölgyekéit. A különbségek számát
vizsgálták, amelyek minden egyes nő között mutatkoztak a DNS bázissorrendjében.
Az így kapott adatokat számítógépen feldolgozva a leggazdaságosabb családfát
keresték. A "gazdaságos" esetünkben a véletlenek lehetőség szerinti kizárását
jelenti. Az utóbbihoz némi magyarázat szükséges.
Gondoljunk vissza korábbi fejtegetéseinkre a lovakról, disznókról és élesztőgombákról,
valamint a citokróm c aminosav-sorrendjének meghatározásáról. Emlékezzünk vissza,
hogy a lovak mindössze három "betűben" különböznek a disznóktól, utóbbiak negyvenöt
"betűben" térnek el az élesztőgombáktól, míg a lovaknál ez a különbség negyvenhat
"betű". Ebből arra a következtetésre jutottunk, hogy a lovak és disznók, lévén
hogy közös ősük viszonylag új keletű, elméletileg ugyanolyan távolságra vannak
az élesztőgombáktól. A negyvenöt és negyvenhat közötti eltérés rendellenesség,
ami egy eszményi világból hiányozna. Vagy a lovak fejlődésvonalán bekövetkező
további mutációnak, vagy a disznók vonalán lejátszódó visszamutálásnak tudható
be.
No mármost, bármilyen képtelen ötletnek tűnik is, elméletileg feltételezhetjük,
hogy a disznók valóban közelebb állnak az élesztőgombákhoz, mint a lovak. Elméletileg
elfogadható, hogy a disznók és lovak közeli hasonlósága (citokróm c szövegeik
mindössze három betűben különböznek, s testfelépítésük is csaknem megegyezik,
az emlősökének megfelelően) a véletlenek halmozódásának tulajdonítható. Azért
nem hisszük el ezt, mert a disznók és lovak hasonlósága elmondhatatlanul túlszárnyalja
a disznók és élesztőgombák közös vonásait. Valljuk be, a disznók egyetlen DNS-
kódjelben látszanak közelebb állni az élesztőgombákhoz, mint a lovakhoz, ezt
azonban a mérleg másik serpenyőjében millió egyéb hasonlatosság ellensúlyozza.
A megoldást a gazdaságosság elve nyújtja. Ha feltesszük, hogy a disznók közel
állnak a lovakhoz, mindössze egy véletlenszerű hasonlatossággal kell számolnunk.
Ha azonban az a feltevésünk, hogy a disznók az élesztőgombák közeli rokonai,
egymástól függetlenül megszerzett véletlen hasonlatosságok képtelenül hosszú
láncolatát kell elfogadnunk.
A lovak, disznók és élesztőgombák esetében a gazdaságosság elve túl lehengerlő
ahhoz, hogy kételkedjünk benne. Ám a különböző emberfajták mitokondriális DNS-ét
vizsgálva semmi lehengerlő nincs a hasonlóságokban. A gazdaságosság elve továbbra
is érvényben van, érvei azonban mennyiségi adatokra hivatkozó gyengécske érvek,
nem elsöprő, ellentmondást nem tűrő okfejtések. Mit kezdhet mindezzel a számítógép,
legalábbis elméletben. Lajstromba veheti a 135 nő összes lehetséges családfáját.
Majd megvizsgálhatja e listát, és kiválaszthatja a leggazdaságosabb családfát
- vagyis azt, ami minimálisra csökkenti a véletlen hasonlóságok lehetőségét.
Bele kell törődnünk, hogy még az igazságot legjobban megközelítő családfa is
feltételez néhány véletlen egybeesést, amiként abba is bele kellett nyugodnunk,
hogy ami a DNS egy kódjelét illeti, az élesztőgombák közelebb állnak a disznókhoz,
mint a lovakhoz. Ám - elméletben legalábbis - a számítógép játszva megoldja
gondunkat, kiválasztva a sok lehetséges családfa közül a leggazdaságosabbat
és legkevésbé esetlegeset.
Mármint elméletben. A gyakorlatban azonban van egy bökkenő. A lehetséges családfák
száma jóval nagyobb, mint amit Önök, én vagy bármely matematikus álmodni is
képes. A lovak, disznók és élesztőgombák származásvonalához ugyanis mindössze
három leszármazási sort kell felrajzolnunk. A legkézenfekvőbb a [[disznó
lóé] élesztőgombáé], ahol a disznók és a lovak a legbelső zárójelen belülre
kerülnek, míg az élesztőgombák a rokonságban nem álló "külső csoportot" képviselik.
Az elméletileg lehetséges további két leszármazási sorozat [[disznó élesztőgombáé]
lóé] és [[ló élesztőgombáé] disznóé]. Amennyiben negyedik élőlényt
is vizsgálunk - mondjuk a tintahalat -, a leszármazási sorok száma tizenkettőre
növekszik. Nem sorolom fel mind a tizenkettőt, csak megint a leggazdaságosabbat
mind közül: [[[disznó lóé] tintahalé] élesztőgombáé]. A disznó és ló
mint közeli rokonok ismét vígan elvannak a legbelső zárójelen belül. Eztán a
tintahal csatlakozik a társasághoz, mivel közelebbi ősei vannak a disznó/ló
vonallal, mint az élesztőgombáknak. A többi tizenegy leszármazási sor mindegyikéről
- például [[disznó tintahalé] [ló élesztőgombáé]] - elmondhatjuk, hogy
kevésbé gazdaságos. Erősen valószínűtlen, hogy a disznók és lovak számtalan
közös jellegvonása egymástól függetlenül alakult volna ki, amennyiben a disznók
a tintahalakkal, míg a lovak az élesztőgombákkal állnának közelebbi rokonságban.
Ha három élőlény három lehetséges leszármazási sorozatot, négy pedig tizenkettőt
eredményez, hány lehetséges családfával rajzolhatók meg 135 nő rokonsági viszonyai?
A válasz olyan nevetségesen nagy szám, hogy értelmetlen leírnunk. Amennyiben
a világ legnagyobb és leggyorsabb számítógépének kellene elkészítenie az összes
lehetséges családfa lajstromát, a szerencsétlen masina a világ végezetéig küszködne
a megoldással.
Mindazonáltal a dolog nem reménytelen. A képtelenül nagy számokat megfontolt
mintavétellel szoktuk megszelídíteni. Nem tudjuk megszámolni, pontosan hány
rovar nyüzsög az Amazonas-folyó völgyében, megbecsülni mégis meg tudjuk a számukat,
ha mintát veszünk az erdő találomra kijelölt parcelláiból, és feltételezzük,
hogy e parcellák reprezentatív mintát adnak. Számítógépünk nem képes megvizsgálni
a 135 nőt egyesítő összes lehetséges családfát, véletlen mintavételre azonban
lehetőség van az összes elképzelhető családfa sorából. Valahányszor mintát veszünk
ezek gigamilliárdjaiból, észre kell vennünk, hogy a minta leggazdaságosabb tagjai
közös tulajdonságokban osztoznak. Ebből arra következtethetünk, hogy a leggazdaságosabb
családfák az összes lehetséges közül feltehetőleg ugyanolyan jellegekkel rendelkeznek.
A kutatók eszerint is jártak el, jóllehet nem okvetlenül ez volt a legkézenfekvőbb
eljárás. Amiként a rovartanászok sem értenének egyet abban, melyik a brazíliai
esőerdőt leginkább képviselő reprezentatív minta, úgy a DNS-t kutató genetikusok
is különböző mintavételi eljárásokat követtek. Mert sajnos a vizsgálati eredmények
nem mindig vágnak egybe. Legyen megalapozott vagy sem, a magam részéről közzéteszem,
milyen következtetésekre jutott a Berkeley kutatócsoportja az emberi mitokondriális
DNS elemzéséből. Következtetéseik rendkívül izgalmasak, egyúttal vitára ingerlők.
Szerintük a leggazdaságosabb fa Afrika talajában vetette meg gyökereit. Ez azt
jelenti, hogy az afrikaiak egy része távolabbi rokona más afrikaiaknak, mint
a Földgolyó bármely más lakójának. Ezek - európaiak, amerikai indiánok, ausztrál
őslakók, kínaiak, új-guineaiak, eszkimók és mindenki más - egy viszonylag közeli
rokonsági csoportot alkotnak. Egyik-másik afrikai beletartozik ebbe a rokonságba,
mások nem. Az előbbiek értelmében a leggazdaságosabb családfa a következőképpen
fest: [némely afrikai [más afrikaiak [további afrikaiak [még további afrikaiak
és mindenki más]]]]. A kutatócsoport tehát arra a végkövetkeztetésre jutott,
hogy valamennyiünk ősanyja Afrikában élt, ő az "afrikai Éva". Mint mondottam,
ez a következtetés vitára ingerlő. Így akadt olyan ellenvetés, amely szerint
más, ugyanilyen gazdaságos családfa is felrajzolható, amelynek legkülső ágai
Afrikán kívül találhatók. Az ellentábor azt állítja továbbá, hogy a Berkeley
kutatócsoportja többek között azért jutott a fenti eredményre, mert számítógépeik
ennek megfelelő sorrendben vették sorra a lehetséges családfákat. A vizsgálódás
sorrendje magától értetődően nem befolyásolhatja a vizsgálati eredményt. A szakemberek
zöme talán változatlanul a "mitokondriális Éva" afrikai eredetére szavaz, ha
nem esküszik is meg erre.
A kutatócsoport második következtetése már nem olyan vitatható. Bárhol élt is
a "mitokondriális Éva", ennek időpontja felbecsülhető. Ismerjük a mitokondriális
DNS fejlődési ütemét, ezért a fejlődését felrajzoló fa minden elágazási pontját
hozzávetőleg behatárolhatjuk az időben. Az egész emberiséget egyesítő elágazási
pont - a "mitokondriális Éva" születési dátuma - eszerint százötvenezer és negyedmillió
év közé tehető. Afrikai volt-e vagy sem a "mitokondriális Éva", óvakodnunk kell
attól a téves következtetéstől, hogy őseink Afrikából származnak. A "mitokondriális
Éva" az összes mai ember egyik újabb keletű őse. Kétségkívül a Homo sapiens
faj tagja volt. A jóval korábbi emberfélék, a Homo erectus fosszíliáit
Afrikán kívül és Afrikában egyaránt megtalálták. A nálánál is távolibb ősök
fosszíliái, amilyen a Homo habilis, valamint az Australopithecus több
faja (beleértve a legújabban felfedezett, több mint négymillió éves fajt is)
ezzel szemben kizárólag Afrikában találhatók. Ezért ha egy afrikai szétsugárzás
leszármazottai vagyunk az utolsó negyedmillió év viszonylatában, ez immár a
második afrikai szétsugárzás. Volt egy korábbi kivonulás is, talán úgy másfél
millió évvel ezelőtt, amikor a Homo erectus elvándorolt Afrikából, hogy
benépesítse a Közel-Kelet és Ázsia különböző területeit. Az "afrikai Éva"-hipotézis
nem azt állítja, hogy ezek a korai ázsiaiak nem léteztek, hanem hogy nem hagytak
maguk után utódokat. Bárhogy forgatjuk is tehát, kétmillió év távlatából valamennyien
afrikaiak vagyunk. Az "afrikai Éva"-hipotézis ezen túlmenően azt is állítja,
hogy mi, túlélő emberek néhány százezer esztendő viszonylatában is mind afrikaiak
vagyunk. Új bizonyítékok birtokában kimondhatnánk, hogy ha minden mai mitokondriális
DNS Afrikán kívüli ősanyára (egy "ázsiai Évára") vezethető is vissza, távolabbi
őseinket mindenképpen Afrikában kell keresnünk.
Tegyük fel pillanatnyilag, hogy a Berkeley kutatócsoportjának igaza van, és
vegyük szemügyre, mit jelentenek és mit nem következtetéseik. Az "Éva" név szerencsétlen
gondolattársításokra ösztönöz. Egyik-másik rajongó ugyanis ennek alapján abba
a tévhitbe ringatta magát, hogy Éva magányos fehérnép lehetett, az egyetlen
asszony a Földön, a végső genetikai keresztmetszet, mi több, egyenesen a Genezis
igazolása! Ez azonban óriási tévedés. Egy szóval sem állítottuk, hogy ő volt
az egyetlen asszony a Földön, de még azt sem, hogy a népesség az ő idejében
viszonylag gyér lélekszámú volt. Meglehet, mindkét nemhez tartozó kortársai
igenis számosan voltak, és nagy termékenységnek örvendtek. Nem egy utóduk talán
mind a mai napig él. Mitokondriális leszármazottaik azonban időközben sorra
kihaltak, mivel velünk való rokonságuk egy bizonyos ponton férfiágon örökítődött
tovább. Ugyanígy halhat ki egy nemes családi név is (a családi nevek az Y kromoszómához
kötöttek, és csupán férfiágon öröklődnek, a mitokondriumok pontos tükörképeként),
ez azonban még nem jelenti azt, hogy a szóban forgó név viselőinek nincs utóda.
Éppenséggel tömérdek utóduk lehet, csak férfiágon szakadt magva a családnak.
Helyesen úgy fogalmazhatunk tehát, hogy a "mitokondriális Éva" az a legutóbb
élt asszony, akiről elmondhatjuk, minden ma élő ember tőle származik a női ágon.
Kell lennie olyan asszonynak, akiről ez kimondható. Mindössze az nyitott kérdés,
hol élt és mikor. Hogy élt valahol, valamikor, nem férhet hozzá kétség.
És máris itt a következő félreértés - az előbbinél még közkeletűbb, olyannyira,
hogy még kiváló tudósoktól, a mitokondriális DNS kutatóitól is visszahallottam.
E tévhit szerint a "mitokondriális Éva" legutóbb élt közös ősünk. Oka pedig
a "legutóbb élt közös ős" és "a kizárólag női ágon nyilvántartott legutóbb élt
közös ős" fogalmainak összekeverése. A "mitokondriális Éva" szigorúan az utóbbi,
de számos más módon is lehetséges leszármazás, mint kizárólag a női ágon. Millió
és millió egyéb módon. Emlékezzünk vissza elődeink számának kiszámítására (most
tekintsünk el az unokatestvér-házasságok bonyodalmaitól, ez korábban volt fontos).
Nyolc nagyszülőnk van, de közülük csak egyetlen a kizárólag női ágon. Hasonlóképpen
tizenhat ükszülővel rendelkezünk, ám csak eggyel a kizárólag női ágon. Még ha
számolunk is azzal, hogy egy nemzedéken belül az unokatestvér-házasságok lecsökkentik
az elődök számát, továbbra is igaz, hogy mérhetetlenül több módja van a leszármazásnak,
mint a tisztán női ágon. Ha visszafelé követjük folyásán genetikai folyamunkat
egészen a távoli ősökig, feltehetően sok Ádám és Évára akadunk, fokális egyedekre,
akikről elmondhatjuk, hogy az összes 1995-ben élő ember tőlük eredt. A "mitokondriális
Éva" csak egy közülük. Semmi okunk feltételezni, hogy e sok Ádám és Éva közül
a "mitokondriális Éva" a legújabb keletű. Ellenkezőleg. Meghatározásánál kikötöttük,
adott leszármazási vonalon eredtünk tőle. Oly sok más leszármazási vonal is
lehetséges a kizárólag női ág mellett, matematikailag erősen valószínűtlen,
hogy a "mitokondriális Éva" a legutóbbi volna e sok Ádám és Éva közül. Egyvalami
tünteti ki a sok leszármazási vonal közül (csak a női ágat vettük figyelembe).
A véletlenek hihetetlen egybeesése volna, ha bármi más módon is kitűnne (hogy
ő élt a legutóbb).
További, ugyan kevésbé lényeges szempont, hogy legutóbb élt közös ősünk valamivel
nagyobb valószínűséggel lehetett Ádám, mint Éva. A nőstények inkább alkotnak
háremeket, mint a hímek, többek között mert az utóbbiak több száz, akár több
ezer utód nemzésére is képesek biológiai felépítésüknél fogva. A Guinness
Rekordok Könyve ezer feletti csúcsteljesítményről emlékezik meg, amely Vérszomjas
Moulay Iszmáel nevéhez fűződik. (Mellékesen jegyzem meg, hogy e férfiút a feministák
méltán emlegethetnék a macho arrogancia iskolapéldájaként. Az a hír járja róla,
hogy amikor lovára szállt, ezt úgy cselekedte, hogy a nyeregbe pattanva kardja
egyetlen suhintásával lenyisszantotta a kantárszárat tartó rabszolga fejét.
Bármely hihetetlennek tűnjön is e legenda, már maga az a tény, hogy így jutott
hozzánk, a további mendemondával, miszerint Iszmáel több ezer férfit ölt meg
puszta kézzel, is rávilágít, milyen tulajdonságokat becsültek meg leginkább
egy magafajta férfinál.) A nőknek ezzel szemben még a legkedvezőbb körülmények
között sem lehet több utóduk tíz-húsz gyermeknél. Ezért egy nő, egy nőstény
a hímnél nagyobb valószínűséggel ad életet átlagos számú utódnak. Néhány hím
nevetségesen sok utóddal dicsekedhet, ami azt is jelenti, hogy más hímek teljesen
meg vannak fosztva az utódoktól. Már ha egyáltalán ilyesmi előfordul, jóval
nagyobb az esélye, hogy hím marad utód nélkül, mint nőstény. Amiként annak is
nagyobb a valószínűsége, hogy hím halmoz föl magának aránytalanul több utódot,
mint nőstény. Mindez az emberiség legutóbbi közös ősére is vonatkozik, aki ezért
valószínűbb, hogy Ádám volt, mint Éva. Hogy egy szélsőséges példával éljek:
minek nagyobb a valószínűsége, Vérszomjas Moulay Iszmáel minden ma élő marokkói
őse vagy háremének egy nyomorult lakója?
Összegezve az elmondottakat, az alábbi következtetésekre jutottunk. Először
is, okvetlenül kellett léteznie egy asszonynak, nevezzük "mitokondriális Évá"-nak,
aki legutóbb élt közös őse az egész mai emberiségnek, kizárólag női ágon. Mindenképpen
létezett továbbá egy ismeretlen nemű valaki, nevezzük őt Fokális Ôsnek, aki
legutóbb élt közös őse az egész mai emberiségnek bármely ágon. Harmadszor, habár
megeshet, hogy a "mitokondriális Éva" és a Fokális Ôs egy és ugyanaz a személy,
ennek valószínűsége mégis elenyészően csekély. Negyedszer, valamivel valószínűbb,
hogy a Fokális Ôs férfi volt, mint nő. Ötödször, igen valószínű, hogy a "mitokondriális
Éva" kevesebb mint negyedmillió éve élt. Hatodszor, nincs ugyan teljes egyetértés
e nőszemély lakhelyét illetően, az adatok mégis Afrikára utalnak. Mindössze
az ötödik és hatodik következtetés függ tudományos bizonyítékoktól. Az első
négyhez afféle karosszéki bölcselkedés és általános műveltségünk alapján juthatunk.
Mint mondottam, az ősök tartják kezükben az élet megértésének kulcsát. Az "afrikai
Éva" regéje egy jóval nagyobb szabású, összehasonlíthatatlanul régibb történet
szűkös, emberi léptékű szelete. Kanyarodjunk vissza a gének folyójának, az Édenkertből
eredő folyamnak metaforájához. Kövessük e folyót visszafelé folyásán mérhetetlenül
távolabbi időkbe, mint a legendabeli Éva néhány ezer esztendeje vagy az "afrikai
Éva" több százezer éve. A DNS folyama töretlenül áramlott át őseinken nem kevesebb,
mint 300 millió éven keresztül.
A teremtés gondolata kitartó vonzerőt gyakorol az emberiségre, amihez nem kell túl távol keresnünk az okokat. Ismerőseim körében ugyan nem arat átütő sikert, mivel megköveteli a Genezis vagy bármely más törzsi eredetmítosz szó szerinti értelmezését. Most inkább azokra gondolok, akik felfedezték maguk számára az élővilág szépségét és összetettségét, s ebből levonták a következtetést, hogy mindezt "nyilván" el kellett terveznie valakinek. Azok a kreacionisták, akik felismerik, hogy a darwini evolúció legalábbis valamiféle alternatívát jelent a Szentírás szavaival szemben, körmönfontabb ellenvetésekhez folyamodnak. Tagadják a törzsfejlődés átmeneti formáinak lehetőségét. "X-et mindenképpen a Teremtő alkotta - érvelnek -, mert fele ilyen tökéletesen egyáltalán nem volna életképes. X testének minden darabkáját egyszerre rakták össze; nem fejlődhetett volna ki fokozatosan." Például aznap, mikor e fejezet írásába fogtam, levelet hozott a posta. Egy amerikai lelkipásztor írta, aki korábban ateista volt, s a National Geographic egy cikke térítette meg. Itt közlöm a levél egy részletét:
"A cikk
arról szól, milyen bámulatosan alkalmazkodtak az orchideák környezetükhöz a
sikeres beporzás érdekében. Kivált az egyik faj szaporodási stratégiája keltette
fel figyelmemet, amelyhez egy hím darázs közreműködésére volt szükség. A virág
szembeszökő hasonlóságot mutatott ennek a darázsfajnak a nőstényé- vel, még
a nyílása is ott van, ahol kell, hogy a hím behatolva s a virággal párosodva
elérje a porzókban termelődött virágport. Mikor a hím darázs a következő virágra
repül, a folyamat megismétlődik, és létrejön a keresztbeporzás. A virágot legelőször
is az általa kibocsátott feromon [a rovarok párkeresésében gyakran közrejátszó
sajátos kémiai csalogatóanyag] tette vonzóvá a hím számára, amely megegyezik
a szóban forgó darázsfaj nőstényének hasonló hatóanyagával. Néhány percig érdeklődéssel
nézegettem a szöveget kísérő képet. Majd rádöbbentem, hogy e szaporodási stratégia
csak akkor válhat be, ha kezdettől fogva tökéletes. Semmiképpen nem alakulhatott
ki apránként, mivel ha az orchidea nem úgy festene, és nem olyan illatot árasztana,
mint a nőstény darázs, továbbá, ha a virág párzásra alkalmas nyílása nem úgy
helyezkedne el, hogy a hím szaporítószerve tökéletesen hozzáférjen a virágporhoz,
e stratégia teljes kudarcra ítéltetne.
Sose felejtem el, milyen rettentően összeszorult a szívem, mert hirtelen világossá
vált számomra, hogy valamifajta Istennek léteznie kell valamilyen módon, s szüntelen
kapcsolatban kell állnia a dolgokat létrehívó folyamatokkal. Röviden, Isten
nem valamiféle jégkorszak előtti mítosz tárgya, hanem nagyon is valóságos. És
noha minden porcikám tiltakozott ellene, nyomban beláttam, hogy ezután kutatnom
muszáj Isten természetét."
Mások kétségtelenül egyéb utakon jutnak el a valláshoz, de bizonyos, hogy sokan
éltek át hasonló élményt, mint ami ennek a lelkipásztornak az életét megváltoztatta
(akinek személyazonosságát tapintatból hallgatom el). Olvastak valami természeti
csodáról, vagy saját szemükkel is látták. Ez áhítattal és csodálattal töltötte
el őket, ami vallásos istenfélelembe torkollott. Pontosabban úgy vélték, hogy
a szóban forgó természeti tünemény - egy pók hálója, egy sas szeme, szárnya
vagy bármi más - nem fejlődhetett ki fokozatosan, lévén hogy a felemás közbenső
fokozatok nem töltötték volna be szerepüket. Ennek a fejezetnek az a célja,
hogy lerombolja azt a téves elképzelést, miszerint a bonyolult biológiai szerkezeteknek
tökéletesnek kell lenniük, ha működni akarnak. Mellékesen megjegyzem, hogy az
orchideák Charles Darwin kedvenc példáit szolgáltatták, aki egész könyvet szentelt
annak megvilágítására, milyen diadalmasan állja ki a fokozatos törzsfejlődés
és természetes kiválasztódás elve e fortélyos szerkezetek megmagyarázásának
nehéz próbáját (Könyve The Various Contrivances by which Orchids are Fertilised
by Insects - A különböző fortélyok, amelyek elősegítik az orchideák rovaros
beporzását - címet viseli.)
A lelkipásztor érvelésének sarkpontja az a kijelentés, mely szerint "e szaporodási
stratégia csak akkor válhat be, ha kezdettől fogva tökéletes. Semmiképpen nem
alakulhatott ki apránként." Ugyanez az okfejtés alkalmazható - és alkalmazták
is eleget - a szem evolúciójára, amire még e fejezetben visszatérek. Mindig
lenyűgöz az a magabiztosság, amellyel ezek a kijelentések elhangzanak. Hogyan
lehet biztos afelől, kérdezném lelkipásztorunkat, hogy a darazsat utánzó orchidea
(a szem vagy bármi más) kevésbé tökéletes állapotban nem működne? Belegondolt
ebbe akár a másodperc törtrészéig is? Ismeri Ön az orchideák és darazsak főbb
sajátságait, vagy hogy milyen szemmel néznek a hím darazsak a nőstényekre és
az orchideákra? Hogy merészeli azt állítani, hogy az orchidea hasonlatosságának
minden dimenzióban tökéletesnek kell lennie a hatás kiváltásához?
Gondoljanak vissza a legutóbbi alkalomra, amikor egy véletlen hasonlóság megtévesztette
Önöket. Talán egy idegennek emeltek kalapot az utcán, mert összetévesztették
a hölgyet egyik ismerősükkel. A filmcsillagok helyett kaszkadőrök esnek le a
lóról vagy ugranak le a szikláról. A kaszkadőr hasonlatossága a filmcsillaghoz
rendszerint fölöttébb felületes, ám ez elég ahhoz, hogy a tovasuhanó akció-jelenet
erejéig megtévessze a közönséget. A férfiakat nemi gerjedelemre késztetik egy
képesújság fotói. Pedig a fotó nem egyéb színes nyomatnál. Kétdimenziós, nem
három. Maga a képen szereplő figura csupán pár centiméter magas. Lehet elnagyolt,
pár vonallal odavetett vázlat is, cseppet sem élethű ábrázolás. Ennek ellenére
erekcióra ösztönözhet egy férfit. Talán a gyors röptű darázsnak is mindössze
a nőstény elsuhanó képére van szüksége ahhoz, hogy párosodni próbáljon vele.
Talán a hím darazsak mindenképpen csak néhány kulcsfontosságú ingerre reagálnak.
Minden okunk megvan azt feltételezni, hogy a darazsak az embereknél is könnyebben
elbolondíthatók. A tüskés pikók feltétlenül, pedig a halaknak nagyobb az agya
és jobb a szeme a darazsakénál. A hím tüskés pikónak vörös a hasa, és nemcsak
a többi hímmel szemben tanúsít fenyegető viselkedést, hanem a vörös "hasú" elnagyolt
ál-halakkal szemben is. Öreg mesterem, a Nobel- díjas etológus, Nikco Tinbergen
híressé vált történetében egy vörös postakocsi haladt el laboratóriuma ablaka
előtt. Ekkor az összes hím tüskés pikó az akvárium ablak menti oldalához tódult,
és vadul fenyegetni kezdték a postakocsit. Az érett ikrákkal teli nőstény tüskés
pikóknak feltűnően megduzzadt a hasa. Tinbergen azt találta, hogy egy módfelett
elnagyolt, bizonytalanul megnyújtott, ezüstszínű ál-nőstény, amelyik a mi szemünkben
mindennek tűnt volna, csak tüskés pikónak nem, viszont gömbölyded "hassal" rendelkezett,
tökéletes párzó viselkedésre ingerelte a hímeket. Tinbergen iskolájának újabb
kísérletei bebizonyították, hogy egy úgynevezett szexbomba - egy körte alakú,
gömbölyded tárgy, amit az emberi képzelet mindennek talált volna, csak elnyújtottnak
és halszerűnek nem - még az előbbinél is hevesebb gerjedelmet váltott ki a hím
tüskés pikókból. A tüskés pikó szexbomba az átlagon fölüli inger klasszikus
példája, amely még a valóságnál is hatásosabb. Ennek másik eseteként Tinbergen
közreadta egy csigaforgató madár képét, amely mindenáron egy strucctojás nagyságú
tojásra akart ráülni. A madaraknak nagyobb agya és élesebb látása van a halakénál
- és természetesen a darazsakénál -, a csigaforgatók mégis szemlátomást "azt
gondolják", hogy egy strucctojás nagyságú tojás kiköltése a költés netovábbja.
A sirályoknak, ludaknak és más talajon fészkelő madaraknak sztereotip válasza
van, ha tojás gurul ki a fészekből. Ilyenkor kinyúlnak és visszagörgetik csőrük
alsó részével. Tinbergen és tanítványai kimutatták, hogy a sirályok nem csupán
saját tojásaikkal művelik ezt, hanem tyújtojással, sőt akár a táborozók által
eldobált fahengerekkel és kakaós dobozokkal is. Az ezüstsirály fiókák a szüleiktől
koldulják a táplálékot; rácsippentenek a szülő csőrén lévő piros foltra, amire
az halat öklendez fel duzzadó begyéből. Tinbergen és egyik munkatársa kimutatta,
hogy a szülő fejét csak igen elnagyoltan utánzó kartonlemezek rendkívül hatásosak
a fiókák kolduló viselkedésének kiváltásához. Mindössze egy piros foltra van
szükség. Ami a sirályfiókát illeti, számára a szülő egy piros folttal egyenlő.
Nyilván látja a többi testrészét is, ám ennek láthatóan semmi jelentősége.
Ez a szemlátomást "szemellenzős" látás nem csupán a sirályfiókák sajátja. A
felnőtt dankasirályok különösen szembetűnőek a fejüket fedő fekete maszk miatt.
Tinbergen tanítványa, Robert Mash ennek hatását vizsgálta a többi felnőttre
úgy, hogy fából készült sirályfejeket befestett. Mindegyik fejet egy fapálcára
tűzte, s a pálcát villanymeghajtású motorok mozgatták egy dobozban aképpen,
hogy Mash távirányítással fel-le emelgethette és jobbra- balra forgathatta a
fejeket. Egy sirályfészek közelében földbe temette a dobozt, miközben a fejet
homokkal gondosan betakarta. Ezt követően nap mint nap felkereste a fészekhez
közeli fedezéket, és figyelte, milyen hatása van a fel-le emelkedő, ide-oda
forgó fejutánzatnak a fészkelő sirályokra. A madarak úgy válaszoltak a fejre
és forgására, mintha valódi sirály lett volna, jóllehet nem volt más egy fapálca
végén illegő modellnél, test, láb, szárnyak nélkül, s az élettelen, robotszerű,
néma mozgásokon túl semmiféle más életjelet nem adott. Úgy tetszik, a dankasirály
számára a fenyegetést hordozó szomszéd nem egyéb a testtől mintegy külön életet
élő fekete fejnél. Testre, szárnyakra és az égvilágon semmire nincs szükség
ezenkívül.
Hogy a madarak megfigyelésére a fedezékbe juthasson, Mash, ornitológusok előtte
és utána járó nemzedékeihez hasonlóan, a madarak idegrendszerének egy régóta
ismert korlátját használta ki: a madarak nem éppen vérbeli matematikusok. Két
ember húzódik fedezékbe, és az egyik otthagyja. Enélkül a trükk nélkül a madarak
tartanának a fedezéktől, "tudván", hogy valaki bement az imént. Mikor azonban
egy távozik, "azt hiszik", mindketten elmentek. Ha egy madár nem tud kettőig
elszámolni, mi a meglepő abban, hogy egy hím darazsat elbolondíthat a nőstényre
korántsem tökéletesen emlékeztető orchidea?
Hadd szolgáljak még egy madártörténettel ebből a fajtából, ami azonban már tragédia.
A pulykaanyák hevesen védik fiókáikat. Meg is muszáj védeniük őket a menyétekhez
és dögevő patkányokhoz hasonló fészekrablókkal szemben. A pulykaanya elszomorítóan
durva elvet követ a fosztogatókkal szemben: támadj meg mindent a fészked közelében,
ami mozog, hacsak nem ad pulykafiókához hasonló hangot. Ezt egy osztrák zoológus,
Wolfgang Schleidt fedezte fel. Schleidt egyszer olyan pulykaanyát tartott, amelyik
vadul lemészárolta összes fiókáját. Az ok siralmasan egyszerű: az anya süket
volt. A pulyka idegrendszere számára a ragadozó olyan mozgó tárgyakat jelent,
amelyek nem hallatnak a fiókákhoz hasonló csipogó hangoktat. Így azután a fiókák,
ha úgy festettek is és mozogtak, mint minden pulykafióka, s anyjukban bízva
hozzá futottak, áldozatul estek az anya korlátolt "zsákmányértelmezésének".
Önmagukkal szemben védelmezte gyermekeit, mikor mindet megölte.
A pulyka tragikus történetének visszhangjaként hadd említsem meg, hogy a háziméh
csápjainak érzéksejtjei pusztán egyetlen kémiai hatónyagra érzékenyek, az olajsavra.
(Vannak más sejtjeik is, amelyek más hatóanyagokat érzékelnek.) Az olajsavat
az oszló méhtetemek termelik, ami kiváltja a méhek "temetkező" viselkedését,
a holttest eltávolítását a kaptárból. Ha egy kísérlet során olajsavat csöppentenek
egy élő méhre, a nyomorult teremtést társai kihurcolják a kaptárból, s hiába
kapálózik ellene szemlátomást nagyon is elevenen, a hullákkal együtt kihajítják.
A rovarok agya jóval kisebb, mint a pulykáé vagy az emberé. A rovarok szeme,
még a szitakötő nagy, összetett szeme is, csupán töredékével rendelkezik szemünk
vagy a madárszem élességének. Ettől teljesen eltekintve is tudott dolog, hogy
a rovarszem egészen másként látja a világot, mint a mi szemünk. A nagy osztrák
zoológus, Karl von Frisch fiatalon felfedezte, hogy a rovarok vakok a vörös
fénnyel szemben, látják viszont - méghozzá önálló árnyalatként - az ultraibolya
színtartományt, amelyet mi nem érzékelünk. A rovarok szemét ezen túlmenően sokkal
jobban foglalkoztatja a "rezgésnek" nevezett valami, ami - legalábbis a gyors
mozgású rovarok számára - részben az általunk "alaknak" nevezett jelleget helyettesíti.
Láttak már hím pillangókat a fáról alálibegő száraz faleveleknek "udvarolni".
A mi szemünkben egy nőstény pillangó fel-le mozgó szárnyával egyenlő. A repülő
hím a "rezgés" egyfajta koncentrátumaként látja a nőstényt, s kezd el udvarolni
neki. Bolonddá tehetjük sztroboszkóppal is, amelyik pedig nem mozog, csupáncsak
fel-felvillan. Ha elég nagy a felvillanások sebessége, a hím pillangóként kezeli
a lámpát, olyannyira, hogy az a felvillanások ütemére rezegteti szárnyait. A
csíkok számunkra mozdulatlan minták. Ám egy tovarepülő rovar szemében ezek is
"rezgésnek" tűnnek, s ugyancsak utánozhatók a megfelelő sebességgel villogtatott
sztroboszkóppal. A rovarszemen keresztül olyan idegen világ tekintene vissza
ránk, hogy arról beszélni, milyen "tökéletesen" kell mímelnie az orchideának
a nőstény darázs testét, nem egyéb emberi előítéletnél.
A darazsak voltak a tárgyai egy klasszikus kísérletnek is, amelyet eredetileg
a nagy francia természettudós, Jean-Henri Fabre végzett el, majd egy sor más
kutató is megismételt, Tinbergen iskolájának tagjait is beleértve. A nőstény
kaparódarázs szúrásával megbénított zsákmányát vonszolva tér vissza üregébe.
Míg bemegy, s láthatóan szemlét tart, kívül hagyja a zsákmányt. Majd újra feltűnik,
hogy fészkébe hurcolja áldozatát. Amíg az üregben tartózkodik, a kísérletvezető
néhány centivel arrébb mozdítja a zsákmányt. Mikor a darázs ismét előbukkan,
észleli a veszteséget, és sietve eredeti helyére húzza a zsákmányt, az üreg
bejárata elé. Mindössze néhány másodperc telt el, mióta megszemlélte az üreg
belsejét. Nem látjuk okát, miért ne léphetne egy lépéssel tovább a szertartásban,
s vonszolhatná be a zsákmányt, hogy odabent végezzen vele. Csakhogy programját
korábbi stádiumra állították vissza. Kötelességtudóan megint kívül hagyja tehát
a zsákmányt, és újabb szemlére a fészkébe bújik. A kísérletvezető akár negyvenszer
is megismételheti ezt a bohózatot, amíg el nem unja. A darázs úgy viselkedik,
akár egy mosógép, amelynek programját korábbi szakaszra forgatták vissza, és
"nem tudja", hogy már negyvenedszer mosta ki ugyanazt a ruhát. A kiváló számítógéptudós,
Douglas Hofstadter új jelzőt talált ki, "Sphex-szerű"-nek nevezve el
a hasonlóan merev, értelmetlen automatizmusokat. (A kaparódarazsak egyik nemét
hívják Sphexnek.) Bizonyos tekintetben tehát a darazsakat könnyű bolonddá tenni.
Így hát roppantul csínján kell bánnunk az olyan emberi okoskodással, miszerint
e "szaporodási stratégia csak akkor válhat be, ha kezdettől fogva tökéletes".
Mostanra talán küldetéstudattal megáldott levélírómmal ellentétes gyanút melengetnek.
Mert ha a rovarszem olyan gyenge, és a darazsakat olyan könnyű bolonddá tenni,
miért fárad fölöslegesen az orchidea, hogy virágját - úgy-ahogy - hasonlóvá
tegye a darázshoz? Nos, a darazsak látása nem mindig gyenge. Bizonyos helyzetekben
egészen jól látnak: például amikor egy vadászórepülés után megkeresik az üregüket.
Tinbergen a Philanthusszal, méhfarkassal vizsgálta ezt. Megvárta, amíg a darázs
bebújik az üregébe. Mielőtt újra előbukkant volna, sietve valami "tereppontot"
helyezett el a bejárat közelében, mondjuk gallyat vagy fenyőtobozt. Eztán visszavonult,
és várta, hogy a darázs kirepüljön megkeresni a zsákmányát. Míg az elment, néhány
méterrel arrébb húzta a gallyat vagy a tobozt. Mikor a darázs visszatért, nem
talált rá az üregére, ehelyett a gally vagy toboz új helyzetének megfelelően
a homokba fúrta magát. Megint csak "bolonddá tették" szegény fejét, ezúttal
azonban igazán kiérdemli megbecsülésünket kitűnő látásáért. Úgy tűnik, mintha
magában "lefényképezte volna" a környéket előzetes köröző repülése során. Láthatóan
felismerte a gally vagy toboz mintáját, "Gestaltját". Tinbergen sokszor megismételte
a kísérletet, miközben különféle tereppontokat használt - így tobozokból például
kört formált -, de mindig változatlan eredménnyel.
Hadd ismertessem most Tinbergen tanítványának, Gerard Baerendsnek a kísérletét,
ami látványos ellenpontját képviseli Fabre "mosógépes" kísérletének. A Baerends
által vizsgált kaparódarázsfaj, az Ammophila campestris (ezt a fajt Fabre
is tanulmányozta) meglehetősen rendhagyó abban, hogy "folyamatosan eteti" utódait.
A legtöbb kaparódarázs táplálékot helyez az üregébe, belepetézik, majd lezárja
az üreget, és hagyja, hogy a fiatal lárva maga gondoskodjon magáról. Az Ammophila
más. A madarakhoz hasonlóan naponta visszatér a fészekbe, hogy ellenőrizze a
lárva ellátását, és amennyiben szükséges, élelmet adjon neki. Ebben még nincs
semmi különleges. Csakhogy egy-egy Ammophila-nőstény két-három fészket
is sorra látogat őrjárata során. Az egyikben viszonylag nagy, csaknem kifejlett
lárva található; a másikban kicsiny, frissen kikelt lárva; másutt meg talán
egy az előbbi kettő kora és mérete között. E három lárva nyilván eltérően igényli
majd a táplálékot, és az anya ennek megfelelően gondoskodik róluk. Aprólékosan
eltervezett kísérletsorozattal, miközben a fészkek tartalmát cserélgette, Baerendsnek
sikerült kimutatnia, hogy a darázsanyák valóban fejben tartják minden egyes
fészek táplálékszükségleteit. Ez eddig okosnak tűnik, Baerends azonban azt is
kimutatta, hogy ugyanakkor igen furcsa, nekünk idegen módon egyáltalán nem okos.
Az anyadarázsnak minden reggel első dolga, hogy körszemlét tartson minden aktív
ürege fölött. Az anya a fészeknek azt az állapotát veszi alapul, amelyről e
hajnali szemleút során tudomást szerzett, s ez befolyásolja a nap további részére
etető viselkedését. Baerends cserélhette ahányszor csak akarta a fészkek tartalmát
a nap folyamán, mindez a legcsekélyebb mértékben sem befolyásolta az anyadarázs
etető viselkedését. Mintha csupán a hajnali körjárat idejére kapcsolta volna
be fészekfelmérő apparátusát, hogy azután a nap hátralevő részére takarékossági
okokból kikapcsolja.
Másfelől a történet azt is sugallja, hogy kifinomult számoló és mérő szerkezet
található az anyadarázs agyában. Eztán könnyebben elhisszük talán, hogy a darazsat
csupán az orchidea és a nőstény kimerítő hasonlósága tévesztheti meg. Ugyanakkor
azonban Baerends története a szelektív vakságra és becsaphatóságra is jó példa,
ami tökéletesen egybevág a mosógépes kísérlettel, és hihetővé teszi, hogy felületes
hasonlóság is bőségesen elégséges az orchidea és a nőstény között. Mindebből
az az általános tanulság vonható le, hogy ne emberi léptékkel mérjünk ezekben
a kérdésekben. Soha ne mondják (vagy vegyék komolyan más ilyen értelmű kijelentését):
"Nem fér a fejembe, hogy ez és ez fokozatos törzsfejlődés eredménye". A tévhiteknek
ezt a fajtáját "a személyes hitetlenkedés érvének" kereszteltem el. Aki efféle
szellemi kalandra vállalkozott, az előbb-utóbb elcsúszott egy banánhéjon.
Azt az okoskodást támadom tehát, amely a következőképpen érvel: ennek és ennek
fokozatos evolúciója nem játszódhatott le, mert ennek és ennek "kézenfekvően"
tökéletesnek és teljesnek kell lennie, ha be akarja tölteni feladatát. Válaszomban
eddig zömmel arra a tényre támaszkodtam, hogy a darazsak és egyéb állatok igen
különbözőképpen szemlélik a világot, mint mi, amúgy meg minket magunkat sem
túl nehéz elbolondítani. Szeretnék azonban más, még meggyőzőbb és általánosabb
érvekhez folyamodni. Használjuk a "sérülékeny" jelzőt olyan eszközre, amelynek
tökéletesnek kell lennie, ha egyáltalán működtetni akarjuk - amint azt levélíróm
állította volt a darazsat utánzó orchideákról. Jelentős körülménynek tartom,
hogy felettébb nehéz ehhez hasonlóan sérülékeny eszközt találnunk. Egy repülőgép
nem sérülékeny. Való igaz, valamennyien szívesebben bízzuk rá életünket egy
Boeing 747-esre, amelynek millió és millió alkatrésze a legtökéletesebb összhangban
működik, ám aggodalomra akkor sincs okunk, ha egy vagy két hajtóműve leáll:
a repülő ugyanis ettől még nem zuhan le. A mikroszkóp nem sérülékeny, mert habár
egy rosszabb minőségű példány elmosódott, gyéren megvilágított képet ad, még
mindig jobban látjuk vele az apró tárgyakat, mint nélküle. A rádió sem sérülékeny,
mert ha valami módon károsul, hangja eltorzulhat és fémessé válhat, de még ekkor
is ki tudjuk hámozni a szavak jelentését. Már vagy jó tíz perce bámulok ki az
ablakon, hogy igazán jó példát találjak ember készítette sérülékeny eszközökre,
és csupán egy jutott eddig eszembe: a boltív. A boltív valóban többé-kevésbé
sérülékeny abban az értelemben, hogy csak akkor tesz szert nagy erejű tartósságára,
ha két részét egymáshoz illesztették. Ennek megtörténte előtt egyik fele sem
áll meg magában. A boltívet állványzattal építik, ami átmeneti támaszul szolgál
a boltív elkészültéig, majd miután eltávolítják, a boltív igen hosszú időkig
megáll a helyén.
Semmi ok nincs rá, hogy a technika - elméletben legalábbis ne állítson elő sérülékeny
eszközöket. A mérnököknek szabadságukban áll rajzasztalaik mellett olyan eszközöket
tervezni, amelyek félkészen egyáltalán nem működnének. Ennek dacára még a gépészet
területén is módfelett nehéz valóban sérülékeny eszközt találnunk. Úgy vélem,
még inkább áll ez az élő szerkezetekre. Vegyünk szemügyre néhány sérülékenynek
kikiáltott szerkezetet az élővilágból, amelyeket a kreacionisták propagandájuk
szolgálatába állítottak. A darázs és az orchidea példája csupán egy a mimikri
lenyűgöző jelenségei közül. Sok-sok állat és néhány növény húz hasznot más tárgyakkal
való hasonlóságából, amelyek legtöbbször ugyancsak állatok vagy növények. Az
életnek szinte minden vonatkozását kiemelte vagy elrejtette a mimikri: ilyen
az élelemszerzés (a napfény pettyezte fás vidéken zsákmány után járó tigrisek
és leopárdok majdhogynem láthatatlanok; az ördöghalak a tengerfenékre emlékeztetnek,
ahol ülnek, és hosszú "horgászbottal", illetve a végén férget utánzó csalival
csalják magukhoz a zsákmányt; a "végzet asszonya" szentjánosbogár-nőstények
egy másik faj udvarló fényjeleit utánozzák, így csalogatva magukhoz a hímeket,
amelyeket aztán felfalnak; a fűrészfogú nyálkáshalak más tisztítóhalakat utánoznak,
s ügyfeleikhez férkőzve darabokat harapnak ki azok uszonyaiból); annak elkerülése,
hogy a zsákmányállatot megegyék (utánozhatnak fatörzset, gallyakat, friss zöld
vagy felpöndörödő elszáradt leveleket, virágokat, rózsatöviseket, gímpáfrány
leveleit, köveket, madárürüléket, valamint más, mérgezőnek vagy mérgesnek ismert
állatfajokat); a ragadozók elcsalogatása az ivadékoktól (a gulipán és sok más,
talajon fészkelő madár utánozza tört szárnyú fajtársai testtartását és mozgását);
a tojások kiköltésének biztosítása (a kakukktojások a gazdamadarak tojásaira
emlékeztetnek; a szájköltő halak egyes fajtáinál a nőstény oldala az ikrákhoz
hasonló pettyezetű, ez odavonzza a hímeket, amelyek valódi ikrákat bocsátanak
szájukba, és megtermékenyítik azokat).
Bármely esetben könnyen kísértésbe eshetünk, hogy azt gondoljuk, a mimikri csak
tökéletes formájában hatékony. A darázs-orchideáról szólván a darazsak és a
mimikri más áldozatainak érzékszervi tökéletlenségeivel foglalkoztam. Az én
szememben az orchideák hasonlósága a darazsakhoz, méhekhez vagy legyekhez csöppet
sem kísérteties. Sokkal pontosabbnak látom egy levélbogár hasonlóságát a levélhez,
talán mert szemem közelebb áll a ragadozók szeméhez (feltehetően a madarakéhoz),
amelyek ellen a levél- mimikri irányul.
Ám átfogóbb értelemben is elhibázott a vélekedés, miszerint a mimikri csupán
akkor hatékony, ha hibátlan. Legyen bármilyen jó például egy ragadozó szeme,
a látási viszonyok nem mindig tökéletesek. A látás feltételei az esetek döntő
többségében folyamatos sorozatot alkotnak, a jó látási viszonyoktól a rosszakig.
Gondoljunk valami tárgyra, amit igazán jól ismerünk, annyira jól, hogy semmi
szín alatt nem tévesztenénk össze. Vagy gondoljunk élő személyre - mondjuk egy
közeli barátnőnkre, aki oly drága szívünknek, és oly ismerős minden porcikája,
hogy senkivel nem tudnánk összekeverni. Most azonban képzeljük el, hogy nagy
távolságból tart felénk. Lesz majd olyan távolság, ahonnan egyáltalán nem látjuk.
És jöhet olyan közel, hogy minden arcvonása, minden szempillája, minden pórusa
láthatóvá válik. Az átmeneti távolságoknál nem tapasztalunk hirtelen változást.
A felismerhetőség fokozatosan erősödik fel, és enyészik el. A lövészek katonai
kézikönyve a következő eligazítást adja: "Kétszáz méternyi távolságra a test
minden részlete jól látható. Háromszáz méternyire az arc körvonalai elmosódnak.
Négyszáz méternyire már nem látunk arcot. Hatszáz méternyire a fej egyetlen
pontnak, míg a test pálcikának látszik. Van valakinek kérdése?" Elismerem, a
fokozatosan közeledő barát hirtelen válik felismerhetővé. Ez esetben a távolság
a hirtelen felismerés valószínűségét teszi fokozatossá.
A távolság, így vagy úgy, átmenetek sorával biztosítja a láthatóságot, ami lényegét
teleintve fokozatos. Bármilyen fokú hasonlóságról légyen is szó a modell és
a mimikri között, legyen ez tüneményes vagy alig létező, kell lennie olyan távolságnak,
amelyről a ragadozó szeme becsapható, valamint egy valamivel kisebb távnak,
ahonnan már kevésbé csapható be. Az evolúció előrehaladtával ezért a természetes
kiválasztódás a fokozatosan tökéletesedő hasonlóságokat részesíti előnyben,
ekkor a becsaphatóság kritikus távolsága is mind jobban csökken. A ragadozó
szeme helyett bármely más állatfaj szemét is mondhatnám, amelynek elbolondítására
szükség van. Egyes esetekben ez a ragadozó szeme, máskor nevelőszülőké, nőstény
halaké és így tovább.
Ezt az effektust gyerekeknek szóló nyilvános előadás során mutattam be. Kollégám,
az Oxford University Museum munkatársa, volt olyan kedves, hogy egyfajta "erdőtalajt"
készített számomra, amelyet gallyakkal, száraz falevelekkel és mohával szórt
tele. Ezen azután művészien elhelyezett több tucat halott rovart. Némelyikük,
így egy fémkék bogár, jobban szemet szúrt, míg mások, például a botsáskák és
levéllepkék kitűnően elrejtették magukat; megint mások, így egy barna csótány,
átmenetet alkottak a kettő között. Ezután gyerekeket hívtam ki a közönségből,
és kértem fel, közeledjenek lassan a csoportképhez, és kezdjenek el énekelni,
ha felfedezik valamelyik rovart. Kellő távolságban még a legfeltűnőbb rovarokat
sem látták. Amint közelebb mentek, először a szembetűnőket vették észre, majd
a csótányhoz hasonlóan közepesen láthatókat, s csak legvégül a jól álcázott
példányokat. A legjobban elrejtőzött rovarokat a gyerekek még közvetlen közelről
sem fedezték fel, és leesett az álluk, amikor megmutattam nekik, hol vannak.
De a távolságon kívül másról is elmondható ugyanez, így például a szürkületről.
Az éjszaka sötétjében jóformán semmit sem látunk, s a mimikri és modell legfelületesebb
hasonlósága is elkerüli figyelmünket. Fényes délben viszont csak a legaprólékosabban
hiteles mimikri ússza meg a felfedezést. Ezek között az időpontok között, hajnalban
és szürkületkor, az alkonyat homályában vagy csupán egy borongós, felhős napon,
ködben vagy viharban a látási viszonyok egyenletes, töretlen kontinuumával számolhatunk.
A természetes kiválasztódás ismét a fokozatosan növekvő hasonlóságot részesíti
előnyben, mert minden hasonlósági fokhoz adott látási viszonyok rendelhetők,
melyek között e hasonlósági fok perdöntő lehet. Az evolúció előrehaladtával
a mind élethűbb hasonlóság jár túlélési előnyökkel, mivel a kritikus fényerősség,
amely mellett egy faj becsapható, fokozatosan növekszik.
Hasonló fokozatosságot tapasztalunk a látószögnél is. Egy rovarutánzatot, legyen
hiteles vagy sem, némelykor a ragadozó a szeme sarkából is felismer. Máskor
könyörtelenül a legjobb látószögből veszi szemügyre. Léteznie kell viszont olyan
perifériás látószögnek, amely mellett még a legkezdetlegesebb mimikrit sem venni
észre. És lennie kell olyan centrális látásnak, amely mellett még a legragyogóbb
mimikri is veszélybe kerül. E két szélsőség között a látás fokozatos változásával,
a látószögek kontinuumával számolhatunk. A mimikri minden tökéletességi fokához
rendelhető egy kritikus látószög, amely mellett a legenyhébb javulás vagy romlás
élet-halál felől dönt majd. Az evolúció előrehaladtával az egyenletesen tökéletesedő
hasonlóságok részesülnek előnyben, lévén hogy a becsaphatóság kritikus látószöge
egyre inkább a centrális látáséhoz közelít.
Az ellenség szemének és agyának minősége további fokozatos átmenetet jelent,
amire már többször utaltam e fejezetben. A modell és utánzat közötti minden
hasonlósági fokozathoz rendelhető olyan szem, amelyet ez a hasonlóság rászed,
és olyan, amelyet nem. Az evolúció előrehaladtával megint csak a hasonlóságok
egyenletesen javuló minősége jut előnyhöz, mivel egyre bonyolultabb és bonyolultabb
ragadozószemeket kell becsapni. Nem azt akarom ezzel mondani, hogy a ragadozók
jobb szemeket fejlesztenek ki a tökéletesedő mimikrire való válasz gyanánt,
jóllehet ez sem lehetetlen. Mindössze annyit állítok, hogy léteznek valahol
jó szemű és rossz szemű ragadozók. Mindezek a ragadozók veszélyt jelentenek
a zsákmányállat számára. A gyenge mimikri csupán a gyenge szemű ragadozókat
szedi rá. A jó mimikri csaknem minden ragadozót rászed. A két szélsőség között
egyenletes kontinuummal számolhatunk.
A jó és rossz szemek eszembe juttatják a kreacionisták kedvenc rejtvényét. Mire
mennénk fél szemmel? - teszik fel a kérdést. Miként részesíthet előnyben a természetes
kiválasztódás a tökéletesnél silányabb szemeket? Korábban már foglalkoztam ezzel
a kérdéssel, s a közbenső fokozatok egész skálájával szolgáltam, példaként hozva
fel az állatok országának különböző törzseit. Most az elméleti fokozatokra fogok
összpontosítani. A feladatoknak is létezik egy fokozatos átmenete, kontinuuma,
amelyek betöltésére egy-egy szem alkalmas. Jelen pillanatban az ábécé betűinek
felismerésére használom szememet, amint megjelennek a számítógép képernyőjén.
Ehhez jó, éles szemre van szükség. Elértem azt a kort, amikor nem tudok szemüveg
nélkül olvasni, pillanatnyilag enyhén nagyító szemüvegre szorulok. Idővel nyilván
egyre erősebb pápaszemet kell felíratnom. Szemüveg nélkül mind nehezebben és
nehezebben tudom majd kisilabizálni az apró részleteket. Újabb kontinuumhoz
jutottunk tehát, a kor kontinuumához.
Bármely ember, legyen akármilyen idős, jobban lát a rovaroknál. Még a viszonylag
gyengén látók is el tudnak látni bizonyos feladatokat, egészen a majdnem vakokig.
Teniszezhetünk például meglehetősen elmosódott látással, mivel a teniszlabda
nagy tárgy, melynek helyzete és mozgása akkor is látható, ha a róla alkotott
kép nem éles. A szitakötők szeme, habár a mi mércénk szerint gyenge, nagyon
is jó szem rovarmércével mérve. A szitakötők röptükben kapják el a rovarokat,
ami van olyan nehéz feladat, mint egy teniszlabda eltalálása. Az ennél és jóval
gyengébb szemek segítségével is elkerülhető, hogy tulajdonosuk falba ütközzön
vagy lesétáljon egy sziklaperemről vagy a folyóba pottyanjon. Az ennél is gyengébb
szemek azt érzékelik, amikor árnyék - ami lehet felhő, de lehet ragadozó is
- tornyosul tulajdonosuk feje fölé. A még rosszabb szemek különbséget tudnak
tenni a nappalok és éjszakák között, ami többek között hasznos a szaporodási
időszakok összhangba hozásában, és annak eldöntésében, mikor kell nyugovóra
térni. Létezik a feladatoknak is egyfajta kontinuuma, amelyhez a szem hozzárendelhető,
úgy, hogy minden, adott minőségű szem számára, a kíválótól a borzalmasig, meghatározható
az a feladatszint, amelynél a látás legparányibb változása is perdöntő lehet.
Minden nehézség nélkül megérthetjük most már a szem fokozatos fejlődését, a
primitív, durva kezdetektől az átmeneti formák egyenletes kontinuumán át az
olyan tökéletes szemekig, amilyenek a héja vagy egy fiatalember szeme.
Ezek után a kreacionisták kérdését - "Mire mennénk fél szemmel?" - gyerekjáték
megválaszolni. Fél szem mindössze 1%-kal jobb, mint egy 49%-os szem, de ez is
jobb a 48%-osnál, és a különbség szignifikáns. Az előbbinél nagyobb fajsúlyú
ellenvetés a következő kikerülhetetlen megjegyzés: "Fizikusként (*) nem tudom
elhinni, hogy elegendő idő volt egy olyan bonyolult szerv kifejlődésére a semmiből,
amilyen a szem. Valóban azt hiszi, volt erre elég idő?" Mindkét kérdés a személyes
hitetlenkedés érvének egy- egy változata. A közönség persze válaszra vár, s
előadásaim során többnyire a földtörténeti korok hatalmas időtartamaira hivatkozom.
Tegyük fel, hogy egy évszázadot egy lépéssel mérhetünk, ekkor egész időszámításunk
krikettpálya méretűre zsugorodik. Hogy a mikroszkopikus méretű soksejtű állatokhoz
jussunk, a krikettjátékosnak New Yorktól San Franciscóig kellene hajítania a
labdát.
A földtörténeti korok roppant súlya olyan, mintha gőzhengerrel törnénk földimogyorót.
Az egyik óceántól a másikig megtett út szemlélteti a szem fejlődéséhez szükséges
időt. Ám egy svéd tudóspáros, Dan Nilsson és Susanne Pelger felvetette, hogy
ennek az időnek egy töredéke is bőségesen elegendő lett volna. A szemről beszélve
általában ki nem mondottan is a gerincesek szemére gondolnak, pedig egészen
használható szemek alakultak ki egymástól függetlenül a semmiből negyven-hatvan
alkalommal is különböző gerinctelen csoportokban. E negyvenegynéhány egymástól
független fejlődésmenetben legalább kilenc tervező elv érvényesülését fedezték
fel, a tűfok-pupillás szemet, kétféle kameraszemet, homorú tükör ("csészealj")
és számos összetett szemet is beleértve. Nillson és Pelger a kameraszemeket
vizsgálta, amilyenek a gerincesek és polipok jól fejlett szemei.
Miként számíthatjuk ki a valamely evolúciós változáshoz szükséges időt? Megfelelő
mértékegységet kell találnunk minden egyes evolúciós lépés mértékének meghatározásához.
Ésszerűnek tűnik, ha a meglévő változás százalékos arányát használjuk erre a
célra. Nilsson és Pelger az egymást követő változások egy százalékát vette az
anatómiai jellegek átalakulásának mértékeként. Ez igen alkalmas mértékegység,
mint amilyen a kalória is, amelyet adott mennyiségű munka elvégzéséhez szükséges
energiamennyiségként határozhatunk meg. Ezt a százalékos mértékegységet akkor
a legkönnyebb alkalmazni, ha a változás ugyanabban a dimenzióban zajlik. Tegyük
fel, bármily valószínűtlennek tűnjön is, hogy a természetes kiválasztódás a
paradicsommadarak farkának folyamatos hosszabbodásának kedvez; ez esetben hány
lépésre volna szükség ahhoz, hogy a farok egy méterről egy kilométerre növekedjen?
A faroknagyság egyszázalékos növekedését az alkalmi madármegfigyelő észre sem
venné. Mindazonáltal meglepően kevés lépés kellene ahhoz, hogy a farok egy kilométer
hosszúságot érjen el - hétszáznál is kevesebbre.
Egy farok megnyújtása egy méterről egy kilométerre még csak rendjén is volna
(ha képtelenség is), de hogyan mérjük a szem fejlődését ugyanazon mértékegységgel?
A szemmel ugyanis az a gond, hogy egyszerre több minden is változik különböző
részeiben. Nilssonnak és Pelgernek az volt a feladata, hogy olyan számítógépes
modellt szerkesszenek a fejlődő szemek számára, amely két kérdésre is választ
ad. Az első lényegét tekintve ugyanaz, amit mi is újra meg újra megkérdeztünk
e könyv lapjain, csak ők, a számítógép segítségével, módszeresebben tették fel,
nevezetesen, létezik-e a változások folyamatos átmenete a sima hámrétegtől a
kifejlett kameraszemig, éspedig úgy, hogy minden egyes fejlődési fokozat előremutasson?
(Az emberi tervezéssel ellentétben a természetes kiválasztódás nem tud "hegynek
le" haladni - akkor sem, ha a völgy túloldalán még magasabb hegy hívogat.) A
második kérdés az, amellyel e bekezdést bevezettük, jelesül, mennyi idő szükséges
a fenti egységnyi evolúciós változáshoz?
Számítógépes modellükben Nillson és Pelger nem törekedtek a sejtek belső működésének
szimulációjára. Egyetlen fényérzékeny sejtből indultak ki - semmi kárunk nem
származik abból, ha fénysejtnek nevezzük. Üdvözlendő volna, ha a jövőben, újabb
számítógépes modell segítségével a sejt belsejének szintjén is ki tudnánk mutatni,
miként jött létre az első élő fénysejt egy korábbi, általánosabb rendeltetésű
sejttípus lépésről lépésre történő módosulásával. De hát el kell kezdeni valahol,
így Nilsson és Pelger is a fénysejttel kezdték. Szövetszinten dolgoztak, nem
a sejtek szintjén, amelyekből a szövetek felépülnek. A hám szövet, csakúgy,
mint a bélbolyhok, az izom vagy a máj. A szövetekben többféle változást idézhetnek
elő a véletlen mutációk. Csökkenhet vagy növekedhet a szövetlapok kiterjedése,
vastagodhatnak vagy vékonyodhatnak. Esetünkben megváltozhat a szemlencsét felépítő
átlátszó szövetek egyes pontjainak törésmutatója (fénytörő képessége).
Egy szem szimulációjának szépsége abban rejlik, hogy ellentétben mondjuk egy
futó gepárd lábával, hatékonysága könnyűszerrel megmérhető az optika elemi törvényei
segítségével. A szem megjeleníthető kétdimenziós keresztmetszettel, és a számítógép
egyetlen valós számként adja ki a látás élességét vagy a helyi felbontóképességet.
Sokkalta nehezebb dolgunk lenne, ha egy gepárd lába vagy gerincoszlopa hatékonyságát
szeretnénk számszerűen kifejezni. Nilsson és Pelger sima retinával kezdte egy
ugyancsak sima pigmentréteg felett, amelyet további sima, átlátszó réteg védelmezett.
A szimulációban az átlátszó réteg egyes pontjainak törésmutatója véletlen mutációk
folytán megváltozott. Majd a modell további véletlen módosulásokon mehetett
keresztül, ezek jellegét mindössze annyira határolták be, hogy minden változás
kicsiny legyen, s tökéletesítse a korábbi állapotokat.
A számítógépes szimuláció során gyors és meggyőző eredményekhez jutottak. A
látás élességét jelző görbe tétovázás nélkül kúszott felfelé, miközben a szem-modell
alakja fokról fokra átformálódott a számítógép képernyőjén: a sima kezdeteket
sekély bemélyedés, majd folyamatosan mélyülő csésze követte. Az átlátszó réteg
megvastagodott, s kitöltötte a csészét, miközben külső felszíne egyenletesen
kidomborodott. Majd, mintegy varázsütésre, ennek az átlátszó töltőanyagnak egy
részlete nagyobb törésmutatójú gömbölyű alakzattá sűrűsödött. A törésmutató
nem egységesen növekedett meg az egész gömbön belül, hanem fokozatos átmenettel,
úgyhogy a gömb úgy kezdett működni, mint egy kitűnő fokozatos törésmutatójú
lencse. A fokozatos törésmutatójú lencséket az emberi lencsekészítők nem ismerik,
az élővilág különböző szemtípusaiban azonban elterjedtek. Az ember úgy készít
lencsét, hogy az üveget adott alakúra csiszolja. Összetett lencséket pedig -
amilyenek a modern fényképezőgépek drága ultraibolya lencséi - úgy gyártanak,
hogy több lencsét összeragasztanak, miközben minden egyes lencse egész vastagságában
ugyanabból az üvegből készül. A fokozatos törésmutatójú lencse törésmutatója
ezzel szemben saját anyagán belül is folyamatosan változik. Legtöbbször a lencse
közepe táján a legnagyobb a törésmutató. A halszemekben találunk ilyen fokozatos
törésmutatójú lencséket. No mármost, régóta ismeretes, hogy a fokozatos törésmutatójú
lencsék képalkotása akkor mentes leginkább a hibáktól, ha a fókusztávolság és
a lencse sugarának hányadosa adott elméleti optimumot ér el. Ez a hányados a
Mattiessen-hányados. Nilsson és Pelger számítógépes modellje tévedhetetlenül
a Mattiessen-hányadost adta ki.
Most pedig térjünk rá arra a kérdésre, mennyi időt igényelhetett ez az evolúciós
változás. A kérdés megválaszolására Nilssonnak és Pelgernek bizonyos becsléseket
kellett tennie természetes populációk átöröklését illetően. Elfogadható értékeket
kellett modellükbe táplálniuk olyan mennyiségekről, amilyen az "örökölhetőség".
Az örökölhetőség annak mértékét jelzi, mennyire befolyásolja az egyes változatokat
az öröklődés. Mérésének legkedveltebb módja annak megállapítása, mennyire hasonlítanak
egymáshoz az egypetéjű (tehát "azonos" örökítőanyaggal rendelkező) ikrek a közönséges
ikrekkel szemben. Az egyik vizsgálatsorozat 77%-osnak találta az örökölhetőséget
a férfiak lábának hosszában. A 100%-os örökölhetőség azt jelentené, hogy az
egyik iker lábának megmérésével pontosan meg tudnánk mondani egypetéjű ikerpárja
lábhosszát, még ha az ikrek egymástól elválasztva nevelkednének is. A 0%-os
örökölhetőség viszont azt jelentené, hogy az egypetéjű ikrek lába nem hasonlítana
jobban egymásra, mint bármely tetszőleges láb egy adott környezet meghatározott
populációjában. Embernél mért ilyen örökölhetőségi értékek még: a fejszélességé
95%, az üléskor mért testmagasságé 85%, a karhosszé 80% s a magasságé 79%.
Az örökölhetőség gyakran 50%-nál is több, Nilsson és Pelger ezért biztonsággal
táplálhatott ekkora örökölhetőséget szemmodelljébe. Ez konzervatív vagy "pesszimista"
becslés. A valósághoz inkább közelítő, mondjuk 70%-os becsléssel szemben a pesszimista
megnöveli a szem kifejlődéséhez szükséges idő megbecsült értékét. A kutatók
azonban inkább akarták túlbecsülni ezt az időtartamot, hiszen ösztönös gyanakvással
fogadjuk, ha azt halljuk, hogy a szemhez hasonlóan bonyolult valami rövid idő
alatt fejlődött ki.
Ugyanezen okból pesszimista értékeket választottak a variációs koefficiens (azaz,
hogy tipikusan mennyi a változatok száma a populációban), valamint a szelekció
intenzitása (a megjavult látásból adódó túlélési előnyök mértéke) számára. Mi
több, odáig mentek, hogy feltételezték, minden új nemzedék csupán a szem egy
részletében tér el az előzőtől, kizárták tehát a szem különböző részeiben párhuzamosan
zajló változásokat, amelyek nagymértékben felgyorsították volna az evolúciót.
De még e konzervatív becslések mellett is elhanyagolható volt az az idő, amely
a sima hámszövet halszemmé fejlődéséhez szükséges: négyszázezer nemzedéknél
is kevesebb. Azoknak az apró állatoknak a körében, amelyekről beszélünk, évenként
egy nemzedékkel számolhatunk, eszerint félmillió esztendőnél is kevesebb idő
elegendő egy jó kameraszem kialakulásához.
Nilsson és Pelger eredményei fényében nem csoda, hogy "a" szem legkevesebb negyven
független fejlődésmenettel alakult ki az állatok országában. Elegendő idő állt
rendelkezésre, hogy akár ezerötszázszor is újra meg újra kifejlődjön a semmiből
bármely leszármazási vonalon belül. A kis állatok tipikus generációs idejével
számolva a szem kifejlődéséhez szükséges idő, nem túlzok, oly csekélyke, hogy
a geológusok meg sem tudják mérni! Nem több egyetlen földtörténeti szemvillanásnál.
Lopva tégy jót! Az evolúció sarkalatos sajátossága a fokozatossága. Ez inkább
elvi kérdés, mint tény. Nem tudhatjuk, egy-egy fejezete hirtelen fordulattal
köszöntött-e be. Megszakítások is előfordulhattak a gyors ütemű törzsfejlődésben
vagy akár váratlan makromutációk - jelentősebb, az utódokat a szülőktől elkülönítő
változások. Kellett lenniük hirtelen kihalásoknak is - talán nagy természeti
katasztrófák válthatták ki ezeket, például egy Földünkbe ütköző üstökös -, amelyek
hagyta vákuumot rövid úton betöltötték a sebesen fejlődő "beugró színészek",
így a dinoszauruszokat helyettesítő emlősök. Az evolúció nagy valószínűséggel
nem mindig fokozatos. Ám fokozatosnak kell feltételeznünk, ha a segítségével
kívánjuk megmagyarázni olyan bonyolult, szemlátomást rendezett szerkezetek kialakulását,
amilyenek a szemek. Mert ha ez esetben nem fokozatos a törzsfejlődés, akkor
semmit sem tudunk vele megmagyarázni. A fokozatosság nélkül a csodára lennénk
utalva, ami a magyarázat teljes hiányának szinonimája.