Darwin 200 - az evolúcióelmélet megszületése

Noha már Darwin előtt is fölvetették néhányan, hogy az élővilág nem változatlan és "készre teremtett", ahogy a Biblia állítja, és a Darwin óta eltelt időben sokat csiszoltak az evolúcióelméleten, Darwin elképzelése az élőlények természetes kiválasztódás általi fejlődéséről kiállta az idő próbáját.

Az evolúció mozgatórugója

Azt már korábbi tudósok is észrevették, hogy a fajok küzdenek egymással a fennmaradásért, Darwin azonban egy fajon belül, az egyedek között látott versengést. Felismerte, hogy valamely helyi populáción belül az adott környezethez jobban alkalmazkodott egyednek nagyobb az esélye a fennmaradásra és a szaporodásra, mint a többinek. Ha az előnyös ismertetőjegyek az öröklődés során átadódnak a következő nemzedéknek, akkor idővel túlsúlyra juthatnak a populáción belül, és a változások új faj létrejöttét eredményezhetik.

Az élővilág evolúciójának gondolata nem volt új. Egy nemzedékkel korábban a francia Lamarck és mások is felvetették. Lamarck rajzolta meg az első evolúciós diagramot is: egy függőleges létrát, mely az egysejtű organizmusoktól az emberig vezet. Egyetlen korábbi tudós sem adott azonban meggyőző magyarázatot arra, hogyan is működik az evolúció. Lamarck úgy vélte, hogy az élőlények belső késztetést éreznek a tökéletesedésre, és a környezethez való alkalmazkodásuk során szerzett előnyös tulajdonságaik adódnak át az utódoknak (szerzett tulajdonságok öröklődése).

Darwin ismerte ezeket a magyarázatokat, de nem használta fel őket; az ő elmélete közvetlen megfigyeléseken alapult. Evolúciós diagramja nem egyetlen létra volt, hanem egy elágazó fa.

1842-re Darwin elmélete már készen állt, de nyilvánosságra hozatalára a tudós nem érezte elérkezettnek az időt, ehelyett a következő évtizedet a kagylókról szóló értekezése megírásával töltötte. 1858-ban Darwin levelet kapott Alfred Russel Wallace természettudóstól, s a levélben annak az elméletnek tökéletes összefoglalását találta, amelyen húsz éven keresztül dolgozott. Látva annak veszélyét, hogy egy egész életmű vész kárba, Darwin barátai megszervezték, hogy a két tudós közös előadást tarthasson a londoni Linné Társaság színe előtt.

A fajok eredete

Darwin ezután kezdte el írni azt a "kivonatot", amely 1859-ben jelent meg On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (A fajok eredete természetes kiválasztás útján, avagy a létért való harcban előnyhöz jutott fajták fennmaradása) címmel. Az elméletet a tudományos körök legnagyobb része azonnal elfogadta. A legtöbb ellenvélemény egyházi körökben fogalmazódott meg. A papság felismerte, hogy az evolúció elmélete nem egyeztethető össze a Teremtés Könyvének szó szerinti értelmezésével. Darwin elméletében nem volt helye isteni beavatkozásnak, és az embert nem tekintette magasabbrendűnek az állatvilág többi részénél.

A darwini evolúcióelmélet lényege

A darwini evolúcióelmélet szerint az evolúció mozgatórugója a természetes kiválasztódás (szelekció). A fogalmat Darwin A fajok eredete című könyvében vezette be, melyben a természetes szelekciót a mesterséges szelekció analógiájára írta le (a mesterséges szelekció során a tenyésztők szaporításkor saját meggondolásaik alapján részesítenek előnyben adott tulajdonságú állatokat és növényeket).

Darwin-pintyek

A természetes szelekció az a folyamat, melynek során a szaporodásra képes élőlények nemzedékeinek váltakozásával az öröklődő tulajdonságok közül az előnyös jellegek gyakorisága nő, az előnytelenek gyakorisága pedig csökken. Az élőlények ezáltal alkalmazkodnak az adott környezeti tényezőkhöz. A környezeti tényezők megváltozása új alkalmazkodási folyamatot igényel, melynek során előtérbe kerülhetnek korábban semleges vagy akár hátrányos tulajdonságok is a populációban.

A természetes szelekció Darwin szerint a fenotípusra - azaz az élőlények megfigyelhető tulajdonságaira - fejti ki hatását, vagyis az előnyösebb fenotípussal rendelkező élőlények nagyobb valószínűséggel maradnak életben és szaporodnak, mint a kevésbé előnyös fenotípusúak. Darwin idején nem állt rendelkezésre az öröklődést magyarázó megalapozott elmélet, ezért az öröklődés mechanizmusának mikéntjére Darwin még nem tudott magyarázatot adni.

Egy időben elterjedt, hogy Darwin halála után megtalálták könyvtárában Mendel: Versuche über Pflanzenhybriden (Növényhibridizációs kísérletek) című munkájának felvágatlan példányát, mely öröklődéstani munka ismerete jelentősen megkönnyíthette volna Darwin dolgát. Mendel munkásságának jelentőségét azonban jóval halála után ismerték csak föl, ezért még ha az anekdota igaz is lenne (amire nincs semmi bizonyíték), akkor sem teljesen biztos, hogy Darwin észrevette volna, milyen fontos munkát tart a kezében.

További munkák

Miközben barátai a nyilvánosság előtt a darwini elméletet védték, Darwin tovább dolgozott. Három újabb könyvet írt, melyek mind A fajok eredete folytatásai voltak. The Variation of Animals and Plants Under Domestication ("Állatok és növények változásai háziasításuk során"; 1868) művében pángenezisnek nevezett elképzelését fejtette ki, mellyel az tulajdonságok átörökítésének módját próbálta megmagyarázni - sikertelenül.

Emberi- (fent) és kutyaembrió

Az emberi evolúcióval Darwin The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (Az ember származása és a nemi kiválasztás) könyvében foglalkozott részletesen. Az evolúció hatókörét a testi tulajdonságokon túl kiterjesztette az erkölcsi és szellemi tulajdonságokra is. A könyv második részében a nemi kiválasztást tárgyalta. Darwin megfigyelte, hogy bizonyos fajoknál a hímek küzdenek egymással a nőstény elnyeréséért, másoknál azonban a nőstények választják ki a hímet annak külső tulajdonságai alapján. (A jobb oldalon a könyv első kiadásának egyik illusztrációja látható.)

Darwin sorozatának utolsó darabja, a The Expression of the Emotions in Man and Animals ("Az érzelmek kifejeződése az embernél és állatoknál"; 1872) arra tett kísérletet, hogy az utolsó feltételezett korlátot is eltörölje az ember és az állatok között: azt a feltevést, hogy az olyan érzelmek, mint a félelem, harag, szomorúság, öröm - csakis az emberre jellemzőek. Darwin összefüggést talált az emberi érzelmek és az arcizmok összehúzódásai, valamint a kibocsátott hangok között, és úgy vélte, hogy ugyanazok az arcmozdulatok és hangok az állatokban is hasonló érzelmi állapotokat fejeznek ki. Művével megteremtette az etológia, a neurobiológia és a pszichológiai kommunikációelmélet alapjait.

Életének utolsó évtizedében Darwin főleg botanikai kutatásokat végzett, laboratóriumául saját kertje szolgált. Több munkájában foglalkozott a növények beporzásával. Észrevette, hogy azok a növények, melyeknek beporzását a szél végzi, kevéssé színesek, ezzel szemben a rovar porozta növények élénk színű és illatos virágokat hajtanak. Mesterséges beporzással kísérletezett, s felfedezte, hogy az idegen beporzás eredményeképpen létrejött utódnövények nagyobbak és ellenállóbbak, mint az önbeporzással létrehozottak. E megfigyelésre építette azon elméletét, mely szerint mind a növény-, mind az állatvilágban előnyös a két nem megléte; a mindkét nem előnyös tulajdonságainak átöröklése egészségesebb, életrevalóbb utódokat eredményez.

Az érzelmek kifejeződése az embernél és állatoknál korabeli kiadásának egyik illusztrációja

Vizsgálta a növények fény hatására történő mozgásait, s kimutatta egy fényérzékeny anyag jelenlétét a növény csúcsában. Utolsó közleményében a földigiliszták fontosságát hangsúlyozta a szerves anyagok újra felhasználhatóvá tételében; ez a műve a kvantitatív ökológia egyik úttörő munkája volt.

1882. április 19-én hunyt el. Darwin úgy gondolta, hogy lakhelyén, Downe-ban temetik el, de Darwin kollégáinak kérésére a Royal Society elnöke nagy ceremóniával járó állami temetést járt ki neki, és Darwint a Westminster-apátságban helyezték örök nyugalomra John Herschel és Isaac Newton közelében. A 19. században csak öt nem királyi személynek adták meg az állami temetés tisztességét, ez is bizonyítja, hogy halálakor Darwint már a legnagyobb tudósai között tartották számon.

Következik: bizonyítékok az evolúcióelmélet mellett