kezdŐlap archÍvum impresszum a …teremtesvagyevolucio.hu/teremtestudomany/wp-content...a magyar...

A Magyar Tudományos Akadémia folyóirata. Alapítva: 1840

KEZDŐLAP ARCHÍVUM IMPRESSZUM

A NÖVÉNYVILÁG EVOLÚCIÓJA ÉS A DARWINI FEJLŐDÉSELMÉLET X Borhidi Attila biológus, az MTA rendes tagja, PTE Növényrendszertani és Geobotanikai Tanszék • borhidi(kukac)ttk.pte.hu A Darwin-emlékév kapcsán nem tűnikhaszontalannak a növényvilág evolúciójárólszerzett ismereteinket a darwini fejlődéselméletszemszögéből áttekinteni, és állításait anövényvilág szempontjából értékelni. Az egyik ok,amelyért ezt meg kell tennünk az, hogy a darwinielmélet alapvetően az állatvilágban megfigyeltalkalmazkodási jelenségekre épült, holott a földiélet története szempontjából a kulcsfontosságúszerep a növényvilágé, amely a földi élőrendszereket működtető kozmikus energiaforrásegyetlen akceptoraként egyrészt a földi légkört azélő szervezetek számára élhető közeggé formálta,másrészt szerves tápanyaggal ellátta. Máskéntfogalmazva az állatvilág − az embert is beleértve −a növényvilág vendégeként éli földi életét.

Tanulmányomban szeretnék rávilágítaninéhány momentumra, amelyek a darwini elméletetnemcsak zseniálisnak, hanem vitathatónak isítélik.

A darwini elmélettel részben az a gond, hogybelőle már Charles Darwin életében ideológia lett,ami nem mindig kedvező egy tudós számára, ésnem biztos, hogy ez a tény megegyezik a tudóseredeti szándékával. Kétségtelen, hogy hírnevemár életé-ben hatalmas mértékben megnőtt, ésDarwin elméletéből nemcsak darwinizmus lett,hanem neodarwinizmus is, ami a 20. századmásodik felének jelentős szellemi áramlatává vált.

Ez utóbbinak képviseletében Richard Dawkinstidézhetjük, Az önző gén és A vak órásmester címűkönyvek szerzőjét, aki többek között ezt írja: „Atermészet egyedüli órásmesterei a fizika vak erői,bár ezek nagyon különleges módon fejtik kihatásukat. Egy valódi órásmester előrelátóancselekszik: megtervezi fogaskerekeit és rugóit,valamint ezek kapcsolatait, miközben egy jövőbelicél lebeg a szeme előtt. A természetesszelekciónak, a vak, tudattalan, automatikusfolyamatnak, amit Darwin fedezett fel, és ami maitudásunk szerint megmagyarázza az élet összesformájának létezését és látszólagos célját,semmilyen cél nem lebeg a szeme előtt. Nincselméje és nincsenek lelki szemei, és nem tervezelőre semmit. Nincs látomása, előrelátása,egyáltalán semmilyen látása nincs. Mondhatni ő

Egy új információs kapcsolat, az együttes fejlődés

Különösen fontos új mozzanat a növény- ésállatvilág korábbi egyoldalúkapcsolatrendszerének kölcsönössé válása. Aszárazföldi lét első kétszázmillió éve során anövényvilág élelem, fészkelő- és búvóhelyformájában egyoldalúan szolgálta ki azállatvilágot. A növény- és állatvilágszaporodásbiológiája gyakorlatilag független voltegymástól. Az első őscserjék kialakulásátólkezdve az első zárvatermők megjelenéséig anövényi petesejt megtermékenyítése vagyvízcsepp segítségével, vagy szél általiközvetítéssel ment végbe. A zárvatermők az elsőnagy növénycsoport, amelynek szaporodásábanaz állatvilág különböző csoportjai meghatározószerepet játszanak. Ezzel a fontos lépésselkövetkezik be a növényvilág szexuális értelembenvett felnőtté válása − ha úgy tetszik:emancipációja, − amikor kiszabadul a „szél úrfival”kötött kényszerű házasság százötvenmillió évesmonotóniájából, és az utolsó száznegyvenmillióévet már egyenrangú partnerkapcsolatban éli megaz állatvilággal, amely változatos megjelenésű„kérők” hadával jelentkezik a megporzás ésmegtermékenyítés lebonyolítására. A zárvatermőkválasza kettős: a növények kiöltöznek, ésválasztanak. A kialakuló színes virágtakarószerepe ugyanaz, mint a menyasszonyi ruháé: asikeres nász elősegítése. A nagyszámú és sokfélemegjelenésű „kérő” igen rövid idő alatt kialakítottaa „ruhaszalonok” versengését. Az egyszerűbbfazon vonzását illatszerrel pótolták, hiszen azudvarlók egy része − összetett szeme ellenére −rövidlátó, viszont kifinomult szaglássalrendelkezik. A virágok versengése másvonatkozásokra is kiterjed. A zigomorf virágmegjelenése praktikus célokat szolgál:leszállópályát kínál a látogatónak. Az orchideákkörében a megporzási aktus az intimitásigfinomulhat. Az Oncidium és Catasetum nevűorchideafajok virágzása egybeesik bizonyostrópusi darázsfajok nászrepülésével, és a virágoka párzó nőstény illatával „kedveskednek” ahímeknek. A bangók a párzó nőstény képét öltik

Magyar Tudomány • 2009 12 • Borhidi Attila http://www.matud.iif.hu/2009/09dec/02.htm

1 / 16 2012.03.14. 19:52

játssza az órásmester szerepét a természetben,ráadásul ez az órásmester teljesen vak.”(Dawkins, 1986, 14.)

Ezzel szemben Darwinnak nem álltszándékában az élet összes formáinak, éskülönösen nem az élet keletkezésénekmegmagyarázása, amint maga írja: „Előre kellbocsátanom, hogy sem a szellemi képességekkel,sem az élet eredetével nem kívánok foglalkozni”(Darwin, 1958, 331.). Úgy tűnik, hogy Darwinelméletét olyan elvárásokkal terhelték meg ésteszik ma is, amelyeket nem biztos, hogy el tudviselni. Az sem szerencsés, ha egytudományterület problémáinak megoldását egymásik tudományra hárítják át, amelyben az illetőnem szakember. Egy biológus ne mondja azt,hogy a biológiai folyamatokat a „fizika vak erői”irányítják. Az élő szervezeteknek mindig ismegvoltak az eszközeik, hogy a fizika „vak erőit”saját javukra fordítsák.

Egy vizsgálható fejlődésmodell: a szukcesszió

Az evolúció megítélésének fő nehézsége, hogynem tudjuk lejátszani, mert ez az eseménysoregyszer zajlott le a Föld története során. Demodellként vizsgálhatunk olyan jelenbenlejátszódó folyamatokat, amelyek egyértelműenfejlődési folyamatok, és a szereplői növények.Ilyen például egy trópusi esőerdő regenerációjaegy hurrikán által letarolt területen, ahol a talajtelvitte az erózió, és a környezetből indul el aterület újraerdősülése. A Karib-térségben, aholilyen természeti katasztrófák éventemegtörténnek, számos alkalommal vizsgáltakilyen folyamatokat, magam is vizsgáltam ilyet. Aztlátjuk, hogy a különböző szaporodási stratégiávalrendelkező fajok meghatározott sorrendbenváltják egymást a lepusztult termőhelyen, éshoznak létre egy sekély termőtalajt, amelyengyorsan növő puhafák alakítják ki az első erdeiközösséget, amely 15–30 év alatt létrehoz egy10–15 méter magas koronaszintű állományt. Eztnevezzük első homeosztázisnak, vagyis a fejlődéselső szakaszának. Ez a közösség igen nagymennyiségű, gyorsan bomló szerves anyagottermel, amely felgyorsítja a talajképződésifolyama-tokat, és ezen a megnőtttápanyagbázison újabb huszonöt–ötven év alattkialakul magas fákból egy második, immár 25–30m magas koronaszint. Ez a másodikhomeosztázis, amelynek élettartama már 50–100év, és amely alatt megtaláljuk az alsókoronaszintet is. A trópusi esőerdők dinamikájátkevésbé ismerő szerzők már ezt az együttestvalódi, kész trópusi erdőknek gondolják, és ezértírják tévesen, hogy a trópusi esőerdők ötven évalatt regenerálódnak. A fejlődésnek ugyanis mégnincs vége. Ezután jelennek meg és nőnek fel a40–50, esetleg 70 m magasra megnövő óriásfák,

magukra. A Coryanthes-kosbor bódító illatúfürdővel várja a látogatókat. És ezt az egészfolyamatot, amely a növény- és rovarvilágszexuális kérdés-felelet játéka, nevezzük együttesfejlődésnek, azaz koevolúciónak.A koevolúcióval kapcsolatban több olyan kérdésmerül fel, amelyek megválaszolásával adósokvagyunk, vagy legalábbis a válaszaink nemkifogástalanok. A növényvilág mindjárt akezdeteknél két nagyon fontos fejlesztéssel lépbe ebbe az együttmű-ködésbe. Az egyik avirágtakaró szín- és alakgazdagságánakrobbanásszerű változatossága. Az első kilenczárvatermő rendben tucatnyi virágtípus jelenikmeg, egészen a forrt virágtakarójúcsapdavirágokig. A másik a csalogató jellegűkémiai anyagok korai megjelenése: avízinövényeken kívül valamennyi primitívzárvatermő növény illóolajokat termel. Egyelőrenincs kielégítő magyarázatunk arra, hogy mimódon történt meg az információátadás, illetveinformációáramlás az egymásra utalódó növény-és állatcsoportok között. Újra jelentkezik azevolúció állandó dilemmája a kezdetről: atyúk-tojás dilemma, vagyis, hogy ki kezdte azalkalmazkodást? A növény idomította-e a virágjáta rovar szájszervéhez, vagy fordítva, a rovarszájszerve idomult a már kialakultvirágszerkezethez? Például az Angraecumsesquipedale nevű orchidea 32 cm hosszúsarkantyújában levő nektárhoz egy olyan lepkefajfér hozzá, amelynek pödörnyelve kinyújtottállapotban hatszo-rosa az állat testhosszának.Érdekes lenne kiszámítani, hogy hányvéletlenszerű kísérletre volt szükség ilyenkülönleges testarány kialakításához. Ez akapcsolat ellentmondani látszik az amerikaizoológiában a 70-es évektől elterjedt nézetnek,hogy a növények virágai alkalmazkodtak volna azállatok szájszerveihez, amire a fiatalszigetflórákban, például Hawaii flórájában véltekpéldákat találni.

Arra sincs magyarázatunk, hogy miért kellett azárvatermő virágnak nemcsak hasznosnak,hanem szépnek, sőt, egyre szebbnek lennie. Haengem valami az evolúcióban arra inspirál, hogyegy Teremtőben gondolkozzam, az a természetrendkívül magas szintű esztétikája, amelyelsősorban a növények virágaiban ésvirágzataiban nyilvánul meg. Lehet, hogy ez nincsmegtervezve, mégis úgy néz ki, mintha meglenne, annál is inkább, mert hiszen megvannakazok az alkalmazkodott állatcsoportok, amelyekezt keresik. De vajon van-e a rovaroknak esztétikaiérzékük? Úgy tudjuk, hogy nincsen. De akkormire való ez a tékozló gazdagság? Az embernekaz a határozott benyomása, hogy az evolúciómegalkotó-jának öröme telt az alkotásban.

A koevolúció másik fontos kérdése az


2 / 16 2012.03.14. 19:52

kialakítva a trópusi esőerdő harmadik, felsőkoronaszintjét. Ez a harmadik homeosztázis,amely 150–300 év alatt alakul ki, és az óriásfákkoronaszintjében fejlődik ki a liánok és epifitonszervezetek óriási gazdagsága a bennük élőrovarok, madarak, emlősállatok hihetet-lenváltozatosságú élővilágával együtt. Ez az aközösség, amelynek élete egyensúlyban van azéghajlati körülményekkel, vagyis annyi szervesanyagot termel, amennyit beépít a szervezetébe,és eközben fenntartja a talaj táperejét. Ezzelszemben az első két homeosztázis szereplőisokkal több szerves anyagot termeltek, mintamennyit testükbe beépítettek, éstöbblettermelésükkel a következő homeosztázisfeltételeit teremtették meg. Mindebbőlmegállapítható, hogy a szukcesszió egyszakaszos fejlődési folyamat, amelyben felépítőés egyensúlyi fázisok váltják egymást. Ebben afolyamatban sem a fizikai, sem a biológiai erőknem vakon működnek, a folyamat annyirafelismerhető momentumokból áll, hogy ezekismeretében az erdővagyon nagysága és évinövekménye kiszámítható, amelyre gazdálkodásiterv építhető, és vele mint megújulóenergiaforrással fenntartható módongazdálkodhatunk. Vagyis: a természetierőforrásokkal való kiszámítható és tervezhetőgazdálkodás ténye ellentmond az erőforrások vakés véletlenszerű keletkezésének.

Segíthetnek-e a molekulák?

Nagy várakozással tekintettünk az utóbbi kétévtized molekuláris genetikai és taxonómiaikutatásaira, amelyek segítettek abban, hogy azörökítő anyag szerkezetéből, a DNS-molekulabázissorrendjeinek összehasonlításábólmegismerjük az evolúció eddig homályosrészleteit, hogy az élő szervezetek hasonlóságáraépített fejlődéselméleteket konkrét genetikaistruktúrákkal igazoljuk. Azt vártuk, hogy amegismert génszekvenciák a lezajlott fejlődéssorrendjébe állítják a ma ismert növényvilágot, ésvégre megszületik az egyetlen hiteles evolúcióstörzsfa, amely felrajzolja a növényvilágfejlődéstörténetét úgy, hogy közben betömi azokata hézagokat, amelyeket a darwini elmélet nyitvahagyott. Munkatársaimmal magam isbekapcsolódtam ilyen kutatásokba.

Ahogyan ez lenni szokott egy új módszerbevezetésekor, a molekuláris genetikai-taxonómiaikutatások igen sok nyitott kérdést megoldottak. Azevolúciós törzsfák számos korábbi származástanifeltételezését megerősítették, sok új meglepőeredményt is hoztak, de miközben sok korábbitudáshézagot betömtek, nagy számban vetettekfel új problémákat is. (Borhidi, 2008)

A kladisztikai törzsfák azonnal kétmeglepetéssel szolgáltak. Korábban, a

információáramlás. A zárvatermők megjelenéséiga növény és az állatvilág evolúciójapárhuzamosan, nagyjából függetlenül,külön-külön zajlott. Most azonban a két evolúciósfolyamat informatikailag összekapcsolódik, denemcsak összekapcsolódik, hanem rendkívülimértékben fel is gyorsul, annak ellenére, hogy akét folyamat összehangolódása − véletlenkeletkezést feltételezve − feltétlenül több időtigényelne. Ezzel szemben az alsó krétától a felsőkrétáig eltelt negyvenmillió év alatt kialakulcsaknem valamennyi ma élő növénycsalád, amitöbb mint háromszáz növénycsaládot jelent.Természetesen nem mindegyik a maifajgazdagságával van képviselve, demind-egyiknek az első képviselői már megvannak.És közben mindegyik család tagjai megtalálják abeporzó ágenseiket, amelyek részére testreszabott tápanyagot, különböző cukorösszetételűnektárt, zsír- és fehérjetartalmú tápszövetet,különböző illóolajokat tartalmazó csalogatóanyagot „készítenek”. Ezek között bonyolultfelépítésű vegyületek vannak, amelyeket azanyagcsere melléktermékeiként kell előállítani,amiről tudjuk, hogy nem megy egyik napról amásikra. Ehhez még vegyük hozzá azt akörülményt, hogy véletlenszerű keletkezés eseténfennáll a veszély, hogy hibás anyag keletkezik,amit „a rosszul kemizáló növénnyel együtt ki kelldobni”. Szegény növény már régen kipusztult,mire a megfelelő vegyületet „kikísérletezte” volna.Ha megkíséreljük kiszámítani, hogy ennek akoevolúciós folyamatnak mi a valószínűségevéletlenszerű keletkezés esetén, akkor rendkívülkicsiny számot kapunk. K-számították, hogy asikeres kísérletek előállítására nem negyvenmillió,de még négyszázmillió év − vagyis a teljesszárazföldi élet tartama − sem lenne elegendő.

Az evolúció forrása és iránya

Mivel az evolúció egy folyamat, elkerülhetetlenannak a kérdésnek a feltevése, hogy mi ahajtóereje ennek a folyamatnak? Ehhez az élőanyag változékonysága egyedül kevés. Kell hozzáa meghódítható környezet, amely legalábbminimális tápanyagkínálatot biztosít az élőszervezetek számára. Ezt a tápanyagkínálatot anövények nemcsak felhasználják, hanem továbbgazdagítják, vagyis tevékenységükkel elősegítikaz evolúció továbbhaladását. A növényzet nemvakon sodródik az evolúcióval, ahogyan aztDawkins szeretné elhitetni, hanem aktív részese afejlődés folyamatának. Kezdve ott, hogy anövények az őstenger lakóiként megtermelték aföldi légkör oxigénjét, majd folytatva azzal, hogy akontinensek holt kőzetein létrehozták atermőtalajt, egy olyan képződményt, amely −ismereteink szerint − egyedül a Földön találhatómeg az egész Univerzumban. A növényvilág e


3 / 16 2012.03.14. 19:52

morfológiai hasonlóságokra épülő törzsfákon úgytüntettük fel a fejlődést, hogy a fejlettebbcsoportokat a földtörténet során korábbanmegjelent, ismert fejletlenebb csoportokbólszármaztattuk. Ezzel szemben a mai molekuláristörzsfák elágazásain mindenütt ismeretlen,feltételezett csoportok szerepelnek, amelyeketmég megnevezni sem tudunk. Vagyis, eljutottunkoda, hogy van egy olyan konkrét genetikaiinformációkon felépülő evolúciós törzsfánk,amelynek valamennyi elágazási pontjahipotetikus. Úgy is fogalmazhatnánk, hogyamennyivel okosabbak lettünk a részleteketilletően, annyival bizonytalanabbak az egészmegítélésében. Mai ismereteink ugyankétségtelenül valósabbak, de az összképhomályosabbnak tűnik, mint volt korábban. Atörzsfák másik problematikus eleme, hogy afejlődés folyamatát ábrázoló származási vonalakmentén számok szerepelnek, azon tulajdonságokszáma, amelyek a vonal végén szereplőnövénycsoport kizárólagos sajátjai, amelyek aszomszédos, ún. „testvércsoporttól”megkülönböztetik. A probléma ott van, hogy adarwini evolúciós elmélet szerint a fejlődésivonalon nem tulajdonságoknak kelleneszerepelniük, hanem kihalt fajoknak. Olyanszervezeteknek, amelyek a felsorolttulajdonságoknak csak egy részével rendelkeztek,és nem a teljes kombinációval, aminekkövetkeztében a természetes szelekcióáldozataivá váltak. De ilyen sikertelenpróbálkozásokat megtestesítő, „átmeneti jellegű”fajokat nem ismerünk, csak a sikeresvégeredményt. Röviden azt is mondhatnánk, hogya molekuláris taxonómiai vizsgálatok nemerősítették meg egyértelműen a darwini hipotézist.

Folyamatos vagy szakaszos fejlődés?

Ha már most a fésű alakú kladogramokat valódi faalakú törzsfává alakítjuk át (1. ábra), ahogyan aztPodani János tankönyvében látjuk (Podani, 2003),rendkívül impozáns képet kapunk arról, hogy aDevon kor óta a szárazföldi növények különbözőcsoportjai milyen sorrendben és milyenszármazási viszonyban jelentek meg az evolúciósorán. Ez a törzsfa szükségszerűen a mért ésvizsgált genetikai távolságok léptékében készült,és a fejlődést a darwini elmélet lépcsőzetesfolyamatában mutatja meg. Ha azonban ugyanezta törzsfát a növénycsoportok megjelenésénekidőarányos léptékében helyezzük el, ahogyanmegjelenésük a paleontológiai ismereteink szerinttörtént, merőben más képet kapunk, amely arrólszól, hogy a növényvilág evolúciója négy nagy −időben elkülönülő − robbanásszerű szakaszratagolódik (2. ábra), amelynek jellemzője, hogymindegyik fejlődési szakasz kezdeti időszakát az

szerepvállalásai nélkül nincs evolúció!A zárvatermők kialakulásával elég nagy élőmintaszámmal rendelkezünk ahhoz, hogymegkockáztassuk a kérdést: van-e iránya afejlődésnek? Furcsa belegondolni abba, hogy azember, aki maga is egy fejlődés eredményénektekinti önmagát, nem találja ellentmondásnak, haazt hiszi, hogy ő találta ki a fejlesztést, amelynektermészetesen van iránya és célja. A zárvatermőkfejlődési sorain végigtekintve azt látjuk, hogymiközben a növény- és rovarvilág szexuálisösszecsiszolódása folyik, ezzel egyidejűlegfokozatos erőfeszítések történnek a növényekrészéről, hogy a megtermékenyítés folyamatáttechnikailag és technológiailag is egyrebiztonságosabbá, és ugyanakkor egyregazdaságosabbá is tegyék. Így lesz a genetikaileszármazási sorban egymás után következőcsaládokban a sok porzóból kevés, a soktermőlevélből egy- vagy kétüregű magház, azembriózsák kettős falából egy, a vastagnucelluszból vékony, a felsőállású termőbőlalsóállású stb.

Példaként érdemes a fejlődés alapján állótündérrózsának és a virágfejlődés egyik csúcsátjelentő orchideáknak a virágát ésmegtermékenyítési mechanizmusátösszehasonlítani A tündérrózsa virágát sok színesvirágtakaró teszi látványossá, benne nagyon sokporzót és termőlevelet találunk. A termőlevelekbensok magkezdemény, amelyek együttes számaelérheti az egy-kétezret. A teljesmegtermékenyítéshez valamennyi termőlevélrelegalább annyi virágporszemnek kell kerülnie,amennyi magkezdemény van a magházban. Ezszinte soha nem történik meg, a virágban mindigmaradnak sterilen maradt magkezdemények.

Az orchidea virágot mindössze hat színesvirágtakaró borítja. A virágban egyetlen porzó ésegyetlen, két termőlevélből összenőtt magháztalálható. Ennek 180 fokos elfordulásával alegnagyobb lepellevél ajakká módosul, és nektárttartalmazó sarkantyúban folytatódik, egyszerrekínálva leszállópályát és táplálékot. Az egyetlenporzó ránő a bibére, és együttesen egytechnológiai remekművet, az ivaroszlopot hozzáklétre, amelyben többféle munkamegosztás van. Abibe egyik karéja ragacsos váladékot termel,amellyel a porzó pollenzsákjában levő összesvirágport egyetlen ragadós pollentömeggéformálja. Ez egy nyéllel és a tövén levőragasztótesttel egy buzogány alakú képződménythoz létre, az ún. pollináriumot, amely így egybenkerül át a másik virágra. Repülés közben alégáramlás szárító hatására a pollinárium nyelevizet veszít, lehajlik, s ezzel pontosan a következővirág bibéjének magasságába kerül, ahol mérnökipontossággal meg is ragad, vagyis a megporzás ateljes virágpormennyiséggel egyszerremegtörténik. Ekkor, és csak ekkor indul meg a


4 / 16 2012.03.14. 19:52

új alakok viszonylag gyors és gazdagmegjelenése jellemzi.

A négy nagy evolúciós robbanás: 1.) azőstenger élővilágának kialakulása, 2.) a növényekpartraszállása, 3.) a nyitvatermő növények, 4.) azárvatermők robbanásszerű megjelenése.

Az első robbanás: az őstenger élővilága

A négy robbanás közül az első a kambriumkoriőstenger élővilágának a kialakulása. Ez a korszakmintegy kétmilliárd esztendővel ezelőtt kezdődött,de magát az őstenger élővilágát csak a mintegyfélmilliárd évvel ezelőtt keletkezett geológiairétegekből ismerjük, mivel a korábban keletkezettföldtani rétegek a földkéreg nyomása alattátkristályosodtak, és a bennük tárolódottmaradványok elpusztultak: a „kozmikustitkosszolgálat” a korábbi dokumentumokat kevéskivétellel megsemmisítette. A földi légkör ekkormég alig tartalmazott oxigént, ezért hiányzott a malétező ózonpajzs, amely az élő sejteketmegvédhette volna az UV-sugarak gyilkoshatásától. Ezért a növényvilág egysugárzásmentes bunkerbe kényszerült, ahol abunker szerepét a tenger látta el.Az egysejtű élőlények fejlődésében mindjárt azelején két nagy csoport elkülönülése figyelhetőmeg, az egyostoros és a kétostoros egysejtűeké.Mindkét csoport tagjai úgy szerezték meg afejlődésükhöz szükséges sejtszerveiket és afotoszintézishez szükséges színtesteket, hogymás egysejtű élőlényeket faltak fel, melyeksejtmagja, illetve szintestei tovább éltek ésműködtek immár a gazdaszervezet belsejébenmint azok saját szervei. Ez a jelenség az ún.endoszimbiózis, amely számos alkalommal zajlottle, és különböző egysejtű élőlényekkialakulásához vezetett. A kétostoros sejtek nemtudták megemészteni a felfalt színtesteket,amelyek még régi sejtfalukat is megőrizték, éstovább folytatták fotoszintetizáló tevékenységüket.Ezekből lettek a különböző algacsoportok, vagyisa növények. Az egyostoros sejtek erősebb„gyomorsavval” rendelkeztek, és sikerültmegemészteniük a színtesteket is. Belőlükfejlődtek a gombák és az állatok.

Az UV-sugarak eleinte mélyen behatoltak atenger felszíne alá. Ezért az első prokarióta éseukarióta növényi szervezetek 70−150 mmélységben alakultak ki, ahová csak a sötétzöldfénysugarak jutnak le, és ezért az első vízinövények a vörös színtestekkel rendelkezőcianobaktériumok és vörös algák törzsébőlkerültek ki. Később a légkör magasabboxigéntartalma már jobban megszűrte azUV-sugarakat, és kialakulhattak azok azalgatörzsek, amelyek 20−70 m mélységbenképesek fotoszintetizálni, ahol a fény kék színű. Itta barna és sárga színtestekkel rendelkező, ún.

magházban a magkezdemények „legyártása”.Mialatt a bibéről a pollentömlőfolyam leér amagházba, kialakulnak a magkezdemények,amelyek száma négyezertől négymillióigterjedhet, és megtörténik a magkezdeményektömeges megtermékenyítése. Bámulatos, hogy eza mechanizmus ugyanilyen pontossággalműködik a trópusi köderdők mohapárnáiban élőminiatűr orchideákon is, amelynek virága 1,5 mmátmérőjű, és mikroszkopikus méretű bogarakporozzák be. A megtermékenyült toktermésbenkifejlődő porszerű, apró magvak rendkívülkönnyűek, a szelekkel egészen a sztratoszférábais eljutva óriási távolságokat képesek berepülni. Acsíraképességüket sokáig megőrzik, amireszükségük is van, mert „anyjuk útravaló nélkülbocsátotta el őket”: az embriók egyetlen sejtnyitápszövettel sem rendelkeznek! Látszólag alegnagyobb gondosság a legnagyobbgondatlansággal párosul az orchideákutódgondozásában. A felnőtt orchideanövényeknagy része gombafonalak segítségével veszi fel avizet és a tápsókat, de ez nem lehet elegendőinformáció ahhoz, hogy erre a lehetségesegyüttélésre alapozva bocsássa el a növény avilágba az utódait. Márpedig ez történik. Azorchideanövény „számít arra”, hogy az útravalónélkül elbocsátott „bébi” meg fogja találni azokat agombafonalakat, amelyek „önkéntes dajkaként”majd felnevelik. Ez a „számítás” úgy vanbekódolva a magba, hogy csak gombafonaljelenlétében csírázik ki. Az orchideák tehát kettőskoevolúciós együttműködésre szerződtek, amegporzásra az állatvilággal, a terjesztésre agombavilággal. És ez nem egyedüli eset. Ahüvelyesek például mindkét funkcióra azállatvilággal szerződtek, csak más-másállatcsoportokkal.

A zárvatermők fejlődésében felfedezhetőtovábbi érdekes jelenség a különböző helyekenkialakuló környezeti kihívásokra adott azonos vagyhasonló adaptációs válaszok, párhuzamosfejlesztések a legkülönbözőbb rokonságikörökben, amely jelenséget homopláziánaknevezzük. Mintha a különböző zárvatermőcsaládok tarsolyában ugyanaz a haditerv vagyhasználati utasítás lenne elrejtve a környezetazonos típusú támadásaival szemben. Ez azértfeltűnő, mert a zárvatermők kialakulása közbenigen nagyarányú felszíni átrendeződésektörténtek a Földön. Mintegy nyolcvanmillió évvelezelőtt kialakul az Atlanti-óceán medencéje,szétsodródnak a kontinensek, és ezzel együtt azárvatermők fejlődése előbb négy, majd hatföldrészen, jelentős mértékben elszigetelődve,egymással párhuzamosan folytatódik. Ennekellenére a különböző kontinenseken a különbözőgenetikai és morfológiai adottságokkal rendelkezőnövénycsaládok teljesen hasonló adaptációsválaszokat adnak a környezeti kihívásokra.


5 / 16 2012.03.14. 19:52

chromista algák váltak uralkodóvá, mint akovaalgák vagy a barnamoszatok. Még későbbjelent meg a zöldmoszatok túlnyomó része,amelyek csak 20 m mélységig tudnakfotoszintetizálni, és amelyek különösen a sekélytengerekben és a partközeli zónákban jutottakvezető szerephez. Az egyes algatörzseknek ez amélységi rétegződése a tengerekben ma ismegfigyelhető. Végül megjelentek acsillárkamoszatok, amelyek a szárazföldi létformafelé az átmenetet mutatják, mert ma is afolyótorkolatok brakkvizében és az édesvizekbenfordulnak elő.

Az őstenger élővilágának kialakulását azért kellrobbanásnak tekintenünk, mert a kambriumiőstengerben már szinte készen áll a teljesevolúció, hiszen megtaláljuk a kilenc algatörzsmellett a gerincesek kivételével mind a tizenhétállattörzset is. Sőt, az evolúciónak abból a nyolcnagy lépéséből, amelyeket Maynard-Smith ésSzathmáry Eörs mutatott ki és elemzett(Maynard-Smith – Szathmáry, 1995), hat nagylépés már az őstengerben megtörtént,gyakorlatilag a szemünk elől elrejtve, hiszenezekről fosszilis maradványok szinte egyáltalánnem maradtak fenn. Ezzel kapcsolatos érdekesélményem volt, hogy Dudich Endre professzorurat, − aki a zoológia kiemelkedően legnagyobbszaktekintélye volt a 20. századi magyarbiológiában − kérdeztem, hogy ő hogyan látja azevolúciót. Ez nagyon bizalmas kérdés volt, mertpolitikai szankciókat válthatott ki az 50-es évekbenMagyarországon. Ő azonban nem küldött elazzal, hogy fiatalember, maga engem neprovokáljon, hanem őszintén válaszolta: „Nézze,én ebben azért nem gondolkodom, mert korábbantöbb éven át tengerbiológiával foglalkoztam,többek közt a Nápolyi Tengerkutató Állomáson, ésúgy látom, hogy szinte a teljes állatvilág készenmegtalálható a kambrium kori őstengerben, és agerinceseknek csak azok az osztályai hiányzanak,amelyek a szárazföldi lét során jelentek meg.”Felfogása cseppet sem egyedülálló. SimonConway Morris Cambridge-i paleontológus, aRoyal Society tagja is a kambriumi robbanásról ír:„Ma ugyan megfigyelhetők bizonyos átmenetiformák egyes fajok között, és ebből arra lehetkövetkeztetni, hogy a múltban is léteztek ilyenek.Mindazonáltal a végeredmény nagyon távol van aformák egy hézagmentes mintázatától, amilehetővé tenné, hogy egy nyomozó kiolvassabelőle az élet „családfáját” egyszerűen úgy, hogymegkeresi a közbenső – élő és kihalt – formákat,amelyek elvben összekötik a fajokat.Ellenkezőleg, a biológusok a szerves formadiszkrét voltával és a közbenső formák általánoshiányával szembesülnek” (Conway Morris, 1998,4.).

Ugyanezt erősíti meg James Valentine Arendszertani törzsek eredetéről című

Legközönségesebb példája ennek aszárazsághoz való alkalmazkodás: a törzs- éslevélszukkulencia, a pozsgás szövetekkifejlesztése. Ez azért is feltűnő, mert anyitvatermők nagy része is száraz éghajlat alattélt, mégsem tudtak víztartó szöveteketkifejlesz-teni. A Föld hat nagy sivatagi övezeténekmeghódítására legalább húsz zárvatermő családfejlesztett ki pozsgás növénycsoportokat,mindenütt másokat, megjelenésükben mégismegdöbbentően hasonlókat.

De hasonló párhuzamos adaptációt látunk arovarfogásra, illetve fehérjeemésztésre valóspecializálódás vagy a magashegyvidékiéletformához (auxintermelés hőkorlátozásaUV-sugárzás ellen) való alkalmazkodás esetébenis.

A fejlődés törvényszerűségei

Végigtekintve az evolúció során tapasztaltjelenségeken, elérkezettnek láthatjuk az időt arra,hogy megfogalmazzuk az evolúció néhánytörvényszerűségét.

1.) Megállapítható, hogy a fejlődés szakaszos,és minden szakasz két fázisból áll: egy revolúciósszakaszból, amelyet a hirtelen megjelenő nagyformagazdagság jellemez, és egy evolúciósszakaszból, amely hosszan tartó, és amelyneksorán a keletkezett típusok alkalmazkodnak akörnyezeti feltéte.lekhez, térben elhelyezkednekés felosztják egymás közt a rendelkezésre állóforrásokat, sőt, azokat tovább is fejlesztik. Erre amásodik fázisra tekinthetjük érvényesnek adarwini természetes szelekciót olyan értelemben,hogy azok a növények, amelyek aforrásfelosztásban nem képesek az adottságaikatérvényesíteni, vagy kipusztulnak, vagyelvándorolnak, vagy olyan genetikai változásonmennek keresztül, például hibridizáció vagypoliplodizáció útján, ami megnöveli aversenyképességüket. Úgy is mondhatnánk, hogyminden szakasz egy kreatív és egy adaptív, vagymásképpen fogalmazva egy rövidebb nem-darwiniés egy hosszabb darwini fázisra tagolódik. Arevolúciós fázis genetikai történéseit többvonatkozásban nem ismerjük kielégítően, azevolúciós fázis genetikájának számos technikájátjól ismerjük, például Heribert-Nilson említettkönyvéből, aki először állított elő a természetbenélő növényfajt másik két élő faj keresztezésével. A60–70-es években Vida Gábor derítette ki többpáfrányfaj hibrid eredetét, és sikeresenreszintetizálta a szülőkből az utódfajt.

2.) Utolsó pár előre fuss! A fejlődés másodiktörvényszerűségének ezt a nevet adtam egy régitársasjátékról, amelyet biológusok, geográfusokés geológusok korábban még gyakran játszottakaz egyetemi terepgyakorlatok estéin – amikor mégjutott pénz terepgyakorlatokra az egyetemi


6 / 16 2012.03.14. 19:52

tanulmányában: „Az élet fájának sok ága – nagyés kicsi egyaránt – kriptogén eredetű, azaz rejtetteredetű, ősei ismeretlenek. E hézagoknak egyrészét bizonyosan az okozza, hogy a fosszilisleletanyag nem teljes. De ez nem lehet azegyetlen magyarázat egyes családoknak, agerinctelenek sok rendjének, a gerinctelenekösszes osztályának és a metazoa összestörzsének kriptogén természetére”. (Valentine,2004, 35.)

Második robbanás: a szárazföld meghódítása

A második robbanás a devon korszakbankövetkezik be. Az őstenger algáinak kétmilliárdéves fotoszintetikus tevékenysége kellett ahhoz,hogy a földi légkör oxigéntartalma 10 %-ranövekedjék, ami már elég vastag ózonpajzskifejlődésére volt elegendő ahhoz, hogy aszárazföldön is megvédje az élőlényeket azUV-sugárzástól. Nem tudjuk, hogy a növényekhogyan érzékelték, hogy már ki lehet jönni aszárazföldre. Alig tudunk sikertelen kísérletrőlannak ellenére, hogy a szárazföldi élet elsőkísérletéről van szó! Különösen szembetűnő, haezt összehasonlítjuk a sikeres növényekbámulatos sokfélesé-gének robbanásszerűmegjelenésével. Ne feledjük, hogy mindjártkezdetben olyan növényekkel találkozunk,amelyek már rendelkeznek kifejlett bőrszövettel,rögzítő szervvel és hajtásrendszerrel, pedig a vízinövénynek, ha szárazföldi életet kezd, meg kellalapoznia a növényi test stabil egyensúlyihelyzetét a légtérben. Ehhez a hajtás éságrendszerek új szimmetria-viszonyait, újtestformákat kell kifejlesztenie, és mindezt agenetikai kódba beillesztve átörökíteni. Aszimmetriatípusok azonnal nagy változatosságbanjelentek meg; szinte egyszerre alakult ki a villás,az örvös, és a főtengelyes elágazási rendszer,amelyek a devon kor óta eltelt több százmillió évalatt sem változtak jelentős mértékben. A kialakultszerv- és szövetrendszerek egyúttal megkapták afeladatukat is. A rögzítő szervnek meg kellettoldania az anyagfelvételt, a szilárdítást végzőhajtásrendszernek a tápanyagok szállítását, azágrendszernek pedig a légtérbe kifeszülve megkellett oldania az energia-felvételt és a gázcserét.A szexuális folyamatok terén is jelentős előrelépéstörtént azáltal, hogy egyre elterjedtebbé vált aheterospória, a kétivarúság, amely az öröklődéstgenetikailag stabilabbá, a változékonyságot ésalkalmazkodó képességet pedig erősebbé tette. Aheterospória azonban megkövetelte, hogy amegtermékenyítés szárazföldi körülmények közöttis üzembiztosan menjen végbe. A fejlődésnekebben a stádiumában ez úgy oldódott meg, hogya hím és a női ivarszerv igen közel kerültegymáshoz, és egyetlen harmatcseppben ismegtörténhetett a megtermékenyítés. A módszer

oktatásban. A törvényszerűség lényege az, hogyaz új szakasz növénycsoportjai nem az előzőszakasz legfejlettebb, hanem a legprimitívebbcsoportjai közül fejlődnek ki. Ez az összefüggésmind a nyitvatermők, mind a zárvatermőklehetséges őseinél is nyomon követhető, éskülönösen világosan látszik a legfejlettebbnyitvatermők, a Gnetum-félék esetében.

3.) A harmadik törvényszerűség, hogy anövényvilág aktív résztvevője a fejlődésnek. Anövények nem passzív elszenvedői a fejlődéstkiváltó környezeti változásoknak, hanem maguk ishozzájárulnak a fejlődést előmozdítóátalakulásokhoz, az új feltételek kialakításához. Anövényzet és környezet partnerkapcsolata lehetaz oka annak, hogy a növényvilágban kevés azevolúciós selejt. A véletlenszerű kísérletezésszükségszerűen nagyon sok hulladékoteredményez. A növényvilág evolúciójából hiányzika nagy mennyiségű hulladék. Szinte nincs selejt.De különben is: az evolúció teljes félreértése aztgondolni, hogy a kihalt fajok sikertelen evolúcióskísérletek voltak. Ezek a maguk idejébentúlnyomórészt sikeres fejlődés eredményei voltak,s évmilliókon keresztül kontinens nagyságúterületeken alkottak erdőségeket és halmozták felpéldául szénkészleteink anyagát. Kipusztulásukattermészeti katasztrófák, vagy olyan gyorsadaptációs kényszerek okozták, amelyekhezspecializálódott genetikai anyagaik már nemvoltak elég rugalmasak, vagy egyszerűenelfáradtak, elöregedtek, amire a ma élő flórában islátunk példákat. De ezek nem evolúciós selejtek!Vagyis: a véletlenszerűségnek egyszerűenhiányza-nak a bizonyítékai. És valószínűleg azért,mert a növényvilág nemcsak alkalmazkodik akörnyezethez, hanem át is alakítja alétfeltételeket. Előbb a maga számára teszialkalmassá, de ezen túlmenően olyanátalakításokhoz is hozzájárul, amelyek amagáénál fejlettebb közösségek kialakulásátsegítik elő. Ez a természetes szukcesszió, melyfolyamat hasonló az emberi társadalmakfejlődéséhez, ahol, ha a termelési eszközökfejlettsége meghaladja a termelés színvonalát,akkor a társadalomban gazdasági és technológiaiváltás következik be.

Ez az összefüggés azért is fontos, mert atudomány és a társadalmi fejlődés között egyhasonló „koevolúció” létezik, mint a természetben,vagyis a társadalom jelenségei visszahatnak atudományos gondolkodásra. Egy tudóstudományos gondolkodását többnyire jelentősenbefolyásolja az a társadalmi környezet, amelybenél (vö. Borhidi, 2002). Darwin elméleténekmegszületésében is szerepet kellett hogy játsszékaz a társadalmi környezet, amelyben élt; az akiélezett és könyörtelen verseny, és a társadalmiigazságtalanságok tömege, amelyek a koraikapitalizmus 19. század közepének Angliáját


7 / 16 2012.03.14. 19:52

sikerét mutatja az a hatalmas alakgazdagság,amelyet korábban a Karbon kor sajátjánaktekintettünk, ám valójában már a Devon korötvenmillió éve alatt kialakult.

Hangsúlyoznunk kell, hogy bár a Devonkorszak és az azt megelőző korok (Ordovicium,Szilur) rétegeit meglehetős alapossággalvizsgálták át, és vizsgálják ma is, keresve az elsőedényes növényi élet bizonyítékait, „csalódottankell megállapítanunk, hogy a legrégibb leleteksem mondanak nekünk semmit az algaősökkelvagy bármely mohacsoporttal való közös ősselfennálló kapcsolatról” (Podani, 2003, 31.) Anövényi evolúció első és második nagy lépcsőjeközött tehát hiányzanak az átmenetet, azösszekötő kapcsot jelentő élőlények, vagyis adarwini fejlődéselmélet bizonyítékai.

Ezzel szemben a fejlődés robbanásszerűjellegét kitűnően szemlélteti a kor geológiairétegeiből előkerült fosszíliák óriásiváltozatossága: az ősi Rhynia flórát követőZosterophyllumok, a valódi korpafüvek és azokfává növő, erdőalkotó fajai a pecsétfák éspikkelyfák, aljnövényzetükben acsipkeharasztokkal. Már a villás elágazásúnövények uralmával egy időben megindul aszáras növények evolúciójának legjelentősebbvonala, a főtengelyes elágazású zsurlók éspáfrányok kialakulása. A molekuláris kutatásokegyik legmeglepőbb eredménye az volt, hogy azalakilag igen különböző zsurlókat és páfrányokategy leszármazási csoportba vonta össze.

Még a Devon vívmányai közé tartozik egy óriásifontosságú evolúciós lépés: a mag kialakulása azelőnyitvatermők képviselőjével (Archaeopteris).

A hatalmas alakgazdagság kifejlődésénekhátterében jelentős környezeti változások islezajlottak, amelyek kedveztek a szárazföldinövényvilág robbanásszerű kialakulásának,amilyen az egységes őskontinens, a Pangaeakialakulása. Valamennyi szárazulat egyetlenkontinenssé tömörült össze, és ennek a hatalmasszárazulatnak a túlnyomó része hosszúévtízmilliókra a trópusi övezetbe került. Ebben atrópusi környezetben alakult ki a páfrányoktörzsének szinte valamennyi csoportja apáfrányfáktól a vizek felszínét beborítóvízipáfrányokig.

Stephen Jay Gould paleontológus írja erről Azevolúció egyenetlen sebessége című írásában(Gould, 1977) hogy „A legtöbb fosszilis fajtörténetének két olyan jellegzetessége van, amelyösszeférhetetlen azzal az elmélettel, miszerintfokozatosan alakultak ki: 1.) Hirtelen megjelenés:valamely területen egy faj nem fokozatosan alakulki őseinek fokozatos átalakulása révén, hanemhirtelen jelenik meg, méghozzá ’teljesen kialakultformában’. 2.) Stagnálás: a legtöbb faj nem mutathatározott irányú változást földi létezése során.Amikor megjelennek a fosszilis leletek között,

jellemezték, s amelyeket nagy hűséggel ír leCharles Dickens a regényeiben. Darwin elméletetöbbek közt azért lett oly gyorsan és olyan széleskörben elfogadott, mert ez az igazságtalantársadalom hálás volt azért, hogy azt mondhatta:mi csak azt csináljuk, ami a természetben folyik. Atársadalom úgy érezte, hogy Darwin természetesszelekciós elmélete felmentést ad a kollektívfelelősség alól. Darwinnak ez valószínűleg nemállt szándékában, de hogy elméletét atársadalom, a köztudat és a politika erre isfelhasználta, vitathatatlan.

4.) Az evolúció negyedik törvényeként aztmondhatjuk ki, hogy a fejlődésnek van iránya. Eztugyan Dawkins és a neodarwinisták tagadják, deamikor élőlényeket fejlettség szempontjábólösszehasonlítunk, a fejlődésről törzsfát készítünk,olyan szavakat használunk, mint primitív éslevezetett, akkor bizony irányultságról beszélünk.A fejlődés irányát pedig egy szigorú, de nem vakfizikai törvény szabja meg, az anyag és energiamegmaradásának törvénye. Az élővilág azzal azanyaggal és energiával gazdálkodik, amit kap. Azegész evolúció arról szól, hogy az élővilág a sajátlét- és fajfenntartási funkcióit egyre kevesebbanyagból, egyre jobb technológiai színvonalon,egyre biztonságosabban és egyre kevesebbenergia felhasználásával oldja meg. És ez igaz,akár a megporzás és megtermékenyítés, akár atáplálkozás biológiájára gondolunk. Elég ittutalnunk a szállítószövetek tökéletesedésére vagya tündérrózsa és orchidea korábban elmondottpéldájára.

Mi a fejlődéselmélet? Tudomány vagy ideológia?Érvek és vélemények

Miután láttuk a saját érveinket, nézzük meg, hogymás tudósok hogyan vélekednek a biológiáról ésbenne a darwini evolúciós elméletről:

Richard Dawkins (biológus): „A biológia olyanbonyolult dolgok tanulmányozása, amelyek azt abenyomást keltik, mintha valamilyen céllalmegtervezték volna őket.” (Dawkins, 1986, 1.)

Francis Crick (Nobel-díjas biológus) CambridgeUniversity: „A biológusoknak nem szabadmegfeledkezniük arról, hogy amit látnak, azt senkisem tervezte meg, hanem evolúció útján fejlődöttki.” (Crick, 1988, 36.)

Amikor ezeket a nyilatkozatokat olvastam,felmerült bennem az a kérdés, hogy vajon én egytermészettudományt művelek-e, amikorbiológiával foglalkozom, vagy valamilyen ideológiaterületére tévedtem? Milyen természettudományaz, amely arra kényszerít, hogy amit látok, aztfelejtsem el, és helyette higgyem el azt, amit X ésY szaktekintély állít? El ne felejtsük már, hogy az50-es években az összes kelet-európaiegyetemen − nekem is − azt tanították, hogykromoszómák nincsenek, mert azok a sejt


8 / 16 2012.03.14. 19:52

ugyanúgy néznek ki, mint amikor eltűnnek.”Gould itt nem azt állítja, hogy a fajkeletkezés nemlehet kis lépésekből álló folyamat, példáulhibridizáció vagy poliploidia útján, úgy, ahogyanazt Vida Gábor páfrányokon végzett kutatásaivalis bizonyította, hanem arra utal, hogy a fejlődésnagyobb lépései, amit a fosszilis maradványokszintjén, és különösen új típusok megjelenésekortapasztalunk, nem a darwini evolúció szerinttörténtek.

A harmadik robbanás: a nyitvatermők

Az evolúcióban a hirtelen nagy ugrás nemegyszeri, véletlen esemény volt, amit a harmadikrobbanás, a nyitvatermők kialakulása bizonyít.Ennek előkészületei már a devon végén és akarbonban megtörténtek az előnyitvatermők és amagvaspáfrányok kialakulásával. A magkialakulására számos kísérlet történik. A harasztokmindegyik csoportjában megjelenik a mag, decsak a magvaspáfrányok vonalán sikerültovábbvinni az evolúcióban. Ez nem csoda, hiszaz életképes mag kifejlődéséhez hat fontoskritériumnak kellett együttesen teljesülnie. 1.) Akülönnemű spóráknak, vagyis a heterospóriának.2.) A női spóratartóban a spórák számának egyrecsökkennie kell. 3.) A következő lépés, hogy a nőiivaros nem-zedék benne maradjon a nőispóratartóban, és ez az ivartalan életfázisúszervezeten fejlődjön ki. 4.) Ezután a nőispórának új védelmi szerkezetet kellett kialakítaniazáltal, hogy egy burokkal vette körül magát(integumentum) és 5.) ennek csúcsán kialakítaniaa virágporszemet felfogó készüléket (mikropüle).6.) Ezzel párhuzamosan a következő hat fejlődésifolyamat megy végbe a hím ivarszerben: a.) ahímivarsejt elveszti ostorait, b.) benne marad amikrosporangiumban, amely c.) ellenállófehérjeburokkal veszi körül magát, és d.) alkalmasa széllel való szállításra, továbbá e.) a mikropülebeléptető kódjára helyes választ adva f.)pollentömlőt fejleszt, és így juttatja el ahímivarsejteket a petesejthez.

A darwini elmélet szerint ez az utódlásirendszer a változékonyság véletlenszerűtapogatózása során, évmilliók alatt jött volna létre.Nincs kielégítő válaszunk arra, hogy miért akarbon időszakban megy végbe mindez, amikormég nincs rá szükség? Honnan „tudták” anövények, − hiszen valamennyi csoportmegkísérelte a mag kifejlesztését −, hogy a Permidőszakban ez lesz a túlélés eszköze? A Karbonidőszak trópusi „jóléte” után ugyanis a Permbenváratlanul beköszönt az éghajlat szárazodása. APangaea kisodródik a nedves trópusokról a szárazszubtrópusi öv alá, miközben megkezdődik akontinens feldarabolódása. Ennek kényszerítőhatására a szárazságtűréshez valóalkalmazkodási módok és formák különböző

fixálásának melléktermékei. Megtévesztő dolog,hogy Francis Crick Nobel-díjasként nyilatkozik azevolúcióról, amellyel kutatóként soha semfoglalkozott.

Az ilyen típusú állásfoglalások hamar elnyerikméltó büntetésüket. Robert Laughlin fizikus, akimegszokta, hogy mindent meg lehet mérni, és kilehet számítani, ráadásul a kozmológia és az életkeletkezésének fizikai feltételeit kutatja, azt írjanemrég megjelent könyvében: „Jelenlegi biológiaitudásunk nagy része ideológiai jellegű. Azideológiai gondolkodás egyik fő tünete azolyasféle magyarázat, amelyből nem vonhatók lekövetkeztetések, és amely nem tesztelhető vagyellenőrizhető. Az ilyen logikai zsákutcákat anti-elméleteknek nevezem, mivel hatásuk éppenellentétes a valódi elméletekével: nem serkentik,hanem éppenséggel gátolják a gondolkodást.Például a természetes szelekció általi evolúció,amelyet Darwin fogalmazott meg mint nagyelméletet, manapság inkább antielméletkéntműködik, és arra használják, hogy elleplezzék azavarba ejtő kísérleti hibákat és hiányosságokat,és törvényesítsék a megkérdőjelezhetőfelfedezéseket.” (Laughlin, 2005, 168–169.)

Félreértés ne essék: Robert Laughlin nem aztmondja, hogy Darwin elmélete rossz, hanem azt,hogy rosszul használják, és ebben igazat kell,hogy adjak neki.

Ugyancsak elgondolkoztató Sir Fred Hoyle,asztrofizikus és matematikus véleménye: „Ugyankiderült, hogy a darwini elmélet nem lehet helyesteljes általánosságban, bennem mégis maradtegy kétely, mert nehéz elhinni, hogy az elméletegészében helytelen. Ha egy elméletmegfigyeléseken alapul, mint a darwini elmélet,általában, legalább a megfigyelések tartományánbelül, érvényes marad. Baj akkor van, ha azelméletet kiterjesztik a megfigyelések tartományántúlra. Tehát felmerült a kérdés, hogy meddigérvényes egy elmélet, és miért válik érvénytelennéegy ponton túl.” (Hoyle, 1987, 7.)

Az én meggyőződésem is az, hogy a neo-darwinizmus és a materialista világnézet pusztánpraktikussági okokból olyan feltételezésekkelterheli meg a darwini elméletet, amelyekmagyarázatára az nem alkalmas. Sir Fred Hoyleírja a továbbiakban: „A józan ész azt sugallja,hogy a darwini elmélet helyes kis léptékben, dehelytelen nagy léptékben. A nyulak más, egykicsit eltérő nyulaktól származnak, de nem azőslevestől vagy a burgonyától. Az, hogy végsősoron honnan származnak, továbbra ismegoldatlan probléma marad, ahogy sok mindenmás a kozmoszban.” (Hoyle, 1987, 8.)

Az utóbbi években, és főleg a matematika,fizika és informatika területéről jelentkező kritikaiészrevételek hatására Richard Dawkins isóvatosabbá vált, amit 2003-ban megjelentírásában tett nyilatkozata tükröz: „Lehet, hogy


9 / 16 2012.03.14. 19:52

területeken, egymástól elszigetelődve, eltérőmódon jönnek létre. Meg kell oldani aszárazságtűrés különböző formáit, például aszállító szövetrendszer tökéletesedését, apárologtató felület csökkentését, és ekkor válikigazán a siker kulcsává a mag, amely képesséteszi az utódot a kedvezőtlen időszakátvészelésére, és a magvas növényeket arra, hogyátvegyék az uralmat a szárazföldi térségeken. Amegtermékenyítés korábbi − vízcseppben való −módja a száraz éghajlat alatt bizonytalanná válik,a mag kialakulását létrehozó stratégia, a széllelszállított − „léghajóban” utazó − hímivarsejtek, aszélmegporzás lesz a megtermékenyítés uralkodóformájává.

A kontinensek szétsodródása következtében anyit-vatermők három különböző csoportja már afejlődés korai stádiumában elvált egymástól, ésezt a molekuláris vizsgálatok alapján készültkladogramok is megerősítették. Ezek: apálmaszerű testfelépítést mutató cikász-bennetitesz vonal, amelynek széles leveleinfejlődnek ki az ivarszervek; a CordaitesGinkgo-fenyők vonal, csúcsán a toboztermő, tű vagypikkelylevelű fenyőkkel, amelyeken az ivarszerveka tengelyképleteken helyezkednek el; és végül aGnetum-féléknek három igen különbözőegységből álló csoportja. A nyitvatermők nagyrésze mára kihalt, és a fenyőféléken kívülvalamennyi ma élő csoport a túlélés utolsóstádiumában, a kipusztulás határán levő élőkövület. A Perm–Triász–Júra időszakoknyitvatermő flórájának nagy változatosságátmutatják a kihalt csoportok is. A száraz klíma nemkedvez a fosszilizációnak, és ez meg is mutatkozika sokkal kisebb számú nyitvatermő maradványon.Ezek azonban ahelyett, hogy „betömnék” a maélők között tátongó réseket, tovább fokozzák aváltozatosságot. A kihalt szárazságtűrő kislevelűmagvaspáfrányok (Glossopteris, Coristosperma,Pentoxylon Caytonia), és a pálmaalakú Bennetitesigen eltérő formái mind egy-egy külön fejlődésivonalat látszanak képviselni. Ennek eredménye,hogy a nemrég még egyetlen rendszertanitörzsnek tekintett nyitvatermőket ma legkevesebböt törzsre bontva tárgyaljuk, ami azt jelenti, hogyhiányzanak közülük az összekötő elemek.

A paleontológusok már Darwin életében aztkifogásolták, hogy a fejlődés nagy lépcsői közülhiányzanak azok a kis lépcsők, amelyeknek afokozatos fejlődést kellene igazolniuk. Darwinazzal védekezett, hogy a geológiai rétegekfeltáratlansága miatt kevés fosszíliát ismerünk, dea földkéreg feltárása során várhatóan elő fognakkerülni azok a maradványok, amelyek a fejlődésmég ismeretlen hiányzó láncszemei. Ez a hiányzóláncszem, a missing link volt a varázsszó,amellyel a darwini elmélet problémáinakmegoldását elnapolták. Darwin maga is érezte,hogy elméletének ez a gyenge pontja, mert azt

Darwin diadalmaskodott a huszadik századvégén, (értsd: Dawkins diadalmaskodott Darwinnevében, a szerző megj.) de tudomásul kellvennünk annak a lehetőségét, hogy új tényekkerülnek napvilágra, amelyek arra kényszerítikmajd a huszonegyedik századi utódainkat, hogyelvessék, vagy a felismerhetetlenségigmódosítsák a darwinizmust.” (Dawkins, 2003, 81.)Azt hiszem, hogy itt Dawkins helyesen látja, hogya 21. század tudománya ebben az iránybanhalad.

Nem érdektelen megismerni azoknak amolekuláris biológusoknak a véleményét sem,akik az utolsó évtizedek legnagyobb horderejűkutatásában, az emberi génanyagfeltérképezésében vettek részt.

Francis Collins (Az Emberi Genom Programigazgatója): „Megkapó és döbbenetes dolográébrednem, hogy először nyertünk bepillantástsaját használati útmutatásunkba, amelyetkorábban csak Isten ismert.”

Gene Myers: (Celera Genomics, MarylandiKözpont számítógépes szakembere, aki részt vettaz emberi genom feltérképezésében.):„Elragadóan komplexek vagyunk molekulárisszinten… Ami valóban bámulatba ejt, az életarchitektúrája… a rendszer rendkívül komplex.Olyan, mintha valaki megtervezte volna…Mérhetetlen intelligenciával állunk itt szemben.Nem gondolom, hogy ez tudománytalan.”

Mialatt elolvastam egy kisebb könyvtárnyiirodalmat az evolúcióról, lépten-nyomonszembekerültem azzal a kérdéssel, hogy mitekinthető tudománynak, és mi nem. Az ameggyőződés kezdett kialakulni bennem, hogymiközben a tudósok nagy erőfeszítéseket tesznekannak érdekében, hogy Istent kiszorítsák atudományból meg a természetből, a tudománytalán még soha sem állt olyan közel ahhoz, hogyIsten létét bebizonyítsa, mint napjainkban. Nemlehetetlen, hogy a tudomány nem fog tudniellenállni annak a kísértésnek, hogy ezt a sajáteszközeivel meg is tegye. Örülök annak, hogyneves nagy tudósok − legalább nyugdíjas korban− amikor már nem kell félniük attól, hogypályázataikat világnézeti alapon elutasítják, nemlátnak gondolati konfliktust a tudomány magasszintű művelése és az istenhit között.

Sir John Houghton a Royal Society tagja, azOxfordi Egyetem fizikus professzora,meteorológus írja: „Tudományunk Istentudománya. Ő viseli a felelősséget az egésztudományért. Az Univerzum tudományosleírásában lévő figyelemre méltó rend,következetesség, megbízhatóság és bámulatoskomplexitás az Isten munkálkodásában lévő rend,következetesség, megbízhatóság és komplexitástükröződése.” (Houghton, 1995, 59.)

Sir Ghillean Prance botanikus, a világ kétlegnagyobb élő növénygyűjteményének, a New


10 / 16 2012.03.14. 19:52

írja: „Korábban rengeteg közbenső változatnakkellett léteznie a Földön. Akkor miért nincs teleminden geológiai formáció és réteg ilyenközbenső láncszemekkel? Bizonyos, hogy ageológia nem tárt fel semmilyen fokozatos szervesláncot. Talán ez a legnyilvánvalóbb éslegsúlyosabb kifogás, ami felhozható elméletemellen.” (Darwin, 1996, 227.) De már 1952-ben NilsHeribert-Nilson azt írta (1952, 1212.): „Apaleobiológiai tények alapján még karikatúrát semkészíthetünk az evolúcióról. A kövületi anyag mostannyira egységes, hogy az átmeneti alakokláncszemeinek hiányát nem lehet többészegényesen rendelkezésre álló kövületianyagokkal magyarázni. A hiányok valóságosak;soha sem fognak kiegészülni”. Véleményénekhelyességét igazolta az idő, mert huszonöt évvelkésőbben David Raup, a chicagói Field Múzeumpaleontológusa hasonlóan ír (Raup, 1979, 25.)„Darwin óta körülbelül százötven év telt el, és afosszilis leletanyag jelentősen bővült. Manegyedmillió fosszilis fajt ismerünk, de a helyzetnem sokat változott. Az evolúcióra utalóleletanyag még mindig meglepően egyenetlen. Asors iróniája, hogy ma kevesebb példánk van azevolúciós átmenetekre, mint Darwin idejében volt.”De még ennél is tovább megy Nils Eldredge, azAmerican Natural History Museumpaleontológusa: „Mi paleontológusok aztmondtuk, hogy az élet története alátámasztja afokozatos adaptív változás elméletét, miközbenegész idő alatt tudtuk, hogy ez nem igaz.”(Eldredge, l985, 144–145.)

Ez olyan megdöbbentő beismerés, amihezfogható nem olvasható minden nap a tudományosirodalomban.

A negyedik robbanás: virágba borul a Föld

És végül jön a növényvilág fejlődésének utolsónagy robbanása: a zárvatermő növényekviláguralmának kialakulása. Náluk továbbtökéletesedik a szállító szövetrendszer, azutódvédelem a zárt magházzal, és az embriónakkülönleges, „roboráló” tápszövettel való ellátása, amegtermékenyítés pedig a színpompás éscsodálatosan formagazdag virágtakarókialakulásával és az állatmegporzással. Ezekóriási horderejű változások, amelyekkel atermőhelyek benépesítéséért és aforrásfelosztásért folyó versengésben azárvatermők valósággal „állva hagyják” anyitvatermő növényeket, amelyek kiszorulnak ahideg éghajlatú zónákba és a tápanyagbanszegény talajokra.

Első lépésként meg kell keresnünk eszínpompás gazdagság eredetét. Már anyitvatermők őseinek keresése is zavarba ejtőnehézségekkel volt terhes. Még ennél isnehezebb a zárvatermők őseit megtalálni.

York Botanical Gardennek és a Royal KewGardensnek volt igazgatója, valamint azAmazonas őserdeinek világhírű kutatója. Velemindkét minőségében volt alkalmam találkozni ésbeszélgetni. Nem tudtam, hogy hívő ember, mertmindannyiszor konkrét tudományos kérdésekrőlcseréltünk eszmét, és ilyesmi nem került szóbaköztünk. Az Isten és a tudósok (Prance, 1997)című könyvben így vall: „Régóta hiszem, hogyIsten az egész természet nagy Tervezője… Atudományban szerzett összes tapasztalatommegerősítette hitemet. A Bibliát úgy tekintem, minta tekintély legfőbb forrását.”

Magam mint botanikus, az MTA és a LondoniLinné Társaság tagja vagyok. Ötven éve tanítom anövényvilág fejlődéstörténetét, és tanúja voltam ahatalmas fejlődésnek, ami fél évszázad alatt ezena tudományterületen végbement. Négykontinensen kutattam a zárvatermő növényeket,és térképeztem a növénytakarót. Több mintfélszáz növénycsaládból több mint félezernövényfajt fedeztem fel a tudomány számára.Mindezt nem dicsekvésből írom, hanem hogydokumentáljam hozzáértésemet a kérdésekhez,amelyeket írásomban érintettem.Tapasztalataimról egy interjúkötetben ígyvallottam: „A tudomány felelőssége, hogyfelmutassa a természet működésében a Teremtőtörvényeit. Például azt, hogy az evolúció azélővilág fejlődése; egy gazdálkodó rendszertökéletesedése, amelynek célja, hogy az életlegfontosabb funkciói: a lét- és fajfenntartás egyrekevesebb anyagból, egyre jobb hatásfokkal ésegyre biztonságosabb módon teljesüljenek.”(Chikán, 2005, 34.)

Darwinnal szemben nincs bennem elutasítás,de meg kellett mutatnom, hogy az énszakterületem ismeretanyagai hol és mennyitigazolnak a természetes szelekció és avéletlenszerű fejlődés elméletéből. És javára íromazt, hogy A fajok eredete második kiadását ezzela mondattal zárta: „Nagyszerűség van ebben afelfogásban, amely szerint a Teremtő az életet amaga különböző erőivel eredetileg csak néhányvagy csak egyetlen formába lehelte bele; ésmialatt bolygónk a nehézkedés megmásít-hatatlantörvénye szerint keringett, ebből az egyszerűkezdetből végtelen sok szépséges és csodálatosforma bontakozott ki és bontakozik ki ma is”.

Csalódott materialisták azonnal elkezdtékterjeszteni, hogy ezt Darwin a felesége kéréséreírta. Akinek van egy csöpp emberismerete, azöregember konok arcát látva aligha gondolhatjakomolyan, hogy egy nő kérésére hajlandó lettvolna világraszóló felfedezését a Teremtővel„megosztani”.

Kulcsszavak: növényvilág, evolúció, koevolúció,


11 / 16 2012.03.14. 19:52

Származásukat már Darwin is „irtóztatóantitokzatosnak” ítélte. A nagy reménnyel vártmolekuláris kutatások eredményei inkább fokoztáka bizonytalanságot. Kimutatták ugyanis, hogy apotenciális ősként leginkább számon tartottnyitvatermők, a Gnetum-félék, genetikailag afenyőkhöz állnak közel, és semmiképpen nemlehetnek a zárvatermők ősei. Sokáig a cikász-félékrokonságában keresték a zárvatermők virágánakősét (euanthium-elmélet), újabban azonban aCoristosperma-típusú kihalt magvaspáfrányokcsoportjának valamelyik – eddig ismeretlen –tagjában remélik a zárvatermők ősét megtalálni.

Nem sokkal jobb a helyzet, ha a zárvatermőkősi, kiinduló csoportjait akarjuk meghatározni.

Mivel a mai nyitvatermők körében a fás szárkizárólagos, az a legelfogadottabb feltételezés,hogy az ősi zárvatermők is fás növények voltak.Így esett korábban a választás a liliomfákra ésprimitív rokonaikra (Winteraceae, Degeneriaceae),de ezek kiinduló pozícióját a genetikai vizsgálatoknem igazolták. A molekuláris kladisztikaivizsgálatok szerint a legősibb típus az Amborellanevű cserje. Vele két gondunk van. Az egyik az,hogy az Amborella genomjának ősi jellegétrészben a benne található májmohagéneknekköszönheti, amelyek adventív gének is lehetnek,amit valószínűsít, hogy a májmohák a fejlődésoldalágán vannak. A másik gond az Amborellaelszigeteltsége és reliktum termőhelye.Valószínűtlen, hogy ilyen pozícióból viszonylagrövid idő alatt világuralmi pozícióba kerülhetett anövényvilág legnépesebb csoportja. Azárvatermők származási vonalának másodikhelyén a tündérrózsa-féléket találjuk, amelyekmind lágyszárú vízinövények. Esélyüket növeli,hogy a nyitvatermők között nincsenek, apáfrányok között alig vannak lágyszárúvízinövények, vagyis monopolhelyzetben voltak amélyebb víztestek benépesítésében. Ha ökológiaiismereteink birtokában megkíséreljük elgondolni,hogy hol lehetett esélyük a zárvatermőknek egyfenyvesekkel és ginkgoerdőkkel borított tájbabehatolni, akkor a folyómedreket és az állóvizeketjelölhetjük meg elsőként ilyen termőhelyeknek.

Az ősi zárvatermők dilemmája nemcsak az,hogy nem találjuk a „közös őst”, hanem hogyezek, − mint láttuk − mind morfológiailag, mindszármazástanilag igen távol állnak egymástól.Egy rózsa és egy napraforgó genetikailag ésszervezetileg is közelebb áll egymáshoz, mint egytündérrózsa az Amborellához. Még az a gondolatis felmerült nemrégiben, hogy van-e közös ősük azárvatermőknek egyáltalán, vagy az ősizárvatermők különböző ősök leszármazottai-e?Mindeme kérdéseknek egyetlen biztoskövetkeztetésük van, éspedig az, hogy azárvatermők evolúciójának alaplépései isugrásszerűek voltak, és nem a darwini modell

szakaszos fejlődés, kreatív és szelektív, darwini ésnem-darwini szakaszok, irány, hajtóerő, stratégiák

IRODALOMBorhidi Attila (2002): Gaia zöld ruhája. Magyarország az

ezredfordulón. MTA Stratégiai Kutatások, BudapestBorhidi Attila (2008): A zárvatermők rendszertana molekuláris

filogenetikai megközelítésben. PTE, PécsChikán Ágnes (2005): Levelek a tudás fájáról. Agroinform,

BudapestConway Morris, Simon (1998): The Crucible of Creation.

Oxford University Press, OxfordCrick, Francis (1988): Lessons from Biology. Natural History.

97, 36–38.Darwin, Charles (1958): A fajok eredete. Gondolat, BudapestDarwin, Charles (1996): Origin of Species. World Classics

Edition. Oxford University Press, OxfordDawkins, Richard (1986): The Blind Watchmaker. Longmans,

LondonDawkins, Richard (2003): A Devil’s Chaplain. Weidenfeld and

Nicholson, LondonEldredge, Nils (1985): Time Frames: The Evolution of

Punctuated Equilibria. Princeton Univ. Press.Gould, Stephen Jay (1977): Evolution’s Erratic Pace. Natural

History. 86, 5, 12-16.Heribert-Nilson, Nils (1952): Synthetische Artbildung. Fischer,

Stuttgart–JenaHoughton, John (1995): The Search for God – Can Science

Help? Lion, OxfordHoyle, Fred (1987): Mathematics of Evolution. Weston Publ.

Cardiff University PressLaughlin, Robert (2005): A Different Universe: Reinventing

Physics from the Bottom Down. New York Basic BooksMaynard-Smith, John – Szathmáry Eörs (1995): The Major

Transitions in Evolution. Freeman, Oxford–New YorkMaynard-Smith, John – Szathmáry Eörs (2002): A földi élet

regénye. Vince, BudapestPodani János (2003): A szárazföldi növények evolúciója és

rendszertana. Eötvös Kiadó, ELTEPrance, Sir Ghillean (1997): In: Mike Poole (ed.): God and

the Scientists. CPO, WorthingRaup, David (1979): Conflicts between Darwin and

Paleontology. Bulletin. Field Museum of Natural History,Chicago

Valentine, James (2004): On the Origin of Phyla. Univ. Press,Chicago


12 / 16 2012.03.14. 19:52

szerint történhettek.

1. ábra • A szárazföldi növények fejlődéstörténeti törzsfája Podani János (2003) szerint <


13 / 16 2012.03.14. 19:52


14 / 16 2012.03.14. 19:52


15 / 16 2012.03.14. 19:52

2. ábra • A növényvilág fejlődésének időarányos szakaszai <


16 / 16 2012.03.14. 19:52

kezdŐlap archÍvum impresszum a …teremtesvagyevolucio.hu/teremtestudomany/wp-content...a magyar...

Documents