Terebess Ázsia E-Tár
« katalógus
« vissza a Terebess Online nyitólapjára

Richard Dawkins
Az önző gén

[1. rész]
Forditotta Síklaki István
Gondolat, Budapest, 1986
A fordítást az eredetivel egybevetette Gervai Judit
Eredeti címe: The Selfish Gene, Oxford University Press 1976.

Tartalom

[1. rész]
Előszó
I. Miért vannak emberek?
II. A replikátorok
III. Halhatatlan spirálok
IV. A géngép

[2. rész]
V. Agresszió: stabilitás és az önző gép
VI. A génkedés művészete
VII. Családtervezés
VIII. Nemzedékek harca

[3. rész]
IX. A nemek harca
X. Te vakarod a hátam, én meg vakarom a tiédet
XI. Mémek: az új replikátorok


Előszó

Ezt a könyvet szinte tudományos fantasztikus regényként kell olvasni. Célja az, hogy megmozgassa a képzeletet. De mégsem tudományos fantasztikus regény: tudomány. Sablon vagy sem, számomra az igazság „különösebb a fantasztikumnál”. Túlélőgépek vagyunk - programjukat vakon követő robotszerkezetek, akiknek az a dolguk, hogy megőrizzék a géneknek nevezett önző molekulákat. Ez a felismerés még mindig megdöbbenéssel tölt el. Noha már évek óta tudom, valójában még nem tudtam teljesen elfogad­ni. Remélem, sikerül másokat is meghökkentenem.
Három képzeletbeli olvasó kukucskált a vállam fölött, miközben írtam, s a könyvet most nekik ajánlom. Az első a laikus olvasó. Az ő kedvéért szinte teljesen elkerültem a szakkifejezéseket, ahol pedig szakszavakat kellett használnom, definiáltam őket. Ma már csodálkozom, hogy miért nem húzzuk ki a zsargon java részét szakfolyóiratainkból is. Feltételeztem, hogy a laikusnak nincs szaktudása, de nem abból indultam ki, hogy ostoba. Túlegyszerúsítés­sel bárki népszerűsítheti a tudományt. Nagyon igyekeztem, hogy bizonyos finom és bonyolult gondolatokat nem matematikai nyel­ven, mégis úgy népszerűsítsek, hogy lényegük ne vesszen el. Nem tudom, ez mennyire sikerült, mint ahogy azt sem tudom, mennyire valósult meg egy másik törekvésem: a könyv olyan szórakoztató és magával ragadó legyen, amennyire tárgya megérdemli. Már régóta úgy érzem, hogy a biológiát izgalmas és rejtelmes történet­ként kellene számon tartanunk, a biológia ugyanis valóban az: rejtelmes történet. Nem is merem remélni, hogy a téma izgalmas­ságából egy kicsiny töredéknél többet sikerült érzékeltetnem.
Második számú képzeletbeli olvasóm a szakember volt. Kemény kritikus, aki visszafojtott lélegzettel figyelte némely analógiámat és szóképemet. „Kivéve”, „másfelől viszont” és „hm” voltak kedvenc kifejezései. Figyelemmel hallgattam, sőt egy fejezetet teljesen újraírtam a kedvéért, de a történetet végül is a magam módján kellett elmondanom. A szakember továbbra sem lesz teljesen megelé­gedve azzal, ahogy a dolgokat megragadtam. Mégis, leginkább azt remélem, hogy még ő is fog találni benne valami újat; talán feltűnik neki az új látásmód; sőt talán új gondolatai is támadnak; s ha ez túlságosan nagyratörő vágy, remélhetem legalább, hogy szórakoztató úti olvasmány lesz számára a vonaton?
A harmadik olvasó, aki szemem előtt lebegett, a diák volt, aki éppen átalakulóban van laikusból szakemberré. Ha még nem határozta el, hogy milyen területen akar szakember lenni, remé­lern, arra bátorítom, hogy vessen még egy pillantást az én terüle­temre, az állattanra. Mert jobb oka is van az állattan tanulmányo­zására, mint annak esetleges „haszna”, és az állatok szeretetre méltó volta. Ez az ok pedig az, hogy mi, állatok, az ismert világ­egyetem legbonyolultabb és legtökéletesebben megtervezett gé­pezetei vagyunk. Ha így fogalmazunk, nehéz belátni, hogy miért tanulmányoz bárki is valami mást! Remélem, könyvem tanulságos lesz az olyan diák számára is, aki már eljegyezte magát az állattannal. Neki át kell rágnia magát azokon az eredeti cikkeken és szakkönyveken, amelyeken értekezésem alapul. Ha úgy találja, hogy az eredeti művek nehezen emészthetők, az én nem matematikai értelmezésem bevezetésként talán segítségére lehet.
Nyilvánvaló veszélyek rejlenek abban, hogy három különböző típusú olvasóhoz próbálok szólni. Csak azt mondhatom, hogy nagyon is tudatában voltam e veszélyeknek, de úgy gondoltam, próbálkozásom előnyei bőven ellensúlyozzák azokat.
Etológus vagyok, s ez a könyv az állati viselkedésről szól. Nyil­vánvalóan adósa vagyok annak az etológiai hagyománynak, amelynek szellemében képzésemet kaptam. Niko Tinbergen pél­dául nem is tudja, hogy mekkora hatással volt rám az alatt a tizenkét év alatt, amíg mellette dolgoztam Oxfordban. A „túlélő­gép” kifejezés éppenséggel származhatna tőle is, noha ténylegesen nem az övé. Ám az etológiába újabban nagy pezsgést hozott, hogy friss gondolatok árasztották el olyan forrásokból, melyeket hagyo­mányosan nem tekintettek etológiainak. E könyv nagyrészt ezekre az új gondolatokra épít. Szerzőikre a szöveg megfelelő helyein hivatkozom; főként G. C. Williams, J. Maynard Smith, W. D. Hamil­ton és R. L. Trivers munkáira gondolok.
Sokan javasoltak címet e könyvhöz, s a javaslatokat hálásan felhasználtam fejezetcímekként: „Halhatatlan spirál” - John Krebs; „A géngép” - Desmond Morris; „A génkedés művészete” (Genes­ manship) - Tim Clutton-Brock és Jean Dawkins, egymástól függet­lenül, és bocsánatot kérve Stephen Pottertól.
A képzeletbeli olvasó lehet jámbor óhajok és törekvések cél­pontja, de kevesebb a gyakorlati haszna, mint a valódi olvasóknak és kritikusoknak. Szenvedélyes újraíró vagyok, és Marian Dawkins­nak minden egyes oldal számtalan kéziratát és átiratát kellett elolvasnia. Lényeges segítséget jelentett számomra számottevő jártassága a biológiai szakirodalomban és az elméleti kérdések iránti érzéke, valamint szüntelen bátorítása és erkölcsi támogatása. John Krebs is elolvasta az egész könyvet, még kéziratos formában. Ő többet tud a tárgyról, mint én, és nagylelkűen ontotta tanácsait és javaslatait. Glenys Thomson és Walter Bodmer finoman, de határozottan kritizálták azt a módot, ahogy a genetikai kérdéseket kezelem. Félek, az átdolgozással még mindig nem teljesen elége­dettek, de remélem, valamivel jobbnak találják majd. Rendkívül hálás vagyok a könyvnek szentelt idejükért és türelmükért. John Dawkins tévedhetetlenül csapott le a félrevezető megfogalmazá­sokra, és kiváló konstruktív javaslatokat tett újrafogalmazásukra. Maxwell Stampnél alkalmasabb „művelt laikust” nem is kívánhat­tam volna. Nagyon sokat tett a végső változatért, amikor éles szemmel egy fontos általános hibát fedezett fel az első kézirat stílusában. Bizonyos fejezetek megírását építő kritikájukkal segítet­tek vagy egyéb szakmai tanácsokat adtak John Maynard Smith, Desmond Morris, Tom Maschler, Nick Blurton Jones, Sarah Kettlewell, Nick Humphrey, Tim Clutton-Brock, Louise Johnson, Christo­per Graham, Geoff Parker és Robert Trivers. Pat Searle és Stepha­nie Verhoeven nemcsak kitűnően gépeltek, hanem azzal is bátorí­tottak, hogy látszólag élvezettel tették. Végül köszönetet szeretnék mondani Michael Rodgersnak, az Oxford University Press mun­katársának, aki amellett, hogy hasznos kritikával illette a kéziratot, kötelességén jóval túlmenóen is minden szempontból figyelemmel kísérte e könyv keletkezését.
Richard Dawkins

 

I. Miért vannak emberek?

Az értelmes élet egy bolygón akkor éri el nagykorúságát, amikor első ízben dolgozza ki saját létének indoklását. Ha magasabbrendű élőlények az űrből valaha is meglátogatják a Földet, civilizációnk szintjének felmérése céljából legelőször azt fogják megkérdezni, hogy felfedeztük-e már az evolúciót. Már több mint hárommilliárd éve léteztek élő szervezetek a Földön anélkül, hogy tudták volna miért, amikor végül is egyikük számára megvilágosodott az igazság. Az illetőt Charles Darwinnak hívták. A méltányosság kedvéért hozzá kell tennünk, hogy másoknak is voltak sejtéseik, de Darwin volt az, aki először adta létünk összefüggő tudományos magyará­zatát. Darwin tette lehetővé, hogy értelmes választ adjunk annak a kíváncsi gyermeknek, aki a címbeli kérdést teszi föl. Többé nem kell babonákhoz menekülnünk, amikor olyan nehéz kérdésekkel nézünk szembe, mint: Van-e az életnek értelme? Mi végre vagyunk? Mi az ember? A kiemelkedő zoológus, G. G. Simpson, ez utóbbi kérdéshez a következő megjegyzést fűzte: „Hangsúlyozni szeretném, hogy a kérdés megválaszolására tett 1859 előtti kísérletek semmit sem érnek, és jobban járunk, ha teljesen figyelmen kívül hagyjuk őket.”
Ma az evolúció elmélete nagyjából annyira lehet kétséges, mint az az elmélet, hogy a Föld kering a Nap körül, ám a darwini forradalom összes következményét máig sem ismertük fel. Az állattan még ma is elhanyagolt szaktárgy az egyetemeken, s a kevesek, akik ezt választják, gyakran anélkül döntenek így, hogy felmérnék mély filozófiai jelentőségét. A filozófiát és a „bölcsészet­tudományoknak” nevezett tárgyakat még mindig majdnem úgy tanítják, mintha Darwin sohasem élt volna. Nem kétséges, hogy ez idővel meg fog változni. Bárhogy is van, nem az a szándékom, hogy általában a darwinizmust pártfogoljam ebben a könyvben.

Az evolúciós elmélet következményeit veszem benne szemügyre egy konkrét kérdés szempontjából. Célom az, hogy megvizsgáljam az önzés és önzetlenség biológiáját.
Szaktudományos érdekességétől eltekintve, e tárgy emberi je­lentősége is nyilvánvaló. Érinti társas létünk minden oldalát - hogy szeretünk és gyűlölünk, harcolunk és együttműködünk, adunk és lopunk, kapzsik és nagylelkűek vagyunk. Mindezekről látszólag számot adnak Konrad Lorenz: Az agresszióról (On Agression), Robert Ardrey: A társadalmi szerződés (The Social Contract és Eibl-Eibesfeldt: Szeretet és gyűlölet (Love and Hate) című könyvei is. A baj ezekkel a könyvekkel az, hogy szerzőik teljesen és véglete­sen félreértették az evolúció működését. Az a feltevésük hibás, hogy az evolúcióban a faj (vagy a csoport) s nem az egyén (vagy a gén) java a fontos. Ironikus, hogy éppen Ashley Montagu illesse Lorenzet azzal a kritikával, hogy „a >>foggal és körömmel küzdő természet<< felfogását valló XIX. századi gondolkodók egyenes le­származottja..." Ahogy én értem Lorenz nézeteit az evolúcióról, Montaguval nagyon is egybehangzóan vetné el Tennyson híres mondatának implikációit. Én mindkettőjüktől eltérően úgy gondo­lom, hogy a természetes szelekció modern felfogását nagyszerűen foglalja össze a „foggal és körömmel küzdő természet” megfogalmazás.

Mielőtt belekezdenék a magam érveinek kifejtésébe, röviden tisztázni szeretném, hogy mi az, amiről szólni kívánok, s mi az, amiről nem beszélek. Ha megtudnánk valakiről, hogy hosszú és sikeres életet élt le a chicagói gengszterek világában, joggal volná­nak sejtelmeink arról, hogy miféle ember lehetett. Számíthatnánk bizonyos tulajdonságaira: rámenős volt, gyorsan kezelte a pisz­tolyt, és megvolt az a képessége, hogy megbízható barátokat szerezzen. Véleményünk nem volna megingathatatlan, de tény, hogy levonhatunk bizonyos következtetéseket egy ember jellemé­ről, ha tudunk valamit azokról a körülményekről, melyek között életben maradt és boldogult. E könyv azt fejti ki, hogy mi magunk és minden más állat génjeink alkotta gépek vagyunk. Génjeink ­sikeres chicagói gengszterekhez hasonlóan - fennmaradtak, bizo­nyos esetekben évmilliókon át, egy olyan világban, amelyben nagy a­ konkurrencia. Ez feljogosít bennünket, hogy génjeinkről feltételezzünk bizonyos tulajdonságokat. Ki fogom fejteni, hogy a sikeres gén egyik meghatározó tulajdonsága a könyörtelen önzés. A gén önzése rendszerint önző egyéni viselkedésben is megnyilvánul. Ám mint látni fogjuk, vannak olyan sajátos körülmények, amikor a gén saját önző céljait legjobban azáltal érheti el, hogy elősegíti az önzetlenség bizonyos korlátozott formáját az egyedi állatok szintjén. A „sajátos” és a „korlátozott” fontos szavak az utóbbi mondatban. Bármennyire szeretnénk is az ellenkezőjét hinni, az egyetemes szeretet és a faj egészének érdeke olyan fogalmak, melyek evolúciós szempontból egyszerűen értelmetlenek.
Ezzel eljutottam az első olyan dologhoz, amiről ez a könyv nem szól. Nem hirdetek evolúcióra épített erkölcsöt. Nem arról beszé­lek, hogy nekünk, embereknek, hogyan kellene erkölcsösen viselkednünk. Ezt azért hangsúlyozom, mert tudom, hogy félreértés veszélye fenyeget azon túlságosan is nagyszámú embertársaim részéről, akik megfeledkeznek róla, hogy más vélekedni a dolgok állásáról, és megint más kardoskodni amellett, hogy a dolgoknak hogyan kéne lenniök. Szerintem is nagyon visszataszító volna olyan emberi társadalomban élnünk, amely pusztán a gén egyetemes, könyörtelen önzésének törvényén alapul. De sajnos, bár­ mennyire fájlalunk is valamit, attól az még igaz marad. Szándékom szerint ismeretterjesztő könyvet írtam, de ha az olvasó erkölcsi tanulságot akarna levonni belőle, akkor olvassa figyelmeztetés­ként. Figyelmeztessen arra, hogy ha olyan társadalmat szeretnénk felépíteni, melyben az egyének nagylelkűen és önzetlenül együtt­működnek a közjó érdekében, kevés segítségre számíthatunk a biológiai természettől. Próbáljuk megtanítani a nagylelkűséget és az önzetlenséget, mert önzőnek születünk. Értsük meg, miben mesterkednek saját önző génjeink, mert akkor legalább esélyünk lehet arra, hogy keresztülhúzzuk a számításukat, s ez olyasmi, amire egyetlen más faj sem törekedett soha.

A tanításra vonatkozó megjegyzéseimmel összefüggő hiba ­mellesleg nagyon gyakori hiba - azt feltételezni, hogy a genetikai úton öröklött tulajdonságok eleve rögzültek és módosíthatatla­nok. Génjeink utasíthatnak arra, hogy legyünk önzők, de nem feltétlenül kell egész életünkben engedelmeskednünk nekik. Talán egyszerűen csak nehezebb megtanulnunk az önzetlenséget, mint ha genetikai programunk szerint volnánk önzetlenek. Az állatok közül az embernél egyedülállóan nagy szerepe van a kultúrának, a tanult és hagyományozott hatásoknak. Némelyek azt állítják, hogy a kultúrának oly nagy a jelentősége, hogy a gének,. akár önzők, akár nem, gyakorlatilag érdektelenek az emberi természet megértése szempontjából. Mások nem értenek ezzel egyet. Min­den azon múlik, hogy ki-ki melyik oldalon áll a vitában afölött, hogy a természet vagy a nevelés határozza-e meg az ember tulajdonságait. S itt a második dolog, amiről ez a könyv nem szól: nem foglalok állást a természet-nevelés (nature or nurture) vitában. Természetesen nekem is van véleményem, de nem fogom kifejteni, legfeljebb amennyiben burkoltan benne van a kultúráról alkotott felfogásomban, melyről az utolsó fejezet szól. Ha valóban kiderülne, hogy a géneknek semmi közük sincs a mai ember viselkedéséhez, ha valóban egyedülállóak volnánk e tekintetben az állatok között, akkor is érdemes volna legalábbis megvizsgálni azt a szabályt, amely alól éppen hogy csak kivétellé vál­tunk. Ha pedig fajunk nem annyira kivételes, mint amennyire gondolni szeretnénk, akkor még fontosabb, hogy kutassuk a sza­bályt.
Harmadszor: ez a könyv nem ad részletes leírást az ember vagy bármely más konkrét állatfaj viselkedéséről. Tényszerű részleteket csupán iIIusztratív példaként fogok használni. Nem fogom azt mondani: „Ha megnézzük a páviánok viselkedését, azt találjuk, hogy önzőek; ezért valószínű, hogy az emberi viselkedés ugyan­csak önző.” A „chicagói gengszter” példa logikája egészen más, mégpedig a következő. Az emberek és a páviánok a természetes szelekció révén fejlődtek ki. Annak alapján, amit a természetes szelekció múködéséről tudunk, várható, hogy mindennek, ami természetes szelekció útján fejlődött ki, önzőnek kell lennie. Ezért azt kell várnunk, hogy a páviánok, az emberek és minden más élő teremtmény viselkedését önzőnek fogjuk találni. Ha arra az eredményre jutunk, hogy várakozásunk. téves volt, ha megfigyelésünk szerint az emberi viselkedés valóban önzetlen, akkor valami rejté­lyes dologgal állunk szemben, olyasmivel, ami magyarázatot kíván.

Mielőtt továbbmennénk, definícióra van szükségünk. Egy létező dologról, például a páviánról, akkor mondjuk, hogy önzetlen, ha oly módon viselkedik, hogy azzal egy másik hasonló létező dolog jólétét a saját jóléte rovására növeli. Az önző viselkedés pontosan ellentétes hatású. A „jólétet” a „túlélés esélyeként” határozzuk meg, még akkor is, ha a hatás a túlélés és a halál esélyére oly kicsiny, hogy elhanyagolhatónak látszik. A darwini elmélet modern változatának egyik meglepő következménye, hogy a túlélés való­színúségét látszólag jelentéktelenül kicsiny mértékben befolyásoló tényezőknek jelentékeny hatásuk lehet az evolúcióra, mert renge­teg idő áll rendelkezésre ahhoz, hogy érzékelhetővé váljanak.

Fontos felismernünk, hogy az önzetlenség és önzés fenti megha­tározásai a viselkedésen alapulnak, s nem a szubjektumon. Nem foglalkozom itt a motívumok pszichológiájával. Nem fogom meg­vitatni, hogy vajon az emberek, akik önzetlenül viselkednek, ezt „valójában” titkolt vagy tudattalan önző motívumokkal teszik-e. Lehet hogy igen, lehet hogy nem, és lehet, hogy sohasem tudhat­juk meg, de akárhogy is van, ez a könyv nem erről szól. Definícióm csupán arra vonatkozik, hogy egy tett hatásaként csökken, illetve növekszik a feltételezett önzetlen jótevő, illetve a feltételezett haszonélvező túlélésének esélye.

A viselkedésnek a hosszú távú túlélési kilátásokra gyakorolt hatását bizonyítani nagyon bonyolult dolog. A gyakorlatban, ami­kor a definíciót a valóságos viselkedésre alkalmazzuk, a „látszólag” szóval kell módosítanunk, enyhítenünk. Látszólag önzetlen tettnek azt nevezzük, amely felszínesen olybá tűnik, mintha eredménye­ként az önzetlen lény (bármily kevéssel is) nagyobb valószínűséggel pusztul el, az a lény pedig, amelyre a tett hatása irányul, nagyobb valószínűséggel marad életben. A behatóbb vizsgálat gyakran feltárja, hogy a látszólagos önzetlenség valójában leplezett önzés. Ezt megint csak nem úgy értem, hogy a mögöttes motívumok titkon önzőek, hanem hogy egy tett valódi hatása a tulélési kilátásokra a fordítottja annak, amit eredetileg gondoltunk.

Bemutatok néhány példát a látszólag önző és látszólag önzetlen viselkedésre. Nehéz levetkőznünk elfogultságunkat, amikor saját fajunkról van szó, ezért példáim inkább más állatokra vonatkoznak majd. Először lássunk néhány példát egyes állatok önző viselkedésére.

A dankasirályok telepesen fészkelnek, a fészkek csupán egy-két méterre vannak egymástól. Amikor a kis sirályok kikelnek, kicsik és védtelenek, könnyű őket lenyelni. Nagyon gyakori, hogy egy­-egy sirály megvárja, míg a szomszédja elfordul, esetleg halászni megy, s ekkor lecsap szomszédja valamelyik csibéjére, és egészben lenyeli. Ezáltal kiváló táplálékhoz jut anélkül, hogy halfogással kellene fáradnia, és saját fészkét védtelenül kellene hagynia.

Közismertebb a nőstény ájtatos manók hátborzongató kanniba­lizmusa. Az ájtatos manók nagy ragadozó rovarok. Általában kisebb rovarokat, például legyeket esznek, de szinte bármit megtá­madnak, ami mozog. Párosodáskor a hím óvatosan felkúszik a nőstényre, átkarolja és kopulálnak. A nőstény - ha teheti - megeszi a hímet, kezdve azzal, hogy leharapja a fejét, amikor a hím közelít hozzá, vagy közvetlenül azután, hogy átkarolta, vagy pedig miután szétváltak. A nőstény szempontjából az látszana a legértelmesebb megoldásnak, ha megvárná, amíg a kopuláció véget ér, s csak azután látna hozzá, hogy megegye a hímet. Ám úgy tűnik, fejének elvesztése nem zökkenti ki a hím testének többi részét szexuális lendületéből. Sőt mivel a rovar feje bizonyos gátló idegközpontok székhelye, lehetséges, hogy a nőstény növeli a hím szexuális teljesítményét azáltal, hogy megeszi a fejét. Ha így van, akkor ez további ráadás. Az elsődleges haszon mindenképpen a tartalmas táplálék.

Az „önzés” szó enyhe kifejezésnek tűnhet olyan szélsőséges esetekben, mint a kannibalizmus, ámbár jól ráillik definíciónk. Talán jobban együtt tudunk érezni az Antarktiszon élő gyáva császárpingvinekkel, amint ott állnak a víz szélén, és láthatóan nem mernek beugrani, mert félnek a fókáktóI. Ha csak egyikük is lemerülne, a többi már tudná, hogy van-e ott fóka vagy sem. Természetesen senki sem akar kísérIeti nyúl lenni, így hát várnak, sőt néha megpróbálják belökni egymást.

Hétköznapibb esetben az önző viselkedés egyszeűen abból áll, hogy az állatok nem hajlandók osztozni bizonyos javakon, például táláIékon, területen vagy szexuális partneren. Most azonban lás­sunk néhány példát a látszólag önzetlen viselkedésre.

A dolgozó méhek fullánkjának döfése nagyon hatásos védeke­zés a mézrablók ellen. Am ezek a méhek kamikaze harcosok. A fullánk bedöfésekor rendszerint létfontosságú belső szervek szakadnak ki a testükből, s nem sokkal később elpusztulnak. Az öngyilkos küldetése megóvhatja a kolónia létfontosságú táplálékkészletét, de ő maga már nem arathatja le tettének gyümölcseit. Meghatározásunk szerint ez önzetlen tett. Ne felejtsük el, hogy nem a tudatos motívumokról van szó. Ilyenek jelen is lehetnek meg nem is, akár itt, akár az önző viselkedésről szóló példáinkban, de definíciónk szempontjából lényegtelenek.

Aki feláldozza az életét a barátaiért, nyilvánvalóan önzetlen, de az is az, aki egy kis kockázatot vállal értük. Sok kisebbfajta madár, amikor valamilyen repülő ragadozót, például sólymot lát, jellegze­tes „vészkiáltást” hallat, amire az egész csapat megfelelő menekü­lési akcióba fog. Közvetett bizonyítékunk van arra, hogya vészkiál­tást hallató madár külön veszélynek teszi ki magát, mivel felhívja magára a ragadozók figyelmét. Ez csupán csekély többletkockáza­tot jelent, mégis úgy tűnik, legalábbis első pillantásra, hogy tette definíciónk szerint önzetlen tettnek minősül.

Az állati önzetlenség leggyakoribb és legszembeszökőbb meg­nyilvánulásait a szülők, különösen az anyák gyermekeik iránti viselkedésében találjuk. Melengetik őket, akár fészkükben, akár saját testükben, óriási áldozatokat hozva etetik, és időnként nagy kockázatot vállalva védelmezik őket a ragadozóktóI. Hogy csak egy konkrét példát vegyünk, sok földön fészkelő madár úgyneve­zett „figyelemelterelő színjátékot” mutat be, amikor valamilyen ragadozó, például róka közeledik. Az anyamadár elbiceg a fészek­tő1 az egyik szárnyát kitartva, mintha törött volna. Ezzel a ragado­zót, amely könnyú prédát érez, tovacsalogatja a fiókákat rejtő fészektől. Végül az anyamadár abbahagyja a színlelést, és a levegőbe emelkedik, még éppen idejében ahhoz, hogy elkerülje a róka állkapcsait. Ezzel valószínűleg megmenti fiókái életét, maga azon­ban némi kockázatot vállal.

Állításaimat nem próbálom meg mesékkel bizonyítani. Kiszemelt példák sohasem igazolnak valamirevaló általánosítást. E történetekkel csupán azt kívánom illusztrálni, hogy mit értek önzetlen és önző viselkedésen az egyedek szintjén. Könyvem azt mutatja be, hogyan magyarázható meg mind az egyéni önzés, mindpedig az egyéni önzetlenség azzal az alaptörvénnyel, amit én a gén önzésének nevezek. Előbb azonban térjünk ki az önzetlenségnek egyfajta hibás értelmezésére, mivel nemcsak széles körben ismert, de általában az iskolákban is ezt tanítják.

Ez az értelmezés azon a téves felfogáson alapul, amelyet már említettem, s amely szerint az élőlények abba az irányba fejlődnek,hogy „a faj javára” vagy „a csoport javára” tegyenek. Könnyű kitalálni, hogy honnan jön ez a gondolat a biológiában. Az állatok életük nagy részét a szaporodásnak szentelik, és a természetben megfigyelt önfeláldozó tettek legtöbbjét a szülőktől látjuk. „Fajfenntartást” mondunk szaporodás helyett, ami tagadhatatlanul a szaporodás következménye. E logika szerint nem is olyan nagy túlzás az a következtetés, hogy a szaporodás „funkciója” a faj fenntartása. Innen már csupán egy apró „félrelépés”, és oda lyukadunk ki, hogy az állatok általában oly módon viselkednek, hogy az előnyös legyen a fajfenntartás szempontjából. Innen már következik a fajtársak iránti önzetlenség.

E gondolatmenet talán még darwinista módon is megfogalmazható. Az evolúció a természetes szelekció révén működik, ez pedig a „legalkalmasabb” fennmaradását jelenti. De vajon miről beszélünk? A legalkalmasabb egyedekről, a legalkalmasabb fajtákról, a legalkalmasabb fajokról vagy miről? Bizonyos esetekben ez nem sokat számít, amikor azonban az önzetlenségről van szó, nyilvánvalóan döntő. Ha a fajok küzdenek - darwini értelemben - a létért, akkor az egyedet talán legcélszerűbb egyszerű közkatonának tekinteni, akit fel kell áldozni, ha a faj egészének érdeke úgy kívánja. Kissé tudományosabban fogalmazva: az a csoport, például faj vagy fajon belüli populáció, amelynek tagjai készek feláldozni magukata csoport jólétéért, kisebb valószínűséggel hal ki, mint az a rivális csoport, melynek egyedei mindenekelőtt saját önös érdekeiket követik. A világot eszerint főleg önfeláldozó egyedekből álló csoportok népesítik be. Ez a csoportszelekciós elmélet, amelyet az evolúciós elmélet részleteiben járatlan biológusok hosszú időn át igaznak hittek, s melyet V. C. Wynne-Edwards tárt híres könyvében a nyilvánosság elé, majd Robert Ardrey népszerűsített „A társadalmi szerződés”-ben. A hagyományos változatot rendszerint egyedszelekciónak nevezik, noha én személy szerint jobban szeretek génszelekcióról beszélni.

Az egyedszelekció híve az iménti gondolatmenetre nagyjából a következőképp vághatna vissza. Még egy önzetlen tagokból álló csoportban is szinte biztosan lesz egy engedetlen kisebbség, amely megtagadja, hogy bárminemű áldozatot hozzon. Ha csak egyetlen önző lázadó van is, aki kész arra, hogy kihasználja a többiek önzetlenségét, akkor ő definíció szerint nagyobb valószínűséggel marad fenn és nemz utódokat. Utódai többnyire öröklik önző jegyeit. Több nemzedék után az önző egyedek kerekednek felül az „önzetlen csoportban”, és az megkülönböztethetetlen lesz egy önző csoporttól. Még ha megengedjük is, hogy kezdetben léteznek lázadók nélküli önzetlen csoportok - bár ez valószínűtlen -, nagyon nehéz elképzelni, mi akadályozhatná meg az önző egyedeket abban, hogy bevándoroljanak a környező önző csoportokból, és csoportközi házasság révén foltot ejtsenek az önzetlen csoportok tisztaságán.

Az egyedszelekció híve elismeri, hogy egyes csoportok csakugyan kihalnak, s hogy egy csoport kihal-e vagy sem, azt befolyásolhatja egyedeinek viselkedése. Még azt is elismeri, hogy ha netán a csoport egyedeinek megadatna az előrelátás képessége, beláthatnák, hogy hosszú távon legfőbb érdekük, hogy megóvandó az egész csoportot a pusztulástól, korlátozzák önző mohóságukat. Hányszor elmondták ezt az utóbbi években Britannia dolgozónépének! A csoport kihalása azonban lassú folyamat az egyedi versengés sebes vagdalkozásához képest. Még akkor is, midőn a csoport lassan és kérlelhetetlenül csúszik lefelé a lejtőn, az önző egyedek az önzetlenek rovására rövid távon növekvő jólétnek örülnek. Lehet, hogy Britannia polgárai meg vannak áldva előrelátassal, az evolúció azonban nem néz a jövőbe.

Noha a csoportszelekció elmélete ma csekély támogatásra lel azon hivatásos biológusok köreiben, akik értik az evolúciót, mégis nagy intuitív vonzereje van. Az állattan hallgatóinak egymást követő nemzedékei az iskolát elhagyva meglepetéssel tapasztalják, hogy nem ez az általánosan elfogadott álláspont. Aligha hibáztathatók érte, hiszen a középiskolai biológiatanárok számára írt Nuffjeld Biology Teachers' Guide-ban is az alábbiakat találjuk: „Magasabbrendű állatok között még olyan viselkedésformát is tapasztalunk, amely az egyed öngyilkossága révén biztosítja a faj fennmaradását.” A névtelen szerző a boldog tudatlanság állapotában leledzik, s nem veszi észre, hogy valami ellentmondásos dolgot mondott. E tekintetben Nobel-díjas társaságban van. Konrad Lorenz „Az agresszióról” című művében az agresszív viselkedés „fajfenntartó” funkcióiról ír, mely funkciók egyike annak biztosítása, hogy csak a legalkalmasabb egyedeknek lehessenek utódai. Ez a körben forgó okoskodás gyöngyszeme, itt azonban azt szeretném vele bizonyítani, hogy a csoportszelekció eszméje oly mélyen átitatta Lorenzet, hogy akárcsak a Nuffjeld Guide szerzője, ő sem veszi észre, hogy állításai ellentétesek az ortodox darwini elmélettel.

Nemrégiben szórakoztató példát hallottam erre egy ausztráliai pókokról szóló, egyébként kiváló BBC televíziós műsorban. A műsorban szereplő „szakértő” megjegyezte, hogy a pókcsemeték óriási többségének az a sorsa, hogy zsákmányul essék más fajoknak, majd így folytatta: „Talán ez életük valódi célja, a faj fennmaradásához ugyanis csupán néhányuknak kell életben maradnia.”

Robert Ardrey „A társadalmi szerződés”-ben a csoportszelekció elméletét általában az egész társadalmi rend megmagyarázására használta fel. Az embert nyilvánvalóan olyan fajnak tekinti, mely letért az állati igazságosság útjáról. Ardrey legalább megtanulta a leckéjét. Az a döntése, hogy nem ért egyet a hagyományos elmélettel, tudatos döntés volt, s ez becsületére válik.

A csoportszelekciós elmélet nagy vonzerejének egyik oka talán az, hogy nagyon is összhangban van azokkal az erkölcsi és politikai eszmékkel, melyeket legtöbben vallunk. Lehet, hogy egyénileg gyakran önző módon viselkedünk, de idealistább pillanatainkban tiszteljük és becsüljük azokat, akik mások javát mindenek fölé helyezik. Ámbár némileg zavarban vagyunk afelől, hogy milyen tágan akarjuk értelmezni azt a szót, hogy „mások”. A csoporton belüli önzetlenség gyakran együtt jár a csoportok közötti önzéssel. [...] Más szinten a nemzet az egyik fő haszonélvezője önzetlen önfeláldozásunknak. Fiatalemberektől elvárják, hogy meghaljanak hazájuk nagyobb dicsóségéért, sőt arra bátorítják őket, hogy öljenek meg másokat, olyan embereket, akikről semmit sem tudnak azon kívül, hogy nem honfitársaik. (Furcsa módon az emberek mintha szívesebben feláldoznák az életüket háború idején, mint életszínvonaluk növekedését békeidőben.)

Az utóbbi időben ellenérzést tapasztalhatunk a rasszkultusszal és a hazafiassággal szemben, s érezhető olyan tendencia, hogy felebaráti érzéseink tárgyául az egész emberi fajt tegyük meg. Önzetlenségünk e humanista kiszélesítésének van egy érdekes folyománya, amely megint csak támogatni látszik a „faj java” eszméjét az evolúcióban. A politikai liberális, aki rendesen az emberi faj etikájának legmeggyőződésesebb szószólója, ma gyakorta a legnagyobb megvetéssel viseltetik azok iránt, akik altruizmusuk kitágításában egy kicsit tovább mennek, s kiterjesztik azt más fajokra is. Ha azt mondom, hogy jobban érdekel a bálnák lemészárlásának megakadályozása, mint az emberek lakáskörülményeinek javítása, akkor valószínűleg megdöbbentem némely barátomat.

Régi az az érzés, és mélyen gyökerezik, hogy saját fajunk tagjai megkülönböztetett erkölcsi figyelmet érdemelnek más fajok tagjaihoz képest. Békeidőben az emberölést a legsúlyosabb bűnnek tekintik. Kultúránkban ennél egyedül az emberevés tilalma szigorúbb (még akkor is, ha halottról van szó). Ugyanakkor más fajok egyedeit élvezettel elfogyasztjuk. Sokunkat még a legszörnyűbbb bűnök elkövetőinek kivégzése is el borzaszt, miközben derűsen elnézzük nagyon is szelíd jószágok bírósági tárgyalás nélküli kivégzését. Csakugyan, más ártalmatlan fajok tagjainak leölését felüdülésnek és szórakozásnak tekintjük. Az embrió, melyben nincs több emberi érzés, mint egy amőbában, messze több tiszteletet és jogi védelmet élvez, mint egy felnőtt csimpánz. Pedig a csimpánz érez és gondolkodik, és újabb kísérleti adatok szerint talán még egyfajta emberi nyelvet is meg tud tanulni. Az embrió saját fajunkhoz tartozik, s ezért azonnal különleges előjogokban részesül. Hogy vajon ez az etika - amit Richard Ryder speciészizmusnak nevez - logikai szempontból valamennyire is szilárdabb alapra helyezhetó-e, mint a „fajelmélet” etikája, nem tudom. Azt azonban tudom, hogy az evolúcióbiológiában semmiképpen sem megalapozott.

Az emberi etika zavaros abban a tekintetben, hogy melyik szinten kívánatos az önzetlenség - a család, nemzet, emberfajta, faj vagy minden élő dolog szintjén -, s ez tükröződik a biológiában is, mert nem világos, hogy az evolúció elmélete alapján melyik szinten kell önzetlenségre számítanunk. Még a csoportszelekció hívét sem lepné meg, hogy egymással versengő csoportok visszatetsző módon viselkednek egymás iránt: a szakszervezeti tagokhoz vagy a katonákhoz hasonlóan saját csoportjukat részesítik előnyben a korlátozott javakért folytatott küzdelemben. De akkor érdemes feltenni a kérdést: hogyan dönti el a csoportszelekció híve, hogy melyik szint a fontos? Ha szelekció folyik a fajon belüli csoportok között és a fajok között, miért ne érvényesülhetne nagyobb csoportosulások között is? A fajok nemzetségekbe, a nemzetségek rendekbe, a rendek pedig osztályokba csoportosulnak. Az oroszlánok és az antilopok egyaránt az emlősök osztályának tagjai, éppúgy mint mi. Akkor hát nem várhatnánk-e el az oroszlánoktól, hogy tartózkodjanak az antilopok megölésétől az emlősök érdekében? Nyilván madarakra vagy hüllőkre kellene vadászniuk, hogy megóvják az osztályt a kihalástól. No de akkor ki törődjék a gerincesek egész törzsének fenntartásával?

Noha a reductio ad absurdum módszerével érvelve világosan rámutathatok a csoportszelekció elméletének gyenge pontjaira, az egyéni önzetlenség jelensége továbbra is magyarázatra vár. Ardrey odáig megy, hogy a csoportszelekciót tartja az egyetlen lehetséges magyarázatnak az olyan viselkedésformákra, amilyen például a Thomson-gazellák „pattogása”. Ez az erőteljes és feltűnő ugrálás a ragadozó előtt a madarak vészkiáltásával analóg, amenynyiben a társakat figyelmezteti a veszélyre, miközben az ugrálogazella nyilvánvalóan magára vonja a ragadozó figyelmét. Világos, hogy magyarázattal kell szolgálnunk a gazellák pattogására és minden hasonló jelenségre, és én éppen erre készülök a további fejezetekben.

Előbb azonban fel kell sorakoztatnom érveimet annak a véleményemnek a védelmében, hogy az evolúciót leghelyesebb a lehető legalacsonyabb szintű szelekció alapján vizsgálni. Ebben a hitemben erősen befolyásolt G. C. Williams nagyszerű könyve, az Alkalmazkodás és természetes szelekció. Az általam középpontba állított gondolat körvonalaiban már A. Weismann-nál felbukkant - a gén előtti időkben, a századfordulón - a csíraplazma folytonosságára vonatkozó tanában. Ki fogom fejteni, hogy a szelekció s ennélfogva az önérdek alapegysége nem a faj, nem is a csoport, sőt nem is az egyén. Az alapegység a gén, az öröklődés egysége. Ez némely biológus számára az első pillantásra talán szélsőséges nézetnek látszik. Remélem amikor majd látják, hogy pontosabban mire gondolok, egyet fognak érteni azzal, hogy felfogásom lényegében ortodox, még ha szokatlan módon fogalmazom is meg. Az okfejtés végigviteléhez időre van szükség, s elkezdenünk a legelején, magának az életnek a kezdetével kell.

 

II. A replikátorok

Kezdetben vala az egyszerűség. Már azt is eléggé nehéz megmagyarázni, hogy egy egyszerű világegyetem hogyan keletkezett. Talán abban mindannyian egyetértünk, hogy még nehezebb volna megmagyarázni a teljesen összehangolt, bonyolult rendszer - az élet - vagy egy életet teremteni képes lény hirtelen megjelenését. Darwin elmélete a természetes szelekció révén megvalósuló evolúcióról azért kielégítő, mert olyan utat mutat, amelyen az egyszerű az idők során összetetté alakulhat, megmutatja, hogy rendezetlen atomok hogyan csoportosulhattak egyre bonyolultabb rendszerbe, míg végül létrejött az ember. Darwin megoldást kínál - mégpedig mindeddig az egyetlen ésszerűt - létünk mélységes problémájára. A nagy elméletet a szokottnál általánosabban próbálom megmagyarázni, attól az időtől elindulva, ami megelőzte még magának az evolúciónak a kezdetét is.

„A legalkalmasabb fennmaradásának” darwini elve valójában sajátos esete a „stabil fennmaradása” általánosabb törvényének. A világegyetemet stabil dolgok népesítik be. Stabil dolog az atomok egy olyan együttese, amely elég tartós vagy elég gyakori ahhoz, hogy külön nevet érdemeljen. Ez lehet atomok egyedülálló együttese, mint például az alpesi Matterhorn, mely elég sokáig fennmarad ahhoz, hogy érdemes legyen elnevezni. Vagy lehet olyan létező dolgok osztálya, melyek - mint például az esőcseppek - kellően nagy gyakorisággal jönnek létre ahhoz, hogy rászolgáljanak egy gyűjtőnévre, még akkor is, ha egyenként rövid életűek. Mindazok a dolgok, melyeket magunk körül látunk, s melyekről úgy gondoljuk, hogy magyarázatot igényelnek - sziklák, galaxisok, tengerhullámok -, atomok többé vagy kevésbé stabil csoportosulásai. A szappanbuborék azért igyekszik gömb alakot felvenni, mert a gázzal töltött vékony elemeknek ez a legstabilabb elrendeződése. Azű rhajóban a víz stabil alakja ugyancsak a gömb, a Földön azonban a gravitáció miatt az állóvizek stabil felszíne sík és vízszintes. A sókristályok jobbára kocka alakúak, mert ez a stabil módja a nátrium- és kloridionok tömörülésének. A hidrogénatomok - minden atom közül a legegyszerűbbek - a Napban héliumatomokká olvadnak össze, mivel az ott uralkodó körülmények között a héliumszerkezet stabilabb. Más, még összetettebb szerkezetű atomok is képződnek a csillagokban világegyetemszerte, és képződtek a Nagy Bumm pillanatában is, amely az uralkodó elmélet szerint a világegyetem kezdete volt. Eredetileg innen származnak világunk elemei.

Néha, amikor az atomok összeütköznek, kémiai reakcióban molekulákká kapcsolódnak össze, melyek többé vagy kevésbé stabilak lehetnek. Előfordul, hogy ezek a molekulák nagyon nagyok. Egy gyémántkristály például egyetlen molekulának tekinthető, s mint jól tudjuk, nagyon stabil molekula. Egyszersmind azonban nagyon egyszerű is, mivel belső szerkezete végtelenül ismétlődik. A jelenlegi élő szervezetekben másfajta nagymolekulák vannak, amelyek rendkívül bonyolultak, és amelyek összetett volta több szinten megjelenik. Vérünk hemoglobinja tipikus fehérjemolekula. Kisebb molekulák, aminosavak láncaiból épül fel, s ezek a kis molekulák mind néhány tucat, pontos minta szerint elrendezett atomot tartalmaznak. A hemoglobin-molekulában 574 aminosav-molekula van. Ezek négy láncba rendeződnek, melyek egymás köré csavarodva ijesztően bonyolult, gömbszerű térszerkezetet alkotnak. A hemoglobin-molekula makettje leginkább sűrű tüskebozótra emlékeztet. A valódi tüskebokortól eltéróen azonban nem ötletszerűen változatos alakja van, hanem meghatározott, változatlan szerkezete, mely pontosan ismétlődik, több mint hatmilliárd-millió-milliószor minden átlagos emberi testben, anélkül hogy egyetlen ágacska vagy egyetlen csavarulat megváltoztatná a helyét. A hemoglobin tüskebokor alakja stabil, állandó, abban az értelemben, hogy a két-két azonos aminosav-sorrendű lánc, két-két rugóhoz hasonlóan, pontosan ugyanolyan háromdimenziós szerkezetté csavarodik fel. Testünkben a hemoglobin tüskebokrok közül másodpercenként körülbelül négyszázmillió-milló csavarodik fel „kedvenc” formájába, és ugyanennyi csavarodik ki belőle.

A hemoglobin a világegyetem fejlődéstörténetét tekintve fiatal molekula, amellyel azt akartam illusztrálni, hogy az atomok hajlamosak stabil szerkezetbe rendeződni. A lényeg itt az, hogy mielőtt az élet megjelent a Földön, a molekulák valamilyen kezdetleges evolúción mehettek át a fizika és kémia szokványos folyamatai révén. Szükségtelen tervezésre vagy célra, vagy irányultságra gondolnunk. Ha egy atomegyüttes energia jelenlétében stabil szerkezetbe rendeződik, hajlamos ott is maradni. A természetes szelekció legkorábbi formája egyszerűen a stabil molekulák kiválasztása és az instabil formák elvetése volt. Ebben nincs semmi rejtély. Ennek definíció szerint így kellett történnie. Ebből persze nem következik, hogy olyan bonyolult lények keletkezését, mint az ember, egyedül és pontosan ugyanezen elvek alapján magyarázhatjuk. Az nem megoldás, hogy vesszük a megfelelő számú atomot, és rázogatjuk valamilyen küls? energiával, míg megfelelő mintákba rendeződnek, s íme, kipottyan Ádám! Létrehozhatunk így talán néhány tucat atomból álló molekulát, az ember azonban több mint ezermillió-millió-millió-millió atomból áll. Hogy embert készítsünk, biokémiai koktélkeverőnkkel olyan hosszú ideig dolgozhatnánk, hogy hozzá képest a világegyetem egész története csupán egy szempillantásnak látszana, s még akkor sem járnánk sikerrel. S itt segít ki bennünket Darwin elmélete legáltalánosabb formájában. Darwin elmélete akkor lép színre,amikor a molekulák lassú felépülésének története véget ér.

Az élet eredetének alábbiakban következő magyarázata szükségképpen spekulatív; értelemszerűen senki sem volt ott, hogy megnézze, mi történt. Számos egymással versengő elmélet létezik, de vannak bizonyos közös tulajdonságaik. Az általam adott egyszerűsített magyarázat valószínűleg nincs túl messze az igazságtól.

Nem tudjuk, milyen kémiai nyersanyagok voltak jelen nagy mennyiségben a Földön az élet keletkezése előtt, de kézenfekvő, hogy volt víz, szén-dioxid, metán és ammónia. Ezek mind egyszerű vegyületek, melyekről tudjuk, hogy Naprendszerünknek legalább néhány más bolygóján is megtalálhatók. A vegyészek megpróbálták utánozni az ifjú Föld kémiai feltételeit. lombikban összekeverték ezeket az egyszerű anyagokat, és energiát biztosítottak számukra, például ibolyántúli fénnyel vagy elektromos szikrákkal - az ősi villámlás mesterséges utánzataival. Miután eltelt így néhány hét, rendszerint valami érdekesre bukkantak a lombikban: a híg barna lé nagy számban tartalmazott a kiindulási anyagoknál bonyolultabb molekulákat, mindenekelőtt aminosavakat, a fehérjék építőköveit, melyek a biológiai, molekulák két nagy osztályának egyikét alkotják. E kísérletek előtt a természetben előforduló aminosavakat az életre utaló jeleknek tekintették. Ha - mondjuk - a Marson észlelték volna őket, majdnem bizonyosra vették volna, hogy élet van a bolygón. Most már azonban létükből csak vulkán-kitörésekre, napsütésre vagy viharos időjárásra, no meg arra következtethetünk, hogy a légkörben jelen van néhány egyszerű gáz. Még újabb laboratóriumi kísérletekben, melyek az élet keletkezése előtti földi kémiai viszonyokat szimulálták, purinoknak és pirimidineknek nevezett szerves anyagokat találtak. Ezek pedig magának a DNS-nek, az öröklődés kulcsfontosságú molekulájának az építőkövei.

Bizonyára ezekkel analóg folyamatok hozták létre azt az „őslevest”, ami a biológusok és kémikusok véleménye szerint három-négymilliárd évvel ezelőtt a tengereket alkotta. A szerves anyagok egyes helyeken összesűrűsödhettek, talán a partokat övező megszikkadó tajtékban vagy kicsiny, lebegő cseppecskékben. További energia - például a Napból származó ibolyántúli fény - hatására nagyobb molekulákká kapcsolódtak össze. Manapság az így keletkező nagy szerves molekulákat nem vehetnénk észre, mert gyorsan megkötnék és lebontanák őket a baktériumok vagy más élő szervezetek. Ám a baktériumok és mi, többiek, később jöttünk; abban az időben a nagy szerves molekulák háborítatlanul sodródhattak a sűrűsödő őslevesben.

Azután egyszercsak véletlenül egy különösen figyelemre méltó molekula jött létre. Ezt replikátornak fogjuk nevezni. Lehet, hogy nem ő volt a legnagyobb vagy a legbonyolultabb molekula a környéken, de rendelkezett azzal a különleges tulajdonsággal, hogy képes volt másolatokat készíteni önmagáról. Ez nagyon valószínűtlen véletlennek tűnhet. Az is volt. Elképzelhetetlenül valószínűtlen. Az olyan dolgok, amelyek ennyire valószínűtlenek, egy ember életében gyakorlatilag lehetetlennek tekinthetők. Ezért nem lesz soha nagy nyereményünk a totón. Ám amikor emberi mértékkel megbecsüljük, hogy mi valószínű és mi nem, nem vagyunk felkészülve arra, hogy százmillió években gondolkodjunk. Ha százmillió évig minden héten totózunk, akkor nagyon valószínű, hogy több főnyereményünk is lesz.

Valójában nem is olyan nehéz elképzelni egy önmagáról másolatot készítő molekulát, mint első pillantásra látszik, ráadásul ilyen molekulának csak egyetlenegyszer kell keletkeznie. Tekintsük a replikátort nyomóformának vagy öntőmintának. Képzeljük el különféle építőkő molekulák bonyolult láncából álló nagy molekulaként. A kis építőkövek óriási mennyiségben álltak rendelkezésre a replikátort körülvevő őslevesben. Tételezzük fel mármost, hogy minden építőkőnek affinitása van a magához hasonló építőkőmolekulákhoz. Valahányszor egy úszkáló építőkő molekula a replikátor olyan része mellett köt ki, melyhez affinitása van, nagy valószínűséggel hozzákapcsolódik. Az ilyen módon csatlakozó építőkövek automatikusan olyan sorrendben fognak elrendeződni, mint magában a replikátorban. Könnyű elgondolnunk tehát, amint stabil lánccá állnak össze, éppen úgy, ahogy az eredeti replikátor kialakulása során történt. Ez a folyamat folytatódhat: egyik réteg a másikra rakódhat. így képződnek a kristályok is. Ugyanakkor a két lánc ketté is hasadhat, s ekkor már két replikátorunk van, melyek mindegyike további másolatokat készíthet.

Bonyolultabb lehetőséget kínál az az eset, amikor az építőkövek nem a saját fajtájukhoz kötődnek szívesen, hanem egy bizonyos másik fajtához. A replikátor ekkor nem egy azonos másolat öntőmintájaként működik, hanem egy negatív öntőmintájaként, mely azután újra létrehozhatja az eredeti pozitív minta pontos mását. Szempontunkból lényegtelen, hogy az eredeti replikációs folyamat pozitív-negatív vagy pozitív-pozitív volt-e, noha érdemes megjegyezni, hogy az első replikátor mai megfelelői, a DNS-molekulák, pozitív-negatív replikációt használnak. A lényeg az, hogy egyszer csak újfajta „stabilitás” jött a világra. Korábban valószínűleg egyetlen konkrét molekulafajta sem volt túlságosan nagy számban jelen az őslevesben, mivel létük azon múlott, hogy az építőkövek a véletlen folytán stabil konfigurációvá álljanak össze. Amint a replikátor megszületett, bizonyára gyorsan elárasztotta másolataival a tengereket, mígnem a kisebb építőkő molekulák megfogyatkoztak, más nagyobb molekulák pedig egyre ritkábban képződtek.

Úgy látszik, azonos másolatok nagy populációjához jutottunk el. Most azonban már szólnunk kell minden másolási eljárás egyik fontos tulajdonságáról: nem tökéletes. Hibák történnek. Ebben a könyvben, remélem, nincsenek sajtóhibák, de ha az olvasó gondosan átvizsgálja, lehet hogy talál egyet vagy kettőt. valószínűleg nem torzítják el nagyon a mondatok jelentését, mivel "első generációs" hibák. De képzeljük magunkat a nyomtatás előtti időbe,amikor a könyveket, például az evangéliumokat, kézzel másolták. Minden írástudó, bármilyen gondos legyen is, óhatatlanul elkövet néhány hibát, nem is beszélve kisebb szándékos „javításokról”. Ha mindannyian egyetlen mintapéldányról másolnának, a jelentés nem ferdülne el túlságosan. De készüljenek a másolatok más másolatokról, melyek maguk is csak másolatokról készültek, s a hibák összegeződnek, és súlyossá válnak. A hibás másolást hajlamosak vagyunk rossznak tartani, s az emberi dokumentumok esetében tényleg nehéz elképzelni, hogy a hibák tökéletesedést eredményezzenek. Azt hiszem, a Septuaginta tudósairól azért mégiscsak elmondhatjuk, hogy nagy dolgot indítottak útjára, amikor a héber „fiatalasszony” szót tévesen a görög „szűz” szóval fordították, eljutva így a jövendöléshez: „ímé a szűz fogan méhében és szül fiat...” A biológiai replikátorok esetében, mint látni fogjuk, a hibás másolás a szó valódi értelmében vett tökéletesedéshez vezethet, és lényeges szerepet játszott az élet evolúciós fejlődésében. Nem tudjuk, hogy az első replikátor molekulák mennyire pontosan készítették másolataikat. Mai leszármazottaik, a DNS-molekulák meghökkentően hűek a legmegbízhatóbb emberi másoló eljárásokhoz képest. Időnként azonban még a DNS is hibázik, és végső soron ezek a hibák teszik lehetővé az evolúciót. Valószínű, hogy az eredeti replikátorok sokkal többet hibáztak, mindenesetre biztosak lehetünk abban, hogy történtek hibák, s hogy e hibák összegeződtek.

A hibás másolatok elkészültével és elterjedésével az őslevest már nem azonos replikák népesítették be, hanem replikálódó molekulák több változata, melyek mindnyájan ugyanattól az őstől „származtak”. Lehet, hogy bizonyos változatok nagyobb számban fordultak elő, mint mások? Szinte biztos, hogy igen. Egyes változatok feltehetőleg eleve stabilabbak voltak. Bizonyos molekulák, ha egyszer már kialakultak, kisebb valószínűséggel bomlottak le, mint mások. Ezek a típusok viszonylag gyakorivá váltak a levesben, nem csupán „hosszú életük” közvetlen logikai következményeként, hanem azért is, mert hosszú idő állt rendelkezésükre, hogy másolatokat készítsenek magukról. A hosszú életű replikátorok ezért egyre többen lettek, és ha minden egyéb feltétel azonos volt, a molekulapopulációban a hosszabb élettartam mint „evolúciós irány” érvényesülhetett.

Ám a többi feltétel valószínűleg nem volt azonos, s a replikátor-változatoknak volt egy másik, a populációban való elterjedésük szempontjából talán még fontosabb tulajdonságuk is: a replikádó sebessége vagy „termékenység”. Ha az A típusú replikátor molekulák átlagosan hetenként készítenek másolatot magukról, míg a B típusúak óránként, nem nehéz belátnunk, hogy a B típusú molekulák meglehetősen hamar számbeli fölénybe kerülnek az A típusúakkal szemben, még akkor is, ha az utóbbiak sokkal hosszabb ideig „élnek”. Ezért valószínű, hogy az ősleves molekuláit az evolúció a nagyobb „termékenység” irányába terelte. A replikátor molekulák harmadik jellemzője, melyre pozitív irányú szelekció hathatott, a replikáció pontossága. Ha az X és Y típusú molekulák ugyanolyan hosszú ideig maradnak fenn, és azonos sebességgel replikálódnak, de X átlagosan minden tizedik replikációnál hibázik, míg Y csupán minden századik replikációnál, Y-ból nyilvánvalóan több lesz jelen. A molekulapopuláció X-része nem csupán magukat a hibás „gyermekeket” veszíti el, hanem azok összes, tényleges vagy lehetséges leszármazottját is.

Ha az olvasó tud már valamit az evolúcióról, akkor ez utóbbi megállapítást kissé paradoxnak találhatja. Vajon összebékíthetjük-e azt a gondolatot, hogy a másolási hibák az evolúció lényegi előfeltételei, azzal az állítással, hogy a természetes szelekció kedvez a nagy másolási megbízhatóságnak? A válasz erre az, hogy ámbár az evolúció valamilyen homályos értelemben „jó dolognak” tűnhet, különösen mivel mi is a termékei vagyunk, valójában semmi sem „akar” fejlődni. Az evolúció olyasmi, ami kénytelen-kelletlen, a replikátorok (manapság pedig a gének) minden erőfeszítése ellenére, érvényre jut. Kitűnően mutatott rá erre Jacques Monod egyik híres előadásában, miután fanyarul megjegyezte: „Az evolúció elméletének egy további különös oldala, hogy mindenki azt hiszi, hogy érti!”

Visszatérve az előbbi gondolatmenethez, az őslevest mindenképpen stabil változatok népesítették be; stabilak akár azért, mert az egyedi molekulák hosszú ideig fennmaradtak, akár azért, mert gyorsan replikálódtak, vagy pontosan replikálódtak. E háromféle stabilitás irányába ható evolúció az alábbi értelemben érvényesült: ha két különböző időpontban mintát vettünk volna a levesből, az utóbb vett minta nagyobb arányban tartalmazott volna hosszabb életű, termékenyebb, nagyobb másolási megbízhatóságú változatokat. Lényegében ezt érti a biológus evolúción, amikor élőlényekről beszél, a mechanizmus pedig azonos - a természetes szelekció.

Nevezzük hát „élőnek” az eredeti replikátor molekulákat? Ki bánja? Mondhatnám, hogy „Darwin volt a legnagyobb ember, aki valaha élt”, s erre bárki rávághatná: „Nem, Newton volt az”, de remélem, nem folytatnánk a vitát. A lényeg az, hogy semmiféle alapvető következményt nem érintene, bárhogy is jutnánk dűlőre vitánkban. Newton és Darwin életén és eredményein mit sem valtoztat, hogy „nagynak” nevezzük-e őket vagy sem. Hasonlóképpen: a replikátor molekulák történetét valószínűleg valahogy úgy kell elképzelnünk, ahogy én elmesélem, tekintet nélkül arra, hogy „élőnek” nevezzük őket vagy sem. Sok emberi szenvedés származott már abból, hogy sokan közülünk nem képesek felfogni: a szavak csupán eszközök számunkra, és az „élő” szó puszta jelenléte a szótárakban nem jelenti azt, hogy a való világban valamilyen határozott dologra utal. A kezdeti replikátorok voltak az élet ősei, akár élőnek nevezzük őket, akár nem. Ők voltak ősatyáink. A gondolatmenet következő fontos láncszeme a verseny, amit maga Darwin is hangsúlyozott (noha ő állatokról és növényekről beszélt, nem pedig molekulákról}. Az ősleves nem volt képes eltartani végtelen sok replikátor molekulát. Először is, a Föld mérete véges, de bizonyára más korlátozó tényezők is fontos szerepet játszottak. Amikor a replikátort nyomóformához vagy öntőmintához hasonlítottuk, feltételeztük, hogy a másolatok készítéséhez szükséges kis építőkő molekulákban gazdag őslevesben fürdik. Amikor azonban a replikátorok már gyakoriak voltak, az építőköveket minden bizonnyal olyan sebességgel használták fel, hogy azok szűkös és értékes forrássá váltak. A különböző replikátorváltozatok vagy -családok bizonyára versengtek értük.

Számba vettük azokat a tényezőket, melyek növelhették az előnyös helyzetű replikátorok számát. Most már láthatjuk, hogya kevésbé előnyös változatoknak számszerűen is csökkenniök kellett a verseny miatt, sok águknak pedig végül is ki kellett halniuk. A replikátorváltozatok között küzdelem folyt a létért. Nem tudták, hogy küzdenek, s nem is törődtek vele; a küzdelem erős érzelmek nélkül folyt, sőt egyáltalán mindenféle érzelem nélkül. De mégis küzdöttek, abban az értelemben, hogy minden pontatlan másolat, ha új, magasabb szintű stabilitást eredményezett, vagy új módot adott a versenytársak stabilitásának csökkentésére, automatikusan fennmaradt, és sokasodott. A tökéletesedés folyamata kumulatív volt. A saját stabilitás növelésére és a versenytársak stabilitásának csökkentésére kifinomultabb és hatékonyabb módszerek alakultak ki. Némelyik replikátor még azt is „felfedezte”, hogyan bontsa le vegyi úton a versenytársak molekuláit, s hogyan használja fel az így felszabadult építőköveket saját másolatai készítéséhez. Ezek az ősragadozók úgy szereztek táplálékot, hogy egyszersmind eltávolították a versenytársakat. Más replikátorok talán felfedezték, hogyan védjék meg magukat, akár vegyi úton, akár azáltal, hogy valóságos fehérjefalat építenek maguk köré. Talán így jelentek meg az első élő sejtek. A replikátorok most már nem pusztán léteztek, hanem tartós létükhöz tartályokat kezdtek készíteni a maguk számára. Végülis azok a replikátorok maradtak fenn, amelyek túlélőgépeket építettek maguknak. Az első túlélőgépek valószínűleg csupán egy védőburokból álltak. Ám a megélhetés egyre nehezebbé vált, ahogy új versenytársak bukkantak fel egyre hatásosabb túlélőgépekkel. A túlélőgépek egyre nagyobbak és bonyolultabbak lettek, a folyamat pedig összegeződő és előrehaladó volt.

Van-e határa azon technikák és fortélyok fokozatos tökéletesedésének, amelyeket a replikátorok létük folytonosságának biztosítása érdekében felhasználtak? Rengeteg idő állt rendelkezésre a tökéletesedéshez. Az önfenntartás miféle fura szerkezeteit termelhetik még ki az évezredek? Négymilliárd év alatt milyen sorsra kellett jutniok az ősi replikátoroknak? Nem haltak ki, hiszen régi mesterei a túlélés művészetének. De ne keressük őket szabadon lebegve a tengerben; már réges-rég feladták ezt a lovagi szabadságot. Most óriási kolóniákban nyüzsögnek, gigantikus, zörömbölő robotok biztonságos belsejében, elzárva a külvilágtól, mellyel tekervényesen közvetett utakon érintkeznek, s melyet távvezérléssel manipulálnak. Itt vannak mindannyiunkban: ők teremtettek bennünket, testünket és lelkünket; az ő fennmaradásuk létünk végső indoka. Hosszú utat tettek meg ezek a replikátorok. Most a gén névre hallgatnak, mi pedig az ő túlélőgépeik vagyunk.

 

III. Halhatatlan spirálok

Túlélőgépek vagyunk, de a többes szám első személy nem csupán az embereket jelenti. Felöleli az összes állatot, növényt, baktériumot és vírust. A Földön található túlélőgépek teljes számát nagyon nehéz megállapítani, sőt még a fajok teljes száma is ismeretlen. Ha egyedül a rovarokat vesszük, az élő fajok számát hárommillióra becsülik, az egyedek száma pedig millió-millió-millió lehet.

A túlélőgépek különbözó fajtái, külsőleg és belső szerveiket tekintve, nagyon változatosak. A polip semmiben sem hasonlít az egérre, s mindketten egészen mások, mint a tölgyfa. Kémiai felépítésük mégis meglehetősen egyforma, az általuk hordozott replikátorok, a gének pedig mindannyiunkban - a baktériumoktól az elefántokig - alapjában véve azonos fajta molekulákból épülnek fel. Mindannyian azonos típusú replikátorok - a DNS-molekulák - túlélőgépei vagyunk, ám nagyon sokféleképpen lehet megélni a világon, s a replikátorok nagyon változatos gépezeteket építettek e lehetőségek kihasználására. A majom olyan gép, amely a fák tetején őrzi meg a géneket, a hal pedig olyan, amely a vízben biztosítja fennmaradásukat; még olyan kis féreg is van, amely a németek söralátéteiben tartja fenn génjeit. A DNS útjai kifürkészhetetlenek.

Az egyszerűség kedvéért azt a benyomást keltettem, hogy a DNS-ből álló mai gének nagyjából azonosak az ősleves első replikátoraival. A gondolatmenet szempontjából ennek nincs jelentősége, de lehetséges, hogy a valóságban nem igaz. Az eredeti replikátorok lehettek a DNS-sel rokon molekulák is, de lehettek teljesen mások is. Ez utóbbi esetben azt mondhatnánk, hogy túlélőgépeiket bizonyára megkaparintotta egy későbbi időpontban a DNS. Ha így történt, akkor az eredeti replikátorok teljesen kipusztultak, mert hírmondó sem maradt belőlük a mai túlélőgépekben. Ezen a nyomon haladva vetette fel A. G. Cairns-Smith azt az érdekes gondolatot, hogy őseink, az első replikátorok, talán nem is szerves molekulák, hanem szervetlen kristályok - ásványok, kis agyagszemesék - voltak. Akár bitorló, akár nem, ma vitathatatlanul a DNS van uralmon, hacsak nem új hatalomátvétel veszi éppen kezdetét, mint azt az utolsó fejezetben a további kutatás számára felvetem.

A DNS-molekula építőkövekből, nukleotidoknak nevezett kis molekulákból álló hosszú lánc. Ugyanúgy, ahogy a fehérjemolekulák aminosavláncok, a DNS-molekulák nukleotid láncok. A DNS-lánc vastagsága túl kicsi ahhoz, hogy látható legyen, de közvetett eszközökkel nagyon szellemesen kiderítették pontos szerkezetét. Elegáns spirállá összetekeredett nukleotidláncpárból áll; ez a „kettős spirál” a „halhatatlan spirál”. A nukleotid építőköveknek csak négy fajtájuk van, nevük rövidítései: A, T, C és G. Ezek minden állatban és növényben azonosak. Eltérés csupán láncbeli sorrendjükben van. Egy ember C-építőköve minden részletében megegyezik egy csiga G-építőkövével. Ám az építőkövek sorrendje az emberben nem csupán a csigáétól tér el. Különbözik - noha kevésbé - minden más emberétől is (kivéve az egypetéjú ikrek különleges esetét).

DNS-ünk a testünkben él. Nem összpontosul a test valamely adott részében, hanem szétoszlik a sejtek között. Körülbelül millió-milliárd sejtből épül fel egy átlagos emberi test, és - néhány kivételtől eltekintve - e sejtek mindegyike tartalmazza az illető test DNS-ének teljes másolatát. Ezt a DNS-t a test felépítésének mikéntjére vonatkozó utasításkészletnek tekinthetjük, amelyben az utasítások a nukleotidok A, T, C, C ábécéjének segítségével vannak leírva. Mintha egy óriási épület minden szobájában volna egy könyvespolc, mely tartalmazza az egész épület terveit. A sejt konyvespolcát sejtmagnak nevezzük. A tervek az ember esetében 46 kötetre rúgnak - ez a szám eltéró az egyes fajok esetében. A köteteket kromoszómáknak nevezzük. Mikroszkóp alatt a kromoszómák hosszú fonalak, s ezeken sorakoznak a gének. Nem könnyű, sőt talán nincs is értelme eldönteni, hogy hol végződik az egyik gén, és hol kezdődik a következő. Szerencsére, ahogy ebből a fejezetből majd kiderül, a mi szempontunkból ennek nincs jelentősége.

A továbbiakban felhasználom az „építészeti terv” hasonlatot, és szabadon keverem a hasonlat nyelvét a valóságos dologra vonatkozó kifejezésekkel. A „kötetet” felváltva fogom használni a kromoszómával, az „oldalt” pedig feltételesen a génnel, noha a gének nem különülnek el olyan egyértelműen, mint egy könyv oldalai. E hasonlat meglehetősen messzire vezet minket. Amikor pedig majdan kimerül, más hasonlatokat vezetek be. Hozzá kell tennem, hogy „építész” természetesen nem létezik. A DNS-ben foglalt utasításokat a természetes szelekció állította össze.

A DNS-molekulák két fontos dolgot tesznek. Először is, replikálódnak, azaz másolatokat készítenek önmagukról. Ez megállás nélkül folyik az élet kezdete óta, s a DNS-molekulák ma már valóban kitűnő teljesítményt nyújtanak e téren. A felnőtt ember millió-milliárd sejtből áll, de amikor megfogant, mindössze egyetlen sejt volt, amely az építési terv egyetlen törzspéldányát kapta meg. Ez a sejt kettéosztódott, s a két sejt mindegyike kapott a tervről egy másolatot. Az egymást követő osztódások a sejtek számát négyre, nyolcra, tizenhatra, harminckettőre növelték, és így tovább, a milliárdokig. A DNS-tervekről minden osztódáskor hű másolatok készültek, melyekben alig-alig volt hiba.

A DNS megkettőződése működésének csak az egyik oldala. Ha a DNS valóban a test felépítésének tervdokumentációja, vajon hogyan valósulnak meg ezek a tervek? Hogyan lehet őket lefordítani a test szerkezetének nyelvére? Ezzel elérkeztünk a DNS második fontos teendőjéhez. Közvetett úton egy másik fajta molekula, a fehérje előállítását felügyeli. Az előző fejezetben említett hemoglobin csupán egy a különféle fehérjemolekulák óriási tömegéből. A DNS négybetűs nukleotid ábécéjével kódolt üzenet egyszerű mechanikus úton íródik át egy másik ábécére. Ez pedig az aminosavak ábécéje, amely a fehérjemolekulák leírására szolgál.

A fehérjék felépítése még nagyon messze van a test felépítésétől, de ez az első kis lépés ebben az irányban. Nemcsak arról van szó, hogy fehérjék alkotják a test fizikai építményének nagy részét. Fehérjék vezérlik a sejten belüli vegyi folyamatokat is, ki- és bekapcsolják a kémiai reakciókat, mégpedig pontosan akkor, és pontosan ott, amikor és ahol kell. Hogy végül is részleteiben hogyan vezet mindez egy újszülött kialakulásához, annak felderítéséhez az embriológusoknak még évtizedekre, talán évszázadokra van szükségük. De tény, hogy ahhoz vezet. A gének közvetett úton valóban irányítják a testek felépülését, s ez a hatás szigorúan egyirányú: a szerzett tulajdonságok nem öröklődnek. Nem számít, mennyi tudást és bölcsességt szereztünk meg életünk során, genetikai úton ebböl egy juttányi sem kerül át gyermekembe. Minden új nemzedék a startvonalról indul. A test nem más, mint a gének eszköze a gének változatlan megőrzésére.

Annak a ténynek az evolúciós jelentősége, hogy a gének irányítják az embrionális fejlődést, abban áll, hogy a gének ezáltal - legalább részben - felelősek saját jövendő fennmaradásukért, mivel fennmaradásuk azoknak a testeknek a hatékonyságától függ, amelyekben élnek, és amelyeket felépíteni segítettek. Valamikor réges-régen a természetes szelekciót az őslevesben szabadon lebegő replikátorok eltérő arányú fennmaradása jelentette. Ma a természetes szelekció azoknak a replikátoroknak kedvez, amelyek jól tudnak túlélőgépeket építeni, azoknak a géneknek, amelyek jártasak az embrionális fejlődés irányításának mesterségében. A replikátorok azonban ma sem tudatosabbak vagy céltudatosabbak, mint korábban bármikor. Az automatikus szelekció változatlan folyamata, amely az egymással versengő molekulák között élettartamuk, termékenységük és másolási megbízhatóságuk szerint válogat, továbbra is éppoly vakon és éppoly kikerülhetetlenül működik, mint ahogy a távoli múltban működött. A gének nem látnak előre. Nem terveznek. A gének egyszerűen csak vannak, némely gének pedig inkább vannak, mint mások, s ez minden, mit mondhatunk róluk. Ám azok a tulajdonságok, amelyek a gén élettartamát és termékenységét meghatározzák, ma már nem olyan egyszerűek, mint voltak. Távolról sem olyan egyszerűek.

Az utóbbi években - az elmúlt mintegy 600 millió évben - a replikátorok jelentős sikereket értek el a túlélőgép-technológia terén. Ilyen sikerként könyvelhető el például az izom, a szív és a szem (mely utóbbi, egymástól függetlenül, több ízben is kifejlődött). Előbb azonban gyökeresen megváltoztatták replikátori életmódjuk alapvető sajátosságait, s most ezzel kell foglalkoznunk, hogy továbbvihessük gondolatmenetünket. Először is, tudnunk kell a mai replikátorokról, hogy nagyon nagy csoportokat alkotnak. Egy túlélőgép nem csupán egyetlen gén hordozója, hanem sok ezeré. Egy test előállítása bonyolult, sok gén együttműködését igénylő vállalkozás, és szinte lehetetlen az egyik gén hozzájárulását a másikétól elválasztani. Egy adott génnek sok különbözó hatása van a test más és más részeire. A test egy adott részére sok gén hat, és bármely gén hatása egyben sok más génnel való kölcsönhatás függvénye. Vannak főgének, ezek más gének egy-egy csoportjának múködését irányítják. Analógiánk alapján azt is mondhatjuk, hogy a tervdokumentáció bármely adott oldala az épület sok különböző részére vonatkozó utalásokat tartalmaz, s az egyes oldalaknak csak számos más oldallal való kereszthivatkozások alapján van értelmük.

A géneknek ezt a bonyolult kölcsönös összefüggését látva az olvasó eltűnődhet, miért használjuk egyáltalán a „gén” szót. Miért nem használunk gyűjtőnevet, például azt, hogy „géncsoport”? Válaszom az, hogy sok szempontból ez valóban kitűnő gondolat. Más oldalról nézve azonban annak is van értelme, hogy a géncsoportot különálló replikátorokra, vagyis génekre felosztva gondoljuk el. Erre az ivaros szaporodás jelensége miatt van szükség. Az ivaros szaporodás során a gének összekeverednek, átrendeződnek. Ez azt jelenti, hogy bármely egyedi test csupán a gének rövidéletű kombinációjának átmeneti hordozója. Az a génkombináció, amely egy adott egyedet létrehoz, lehet rövid életű, maguk a gének azonban potenciálisan nagyon hosszú életűek. Útjaik újra és újra keresztezik egymást a nemzedékek során. A gént olyan egységnek tekinthetjük, mely sok egymást követő egyedi testben fennmarad. Ez az a központi gondolat, amelyet ebben a fejezetben ki fogok fejteni. Ezt a gondolatot sok nagyra becsült kollégám makacsul elveti, így hát meg kell bocsátaniok, amiért erőltetem! Először röviden meg kell magyaráznom a nemekre vonatkozó tényeket.

Azt állítottam, hogy az emberi test felépítésének tervei 46 kötetben vannak lefektetve. Valójában ez túlzott egyszerűsítés volt részemről. Az igazság meglehetősen bizarr. A 46 kromoszóma 23 kromoszómapárból áll. Azt mondhatnánk, hogy minden sejt magjában le van rakva két 23 kötetes alternatív terv. Nevezzük őket 1a és 1b, 2a és 2b kötetnek stb., egészen a 23a és 23b kötetig. A kötetekre, majd később oldalakra használt azonosító számjelöléseim természetesen teljesen önkényesek.

Minden egyes kromoszómánkat teljes egészében valamelyik szülönktől kapjuk, akinek heréjében vagy petefészkében összeállt. Az 1a, 2a, 3a... kötetek mondjuk az apától származnak, az 1b, 2b,3b ... kötetek pedig az anyától. Gyakorlatban ugyan nagyon nehéz, de képzeletben kiválaszthatjuk mikroszkóp alatt bármelyik sejtünk 46 kromoszómája közül azt a 23-at, amely apánktól, és azt a 23-at, amely anyánktól származik.

A kromoszómapárok tagjai nem töltik el egész életüket egymással fizikailag összekapcsolva vagy akár egymás közelében. Akkor hát milyen értelemben „párosítottak” a kromoszómáink? Abban az értelemben, hogy minden, az apától származó kötetet oldalról oldalra az anyától származó megfelelő kötet közvetlen alternatívájának tekinthetünk. Teszem azt, a 13a kötet 6. oldala, és a 13b kötet 6. oldala egyaránt a szem színéről „szól”, az egyik talán azt mondja, „kék”, míg a másik azt mondja, „barna”.

A két alternatív oldal sokszor azonos, de más esetekben, mint például a szem színéről szóló példánkban, különböző. Mihez kezd a test, ha a gének egymásnak ellentmondó „javaslatokat” tesznek? A válasz változó. Néha az egyik utasítás uralkodik a másik fölött. Az iménti szemszín példában az illető barna szemű volna: a kék szem készítésére vonatkozó utasítások a test felépítésekor háttérben maradnak, noha ettől még éppúgy eljutnak a jövő nemzedékekhez. Az ily módon figyelmen kívül hagyott gént recesszív génnek nevezzük. A recesszív gén ellentéte a domináns gén. A barna szem génje domináns a kék szem génjével szemben. Csak akkor lehet kék szemünk, ha a megfelelő oldal mindkét kötetben egybehangzóan kék szemet javasol. Gyakoribb, hogy amikor két alternatív gén nem azonos, az eredmény valamilyen kompromisszum - a test valamilyen közbülső vagy valamilyen teljesen más terv szerint épül. Ha két gén, mint a barna szem és a kék szem génjei, a kromoszóma azonos helyének betöltéséért versenyeznek, egymás alléljainak nevezzük őket. Ezért szempontunkból az allél szó a vetélytárs szinonimája. Képzeljük el, hogy a tervdokumentáció köteteinek oldalai kivehetők és felcserélhetők. Minden 13. kötetben kell legyen 6. oldal, de az 5. és a 7. oldal közé többféle 6. oldal kerülhet. Az egyik változat kék szemet, míg egy másik lehetséges változat barna szemet javasol. A népesség egészében lehetnek még további változatok is, amelyek más színeket írnak elő, például zöldet. Körülbelül fél tucat alternatív allél ülhet a 13. kötet 6. oldalának helyén, s ezek a népesség egészében szétszóródva találhatók. Mindenkinek csupán két 13. kromoszómája van. Ezért a 6. oldal helyén legfeljebb kétféle allélja lehet. Rendelkezhet ugyanannak az allélnak két másolatával, úgy mint a kék szemű ember, vagy a népesség egészében rendelkezésre álló fél tucat változat közül kiválasztott bármelyik kettővel.

Persze génjeinket nem választhatjuk szó szerint az egész népességben rendelkezésre álló génkészletból. Bármely adott időpontban a gének mind egyedi túlélőgépekben rögzülnek. Génjeinket fogantatásunkkor kapjuk, és ez ellen semmit sem tehetünk. Mégis, bizonyos értelemben, hosszú távon a népesség génjei általánosságban génkészletnek tekinthetők. Ez a kifejezés tulajdonképpen genetikusok által használt műszó. A génkészlet hasznos absztrakció, mivel az ivaros szaporodás, jóllehet gondosan betartott szabályok szerint, de megkeveri a géneket. Hasonlatunknál maradva, valóban folyik valami olyasmi, mint az oldalak vagy oldalkötegek kivétele és felcserélése a kapcsos kötetekben, amint azt rögtön látni fogjuk.

Már leírtam a sejt normális, két új sejtté való osztódását, amikor az utódsejtek megkapják mind a 46 kromoszóma teljes másolatát. Ezt a normális sejtosztódást mitózisnak nevezzük Van azonban egy másikfajta sejtosztódás is, melyet meiózisnak nevezünk. Ez csak az ivarsejtek - a spermiumok és a petesejtek - keletkezésekor fordul elő. A spermiumok és a petesejtek egyedülállóak sejtjeink között, amennyiben 46 kromoszóma helyett csupán 23-at tartalmaznak. Ez persze pontosan fele a 46-nak, ami roppant célszerű, amikor egy új egyed létrehozására az ivaros megtermékenyítéskor egyesülnek! A meiózis a sejtosztódás különleges fajtája, mely csupán a herékben és a petefészkekben fordul elő, s melynek során a teljes dupla kromoszómakészletet, azaz 46 kromoszómát tartalmazó sejt kettéosztódik, és 23 pár nélküli kromoszómával rendelkező ivarsejtek keletkeznek. (Mindvégig az emberre vonatkozó kromoszómaszámokat használtam illusztrációként.)

A 23 kromoszómás hím ivarsejt egy szokványos 46 kromoszómás sejt meiotikus osztódása révén jön létre a herében. Vajon melyik 23 kromoszóma kerül egy adott spermasejtbe? Nyilvánvaló, hogy a spermium nem kaphatja bármelyik 23 régi kromoszómát: nem szaban két példánynak lennie a 13. kötetből, és nem hiányozhat például a 17. Elméletileg elképzelhető, hogy egy egyén valamelyik spermiumában olyan kromoszómák legyenek, melyek, mondjuk, teljes egészében az illető anyjától származnak: azaz 1b, 2b, 3b,.. 23b kötetek. Ebben a valószínűtlen esetben a spermiumtól fogant gyermek génjei egyik felét apai nagyanyjától örökölné, és semmit sem örökölne apai nagyapjától. Valójában azonban ilyen nagybani, teljes kromoszómaszétválás nem történik. A valóság jóval bonyolultabb. Emlékezzünk rá, hogy a köteteket (kromoszómákat) kivehető lapokból álló könyvekhez hasonlítottuk. A spermium előállításakkor különálló oldalak vagy még inkább többoldalnyi részek válnak ki és cserélnek helyet az alternatív kötet megfelelő részeivel. Egy adott spermasejt például úgy állíthatja össze első kötetét, hogy az első 65 oldalt az 1a kötetból veszi, a 66. oldaltól a kötet végéig terjedő oldalakat pedig az 1b kötetból. Ugyanennek a spermasejtnek a többi 22 kötete is hasonló módon készül el. Ezért egy egyén minden spermasejtje egyedi, annak ellenére, hogy minden spermasejt ugyanabból a 46 kromoszómából állítja össze a maga 23 kromoszómáját. A petesejtek hasonló módon készülnek a petefészkekben, ezek is mind egyediek, különböznek egymástól.

A keveredés valóságos mechanizmusát meglehetősen jól ismerjük. A spermium (vagy petesejt) kialakulásakor egyes darabok kiszakadnak az apai kromoszómákból, és helyet cserélnek az anyai kromoszómák megfelelő darabjaival. (Ne feledjük, hogy a kromoszómák az illető egyed szüleitől, azaz a létrejövő spermiumtól fogant gyermek nagyszüleitől származnak.) A kromoszómatöredékek kicserélődésének folyamatát crossing overnek nevezzük. Ez a folyamat nagyon fontos a könyv egész gondolatmenete szempontjából. A crossing over következménye az, hogy az ember csak az időt fecsérelné, ha venné a mikroszkópját, és egyik spermiumában (vagy petesejtjében) megpróbálná azonosítani azokat a kromoszómákat, amelyek az apjától, illetve az anyjától származtak. (Tehát egészen más a helyzet, mint a testi sejtekben, lásd 39. oldal). A spermium valamennyi kromoszómája az anyai és apai génekből összeállított mozaik.

Az oldal és a gén rokonságára épített hasonlatunk itt már nemigen állja meg a helyét. Egy lapokból összefűzött könyv esetében egész oldalt be lehet illeszteni, ki lehet venni, vagy ki lehet cserélni, töredék oldalt azonban nem. A génkészlet ezzel szemben nukleotid betűk hosszú füzére, amely semmiféle egyértelmű módon nem különül el oldalakra. Kétségtelen, hogy vannak speciális szimbólumok, melyek a FEHÉRJELÁNC-ÜZENET VÉGÉT és a FEHÉRJELÁNC-ÜZENET KEZDETÉT jelölik, ugyanazzal a négybetűs ábécé-vel, mint maguk a fehérjeüzenetek. E két, központozásra szolgáló jel között találjuk az egy-egy fehérje felépítéséhez szükséges kódolt utasításokat. Ha tetszik, meghatározhatjuk a gént azon nukleotid betűk sorozataként is, melyek egy KEZDET és egy VÉG szimbólum közé esnek, és amelyek egyetlen fehérjeláncot kódolnak. Az ilyen módon meghatározott egységet cisztronnak nevezik, és némelyek a gén szót ugyanabban az értelemben használják, mint a cisztront. Ám a crossing over nem tartja tiszteletben a cisztronok közötti határokat. A kromoszóma a cisztronokon belül éppúgy felhasadhat, mint közöttük. Mintha a tervek nem különálló oldalakon volnának, hanem 46 távírószalag-tekercsen. A cisztronok nem egyforma hosszúságúak. Hogy hol végződik az egyik cisztron, s hol kezdődik a következő, csak úgy volna megállapítható, ha elolvasnánk a jeleket a szalagon, és megkeresnénk az ÜZENET VÉGE és ÜZENET KEZDETE jeleket. A crossing overnek az felelne meg, ha a megfelelő apai és anyai szalagokból kivágnánk és egymással kicserélnénk a megfelelő részeket, tekintet nélkül arra, hogy mi van rájuk írva.

E könyv címében a gén szó nem egyszerűen egy cisztront jelent, hanem annál elvontabb dolgot. Az általam adott meghatározás nem fog megfelelni mindenki ízlésének, ám a gén fogalmára nincs általánosan elfogadott definíció. De még ha volna is, egy meghatározás sohasem szentírás. Saját céljainkra egy szót úgy határozunk meg, ahogy nekünk tetszik, feltéve, hogy világosan és egyértelműen tesszük. Az a definíció, amit használni kívánok, G. C. Williamstól származik. A gén a kromoszómák anyagának bármely olyan része, amely potenciálisan elég sok nemzedéken át fennmarad ahhoz, hogy a természetes szelekció egységeként szolgáljon. Az előző fejezet szavaival: a gén egy nagyon pontosan másolódó replikátor. A másolási pontosság voltaképp nem más, mint hosszú élet a másolatok formájában, s én ezt egyszerűen hosszú életként fogom röviditeni. A definíció kap majd némi igazolást.

Bármilyen meghatározást használunk, a gén a kromoszómának egy része kell legyen. A kérdés az, hogy mekkora ez a rész – mekkora darab a távírószalagból? Képzeljünk el a szalagon egymás melletti kódbetűkből álló sorozatot. Nevezzük el ezt genetikai egységnek. Ez lehet csupán 10 betűből álló sor egy cisztronon belül, de lehet egy 8 cisztronból álló sor is. Kezdődhet és végződhet akár cisztron közepén is. Átfedésben lehet más genetikai egységekkel. Magába foglalhat kisebb egységeket, és maga is lehet nagyobb egységek része. Függetlenül attól, hogy milyen hosszú vagy rövid, a jelen gondolatmenet céljára egyszerűen ezt fogjuk genetikai egységnek nevezni: a kromoszóma bizonyos hosszúságú szakaszát, mely semmiképpen sem különül el fizikailag a kromoszóma többi részétól.

És most lényeges ponthoz érkeztünk. Minnél rövidebb egy genetikai egység, nemzedékekben mérve annál tovább fog élni. Pontosabban: annál kevésbé valószínű, hogy a crossing over során elhasad. Tegyük föl, hogy egy kromoszómán átlagosan egy crossing over történik, valahányszor meiotikus osztódás útján egy spermium vagy petesejt készül, és hogy ez a crossing over bárhol történhet a kromoszóma mentén. Ha nagyon nagy genetikai egységet veszünk, mondjuk a kromoszóma felét, akkor minden egyes meiózis során 50% esély van rá, hogy az egység felhasad. Ha a kérdéses genetikai egység csupán a kromoszóma teljes hosszának 1%-a, akkor feltételezhetjük, hogy csupán 1 %-os esély van arra,hogy meiotikus osztódáskor felhasadjon. Ez az egység tehát számíthat arra, hogy az egyed leszármazottainak sok nemzedékén át fennmarad. Egyetlen cisztron rendszerint sokkal rövidebb, mint a kromoszóma hosszának 1 %-a. Még egy több szomszédos cisztronból álló csoport is számíthat arra, hogy sok nemzedéket megér, mielőtt egy crossing over megbontaná.

Egy genetikai egység várható átlagos élettartama nemzedékekkel fejezhető ki kényelmesen, melyek azután lefordíthatók évekre. Ha egy egész kromoszómát veszünk feltételezett genetikai egységünknek, akkor annak élettörténete csupán egyetlen nemzedékig tart. Tegyük fel, hogy a 8a kromoszómánkról van szó, melyet apánktól örököltünk. Apánk egyik heréjében röviddel a fogantatásunk előtt jött létre. Azelőtt sohasem létezett a világ egész történetében. Az apai nagyanyánktól és apai nagyapánktól származó kromoszómák részeinek összeolvadása hozta létre a meiózis során. Belekerült egy adott spermiumba, és a maga nemében egyedülálló volt. A spermium is csak egy volt a sok millió közül, egyetlenegy a kicsiny hajócskák óriási armadájából, s ezek mindegyütt hajóztak át anyánkba. Az egész seregből egyedül ez a bizonyos spermium lelt kikőtőre anyánk egyik petesejtjében (hacsak nem kétpetéjű ikerpár egyik tagja vagyunk), s ennek köszönhetjük létünket. A vizsgált genetikai egység, a 8a számú kromoszóma replikálni kezdte magát a genetikai anyag többi részével együtt. Most megkettőzött formában egész testünkben létezik. Ám amikor arra kerül sor, hogy gyermekeink legyenek, amikor petesejteket (vagy spermiumokat) készítünk, ez a kromoszóma nem marad meg. Darabjai kicserélődnek a 8b számú anyai kromoszóma darabjaival. Minden ivarsejtben egy új 8-as számú kromoszóma jön létre, amely lehet, hogy „jobb”, mint a régi, lehet, hogy „rosszabb”, de a meglehetősen valószínűtlen egybeesést kizárva, egész biztosan más, határozottan egyedi lesz. Egy kromoszóma élettartama egy nemzedék.

Vajon meddig élhet egy kisebb, mondjuk, a 8a kromoszóma hosszának egy század részét kitevó genetikai egység? Ez az egység szintén apánktól származott, de nagyon valószínű, hogy eredetileg nem benne állt össze. A korábbi okoskodást követve, 99% az esélye annak, hogy ő már érintetlenül kapta egyik szülőjétől. Tegyük föl, hogy az anyjától való, a mi apai nagyanyánktól. Megintcsak 99% az esély arra, hogy ő érintetlenül kapta valamelyik szülőjétől. Végül, ha egy kis genetikai egység leszármazását elég sokáig követjük visszafelé, eljutunk eredeti alkotójához. Egészen biztos, hogy egyszer létrejött, őseink egyikének heréjében vagy petefészkében.

Hadd ismételjem meg, hogy milyen sajátos értelemben használom én a „létrejön” szót. Könnyen lehet, hogy az általunk vizsgált genetikai egységet felépítő kisebb alegységek már hosszú ideje megvoltak. A genetikai egység egy adott pillanatban való létrejöttéről csupán abban az értelemben beszélhetünk, hogy az alegységek ilyetén konkrét elrendeződése nem létezett e pillanat előtt. Létrejöttének pillanata lehetett az egészen közeli múltban, mondjuk az egyik nagyszülőben. De ha nagyon kicsiny genetikai egységet veszünk, lehetséges, hogy első ízben egy sokkal távolabbi ősben állt össze, talán egy embert is megelőző emberszabású majom ősben. Sőt egy mai emberben lévő kis genetikai egység épp ugyanilyen messzire juthat előre a jövőben, érintetlenül kerülve át leszármazottak hosszú sorába.

Ne felejtsük el azt sem, hogy egy egyén leszármazottai nem egyetlen származási vonalat, hanem elágazó családfát alkotnak. Bármelyik ősünk „hozta létre” 8a kromoszómánknak egy adott rövid szakaszát, nagyon valószínű, hogy rajtunk kívül sok leszármazottja van. Egyik vagy másik genetikai egységünk jelen lehet hatod-unokatestvérünkben is. Jelen lehet bennem és a miniszterelnökben, valamelyikünk kutyájában, hiszen mindannyiunknak vannak közös ősei, ha elég messzire megyünk vissza. Ugyanaz a kis egység összeállhatott véletlen folytán több ízben is, egymástól függetlenül: ha az egység kicsiny, az egybeesés nem túlságosan valószínűtlen. De még közeli rokonok esetében sem valószínű, hogy egy egész kromoszómájuk azonos legyen. Mennél kisebb egy genetikai egység, annál valószínűbb, hogy másokban is megvan, s annál nagyobb valószínűséggel jelenik meg újra, sok-sok másolat formájában, az egész világon.

Egy új genetikai egység kialakulásának szokásos módja a már meglevő alegységek crossing over útján való véletlenszerű összekapcsolódása. Egy másik módot, mely ritkasága ellenére nagy evolúciós jelentőséggel bír, pontmutációnak nevezünk. A pontmutáció annak a hibának felel meg, amikor egy könyvben egyetlen betűt rosszul nyomtatnak. Ez ritka, de nyilvánvaló, hogy mennél hosszabb a genetikai egység, annál nagyobb valószínűséggel változtatja meg egy mutáció.

A hibák vagy mutációk egy további ritka fajtáját, melynek hosszú távon jelentős következményei vannak, inverziónak nevezzük. A kromoszóma egy darabja kiválik, megfordul, majd újra visszakapcsolódik a kromoszómába. Korábbi analógiánk értelmében ez az oldalak átszámozását tenné szükségessé. Néha a kromoszómarészek nem csupán megfordulnak, hanem a kromoszóma egészen más részéhez, sőt esetleg egy másik kromoszómához kapcsolódnak hozzá. Ez olyan, mintha pár tucat oldalt áttennénk az egyik kötetből a másikba. Az ilyen hibának az a jelentősége, hogy noha rendszerint katasztrofális következményekkel jár, néha olyan DNS-szakaszok szoros összekapcsolódásához (linkage-hez) vezethet, melyek történetesen jól együttműködnek. Két olyan cisztron, melyeknek csak akkor van jótékony hatása, ha mindketten jelen vannak - valamilyen módon kiegészítik egymást, vagy erősítik egymás hatását -, az inverzió révén esetleg közel kerülhet egymáshoz. A természetes szelekció azután kedvezhet az így kialakult új „genetikai egységnek”, s az elterjed a jövendő nemzedékekben. Lehetséges, hogy a géncsoportok ilyen módon nagymértékben átrendeződtek, „szerkesztés alatt álltak” az évek során.

Ennek egyik legszebb példája a mimikri néven ismert jelenséggel kapcsolatos. Bizonyos lepkéknek undorító ízük van. Színük rendszerint élénk és jól megkülönböztethető, s a madarak megtanulják, hogy „figyelmeztető” jeleik alapján elkerüljék őket. Mármost más lepkefajok, melyeknek nem undorító az ízük, hasznot húznak ebből. Utánozzák undorító ízű társaikat. Színre és alakra hozzájuk hasonló külsővel születnek (ízük azonban nem hasonló). Gyakran lóvá teszik a természetbúvárokat, és becsapják a madarakat is. Az a madár, amelyik már megkóstolt egy eredendően undorító lepkét, hajlamos minden hasonló küllemű lepkét elkerülni. Igy aztán az utánzás génjeinek kedvez a természetes szelekció, s kifejlődik a mimikri.

Az „undorító” lepkéknek sok különböző faja van, nem hasonlítanak mindannyian egymásra. Egy utánzó nem hasonlíthat mindegyikükre: el kell köteleznie magát egy adott undorító faj mellett. Általában az egyes utánzó fajok egy-egy undorító faj utánzásának specialistái. De vannak olyan utánzó fajok, amelyek valami nagyon különös dolgot művelnek. A faj bizonyos egyedei az egyik undorító fajt utánozzák - más egyedei egy másikat. Azt az egyedet, amely a kettő közé esne vagy amely megpróbálná egyszerre mindkettőt utánozni, hamarosan megennék. De ilyen közbülső egyedek nem születnek. Éppúgy, ahogy egy egyed vagy egyértelműen hím, vagy egyértelműen nőstény, egy egyedi lepke vagy az egyik undorító fajt utánozza, vagy a másikat. Előfordulhat, hogy az egyik lepke az A fajt, a testvére pedig a B fajt utánozza.

Úgy látszik, mintha egyetlen gén határozná meg, hogy egy egyed az A vagy a B fajt utánozza-e. Hogyan határozhatja meg egyetlen gén a mimikri összes sajátságát - a színt, az alakot, a foltok mintáját, a repülés ritmusát? Ha a gént egyetlen cisztronnak tekintjük, akkor valószínűleg sehogy. De az inverziók és a genetikai anyag más, véletlenszerű átrendeződései útján végbement öntudatlan és automatikus „szerkesztés” segítségével korábban különálló gének szoros kapcsolódási csoportot alkothatnak egy kromoszómában. Az egész géncsoport egyetlen génként viselkedik - csakugyan, definíciónk szerint ez tényleg egyetlen gén -, és van egy másik „allél”-ja, amely valójában egy másik géncsoport. Az egyik csoport tartalmazza az A faj utánzásáért felelős cisztronokat; a másik a B faj utánzásáért felelős. Az egyes géncsoportokat oly ritkán választja szét a crossing over, hogy közbülső külsejű lepkét sohasem láthatunk a természetben, de nagy ritkán mégis felfedezhetünk egyet, ha nagy számban tenyésztünk lepkéket a laboratóriumban.

A gén szót olyan genetikai egységként értelmezem, mely elég kicsiny ahhoz, hogy sok nemzedéken át fennmaradjon, és sok másolat formájában elterjedjen. Ez nem merev meghatározás, hanem amolyan elmosódó, mint a „nagy” vagy a „régi” definíciója. Mennél nagyobb a valószínűsége annak, hogy egy kromoszóma-részlet eltörik a crossing over során, vagy megváltozik valamiféle mutáció révén, annál kevésbé érdemli meg a gén nevet abban az értelemben, ahogyan én használom ezt a kifejezést. Egy cisztron feltehetőleg rászolgál, de esetenként rászolgálnak nagyobb egységek is. Egy tucat cisztron is lehet olyan közel egymáshoz egy kromoszómán, hogy a mi szempontunkból egyetlen hosszú életű genetikai egységnek tekintendők. A lepke mimikri géncsoportja jó példa erre. Amikor a cisztronok elhagyják az egyik testet, és belépnek a következőbe, amikor a következő nemzedékhez vezető útjukra indulnak a spermiumban vagy a petesejtben, kis bárkájukban valószínűleg ott fogják találni közvetlen szomszédaikat, a régi útitársakat, akikkel együtt hajóznak a hosszú odüsszeián még a távoli ősök testeitől. Ugyanazon kromoszóma szomszédos cisztronjai szorosan összetartó útitársak, nemigen fordul elő velük, hogy ne ugyanarra a bárkára szálljanak, amikor eljön a meiózis ideje.

Ha precízen fogalmazunk, ennek a könyvnek nem „Az önző cisztron” vagy „Az önző kromoszóma” címet kellett volna adni, hanem ezt: „A kissé önző nagy kromoszómadarab és az önzőbb kis kromoszómadarab”. Ezt a legjobb indulattal sem nevezhetjük megkapó címnek, s ezért, minthogy a gént olyan kis kromoszómadarabként határoztam meg, amely sok nemzedéken át fennmaradhat, „Az önző gén”-t választottam könyvem címéül.

Most már visszaérkeztünk arra a pontra, ahol az első fejezet végén megszakítottuk gondolatmenetünket. Ott azt láttuk, hogy önzésre minden olyan létező dolog részéről számíthatunk, amely megérdemli a természetes szelekció alapegysége címet. Láttuk,hogy némelyek a fajt tekintik a természetes szelekció egységének, mások a fajon belüli populációt vagy csoportot, megint mások az egyedet. Rámutattam, hogy én inkább a gént tekintem a természetes szelekció alapegységének, ennélfogva az önérdek alapegységének is. Most pedig definiáltam a gént, mégpedig oly módon, hogy - ha tetszik, ha nem - igazam van!

A természetes szelekció legáltalánosabb formájában a létező dolgok eltérő arányú fennmaradását jelenti. Egyes dolgok élnek, mások meghalnak, de ahhoz, hogy ennek a szelektív pusztulásnak bárminemű hatása legyen a világra, egy további feltételnek is teljesülnie kell. Minden egyes létezőnek sok-sok másolat formájában kell előfordulnia, és - legalábbis néhányuknak - potenciálisan képesnek kell lennie a túlélésre - másolatok formájában -, eléggé hosszú evolúciós időszakon át. A kis genetikai egységek rendelkeznek ezekkel a tulajdonságokkal, egyedek, csoportok és fajok nem. Gregor Mendel nagy érdeme, hogy kimutatta: az öröklődő egységek gyakorlatilag oszthatatlan és független részecskeként kezelhetők. Ma már tudjuk, hogy ez így egy kicsit túl egyszerű volna. Alkalomadtán még egy cisztron is felosztható, és ugyanazon a kromoszómán két gén sohasem teljesen független. Én a gént olyan egységként definiáltam, amely nagymértékben megközelíti az oszthatatlan részecske ideáját. A gén nem oszthatatlan, de ritkán osztódik részekre. Vagy egyértelműen jelen van egy adott egyed testében, vagy egyértelműen hiányzik. A gén érintetlenül jut el a szülőtől az unokához, és egyenesen halad át a közbenső nemzedéken, anélkül hogy más génekkel összeolvadna. Ha a gének állandóan keverednének egymással, a mai felfogásunk szerinti természetes szelekció lehetetlen volna. Mellesleg ez már Darwin életében bebizonyosodott, és sok gondot okozott Darwinnak, mivel abban az időben feltételezték, hogy az öröklés folyamata keveredéssel jár együtt. Mendel felfedezése akkor már napvilágot látott, és megmenthette volna Darwint a gondjaitól, de ő, fájdalom, sohasem szerzett tudomást róla; úgy látszik, senki sem olvasta egészen addig, amikor mind Darwin, mind Mendel már évek óta halottak voltak. Lehet, hogy Mendel nem ismerte föl eredményeinek jelentőségét, mert máskülönben talán írt volna Darwinnak.

A gén részecske mivoltának egy másik aspektusa, hogy nem öregszik; pusztulásának valószínűsége millióéves korában sem nagyobb, mint százéves korában. Testről testre vándorol nemzedékeken át, testet test után manipulál a maga módján és a maga céljaira, egymás után hagyva el a halandó testeket, még mielőtt az öregségbe és halálba süllyednének.

A gének halhatatlanok, vagy legalábbis olyan genetikai egységként definiáltuk őket, amely megközelítőleg rászolgál erre a címre. Nekünk, egyedi túlélőgépeknek, arra van kilátásunk a világban, hogy esetleg néhány évtizeddel tovább éljünk. A gének várható életkorát azonban nem évtizedekben, hanem évezredekben vagy évmilliókban kell mérnünk.

Az ivarosan szaporodó fajok esetében az egyed túlságosan nagy és túlságosan átmeneti genetikai egység ahhoz, hogy a természetes szelekció fontos egységének minősüljön. Az egyedek csoportja még nagyobb egység. Genetikai szempontból az egyedek és csoportok égen a felhőkhöz vagy sivatagban a homokviharokhoz hasonlatosak. Átmeneti gyülekezetek, szövetségek az evolúciós időskálán nézve; nem stabilak. A népességek (populációk) hosszú ideig fennmaradnak, de állandóan keverednek más népességekkel, s így elveszítik identitásukat. Belülről is evolúciós változásnak vannak kitéve. A népesség nem eléggé különálló entitás ahhoz, hogy a természetes szelekció egysége legyen, nem eléggé stabil és egységes ahhoz, hogy egy másik népességhez képest „szelektálódjék”.

Az egyedi test eléggé különállónak látszik, amíg él, de vajh' meddig tart ez? Minden egyed egyedülálló a maga nemében. Nem jöhet létre evolúció létező dolgok közti szelekció révén, amikor mindegyik létezőnek csupán egyetlen példánya van! Az ivaros szaporodás nem replikáció. Éppúgy, ahogy a populációk keverednek, egy egyed utódaiban is keveredik a szexuális partnerek genetikai anyaga. Gyermekeinkben csupán felerészben vagyunk jelen, unokáinkban pedig csupán negyedrészben. A legtöbb, amit remélhetünk, hogy néhány nemzedék múltán sok leszármazottunk lesz, akik mind hordoznak egy kicsiny részt - néhány gént – belőlünk, még akkor is csak ennyit, ha a mi vezetéknevünket viselik.

Az egyedek nem stabilak, hamar elenyésznek. A kromoszómák is addig keverednek, míg feledésbe merülnek, mint a kiosztott kártyák a parti után. Maguk a kártyák azonban túlélik a keverést. A kártyák a gének. A géneket nem teszi tönkre a kromoszómák közötti átkereszteződés, csupán partnereket váltanak, és tovább menetelnek. Persze hogy tovább menetelnek. Ez a dolguk. Ők a replikátorok, s mi vagyunk a túlélőgépeik. Amint megtettük kötelességünket, félredobnak bennünket. Ám a gének földtörténeti időkben honolnak, a gének örökkevalók.

A gének, mint a gyémántok, örökkevalók, de nem pontosan úgy, mint a gyémántok. Az egyedi gyémántkristály maga marad fenn, az atomok változatlan mintájaként. A DNS-molekulák nem ilyen értelemben tartósak. Bármely anyagi értelemben vett DNS-molekula élete meglehetősen rövid - talán néhány hónap, de semmi esetre sem többi mint egy emberöltő. A másolataiban viszont elméletileg évek százmillióin át élhet egy DNS–molekula. Sőt éppúgy, mint az őslevesben levő replikátorok, egy adott gén másolatai az egész világon elterjedhetnek. A különbség az, hogy a mai változatok mind takarosan be vannak csomagolva túlélőgépek testébe.

Hangsúlyozom, hogy a gén meghatározó tulajdonsága az, hogy másolatok formájában lehetőségében szinte halhatatlan. A gént bizonyos célokra kívánatos lehet egyetlen cisztronként meghatározni, de az evolúcióelméletben tágabb meghatározást kell adnunk. A tágítás mértékét a definíció célja határozza meg. Mi meg akarjuk lelni a természetes szelekció gyakorlati egységét. Ehhez úgy fogunk hozzá, hogy megállapítjuk, milyen tulajdonságokkal kell rendelkeznie a természetes szelekció sikeres egységének. Az előző fejezetben a hosszú élet, a termékenység és a másolási pontosság fogalmait használtuk. Ezután a „gént” a legnagyobb olyan entitásként definiáltuk, mely - legalábbis potenciálisan- rendelkezik ezekkel a tulajdonságokkal. A gén sok-sok másodpéldány formájában létező, hosszú életű replikátor. Nem végtelenül sokáig él. Még egy gyémánt sem tart szó szerint örökké, és még egy cisztron is kettéhasadhat crossing over során. A gént olyan kromoszómadarabként határozzuk meg, mely kellőképpen rövid ahhoz, hogy elég hosszú ideig fennmaradhasson, és így, hogy a természetes szelekció tényleges egységeként működhessen.

Pontosan milyen hosszú az „elég hosszú”? Erre nem adható szigorúan pontos válasz. Attól függ, hogy mennyire súlyos a szelekciós „nyomás”, azaz mennyivel nagyobb a valószínűsége annak, hogy egy „rossz” genetikai egység hal ki és nem a „jó” allélja. Ez mennyiségi részletkérdés, ami esetről esetre változik. A természetes szelekció legnagyobb gyakorlati egysége - a gén - a skálán rendszerint valahol a cisztron és a kromoszóma között helyezkedik el.

Potenciális halhatatlansága teszi, hogy a gén jó eséllyel pályázik a természetes szelekció alapegysége címre. De itt az ideje, hogy hangsúlyozzuk a „potenciális” szót. Egy gén élhet egymillió évig is, de sok új génnek még az első utódnemzedékbe sem sikerül átjutnia. Az a néhány, amelynek sikerül, ezt részben szerencséjének köszönheti, de főképp annak, hogy jól tud túlélőgépeket készíteni. Olyan hatással van a számára átmeneti lakóhelyül szolgáló egymást követő testeknek az embrionális fejlődésére, hogy az illető szervezet egy kicsit nagyobb sikerrel él és szaporodik, mint ahogy a vele versengő gén vagy allél hatása alatt tenné. Egy „jó” gén például azáltal biztosíthatja fennmaradását, hogy az őt hordozó egymást követő testekre hosszabb lábakat örökít, s így azok a ragadozóik elől könnyebben elmenekülnek. Ez csak egy konkrét példa, nem általános érvényű. A hosszú lábak végülis nem mindig előnyösek. Egy vakond számára például hátrányosak volnának. Vajon ahelyett, hogy megrekednénk a részleteknél, el tudunk-e képzelni valamilyen egyetemes minőséget, amely várhatóan minden jó (azaz hosszú életű) génben megjelenik? Vagy ellenkezőleg: melyek azok a tulajdonságok, amelyek alapján azonnal kiderül egy génről, hogy „rossz”, rövid életű? Számos ilyen egyetemes tulajdonság képzelhető el, van azonban egy, amely különösen fontos a mi szempontunkból: a gének szintjén az önzetlenség rossz, az önzés pedig jó. Ez kérlelhetetlenül következik az önzetlenség és önzés fogalmára adott definíciónkból. Egy adott génváltozat közvetlenül verseng alléljaival a fennmaradásért, mivel a génkészletben levő alléljai ugyancsak a jövendő generációk kromoszómáin levő helyekre pályáznak. Minden olyan gén, amely alléljai rovására igyekszik saját fennmaradási esélyeit növelni a génkészletben, definíció szerint nagyobb eséllyel marad fenn. A gén az önzés alapegysége.

Most már megfogalmaztuk e fejezet fő mondanivalóját. Ám átsiklottam bizonyos bonyodalmak és burkolt feltevések fölött. Az első bonyodalmat röviden már említettem. Bármennyire függetlenek és szabadok lehetnek is a gének nemzedékről nemzedékre vezető útjukon, nagyon is kevéssé szabad és független tényezőként hatnak az embrionális fejlődés vezérlésében. Kibogozhatatlanul bonyolult módon működnek együtt és állnak kölcsönhatásban mind egymással, mind külső környezetükkel. Az olyan kifejezések,mint a „hosszú láb génje” vagy az „önzetlen viselkedés génje”, kényelmes szóképek, de meg kell értenünk, hogy mit jelentenek. Nincs olyan gén, amely egymagában felépít egy lábat, akár hosszút, akár rövidet. Egy láb felépítése sok gén együttműködésén alapuló vállalkozás. A külső környezet hatása is elengedhetetlen: végülis a lábakat valójában táplálékból készítjük! Ettől azonban még beszélhetünk olyan különálló génről, amely, ha minden más feltétel azonos, hosszabb lábakat készít, mint amilyenek a gén valamely más alléljának hatása alatt készülnének.

Gondoljunk egy műtrágyának, mondjuk a nitrátnak a búzanövekedésére gyakorolt hatására. Mindenki tudja, hogy a búza nagyobbra nő nitrát jelenlétében, mint hiányában. De senki sem olyan balga, hogy azt állítsa, hogy a nitrát önmagában képes búzanövényt eloállítani. Mag, termőtalaj, nap, víz és különböző ásványok nyilvánvalóan éppúgy szükségesek. Ha azonban mindezeket az egyéb tényezőket állandónak vesszük, sőt még akkor is, ha bizonyos határok között változhatnak, a nitrátadagolás azt eredményezi, hogy a búzanövények nagyobbra nőnek. Így van ez az embrió fejlődésében szerepet játszó egyes génekkel is. Az embrionális fejlődést annyira bonyolult, összehangolt szabályozórendszer vezérli, hogy legjobb, ha nem is elmélkedünk rajta. Egyetlen tenyező sem tekinthető - akár genetikai, akár környezeti tényezőről van szó - az újszülött bármely testrésze egyedüli okának. A csecsemő minden testrészének szinte végtelen számú előzetes „oka” van. De két csecsemő közti különbség - például a láb hosszában - talán könnyen visszavezethető néhány egyszerű előzetes különbségre, akár a környezetben, akár a génekben. A különbségek számítanak a fennmaradásért folytatott küzdelemben, s az evolúcióban a genetikailag meghatározott különbségek számítanak.

Egyazon gén alléljai egymásnak kíméletlen vetélytársai, más gének azonban csupán környezetének részei, a hőmérséklethez, táplálékhoz, ragadozókhoz vagy társakhoz foghatóan. A gén hatása a környezettől függ, s ebbe beletartoznak a többi gének is. Néha egy génnek egészen másfajta hatása van bizonyos gének jelenlétében, mint egy más összetételű génkészletben. A test egész génkészlete egyfajta genetikai éghajlatot vagy hátteret alkot, amely módosítja és befolyásolja bármely adott gén hatását.

Most azonban, úgy tűnik, paradoxonnal állunk szemben. Ha egy gyerek megépítése ennyire bonyolult kooperatív vállalkozás, és ha minden génnek több ezer más génre is szüksége van feladata elvégzéséhez, akkor hogyan egyeztethetjük ezt össze az általam festett képpel az oszthatatlan génekről, amelyek halhatatlan zergékként testről testre ugrálnak korokon át, mint az élet szabad, korlátok nélküli és önző képviselői? Badarság lett volna mindez? Egyáltalán nem. Lehet, hogy egy kicsit elragadott a hév, de nem beszéltem badarságot, szó sincs valóságos paradoxonról. Ezt egy másik analógia segítségével magyarázhatjuk meg.

Egyetlen evezős önmagában nem nyerheti meg az Oxford-Cambridge regattát. Ehhez nyolc bajtársra van szüksége. Mindegyikük specialista, aki mindig a csónak egy adott részében ül – spiccevezős vagy vezérevezős vagy kormányos stb. Az evezés együttműködésen alapuló vállalkozás, némelyek mégis jobbak, mint mások. Tegyük föl, hogy az edzőnek ki kell választania az ideális legénységet a jelentkezők közül, akik közül némelyek a spiccevezős pozíciójára specializálódtak, mások kormányosnak és így tovább. Tegyük fel, hogy a kiválasztásra a következő módszert alkalmazza. Mindennap összeállít három új próbalegénységet, véletlenszerűen választva ki a jelentkezőket az egyes pozíciókra, és a három hajót egymás ellen versenyezteti. Néhány hét után máris feltűnik, hogy a győztes hajó többnyire ugyanazokból a versenyzőkből áll. Ezeket megjegyzi, mint jó evezősöket. Másokat következetesen a lassúbb hajókban talál, őket végül kihagyja a csapatból. De még egy kiemelkedően jó evezős is ülhet néha egy lassú hajóban, vagy a többiek gyengesége, vagy balszerencse, mondjuk erős ellenszél miatt. Csupán átlagban igaz az, hogy a győztes hajóban a legjobb evezősök ülnek.

Az evezősök a gének. A csónak egyes helyeiért versengő riválisok az allélok, amelyek a kromoszóma mentén ugyanazokat a helyeket tölthetik be. A gyors evezés megfelel a túlélés szempontjából sikeres test felépítésének. A szél a külső környezet. Az alternatív jelöltek együtt jelentik a génkészletet. Ami egy test fennmaradását illeti, összes génje ugyanabban a csónakban evez. Sok jó gén kerül rossz társaságba, s elofordul, hogy egy végzetesen káros, letális génnel közösködnek, amely gyermekkorban megöli a testet. Ekkor a jó gén is elpusztul a többivel. Ám ez csupán egy test, s ugyanannak a jó génnek más példányai tovább élnek más testekben, amelyekben nincs letális gén. A jó gének másolatait gyakran az hátráltatja, hogy történetesen rossz génekkel osztoznak egy testen, máskor pedig egyéb szerencsétlenség éri őket, mondjuk a testet agyoncsapja a villám. Ám a jó szerencse vagy a balszerencse definíció szerint véletlenszerű, s az a gén, amelyik következetesen a vesztes oldalon van, nem balszerencsés: az rossz gén.

A jó evezős egyik erénye a csapatmunka; az a képesség, hogy beilleszkedjen a csapatba, és együttműködjön a legénység többi tagjával. Ez éppoly fontos lehet, mint az erős izmok. Amint láttuk a lepkék esetében, a természetes szelekció az inverziók és a kromoszómadarabok más jelentős átrendeződései révén „megszerkeszthet” egy génegyüttest, s ezzel jól együttműködő géneket szorosan kapcsolt csoporttá hozhat össze. Bizonyos értelemben lehetséges, hogy egymással fizikailag nem kapcsolt gének is szelektálodjanak, kölcsönösen összeillő voltuk miatt. Többnyire előnyben vannak azok a gének, amelyek a leggyakrabban összekerülő gének többségével, vagyis a génkészlet nagy részével jól együttmüködnek.

Egy sikeres ragadozónak például számos testi adottsággal kell rendelkeznie, többek között éles metszőfogakkal, a hús emésztésére alkalmas belső szervekkel és sok mással. Egy sikeres növényevőnek ugyanakkor lapos őrlőfogai vannak, sokkal hosszabb bélrendszere és másféle emésztőanyagai. Egy növényevő génkészletében nem lenne valami sikeres egy olyan új gén, amely tulajdonosát éles húsevő fogakkal látja el. Nem azért, mert a húsevés általában előnytelen, hanem mert nem ehetünk hatékonyan húst, hacsak nincs meg a megfelelő emésztőrendszerünk és a húsevő életmódhoz szükséges minden más tulajdonságunk. Az éles húsevő fogak génjei nem eleve rossz gének. Csak olyan génkészletben számítanak rossznak, amelyben a növényevő tulajdonságok génjei uralkodnak.

Ez körmönfont, bonyolult gondolatmenet. Bonyolult, mivel egy gén „környezete” nagyrészt más génekből áll, s ezek maguk is mind arra szelektálódtak, hogy képesek legyenek saját génkörnyezetükkel együttműködni. Létezik olyan analógia, amelynek segítségével e bonyolult eszmefuttatás jobban megérthető, ám ez nem a mindennapi tapasztalat köréből való. A „játékelmélettel” való analógiára gondolok, melyről az V. fejezetben lesz szó, az állatok közti agresszív versengés kapcsán. Ezért a téma további tárgyalását egyelőre halasszuk el, és térjünk vissza a fejezet központi mondanivalójához, tudniillik hogy a természetes szelekció alapegységének legjobb nem a fajokat, sem a népességet, sőt még csak nem is az egyént tekinteni, hanem a genetikai anyag valamilyen kis egységét, melyet az egyszerűség kedvéért génnek nevezhetünk. E gondolatmenet sarkalatos pontja, ahogy korábban már kifejtettük, az a feltevés, hogy a gének potenciálisan halhatatlanok, míg a testek és minden más magasabbrendű egység átmeneti. E feltevés két tényen nyugszik: egyrészt az ivaros szaporodás és a crossing over tényén, másrészt az egyedi halandóság tényén. Ezek a tények tagadhatatlanul igazak. Ám ettől még megkérdezhetjük, hogy miért igázak. Miért gyakoroljuk mi és a legtöbb más túlélőgép az ivaros szaporodást? Miért van crossing over? És miért nem élünk örökké?

Hogy miért halunk meg öregkorunkban, az nehéz kérdés, és részletei túlmennek e könyv keretein. A konkrét okokon kívül bizonyos általánosabb okokat is felvetettek. Az egyik elmélet szerint például az öregedés nem más, mint az egyén élete során előforduló ártalmas másolási hibák és egyéb génkárosodások felhalmozódása. Egy másik elmélet, melyet Sir Peter Medawarnak köszönhetünk, jó példája a génszelekció alapján álló evolúciós gondolkodásnak. Medawar először elveti a hagyományos érveket, mint például: „Az idős egyedek a faj többi tagja iránti önzetlenségből halnak meg, mivel ha még akkor is köztünk maradnak, amikor már túlságosan elaggottak ahhoz, hogy szaporodjanak, haszontalanul zsúfolnák tele a világot.” Ahogy Medawar rámutat, ez körbenforgó érvelés, feltételezi azt, amit bizonyítani akar, nevezetesen, hogy az idős állatok túlságosan gyengék a szaporodásra. Egyben naiv csoportszelekciós vagy fajszelekciós magyarázat, bár ebből a szempontból elfogadhatóbb módon is megfogalmazhatnánk. Medawar elméletének viszont gyönyörű logikája van. A következőképpen építhetjük föl.

Már feltettük azt a kérdést, hogy mik a „jó” gén legáltalánosabb tulajdonságai, s úgy határoztunk, hogy az „önzés” közéjük tartozik. De a sikeres gének egy másik általános tulajdonsága az a törekvésük, hogy túlélőgépeik halálát legalábbis a szaporodásuk végéig halasszák. Nem kétséges, az ember némelyik unokatestvére vagy bácsikája meghalt gyermekkorában, de nem halt meg egyetlen közvetlen őse sem. Az ősök egyszerűen nem halnak meg fiatalon!

Azt a gént, mely tulajdonosának halálát okozza, letális génnek nevezzük. A szemiletális génnek van némi gyengítő hatása, úgyhogy a más okokból bekövetkező halált valószínűbbé teszi. Maximális hatását a testre bármely gén az élet egy bizonyos szakaszában fejti ki, s ez alól a letális és szemiletális gének sem kivételek. A gének többsége a magzati élet során fejti ki hatását, mások gyermekkorban, ifjúkorban vagy érett korban, és megint mások idős korban. (Gondoljunk arra, hogya hernyó és a belőle kialakuló lepke pontosan ugyanazzal a génkészlettel rendelkezik). Nyilvánvaló, hogy a letális gének többnyire kihullanak a génkészletból. De ugyanilyen nyilvánvaló, hogy egy későbben ható letális gén stabilabb lesz a génkészletben, mint egy korai hatású. Az a gén, amely letális az idősebb testben, még sikeres lehet a génkészletben, feltéve, hogy letális hatása csak azután nyilvánul meg, hogy a testnek már volt némi ideje a szaporodásra. Például egy olyan gén, amely az idős testekben rák betegséget okoz, számos utódba átkerülhet, mivel a szaporodás megelőzte a megbetegedést. Másfelől az a gén, amely a fiatal felnőtt testben okoz rákot, nem jut tovább túl sok utódba, az a gén pedig, amely gyerekekben fejleszt kivégzetes daganatot, egyáltalán nem adódik tovább. Az elmélet szerint tehát az idős kori hanyatlás egyszerűen mellékterméke a későn ható letális és szemiletális gének felhalmozódásának. Ezek a gének azért juthattak át a természetes szelekció rostáján, mert későn hatnak.

Maga Medawar is azt hangsúlyozza, hogy a szelekció azoknak a géneknek kedvez, melyek elhalasztják más, letális gének hatását, és kedvez azoknak a géneknek is, melyek siettetik a jó gének hatását. Könnyen lehet, hogy az evolúció jórészt nem egyéb, minthogy a génműködés beindulásának időpontja a genetikai szabályozás alatt változik.

Vegyük észre, hogy ennek az elméletnek nincs szüksége arra az előfeltevésre, hogy szaporodni csak bizonyos életkorokban lehet. Ha abból a feltevésből indulnánk ki, hogy az összes egyénnek egyforma valószínűséggel lehet gyereke bármely életkorban, a Medawar-féle elmélet rögtön megjósolná a későn ható ártalmas gének felhalmozódását a génkészletben, s ebből már másodlagosan következik az a tendencia, hogy idős korban csekélyebb mértékű a szaporodás.

Hogy egy kis kitérőt tegyünk, ennek az elméletnek az az egyik érdeme, hogy néhány meglehetősen érdekes elgondoláshoz vezet. Például következik belőle, hogy ha meg akarjuk növelni az ember élettartamát, erre két általános mód kínálkozik. Először, megtilthatnánk a szaporodást egy bizonyos életkor, mondjuk 40 év előtt. Néhány évszázad múltán ezt az alsó korhatárt felemelnénk 50 évre és így tovább. Elképzelhető, hogy az ember élettartama ezzel a módszerrel több évszázaddal kitolható lehetne. Mégsem tudom elképzelni, hogy bárki is komolyan intézményesíteni akarna egy ilyen stratégiát.

Másodszor, megprobálhatnánk „becsapni” a géneket, elhitetvén velük, hogy az a test, amelyben székelnek, ifjabb, mint amilyen valójában. Ez a gyakorlatban azt jelentené, hogy meg kellene határoznunk a test belső vegyi környezetében azokat a változásokat amelyek az öregedés során történnek. Ezek bármelyike lehet az a „jel”, amely „bekapcsolja” a későn ható letális géneket. Az ifjú test kémiai tulajdonságainak felszínes utánzásával lehetséges volna megakadályozni a későn ható ártalmas gének bekapcsolódását. Az érdekes az, hogy az idős kor kémiai jeleinek semmiféle szokásos értelemben nem kell önmagukban ártalmasnak lenniük. Tegyük fel például, hogy véletlenül Ö anyag nagyobb koncentrációban található az idős egyének testében, mint az ifjakéban. Ö önmagában lehet teljesen ártalmatlan, esetleg valamilyen táplálékban levő anyag, amely felhalmozódik a testben az idő folyamán. De bármely génre, mely Ö jelenlétében fejt ki ártalmas hatást, míg egyébként jó hatású, automatikusan pozitív szelekció hat, és gyakorlatilag idős kori halált „okozó” génné lesz. A gyógymód egyszerűen az volna, hogy Ö-t eltávolítjuk a testből. E gondolatban az a forradalmi, hogy maga Ö csupán az idős kor „címkéje”. Az az orvos, aki észrevenné, hogy Ö nagy koncentrációja gyakran halálhoz vezet, valószínűleg egyfajta méregnek gondolná, és azon törné a fejét, hogy közvetlen oki kapcsolatot találjon Ö és a test hibás működése között. De hipotetikus példánk esetében csupán idejét vesztegetné.

Éppígy lehetne egy I anyag az ifjúság „címkéje” abban az értelemben, hogy nagyobb koncentrációban található fiatal testekben, mint idősekben. Megint csak szelektálódhatnának olyan gének,melyek jó hatásúak volnának I jelenlétében, de ártalmasak I hiányában. Mivel nincs módunk megtudni, hogy mi az Ö vagy I – sok ilyen anyag létezhet -, egyszerűen azt az általános jóslatot adhatjuk, hogy mennél jobban utánozzuk az ifjú test tulajdonságait az idős testben, bármilyen felszíneseknek tűnjenek is e tulajdonságok, annál hosszabb életre számíthatunk.

Hangsúlyoznom kell, hogy a fentiek csupán Medawar elméletén alapuló spekulációk. Bizonyos értelemben, logikailag Medawar elméletében kell legyen némi igazság, ez azonban nem jelenti szükségképpen azt, hogy az idős kori hanyatlás bármely adott gyakorlati példájának ez a helyes magyarázata. A mi szempontunkból az a fontos, hogy az evolúció génszelekciós felfogása minden nehézség nélkül megmagyarázza az egyed hajlamát az öregkori elhalálozásra. Az egyének halandó voltának feltevése, ami e fejezet érvelésének középpontjában áll, az elmélet keretében igazolható.

A másik tény, amit kissé elkentem, nevezetesen az ivaros szaporodás és a crossing over léte, már nehezebben támasztható alá. Crossing over nem mindig történik. Hím muslicáknál például nem fordul elő. Ismeretes olyan gén, amely a nőstényekben elnyomja a crossing overt. Ha kitenyésztenénk egy muslicapopulációt, melyben ez a gén egyetemesen jelen van, akkor egy „kromoszómakészlet” kromoszómái válnának a természetes szelekció oszthatatlan egységeivé. Tulajdonképpen ha következetesen alkalmaznánk definíciónkat, ez esetben egy egész kromoszómát kellene egy „génnek” tekintenünk.

A szaporodásra is vannak alternatívák. A nőstény levéltetvek világra hozhatnak apátlan nőstény utódokat, melyek mindegyikében anyjának összes génjét megtaláljuk. (Mellékesen egy anya „méhében” levő embriónak is lehet egy még kisebb embrió a méhében. Így a levéltetű nősténye egyidejűleg szülhet egy lányt és egy lány unokát, egyenértékűeket az anya egypetéjű ikertestvéreivel.) Sok növény vegetatív úton, sarjadzással is szaporodik. Ebben az esetben inkább beszélhetnénk növekedésről, mint szaporodásról; ám ha belegondolunk, mindenképpen meglehetősen csekély a különbség a növekedés és a nem ivaros szaporodás között, mivel mindkettő egyszerű mitotikus sejtosztódással megy végbe. A vegetatív szaporodással létrejött növények néha leválnak „szüleikről”. Máskor, például a szilfák esetében, a sarjak összeköttetésben maradnak. Valójában egy egész szilfaerdőt egyetlen egyednek tekinthetünk.

A kérdés tehát ez: ha a levéltetvek és a szilfák nem teszik, akkor mi, többiek, miért fáradozunk annyit azon, hogy összekeverjük génjeinket valaki máséival, mielőtt gyermeket hoznánk világra? Ez valóban különösnek látszik. Miért alakult ki egyáltalán az ivarosság, az egyszerű replikációnak ez a bizarr elferdülése? Mi hasznunk van az ivaros szaporodásból?

Ez rendkívül nehéz kérdés az evolúciókutató számára. A megválaszolására tett komolyabb kísérletek mind kifinomult matematikai okfejtést alkalmaznak. Bevallom, én ezt a kérdést megkerülöm, egy dolgot kivéve. Ez pedig az, hogy az ivaros szaporodás evolúciójának magyarázatában a nehézségek legalább egy része abból a tényből származik, hogy az elméletalkotók az egyedről többnyire azt hiszik, hogy igyekszik maximalizálni túlélo génjei nekszámát. Ezen az alapon az ivaros szaporodás azért tűnik ellentmondásnak, mert „nem hatékony” mód arra, hogy az egyed továbbadja génjeit: minden gyermek az egyik szülő génjeinek csupán 50%-át kapja meg, míg a másik 50%-ot a szexuális partner nyújtja. Ha gyermekeket sarjadzhatna, mint a levéltetű, akik az ő pontos másolatai lennének, akkor minden gyermek testében génjeinek 100%-át adhatná át a következő nemzedéknek. E látszólagos paradoxon sok elméletalkotót arra késztetett, hogy a csoport-szelekció felfogását tegye magáévá, mivel viszonylag könnyű elképzelni az ivaros szaporodás csoportszintű elonyeit. Ahogy W. F. Bodmer tömören megfogalmazta: az ivaros szaporodás „elősegíti azoknak az előnyös mutációknak egyetlen egyedben valófelhalmozódását, melyek külön-külön jöttek létre más-más egyedekben.”

Ám a paradoxon kevésbé tűnik paradoxnak, ha követjük e könyv gondolatmenetét, s az egyedet olyan túlélőgépnek tekintjük, amelyet hosszú életű gének rövid életű szövetsége alkot. A „hatékonyság” az egész egyed nézőpontjából ekkor lényegtelennek tunik. Az ivarosságot, illetve ivartalanságot egyetlen gén irányítása alatt álló tulajdonságnak fogjuk tekinteni, éppúgy mint a kék szemet, illetve barna szemet. Az ivarosságot „okozó” gén saját önző céljai érdekében az összes többi gént manipulálja. Ugyanezt teszi a crossing over génje. Még olyan gének is vannak - mutátoroknak nevezzük oket -, amelyek a másolási hibák gyakoriságát manipulálják más génekben. A másolási hiba definíció szerint hátrányos arra a génre nézve, amelyet rosszul másolnak le. De ha ez előnyére válik a hibás másolást kiváltó önző mutátor génnek, akkor a mutátor elterjed a génkészletben. Hasonlóképpen: ha a crossing over előnyös az azt előidéző gén számára, ez elégséges magyarázat a crossing over létezésére. Ha pedig az ivaros szaporodás, szemben az ivartalannal, előnyére válik az ivaros szaporodás génjének, ez elégséges magyarázat az ivaros szaporodás létére. Az már kevésbé lényeges, hogy ez javára válik-e vagy sem az egyed összes többi génjének. Az önző gén szempontjából az ivaros szaporodás végül is egyáltalán nem olyan bizarr.

Mindez azonban már veszélyesen közel jár a körben forgó érveléshez, mivel az ivaros szaporodás léte előfeltétele annak a gondolatsornak, amely oda vezet, hogy a gént a szelekció egységének tekintsük. Meggyőződésem, hogy a körből ki lehet lépni, de most nem ez a dolgunk. Az ivaros szaporodás létezik. Ennyi igaz. Az ivaros szaporodásból és a kromoszómák átkereszteződéséből következik, hogy a kis genetikai egységet, avagy a gént, az evolúció alapvető, független egységéhez legközelebb álló dolognak tekinthetjük. Az ivarosság nem az egyetlen látszólagos paradoxon, amely kevésbé lesz rejtélyes abban a pillanatban, hogy megtanulunk az önző gén alapján gondolkodni. Úgy látszik például, hogy a szervezetekben több DNS van, mint amennyi felépítésükhöz szigorúan szükséges: a DNS-nek jelentős része sohasem fordítódik le a fehérjék nyelvére. Az egyedi szervezet szempontjából ez paradoxonnak látszik. Ha a DNS „célja” a testek felépítésének felügyelete, akkor meglepő, hogy a DNS jelentos része nem tesz semmi ilyesmit. A biológusok sokat törik a fejüket azon, hogy milyen hasznos feladatot végezhet ez a látszólag felesleges DNS. Ám maguknak az önzo géneknek a nézopontjából nincs semmiféle ellentmondás. A DNS igazi „célja”, hogy fennmaradjon; nem több, és nem kevesebb. A DNS-felesleg létét legegyszerűbben úgy magyarázhatjuk, ha feltételezzük, hogy parazita vagy legjobb esetben ártalmatlan, de haszontalan potyautas más DNS-ek által alkotott túlélőgépeken.

Némelyek tiltakoznak az evolúció, úgymond, túlságosan gén-központú felfogása ellen. Végül is, érvelnek, ténylegesen az egyed az, aki összes génjével együtt él vagy hal. Remélem, az eddigiek kellőképpen rávilágítanak arra, hogy itt valójában nincs nézeteltérés. Éppúgy, ahogy a teljes csónak legénysége nyer vagy veszít a versenyeken, valójában az egyedek azok, akik élnek vagy halnak, és a természetes szelekció közvetlenül majdnem mindig az egyed szintjén nyilvánul meg. De a nem véletlenszerű egyedi halálozásnak és szaporodási sikernek hosszútávú következményei a génkészlet változó géngyakoriságainak formájában nyilvánulnak meg. Némi fenntartással azt mondhatjuk, hogy a génkészlet ugyanaz a mai replikátorok számára, mint ami az ősleves volt az ősi replikátorok számára. Az ivaros szaporodásnak és a crossing overnek az a hatása, hogy megőrzi a leves mai megfelelőjének „folyékonyságát”. Az ivaros szaporodás és a crossing over állandóan keveri a génkészletet, s a gének részben átcsoportosulnak, átrendeződnek. Az evolúció az a folyamat, melynek révén egyes gének gyakoribbá, mások viszont ritkábbá válnak a génkészletben. Jó, ha kialakítjuk azt a szokást, hogy valahányszor egy tulajdonság - például az önzetlen viselkedés - evolúcióját próbáljuk megmagyarázni, egyszerűen azt kérdezzük magunktól: „Milyen hatással lesz ez a tulajdonság a gének gyakoriságára a génkészletben?” Elofordul, hogy a gén-nyelv kissé fárasztóvá válik, s a rövidség és elevenség kedvéért hasonlatokat használunk. De mindig kétkedő szemmel fogunk tekinteni hasonlatainkra, hogy szükség esetén biztosan visszatérhessünk a génnyelvre.

A gén számára tehát a génkészlet csupán egy újfajta ősleves, ahol megélhetését biztosítja. Mindössze annyi változott, hogy manapság azáltal biztosítja megélhetését, hogy a génkészletből vett társak egymást követő csoportjaival együttmúködve, az egyik halandó túlélőgépet építi a másik után. A következő fejezetben a túlélőgépeket vesszük szemügyre, főként abból a szempontból, hogy a gének miként irányítják viselkedésüket.

 

IV. A géngép

A túlélőgépek kezdetben passzív tokok voltak, amelyek éppencsak megvédték a géneket a versenytársak vegyi fegyvereitől és a véletlenszerű molekuláris bombázások pusztító hatásától. Kezdetben a levesben szabadon hozzáférhető szerves molekulákkal „tápláikoztak”. E könnyű élet akkor ért véget, amikor a levesben levő szerves táplálék, mely a napfényből származó energia hatására épült fel évszázadokon át, mind elfogyott. A túlélőgépek egyik fő ága, a növények, közvetlenül kezdték felhasználni a napfényt; egyszerű molekulákból összetett molekulákat építettek, jóval nagyobb sebességgel megismételve az eredeti levesben folyó szintetikus folyamatokat. Egy másik ág - az állatoké - ”felfedezte”, hogy hogyan használhatja ki a növények vegyi munkáját: megették a növényeket, vagy más állatokat ettek meg. A túlélőgépek mindkét fő ága egyre leleményesebb trükköket fejlesztett ki a különböző életmódok hatékonyságának növelésére, és egyre újabb életlehetőségek is megnyíltak számukra. Új és új elágazások révén továbbfejlődtek a megélhetés specializált módjai: a tengerben, a szárazföldön, a levegőben, föld alatt, fák tetején, más élő testek belsejében. Ez az elágazási folyamat hozta létre az állatoknak és növényeknek azt az óriási változatosságát, mely ma oly nagy hatást tesz ránk.

Mind az állatok, mind a növények soksejtű testekké fejlődtek, és az összes gén teljes másolata eljutott minden sejtbe. Nem tudjuk hogy mikor, miért és egymástól függetlenül hány ízben történt ez meg. Vannak, akik a testet sejtkolóniaként fogják fel. Én a testet inkább gének kolóniájaként képzelem el, a sejtet pedig a gének vegyiparának alkalmas üzemegységeként.

A testek lehetnek génkolóniák, de viselkedésükben tagadhatatlanul saját egyéniségre tettek szert. Egy állat összehangolt egészként, egységként mozog. Én is egységnek s nem kolóniának érzem magam. De hát ez nem meglepő. A szelekció azoknak a géneknek kedvezett, amelyek együttműködtek másokkal. A szűkös forrásokért folytatott kegyetlen versenyben, a könyörtelen küzdelemben, hogy megehessenek más túlélőgépeket és elkerüljék, hogy őket egyék meg a közös testben, a központi irányítás bizonyára előnyösebb volt, mint az anarchia. Manapság a gének bonyolult kölcsönös és együttes fejlődése (koevolúciója) oly mértékig előrehaladt, hogy az egyedi túlélőgépek közösségi jellege gyakorlatilag felismerhetetlen. Sok biológus csakugyan nem ismeri fel, és nem is ért egyet velem.

Szerencsére, a könyv hátralevő részének - újságírói kifejezéssel élve - „hitele” szempontjából, ez az egyet nem értés nagyrészt akadémikus. Éppúgy, ahogy nem kényelmes kvantumokról és elemi részecskékről beszélni, amikor egy autó múködését tárgyaljuk, gyakran fárasztó és szükségtelen a géneket előráncigálni, amikor a túlélőgépek viselkedéséről beszélünk. A gyakorlatban rendszerint kényelmes közelítés, ha az egyedi testeket olyan egységeknek tekintjük, melyek „megpróbálják” összes génjeik számát növelni a jövendő nemzedékekben. Ezt a kényelmes nyelvet fogom használni. Hacsak másként nem fogalmazok, az „önzetlen viselkedés” és „önző viselkedés” az egyik állati test másik iránti viselkedését fogja jelenteni.

Ez a fejezet a viselkedésről szól - a gyors mozgás trükkjéről, melyet nagymértékben kihasznált a túlélőgépek állati ága. Az állatok aktívan mozgó génszállító eszközök - géngépek. A viselkedés jellegzetessége a biológusok szóhasználatában az, hogy gyors. A növények is mozognak, de nagyon lassan. Amikor gyorsított filmen nézzük, a kúszónövények aktív állatoknak látszanak. Ám a legtöbb növényi mozgás valójában visszafordíthatatlan növekedés. Az állatok ugyanakkor több százezerszer gyorsabb mozgást fejlesztettek ki. Ráadásul az általuk végzett mozgások visszafordíthatóak, és végtelen sokszor megismételhetők.

Az a készülék, amit az állatok a gyors mozgás elérésére kifejlesztettek, az izom. Az izmok a gőzgéphez és a belső égésű motorokhoz hasonlíthatók, hiszen szintén vegyi üzemanyag formájában tárolt energiát használnak a mechanikai mozgás előállítására. A különbség az, hogy az izom által létrehozott közvetlen mechanikai erő a feszülés formáját ölti, s nem a gáznyomásét, mint a gőzgép vagy a belső égésű motorok esetében. De az izmok hasonlítanak más motorokhoz abban, hogy gyakran szíjakra és csuklós emelőkre fejtik ki erejüket. A mi emelőink a csontok, a szíjak az inak, a csuklók pedig az ízületek. Meglehetősen sokat tudunk az izmok működésének pontos molekuláris mechanizmusáról, én azonban érdekesebbnek tartom azt a kérdést, hogy az izom-összehúzódások hogyan vannak időzítve.

Megfigyeltek már valaha egy valamennyire is bonyolult gépet, például egy kötő- vagy varrógépet, szövőszéket, automata palackozót vagy szalmabálázót? A mozgatóerő, mondjuk, egy elektromotorból vagy egy traktorból származik. Ám sokkal rejtélyesebb a műveletek finom időzítése. Szelepek nyílnak és záródnak megfelelő sorrendben, acélujjak fürgén csomót kötnek a szalmabála köré, majd éppen a kellő pillanatban egy kés kivágódik, és elmetszi a szalagot. Az időzítést sok mesterséges gépben egy ragyogó találmánnyal, a vezérműtengellyel érik el. Ez az egyszerű forgómozgást műveletek bonyolult, ritmikus sorozatára fordítja le egy excentrikus vagy speciálisan kialakított kerék segítségével. A zenedoboz elve is hasonló. Más gépekben, például a gőzorgonában és a gépzongorában, megfelelő minta szerint lyukasztott papírhengereket vagy kártyákat alkalmaznak. Újabban afelé haladunk, hogy az ilyen egyszerű mechanikus vezérlést elektronikussal váltsuk fel. A digitális számítógépek például olyan nagy és sok mindenre alkalmas elektronikai eszközök, melyek felhasználhatók mozgások bonyolultan időzített sorozatának létrehozására. A számítógéphez hasonló modern elektronikai gépek alapvető komponense a félvezető, melynek közismert formája a tranzisztor.

A túlélőgépek, úgy tűnik, átugrották a vezérműtengellyel és a lyukkártyával jellemezhető fejlődési szakaszt. Mozgásaik időzítéséhez használt apparátusuknak több köze van az elektronikus számítógéphez, noha alapvető működését tekintve határozottan eltér attól. A biológiai számítógépek alapegysége, az idegsejt vagy neuron, belső működését tekintve valójában semmiben sem hasonlít a tranzisztorhoz. Kétségtelen, hogy a neuronok kommunikációjában használt kód egy kicsit hasonlónak látszik a digitális számítógépek kódjához, az egyedi neuron azonban sokkal bonyolultabb, jóval nagyobb tudású adatfeldolgozó egység, mint a tranzisztor. A neuronnak nem csupán három kapcsolata van más alkatrészekkel, egyetlen neuronnak akár több tízezer is lehet. A neuron lassúbb, mint a tranzisztor, de sokkal messzebbre jutott a miniatürizálás irányában, ami egyébként az elektronikai iparban is megfigyelhető az elmúlt két évtizedben. Ez már abból is nyilvánvaló, hogy az emberi agyban vagy tízmilliárd neuron van, míg egy koponyába csupán néhány száz tranzisztor férne bele.

A növényeknek nincs szükségük neuronra, mivel helyváltoztatás nélkül élnek, viszont az állatcsoportok nagy többségében megtalálható. Vagy már nagyon korán, evolúciójuk kezdetén „feIfedezték” az állatok, és örökölte az összes csoport, vagy pedig több ízben újra felfedezték, egymástól függetlenül.

A neuronok alapjában véve közönséges sejtek, sejtmaggal és kromoszómákkal, mint a többi sejt. De a sejthártyájuk hosszú,vékony, huzalszerű nyúlványokat alkot. A neuronnak gyakorta van egy különösen hosszú nyúlványa is, amit axonnak nevezünk. Ámbár az axon szélessége csak mikroszkopikus méretű, hossza több méter is lehet: vannak olyan axonok, amelyek végigfutnak a zsiráf nyakának teljes hosszán. Az axonok rendszerint idegeknek nevezett, sok szálból álló kötegeket alkotnak. Ezek a test egyik részéből a másikba viszik az üzeneteket, nagyon hasonlóan a telefonkábelekhez. Más neuronoknak rövid axonjai vannak, s ezek rendszerint nagy sűrűségben találhatók a ganglionoknak nevezett idegszövetben,. Ha a ganglion igen nagy, agynak nevezzük. Az agy, funkcióját tekintve, a számítógépekre hasonlít. Hasonlóságuk abban áll, hogy mindkét gép bonyolult kimenő mintát állít elő bonyolult bemenő minta elemzése után, felhasználva a tárolt információt is.

Az agy elsősorban azzal járul hozzá a túlélőgép sikeréhez, hogy vezérli és összehangolja az izmok összehúzódásait. E célból izmokhoz vezető kábelekre van szüksége, s ezeket mozgatóidegeknek nevezzük. Mindez azonban csak akkor segíti a gének hatékony megőrzését, ha az izmok összehúzódásainak időzítése megfelelő viszonyban van a külvilág eseményeinek időzítésével. Fontos, hogy csak akkor húzzuk össze az állkapocsizmainkat, ha az állkapcsok között valami harapásra érdemes van, s csak akkor húzzuk össze lábizmainkat a futás, mozgás mintáinak megfelelően, ha van valami, amiért vagy ami elől futni érdemes. Ez okból a természetes szelekció azoknak az állatoknak kedvezett, amelyek érzékszervekre, vagyis olyan eszközökre tettek szert, amelyek a külvilág fizikai eseményeinek mintáit a neuronok kisülési kódjává alakítják át. Az agyat érzőidegeknek nevezett kábelek kötik össze az érzékszervekkel - szemekkel, fülekkel, ízlelőbimbókkal stb. Az érzékelő-rendszerek működése különösen meghökkentó, mivel sokkal kifinomultabb mintafelismerésre képesek, mint a legjobb és legdrágább ember alkotta gépek; ha ez nem így volna, akkor az összes gépíró fölösleges volna, helyettesíthetnénk őket beszédfelismerőgépekkel vagy éppen kézírást olvasó gépekkel. Gépírókra pedig még évtizedekig szükség lesz.

Bizonyára volt idő, amikor az érzékszervek többé-kevésbé közvetlenül kommunikáltak az izmokkal; csakugyan, a tengeri rózsák ma sincsenek nagyon távol ettől az állapottól, mivel az ő életmódjukhoz ez elég hatékony módszer. De a külvilág eseményeinek időzítése és az izmok összehúzódásának időzítése közti bonyolultabb és közvetettebb kapcsolatok megvalósításához közvetítőként valamilyen agyra volt szükség. Figyelemre méltó előrehaladást jelentett az emlékezet evolúciós „feltalálása”. Ennek az eszköznek a segítségével az izmok összehúzódásának időzítését nem csupán a közvetlen előzmények, hanem a távoli múlt eseményei is befolyásolhatták. A memória vagy tár a digitális számítógépnek is lényeges része. A számítógép memóriája sokkal megbízhatóbb, mint az emberé, de kisebb a kapacitása, és az információ visszakeresésének technikája is sokkal kezdetlegesebb.

A túlélőgépek viselkedésének egyik legszembeszökóbb tulajdonsága a látszólagos célirányosság. Ezen nemcsak azt értem, hogy láthatólag jól ki van számítva, hogyan segítsék az állat génjeinek fennmaradását, noha ez természetesen így van. A céltudatos emberi viselkedéssel való szorosabb analógiára gondolok. Amikor megfigyelünk egy állatot, amint táplálékot, társat vagy elveszett kölykét „keresi”, nemigen tudjuk megállni, hogy ne tulajdonítsunk neki ugyanolyan szubjektív érzéseket, amilyeneket mi magunk is átélünk kereséskor: valamilyen tárgy iránti „vágyat”, a vágyott tárgy „belső képét”, egy szem előtt tartott „célt” vagy „befejezést”. Önmegfigyelés alapján mindannyian tudjuk, hogy legalább egy jelenlegi túlélőgépben ez a célirányosság a „tudatosságnak” nevezett tulajdonsággá fejlődött. Nem vagyok eléggé járatos a filozófiában ahhoz, hogy belebocsátkozzam annak taglalásába, hogy a tudatosság mit jelent, de szerencsére, ez nem is számít jelenlegi gondolatmenetünk szempontjából, mert nyugodtan beszélhetünk a gépekről úgy, mintha cél motiválná őket, nyitva hagyhatjuk azt a kérdést, hogy vajon tényleg tudatosak-e. E gépek alapjában véve nagyon egyszerűek, s a tudattalan célirányos viselkedés elvei a műszaki tudomány közhelyei közé tartoznak. A klasszikus példa a Watt-féle gőzgép sebességszabályozó szelepe.

A szóban forgó alapelvet negatív visszacsatolásnak nevezzük,melynek különböző formái vannak. Általában a következő történik. A „célgép” - az a gép vagy dolog, mely úgy viselkedik, mintha tudatos célja volna - el van látva valamilyen mérőeszközzel, mely méri a mindenkori állapot és a „kívánt” állapot közti eltérést. Oly módon van megépítve, hogy mennél nagyobb az eltérés, annál keményebben dolgozik a gép. így a gép automatikusan csökkenti az eltérést - ezért beszélünk negatív visszacsatolásról -, és meg is pihen, ha a „kívánt” állapotot elérte. A Watt-féle sebességszabályozó szelep egy golyópárból áll, melyeket körben forgat a gőzgép. Mindegyik golyó egy csuklópántos kar végén van. Mennél gyorsabban repülnek körbe a golyók, annál közelebb tolja a centrifugális erő a karokat a vízszintes helyzethez, aminek egyébként a nehézségi erő ellene hat. A karok a gépet tápláló gőzszelephez kapcsolódnak, oly módon, hogy a karok közelítése a vízszintes helyzethez a gőz kizárását idézi elő. Ha a gép túlságosan gyorsan jár, a gőz egy része kívül reked, s így a gép lassulni kezd. Ha túlságosan lelassul, automatikusan több gőz megy át a szelepen, s újra felgyorsul. Az ilyen célgépek a tehetetlenség miatt gyakran oszcillálnak, s az már a mérnök dolga, hogy oszcillációt csökkentő kiegészítő eszközöket építsen.

Watt sebességszabályozójának „kívánt” állapota egy adott forgási sebesség. Nyilvánvaló, hogy a gép nem tudatosan vágyik erre. „Célját” egyszerűen azon állapotként határozzuk meg, amelybe mindig visszatér. A modern célgépekben a negatív visszacsatoláshoz hasonló alapelveket fejlesztették tovább, s így sokkal „életszerűbb” viselkedést érnek el. Az irányított lövedékek például látszólag aktívan keresik célpontjukat, s amikor az hatókörükön belülre kerül, látszólag követik, figyelembe veszik kitérő manővereit, sőt néha „meg is jósolják” vagy „előre várják” őket. Hogy ez hogyan történik, abba nem érdemes részletesen belemenni. A szabályozásban különböző típusú negatív visszacsatolások, „előrecsatolások” és a mérnökök által jól ismert egyéb elvek szerepelnek, melyekről ma már tudjuk, hogy jelentős szerepet játszanak az élő testek működésében is. Semmiféle, a tudatosságot akárcsak távolról is megközelítő dolgot sem kell feltételeznünk; még akkor sem, ha a laikus, aki a lövedék látszólag szándékos és célirányos viselkedését figyeli, nehezen tudja elhinni, hogy nem pilóta közvetlen irányítása alatt repül.

Közkeletű félreértés, hogy egy olyan gépnek, mint például az irányított lövedék, mivel tudatos ember tervezte és építette, igazából tudatos ember közvetlen irányítása alatt kell állnia. E tévedés egy másik változata az, hogy „a számítógépek valójában nem tudnak sakkozni, mivel csak arra képesek, amire az ember utasítja őket”. Fontos megértenünk, hogy ez miért tévedés, mert érinti arra vonatkozó felfogásunkat is, hogy a géneket milyen értelemben tekinthetjük a viselkedés „irányítóinak”. A sakkozó számítógép jó példa, ezért röviden kitérünk rá.

A számítógépek még nem sakkoznak olyan jól, mint a nagymesterek, de már elérték a tehetséges amatőr szintjét. Pontosabban fogalmazva, azt mondhatjuk, hogy a programok érték el a tehetséges amatőr szintjét, mivel a sakkozóprogramok nem csinálnak ügyet abból, hogy ténylegesen milyen számítógép használja fel őket. Mármost mi a programozó szerepe? Először is, biztos, hogy nem pillanatról pillanatra manipulálja a számítógépet, mint a zsinórokat húzogató bábjátékos. Ez egyszerűen csalás volna. Az ember megírja a programot, betáplálja a számítógépbe, s ettől kezdve a számítógép magától dolgozik: nincs további emberi beavatkozás, eltekintve attól, hogy az ellenfél bebillentyűzi a lépéseit. Talán előre látja a programozó az összes lehetséges sakkállást, s a számítógépnek a jó lépések hosszú listáját adja meg minden egyes lehetséges esetre? A leghatározottabban nem, mivel a lehetséges sakkállások száma oly nagy, hogy a világ végezetéig sem készülne el a lista. Ugyanezen okból a számítógép nem programozható úgy, hogy „fejben” kipróbálja az összes lehetséges lépést, s az összes lehetséges folytatást, mindaddig, amíg nyerő stratégiát talál. A lehetséges sakkjátszmák száma ugyanis nagyobb, mint ahány atomja van a Naprendszernek. Ennyit a sakkozó számítógép programozásának nyilvánvalóan nem járható útjairól. Valójában rendkívül nehéz problémával állunk szemben, s aligha meglepő, hogy még mindig nem kaptak a legjobb programok sem nagymesteri címet.

A programozó tényleges szerepe sokkal inkább hasonlít a fiát sakkozni tanító apáéhoz. Megmondja a számítógépnek a játszma alapvető lépéseit, nem külön-külön minden lehetséges nyitáshoz, hanem gazdaságosabban kifejezett szabályok alapján. No nem betű szerint magyarul mondja, hogy „a futó átlósan lép”, hanem valahogy úgy, hogy matematikailag ugyanezt jelentse, mint például - bár egy kissé rövidebben -: „A futó új koordinátáit a régi koordinátákból úgy kapjuk meg, hogy ugyanazt a konstanst, bár nem szükségképpen ugyanazzal az előjellel, hozzáadjuk mind a régi X, mind a régi Y koordinátákhoz.” Azután beprogramozhat „tanácsokat”, melyeket ugyanilyen matematikai vagy logikai nyelven ír meg, de amelyek emberi szóval olyasfajta utalások lehetnek, mint „ne hagyd a királyodat védtelenül”, vagy hasznos trükköket, mint például a huszárok „villa alakzatba” állítását. A részletek izgalmasak, de túlságosan eltérítenének témánktól. A lényeg a következő. A számítógép, amikor játszik, magára marad, és nem várhat segítséget tanítójától. A programozó csak annyit tehet, hogy előzőleg a lehető legjobban felkészíti a számítógépet, megfelelő egyensúlyt biztosítva a konkrét ismeretek listája, illetve a stratégiákra és technikákra való utalások között.

A gének is így vezérlik túlélőgépeik viselkedését, nem közvetlenül, ujjukon a bábu zsinórjaival, hanem közvetve, mint a számítógép-programozó. Elkészítik a túlélőgépet, azután magára hagyják, és nem tehetnek mást, mint hogy tétlenül ülnek benne. Miért ilyen passzívak? Miért nem ragadják magukhoz a hatalmat, és uralkodnak minden pillanatban? A válasz az, hogy képtelenek rá az időeltolódási problémák miatt. Ezt leginkább egy tudományos-fantasztikus regényből vett újabb analógiával világíthatjuk meg. FredHoyle és John Elliot „A for Andromeda” (A mint Andromeda) című könyve izgalmas történet, s mint minden jó tudományos-fantasztikus írás, érdekes tudományos gondolatokat tartalmaz. Különös módon a könyvből mintha hiányozna az explicit hivatkozás e gondolatok legfontosabbikára. A szerzők ezt az olvasó fantáziájára bízzák. Remélem, ők sem veszik zokon, ha itt kifejtem.

Van egy civilizáció kétszáz fényévnyire az Andromeda-ködben. Ki akarják terjeszteni kultúrájukat távoli világokra. Mi ennek a legjobb módja? A közvetlen utazás szóba sem jöhet. A fénysebesség elvi felső korlátot szab annak, hogy milyen gyorsan juthatunk el az egyik helyről a másikra a világegyetemben, a gyakorlatban a mechanikai megfontolások pedig ennél is jóval alacsonyabb korlátot szabnak. Azonkívül lehetséges, hogy nincs is olyan sok meglátogatásra érdemes világ, s honnan tudjuk, hogy melyik irányba induljunk? A rádió jobb megoldást kínál a világegyetem többi részével való kommunikációra, mivel ha elegendő energiánk van ahhoz, hogy ne csupán egy irányba, hanem mindenfelé sugározzunk, akkor rendkívül nagy számú világot érhetünk el (számuk a jel által megtett távolság négyzetével növekszik). A rádióhullámok fénysebességgel terjednek, ami azt jelenti, hogy a jelnek kétszáz évre van szüksége ahhoz, hogy elérje a Földet az Andromedáról. Az effajta távolságokkal az a baj, hogy sohasem beszélgethetünk. Ha leszámítjuk azt a tényt, hogy a Földről az egymást követő üzeneteket olyan emberek továbbítanák, akiket tizenkét nemzedék választ el egymástól, akkor is hasztalan volna ilyen távolságból megpróbálni a beszélgetést.

Ez a probléma nemsokára számunkra is komolyan felvetődik: a rádióhullámok körülbelül négy perc alatt teszik meg az utat a Föld és a Mars között. Nem lehet kétséges, hogy az űrhajósoknak le kell majd szokniuk arról, hogy rövid mondatokat váltsanak, és hosszú monológokhoz kell majd folyamodniuk, melyek sokkal jobban hasonlítanak levelekre, mint beszélgetésre. Vagy egy másik példa: Roger Payne kimutatta, hogy a tengernek vannak bizonyos akusztikai sajátságai, amelyek következtében a bálnák rendkívül hangos „dala” elméletileg az egész földkerekségen hallható, feltéve, hogy egy bizonyos mélységben úsznak. Nem tudjuk, hogy ténylegesen kommunikálnak-e egymással nagyon nagy távolságokból, de ha igen, akkor bizonyára nagyjából ugyanabban a helyzetben vannak, mint a marsbéli űrhajós. A hang terjedési sebessége a vízben akkora, hogy majdnem két órába telne, amíg a hang átszeli az Atlanti-óceánt, s a válasz visszaérkezik. Szerintem ez lehet a magyarázata annak a ténynek, hogy a bálnák folyamatos monológot hallatnak teljes nyolc percen át, anélkül hogy ismételnék magukat. Azután visszatérnek a dal kezdetére, elismétlik elölről többször egymás után, s mindegyik teljes ciklus körülbelül nyolc percig tart.

A sci-fi történet szerint az Andromeda lakói ugyanezt tették. Mivel nem volt értelme válaszra várni, minden mondandójukat összeállították egyetlen óriási, megszakítatlan üzenetté, majd ki sugározták az űrbe újra és újra, néhány hónapos ciklusidővel. Üzenetük azonban egyáltalán nem hasonlított a cetekére. Egy óriási számítógép építésének és programozásának kódolt utasításait tartalmazta. Az utasításokat természetesen nem emberi nyelven írták, de szinte minden kódot megfejthet egy hozzáértő rejtjel szakértő, különösen, ha a kódot tervezői könnyen megfejthetőnek szánták. Az üzenetet fogta a Jodrell Bank-i rádióteleszkóp, végülis dekódolták, a számítógépet megépítették, a programot lefuttatták. A következmények majdnem az emberiség katasztrófájához vezettek, mert az Andromeda lakóinak szándékai nem voltak egyetemesen önzetlenek, s a számítógép a legjobb úton volt afelé, hogy az egész földet egyeduralma alá hajtsa, amikor a hős végülis egy baltával végzett vele.

A mi szempontunkból az érdekes kérdés az, hogy milyen értelemben mondhatjuk az Andromeda lakóiról, hogy manipulálták a földi eseményeket. Nem volt közvetlen hatalmuk a számítógép pillanatnyi tevékenysége fölött, sőt még arra sem lehetett módjuk, hogy tudomást szerezzenek a számítógép megépítéséről, mivel kétszáz évre lett volna szükség ennek az információnak a visszajutásához. A számítógép döntései és cselekedetei teljesen önállóak voltak. Még csak általános politikai útmutatásokért sem fordulhatott gazdáihoz. Minden utasítást előre be kellett építeni a leküzdhetetlen kétszáz éves időkorlát miatt. Elvben bizonyára a sakkozó számítógéphez nagyon hasonlóan volt programozva, de nagyobb rugalmassággal és nagyobb képességgel a helyi információk felhasználására. A programot ugyanis úgy kellett megtervezni, hogy ne csupán a Földön működhessen, hanem bármely olyan égitesten, amely fejlett technológiával bír, a lehetséges világok bármelyikén, amelyeknek pontos körülményeiről az Andromeda lakóinak nem lehettek ismeretei.

Ahogy az Andromeda lakóinak számítógépre volt szükségük a Földön, hogy az meghozza helyettük a napi döntéseket, ugyanígy génjeinknek agyat kellett építeniük. Ám a gének nem csupán azok az Andromeda-lakók, akik elküldték kódolt utasításaikat; ők egyúttal maguk az utasítások is. Az ok, amiért nem rángathatnak dróton bennünket, azonos: az időbeli késés. A gének a fehérjeszintézis irányítása révén hatnak. Ez hatékony módja a világ manipulálásának, de lassú. Egy embrió felépítéséhez hónapokon át kell türelmesen „rángatni” a fehérje-”drótokat”. Ugyanakkor a viselkedésnek az a lényege, hogy gyors. Nem hónapos, hanem másodperces, sőt töredék másodperces időskálán működik. Valami történik a világban, bagoly suhan át a fejünk fölött, a fű zörrenése elárulja a zsákmányt, s az idegrendszer ezredmásodperceken belül akcióba lép; izmok pattannak, és valaki megmenekül - vagy éppen elpusztul. A gének képtelenek ilyen gyorsan reagálni. Az Androméda-lakókhoz hasonlóan, csak azon igyekezhetnek, hogy előre megépítsenek maguknak egy gyorsan cselekvő számítógépet, s előre beprogramozzanak olyan szabályokat és „tanácsokat”, amelyekkel az képes a legtöbb várható eshetőséggel megbirkózni. Az élet azonban, mint a sakk, túlságosan sok különböző lehetséges eseményt kínál ahhoz, hogy az összesre fel lehessen készülni. A sakkozógép programozójához hasonlóan, a géneknek túlélőgépeiket nem a részletekre, hanem az életjátszmához alkalmas általános stratégiákra és trükkökre kell „kitanítaniuk”.

Ahogy J. Z. Young rámutatott, a géneknek a jóslással analóg feladatot kell végrehajtaniuk. Amikor egy túlélőgép-embrió megépül, az életét kísérő veszélyek és problémák a jövőben rejlenek. Ki tudja, hogy milyen ragadozók s éppen melyik bokor mögül lesnek reá, vagy hogy melyik gyors lábú préda fog felszökkenni és elhúzni előtte? Egyetlen jós, egyetlen gén sem láthatja előre. De mód van bizonyos általános prognózisra. A jegesmedve génjei biztonsággal megjósolhatják, hogy születendő túlélőgépük hideg időre számíthat. Nem próféták, hiszen nem is gondolkodnak: egyszerűen vastag szőrmét készítenek, mert mindig ezt tették előzőleg is, ez az, amiért még mindig megvannak a génkészletben. Azt is megjósolják, hogy a földet hó fogja borítani, s e jóslatuk abban nyilvánul meg, hogy a szőrmét fehérre, vagyis terepszínűre festik. Ha az északi sarkvidék klímája olyan gyorsan megváltozna, hogy a kis medve megszületésekor trópusi sivatagban találná magát, akkor a gének jóslatai tévesnek bizonyulnának, s megfizetnék az árát. A medvekölyök s vele a gének is elpusztulnának.

Bonyolult környezetben a jóslás kockázatos vállalkozás. A túlélőgép minden döntése kockázattal jár, s a géneknek az a dolguk, hogy az agyakat előre úgy programozzák, hogy általában kifizetődő döntéseket hozzanak. Az evolúció kaszinójában használt fizetőeszköz a túlélés; szigorúbb értelemben: a gén túlélése, de az egyed túlélése sok szempontból ésszerű megközelítés. Ha az ivóhelyhez megyünk, növeljük annak kockázatát, hogy megesznek azok a ragadozók, akik abból tartják fenn magukat, hogy zsákmányra lesnek az ivóhelynél. Ha nem megyünk le az ivóhelyhez, a végén szomjan halunk. Bárhogy is cselekszünk, kockáztatunk, s olyan döntéseket kell hoznunk, amelyekkel hosszú távon maximalizálhatjuk génjeink túlélési esélyeit. A legjobb stratégia talán az, ha addig halogatjuk az ivást, amíg nagyon szomjasak leszünk, akkor viszont jó nagyot iszunk, ami azután hosszú idóre elegendó. Ilymódon ritkábban keressük fel az ivóhelyet, de hosszabb időt töltünk el fejünket lehajtva, amikor végül is iszunk. Vagy talán az a legjobb, ha keveset és gyakran iszunk, az ivóhely mellett elfutva egy-egy korty vizet hörpintünk. Sok mindentől függ, hogy melyik a nyerő stratégia, nem utolsósorban a ragadozók vadászási szokásaitól, amelyek maguk is - az ő szempontjukból - maximálisan hatékonnyá fejlődtek. Az esélyeket valamiképpen fel kell mérni. De természetesen nem kell azt képzelnünk az állatokról, hogy számításaikat tudatosan végzik. Mindössze annyit kell elhinnünk, hogy azok az egyedek, melyeknek génjei többnyire ésszerű kockázatot vállaló agyakat építenek, ennek közvetlen következményeként nagyobb valószínűséggel maradnak fenn, tehát elterjesztik ugyanezen géneket.

Egy kicsit tovább vihetjük a „szerencsejáték” hasonlatot. A játékosnak három fontos mennyiségre kell gondolnia: a tétre, az esélyekre és a nyereményre. Ha a nyeremény nagyon nagy, akkor a szerencsejátékos hajlandó nagy tétet kockáztatni. A hazardőr, aki egyetlen dobásra mindenét felteszi, sokat nyerhet. Ugyanakkor sokat veszíthet is, de átlagban a nagybani játékosok nem járnak se jobban, se rosszabbul, mint más játékosok, akik kisebb tétekkel kisebb nyereségekre mennek. Ugyanilyen összehasonlítást tehetünk a részvénypiac spekulációs és biztonsági befektetői között. Bizonyos értelemben a részvénypiac jobb analógia, mint a kaszinó, mivel a kaszinók szándékosan tisztességtelenül a banknak kedveznek (ami pontosan azt jelenti, hogy a nagybani játékosok, az átlagot tekintve, a végén rosszabbul járnak, mint a kicsiben játszók; a kis tétekkel játszók pedig rosszabbul járnak, mint azok, akik egyáltalán nem játszanak - ám hogy ez miért van így, az nem tartozik okfejtésünkhöz). Ettől eltekintve, mind a nagybani, mind a kicsibeni játék ésszerűnek látszik. Vannak-e olyan állatok, amelyek nagy tétekben játszanak, és mások, amelyek óvatosabb játékosok? A IX. fejezetben látni fogjuk, hogy a hímeket gyakran nagy tétekben, nagy kockázattal játszó hazardőröknek írhatjuk le, a nőstényeket pedig biztonsági beruházóknak, különösen olyan poligám fajokban, amelyekben a hímek versenyeznek a nőstényekért. A könyvet olvasó természetbúvároknak biztosan eszükbe jutnak olyan fajok, melyeket nagy téttel, nagy kockázattal játszó játékosokként jellemezhetünk, és más fajok, melyek óvatosabban játszanak. Én most visszatérek ahhoz az általánosabb témához, hogy a gének hogyan „jósolhatják meg” a jövőt.

Meglehetősen kiszámíthatatlan körülmények között a jóslás problémájának egyik megoldási módja az lehet, hogy a gének beépítik a testbe a tanulás képességét. Ekkor a túlélőgép programja a következő utasítások formáját öltheti: „Íme, a jutalomként meghatározott dolgok listája: édes íz a szájban, orgazmus, enyhe hőmérséklet, mosolygó gyermek. Íme, az undorító dolgok listája: különféle fájdalmak, émelygés, üres gyomor, síró gyermek. Ha történetesen olyan dolgot teszel, amit az undorító dolgok egyike követ, ne ismételd meg, ám ismételj meg mindent, amit valamelyik kellemes dolog követ”. Az ilyen programozás egyik előnye, hogy nagymértékben csökkenti az eredeti programba beépítendő részletek számát, valamint arra is képes, hogy megbirkózzon a környezet olyan változásaival, amelyeket nem lehetett volna részleteiben megjósolni. Ugyanakkor bizonyos jóslatokra még így is szükség van. Példánkban a gének azt jósolják, hogy az édes íz a szájban és az orgazmus „jók” lesznek abban az értelemben, hogy a cukor-evés és a kopuláció valószínűleg jótékony hatású a gén túlélése szempontjából. A szacharin és az önkielégítés lehetőségét e példa szerint nem látják előre; ugyanígy nem látják előre a túlzott cukorfogyasztás veszélyeit sem a mi környezetünkben, ahol a cukor természetellenes bőségben áll rendelkezésre.

Tanuló stratégiákat alkalmaztak némely sakkozóprogramban is. E programok ténylegesen javulnak, miközben a gép ember vagy másik számítógép ellen játszik. Noha el vannak látva szabályokkal és taktikai utasításokkal, a döntési folyamatba be van építve bizonyos kismértékű véletlenszerű tendencia. Rögzítik a múltbeli döntéseket, s valahányszor megnyernek egy játszmát, kissé megnövelik a győzelmet megelőző taktikához rendelt súlyt, így legközelebb egy kicsit nagyobb valószínűséggel fognak ugyanahhoz a taktikához folyamodni.

A jövő megjóslásának egyik legérdekesebb módszere a szimuláció. Ha egy tábornok azt szeretné tudni, hogy egy adott haditerv jobb-e, mint az alternatívák, akkor a jóslás problémájával áll szemben. Ismeretlen tényezők például: az időjárás, saját csapatainak morálja és az ellenség lehetséges ellenlépései. A terv megfelelő voltának megállapítására az egyik módszer az, hogy kipróbáljuk, ám az összes felötlő tervet kipróbálni nem volna kívánatos, márcsak azért sem, mert az életüket „a hazáért” áldozni kész fiatalemberek kínálata nem végtelen, a lehetséges tervek száma pedig nagyon nagy. Jobb, ha a próba még nem vérre megy. Öltheti nagyhadgyakorlat formáját, ahol „észak” küzd „dél” ellen vaktöltényekkel, de még ez is idő- és anyagigényes. Hadijátékok a legkevesebb pazarlással ólomkatonákkal és játéktankokkal játszhatók, melyeket egy nagy térképen mozgatunk.

Az utóbbi időben a szimulációs feladatok jelentős részét számítógépek vették át, nemcsak a katonai stratégiában, hanem minden olyan területen, ahol prognózisokra szükség van, így például a közgazdaságtanban, ökológiában, szociológiában és sok más területen. A módszer a következő. A világ valamely aspektusáról egy modellt építenek fel a számítógépben. Ez nem azt jelenti, hogy ha lecsavaroznánk a számítógép hátlapját, akkor belül a szimulált tárggyal azonos alakú kicsiny makettet látnánk. A sakkozó számítógép belsejében nincs sakktáblaként felismerhető „belső kép” huszárokkal és gyalogokkal. A sakktábla és a pillanatnyi állás elektronikusan kódolt számok listájaként ábrázolható. Számunkra a térkép a világ egy részének kicsinyített léptékű, két dimenzióba sűrített modellje. A számítógépben a térkép valószínűleg városok és más helyek listája lenne, melyek mindegyikéhez két szám - a földrajzi szélesség és hosszúság - tartozik. De nem lényeges, hogy a számítógép fejében ténylegesen milyen formában van meg a modell, feltéve, hogy műveleteket tud végezni vele, manipulálni tudja, kísérleteket végezhet rajta, és be tud számolni róla az őt működtető embereknek olyan nyelven, amit megértenek. A szimuláció technikája révén modellcsaták nyerhetők és veszíthetők, szimulált repülőgépek repülhetnek vagy zuhanhatnak le, gazdaságpolitikák vezethetnek jóléthez vagy összeomláshoz. Mindegyik esetben az egész folyamat a számítógépben, a valóságos idő kicsiny töredéke alatt megy végbe. Persze vannak a világnak jó modelljei és rossz modelljei, s még a jók is csupán közelítések. Bármily sok szimuláció sem jósolhatja meg pontosan, hogy mi fog történni a valóságban, de a jó szimuláció összehasonlíthatatlanul kedvezőbb a vak próba-szerencsénél. A szimuláció felválthatja a próba-szerencse módszert (a kifejezést - trial and error - egyébként sajnálatos módon már régen lefoglalták a patkánypszichológusok).

Ha a szimuláció olyan jó dolog, szamithatunk rá, hogy a túlélőgépek voltak az elsők, akik felfedezték. Végülis az ember mérnöki tudományának sok vívmányát ismerték már jóval azelőtt, hogy mi megjelentünk a színen: a gyűjtőlencséket és a parabolatükröt, a hanghullámok frekvenciaanalízisét, a szervovezérlést, a hanglokátort, a bejövő információk közbeeső tárolását és számtalan más hosszú nevű találmányt, amelyeknek részletei most nem fontosak. Nos, mi a helyzet a szimulációval? Amikor mi magunk nehéz döntés előtt állunk, és ismeretlen jövőbeni tényezőket is figyelembe kell vennünk, mi is a szimuláció egy formájához folyamodunk. Elképzeljük, hogy mi történne, ha véghezvinnénk a számunkra nyitva álló alternatívákat. Modellt állítunk fel a fejünkben, nem mindenről a világban, hanem csupán azon dolgok korlátozott halmazáról, melyeket lényegbevágónak gondolunk. Láthatjuk ezeket elevenen lelki szemünk előtt, vagy láthatjuk és manipulálhatjuk stilizált absztrakcióikat. Egyik esetben sem valószínű, hogy valahol az agyunkban kiterítve megtalálható az elképzelt események tényleges térbeli modellje. De éppúgy, mint a számítógép esetében, annak részletei, hogy agyunkban milyen formában van jelen a világ modellje, kevésbé fontosak, mint az a tény, hogy ezt az agy képes a lehetséges események megjóslásához felhasználni. Azok a túlélőgépek, melyek szimulálni képesek a jövőt, nagy ugrást jelentenek azokhoz képest, melyek csupán próbálkozás alapján képesek tanulni. A próbálkozással az a baj, hogy időt és energiát emészt. Az elhibázott lépésekkel pedig az a gond, hogy gyakran végzetesek. A szimuláció biztonságosabb is, gyorsabb is.

A szimulációs képesség fejlődése, úgy tűnik, a szubjektív tudatosságban érte el csúcspontját. Hogy ennek miért kellett így történnie, az számomra a modern biológia legalapvetőbb rejtélye. Nincs okunk feltételezni, hogy az elektronikus számítógép tudatos, amikor szimulál, noha el kell ismernünk, hogy a jövőben még azzá válhat. A tudatosság talán akkor bukkan föl, amikor a világ szimulációja annyira teljessé válik, hogy az agynak önmaga modelljét is bele kell foglalnia. Nyilvánvaló, hogy a túlélőgép végtagjainak és testének a szimulált világ fontos részét kell alkotniuk; feltehetőleg ugyanezen okból magát a szimulációt is a szimulálandó világ részének lehet tekinteni. Ezt más szóval csakugyan nevezhetjük „öntudatnak” is, én azonban nem találom teljesen kielégítőnek a tudatosság evolúciójának ezt a magyarázatát, s ennek csak egyik oka az, hogy végtelen regresszióval jár - ha van a modellnek modellje, akkor miért ne lenne a modell modelljének is modellje...?

Bármilyen filozófiai problémákat vet is fel a tudatosság kérdése, mondanivalónk szempontjáből azon evolúciós folyamat csúcspontjának tekinthetjük, amelynek során a végrehajtó szerepet játszó túlélőgépek felszabadulnak a gének uralma alól. Az agy nem csupán a túlélőgép ügyeinek mindennapos irányítását végzi, hanem azt a képességet is megszerezte, hogy megjósolja a jövőt, s ennek megfelelően cselekedjen. Még az a hatalma is megvan, hogy fellázadjon a gének parancsai ellen, például azzal, hogy megtagadja, hogy annyi gyermeke legyen, amennyi csak lehetne. E tekintetben azonban az ember, mint látni fogjuk, nagyon sajátos eset.

Mi köze van mindennek az önzetlenséghez és az önzéshez? Azt a gondolatot próbálom felépíteni, hogy az akár önzetlen, akár önző állati viselkedés irányításában a gének csak közvetett, noha nagyon erőteljes szerepet játszanak. A gének azáltal, hogy megszabják a túlélőgépek és idegrendszerük felépítésének módját, végső hatalmat gyakorolnak a viselkedés fölött. A következó lépésre vonatkozó aktuális döntéseket azonban az idegrendszer hozza. A gének az elsődleges stratégák; az agyak a végrehajtók. De ahogy az agyak egyre magasabb fejlettségi fokot érnek el, egyre többet vesznek át a tényleges stratégiai döntésekből, olyan trükkök alkalmazásával, mint például a tanulás és a szimuláció. E fejlődési irány logikus végkifejlete, amit még egyetlen faj sem ért el, az volna, hogy a gének túlélőgépeiknek egyetlen átfogó stratégiai utasítást adnak: tedd azt, amit a mi életben maradásunk szempontjából a legjobbnak tartasz.

Ezek a számítógépekkel és az emberi döntéshozatallal való analógiák mind nagyon szépek. Most azonban már vissza kell térnünk a földre, és emlékeznünk kell arra, hogy az evolúció valójában lépésről lépésre, a génkészlet génjeinek eltérő túlélése révén halad. Ezért ahhoz, hogy egy viselkedésminta - önzetlen vagy önző - kifejlődjön, szükséges, hogy az illető viselkedést okozó gén nagyobb sikerrel maradjon fenn a génkészletben, mint valamilyen más viselkedést „okozó” vetélytársa (alélja). Az önzetlen viselkedés génje olyan gént jelent, amely az idegrendszerek kifejlődését oly módon befolyásolja, hogy azok valószínűleg önzetlenül viselkednek. Van-e vajon olyan kísérleti adat, amely az önzetlen viselkedés biológiai öröklődését támasztja alá? Nincs, ám ez aligha meglepő, mivel általában nem sokat tudunk a viselkedés öröklődéséről. De hadd számoljak be egy olyan viselkedésmintára vonatkozó kutatásról, amely történetesen nem nyilvánvalóan önzetlen, de elég összetett ahhoz, hogy érdekes legyen számunkra. Ez modellül szolgálhat az önzetlen viselkedés öröklődésére.

A méhek gyakran szenvednek fertőző lárvarothadástól. A betegség a sejtekben levő lárvákat támadja meg. A méhészek háziasított tenyészetei közül némelyek jobban ki vannak téve ennek a betegségnek, mint mások, és kiderült, hogy a törzsek között – legalábbis bizonyos esetekben – viselkedésbeli különbség van. Vannak úgynevezett higiénikus törzsek, melyek gyorsan megszüntetik a járványt azáltal, hogy megkeresik a fertőzött lárvákat, kihúzzák őket a sejtből, és kidobják a kasból. A betegségre fogékonyabb törzsek azért fogékonyabbak, mert nem gyakorolják ezt a higiénikus gyermekgyilkosságot. A higiénikus viselkedés valójában meglehetősen bonyolult. A dolgozóknak meg kell találniuk minden fertőzött lárva sejtjét, el kell távolítaniuk a sejtről a viaszfedőt, ki kell húzniuk a lárvát, el kell vonszolniuk a kas ajtajához, és ki kell dobniuk a szemétre.

A méhekkel való genetikai kísérletezés különféle okok miatt nagyon bonyolult dolog. Maguk a dolgozó méhek normális körülmények között nem szaporodnak, így aztán az egyik törzs királynőjét kell kereszteznünk a másik törzsből való hímmel (herével), majd meg kell figyelnünk a nőstény dolgozó utódok viselkedését. W. C. Rothenbuhler éppen ezt tette. Azt tapasztalta, hogy az első hibrid nemzedékben egyetlen méh sem volt higiénikus: a higiénikus szülők viselkedésmódja látszólag elveszett. Később kiderült,hogy a higiénikus gének nem vesztek el, csak recesszívek, mint az ember esetében a kék szem génjei. Amikor Rothenbuhler „visszakeresztezte” az első generációs hibrideket a tiszta higiénikus törzzsel (természetesen megint csak királynőket és heréket használva fel), gyönyörű eredményeket kapott. Az utódnemzedék három csoportra oszlott. Az egyik csoport tökéletes higiénikus viselkedést mutatott, a második egyáltalán nem mutatott higiénikus viselkedést, a harmadik pedig megállt félúton. Ez utóbbi csoport tagjai levették a fertőzött lárvákat tartalmazó sejtekről a viasztetőt, de nem vitték végig a műveletet, és nem dobták ki a lárvákat. Rothenbuhler feltételezte, hogy a higiénikus viselkedésben két különálló gén játszhat szerepet, az egyik a viasztető eltávolításáért felelős, a másik pedig a kidobásért. A normális higiénikus törzsek mindkét génnel rendelkeznek, a betegségre fogékony törzsekben pedig alléljaik - vetélytársaik - találhatók meg helyettük. Azok a hibridek, amelyek megálltak félúton, feltehetőleg (dupla adag) tetőlevételi génnel rendelkeztek, de nem volt kidobó génjük. Rothenbuhler arra gondolt, hogy a látszólag egyáltalán nem higiénikus méhekból álló kísérIeti csoport esetleg egy olyan alcsoportot is rejt, amelyben megvan a kidobó gén, de nem mutatkozhat meg mivel hiányzik a tetőeltávolítás génje. Ezt a sejtését rendkívül elegánsan igazolta: ő maga távolította el a viasztetőket. S lám, a látszólag nem higiénikus méhek fele tökéletes kidobó viselkedést mutatott.

Ez az eset számos fontos tételt illusztrál, melyek az előző fejezetben merültek fel. Azt mutatja, hogy tökéletesen helyénvaló lehet az „ilyen és ilyen viselkedés génjéről” beszélni, még akkor is, ha a leghalványabb elképzelésünk sincs a géntől a viselkedéshez vezető embrionális folyamatok kémiai részleteiről. Az oksági láncról még az is kiderülhet, hogy a tanulásnak is szerepe van benne. Lehetséges például, hogy a tetőeltávolítási gén azáltal fejti ki hatását, hogy megszeretteti a méhekkel a fertőzött viasz ízét. Ez azt jelenti, hogy a betegség áldozatait lezáró viasztetók elfogyasztása jutalom, ezért szívesen megismétlik. Még ha így működik is ez a gén, akkoris joggal nevezzük „tetőeltávolítást okozó” génnek, feltéve, hogy egyéb feltételek azonossága esetén a génnel rendelkező méhek eltávolítják a viasztetőt, a génnel nem rendelkező méhek pedig nem.

Másodszor, példánk illusztrálja azt a tényt, hogy a gének, a közös túlélőgép viselkedésére gyakorolt hatásukat tekintve, „együttműködnek”. A kidobó gén a tetőeltávolító gén nélkül haszontalan és viszont. Mégis, a genetikai kísérletek ugyanilyen világosan kimutatják, hogy a két gén elvben teljesen külön-külön járhatja útját nemzedékről nemzedékre. Ami hasznos munkájukat illeti, egyetlen együttműködő egységnek tekinthetjük őket, de szabad és független génekként replikálódnak.

A gondolatmenet kedvéért ki kell majd találnunk a legkülönfélébb valószínűtlen dolgokat „okozó” géneket. Ha majd például a „társakat a vízbe fulladástól megmentő” hipotetikus génról beszélek, és az effajta elgondolást hihetetlennek fogják találni, emlékezzenek a higiénikus méhek történetére. Jusson eszükbe, hogy a gén nem egyetlen megelőző oka mindama összetett izom-összehúzódásnak, érzékszervi integrációnak, sőt tudatos döntésnek, amelyek a mentő cselekedet összetevői. Semmit nem mondunk arról a kérdésről, hogy a tanulás, a tapasztalat vagy a környezeti hatások beleszólnak-e a viselkedés fejlódésébe. Mindössze azt kell elfogadnia az olvasónak, hogy lehetséges, hogy egyetlen gén, egyéb feltételek azonossága és egy sor más, lényeges gén és környezeti tényező jelenléte esetén, nagyobb valószínűséggel készteti hordozóját arra, hogy megmentsen valakit a vízbe fulladástól, mint az allélja tenné. A két gén közötti különbségről kiderülhet, hogy alapjában véve valamilyen egyszerű mennyiségi változó csekély különbségéről van szó. Az embrionális fejlődés részletei, bármi érdekesek legyenek is, lényegtelenek az evolúciós megfontolások szempontjából. Konrad Lorenz jól fogalmazta meg ezt a tételt.

A gének nagyszerű programozók, s a programozás számukra élet-halál kérdése. Aszerint ítéltetnek meg, hogy programjaik milyen sikerrel birkóznak meg mindazokkal a viszontagságokkal, amelyekkel túlélőgépeik az életben szembekerülnek, s a bíró a túlélés ítélószékének könyörtelen bírája. Később rá fogunk térni arra, hogy a látszólag önzetlen viselkedés hogyan segítheti elő a gének fennmaradását. De a túlélőgép és a döntéseket hozó agy az egyed túlélésének és szaporodásának ad nyilvánvaló elsőbbséget. A „kolónia” összes génje egyetértene ezzel az elsőbbséggel. Az állatok tehát sok mindent megtesznek azért, hogy megtalálják és megszerezzék a táplálékot; elkerüljék, hogy megfogják és megegyék óket; elkerüljék a betegséget és a balesetet; megvédjék magukat a kedvezőtlen éghajlati viszonyoktól; ellenkező nemű társakat találjanak, és rávegyék óket a párosodásra; s hogy előnyöket adjanak át gyermekeiknek, hasonlóakat azokhoz, melyeket maguk is élveznek. Nem idézek példákat - ha az olvasó igényli őket, figyelje meg alaposan azt a vadállatot, amellyel legközelebb találkozik. De meg kívánok említeni egy konkrét viselkedésformát, mert majd újra hivatkoznunk kell rá, amikor az önzetlenségról és önzésről fogunk beszélni. Ez az a viselkedés, amelyet tágabb értelemben kommunikációnak nevezhetünk.

Egy túlélőgépról akkor mondhatjuk, hogy kommunikált egy másikkal, ha befolyásolja annak viselkedését vagy idegrendszerének állapotát. Ez nem olyan definíció, amit messzemenően megvédenék, de jelen céljainkra megteszi. Befolyásoláson közvetlen oki hatást értek. A kommunikációra számos példa van: a madárdal, a békák és tücskök éneke, a kutyák farkcsóválása és szőrborzolása, a csimpánzok „vigyorgása”, az emberi gesztusok és nyelv. A túlélőgépek cselekedetei gyakran közvetve azzal szolgálják génjeik jólétét, hogy más túlélőgépek viselkedését befolyásolják. Az állatok sokat tesznek azért, hogy a kommunikáció hatékony legyen.

A madárdalok gyönyörködtetik és elbűvölik minden kor emberét. Már utaltam a hosszú szárnyú bálna még kifinomultabb és még rejtélyesebb énekére, amely bámulatos hangterjedelmével átfogja az emberi hallás teljes tartományát, az infrahang morajlásától az ultrahang nyüszítéséig. A lótetűk sztentori erejűvé fokozzák dalukat azáltal, hogy földbe vájt üregben énekelnek, melyet gondosan hangszórótölcsér formájúra ásnak. A méhek táncolnak a sötétben, hogy pontos felvilágosítást adjanak a többieknek a táplálék irányáról és távolságáról, s e kommunikációs teljesítményükkel csak az emberi nyelv vetekszik.

Az etológusok hagyományos szövege az, hogy a kommunikációs jelek a küldő és a fogadó kölcsönös előnyére fejlődnek ki. A kiscsirkék például azzal befolyásolják anyjuk viselkedését, hogy magas, átható csipogást hallatnak, ha eltévedtek vagy fáznak. Ez rendszerint a kotlós azonnali megjelenését vonja maga után, aki visszavezeti a kiscsirkét társaihoz. E viselkedésről elmondhatjuk, hogy kölcsönös előnyükre fejlődött ki, abban az értelemben, hogy a természetes szelekció kedvezett azoknak a kiscsirkéknek, akik csipogtak, ha eltévedtek, és ugyancsak kedvezett azoknak a kotlósoknak, akik a csipogásra megfelelőképpen válaszoltak.

Ha tetszik (valójában nem szükséges), a jeleket, mint például a csipogó hívást, felfoghatjuk úgy, mintha jelentéssel bírnának vagy információt hordoznának; ebben az esetben azt, hogy „eltévedtem”. A kisebb madarak vészkiáltásáról, amint az első fejezetben említettem, mondhatjuk, hogy azt az információt közvetíti, hogy „itt a héja”. Azok az állatok, akik felfogják az információt és reagálnak rá, jól járnak. Ezért erről az információról azt mondhatjuk, hogy igaz. De vajon közölnek-e egyáltalán az állatok hamis információt; előfordul-e egyáltalán, hogy hazudnak?

Az állatok hazugságával kapcsolatos megjegyzés félreérthető lehet, s így meg kell próbálnom a félreértésnek elébe vágni. Emlékszem egy előadásra, amit Beatrice és Allen Gardner tartottak híres „beszélő” csimpánzukról, Washoe-ról. (A csimpánz az amerikai jelbeszédet használja, és teljesítménye nagyon érdekes lehet anyelvészek számára is.) A hallgatóság soraiban néhány filozófus is volt, és az előadást követő vita során erősen foglalkoztatta őket az a kérdés, hogy vajon tudna-e Washoe hazudni. Gyanítom, hogy Gardnerék úgy gondolták, ennél érdekesebb téma is volna, s én egyetértettem velük. Ebben a könyvben a „becsap” és „hazudik” szavakat sokkal közvetlenebb értelemben használom, mint azok a filozófusok. Őket a félrevezetés tudatos szándéka érdekelte. Én egyszerűen a félrevezetéssel, becsapással funkcionálisan egyenértekű hatásról beszélek. Ha egy madár az „itt a héja” jelet használja, amikor nincs is ott a héja, s ezzel társait elriasztja, így neki maradhat az összes táplálék, mondhatjuk, hogy hazudott. Ezt nem úgy kell értenünk, hogy tudatosan törekedett becsapásukra. Csupán arról van szó, hogy a hazug eleséghez jutott a többi madár rovására, s a többi madár elmenekülésének az volt az oka, hogy a hazug madár kiáltására úgy reagáltak, ahogy az a héja jelenlétében volna helyes.

Sok ehető rovar, mint az előző fejezetben említett lepkék is, úgy védi magát, hogy más undorító vagy fullánkos rovarok külső megjelenését utánozza. Mi magunk is gyakran járunk úgy, hogy a sárga-fekete csíkos zengőlegyeket balgán darazsaknak nézzük. Bizonyos méheket utánzó legyek álruhája még tökéletesebb. A ragadozók is hazudnak. A horgászhal türelmesen vár a tenger fenekén, a háttérbe olvadva. Egyetlen feltűnő testrésze a fejéről kinyúló hosszú „horgászbot” végén izgó-mozgó, kukacszerű húsdarab. Amikor egy kis préda hal a közelbe kerül, a horgászhal elkezdi táncoltatni kukacszerű csaliját a kis hal előtt, és így rejtett szája közelébe csalogatja. Hirtelen kinyitja állkapcsait, és a kis halat beszívja, és megeszi. A horgászhal hazudik, kihasználja a kis halnak azt a hajlamát, hogy megközelítse a tekergőző, kukacra emlékeztető tárgyakat. „Itt egy kukac”, mondja, s minden kis hal, aki „hisz” a hazugságnak, hamar áldozatául esik.

Némely túlélőgépek mások nemi vágyait használják ki. Egyes orchideák arra késztetik a méheket, hogy kopuláljanak virágaikkal. Ezt úgy érik el, hogy nagyon erősen emlékeztetnek a nőstényméhekre. Az orchidea haszna a csalásból a megporzás, mivel a két orchidea által lóvá tett méh akaratlanul átviszi a pollent az egyikről a másikra. A szentjánosbogarak villogó fénnyel vonzzák magukhoz a párjukat. Minden fajuknak megvan a maga morzejelmintája, ami megakadályozza a fajok közti keveredést s az ebből fakadó káros hibridizációt. Ahogy a tengerészek bizonyos világítótornyok fényjelzéseit követik, ugyanúgy kutatnak a szentjánosbogarak saját fajuk kódolt fényjelzései után. A Photuris nemhez tartozó nőstények felfedezték, hogy becsaphatják a Photinus nem hímjeit, és magukhoz csalogathatják őket, hogyha a Photinus nőstény fénykódját utánozzák. Így is tesznek, s amikor a megtévesztett Photinus hím a közelükbe megy, a Photuris nőstény megeszi. Eszünkbe jutnak a szirének, és Loreley ötlik fel bennünk, de a cornwalliak inkább a régi idők tengeri rablóira gondolnak, akik lámpákkal a szirtek közé csalták a hajókat, majd a roncsból elrabolták a rakományt.

Valahányszor egy kommunikációs rendszer kialakul, mindig fennáll az a veszély, hogy némelyek a rendszert saját céljaikra fogják kihasználni. Minthogy abban a felfogásban nőttünk fel, hogy az evolúció „a faj javát” szolgálja, először természetesen arra gondolunk, hogy a hazugok és csalók más fajokhoz tartoznak: ragadozókhoz, zsákmányállatokhoz, élősködőkhöz és így tovább. Mindig számítanunk kell azonban hazugságra és csalásra és a kommunikáció önző kihasználására, amikor a különböző egyedek génjeinek érdekei eltérnek egymástól. Ez ugyanazon faj egyedeire is vonatkozik. Mint látni fogjuk, még arra is számítanunk kell, hogy a gyerekek becsapják szüleiket, a férjek megcsalják feleségeiket, és a testvér hazudik a testvérnek.

Még az is túlzott egyszerűsítés, ha azt hisszük, hogy az állati kommunikációs jelek eredetileg a kölcsönös előnyök érdekében fejlódtek ki, csak azután használták ki őket a rosszindulatú társak. Könnyen lehet, hogy minden állati kommunikációban kezdettől fogva benne rejlik a csalás eleme, mivel minden állati interakció legalábbis bizonyos mértékű érdekütközéssei jár. A következő fejezet rávilágít, hogy evolúciós nézőpontból hogyan szemlélhetjük az érdekellentéteket.

Folytatás