Evolúciós kérdezz-felelek

Amikor Darwin 143 évvel ezelőtt bevezette az evolúció elméletét, az akkori tudósok szenvedélyesen érveltek ellene. Az egyre szaporodó őslénytani, zoológiai, genetikai és molekuláris biológiai bizonyítékok azonban fokozatosan megalapozták az evolúció igazságát. Ezt a csatát ma már mindenhol megnyerte az elmélet - kivéve a mindennapi köztudatot. Meglepő módon, a legfejlettebb tudományos hátterű országban, az Amerikai Egyesült Államokban a kreacionista lobbi még ma is meg tudja győzni a politikusokat és a hétköznapi embereket, hogy az evolúció csak egy selejtes, gyengén alátámasztott fantázia. A kreacionisták által használt érvelések többnyire megtévesztők és az evolúció félreértelmezésén alapulnak. De kifogásaik száma és változatossága sokszor még a jól informált embereket is zavarba hozhatja. A Scientific American szerkesztője ezért összegyűjtötte az evolúció ellen felhozott 15 leggyakoribb „tudományos” kifogást, és megadta ezekre a választ is.

1. Az evolúció csak elmélet, nem pedig tény vagy tudományos törvény

A mindennapi gondolkodásban az elmélet középen helyezkedik el a bizonyosság hierarchiájában: a feltételezés fölött, de a törvény alatt. A tudományban azonban nem ilyen értelemben használják ezt a kifejezést. A tudományos elmélet a természet jelenségeinek jól bizonyított magyarázata, amely tényeket, törvényeket, következtetéseket és ellenőrzött hipotéziseket egyesít magában. Nem a megerősítés mennyisége változtatja az elméletet törvénnyé. Amikor evolúciós elméletről, vagy a relativitás elméletéről beszélünk, akkor nem ezek elfogadottságát kérdőjelezzük meg. A fosszilis maradványok mellett számos más bizonyíték is tanúsítja, hogy az élőlények változnak az idők folyamán. Senki nem észleli közvetlenül ezeket az átalakulásokat, az indirekt bizonyíték azonban világos, félreérthetetlen és lenyűgöző. A természettudomány gyakran támaszkodik közvetett bizonyítékokra. A fizikusok sem látják a szubatomi részecskéket, de a közvetlen észlelés hiánya nem teszi a következtetéseiket kevésbé bizonyossá.

2. A természetes kiválasztódás körkörös okoskodáson alapul: a legalkalmasabbak a túlélők, mert a túlélők a legalkalmasabbak

„A legalkalmasabb túlélése” kifejezéssel könnyen érthető módon írjuk le a természetes kiválasztódást, de szerencsésebb a túlélésről és az alkalmazkodásról külön beszélni. A fajok fontos jellemzője, hogy mennyi ivadékkal képesek fennmaradni bizonyos körülmények között. Helyezzünk el egy gyorsan költő és kis csőrű, valamint egy lassabban költő, de nagy csőrű pintypárt egy magokkal teli szigeten. Néhány generáción belül a gyorsan költő faj ellenőrzi a táplálékforrás nagy részét. Hiába morzsolja szét a magokat könnyebben a nagyobb csőrű, ezt az előnyt elveszíti a lassú költéssel. Az alkalmazkodást a túlélésre való hivatkozás nélkül definiálhatjuk: a nagy csőrök jobban alkalmazkodtak a magok szétzúzására; függetlenül attól, hogy ennek az adott körülmények között van-e túlélési értéke.

3. Az evolúció nem tudományos, mert nem igazolható vagy cáfolható; olyan eseményekre hivatkozik, amelyeket nem észleltek és soha nem lehet megismételni azokat

Az evolúció elutasítói szándékosan figyelmen kívül hagyják, hogy megkülönböztethetünk mikroevolúciót és makroevolúciót. A mikroevolúció a fajokon belüli változásokat vizsgálja, amelyek elvezetnek a fajképződéshez, vagyis egy új faj kialakulásához. A makroevolúció ezzel szemben a fajszint fölötti változásokat tanulmányozza. Azt a kreacionisták is elismerik, hogy a mikroevolúciót laboratóriumi kísérletek (sejtek, növények, gyümölcslegyek) és terepi megfigyelések (Galápagos-szigeteki pintyek csőrének a fejlődése) egyaránt igazolják. A makroevolúciós tanulmányok következtetései nem a közvetlen észlelésen, hanem a fosszilis anyagon és a DNS-vizsgálatokon alapulnak, melyek segítségével rekonstruálni tudják a különböző csoportok közötti leszármazási kapcsolatokat. De még a történeti tudományoknál (asztronómia, geológia, archeológia, evolúciós biológia) is tesztelhetők a hipotézisek annak ellenőrzésével, hogy ezek megfelelnek-e a fizikai bizonyítékoknak és ellenőrizhető előrejelzésekhez vezetnek-e. Az evolúció például utalt arra, hogy az emberek legkorábbi ismert (5 millió éves) ősei és az anatómiai értelemben modern emberek megjelenése (100 ezer évvel ezelőtt) között meg kell találni az emberszerű élőlények maradványait, melyeknél a tulajdonságok fokozatosan egyre kevésbé majomszerűek. Ezt a fosszilis leletek be is bizonyították. De nem számíthatunk, és nem is találunk emberi maradványokat a jura időszaki (150 millió éves) rétegekben. Az evolúciós biológia ettől sokkal finomabb előrejelzéseket nyújt, és a kutatók folyamatosan tesztelik ezeket.

4. A természettudósok egyre inkább kételkednek az evolúció igazságában

Nincs bizonyíték arra, hogy az evolúciós elmélet támogatókat veszítene. Bármelyik lektorált biológiai folyóiratot nézzük, találunk benne evolúciót támogató tanulmányokat, vagy olyanokat, amelyek evolúcióra mint alapvető koncepcióra támaszkodnak. Éppen fordított a helyzet: nem léteznek az evolúciót vitató komoly tudományos publikációk. Az 1990-es évek közepén a Washington Egyetem kutatója (George W. Gilchrist) több ezer folyóiratot tekintett át a kreációs tudomány után kutatva. A több százezer tudományos cikk között nem talált egyet sem. Az elmúlt két évben még két, egymástól független vizsgálatot végeztek hasonló eredménnyel. A kreacionisták erre azt szokták mondani, hogy a bezárkózott tudományos közösség visszautasítja a bizonyítékaikat. Ezzel szemben a Nature, a Science és egyéb vezető folyóiratok szerkesztői szerint nagyon kevés antievolúciós kéziratot nyújtanak be. Néhány evolúcióellenes szerző publikál cikkeket komoly folyóiratokban is. Ezek azonban ritkán támadják az evolúciót közvetlenül, többnyire csak azonosítanak bizonyos evolúciós problémákat mint megoldatlan és bonyolult kérdéseket (amit senki sem vitat).

5. Az evolúcióbiológusok közötti ellentétek is mutatják, hogy milyen gyenge az evolúció tudományos támogatottsága

Az evolúcióbiológusok szenvedélyesen vitatkoznak különböző témákon: hogyan történik a fajképződés, milyen az evolúciós változás sebessége, rokonságban állnak-e egymással a madarak és a dinoszauruszok, vajon a Neander-völgyi ősember külön fajba tartozott-e? Ezek ugyanolyan viták, mint amik minden más tudományágban is előfordulnak. Mindezek mellett az evolúció létezése és vezető alapelvként való elfogadása megkérdőjelezhetetlen a biológia területén. Egyes kreacionisták azonban előszeretettel ragadják ki a kutatók megjegyzéseit a szövegkörnyezetükből, és így eltorzítják a kijelentéseiket. Mindenki, aki ismeri a közelmúltban elhunyt Stephen Jay Gould (Harvard Egyetem) paleontológus munkáit, tudja, hogy az evolúció egyik legelkötelezettebb védelmezője és ismertetője volt. Egyik leghíresebb munkája szerint a legtöbb evolúciós változás geológiai értelemben rövid idő alatt zajlik le, ami azonban természetesen akár több ezer generációt is jelenthet. A kreacionisták nagy örömüket lelték abban, hogy szétdarabolják Gould mondatait: azt bizonygatták, hogy kétségbe vonja az evolúciót; úgy értelmezték az elméletét, hogy az új fajok egyik napról a másikra alakulhatnak ki, sőt akár madarak bújhatnak ki a hüllőtojásokból. Amikor szembesülünk egy olyan idézettel, ami megkérdőjelezi az evolúciót, vegyük a fáradságot és keressük meg a kijelentés eredeti szövegkörnyezetét. Majdnem mindig kiderül, hogy az evolúció elleni támadás csak látszólagos és félremagyarázott.

6. Ha az emberek a majmok leszármazottai, akkor miért vannak még mindig majmok?

Ez a meglepően gyakori kérdés több ponton is tudatlanságot tükröz az evolúcióval kapcsolatban. Az evolúció nem azt tanítja, hogy az emberek a majmoktól származnak, hanem azt állítja, hogy a két csoportnak közös őse volt. Ráadásul ez a felvetés egyenértékű a következő kérdéssel: ha a gyerekek a felnőttektől származnak, akkor miért vannak még mindig felnőttek? Egy új faj kialakulhat egy korábban létező fajból, amikor a populációk elkülönülnek egymástól, és az eltérő környezeti körülmények között elegendő különbség halmozódik fel ahhoz, hogy külön fajt alkossanak. Az eredeti faj ezután kihalhat, de akár korlátlanul tovább is élhet az eredeti élőhelyen.

7. Az evolúció nem tudja megmagyarázni, hogyan jelent meg az élet először a Földön

Az élet eredete továbbra is rejtélyes, de a biokémikusok már megfejtették, hogyan képződnek a primitív nukleinsavak, az aminosavak és az élet egyéb építőkövei; hogyan szerveződnek önmagukat másoló és önmagukat fenntartó egységekké. Az asztrokémiai vizsgálatok arra utalnak, hogy ezeknek az összetevőknek bizonyos része a világűrben képződhetett, és az üstökösökkel kerülhetett a Földre. Ez a forgatókönyv megoldja azt a problémát, hogyan képződhettek ezek az alkotórészek olyan körülmények között, amelyek a bolygónk kialakulása után uralkodtak. A kreacionisták megpróbálják az evolúció egészét érvényteleníteni annak hangoztatásával, hogy a tudomány jelenleg nem képes meggyőzően megmagyarázni az élet eredetét. Még ha kiderülne, hogy a földi élet nem evolúciós eredetű (például idegenek hozták be az első sejteket évmilliárdokkal ezelőtt), az utána következő evolúció létét számtalan mikroevolúciós és makroevolúciós tanulmány megerősítette.

8. Matematikai szempontból elképzelhetetlen, hogy egy komplex fehérje véletlenszerűen kialakuljon

A véletlen jelentős szerepet játszik az evolúcióban, például a véletlen mutációkban, amelyek új tulajdonságokat hordozhatnak. Az evolúció során azonban nem a véletleneken múlik, hogy létrejöjjön egy szervezet vagy protein. Éppen ellenkezőleg, a természetes kiválasztódás, az evolúció legfontosabb ismert mechanizmusa kihasználja a nem véletlen változásokat: megőrzi a kívánatos (adaptív) tulajdonságokat és mellőzi a nemkívánatos jellemzőket. Egy állandó szelekciós erő esetén a természetes kiválasztódás eltolhatja az evolúciót egy adott irányba, és bonyolult szerkezeteket produkálhat meglepően rövid idő alatt. Analógiaként vegyük a „tobeornottobe” (lenni, vagy nem lenni) 13 betűs szóösszetételt. Másodpercenként egy lehetőséget kiválasztva 78 800 évig tartana, amíg megtaláljuk ezt a szóösszetételt az összes többi lehetőség között. Az 1980-as években írtak egy programot, ami véletlenszerűen hoz létre szavakat, és azoknak a betűknek a pozícióját megőrzi, amelyek jó helyen vannak. A program átlagosan 336 ismétlésen belül, mintegy 90 másodperc alatt eredményre jutott.

9. A termodinamika második törvénye kimondja, hogy a rendszerek egyre rendezetlenebbé válnak az idők során. Emiatt élő sejtek nem fejlődhettek az élettelen kémiai anyagokból, és soksejtű élőlények nem alakulhattak ki az egysejtűekből

Ez az állítás a második törvény félreértéséből származik. Ha megalapozott lenne, akkor ásványkristályok és hópelyhek sem léteznének, mivel ezek is komplex szerkezetek, amelyek spontán módon képződnek a rendezetlen részekből. A második törvény azt állítja, hogy egy zárt rendszer (energia vagy anyag nem lép be és nem lép ki) teljes entrópiája nem csökkenhet. A törvény megengedi, hogy a rendszer egyes részeiben csökkenjen az entrópia, ha máshol ennek megfelelő növekedés tapasztalható. A Föld komplexebbé válhat, mert a Nap hőt és fényt juttat a rendszerbe, és a nap nukleáris fúziójához kapcsolódó nagyobb entrópia helyrebillenti a mérleget. Az egyszerű szervezetek pedig az egyéb életformák és az élettelen anyagok fogyasztásával tudják elősegíteni a komplexitás felé irányuló haladásukat.

10. A mutációk szükségesek az evolúciós elmélethez, de a mutációk csak mellőzni tudják a jellemvonásokat, nem tudnak új tulajdonságokat létrehozni

Éppen ellenkezőleg, a biológia sok olyan tulajdonságot tart számon, amit a pontmutációk hoztak létre (változások egy élőlény DNS-ének meghatározott pozícióiban). Ilyen például a baktériumok ellenállása az antibiotikumokkal szemben. Az állatok kifejlődését szabályozó Hox-géneknél fellépő mutációknak szintén komplex hatása lehet. A Hox-gének irányítják, hogy hol növekedjenek a lábak, a szárnyak és az antennák. A gyümölcslegyeknél az Antennapedia névre keresztelt mutáció hatására lábak fejlődnek az antennák helyén. Az abnormális végtagok nem működőképesek, de a létezésük azt mutatja, hogy a genetikai hibák komplex szerkezeteket produkálhatnak, amit a természetes kiválasztódás tesztelhet a lehetséges felhasználás szempontjából. A molekuláris biológia a pontmutációkon kívül is ismer mechanizmusokat a genetikai változásokhoz. Például a működő egységek a géneken belül újszerű módokon illeszkedhetnek össze. Teljes gének kétszereződhetnek meg véletlenszerűen egy élőlény DNS-ében, és ezek a duplikátumok átalakulhatnak a génekben új, komplex tulajdonságokká.

11. A természetes kiválasztódás alátámaszthatja a mikroevolúciót, de nem tudja megmagyarázni az új fajok kialakulását és az élet magasabb szintjeit

Az evolúcióbiológusok sokat írtak arról, hogyan tud a természetes kiválasztódás új fajokat létrehozni. Ha egy populáció földrajzi határokkal elkülönül a faj többi részétől, akkor erre eltérő szelektív nyomások hatnak. A változások felhalmozódhatnak az elkülönült populációban, és olyan jelentőssé válhatnak, hogy már nem létesíthető szaporodási kapcsolat a két csoport között. Így ez a csoport szaporodási szempontból elkülönül, és útban van egy új faj kialakulása felé. A természetes kiválasztódás a legjobban tanulmányozott evolúciós mechanizmus, de a biológusok vizsgálják az egyéb lehetőségeket is. Amerikai kutatók szerint néhány sejtszerű organellum (pl. a mitokondrium) ősi szervezetek szimbiotikus egyesülése révén fejlődött ki, vagyis a természetes kiválasztódás mellett más erők is evolúciót eredményeztek. De ezek az erők is természetesek eredetűek, és megmagyarázhatók a természettudományos módszerekkel és elméletekkel.

12. Soha senki nem látott még egy új fajt kifejlődni

A fajképződés többnyire valószínűleg évszázadokig tarthat. Egy új faj felismerése kialakulás közben azért is bonyolult, mert a biológusok néha nem értenek egyet abban, hogyan kellene definiálni egy fajt. A legszélesebb körben használt definíció Mayr biológiai fajkoncepciója, amely szerint a szaporodási szempontból elkülönült populációk kommunitásai tartoznak egy fajba - vagyis olyan élőlények, amelyek nem tudnak a saját kommunitásukon kívül szaporodni. A gyakorlatban ezt nehéz olyan élőlényekre alkalmazni, amelyek nagy távolságra vannak egymástól (nem is beszélve az ősmaradványokról!). A biológusok ezért gyakran az élőlények fizikai és viselkedési tulajdonságait használják a fajok meghatározásához. Az irodalom számos esetben ismertet nyilvánvaló fajképződési eseményeket például a növények, a rovarok és a férgek körében. A kísérletek többségénél a kutatók különböző szelekciót alkalmaztak: anatómiai különbségek, párosodási szokások, élőhely preferenciák. Így olyan populációkat hoztak létre, amelyeknek tagjai nem párosodnak kívülállókkal. Például egy adott környezetet kedvelő gyümölcslegyeket elkülönítve 35 generáció után ezek már nem szaporodtak az eltérő környezetben élő példányokkal.

13. A paleontológusok nem tudnak mutatni egyetlen átmeneti ősmaradványt sem

A paleontológusok sok példát ismernek olyan közbenső ősmaradványokra, amelyek átmeneti formát alkotnak különböző csoportok között. Az egyik leghíresebb ősmaradvány az Archaeopteryx, ahol a madarakra és a dinoszauruszokra jellemző tulajdonságok keverednek. Számos ősmaradványon keresztül vezetett az út a pici Eohippustól a modern lovakig. A bálnáknak négylábú, szárazföldön sétáló őseik voltak, és az átmeneti formák is ismertek a vízi életmód felé (Ambulocetus, Rodhocetus). Húsznál is több Hominidae alkotja az átmenetet az Australopithecusokhoz tartozó Lucy és a modern emberek között. A kreacionisták azonban elutasítják ezeket az őslénytani leleteket. Szerintük az Archaeopteryx nem hiányzó láncszem a hüllők és a madarak között, hanem csak egy kihalt madár, hüllőszerű tulajdonságokkal. Ha véletlenül elfogadnak egy átmeneti formát két csoport között, akkor is látni akarnak újabb fosszíliákat, amelyek átmenetet alkotnak e példány és az első kettő között… További bizonyítékok származnak a molekuláris biológia területéről. Minden élőlény ugyanazoknak a géneknek a többségén osztozik, de a géneknek a szerkezete és a produktumaik szétágaznak a fajok között, megtartva az evolúciós rokonságokat. A genetikusok molekuláris óráról beszélnek, amely rögzíti az átalakulás idejét. Ezek az adatok szintén azt mutatják, hogy bizonyos szervezetek átmeneti helyzetben vannak.

14. Az élőlényeknek nagyon bonyolult tulajdonságaik vannak, amelyek kevésbé komplex állapotban működésképtelenek; az egyetlen lehetséges konklúzió, hogy ezek a teremtés produktumai

Ez a kulcspontja a legtöbb mai evolúcióellenes támadásnak, pedig ez az egyik legrégebbi érv. William Paley hittudós 1802-ben írta, hogy ha valaki zsebórát talál a mezőn, akkor a legvalószínűbb, hogy valaki azt leejtette, nem pedig a természetes erők hozták ott létre. Paley szerint ez analógiaként használható arra, hogy az élőlények komplex felépítését csakis a teremtés hozhatta létre. Darwin a Fajok eredetében válaszolt Paley állítására: elmagyarázta, hogy a kiválasztódás hogyan hat az örökölt tulajdonságokra. A kreacionisták generációi próbálnak azóta is szembeszállni Darwinnal. Példaként a szemet hozták fel, ami szerintük evolúció eredményeképpen nem alakulhatott ki, mivel a szem működése az alkotórészeinek a tökéletes elrendeződésétől függ. A természetes kiválasztás soha nem támogathatott átmeneti formákat, mert mire lenne jó egy félig kialakult szem? Darwin szerint még a kevésbé tökéletes szemek is nyújthatnak előnyöket, például segíthetnek az élőlényeknek a fény felé orientálódni. A biológia utólag is megvédte Darwint: a kutatók primitív szemeket és fényérző szerveket azonosítottak szinte a teljes állatvilágban, és nyomon tudták követni a szemek evolúciós történetét az összehasonlító genetika területén is. Kiderült például, hogy különböző csoportoknál a szemek egymástól teljesen függetlenül alakultak ki.

15. A legújabb felfedezések szerint az életnek már mikroszkopikus szinten is olyan komplex szerkezete van, ami nem alakulhatott ki az evolúció során

„Megmagyarázhatatlan komplexitás”: ez Michael J. Behe csatakiáltása, aki a Darwin fekete doboza: az evolúció biokémiai kihívása című könyv szerzője. A komplexitás példájaként az egérfogót választotta. Ez nem tud működésbe lépni, ha a darabjai közül bármi is hiányzik, és a darabjainak csak az egész részeiként van értéke. Szerinte ez még inkább igaz a baktériumok ostorszerű képződményére, amit az előrehaladáshoz használnak. A flagellumot felépítő proteinek bonyolult módon rendeződnek a „motor alkatrészeiként”. Behe szerint nulla annak a valószínűsége, hogy ez a komplikált elrendeződés evolúciós módosulásokon keresztül alakuljon ki. Az evolúciós biológusok azonban másképp gondolják. Vannak sokkal egyszerűbb felépítésű ostorok is, mint amit Behe idézett, vagyis nem szükséges az összes komponens jelenléte az ostor működéséhez. A fejlett komponenseknek ráadásul előzményei is vannak a természetben. Így például az ostor szerkezete rendkívül hasonlít ahhoz, amit a Yersinia pestis, vagyis a bubópestis baktériuma használ, hogy a mérgeket befecskendezze a sejtekbe. Az ostor komponensei nem csak az előrehaladásban játszottak szerepet, hanem összetett funkciókkal rendelkeznek. Az ostor evolúciója azoknak a részeknek az újszerű kombinációját mutatja, amelyek eredetileg más célokra fejlődtek ki.

A kreacionisták üldözik az evolúciós bizonyítékokat, erőltetett magyarázatnak tekintik az evolúciós elméletet, és így szerintük csak a teremtés marad az egyetlen lehetséges alternatíva. Ez azonban igen félrevezető: még ha egy természetes magyarázat bizonytalan is, ez nem jelenti, hogy az összes az. Sőt ez nem teszi a teremtés elméletét elfogadhatóbbá, mint a többit. Ugyanakkor ők is adósak maradnak számos kérdés megválaszolásával. Mikor és hogyan lépett közbe a teremtő az élet történetébe? Az első DNS, az első sejt vagy az első ember teremtésével? Minden faj teremtett, vagy csak néhány korai faj? A teremtéselmélet támogatói igyekeznek kikerülni ezeket a kérdéseket.

A természettudományok fejlődése egyre részletesebb és informatívabb válaszokat talál az egykor megválaszolhatatlannak látszó rejtélyekhez: ilyen például a fény természete, a különböző betegségek okai, vagy az agy működése. Az evolúciós elmélet is egyre meggyőzőbb bizonyítékokat tud felmutatni az élővilág kialakulásával és fejlődésével kapcsolatban.