VILÁG-EGYETEM

Richard Dawkins
FOLYAM AZ ÉDENKERTBŐL
Darwinista elmélkedések az életről

(Tartalom)

Henry Colyear Dawkins (1921-1992),
az oxfordi St. John's College professzora emlékére,
aki oly mesterien megvilágította számunkra a dolgokat.

„Folyóvíz jő vala pedig ki Édenből a kert megöntözésére”

GENEZIS 2, 10.

Előszó

„Úgy tűnik, természetnek hívják
a részecskék milliárdjait,
melyek végtelen biliárd-
játszmában vesznek részt.”

PIET HEIN

Piet Heinnek sikerült megragadnia a fizika világának lényegét. Ám amikor a térből vaktában visszapattanó atomok olyan objektummá állnak össze, amely bizonyos, látszatra ártatlan tulajdonsággal rendelkezik, sorsdöntő eseményre kerül sor a Világegyetemben. Ez a tulajdonság az önsokszorosítás képessége; azaz az objektum a környezetében fellelhető anyagokból el tudja készíteni önmaga pontos mását, a másolás során adódó apróbb hibákat is beleértve. Ebből a páratlan, a Világegyetem bármely pontján játszódó eseményből nem kevesebb következik, mint a darwini kiválasztódás és az a barokkos burjánzás, amit bolygónkon életnek nevezünk. Soha ily sok tényt nem magyarázott még meg ily kevés feltevés. A darwini elmélet nemcsak hogy bőségesen elégséges magyarázattal szolgál az élet tényeire, de a gazdaságos, szikár eleganciában, ahogyan ezt teszi, olyan költői szépség rejlik, amely a világ legelbűvölőbb eredetmítoszait is túlszárnyalja. Könyvem megírására többek között az sarkallt, hogy hozzájáruljak a darwini teória ösztönző erejének elismertetéséhez. Több költészet van a mitokondriális Évában, mint legendabeli névrokonában.
Az életnek leginkább az a sajátossága „ejti ámulatba mindazokat, akik egyszer is belegondoltak” – hogy David Hume szavait idézzük –, hogy mechanizmusai, ezúttal Charles Darwin szavaival élve, e „rendkívül tökéletes és bonyolult szervek”^[1], oly kimerítő részletességgel szerveződtek valamely feladat betöltésére. A földi élet ezen túlmenően túláradó sokszínűségével ragad meg minket: a fajok számát több tíz millióra becsüljük: ennyiféle életforma létezik Földünkön. Könyvem megírására a fentieken kívül az is késztetett, hogy meggyőzzem az Olvasót: az élet DNS-kódolt szövegek áthagyományozásának szinonimája. Az én „folyóm” a DNS folyama, amelynek ágai átáramlanak a földtörténeti korokon. Ez a metafora meglepően hasznosnak bizonyul, ha továbbszőve, a folyónak az egyes fajokat saját genetikai játszmáik határai közé szorító meredek partjaira gondolunk.
Így vagy úgy, csaknem minden írásommal a darwini szelekciós elv szinte korlátlan erejére kívántam rámutatni – valahányszor elegendő idő van az ősi önsokszorosítás következményeinek kibontására, ez az erő szabadul el. A Folyam az Édenkertből is ennek a küldetésnek a terméke. Azzal foglalkozik, mi történik akkor, ha a visszahatások láncolata egyfajta földönkívüli csúcspontra jut, mikoron a replikátorok beleszólnak az atomi biliárd eleddig szerény játszmájába.
Hadd fejezzem ki köszönetemet mindazoknak, akik könyvem megírásában támogatással, tanáccsal vagy építő kritikával segítségemre voltak: Michael Birkettnek, John Brockmannek, Steve Daviesnek, Daniel Dennettnek, John Krebsnek, Sara Lippincottnak, Jerry Lyonsnak és mindenekelőtt feleségemnek, Lalla Wardnak, aki a rajzokat is készítette. Egy-egy bekezdést korábban megjelent cikkeimből emeltem át. Az 1. fejezet digitális és analóg kódokra vonatkozó kitételei a Spectatorban 1994. június 11-én megjelent cikkemen alapulnak. A 3. fejezetben beszámolok Dan Nilssonnak és Susanne Pelgernek a szem fejlődésére vonatkozó vizsgálatairól, ennek részleteit a Nature-ben 1994. árpilis 21-én megjelent ismertetésemből merítettem. Ez úton mondok köszönetet mindkét újság szerkesztőinek, akik megbíztak a fenti cikkek megírásával. Végül hadd köszönjem meg John Brockmannek és Anthony Cheethamnek, hogy felkértek a sorozatban való részvételre.

Oxford, 1994

1. FEJEZET
A digitális folyam

Minden nép legendákban meséli el ősei történetét, és ezek a legendák gyakran vallási kultuszokba szerveződnek. Az emberek tisztelik, mi több, imádják őseiket – és jó okkal: hiszen az ősök, és nem természetfölötti istenek őrzik az élet kulcsát. A megszülető szervezetek többsége elpusztul, mielőtt ivaréretté válna. A fennmaradó, szaporodó kisebbségből újabb elkülönülő kis csoport mondhat csak magáénak több ezer nemzedéket megélt utódokat. Ez a parányi kisebbség alkotja az ősök kiválasztott gyülekezetét. Az ősök kevesen vannak, az utódok sokan.
Minden valaha is élt szervezet – állat, növény, baktérium vagy gomba, minden „csúszó-mászó állat”, sőt e könyv valamennyi okasója – őseire visszatekintve a következő büszke kijelentéssel élhet: egyetlen ősöm sem múlt ki fiatalon. Valamennyien megélték a felnőttkort, és mindegyik talált magának legalább egy másik nembeli partnert, amellyel sikeresen párosodott.^[2] Egyetlenegy ősünket sem terítette le ellenség, ölte meg vírus vagy egy elhibázott lépés a szikla peremén, mielőtt legalább egyetlen utódot világra hozott volna. Kortársaik ezrei vallottak kudarcot a fenti szempontból, őseink közül azonban egyetlen sem. Az iménti kijelentések megtévesztően kézenfekvőnek tűnnek, mégis számtalan következménnyel járnak: számtalan furcsa, váratlan, meglepő vagy megvilágító erejű következménnyel. Könyvem ezekkel a kérdésekkel foglalkozik.
Mivel minden szervezet minden génjét őseitől kapja, nem pedig ősei sikertelen kortársaitól, ezért minden szervezet sikeres génekkel rendelkezik. Megvan bennük az őssé válás – azaz a túlélés és szaporodás – képessége. Ezért a szervezetek olyan géneket örökölnek, amelyek jól megépített géppé formálják őket – olyan testekké, amelyeknek legfőbb célja, hogy ősökké váljanak. Ezért olyan jó repülők a madarak, jó úszók a halak, másznak olyan ügyesen a majmok, terjednek olyan ellenállhatatlanul a vírusok. Ezért szeretjük az életet és a nemiséget, ezért szeretjük a gyerekeket. Mindez azért van, mert kivétel nélkül valamennyien sikeres ősök megszakítatlan sorától örököljük valamennyi génünket. A világ olyan szervezetekkel népesül be, amelyek rendelkeznek az őssé válás képességével. Ez dióhéjban a darwinizmus lényege. Természetesen Darwin jóval többet mondott ennél, és napjainkban mi is többet mondhatunk, ezért is íródott ez a könyv.
Többen mégis félreértik az előző bekezdésben mondottakat, ami ha természetes is, mélységesen kártékony. Az ember kísértésbe esik, hogy azt gondolja: amennyiben őseink sikeresek voltak, az utódaikra örökített gének is jobb minőségűek lehettek, mint amit szüleiktől kaptak. Vagyis a sikerük valamiként rányomta bélyegét génjeikre, s ezért olyan ügyesek utódaik a repülésben, úszásban, udvarlásban. Ez teljesen helytelen, elhibázott nézet! A gének nem javulnak fel használat közben, egyszerűen csak továbbörökítődnek, éspedig néhány igen ritka véletlen hibától eltekintve változatlanul. Nem a siker teszi a jó géneket. A jó gének teszik a sikert, és bármit művel is egy egyed élete folyamán, ennek a legcsekélyebb kihatása sincs génjeire. A jó génekkel született egyedeknek a legnagyobb az esélye, hogy sikeres ősökké váljanak; ezért a jó gének nagyobb valószínűséggel adódnak tovább, mint a rosszak. Minden nemzedék egyfajta szűrőként, rostaként működik: a jó gének átrostálódnak a következő nemzedékbe, míg a rosszak fiatalon vagy szaporodás nélkül elpusztult testekben végzik. Sokszor az utóbbiak is megélhetnek egy-két nemzedéket, talán mert szerencséjükre jó génekkel osztoznak ugyanazon a testen. Ahhoz azonban, hogy rosták ezrein jusson keresztül, egyiken a másik után, a génnek többre van szüksége szerencsénél. A több ezer nemzedéken átörökítődött gének valószínűleg a jók közül kerülnek ki.
Azt mondtam tehát, hogy a nemzedékek során átörökített gének azok, amelyek az ősöket alkotják. Ez igaz is, mégis létezik egy szembeszökő kivétel, amellyel foglalkoznom kell, mielőtt a jelenség tisztázatlansága zavart keltene. Némely egyed gyógyíthatatlanul steril, mégis szemlátomást arra rendeltetett, hogy segédkezzék génjei továbbadásában. A dolgozó hangyák, méhek, darazsak és termeszek sterilek. Nem azon munkálkodnak, hogy maguk váljanak ősökké, hanem nővéreiket és fivéreiket segítik ehhez hozzá. Itt két dolgot kell megértenünk. Először is, bármely állatfajban egyazon nemzedék tagjai nagy valószínűséggel ugyanazon génekkel rendelkeznek. Másodszor, a környezet és nem a gének határozzák meg mondjuk, hogy valamely termesz tovább szaporodik-e vagy steril dolgozóvá válik. Minden termeszben vannak olyan gének, amelyek adott környezeti feltételek mellett steril dolgozóvá formálják, más feltételek között viszont ivaros egyeddé. Az utóbbi ugyanazokat a géneket adja tovább, amelyek továbbadásában a steril dolgozók segédkeznek. Ők pedig ugyanazon gének hatása alatt tevékenykednek, amelyek másodpéldányait az ivaros egyedek szervezete tartalmazza. E géneknek a dolgozókban található példányai azon munkálkodnak, hogy ivaros társaikat átsegítsék a nemzedékek rostáján. A termesz dolgozók hím- és nőneműek egyaránt lehetnek, a hangyáknál, méheknél és darazsaknál azonban minden dolgozó nőstény; az elv egyebekben változatlan.
Tulajdonképpen nagy vonalakban ugyanez vonatkozik a madarak, emlősök és más állatok bizonyos fajaira, amelyekben a fiatalokat idősebb testvérek és nővérek gondozzák. Az előbb mondottakat összegezve, a gének mintegy megválthatják átjutásukat a rostán azzal, hogy nemcsak a saját test, hanem egy rokon őssé válásában is segédkeznek.
A könyvem címében megidézett folyam a DNS folyama, ez pedig az időn és nem a téren folyik át. Az információ folyója ez, nem csontoké és szöveteké: nem maguké a szilárd testeké. Az információ voltaképpen átfolyik a testeken és hatással van rájuk, viszont az információnak ezt a folyamát az egymás után sorjázó testek tapasztalatai és teljesítményei egyáltalán nem befolyásolják. Sőt, nem hat rá, nem szennyezi egy további lehetséges, látszólag sokkalta hatalmasabb erő: a nemiség sem.
Minden egyes sejtünkben felerészt anyai, felerészt apai gének találhatók. Ezek titkos összeesküvése tesz bennünket azzá a finom és egységes ötvözetté, amik vagyunk. Maguk a gének azonban nem olvadnak össze, mindössze a hatásaik. A maguk részéről sziklaszilárd önállósággal rendelkeznek. Ha eljön az ideje, egy gén vagy átörökítődik egy utódba, vagy sem. Az apai és anyai gének nem olvadnak össze: önállóságukat megőrizve rekombinálódnak. Egy adott génünk vagy anyai, vagy apai eredetű. Négy nagyszülőnk, nyolc dédszülőnk stb. egyikéből, és csakis egyikéből származik.
A gének folyamáról beszéltem, de ugyanígy beszélhettem volna a földtörténeti korokon keresztül masírozó jó cimborák csapatáról is. Egy-egy nemzedék összes génje hosszú távon társa egymásnak. Rövid távon az ugyanabban a testben lakozó többi génhez van több közük. A gének akkor örökítődnek tovább, ha olyan testeket építenek, amelyek a faj által választott életmódot és szaporodási formát szolgálják. Ennél azonban többről van szó. Egy gén akkor maradhat fent, ha eredményesen működik együtt ugyanazon faj – ugyanazon folyam – más génjeivel. A hosszú távú fennmaradáshoz egy génnek jó cimborának kell lennie. Egy másik faj génjei más folyamhoz tartoznak. Ezekkel már nem muszáj szót értenie – legalábbis nem az előbbi értelemben –, mivel másfajta testeken osztoznak.
Egy faj meghatározó sajátossága, hogy minden tagján ugyanaz a génfolyam áramlik keresztül, ezért egy faj valamennyi génjének jó barátságban kell állnia a többivel. Új faj akkor jön létre, amikor egy létező faj kétfelé ágazik. Ekkor a génfolyamok is elágaznak az időben. A gén szemszögéből a faji elkülönülés, új faj keletkezése a „hosszú búcsú” kezdete. A részleges elkülönülés rövid időszakát követően a két folyam útja mindörökre elválik egymástól, egyikük vagy másikuk az idők során ki is száradhat. A folyamok partjai által határolt víz újra meg újra elkeveredik a nemi rekombináció révén. Ám a víz sosem lép ki medréből, nem szennyez be más folyamot. Miután egy faj kettéoszlott, a létrejövő két génállomány többé nem társulhat egymással. Immár nem találkoznak ugyanabban a testben, így nem is kell barátságban maradniuk. Nem érintkezhetnek egymással – amin ez esetben a szó szoros értelmében a nemi érintkezés lehetetlenségét értjük, a gének ideiglenes szálláshelye, a test, nem közösülhet más fajhoz tartozó testtel.
Miért kell a két fajnak elkülönülnie? Mi az oka génjeik hosszú búcsújának? Mi készteti a folyamot arra, hogy elágazzon, hogy szétkanyargó két ága soha többé ne találkozzon? Ha a részletek tisztázatlanok is, a jelenség legfőbb összetevője vitán felül a földrajzi elkülönülések véletlene. Való igaz, a gének folyama az időben folyik, de társulásuk testekhez kötött, a testek pedig a tér adott pontjához rendelhetők. Egy észak-amerikai szürke mókus kereszteződni tud egy angol szürke mókussal, már ha valaha is találkoznak az életben. Csakhogy nem valószínű, hogy találkoznak. Az észak-amerikai szürke mókusok génfolyamát majd ötezer kilométernyi óceán választja el az angol szürke mókusokétól. A két génállomány megszakította a barátságot, habár feltehetőleg alkalomadtán szót értenének még. Búcsút mondtak egymásnak, ha – egyelőre – a búcsú nem is végleges. Ám néhány évezredes elkülönülés után a két folyam már annyira eltávolodott egymástól, hogy többé nem tudják kicserélni génjeiket. Az „eltávolodás” ez esetben nem a térre, hanem a genetikai összeférhetőségre értendő.
Szinte bizonyos, hogy valami ehhez hasonló játszódott le a szürke és vörös mókusok még régebbi elkülönülése során. Ezek a fajok már nem keverednek. Ha elterjedési területük földrajzilag átfedi is egymást Európában, és jóllehet némelykor összekülönbözhetnek egy-egy dión, szaporodóképes utódokat már nem hozhatnak létre. Genetikus folyamuk túl messzire kanyarodott egymástól, magyarán, génjeik többé nem férnek meg egy testben. Sok-sok nemzedékkel korábban a szürke és vörös mókusok ősei ugyanazok az egyedek voltak. Később azonban földrajzilag elszigetelődtek – talán egy hegylánccal vagy vízzel, végül pedig az Atlanti-óceánnal. Génállományuk is különvált tehát. A földrajzi elkülönülés az összeférhetőség hiányát eredményezte. A jó cimborákból rossz cimborák lettek (vagy ez derült volna ki róluk egy párosodási kísérlet során). A rossz cimborákból azután még rosszabb cimborák, míg végül, napjainkra szó sem lehet többé cimboraságról. Búcsújuk immár végleges. A két folyam elkülönült, és a továbbiakban csak még inkább elkülönül egymástól. Ugyanez történt mondjuk őseink és az elefántok őseinek jóval korábbi elválása során. Vagy a struccok (ugyancsak őseink) és a skorpiók őseinek esetében.
Mostanára hozzávetőleg harmincmillió ága létezik a DNS-folyamnak, mert ennyire becsülik a fajok számát a Földön. Azt is kiszámították, hogy a jelenleg élő fajok az összes valaha élt faj mindössze egy százalékát teszik ki. Ebből következik, hogy összesen hárommilliárd DNS-folyam létezett. A mai harmincmillió egyszer és mindenkorra elkülönült egymástól. Sokuknak az a sorsa, hogy elenyésszen, mivel a fajok zöme kihal. Ha visszafelé haladunk a harmincmillió folyam mentén (az egyszerűség kedvéért a folyamágakat is folyamoknak nevezem), azt találjuk, hogy egyik a másik után más folyókkal egyesül. Az emberi gének folyama nagyjából ugyanakkor egyesült a csimpánz-gének folyamával, mint a gorilla-géneké, tehát mintegy hétmillió évvel ezelőtt. Néhány millió évvel visszafelé haladva az időben azután az afrikai emberszabású majmok közös folyama egyesül az orangután-gének folyójával. Még korábban a gibbon-gének folyója is csatlakozik hozzá – ez a folyó folyása mentén haladva több ágra, gibbonnok és sziamangok önálló fajaira ágazik szét. Visszafelé haladva az időben genetikai folyónk mind több és több folyóval egyesül, az időben előrejutva pedig az óvilági és újvilági majmokra, továbbá a madagaszkári makikra válik szét. Még távolabb az időben folyamunk más nagyobb emlőscsoportokéval egyesül: a rágcsálókéval, macskafélékével, denevérekével, elefántokéval. Eztán elérünk a különböző hüllők, madarak, kétéltűek, halak, gerinctelenek leágazási pontjára.
Csínján kell azonban bánnunk a folyam-metaforával. Ha az összes emlőshöz torkolló elágazásra gondolunk – mondjuk a szürke mókushoz vezető folyócskával szemben –, könnyen kísértésbe eshetünk, hogy holmi óriásfolyót képzeljünk el, amilyen a Mississippi és a Missouri egybeömlése. Hisz az emlősök származásvonala végső soron újra meg újra elágazik, míg az összes emlőst létrehozza – a mókuscickánytól az elefántig, a föld alatt túró vakondtól a fák koronáján himbálózó majmokig. A folyam emlős-ágának oly rengeteg nagy fontosságú fő vízi utat kell táplálnia, hogyan is lehetne más, mint hatalmas, hömpölygő víztömeg? Csakhogy ez az elképzelés alapjaiban elhibázott. Amikor az összes mai emlős ősei elszakadtak a nem-emlősöktől, ez az esemény semmivel sem volt jelentősebb bármely más faji elkülönülésnél. Ha élnek akkor természettudósok, tán észre sem veszik. A gének új folyamága vékony erecske lehetett csupán. Egy apró éjszakai lény génjeit hordozta, amely nem különbözött jobban nem-emlős unokatestvéreitől, mint a vörös mókus a szürkétől. Csak utólag visszatekintve ítéljük egyáltalán emlősnek az ősi emlőst. Akkoriban mindössze egy volt a számtalan emlősszerű hüllőfaj közül, s semmi sem különböztette meg a tucatnyi apró, pofával rendelkező, rovarevő lénytől, a dinoszaurusz-étkek parányi morzsájától.
A drámaiság ugyanilyen hiánya jellemezhette az állatok összes többi nagy rendszertani csoportja – a gerincesek, puhatestűek, rákok, rovarok, gyűrűsférgek, laposférgek, csalánozók stb. – korábbi elkülönülését. A folyamot – amelyből kiváltak a puhatestűek (és mások), hogy ebből az ágból megint elkülönüljenek a gerincesek (és mások) – alkotó (valószínűleg féregszerű) lények két populációja még annyira hasonlíthatott, hogy kereszteződni tudtak egymással. Az egyedüli ok, amiért mégsem tették, holmi esetleges földrajzi akadály lehetett, talán a korábban összefüggő vizeket elszigetelő szárazulat. Senki sem sejthette, hogy az egyik populációból származnak később a puhatestűek, míg a másikból a gerincesek. A két DNS-folyó ekkor csupán alig elkülönülő erecske volt, amiként az állatok fenti két törzse is alig különbözhetett egymástól.
A zoológusok mindezt persze tökéletesen tudják, mégis hajlamosak elfeledkezni róla a valóban nagy rendszertani csoportok, például a puhatestűek és gerincesek vizsgálatakor. Abba a hibába esnek, hogy sorsdöntő eseményként képzelik el ezeknek a nagyobb rendszertani egységeknek a szétágazását. Tévedésük oka, hogy abban az áhítatos tiszteletben nőttek fel, amely az állatok országának minden egyes leágazásában valami mélységesen egyedi eseményt látott; ezt néha a német Bauplan szóval jelölik. Jóllehet a szó mindössze „tervrajzot” jelent, elismert szakszóvá vált, úgyhogy magam is így használom, ha (mint megdöbbenve fedeztem fel) nincs is bent az Oxford English Dictionary legújabb kiadásában. (Mivel némely kollégámnál kevésbé rajongok ezért a szóért, bevallom, nem csekély Schadenfreude, káröröm borzongatja hátamat hiánya láttán: az utóbbi példának okáért bent van a szótárban, nincs tehát miért tiltakoznunk az idegen kifejezések használata ellen.) A Bauplant gyakran fordítják „alapvető testtervnek”. A bajkeverő itt az „alapvető” jelző (vagy ami ezzel egyenértékű, a fellengzős némethez fordulás, a mélység érzékeltetésére). Mindez komolyan félrevezeti a zoológusokat.
Egyikük például felvetette, hogy a kambrium (mintegy 500-600 millió évvel ezelőtt) korabeli evolúció gyökeresen különbözhetett a későbbitől. Okfejtésének lényege, hogy napjainkban már csak új fajok keletkeznek, míg a kambriumban jelentek meg a főbb rendszertani csoportok, amilyenek a puhatestűek és a rákok. Óriási tévedés! Még az olyan gyökeresen eltérő élőlények is, mint amilyenek a puhatestűek és a rákok, eredetileg ugyanannak a fajnak földrajzilag elkülönülő populációi voltak. Egy darabig még kereszteződhettek volna is, ha találkoznak, de ez elmaradt. Évmilliók elszigetelt fejlődése után tettek szert azután azokra a bélyegekre, amelyek alapján a mai zoológus puhatestűekként és rákokként osztályozza őket. Ezeket a jegyeket a hangzatos „alapvető testterv” vagy Bauplan elnevezéssel illetik. Csakhogy az állatok országának főbb Bauplanjai csupán fokonként tértek el a közös kezdetektől.
Bevallom, némi, meglehetősen nagydobra vert nézeteltérés uralkodik a zoológusok között arra vonatkozólag, mennyire fokozatos vagy „ugrásszerű” az evolúció. Ám senki, hangsúlyozom, senki sem képzeli, hogy az evolúciós ugrások egyszeriben vadonatúj Bauplant eredményezhettek. Az említett szerző 1958-ban vetette papírra sorait. Ma már csak kevés zoológus helyezkedik nyíltan erre az álláspontra, ki nem mondottan mégis megteszik, amikor úgy beszélnek, mintha a főbb rendszertani csoportok mintegy maguktól, készen szökkentek volna elő, ahogyan Pallasz Athéné Zeusz fejéből, és nem a földrajzilag véletlenszerűen elszigetelődött ősi populációk elágazásából keletkeztek.^[3]
Molekuláris biológiai vizsgálatok mindenesetre sokkalta közelebbi rokonoknak mutatták a nagy állatrendszertani csoportokat, mint gondolni szoktuk. A genetikus kódot egyfajta szótárnak is felfoghatjuk, amelynek hatvannégy szavát (egy négybetűs ábécé lehetséges tripletjeinek kombinációit) egy másik nyelv huszonegy szavára (a húsz aminosav és egy írásjel) fordítjuk le. Annak esélye, hogy véletlenségből még egyszer ugyanehhez a 64:21-es leképezési arányhoz jutunk, egy a milliószor milliószor milliószor milliószor millióhoz. Ennek ellenére a genetikai kód mondhatni pontról pontra megegyezik minden, valaha is megvizsgált állatban, növényben és baktériumban. Minden földi élőlény egyetlen közös őstől származik, ehhez nem férhet kétség. Senki nem is vitatja, mégis megrökönyödést keltett, milyen közeli hasonlatosság mutatkozik például a rovarok és gerincesek között, ha nem csupán a genetikai kódot magát vizsgáljuk, hanem a genetikus információ részletes sorrendjét is. Meglehetősen bonyolult genetikai mechanizmus felelős például a rovarok szelvényezett testfelépítéséért. Kísértetiesen hasonlatos genetikai hatásmechanizmust találtak az emlősökben is. Molekuláris szempontból minden állat igen közeli rokona egymásnak, mi több, a növényeknek is. A baktériumokig kell visszamennünk, hogy távoli unokatestvérekről beszélhessünk, és a genetilkai kód maga még ez esetben is megegyezik a mienkével. Azért tudunk ilyen pontos számításokat végezni a genetikai kóddal a Bauplanok anatómiája helyett, mert az előbbi szigorúan digitális, a számokkal pedig pontosan dolgozhatunk. A gének folyója digitális folyó. Most pedig sürgősen meg kell magyaráznom, mit is jelent ez a műszaki szakkifejezés.
A technika digitális és analóg kódoltat különböztet meg. A lemezjátszók és magnetofonok – s a mai napig a telefonok zöme – analóg kódokat használ. A kompakt lemezek, számítógépek és a legtöbb modern telefonrendszer ezzel szemben digitális kódokat alkalmaznak. Egy analóg telefonrendszerben a levegő nyomásváltozásainak (a hangoknak) állandó hullámzását ennek megfelelő feszültségkülönbségekké alakítják át az elektromos hálózatban. A lemezjátszó hasonló elv szerint működik: a hangbarázdák rezgésre késztetik a lejátszótűt, amelynek mozgását ennek megfelelő feszültségingadozásokká alakítják. A túloldalon azután ezeket a feszültségingadozásokat a telefon fülhallgatójába szerelt rezgő membrán vagy a lemezjátszó hangszórója visszaalakítja a megfelelő levegő- azaz hanghullámokká. Minden lehetséges feszültségérték, bizonyos határokon belül, elektromos jellé alakul, és a köztük mutatkozó különbség az, ami számít.
Egy digitális telefonnál mindössze két feszültségérték vagy lehetséges feszültségértékek – mondjuk 8, esetleg 256 – elkülönült sorozata kerül az elektromos hálózatba. Az információt nem ezek a feszültségértékek hordozzák, hanem az elkülönült szintek elrendezése, amit impulzuskód-modulációnak neveznek. Egy adott időpontban mérhető feszültségérték csak ritkán egyezik meg pontosan a mondjuk nyolctagú, névleges értékek valamelyikével, mégis a felfogó apparátus a megjelölt feszültségekhez legközelebb eső feszültségre kerekíti le, úgyhogy a vonal túloldalán csaknem tökéletes leképezés érhető el, ha maga az átvitel módja nem is tökéletes. Mindössze annyit kell tennünk, hogy kellő távolságban állapítsuk meg az egyes szinteket, hogy a véletlen ingadozásokat soha ne a rossz szinthez rendelje, ne magyarázza félre a felfogó készülék. Ez a digitális kódok felbecsülhetetlen előnye, és ezért tér át mind több audio- és videokészülék – s az információs technológia általában – a digitális rendszerekre. Azt, gondolom, mondanom sem kell, hogy minden számítógépes művelet digitális. Kényelmi okokból bináris – azaz kettes számrendszerű – kóddal dolgoznak, vagyis mindössze két feszültségszinttel 8 vagy 256 helyett.
Még egy digitális telefon esetében is a kagylóba érkező és a fülhallgatót elhagyó hanghullámok változatlanul a levegő nyomásának analóg ingadozásai. Csupán az átalakított, továbbított információ digitális. Egyfajta kódot kell itt is felállítani, amely az analóg értékeket mikroszekundumonként elkülönült impulzusok sorozatává alakítja, tehát digitálisan kódolt számokká. Mikor szerelmünkkel enyelgünk telefonon, hangunk és érzelmeink minden aprócska rezdülése, minden szenvedélyes sóhajtás, az epekedés megannyi finom árnyalata kizárólag számok formájában továbbítódik a telefonhuzalon. Számok fakasztanak könnyekre bennünket – feltéve ha elég gyorsan kódolják és dekódolják őket. A modern elektronika kapcsolási sebessége oly gyors, hogy egy telefonvonal idejét feldarabolhatják, valahogy úgy, ahogyan a sakkmester osztja meg idejét húsz partner között egy szimultán játszmában. Ezért ugyanaz a telefonvonal egyszerre több ezer beszélgetést közvetíthet, amelyek ha látszatra egyidejűek is, elektronikusan elszigeteltek, és nem zavarják egymást. Egy adatokat szállító központi vonaton – sokuk manapság már nem elektromos huzal, hanem vagy közvetlenül hegycsúcstól hegycsúcsig sugárzott, vagy műholdakról visszaverődő rádióhullámok – számok tömkelege áramlik át. Ám az imént elemzett leleményes elektronikus elszigetelődés következtében ez digitális folyamok ezreiből áll, amelyek csak a szó felszínes értelmében folynak ugyanabban a mederben, amiként a szürke és vörös mókusok is hiába osztoznak ugyanazokon a fákon, génjeik soha nem keveredhetnek el.
Visszatérve a technika világába, az analóg jelek hibái nem sokat számítanak mindaddig, amíg ismételten másolásra nem kerülnek. Egy magnószalag csak alig hallhatóan surrog – hacsak nem erősítjük föl a hangot, amivel egyúttal a surrogást is felhangosítjuk, újfajta zajt keltve a lejátszás során. Ám ha többször átmásoljuk a szalagot, úgy vagy száz „nemzedék” után már nem hallunk mást rajta, csak pokoli surrogást. Hasonló gonddal kellett megküzdeni az analóg telefonrendszerek korában. Egy telefonjel elenyészik a hosszú huzalon, ezért körülbelül 1,5 kilométerenként fel kell erősíteni. Az analóg rendszerek idején ez igen nagy problémának számított, mivel minden egyes erősítés tovább növelte a háttérzaj mértékét. A digitális jeleket ugyancsak fel kell erősíteni. Csakhogy ez esetben a már ismertetett okokból a felerősítés nem jár hibával: az információ tökéletesen átjut, függetlenül attól, hány felerősítő állomást iktattunk közbe. A háttérzaj száz és száz kilométer után sem növekszik.
Gyerekkoromban anyám elmagyarázta nekem, hogy idegsejtjeink a szervezet telefonhálózatát képviselik. De vajon analóg vagy digitális hálózatot-e? Érdekes módon a kettő keverékét. Egy idegsejt különbözik az elektromos huzaltól. Hosszú, vékony cső ez, amelyen kémiai változások hullámai terjednek tova, olyan, akár egy földön sistergő gyújtózsinór. Azzal a különbséggel, hogy az idegsejt eredeti állapota gyorsan helyreáll, és rövid pihenés után újabb kisülésre képes. Az idegrostokon terjedő hullámok kilengésének mértéke – a gyújtózsinór hőmérséklete – változhat, amint a hullám tovahalad, ez azonban lényegtelen. A kód nem vesz róla tudomást. Vagy ott van a kémiai impulzus, vagy sem, akárcsak két elkülönült feszültségszint a digitális telefonnál. Ilyen értelemben az idegrendszer digitálisnak mondható. Csakhogy az idegi impulzusok nem szorulnak bitekbe: nem alkotnak elkülöníthető kódszámokat. Ehelyett az üzenet erősségét (a hangerősséget, a fényerőt, talán még az érzelmek hőfokát is) az impulzusok szaporasága kódolja. A mérnökök impulzusfrekvencia-modulációnak nevezik ezt a mechanizmust, amely az impulzuskód-moduláció alkalmazása előtt nagy népszerűségnek örvendett körükben.
Az impulzusok gyakorisága analóg mennyiség, ha maguk az impulzusok digitálisak is: vagy ott vannak, vagy sem, középút nincs. Az idegrendszer ugyanazt a hasznot húzza mindebből, mint bármely más digitális rendszer. Az idegsejtek működésmódjából adódik az erősítő állomások jelenléte, nem százkilométerenként, hanem milliméterenként – hozzávetőleg nyolcszáz ilyen állomás található a gerincvelő és ujjbegyeink között. Amennyiben számítana az idegimpulzusok kilengésének – a gyújtózsinór sistergésének – mértéke, az üzenet már karunkon végigfutva felismerhetetlenül eltorzulna, a zsiráf nyakáról nem is szólva. Minden egyes erősítés további véletlen hibákkal tetézné a rendszert, hasonlóan ahhoz, mint amikor nyolcszázadszor másolják le ugyanazt a magnószalagot, vagy minden xeroxmásolatról újabb másolatot készítenek. A nyolcszázadik fénymásolt „nemzedéken” már csak elmosódott szürke foltokat látnánk. Az idegsejtek problémájára a digitális kódolás nyújtja az egyetlen megoldást, és a természetes kiválasztódás élt is a lehetőséggel. Ugyanez mondható el a génekről.
Francis Crick és James Watson – a gének molekuláris szerkezetének felfedezői – helye, véleményem szerint, Arisztotelész és Platón mellett van. Nobel-díjukat az „élettan és orvostudomány” területén elért eredményeikért kapták, ami nagyon is helyénvaló, mi több, másként elképzelni sem lehet. Folyamatos forradalomról beszélnünk csaknem önellentmondás, pedig a két fiatalember által 1953-ban elindított szemléletváltozás nem csupán az orvostudományt forradalmasította újra meg újra, hanem az életre vonatkozó egész tudásunkat. Maguk a gének és a genetikai betegségek mindössze a jéghegy csúcsát képviselik ebben a gyökeres átalakulásban. A Watson és Crick utáni molekuláris biológiában a legforradalmibb az, hogy digitálissá vált.
Watson és Crick munkássága nyomán tudjuk, hogy a gének finom belső szerkezete merőben digitális információ hosszú fonalaiból áll. Mi több, velejéig digitális információról beszélhetünk a szó valódi értelmében, amiként az a számítógépekben és kompakt lemezekben feldolgozásra kerül, nem olyan felemásan, mint az idegrendszerben. A genetikai kód nem bináris, mint a számítógépek, és nem is nyolcszintes, mint a telefonrendszerek esetében, hanem négy elemből, négy jelből áll. A géneknek ez a gépies kódja kísértetiesen hasonlít a számítógépekéhez. A szakkifejezések különbségeitől eltekintve egy molekuláris biológiai folyóirat oldalait bármikor felcserélhetjük egy számítógépes szaklap hasábjaival. Több más következménye mellett az élet lényegét átértelmező digitális forradalom egyszersmind a végső, halálos csapást jelentette a vitalizmusra – arra a meggyőződésre, amely szerint az élő anyag mélységesen különbözik a nem élőtől. 1953-ig még hihető volt, hogy van valami alapvetően és tovább nem egyszerűsíthetően titokzatos az élő protoplazmában. Ennek vége szakadt. Az élet mechanisztikus szemléletére hajló filozófusok legmerészebb álmaikban sem reméltek ilyen hatalmas áttörést.
Képzeljük el a következő sci-fi cselekményt. A mű nagyobbára a mienkével megegyező technológiai környezetben játszódna, mindössze felpörögnének kissé az események. Jim Crickson professzort elrabolja egy gonosz idegen erő, és arra kényszeríti, hogy biológiai fegyvereket kikísérletező laboratóriumaiban dolgozzék. A civilizáció megmentéséhez elkerülhetetlen, hogy néhány szigorúan titkos információt a külvilág tudomására hozzon, csakhogy minden normális kommunikációs csatorna megtagadtatott tőle. Egy kivételével. A DNS kód hatvannégy triplet „kodonból” áll, amely elegendő a teljes kis- és nagybetűs ábécé, a tíz szám, térköz és egy pont átírására. Crickson professzor leemel egy fertőző influenzavírust a laboratóriumi polcról, és genomjába beírja palackpostája teljes szövegét, tökéletes angol mondatokban. Többször is elismétli üzenetét a manipulált genomban, amelyhez könnyen felismerhető „zászlójelzést” biggyeszt – mondjuk az első tíz törzsszámot. Ezt követően beoltja magát a vírussal, majd egy emberekkel telezsúfolt helyiségben tüsszögni kezd. Influenzajárvány söpör végig a világon, és távoli országok orvosi laboratóriumaiban lázasan próbálják feltérképezni a genomot az oltóanyag elkészítéséhez. Hamarosan kiderül, hogy a genomban furcsa minta ismétlődik. A törzsszámokon felbátorodva – amelyek semmiképpen nem köszönhetők a véletlennek – valaki kódtörő módszereket javasol. Innen már rövid út vezet Crickson professzor üzenete teljes szövegének megfejtéséhez, amelyet szertetüsszögött a világban.
Az öröklődés, amely a Földön előforduló bármely életformára egyetemesen érvényes, velejéig digitális. Szóról szóra átmásolhatnánk mondjuk az Újszövetséget az emberi genom azon részeibe, amelyeket jelenleg „hulladék” DNS tölt ki – azaz a szervezet által fel nem használt vagy legalábbis a mindennapi értelemben fel nem használt DNS. Testünk minden egyes sejtje tartalmazza a negyvenhat nagyszerű mágnesszalag megfelelőjét, amelyekről számtalan, egyszerre munkálkodó olvasó-író fej veszi le a digitális jeleltet. Minden egyes sejtben ezek a szalagok – a kromoszómák – ugyanazt az információt tartalmazzák, csakhogy a különböző sejtekben az olvasó-író fejek az adatbázis különböző részleteit keresik ki a maguk sajátos céljainak megfelelően. Ezért különböznek az izomsejtek a májsejtektől. Nincs tehát semmiféle lélek kormányozta életerő, semmiféle lüktető, fújtató, sarjadzó rejtelmes protoplazma-kocsonya. Az élet nem egyéb, mint digitális információ, bitek halmaza.
A gének is merőben információból állnak, amelyet kódolni, újrakódolni és dekódolni kell, anélkül, hogy az információ eközben szemernyit is sérülne, vagy megmásítaná jelentését. A tiszta információ átmásolható, és mivel digitális információról van szó, az átmásolás hitelessége rendkívüli. A DNS elemei oly pontossággal másolódnak át, ami túlszárnyalja a modern technika valahány vívmányát. Nemzedékeken át másolódnak át így, s az időnkénti hibák gondoskodnak a változatosság megteremtéséről. Az élővilágnak ebben a változatosságában automatikusan azok a kódolt kombinációk szaporodnak el, amelyek dekódolva ugyane DNS-üzenetek megőrzésére serkentik az őket hordozó szervezeteket. Mi – és velünk együtt valamennyi élőlény – a programozásért felelős digitális adatbázis elterjesztésére programozott túlélőgépek vagyunk. A darwinizmust ma a tiszta, digitális kód szintjén a túlélők túléléseként értelmezhetjük.
Ha jól meggondoljuk, nem is lehetne másként. Elképzelhetnénk ugyan analóg átöröklési rendszert is. Láttuk azonban, mi történik az analóg információval, mikor több, egymást követő nemzedéken át átmásolásra kerül. Kínai suttogássá fajulna. A felerősített telefonrendszerek, újramásolt magnószalagok, a fénymásolatok fénymásolatai esetében az analóg jelek oly érzékenyek a felgyülemlő károsodásokkal szemben, hogy bizonyos korlátozott számú másolatnál több nem is készíthető. A gének ezzel szemben akár tízmillió nemzedéken át is képesek önmaguk másolására, miközben alig károsodnak. Az evolúció azért működik, mert – az alkalmankénti mutációktól eltekintve, amelyeket a természetes kiválasztódás vagy kigyomlál, vagy megőriz – a másoló folyamat tökéletes. Csupán egy digitális átörökítő rendszer képes fenntartani a darwini elveket a földtörténeti korok évmillióin keresztül. 1953, a kettős spirál felfedezésének éve, tehát nem csupán az élet misztikus, ködös értelmezésének vetett véget, hanem ettől az évtől kezdve tekintik az evolúciót digitális folyamatnak.
Nagy erejű kép, ha elképzeljük a merőben digitális információ földtörténeti korokon méltóságteljesen áthömpölygő folyamát, amely hárommilliárd ágra szakad. De mikor hagyja el ez az információ az élet ismerős tájait? Mikor hagyja oda a testeket, kezeket, lábakat, szemeket, agyakat, pofaszakállakat, leveleket és fatörzseket, gyökereket? Mikor hagy el minket és testrészeinket? Vajon mi valahányan – állatok, növények, egysejtűek, gombák és baktériumok – puszta partok vagyunk, amelyek között a digitális információ folyócskái áramlanak? Bizonyos értelemben igen. Ám, amint már jeleztem, többről van itt szó. A gének tevékenysége nem merül ki abban, hogy másolatokat készítenek magukról, amelyek nemzedékről nemzedékre továbbadódnak. Idejüket a testekben töltik, és meghatározzák annak a testnek a formáját és viselkedését, amelyben éppen tartózkodnak. Eszerint a testek is fontosak.
Egy jegesmedve teste példának okáért – a fenti szóképpel élve – nem puszta folyópart, amely digitális folyócskát határol. Egyszersmind a jegesmedvékre jellemző bonyolultsággal rendelkező gép is. A jegesmedvék egész populációjának összes génje egyfajta közösséget alkot – jó cimborák ők, akik ellökdösődnek egymással az időben. Mégsem töltik minden idejüket a közösség többi tagjának társaságában: váltogatják partnereiket a közösséget alkotó génkészletből. A géneknek ezt a közösségét úgy határozhatjuk meg, hogy olyan génkészletet jelentenek, amely a közösség bármely más génjével találkozhat (nem találkozhat viszont a világon fellelhető harmincmillió többi közösség egyetlen más tagjával sem). A tulajdonképpeni találkozásra mindig a jegesmedve egy sejtjében kerül sor. Ez a test pedig több a DNS-t hordozó egyszerű tartálynál.
Kezdetnek legyen elég annyi, hogy már maga a sejtek száma, amelyek mindegyikén belül teljes génkészlet található, szédítő: mintegy kilencszázbillió egy kifejlett hím medve esetében. Ha sorba állítanánk egyetlen jegesmedve sejtjeit, e sor oda-vissza érne a Föld és a Hold között. E sejtek több száz jól megkülönböztethető típusba sorolhatók. Kivált az emlősöket jellemzik ugyanazok a sejttípusok, amilyenek az izomsejtek, idegsejtek, csontsejtek, hámsejtek és így tovább. Az azonos típushoz tartozó sejtek társulása szöveteket alkot: izomszöveteket, csontszöveteket stb. Mind e settípusok valamennyi típus felépítéséhez szükséges genetikai utasításokat tartalmazzák, csupáncsak a szövetnek megfelelő gének lépnek műkődésbe. Ezért különböző megjelenésűek és méretűek a különböző szöveteket alkotó sejtek. Ami ennél is érdekesebb, egy adott sejttípusban működésbe lépő gének a szóban forgó szövet formáját is megszabják. A csontok például nem kemény, merev szövet alaktalan tömegei. Sajátos alakjuk van, üreges nyelekkel, golyókkal és foglalattal, tüskékkel és sarkantyúkkal. Mintha csak a bennük lévő, működő gének által beprogramozott sejtek tudnák, milyen a kapcsolatuk a környező sejtekkel. Így építik fel a szöveteket úgy, hogy azok fülkagylót, szívbillentyűt, szemlencsét vagy záróizmot formáljanak.
Egy jegesmedvéhez hasonló szervezet bonyolultsága sokrétű. Ez a szervezet pontosan meghatározott alakú szervek – amilyen a máj, vesék és csontok – bonyolult együttese. Minden szerv adott szövetekből formált bonyolult építmény, amelynek építőkövei a sejtek, melyek gyakran rétegekbe, lapokba rendeződnek, máskor viszont szilárd tömeget alkotnak. Ennél sokkalta kisebb mérettartományban minden sejt rendkívül összetett belső szerkezettel rendelkezik a benne összehajtogatott membránokból. E membránok és a köztük lévő víz számtalan bonyolult kémiai reakció színhelye. Az ICI-hez vagy az Union Carbide-hoz tartozó vegyiüzemben több száz kémiai reakciót végeznek. Ezeket lombikokkal, csövekkel stb. különítik el egymástól. Egy élő sejt belsejében hasonlóan nagyszámú kémiai reakció játszódik le egyidejűleg. Bizonyos mértékig a sejt membránrendszere a laboratórium üvegedényeinek feladatát tölti be, jóllehet a hasonlat két okból is sántít. Először is, habár sok kémiai reakcióra kerül sor a membránok felületén, tetemes részük magában a membránban zajlik. Másodszor, a reakciók elkülönítésének létezik egy, az előbbinél fontosabb módja. Minden reakciót saját enzimje katalizál.
Az enzim igen nagy molekula, amelynek háromdimenziós formája meghatározott kémiai reakciót gyorsít fel azáltal, hogy megfelelő felszínt biztosít a reakció lezajlásához. Mivel a biológiai molekulákból leginkább háromdimenziós megjelenésük számít, ezért egy enzimet nagyobbfajta szerszámnak is tekinthetünk, amelyet körültekintően úgy alakított ki a természet, hogy meghatározott alakú molekulák szalagtermelését biztosítsa. Ezért bármely sejt belsejében egyidejűleg és egymástól mégis elszigetelten független kémiai reakciók százai játszódnak le a különböző enzimmolekulák felszínén. Hogy adott sejtben mely kémiai reakciók zajlanak, azt az határozza meg, mely enzimmolekulák vannak jelen nagyobb számban. Minden enzimmolekula felépítéséért, perdöntő alakját is beleértve, egy meghatározott gén a felelős. Közelebbről, a gén több száz kódjelének pontos sorrendje adott, tökéletesen ismert szabályok (a genetikai kód) szerint megszabja az enzimmolekula aminosavsorrendjét. Minden enzimmolekula aminosavak lineáris láncolata, amely önmagától a csak számára jellemző háromdimenziós szerkezetbe göngyölődik fel, s akárcsak valami masninál, a lánc meghatározott részei keresztkötéseket alkotnak annak más részeivel. A masni pontos háromdimenziós képét az aminosavak egydimenziós sorrendje dönti tehát el, azaz végső soron a gén kódjeleinek egydimenziós sorrendje. Ilyeténképpen a sejtben lejátszódó kémiai reakciókat a működő gének határozzák meg.
Mi dönti el, milyen gének lépnek működésbe egy adott sejt esetében? A sejtben már jelenlevő kémiai anyagok. Rejlik mindebben egyfajta tyúk-tojás paradoxon, ám nem feloldhatatlan. Feloldása voltaképpen végtelenül egyszerű elméletben, ha a gyakorlatban tekervényesebb is. A számítógéptudósok programbehúzásnak nevezik ezt a megoldást. Mikor először kezdtem el számítógépet használni, valamikor az 1960-as években, minden programot papírszalagon kellett betölteni. (A korszak amerikai számítógépeiben gyakran lyukkártyákat alkalmaztak, de az elv ugyanaz.) Mielőtt azonban az ember betöltötte volna egy komolyabb program jókora szalagját, be kellett töltenie egy úgynevezett behúzóprogramot. Ez egyvalamit tudott: megmondta a számítógépnek, hogyan töltse be a papírszalagokat. Itt van azonban a tyúk vagy tojás paradoxon: hogyan tölti be önmagát a behúzóprogram szalagja? A mai számítógépeken a behúzóprogram megfelelőjét már beépítik a gépekbe, a régi időkben azonban az embernek először meghatározott szertartásrend szerint végig kellett nyomogatnia egy sor gombot. A gombnyomások sorrendje közölte a számítógéppel, miként kezdje el olvasni a behúzóprogram szalagjának elejét. Ez azután további utasításokat tartalmazott e szalag következő részletéről és így tovább. Amikorra az egész szalagot beette a gép, már bármely papírszalagot el tudott olvasni, úgyhogy használni lehetett.
Mikor egy embrió fejlődésnek indul, egyetlen sejt, a megtermékenyített petesejt osztódik ketté, ez azután megint tovább osztódik, s minden egyes új sejt megint csak tovább. Néhány nemzedék elég, hogy a sejtek száma billióra növekedjen, ilyen hatékony a mértani haladvány szerinti osztódás. Ám ha mindössze erről lenne szó, akkor ez a billió sejt mind ugyanolyan volna. Hogyan differenciálódnak (a szakszóval élve) ehelyett májsejtekké, vesesejtekké, izomsejtekké stb., miközben mindegyikben más és más gének lépnek működésbe és más enzimek aktiválódnak? Kérem szépen, a programbehúzás segítségével, mégpedig a következőképpen. Habár egy petesejt gömb alakú, kémiai összetételét tekintve különbség van a pólusai – a teteje és az alja és sok esetben az eleje és a hátulja (ezért a jobb és bal oldala) – között. Ezeken a pólusokon a vegyületek más-más koncentrációban vannak jelen. Bizonyos kémiai anyagok koncentrációja jelentősen megnövekszik például, ha hátulról előrefelé haladunk a petesejtben, másoké meg akkor, ha fentről lefelé. Ezek a korai koncentráció-különbségek meglehetősen egyszerűek, mindez azonban elég ahhoz, hogy beindítsa a programbehúzás első szakaszát.
Amikor a megtermékenyített petesejt, mondjuk, harminckét sejtté osztódik – tehát öt osztódás után –, e harminckét sejt némelyikében a petesejt csúcsában lévő vegyi anyagok jutnak túlsúlyba, míg másokban a petesejt aljára jellemző anyagok. Kiegyensúlyozatlanság mutatkozhat a sejtek között az elülső és hátulsó koncentrációgradiensek viszonylatában is. E különbségek elégségesek ahhoz, hogy a gének különböző kombinációját léptessék működésbe az egyes sejtekben. Ezért a kezdeti embrió különböző részeit alkotó sejtekben eltérő enzimkombinációk lesznek jelen. Ez pedig gondoskodik további génkombinációk beindításáról a különböző sejtekben. Az utódsejtek tehát különböznek az embrión belül, nem maradnak azonosak klón-ősükkel.
E különbségek azonban nagyon mások, mint a fajok korábban említett eltérései. A sejtek szétágazása programozott, és részletekbe menően kiszámítható, míg a fajoké földrajzi véletlenek szeszélyének műve volt, amelyekkel nem lehetett előre számolni. Azontúl a fajok szétválásakor maguk a gének is elválnak egymástól az általam kissé cirkalmasan hosszú búcsúnak nevezett folyamat során. Mikor azonban az utódsejtek ágaznak szét az embrióban, minden új osztódással ugyanazok a gének jutnak az új sejtekbe, ebben nincs kivétel. Csakhogy a különböző sejtek kémiai anyagok különböző kombinációiban részesülnek, amelyek eltérő génkombinációkat léptetnek működésbe, majd ezek újabbakat indítanak be vagy kapcsolnak ki. Így halad tovább a programbehúzás, míg ki nem alakul a különböző sejttípusok teljes készlete.
A fejlődő embrió nem csupán több száz eltérő típusú sejtté differenciálódik, hanem elegáns dinamikai változások során külső-belső formája is folyton átalakul. Talán a legdrámaibb e változások közül a legkorábbi, gasztrulációként, bélcsíra-képződésként ismert folyamat. Lewis Wolpert kiváló embriológus odáig ment, hogy kijelentette: „Nem a születés, házasság vagy halál, hanem a gasztruláció a legfontosabb az életünkben.” A gasztruláció során egy sejtekből álló üres golyó görbül tölcsérré, melynek belső falát sejtbélés borítja. Az állatok országában minden embrió átesik ezen a gasztrulációs folyamaton. Ez az az egységes talapzat, amelyen az embriológiai fejlődés különbségei nyugszanak.
E virtuóz origami-bemutató végén, a sejtrétegek számtalan begyűrődése, kitüremkedése, kidudorodása, kinyúlása után, amelynek folyamán az embrió egyes részei más részek rovására finoman összehangolt növekedésnek indultak, miután maga az embrió több száz fajta, kémiailag és fizikailag is különböző sejtté differenciálódott, s a sejtek össz-száma elérte a több billiót, kialakult a folyamat végterméke: a magzat. De még ez sem végleges, hiszen az egyedfejlődés egész folyamatát – melynek során bizonyos részek megint gyorsabban növekednek a többinél –, a felnőtt- és öregkort is beleértve, az embrionális fejlődés meghosszabbításának tekinthetjük.
Az egyedek különbségei tehát teljes embrionális fejlődésük mennyiségi eltéréseire vezethetők vissza. Egy sejtréteg kissé tovább növekszik, mielőtt betüremkedne, és mi az eredmény: sasorr a fitos orrocska helyett, vagy lúdtalp, amely megmenti életünket, mert nem soroznak be katonának, míg a lapocka esetleg úgy formálódik, hogy különösen alkalmassá teszi tulajdonosát a dárdahajításra (vagy kézigránátokéra, krikettlabdákéra, a körülményektől függően). Néha a sejtrétegek origamijának egyedi különbségei tragikus következményekkel járhatnak, például mikor karok helyett csonkokkal, kezek nélkül jön világra egy csecsemő. A sejtrétegek origami-játékában meg nem mutatkozó, merőben kémiai jellegű egyedi különbségek hasonló horderejűek lehetnek: a születő utód esetleg képtelen a tej megemésztésére, hajlama van a homoszexualitásra vagy mogyoró-allergiára, netán terpentin ízűnek érzi a mangót.
Az embrionális fejlődés rendkívül bonyolult fizikai és kémiai folyamat. A bármely pontján lezajló aprócska változás jelentős további következményeket von maga után. Ez nem meglepő, ha visszaemlékszünk, milyen kimerítő programbehúzás előzi meg e folyamatot. Az egyedfejlődés különbségei zömmel környezeti különbségeknek tulajdoníthatók, amilyen az oxigénhiány vagy a talidomid hatása az embrióra. Más különbségek a genetikai eltéréseknek tudhatók be – itt nem csupán az elszigetelt génekre, hanem a gének összjátékára és a környezettel való kölcsönhatására gondolunk. Az olyan összetett, kaleidoszkopikus, szövevényes és kölcsönös programbehúzással vezényelt folyamat, amilyen az embrionális fejlődés, egyszerre átütő erejű és érzékeny. Átütő erejű, mert néha lehengerlően hátrányos környezeti hatások ellenére is életre segíti a csecsemőt. Másfelől érzékeny is a környezeti hatásokra, hiszen nincs két teljesen egyforma egyed, még az egypetéjű ikrek sem.
Most pedig térjünk át elmélkedéseink voltaképpeni tárgyára. Amennyiben az egyedi eltérések genetikai eredetűek (kisebb vagy nagyobb mértékben), a természetes kiválasztódás előnyben részesítheti az embrionális origami vagy embrionális kémia valamely szeszélyes képződményét a másikkal szemben. Ha karunk erejét gének szabályozzák, a természetes kiválasztódás helyeselheti vagy rosszallhatja ezt a jellegvonást. Amennyiben a messze hajító kar a legcsekélyebb mértékben is befolyásolja a túlélést és így a nemzőképességet, s e készséget gének szabályozzák, ezeknek a géneknek ennek megfelelően nagyobb esélyük lesz, hogy átküzdjék magukat a következő nemzedékbe. Természetesen bármely egyed kimúlhat számtalan egyéb okból is, amelynek semmi köze a hajító képességhez. Ám a gén, amely jobb hajítóvá teszi az egyedeket, sok – jó és rossz – testben lakozik majd az elkövetkező nemzedékek sorában. Az adott gén szempontjából az egyéb halálokok tehát kiegyenlítődnek. A gén szemszögéből egyedül a DNS nemzedékeken átáramló folyama számít, amely csak néha talál szállásra egy-egy testben, csak néha osztozik egy-egy testen sikeres vagy sikertelen géntársaival.
Hosszú távon a folyam jó túlélési esélyeket biztosító génekkel telik meg, amelyek valamicskét feljavítják a hajító képességet, a mérgek megérzésének képességét vagy bármi más készséget. Nagy átlagban viszont azok a gének, amelyek csökkentik a túlélés esélyeit – mert kancsalságot okoznak az egymást követő testekben, amelyek ezért a dárdahajításban sem jeleskednek, vagy kevésbé vonzó testeltet formálnak, megcsappantván lehetőségeiket a párkeresésben –, ezek a gének előbb-utóbb eltűnnek a gének folyamából. Ne feledjük mindenekelőtt, hogy a folyamban azok a gének maradnak meg, amelyek megnövelik a túlélés esélyeit az adott faj megszokott körülményei között. Ennek legperdöntőbb vonatkozása a faj többi génje, amellyel a szóban forgó gén a testeken osztozik, az ugyanabban a folyamban a földtörténeti korokon áthömpölygő többi gén.

2. FEJEZET
Afrika és leszármazottai

Gyakran hallani azt a mélyértelműnek vélt megállapítást, hogy a tudomány a mi modern eredetmítoszunk. A zsidóknak megvolt a maguk Ádámja és Évája, a suméroknak Marduk és Gilgames, a görögöknek Zeusz és az Olümposzi istenek, a keltáknak a Valhalla. Mi más az evolúció, mondják ezek a nagyokosok, mint az istenek és eposzi hősök mai megfelelője, nem jobb és nem rosszabb, nem igazabb és nem hamisabb náluk. Egy magát kulturális relativizmusnak nevező szalonbölcsesség végletes megfogalmazása szerint a tudomány nem tarthat több igényt az igazságra, mint a törzsi mítoszok, lévén ez a modern nyugati világ törzseinek kedvenc mitológiája. Egyszer egy antropológus kollégám úgy megszorongatott, hogy kénytelen voltam a lehető legsarkosabban megfogalmazni a véleményem. Valami ilyesmit mondtam: Tegyük fel, hogy egy törzs az égre hajított, kiszolgált lopótöknek véli a Holdat, amely csaknem karnyújtásnyira lóg a fák koronája fölött. Tényleg azt állítja Ön, hogy a tudományos igazság – miszerint a Hold hozzávetőleg negyedmillió mérföldre van tőlünk s átmérője egynegyede a Földének – nem igazabb a fenti törzs hiedelménél? „Igen – felelte az antropológus. – Egyszerűen arról van szó, hogy olyan kultúrában nőttünk fel, amely tudományos nézőpontból szemléli a világot. Ők viszont más világszemléletben nevelkedtek. Egyik világkép sem igazabb a másiknál.”
Mutassanak nekem egy kulturális relativistát, és lefogadom, messziről lerí róla az álszentség. A tudomány elveivel egybehangzóan megépített repülőgépek működnek. Fennmaradnak a levegőben, és kívánt úticélunkhoz szállítanak bennünket. Ezzel szemben a törzsi vagy mitológiai célokra épített gépek – amilyenek az egyes őserdők tisztásain emelt és szentként tisztelt ál-gépek vagy Ikarosz viaszszárnyai – nem repülnek.^[4]
Ha Önök például nemzetközi antropológus vagy irodalmi kritikus találkozóra repülnek, azért érnek oda – és nem zuhannak alá egy szántóföldön –, mert egy sereg tudományosan képzett nyugati mérnök helyesen számolt. A nyugati tudomány nemcsak a Hold Föld körüli pályáját számította ki, hanem számítógépei és rakétái segítségével embereket is juttatott a Hold felszínére. A törzsi bölcsesség viszont, amely mindössze a fák koronája fölé helyezte a Holdat, soha nem érintheti meg ezt az égitestet álmain kívül.
Ritkán tartok úgy nyilvános előadást, hogy ne hozakodna elő valaki a hallgatóság soraiból az antropológus kollégáméhoz hasonló véleménnyel, ami többnyire helyeslő morajt és egyetértő fejbiccentéseket vált ki. Semmi kétség, a bólogatók szabadelvűnek és faji előítéletektől mentesnek érzik magukat. Még biztosabban számíthat az egyetértő bólintgatásokra az, aki a következővel áll elő: „Az Ön evolúcióba vetett hite végső soron meggyőződés kérdése, és ezért semmivel sem jobb, mintha valaki Ádám és Évában hisz.”
Minden törzsnek megvan a maga eredetmítosza – a világmindenség, az élet és az emberiség eredetét elmesélő legendája. Bizonyos értelemben a tudomány is hasonlót cselekszik, legalábbis modern társadalmunk művelt rétegei számára. Akár vallásnak is nevezhetnénk, amiként jómagam is felvetettem, és nem pusztán tréfából, hogy beépíthetnék a tudományt a vallásoktatás anyagába.^[5] (Angliában a vallás kötelezően hozzátartozik az iskolai tantervhez. Más a helyzet az Egyesült Államokban, ahol azért zárták ki a hivatalos oktatásból, hogy az egymással összeférhetetlen tömérdek felekezet egyikét se sértsék meg.) A tudomány a valláshoz hasonlóan az eredetünkre, az élet természetére, a kozmoszra vonatkozó legmélyebb kérdések megválaszolására tart igényt. Ezzel azonban vége is van a hasonlóságnak. Mert míg a tudományos vélekedéseket bizonyítékok támasztják alá gyümölcsözően, a mítoszokat és vallási hiedelmeket nem.
Az összes eredetmítosz közül az Édenkert zsidó legendája hatja át leginkább kultúránkat, olyannyira, hogy innen kapta nevét egy fontos, eredetünkre vonatkozó tudományos elmélet, „az afrikai Éva” teóriája is. Részben azért szentelem neki ezt a fejezetet, mert a segítségével tovább bővíthetem a DNS-folyam metaforáját, részben pedig azért, mert párhuzamot szeretnék vonni e tudományos feltevés nőalakja és az Édenkert legendás ősanyja között. Ha sikerrel járok, izgalmasabbnak, mi több költőileg is megindítóbbnak találják majd az igazságot a mítosznál. Kezdjük az egészet egy egyszerű logikai gyakorlattal, aminek a jelentősége hamarosan kiviláglik.
Valamennyiünknek két szülője, négy nagyszülője, nyolc dédszülője van, és így tovább. Az elődök száma minden nemzedékben megkétszereződik. G nemzedékkel visszanyúlva az időben, az elődök számát megkapjuk, ha 2-t g-szer megszorozzuk önmagával, ami 2 a g-edik hatványon. De ki sem kell szállnunk karosszékünkből ahhoz, hogy belássuk, mégsem lehet ez így. Önmagunk meggyőzésére alig kell visszalépnünk az időben, mondjuk csak Jézus születéséig, úgy kétezer esztendővel ezelőttig. Legyünk konzervatívak, és tételezzünk fel négy nemzedéket évszázadonként – vagyis, hogy az emberek átlag huszonöt éves korukban nemzenek utódokat –, ekkor kétezer év alatt mindössze nyolcvan nemzedékkel számolhatunk. A valódi számok ennél valószínűleg nagyobbak (a mai napig az asszonyok többsége igen fiatalon szült), ez azonban csupáncsak afféle karosszékbeli számítgatás, úgyhogy e részletek fejtegetéseink szempontjából lényegtelenek. Iszonyatosan nagy szám 2 a 80-adik hatványon, 24 nullát kell biggyesztenünk az 1-es után, hogy leírjuk: billiószor billió. Eszerint valamennyiünknek milliószor milliószor milliószor millió őse élt Jézus idejében! Csakhogy a világ akkori össznépessége elhanyagolható töredéke az ősök imént kiszámított számának.
Nyilván valahol elvétettük a dolgot, de hol? A számításban nincs hiba. Abban tévedtünk, hogy minden nemzedéket megkétszereztünk. Elfeledkeztünk ugyanis az unokatestvér-házasságokról. Azt mondottam, hogy valamennyiünknek nyolc dédszülője van. Ám bármely, első unokatestvérek házasságából származó gyermeknek csupán hét dédszülője van, mert az unokatestvérek közös nagyszülei két független leszármazási vonalon dédszülei a szóban forgó gyermeknek. No és?, kérdezhetik Önök. Igen, hébe-korba sor kerül unokatestvér-házasságra (Charles Darwin felesége, Emma Wedgwood is első unokatestvére volt), mégsem esik ez meg olyan gyakran, hogy bármit is számítana. Pedig nagyon is számít, mert az unokatestvér a mi szempontunkból lehet másod-, ötöd- vagy akár tizenötöd unokatestvér is. Ha ilyen távoli unokatestvérekkel számolunk, akkor bármely házasság unokatestvér-házasságnak tekinthető. Néha hallja az ember, hogy valaki azzal dicsekszik, távoli unokatestvére a királynőnek, ez azonban fölöttébb nagyképű kijelentés, mivel valamennyien rokonai vagyunk a királynőnek, ahogyan – több szálon, mint valaha felfejthetnénk – minden más embertársunknak is. A királyok és kékvérűek mindössze abban tűnnek ki a többiek közül, hogy ők nyilván is tartják családfájukat. London tizennegyedik Earlje például a következőképpen vágott vissza politikai ellenfele csipkelődésére: „Felteszem, ha jól belegondolunk, Mr. Wilson is a tizennegyedik Mr. Wilson.”
Mindebből az következik, hogy valamennyien közelebbi rokonságban állunk egymással, mint gondolnánk, ezért őseink száma is jóval kevesebb kell legyen az imént számítottnál. Egyszer erre akartam rávezetni az egyik tanítványomat, ezért megkértem, ismeretei birtokában próbálja meg felbecsülni, milyen régen élhetett kettőnk közös őse. A leányzó keményen az arcomba nézett, és a maga lassú, vidékies tájszólásával szemrebbenés nélkül kijelentette: „Valamikor a majmok idején.” Megbocsátható gondolatszökellés, habár 10.000 százalékban helytelen. Eszerint évmilliókkal korábban váltak volna el közös őseink. Az igazság ezzel szemben az, hogy legutolsó közös ősünk mindössze néhány évszázaddal ezelőtt élhetett, jóval Hódító Vilmos után. Azonfelül számos egyidejű leszármazási vonalon is unokatestvérek vagyunk.
Az ősök hibásan felduzzasztott számához úgy jutottunk, hogy folyton, újra meg újra elágazó faként képzeltük el a családfát. Ha fordított irányban leszármazási sort rajzolunk fel, ez is mindenképpen hibás. Egy tipikus egyednek két gyermeke, négy unokája, nyolc dédunokája van és így tovább, egészen az évszázadok ködébe veszően, utódok billióin át. A génáramlás folyama az ősök és leszármazás sokkalta valósághűbb modellje, erről az előző fejezetben beszéltem. Ez a folyam szünet nélkül hömpölyög tova medrében s az időben. Örvények válnak el és egyesülnek újra benne, amint a gének kereszteződnek az időnek ebben a folyamában. Merítsünk egy vödörnyit a vízből a folyó egyes szakaszain. Lesz úgy, hogy a molekulák párokba rendeződnek, máskor elválnak. Valamikor a múltban élesen elkülönültek egymástól, és a jövőben is ez lesz a sorsuk. Nehéz nyomon követni, mikor kapcsolódnak össze, de matematikailag biztosak lehetünk abban, hogy erre sor kerül – hogy amennyiben két gén épp nincs kapcsolatban egymással, nem kell sokáig mennünk a folyón egyik irányban sem ahhoz, amíg újra érintkezésbe kerülnek.
Talán nem tudják, hogy unokatestvérei tulajdon házastársuknak, mégis statisztikailag valószínű, hogy nem kell sokáig visszamenniük a családfán, amíg közös kapcsolódási pontra akadnak. Ha a másik irányba, a jövő felé tekintenek, kézenfekvőnek tűnhet, hogy közös utódokban osztoznak életük társával. Van azonban ennél meghökkentőbb gondolat is. Legközelebb, ha nagy tömeg emberrel tartózkodnak együtt valahol – mondjuk egy koncertteremben vagy futballmeccsen –, nézzenek körbe a nézőseregen, és gondolják el a következőket: amennyiben egyáltalán utódokra számíthatnak a távoli jövőben, ezek valószínűleg közös ősökként tarthatják számon azokat, akikkel most kezet ráznak a koncerten. Ugyanazon gyerekek közös nagyszülei rendszerint tudatában vannak annak, hogy közös ősök, ami egyfajta közösségérzetet teremt közöttük, függetlenül attól, kijönnek-e személyesen egymással vagy sem. Ha egymásra néznek, elmondhatják: „Nos, ha nem is rajongok érte túlságosan, de DNS-e elkeveredik az enyémmel közös unokánkban, és remélhetjük, hogy közös leszármazottaink lesznek a jövőben, jóval azután is, hogy mi már elmentünk. Ez mindenképpen köteléket teremt kettőnk között.” Én azonban most azt mondom, hogy már amennyiben egyáltalán utódokkal áldja meg Önöket a sors, az előbb emlegetett koncertteremben is találhatnak olyanokat, akik Önökkel közös ősei lesznek leszármazottaiknak. Felmérhetik a hallgatóságot és találgathatják, vajon kivel osztoznak ebben a szerencsében. Önöknek és nekem is lesznek majd közös utódaink, legyen bármilyen a bőrük színe, tartozzanak bármelyik nemhez. DNS-üknek az a sorsa, hogy elkeveredjék az enyémmel. Hölgyeim és uraim, kedves rokonok, üdvözlöm Önöket!
Nos, tegyük fel, visszautazunk időben mondjuk a Colosseumba zsúfolódott tömegbe, vagy még távolabbi múltba, teszem azt egy piaci napra Ur városában, akár még ennél is tovább. Vegyék alaposan szemügyre a tömeget, ahogyan a mai koncertteremben is tennék. Rá fognak jönni, hogy ezeket a rég halott embereket két és csakis két csoportba oszthatják: azokra, akik őseik Önöknek, és azokra, akik nem. Ez elég nyilvánvalónak tűnik, most azonban figyelemre méltó igazságra bukkantunk. Amennyiben időgépük elég messze vitte vissza Önöket az időben, akkor a látott embereket aszerint különíthetik el, ősei-e mindazoknak, akik 1995-ben élnek a Földgolyón, vagy senkinek sem ősei az 1995-ben élők közül. Nincs középút. Mindenki, akire csak a pillantásuk esik, mikor kilépnek időgépükből, vagy egyetemes őse az emberiségnek, vagy senkinek sem őse.
Ez már ugyancsak meghökkentő gondolat, gyerekjáték azonban bebizonyítani. Nem kell mást tenniük, mint nevetségesen távoli múltba visszahajózniuk képzeletbeli időgépükkel, mondjuk 350 millió évvel ezelőttre, mikor őseink tüdőkezdeménnyel rendelkező bojtosúszójú halak voltak, amelyek épp ekkor másztak ki a vízből és váltak kétéltűvé. Amennyiben hal az ősöm, elképzelhetetlen, hogy ne legyen az Önök őse is. Ha nem így lenne, azt kellene feltételeznünk, hogy az Önökhöz és a hozzám vezető származásvonal tökéletesen függetlenül, minden kereszteződés nélkül járta végig a fejlődés egyes lépcsőfokait, a kétéltűeken, hüllőkön, emlősökön, főemlősökön, majmokon és emberféléken keresztül, ami a végén oly hasonlóságot eredményezett közöttünk, hogy beszélgethetünk és amennyiben az ellenkező nemhez tartozunk, párosodhatunk is egymással. Ami igaz Önökre és rám, igaz bármely két emberre.
Bebizonyítottuk tehát, hogy ha elegendő messze megyünk vissza az időben, minden ekkor élt ember vagy őse volt valamennyiünknek, vagy senkinek sem volt az őse. De mit jelent az, hogy elegendő messze? Nyilván nem kell visszamennünk a bojtosúszójú halakig – ez afféle közvetett bizonyíték lenne –, de akkor milyen messze menjünk vissza, hogy minden 1995-ben élő ember közös őséhez jussunk? Ez már jóval fogasabb kérdés, és a következőkben ezzel szeretnék foglalkozni. Ez a kérdés már nem válaszolható meg a karosszékből. Valódi ismeretekre, mérésekre van szükségünk a tények zord világából.
Sir Ronald Fisher, a kiváló angol genetikus és matematikus, akit méltán tekinthetünk Darwin legnagyobb 20. századi követőjének, egyszersmind a modern statisztika atyjának, ezt írta 1930-ban: „Csupán a földrajzi és egyéb korlátok, amelyek útját állják a különböző emberfajták nemi érintkezésének, akadályozzák meg, hogy az egész emberiség – az utolsó évezredet leszámítva – közös ősre tekintsen vissza. Ugyanannak a nemzetnek az ősei az utolsó 500 éven túl nagyjából megegyeznek; 2000 év távlatából már csak az egyes etnikai csoportokon belül találunk különbségeket; ezek már valóban igen régmúlt időkben élő emberek. Mindez azonban csak akkor igaz, ha az elszigetelt csoportok között hosszú távon nem volt vérkeveredés.” Folyó hasonlatunknál maradva Fisher végső soron azzal érvel, hogy egy földrajzilag egységes népcsoport minden tagjának génjei ugyanabban a folyamban áramlanak. Amikor azonban a tényleges számadatokról van szó – ötszáz, kétezer esztendő, a népcsoportok elkülönülésének régmúltja – Fisher kénytelen találgatásokba bocsátkozni. A maga korában még nem álltak rendelkezésére a vonatkozó adatok. Manapság, a molekuláris biológia forradalma idején éppenséggel a bőség zavarával küzdünk. A molekuláris biológia adta nekünk a karizmatikus afrikai Évát is.
A digitális folyam nem az egyetlen metafora, amivel e tárgyban próbálkoztak. Hasonlíthatjuk a valamennyiünkben megtalálható DNS-t a családi Bibliához is. A DNS igen hosszú szöveg, amelyet, mint az előző fejezetben láttuk, négybetűs ábécével írtak. E betűk aprólékos gonddal másolódtak le őseinktől és csakis tőlük, éspedig figyelemre méltó hűséggel még az igen távoli ősök esetében is. A különböző emberekben megőrzött szövegek összehasonlításával visszakövetkeztethetünk rokonsági viszonyaikra egészen a közös ősig. A távoli unokatestvérek – mondjuk a norvégek vagy Ausztrália őslakói – örökítőanyaga sok szóban különbözik majd. A filoszok hasonló szövegelemzésnek vetik alá a Szentírás különböző változatait. Sajnos azonban a DNS-levéltár esetében van egy alapvető bökkenő. A nemiség.
A nemiség a levéltáros rémálma. Ahelyett, hogy egy-két alkalmi hibától eltekintve érintetlenül hagyná az ősi szövegeket, gátlástalanul közébük gázol, és megsemmisíti a bizonyítékokat. Egyetlen elefánt sem okozott még akkora rombolást porcelánboltban, mint amekkorát a nemiség a DNS-levéltárban. A Biblia filoszai nem láttak ehhez foghatót. Jó, elismerem, az Énekek éneke eredetét kutató tudós is tudatában van, hogy ez a mű nem egészen az, aminek látszik. Furcsán össze nem illő részleteket tartalmaz, ami arra utal, hogy különböző költemények töredékeit – ezeknek is csak egy része erotikus – fércelték együvé. Hibákat – mutációkat – is találunk benne, kivált fordításban. „Fogjátok meg nékünk a rókákat, a rókafiakat, a kik a szőlőket elpusztítják.” Ez bizony félrefordítás, még ha egy életen át ismételve szert is tett a maga tündéri varázsára, amit aligha szárnyalna túl a helyes változat, „Fogjátok meg nékünk a gyümölcsdenevéreket, a gyümölcsdenevér-fiakat...”

Mert ímé a tél elmúlt,
az eső elmúlt, elment.
Virágok láttatnak a földön,
az éneklésnek ideje eljött,
és a gerliczének szava hallatik a
mi földünkön.

E sorokból oly elbájoló költészet árad, hogy csak vonakodva töröm meg a varázst a megjegyzéssel: egyfajta véletlen mutációval állunk itt szemben. Az eredeti változatban a gerlicze helyett „teknős” szerepelt. Ezek azonban csak kisebb hibák, az elkerülhetetlen, jelentéktelen szövegromlás, ami méltán várható nem ezrével nyomott vagy torzításmentes mágneslemezre rögzített, hanem halandó írnokok által ritka és sérülékeny papiruszra körmölt szövegek esetében.
Hanem most a nemiség is megzavarja a képet. (Nem abban az értelemben persze, ahogyan áthatja az Énekek éneke strófáit.) Abban az értelemben, hogy kitépi a szöveg felét, majd találomra kiválaszt néhány töredéket, és összekeveri egy másik szöveg hasonlóképpen kettémészárolt felével. Bármily vandálnak tűnjön is ez az eljárás, pontosan ez játszódik le egy ivarsejt képződésekor. Például egy férfi ondósejt termelődésekor az apai és anyai kromoszómák párosával egymás mellé rendeződnek, és nagy darabjaik helyet cserélnek. Az utódok kromoszómái ezért a nagyszülők örökítőanyagának jóvátehetetlenül összezagyvált kotyvalékából állnak, és így tovább, az egészen távoli ősökig visszamenően. Maguk a szövegelemek, a betűk, talán még a szavak is, érintetlenül megőrződnek a nemzedékek során át. Csakhogy eközben fejezetek, oldalak, mi több bekezdések darabolódnak fel és kapcsolódnak újabb rendben olyan könyörtelen megmásíthatatlansággal, hogy a fajfejlődés kutatására csaknem alkalmatlanok. Az őstörténet nagy álcázója a nemiség.
A DNS-levéltárat akkor alkalmazhatjuk a leszármazási viszonyok vizsgálatára, ha sikerül a nemiséget biztonsággal kizárnunk a képből. Ennek két fontos példája is van. Az egyik az „afrikai Éva”, akiről rövidesen szót ejtek. A másik még távolabbi ősök, az inkább fajok közötti, mint fajon belüli viszonyok felderítése. Amint azt az előző fejezetben láttuk, párosodásra csupán fajon belül kerülhet sor. Mikor egy fajról új ág sarjad, a génfolyam is elágazik. Ha kellő idő telt el a szétválás után, az egyes folyóágakon belüli nemi elkeveredés éppenséggel segíti is a gének levéltárosát a fajok közötti rokonsági és leszármazási viszonyok kiderítésében. Csupáncsak a fajon belüli rokoni viszonyoknál zavarja össze a nemiség a bizonyítékokat. A fajok közötti rokonság felfejtésében a nemiség azért jön segítégünkre, mert automatikusan biztosítja, hogy a faj minden egyede tökéletes genetikai mintája legyen az egész fajnak. Nem számít, hogy egy tajtékos folyam mely pontján merítjük meg vödrünket, vize mindenképpen jellemző lesz a folyóra.
A különböző fajok képviselőiből vett DNS-szövegeket valóban össze is hasonlították, méghozzá nagy sikerrel és betűről betűre a fajok törzsfájának megrajzolásakor. Az egyik jelentős biológiai iskola szerint akár még az elágazások időpontját is megállapíthatjuk. Ez a lehetőség a „molekuláris óra” meglehetősen ellentmondásos fogalmának köszönhető: e szerint a feltevés szerint a genetikus szöveg adott területeinek mutációja évmilliók óta változatlan ütemben zajlik. Egy pillanat, és rátérünk a „molekuláris óra”-hipotézisre.
A citokróm c-nek nevezett fehérjét leíró szövegbekezdés 339 betűből áll génjeinkben. Tizenkét betűnyi változás különíti el az emberi citokróm c-t a lovakétól, távoli unokatestvéreinkétől. Mindössze egybetűnyi a különbség az ember és a majmok (jóval közelebbi rokonaink) citokróm c-je között. Negyvenöt betűben mutatkozik eltérés az ember és az élesztőgomba között, és ugyanennyi betű különbözteti meg a disznókat az élesztőgombáktól. Nem meglepő e számok egyezése, hiszen amint visszafelé haladunk az emberhez vezető folyam folyása mentén, ez jóval korábban egyesül a disznókhoz, mint az élesztőgombákhoz vezető ággal. A számok mégsem egyeznek tökéletesen. A lovakat az élesztőgombáktól elkülönítő betűk száma a citokróm c-ben nem negyvenöt, hanem negyvenhat. Ez nem jelenti azt, hogy a disznók közelebbi rokonai volnának az utóbbiaknak, mint a lovak. Mindketten ugyanolyan közel állnak az élesztőgombákhoz, amiként minden más gerinces – és tulajdonképpen minden állat is. Talán holmi újabb változás lopta be magát a lovak vonalába a disznókkal közös, meglehetősen kései ősük óta. Összességében a citokróm c betűinek változásai jobbára megfelelnek az élővilág törzsfájára vonatkozó elvárásainknak.
A „molekuláris óra”-hipotézis szerint az örökítőanyag egy részletének változási üteme évmilliók óta többé-kevésbé változatlan. A teória szerint a lovakat az élesztőgombáktól elkülönítő negyvenhat betűnyi változás fele a citokróm c-ben a közös őstől a mai lovakig vezető vonalon, míg másik fele a mai élesztőgombákhoz vezető evolúció során zajlott le (magától értetődő, hogy a két fejlődésvonal bejárásához ugyanannyi millió évre volt szükség). Első pillantásra ez meglepő feltevésnek tűnik. Végső soron nagy a valószínűsége, hogy a közös ős inkább hasonlított az élesztőgombákhoz, mint a lovakhoz. Az ellentmondás feloldása abban a mindinkább elfogadott hipotézisben rejlik, amelyet a kitűnő japán genetikus, Motó Kunura fogalmazott meg, és amely szerint a genetikai szövegek zöme szabadon változhat anélkül, hogy magának a szövegnek a jelentése megváltozna.
Használható hasonlatnak kínálkozik a nyomtatott szövegek betűképe. „A ló emlős.” „Az élesztő gomba.” E mondatok jelentése napnál világosabb, jóllehet minden szót más betűtípusból szedtek. A molekuláris óra a jelentéktelen betűtípus-változásoktól függetlenül ketyeg az évmilliók során. A változások, amelyek a természetes kiválasztódás hatáskörébe tartoznak, és amelyek a lovak és élesztőgombák közötti különbségeket jellemzik – a mondatok értelmét megváltoztató változások –, csupán a jéghegy csúcsai.
Némely molekula órája gyorsabban ketyeg, mint másoké. A citokróm c viszonylag lassan módosul: egyetlen betűt minden 25 millió évben, aminek valószínűleg az az oka, hogy a ennek a fehérjemolekulának a szervezet túlélése szempontjából életbevágó szerepe szerkezetének parányi részleteitől függ. A természetes kiválasztódás többnyire nem tűri meg egy ennyire szerkezet-függő molekula legtöbb változását. Más fehérjék ezzel szemben, amilyenek az úgynevezett fibrinopeptidek, jóllehet nem kevésbé jelentősek, sokféle változatban is ugyanúgy fejtik ki hatásukat. A fibrinopeptidek a véralvadásban működnek közre, és legtöbb részletük megváltoztatható anélkül, hogy ez megkárosítaná alvadékképző tevékenységüket. A mutáció üteme ezekben a fehérjékben hozzávetőleg egy változás hatszázezer évenként, ami negyvenszer gyorsabb, mint a citokróm c mutációja. A fibrinopeptidek ezért nem alkalmasak a távoli ősök tisztázására, habár az újabb keletű ősök, így az emlősök körében, jól használhatók. Több száz ilyen fehérje létezik, mindegyik a rá jellemző ütemben változik az évmilliók során, és mind külön-külön felhasználható a törzsfa felrajzolására. E különböző adatok többé-kevésbé ugyanazt a törzsfát eredményezik – ami mellesleg nem csekély bizonyíték, már amennyiben egyáltalán bizonyítékokra van szükség, az evolúció elmélete mellett.
Attól a felismeréstől jutottunk idáig fejtegetéseinkben, hogy a nemi elkeveredés összezavarja az élővilág történeti dokumentumait. Két útját találtuk meg annak, hogyan zárhatjuk ki a nemiség hatását. Egyikükkel az imént foglalkoztunk, s abból a tényből adódik, hogy a nemiség nem keveri össze a géneket az egyes fajok között. Ez lehetővé teszi, hogy a DNS bázissorrendjének felhasználásával az állatvilág törzsfájának igen távoli elágazásait is nyomon kövessük, olyan ősök származásvonalát, akik jóval azelőtt éltek, hogy mi felismerhetően emberré váltunk volna. Megállapodtunk azonban korábban abban, hogy ilyen távoli múltban mi, emberek valamennyien határozottan egyetlen egyedtől eredeztethettük magunkat. Szeretnénk tudni, milyen távol van napjainktól az az idő, amikor még az egész emberiség közös ősre tekinthetett vissza. Ehhez másfajta DNS-bizonyítékokhoz kell fordulnunk. Itt lép be a történetbe az „afrikai Éva”.
Az „afrikai Évá”-t néha „mitokrondriális Évá”-nak is hívják. A mitokondriumok apró, rombusz alakú képződmények, amelyek ezrével hemzsegnek minden sejtünkben. Alapjában véve üresek belül, de ezt a belső teret bonyolult membránrendszer tölti ki. A membránok jóval nagyobb felületet biztosítanak, mint amennyire a mitokrondriumok külső megjelenése alapján számítanánk, és ez a megnövekedett felület hasznosításra is kerül. A membránok egy vegyiüzem – pontosabban egy áramfejlesztő telep – szerelőszalagjainak tekinthetők. Gondosan szabályozott láncreakció játszódik le a membránok mentén, egy láncreakció, amelynek több állomása van, mint bármely emberek alkotta vegyigyárban. Eredményeképpen a táplálékmolekulákból származó energia szabályozott lépésekben szabadul föl, és későbbi elégetésre újra felhasználható formában raktározódik el, legyen erre bármikor, bárhol szükség a szervezetben. Mitokondriumaink nélkül egy szempillantás alatt elpusztulnánk.
Ez tehát a mitokondriumok feladata, minket azonban jobban érdekel, honnan származnak. Az élővilág fejlődésének kezdeteinél eredileg baktériumok voltak. E meghökkentő elméletet a félelmetesen kiváló Lynn Margulis fogalmazta meg, az amhersti University of Massachusetts munkatársa, s noha kezdetben vonakodva fogadták, mostanára csaknem mindenütt diadalt aratott. Kétmilliárd éve a mitokondriumok távoli ősei szabadon élő baktériumok voltak. Más baktériumokkal együtt nagyobb sejtek belsejében éltek. A „prokarióta” (elősejtmagvas) baktériumok így kialakult közösségéből jött létre az „eukarióta” (valódi maggal rendelkező) sejt, amit sajátunknak nevezhetünk. Valamennyien több száz billió egymástól kölcsönösen függő eukarióta sejt közösségéből állunk. E sejtek mindegyikét több ezer speciálisan szelídített baktérium közössége alkotja a sejten belül, ahol a baktériumokra jellemző módon szaporodnak. Kiszámították, hogy amennyiben egyetlen emberi szervezet összes mitokondriumát sorba raknánk, e sor nem egyszer, de kétezerszer futná körbe a Földet. Egyetlen állat vagy növény közösségek hatalmas közösségéből áll, amelyek egymással kölcsönhatásban álló rétegekre tagozódnak, akár egy esőerdőben. Ami az esőerdőt magát illeti, ebben a közösségben mintegy tízmillióféle faj nyüzsög, s minden faj minden egyede maga is domesztikált baktériumok közösségeinek közösségéből áll. Margulis doktor eredetértelmezése – miszerint a sejt baktériumok zárt kertje volna – nemcsak hogy hasonlíthatatlanul gondolatébresztőbb, izgalmasabb és felemelőbb, mint az Édenkert Genezis-beli története. Azzal a járulékos előnnyel is rendelkezik, hogy szinte bizonyosan igaz.
A legtöbb biológushoz hasonlóan elfogadom Margulis elméletét, e fejezetben azonban csak egy bizonyos következménye okán teszek róla említést, jelesül, hogy a mitokondriumok saját DNS-sel rendelkeznek, amely egyetlen kromoszómagyűrűbe zárul, csakúgy, mint a többi baktérium esetében. Most pedig, ennyi bevezető után térjünk a lényegre. A mitokondriális DNS nem vesz részt az örökítőanyag nemi elkeveredésében, elszigetelt úgy a maganyagtól, mint más mitokondriumok DNS-étől. A mitokondriumok, sok baktériumhoz hasonlóan, egyszerű osztódással szaporodnak. Valahányszor egy mitokondrium kettéosztódik, mindegyik utód az eredeti kromoszóma azonos példányát örökli, az alkalmankénti mutációkat leszámítva. Látjuk immáron ennek szépségét, s azt, hogy mi haszna van mindennek a hosszú távú genetikai kapcsolatok kutatója szemszögéből. Azt találtuk, hogy ami az átlagos DNS-szövegeket illeti, a nemiség minden nemzedékben összekuszálja a bizonyítékokat, elmosván az anyai és apai vonal hozzájárulását. A mitokondriális DNS ezzel szemben hál'istennek ragaszkodik a szerzetesi tisztasághoz.
Mitokondriumainkat kizárólag anyánktól kapjuk. A hímivarsejtek túl kicsik ahhoz, hogy néhány mitokondriumnál többet tartalmazzanak, épp annyit, amennyi elegendő energiát biztosít farkuk mozgatásához, amint a petesejt felé úsznak. Ezek a mitokondriumok azután elhullanak a farokkal, mikor a hímivarsejt feje a petesejtbe olvad a megtermékenyülés során. A petesejt ezzel szemben jókora tömegű, és hatalmas, folyadékkal teli benseje mitokondriumok gazdag tenyészetét tartalmazza. Legyenek férfiak vagy nők, mitokondriumaik megegyeznek anyai nagyanyjuk mitokondriumaival. Az apai, nagyapai, dédapai mitokondriumokhoz viszont nincs közük. E sejtszervecskék a múlt független lenyomatai, a maganyag DNS-e nem szennyezi őket, mely utóbbi ugyanolyan valószínűséggel származhat mind a négy nagyszülőtől, mind a nyolc dédszülőtől s így tovább az időben visszafelé.
A mitokondriális DNS tehát érintetlen, nem védett azonban a mutációkkal – a másolás véletlenszerű hibáival – szemben. Valójában gyorsabban mutál, mint „saját” DNS-ünk, mivel (mint minden baktérium) híján van annak az elmés korrektúraolvasó gépezetnek, amit sejtjeink az évmilliók során kifejlesztettek. Lesz tehát némi különbség az Önök és az én mitokondriális DNS-em között, és e különbségek mértéke annak függvénye, milyen régen váltak el egymástól őseink. Nem az összes ősünk, csupán a női, női, női... ág ősei. Amennyiben az Önök édesanyja tisztavérű ausztráliai, kínai leszármazottja, vagy a Kalahári kung szanjaié, jó pár különbség akad majd az Önök mitokondriumai és az enyéim között. Az apa személye érdektelen: lehet angol őrgróf, sziú törzsfőnök, mindez a legcsekélyebb mértékben sem befolyásolja mitokondriumaink milyenségét. Ugyanez vonatkozik valamennyi férfi ősükre, egészen az idők hajnaláig.
Létezik tehát egy önálló mitokondriális apokrif, amely a családi Biblia mellett öröklődik tovább nemzedékről nemzedékre, s a tetejében azzal a hatalmas előnnyel rendelkezik, hogy csupán anyai ágon adódik tovább. Ezt nem szexista kijelentésnek szántam, én azt se bánnám, ha történetesen kizárólag apai ágon öröklődne. A felbecsülhetetlen előny az érintetlenségben rejlik, abban, hogy ez az örökítőanyag nem darabolódik fel és olvad össze minden egyes nemzedék során. A következetes öröklődés bármely, de nem mindkét nemen keresztül az, amire nekünk, genealógusoknak szükségünk van. Az Y kromoszóma, amely, akár a családi név, csak apai ágon adódik tovább, elméletben ugyanúgy megfelelne, de ez túl kevés információt tartalmaz ahhoz, hogy felhasználhassuk. A mitokondriális apokrif ezzel szemben eszményi a fajon belüli közös ősök megállapításához.
A mitokondriális DNS-t a kaliforniai Berkeley Egyetem egy kutatócsoportja tanulmányozta a megboldogult Allan Wilson irányításával. Az 1980-as években Wilson és munkatársai 135 élő nő DNS-sorrendjét határozták meg a világ minden tájáról – ausztrál bennszülöttekét, Új-Guinea felföldjének lakóiét, amerikai indiánokét, európaiakét, kínaiakét, valamint Afrika különböző népeiből származó hölgyekéit. A különbségek számát vizsgálták, amelyek minden egyes nő között mutatkoztak a DNS bázissorrendjében. Az így kapott adatokat számítógépen feldolgozva a leggazdaságosabb családfát keresték. A „gazdaságos” esetünkben a véletlenek lehetőség szerinti kizárását jelenti. Az utóbbihoz némi magyarázat szükséges.
Gondoljunk vissza korábbi fejtegetéseinkre a lovakról, disznókról és élesztőgombákról, valamint a citokróm c aminosav-sorrendjének meghatározásáról. Emlékezzünk vissza, hogy a lovak mindössze három „betűben” különböznek a disznóktól, utóbbiak negyvenöt „betűben” térnek el az élesztőgombáktól, míg a lovaknál ez a különbség negyvenhat „betű”. Ebből arra a következtetésre jutottunk, hogy a lovak és disznók, lévén hogy közös ősük viszonylag új keletű, elméletileg ugyanolyan távolságra vannak az élesztőgombáktól. A negyvenöt és negyvenhat közötti eltérés rendellenesség, ami egy eszményi világból hiányozna. Vagy a lovak fejlődésvonalán bekövetkező további mutációnak, vagy a disznók vonalán lejátszódó visszamutálásnak tudható be.
No mármost, bármilyen képtelen ötletnek tűnik is, elméletileg feltételezhetjük, hogy a disznók valóban közelebb állnak az élesztőgombákhoz, mint a lovak. Elméletileg elfogadható, hogy a disznók és lovak közeli hasonlósága (citokróm c szövegeik mindössze három betűben különböznek, s testfelépítésük is csaknem megegyezik, az emlősökének megfelelően) a véletlenek halmozódásának tulajdonítható. Azért nem hisszük el ezt, mert a disznók és lovak hasonlósága elmondhatatlanul túlszárnyalja a disznók és élesztőgombák közös vonásait. Valljuk be, a disznók egyetlen DNS-kódjelben látszanak közelebb állni az élesztőgombákhoz, mint a lovakhoz, ezt azonban a mérleg másik serpenyőjében millió egyéb hasonlatosság ellensúlyozza. A megoldást a gazdaságosság elve nyújtja. Ha feltesszük, hogy a disznók közel állnak a lovakhoz, mindössze egy véletlenszerű hasonlatossággal kell számolnunk. Ha azonban az a feltevésünk, hogy a disznók az élesztőgombák közeli rokonai, egymástól függetlenül megszerzett véletlen hasonlatosságok képtelenül hosszú láncolatát kell elfogadnunk.
A lovak, disznók és élesztőgombák esetében a gazdaságosság elve túl lehengerlő ahhoz, hogy kételkedjünk benne. Ám a különböző emberfajták mitokondriális DNS-ét vizsgálva semmi lehengerlő nincs a hasonlóságokban. A gazdaságosság elve továbbra is érvényben van, érvei azonban mennyiségi adatokra hivatkozó gyengécske érvek, nem elsöprő, ellentmondást nem tűrő okfejtések. Mit kezdhet mindezzel a számítógép, legalábbis elméletben. Lajstromba veheti a 135 nő összes lehetséges családfáját. Majd megvizsgálhatja e listát, és kiválaszthatja a leggazdaságosabb családfát – vagyis azt, ami minimálisra csökkenti a véletlen hasonlóságok lehetőségét. Bele kell törődnünk, hogy még az igazságot legjobban megközelítő családfa is feltételez néhány véletlen egybeesést, amiként abba is bele kellett nyugodnunk, hogy ami a DNS egy kódjelét illeti, az élesztőgombák közelebb állnak a disznókhoz, mint a lovakhoz. Ám – elméletben legalábbis – a számítógép játszva megoldja gondunkat, kiválasztva a sok lehetséges családfa közül a leggazdaságosabbat és legkevésbé esetlegeset.
Mármint elméletben. A gyakorlatban azonban van egy bökkenő. A lehetséges családfák száma jóval nagyobb, mint amit Önök, én vagy bármely matematikus álmodni is képes. A lovak, disznók és élesztőgombák származásvonalához ugyanis mindössze három leszármazási sort kell felrajzolnunk. A legkézenfekvőbb a [[disznó lóé] élesztőgombáé], ahol a disznók és a lovak a legbelső zárójelen belülre kerülnek, míg az élesztőgombák a rokonságban nem álló „külső csoportot” képviselik. Az elméletileg lehetséges további két leszármazási sorozat [[disznó élesztőgombáé] lóé] és [[ló élesztőgombáé] disznóé]. Amennyiben negyedik élőlényt is vizsgálunk – mondjuk a tintahalat –, a leszármazási sorok száma tizenkettőre növekszik. Nem sorolom fel mind a tizenkettőt, csak megint a leggazdaságosabbat mind közül: [[[disznó lóé] tintahalé] élesztőgombáé]. A disznó és ló mint közeli rokonok ismét vígan elvannak a legbelső zárójelen belül. Eztán a tintahal csatlakozik a társasághoz, mivel közelebbi ősei vannak a disznó/ló vonallal, mint az élesztőgombáknak. A többi tizenegy leszármazási sor mindegyikéről – például [[disznó tintahalé] [ló élesztőgombáé]] – elmondhatjuk, hogy kevésbé gazdaságos. Erősen valószínűtlen, hogy a disznók és lovak számtalan közös jellegvonása egymástól függetlenül alakult volna ki, amennyiben a disznók a tintahalakkal, míg a lovak az élesztőgombákkal állnának közelebbi rokonságban.
Ha három élőlény három lehetséges leszármazási sorozatot, négy pedig tizenkettőt eredményez, hány lehetséges családfával rajzolhatók meg 135 nő rokonsági viszonyai? A válasz olyan nevetségesen nagy szám, hogy értelmetlen leírnunk. Amennyiben a világ legnagyobb és leggyorsabb számítógépének kellene elkészítenie az összes lehetséges családfa lajstromát, a szerencsétlen masina a világ végezetéig küszködne a megoldással.
Mindazonáltal a dolog nem reménytelen. A képtelenül nagy számokat megfontolt mintavétellel szoktuk megszelídíteni. Nem tudjuk megszámolni, pontosan hány rovar nyüzsög az Amazonas-folyó völgyében, megbecsülni mégis meg tudjuk a számukat, ha mintát veszünk az erdő találomra kijelölt parcelláiból, és feltételezzük, hogy e parcellák reprezentatív mintát adnak. Számítógépünk nem képes megvizsgálni a 135 nőt egyesítő összes lehetséges családfát, véletlen mintavételre azonban lehetőség van az összes elképzelhető családfa sorából. Valahányszor mintát veszünk ezek gigamilliárdjaiból, észre kell vennünk, hogy a minta leggazdaságosabb tagjai közös tulajdonságokban osztoznak. Ebből arra következtethetünk, hogy a leggazdaságosabb családfák az összes lehetséges közül feltehetőleg ugyanolyan jellegekkel rendelkeznek.
A kutatók eszerint is jártak el, jóllehet nem okvetlenül ez volt a legkézenfekvőbb eljárás. Amiként a rovartanászok sem értenének egyet abban, melyik a brazíliai esőerdőt leginkább képviselő reprezentatív minta, úgy a DNS-t kutató genetikusok is különböző mintavételi eljárásokat követtek. Mert sajnos a vizsgálati eredmények nem mindig vágnak egybe. Legyen megalapozott vagy sem, a magam részéről közzéteszem, milyen következtetésekre jutott a Berkeley kutatócsoportja az emberi mitokondriális DNS elemzéséből. Következtetéseik rendkívül izgalmasak, egyúttal vitára ingerlők. Szerintük a leggazdaságosabb fa Afrika talajában vetette meg gyökereit. Ez azt jelenti, hogy az afrikaiak egy része távolabbi rokona más afrikaiaknak, mint a Földgolyó bármely más lakójának. Ezek – európaiak, amerikai indiánok, ausztrál őslakók, kínaiak, új-guineaiak, eszkimók és mindenki más – egy viszonylag közeli rokonsági csoportot alkotnak. Egyik-másik afrikai beletartozik ebbe a rokonságba, mások nem. Az előbbiek értelmében a leggazdaságosabb családfa a következőképpen fest: [némely afrikai [más afrikaiak [további afrikaiak [még további afrikaiak és mindenki más]]]]. A kutatócsoport tehát arra a végkövetkeztetésre jutott, hogy valamennyiünk ősanyja Afrikában élt, ő az „afrikai Éva”. Mint mondottam, ez a következtetés vitára ingerlő. Így akadt olyan ellenvetés, amely szerint más, ugyanilyen gazdaságos családfa is felrajzolható, amelynek legkülső ágai Afrikán kívül találhatók. Az ellentábor azt állítja továbbá, hogy a Berkeley kutatócsoportja többek között azért jutott a fenti eredményre, mert számítógépeik ennek megfelelő sorrendben vették sorra a lehetséges családfákat. A vizsgálódás sorrendje magától értetődően nem befolyásolhatja a vizsgálati eredményt. A szakemberek zöme talán változatlanul a „mitokondriális Éva” afrikai eredetére szavaz, ha nem esküszik is meg erre.
A kutatócsoport második következtetése már nem olyan vitatható. Bárhol élt is a „mitokondriális Éva”, ennek időpontja felbecsülhető. Ismerjük a mitokondriális DNS fejlődési ütemét, ezért a fejlődését felrajzoló fa minden elágazási pontját hozzávetőleg behatárolhatjuk az időben. Az egész emberiséget egyesítő elágazási pont – a „mitokondriális Éva” születési dátuma – eszerint százötvenezer és negyedmillió év közé tehető. Afrikai volt-e vagy sem a „mitokondriális Éva”, óvakodnunk kell attól a téves következtetéstől, hogy őseink Afrikából származnak. A „mitokondriális Éva” az összes mai ember egyik újabb keletű őse. Kétségkívül a Homo sapiens faj tagja volt. A jóval korábbi emberfélék, a Homo erectus fosszíliáit Afrikán kívül és Afrikában egyaránt megtalálták. A nálánál is távolibb ősök fosszíliái, amilyen a Homo habilis, valamint az Australopithecus több faja (beleértve a legújabban felfedezett, több mint négymillió éves fajt is) ezzel szemben kizárólag Afrikában találhatók. Ezért ha egy afrikai szétsugárzás leszármazottai vagyunk az utolsó negyedmillió év viszonylatában, ez immár a második afrikai szétsugárzás. Volt egy korábbi kivonulás is, talán úgy másfél millió évvel ezelőtt, amikor a Homo erectus elvándorolt Afrikából, hogy benépesítse a Közel-Kelet és Ázsia különböző területeit. Az „afrikai Éva”-hipotézis nem azt állítja, hogy ezek a korai ázsiaiak nem léteztek, hanem hogy nem hagytak maguk után utódokat. Bárhogy forgatjuk is tehát, kétmillió év távlatából valamennyien afrikaiak vagyunk. Az „afrikai Éva”-hipotézis ezen túlmenően azt is állítja, hogy mi, túlélő emberek néhány százezer esztendő viszonylatában is mind afrikaiak vagyunk. Új bizonyítékok birtokában kimondhatnánk, hogy ha minden mai mitokondriális DNS Afrikán kívüli ősanyára (egy „ázsiai Évára”) vezethető is vissza, távolabbi őseinket mindenképpen Afrikában kell keresnünk.
Tegyük fel pillanatnyilag, hogy a Berkeley kutatócsoportjának igaza van, és vegyük szemügyre, mit jelentenek és mit nem következtetéseik. Az „Éva” név szerencsétlen gondolattársításokra ösztönöz. Egyik-másik rajongó ugyanis ennek alapján abba a tévhitbe ringatta magát, hogy Éva magányos fehérnép lehetett, az egyetlen asszony a Földön, a végső genetikai keresztmetszet, mi több, egyenesen a Genezis igazolása! Ez azonban óriási tévedés. Egy szóval sem állítottuk, hogy ő volt az egyetlen asszony a Földön, de még azt sem, hogy a népesség az ő idejében viszonylag gyér lélekszámú volt. Meglehet, mindkét nemhez tartozó kortársai igenis számosan voltak, és nagy termékenységnek örvendtek. Nem egy utóduk talán mind a mai napig él. Mitokondriális leszármazottaik azonban időközben sorra kihaltak, mivel velünk való rokonságuk egy bizonyos ponton férfiágon örökítődött tovább. Ugyanígy halhat ki egy nemes családi név is (a családi nevek az Y kromoszómához kötöttek, és csupán férfiágon öröklődnek, a mitokondriumok pontos tükörképeként), ez azonban még nem jelenti azt, hogy a szóban forgó név viselőinek nincs utóda. Éppenséggel tömérdek utóduk lehet, csak férfiágon szakadt magva a családnak. Helyesen úgy fogalmazhatunk tehát, hogy a „mitokondriális Éva” az a legutóbb élt asszony, akiről elmondhatjuk, minden ma élő ember tőle származik a női ágon. Kell lennie olyan asszonynak, akiről ez kimondható. Mindössze az nyitott kérdés, hol élt és mikor. Hogy élt valahol, valamikor, nem férhet hozzá kétség.
És máris itt a következő félreértés – az előbbinél még közkeletűbb, olyannyira, hogy még kiváló tudósoktól, a mitokondriális DNS kutatóitól is visszahallottam. E tévhit szerint a „mitokondriális Éva” legutóbb élt közös ősünk. Oka pedig a „legutóbb élt közös ős” és „a kizárólag női ágon nyilvántartott legutóbb élt közös ős” fogalmainak összekeverése. A „mitokondriális Éva” szigorúan az utóbbi, de számos más módon is lehetséges leszármazás, mint kizárólag a női ágon. Millió és millió egyéb módon. Emlékezzünk vissza elődeink számának kiszámítására (most tekintsünk el az unokatestvér-házasságok bonyodalmaitól, ez korábban volt fontos). Nyolc nagyszülőnk van, de közülük csak egyetlen a kizárólag női ágon. Hasonlóképpen tizenhat ükszülővel rendelkezünk, ám csak eggyel a kizárólag női ágon. Még ha számolunk is azzal, hogy egy nemzedéken belül az unokatestvér-házasságok lecsökkentik az elődök számát, továbbra is igaz, hogy mérhetetlenül több módja van a leszármazásnak, mint a tisztán női ágon. Ha visszafelé követjük folyásán genetikai folyamunkat egészen a távoli ősökig, feltehetően sok Ádám és Évára akadunk, fokális egyedekre, akikről elmondhatjuk, hogy az összes 1995-ben élő ember tőlük eredt. A „mitokondriális Éva” csak egy közülük. Semmi okunk feltételezni, hogy e sok Ádám és Éva közül a „mitokondriális Éva” a legújabb keletű. Ellenkezőleg. Meghatározásánál kikötöttük, adott leszármazási vonalon eredtünk tőle. Oly sok más leszármazási vonal is lehetséges a kizárólag női ág mellett, matematikailag erősen valószínűtlen, hogy a „mitokondriális Éva” a legutóbbi volna e sok Ádám és Éva közül. Egyvalami tünteti ki a sok leszármazási vonal közül (csak a női ágat vettük figyelembe). A véletlenek hihetetlen egybeesése volna, ha bármi más módon is kitűnne (hogy ő élt a legutóbb).
További, ugyan kevésbé lényeges szempont, hogy legutóbb élt közös ősünk valamivel nagyobb valószínűséggel lehetett Ádám, mint Éva. A nőstények inkább alkotnak háremeket, mint a hímek, többek között mert az utóbbiak több száz, akár több ezer utód nemzésére is képesek biológiai felépítésüknél fogva. A Guinness Rekordok Könyve ezer feletti csúcsteljesítményről emlékezik meg, amely Vérszomjas Moulay Iszmáel nevéhez fűződik. (Mellékesen jegyzem meg, hogy e férfiút a feministák méltán emlegethetnék a macho arrogancia iskolapéldájaként. Az a hír járja róla, hogy amikor lovára szállt, ezt úgy cselekedte, hogy a nyeregbe pattanva kardja egyetlen suhintásával lenyisszantotta a kantárszárat tartó rabszolga fejét. Bármely hihetetlennek tűnjön is e legenda, már maga az a tény, hogy így jutott hozzánk, a további mendemondával, miszerint Iszmáel több ezer férfit ölt meg puszta kézzel, is rávilágít, milyen tulajdonságokat becsültek meg leginkább egy magafajta férfinál.) A nőknek ezzel szemben még a legkedvezőbb körülmények között sem lehet több utóduk tíz-húsz gyermeknél. Ezért egy nő, egy nőstény a hímnél nagyobb valószínűséggel ad életet átlagos számú utódnak. Néhány hím nevetségesen sok utóddal dicsekedhet, ami azt is jelenti, hogy más hímek teljesen meg vannak fosztva az utódoktól. Már ha egyáltalán ilyesmi előfordul, jóval nagyobb az esélye, hogy hím marad utód nélkül, mint nőstény. Amiként annak is nagyobb a valószínűsége, hogy hím halmoz föl magának aránytalanul több utódot, mint nőstény. Mindez az emberiség legutóbbi közös ősére is vonatkozik, aki ezért valószínűbb, hogy Ádám volt, mint Éva. Hogy egy szélsőséges példával éljek: minek nagyobb a valószínűsége, Vérszomjas Moulay Iszmáel minden ma élő marokkói őse vagy háremének egy nyomorult lakója?
Összegezve az elmondottakat, az alábbi következtetésekre jutottunk. Először is, okvetlenül kellett léteznie egy asszonynak, nevezzük „mitokondriális Évá”-nak, aki legutóbb élt közös őse az egész mai emberiségnek, kizárólag női ágon. Mindenképpen létezett továbbá egy ismeretlen nemű valaki, nevezzük őt Fokális Ősnek, aki legutóbb élt közös őse az egész mai emberiségnek bármely ágon. Harmadszor, habár megeshet, hogy a „mitokondriális Éva” és a Fokális Ős egy és ugyanaz a személy, ennek valószínűsége mégis elenyészően csekély. Negyedszer, valamivel valószínűbb, hogy a Fokális Ős férfi volt, mint nő. Ötödször, igen valószínű, hogy a „mitokondriális Éva” kevesebb mint negyedmillió éve élt. Hatodszor, nincs ugyan teljes egyetértés e nőszemély lakhelyét illetően, az adatok mégis Afrikára utalnak. Mindössze az ötödik és hatodik következtetés függ tudományos bizonyítékoktól. Az első négyhez afféle karosszéki bölcselkedés és általános műveltségünk alapján juthatunk.
Mint mondottam, az ősök tartják kezükben az élet megértésének kulcsát. Az „afrikai Éva” regéje egy jóval nagyobb szabású, összehasonlíthatatlanul régibb történet szűkös, emberi léptékű szelete. Kanyarodjunk vissza a gének folyójának, az Édenkertből eredő folyamnak metaforájához. Kövessük e folyót visszafelé folyásán mérhetetlenül távolabbi időkbe, mint a legendabeli Éva néhány ezer esztendeje vagy az „afrikai Éva” több százezer éve. A DNS folyama töretlenül áramlott át őseinken nem kevesebb, mint 300 millió éven keresztül.

3. FEJEZET
Lopva tégy jót!

A teremtés gondolata kitartó vonzerőt gyakorol az emberiségre, amihez nem kell túl távol keresnünk az okokat. Ismerőseim körében ugyan nem arat átütő sikert, mivel megköveteli a Genezis vagy bármely más törzsi eredetmítosz szó szerinti értelmezését. Most inkább azokra gondolok, akik felfedezték maguk számára az élővilág szépségét és összetettségét, s ebből levonták a következtetést, hogy mindezt „nyilván” el kellett terveznie valakinek. Azok a kreacionisták, akik felismerik, hogy a darwini evolúció legalábbis valamiféle alternatívát jelent a Szentírás szavaival szemben, körmönfontabb ellenvetésekhez folyamodnak. Tagadják a törzsfejlődés átmeneti formáinak lehetőségét. „X-et mindenképpen a Teremtő alkotta – érvelnek –, mert fele ilyen tökéletesen egyáltalán nem volna életképes. X testének minden darabkáját egyszerre rakták össze; nem fejlődhetett volna ki fokozatosan.” Például aznap, mikor e fejezet írásába fogtam, levelet hozott a posta. Egy amerikai lelkipásztor írta, aki korábban ateista volt, s a National Geographic egy cikke térítette meg. Itt közlöm a levél egy részletét:

„A cikk arról szól, milyen bámulatosan alkalmazkodtak az orchideák környezetükhöz a sikeres beporzás érdekében. Kivált az egyik faj szaporodási stratégiája keltette fel figyelmemet, amelyhez egy hím darázs közreműködésére volt szükség. A virág szembeszökő hasonlóságot mutatott ennek a darázsfajnak a nőstényével, még a nyílása is ott van, ahol kell, hogy a hím behatolva s a virággal párosodva elérje a porzókban termelődött virágport. Mikor a hím darázs a következő virágra repül, a folyamat megismétlődik, és létrejön a keresztbeporzás. A virágot legelőször is az általa kibocsátott feromon [a rovarok párkeresésében gyakran közrejátszó sajátos kémiai csalogatóanyag] tette vonzóvá a hím számára, amely megegyezik a szóban forgó darázsfaj nőstényének hasonló hatóanyagával. Néhány percig érdeklődéssel nézegettem a szöveget kísérő képet. Majd rádöbbentem, hogy e szaporodási stratégia csak akkor válhat be, ha kezdettől fogva tökéletes. Semmiképpen nem alakulhatott ki apránként, mivel ha az orchidea nem úgy festene, és nem olyan illatot árasztana, mint a nőstény darázs, továbbá, ha a virág párzásra alkalmas nyílása nem úgy helyezkedne el, hogy a hím szaporítószerve tökéletesen hozzáférjen a virágporhoz, e stratégia teljes kudarcra ítéltetne.
Sose felejtem el, milyen rettentően összeszorult a szívem, mert hirtelen világossá vált számomra, hogy valamifajta Istennek léteznie kell valamilyen módon, s szüntelen kapcsolatban kell állnia a dolgokat létrehívó folyamatokkal. Röviden, Isten nem valamiféle jégkorszak előtti mítosz tárgya, hanem nagyon is valóságos. És noha minden porcikám tiltakozott ellene, nyomban beláttam, hogy ezután kutatnom muszáj Isten természetét.”

Mások kétségtelenül egyéb utakon jutnak el a valláshoz, de bizonyos, hogy sokan éltek át hasonló élményt, mint ami ennek a lelkipásztornak az életét megváltoztatta (akinek személyazonosságát tapintatból hallgatom el). Olvastak valami természeti csodáról, vagy saját szemükkel is látták. Ez áhítattal és csodálattal töltötte el őket, ami vallásos istenfélelembe torkollott. Pontosabban úgy vélték, hogy a szóban forgó természeti tünemény – egy pók hálója, egy sas szeme, szárnya vagy bármi más – nem fejlődhetett ki fokozatosan, lévén hogy a felemás közbenső fokozatok nem töltötték volna be szerepüket. Ennek a fejezetnek az a célja, hogy lerombolja azt a téves elképzelést, miszerint a bonyolult biológiai szerkezeteknek tökéletesnek kell lenniük, ha működni akarnak. Mellékesen megjegyzem, hogy az orchideák Charles Darwin kedvenc példáit szolgáltatták, aki egész könyvet szentelt annak megvilágítására, milyen diadalmasan állja ki a fokozatos törzsfejlődés és természetes kiválasztódás elve e fortélyos szerkezetek megmagyarázásának nehéz próbáját (Könyve The Various Contrivances by which Orchids are Fertilised by Insects – A különböző fortélyok, amelyek elősegítik az orchideák rovaros beporzását – címet viseli.)
A lelkipásztor érvelésének sarkpontja az a kijelentés, mely szerint „e szaporodási stratégia csak akkor válhat be, ha kezdettől fogva tökéletes. Semmiképpen nem alakulhatott ki apránként.” Ugyanez az okfejtés alkalmazható – és alkalmazták is eleget – a szem evolúciójára, amire még e fejezetben visszatérek. Mindig lenyűgöz az a magabiztosság, amellyel ezek a kijelentések elhangzanak. Hogyan lehet biztos afelől, kérdezném lelkipásztorunkat, hogy a darazsat utánzó orchidea (a szem vagy bármi más) kevésbé tökéletes állapotban nem működne? Belegondolt ebbe akár a másodperc törtrészéig is? Ismeri Ön az orchideák és darazsak főbb sajátságait, vagy hogy milyen szemmel néznek a hím darazsak a nőstényekre és az orchideákra? Hogy merészeli azt állítani, hogy az orchidea hasonlatosságának minden dimenzióban tökéletesnek kell lennie a hatás kiváltásához?
Gondoljanak vissza a legutóbbi alkalomra, amikor egy véletlen hasonlóság megtévesztette Önöket. Talán egy idegennek emeltek kalapot az utcán, mert összetévesztették a hölgyet egyik ismerősükkel. A filmcsillagok helyett kaszkadőrök esnek le a lóról vagy ugranak le a szikláról. A kaszkadőr hasonlatossága a filmcsillaghoz rendszerint fölöttébb felületes, ám ez elég ahhoz, hogy a tovasuhanó akció-jelenet erejéig megtévessze a közönséget. A férfiakat nemi gerjedelemre késztetik egy képesújság fotói. Pedig a fotó nem egyéb színes nyomatnál. Kétdimenziós, nem három. Maga a képen szereplő figura csupán pár centiméter magas. Lehet elnagyolt, pár vonallal odavetett vázlat is, cseppet sem élethű ábrázolás. Ennek ellenére erekcióra ösztönözhet egy férfit. Talán a gyors röptű darázsnak is mindössze a nőstény elsuhanó képére van szüksége ahhoz, hogy párosodni próbáljon vele. Talán a hím darazsak mindenképpen csak néhány kulcsfontosságú ingerre reagálnak.
Minden okunk megvan azt feltételezni, hogy a darazsak az embereknél is könnyebben elbolondíthatók. A tüskés pikók feltétlenül, pedig a halaknak nagyobb az agya és jobb a szeme a darazsakénál. A hím tüskés pikónak vörös a hasa, és nemcsak a többi hímmel szemben tanúsít fenyegető viselkedést, hanem a vörös „hasú” elnagyolt ál-halakkal szemben is. Öreg mesterem, a Nobel-díjas etológus, Nikco Tinbergen híressé vált történetében egy vörös postakocsi haladt el laboratóriuma ablaka előtt. Ekkor az összes hím tüskés pikó az akvárium ablak menti oldalához tódult, és vadul fenyegetni kezdték a postakocsit. Az érett ikrákkal teli nőstény tüskés pikóknak feltűnően megduzzadt a hasa. Tinbergen azt találta, hogy egy módfelett elnagyolt, bizonytalanul megnyújtott, ezüstszínű ál-nőstény, amelyik a mi szemünkben mindennek tűnt volna, csak tüskés pikónak nem, viszont gömbölyded „hassal” rendelkezett, tökéletes párzó viselkedésre ingerelte a hímeket. Tinbergen iskolájának újabb kísérletei bebizonyították, hogy egy úgynevezett szexbomba – egy körte alakú, gömbölyded tárgy, amit az emberi képzelet mindennek talált volna, csak elnyújtottnak és halszerűnek nem – még az előbbinél is hevesebb gerjedelmet váltott ki a hím tüskés pikókból. A tüskés pikó szexbomba az átlagon fölüli inger klasszikus példája, amely még a valóságnál is hatásosabb. Ennek másik eseteként Tinbergen közreadta egy csigaforgató madár képét, amely mindenáron egy strucctojás nagyságú tojásra akart ráülni. A madaraknak nagyobb agya és élesebb látása van a halakénál – és természetesen a darazsakénál –, a csigaforgatók mégis szemlátomást „azt gondolják”, hogy egy strucctojás nagyságú tojás kiköltése a költés netovábbja.
A sirályoknak, ludaknak és más talajon fészkelő madaraknak sztereotip válasza van, ha tojás gurul ki a fészekből. Ilyenkor kinyúlnak és visszagörgetik csőrük alsó részével. Tinbergen és tanítványai kimutatták, hogy a sirályok nem csupán saját tojásaikkal művelik ezt, hanem tyújtojással, sőt akár a táborozók által eldobált fahengerekkel és kakaós dobozokkal is. Az ezüstsirály fiókák a szüleiktől koldulják a táplálékot; rácsippentenek a szülő csőrén lévő piros foltra, amire az halat öklendez fel duzzadó begyéből. Tinbergen és egyik munkatársa kimutatta, hogy a szülő fejét csak igen elnagyoltan utánzó kartonlemezek rendkívül hatásosak a fiókák kolduló viselkedésének kiváltásához. Mindössze egy piros foltra van szükség. Ami a sirályfiókát illeti, számára a szülő egy piros folttal egyenlő. Nyilván látja a többi testrészét is, ám ennek láthatóan semmi jelentősége.
Ez a szemlátomást „szemellenzős” látás nem csupán a sirályfiókák sajátja. A felnőtt dankasirályok különösen szembetűnőek a fejüket fedő fekete maszk miatt. Tinbergen tanítványa, Robert Mash ennek hatását vizsgálta a többi felnőttre úgy, hogy fából készült sirályfejeket befestett. Mindegyik fejet egy fapálcára tűzte, s a pálcát villanymeghajtású motorok mozgatták egy dobozban aképpen, hogy Mash távirányítással fel-le emelgethette és jobbra-balra forgathatta a fejeket. Egy sirályfészek közelében földbe temette a dobozt, miközben a fejet homokkal gondosan betakarta. Ezt követően nap mint nap felkereste a fészekhez közeli fedezéket, és figyelte, milyen hatása van a fel-le emelkedő, ide-oda forgó fejutánzatnak a fészkelő sirályokra. A madarak úgy válaszoltak a fejre és forgására, mintha valódi sirály lett volna, jóllehet nem volt más egy fapálca végén illegő modellnél, test, láb, szárnyak nélkül, s az élettelen, robotszerű, néma mozgásokon túl semmiféle más életjelet nem adott. Úgy tetszik, a dankasirály számára a fenyegetést hordozó szomszéd nem egyéb a testtől mintegy külön életet élő fekete fejnél. Testre, szárnyakra és az égvilágon semmire nincs szükség ezenkívül.
Hogy a madarak megfigyelésére a fedezékbe juthasson, Mash, ornitológusok előtte és utána járó nemzedékeihez hasonlóan, a madarak idegrendszerének egy régóta ismert korlátját használta ki: a madarak nem éppen vérbeli matematikusok. Két ember húzódik fedezékbe, és az egyik otthagyja. Enélkül a trükk nélkül a madarak tartanának a fedezéktől, „tudván”, hogy valaki bement az imént. Mikor azonban egy távozik, „azt hiszik”, mindketten elmentek. Ha egy madár nem tud kettőig elszámolni, mi a meglepő abban, hogy egy hím darazsat elbolondíthat a nőstényre korántsem tökéletesen emlékeztető orchidea?
Hadd szolgáljak még egy madártörténettel ebből a fajtából, ami azonban már tragédia. A pulykaanyák hevesen védik fiókáikat. Meg is muszáj védeniük őket a menyétekhez és dögevő patkányokhoz hasonló fészekrablókkal szemben. A pulykaanya elszomorítóan durva elvet követ a fosztogatókkal szemben: támadj meg mindent a fészked közelében, ami mozog, hacsak nem ad pulykafiókához hasonló hangot. Ezt egy osztrák zoológus, Wolfgang Schleidt fedezte fel. Schleidt egyszer olyan pulykaanyát tartott, amelyik vadul lemészárolta összes fiókáját. Az ok siralmasan egyszerű: az anya süket volt. A pulyka idegrendszere számára a ragadozó olyan mozgó tárgyakat jelent, amelyek nem hallatnak a fiókákhoz hasonló csipogó hangoktat. Így azután a fiókák, ha úgy festettek is és mozogtak, mint minden pulykafióka, s anyjukban bízva hozzá futottak, áldozatul estek az anya korlátolt „zsákmányértelmezésének”. Önmagukkal szemben védelmezte gyermekeit, mikor mindet megölte.
A pulyka tragikus történetének visszhangjaként hadd említsem meg, hogy a háziméh csápjainak érzéksejtjei pusztán egyetlen kémiai hatónyagra érzékenyek, az olajsavra. (Vannak más sejtjeik is, amelyek más hatóanyagokat érzékelnek.) Az olajsavat az oszló méhtetemek termelik, ami kiváltja a méhek „temetkező” viselkedését, a holttest eltávolítását a kaptárból. Ha egy kísérlet során olajsavat csöppentenek egy élő méhre, a nyomorult teremtést társai kihurcolják a kaptárból, s hiába kapálózik ellene szemlátomást nagyon is elevenen, a hullákkal együtt kihajítják.
A rovarok agya jóval kisebb, mint a pulykáé vagy az emberé. A rovarok szeme, még a szitakötő nagy, összetett szeme is, csupán töredékével rendelkezik szemünk vagy a madárszem élességének. Ettől teljesen eltekintve is tudott dolog, hogy a rovarszem egészen másként látja a világot, mint a mi szemünk. A nagy osztrák zoológus, Karl von Frisch fiatalon felfedezte, hogy a rovarok vakok a vörös fénnyel szemben, látják viszont – méghozzá önálló árnyalatként – az ultraibolya színtartományt, amelyet mi nem érzékelünk. A rovarok szemét ezen túlmenően sokkal jobban foglalkoztatja a „rezgésnek” nevezett valami, ami – legalábbis a gyors mozgású rovarok számára – részben az általunk „alaknak” nevezett jelleget helyettesíti. Láttak már hím pillangókat a fáról alálibegő száraz faleveleknek „udvarolni”. A mi szemünkben egy nőstény pillangó fel-le mozgó szárnyával egyenlő. A repülő hím a „rezgés” egyfajta koncentrátumaként látja a nőstényt, s kezd el udvarolni neki. Bolonddá tehetjük sztroboszkóppal is, amelyik pedig nem mozog, csupáncsak fel-felvillan. Ha elég nagy a felvillanások sebessége, a hím pillangóként kezeli a lámpát, olyannyira, hogy az a felvillanások ütemére rezegteti szárnyait. A csíkok számunkra mozdulatlan minták. Ám egy tovarepülő rovar szemében ezek is „rezgésnek” tűnnek, s ugyancsak utánozhatók a megfelelő sebességgel villogtatott sztroboszkóppal. A rovarszemen keresztül olyan idegen világ tekintene vissza ránk, hogy arról beszélni, milyen „tökéletesen” kell mímelnie az orchideának a nőstény darázs testét, nem egyéb emberi előítéletnél.
A darazsak voltak a tárgyai egy klasszikus kísérletnek is, amelyet eredetileg a nagy francia természettudós, Jean-Henri Fabre végzett el, majd egy sor más kutató is megismételt, Tinbergen iskolájának tagjait is beleértve. A nőstény kaparódarázs szúrásával megbénított zsákmányát vonszolva tér vissza üregébe. Míg bemegy, s láthatóan szemlét tart, kívül hagyja a zsákmányt. Majd újra feltűnik, hogy fészkébe hurcolja áldozatát. Amíg az üregben tartózkodik, a kísérletvezető néhány centivel arrébb mozdítja a zsákmányt. Mikor a darázs ismét előbukkan, észleli a veszteséget, és sietve eredeti helyére húzza a zsákmányt, az üreg bejárata elé. Mindössze néhány másodperc telt el, mióta megszemlélte az üreg belsejét. Nem látjuk okát, miért ne léphetne egy lépéssel tovább a szertartásban, s vonszolhatná be a zsákmányt, hogy odabent végezzen vele. Csakhogy programját korábbi stádiumra állították vissza. Kötelességtudóan megint kívül hagyja tehát a zsákmányt, és újabb szemlére a fészkébe bújik. A kísérletvezető akár negyvenszer is megismételheti ezt a bohózatot, amíg el nem unja. A darázs úgy viselkedik, akár egy mosógép, amelynek programját korábbi szakaszra forgatták vissza, és „nem tudja”, hogy már negyvenedszer mosta ki ugyanazt a ruhát. A kiváló számítógéptudós, Douglas Hofstadter új jelzőt talált ki, „Sphex-szerű”-nek nevezve el a hasonlóan merev, értelmetlen automatizmusokat. (A kaparódarazsak egyik nemét hívják Sphexnek.) Bizonyos tekintetben tehát a darazsakat könnyű bolonddá tenni. Így hát roppantul csínján kell bánnunk az olyan emberi okoskodással, miszerint e „szaporodási stratégia csak akkor válhat be, ha kezdettől fogva tökéletes”. Mostanra talán küldetéstudattal megáldott levélírómmal ellentétes gyanút melengetnek. Mert ha a rovarszem olyan gyenge, és a darazsakat olyan könnyű bolonddá tenni, miért fárad fölöslegesen az orchidea, hogy virágját – úgy-ahogy – hasonlóvá tegye a darázshoz? Nos, a darazsak látása nem mindig gyenge. Bizonyos helyzetekben egészen jól látnak: például amikor egy vadászórepülés után megkeresik az üregüket. Tinbergen a Philanthusszal, méhfarkassal vizsgálta ezt. Megvárta, amíg a darázs bebújik az üregébe. Mielőtt újra előbukkant volna, sietve valami „tereppontot” helyezett el a bejárat közelében, mondjuk gallyat vagy fenyőtobozt. Eztán visszavonult, és várta, hogy a darázs kirepüljön megkeresni a zsákmányát. Míg az elment, néhány méterrel arrébb húzta a gallyat vagy a tobozt. Mikor a darázs visszatért, nem talált rá az üregére, ehelyett a gally vagy toboz új helyzetének megfelelően a homokba fúrta magát. Megint csak „bolonddá tették” szegény fejét, ezúttal azonban igazán kiérdemli megbecsülésünket kitűnő látásáért. Úgy tűnik, mintha magában „lefényképezte volna” a környéket előzetes köröző repülése során. Láthatóan felismerte a gally vagy toboz mintáját, „Gestaltját”. Tinbergen sokszor megismételte a kísérletet, miközben különféle tereppontokat használt – így tobozokból például kört formált –, de mindig változatlan eredménnyel.
Hadd ismertessem most Tinbergen tanítványának, Gerard Baerendsnek a kísérletét, ami látványos ellenpontját képviseli Fabre „mosógépes” kísérletének. A Baerends által vizsgált kaparódarázsfaj, az Ammophila campestris (ezt a fajt Fabre is tanulmányozta) meglehetősen rendhagyó abban, hogy „folyamatosan eteti” utódait. A legtöbb kaparódarázs táplálékot helyez az üregébe, belepetézik, majd lezárja az üreget, és hagyja, hogy a fiatal lárva maga gondoskodjon magáról. Az Ammophila más. A madarakhoz hasonlóan naponta visszatér a fészekbe, hogy ellenőrizze a lárva ellátását, és amennyiben szükséges, élelmet adjon neki. Ebben még nincs semmi különleges. Csakhogy egy-egy Ammophila-nőstény két-három fészket is sorra látogat őrjárata során. Az egyikben viszonylag nagy, csaknem kifejlett lárva található; a másikban kicsiny, frissen kikelt lárva; másutt meg talán egy az előbbi kettő kora és mérete között. E három lárva nyilván eltérően igényli majd a táplálékot, és az anya ennek megfelelően gondoskodik róluk. Aprólékosan eltervezett kísérletsorozattal, miközben a fészkek tartalmát cserélgette, Baerendsnek sikerült kimutatnia, hogy a darázsanyák valóban fejben tartják minden egyes fészek táplálékszükségleteit. Ez eddig okosnak tűnik, Baerends azonban azt is kimutatta, hogy ugyanakkor igen furcsa, nekünk idegen módon egyáltalán nem okos. Az anyadarázsnak minden reggel első dolga, hogy körszemlét tartson minden aktív ürege fölött. Az anya a fészeknek azt az állapotát veszi alapul, amelyről e hajnali szemleút során tudomást szerzett, s ez befolyásolja a nap további részére etető viselkedését. Baerends cserélhette ahányszor csak akarta a fészkek tartalmát a nap folyamán, mindez a legcsekélyebb mértékben sem befolyásolta az anyadarázs etető viselkedését. Mintha csupán a hajnali körjárat idejére kapcsolta volna be fészekfelmérő apparátusát, hogy azután a nap hátralevő részére takarékossági okokból kikapcsolja.
Másfelől a történet azt is sugallja, hogy kifinomult számoló és mérő szerkezet található az anyadarázs agyában. Eztán könnyebben elhisszük talán, hogy a darazsat csupán az orchidea és a nőstény kimerítő hasonlósága tévesztheti meg. Ugyanakkor azonban Baerends története a szelektív vakságra és becsaphatóságra is jó példa, ami tökéletesen egybevág a mosógépes kísérlettel, és hihetővé teszi, hogy felületes hasonlóság is bőségesen elégséges az orchidea és a nőstény között. Mindebből az az általános tanulság vonható le, hogy ne emberi léptékkel mérjünk ezekben a kérdésekben. Soha ne mondják (vagy vegyék komolyan más ilyen értelmű kijelentését): „Nem fér a fejembe, hogy ez és ez fokozatos törzsfejlődés eredménye”. A tévhiteknek ezt a fajtáját „a személyes hitetlenkedés érvének” kereszteltem el. Aki efféle szellemi kalandra vállalkozott, az előbb-utóbb elcsúszott egy banánhéjon.
Azt az okoskodást támadom tehát, amely a következőképpen érvel: ennek és ennek fokozatos evolúciója nem játszódhatott le, mert ennek és ennek „kézenfekvően” tökéletesnek és teljesnek kell lennie, ha be akarja tölteni feladatát. Válaszomban eddig zömmel arra a tényre támaszkodtam, hogy a darazsak és egyéb állatok igen különbözőképpen szemlélik a világot, mint mi, amúgy meg minket magunkat sem túl nehéz elbolondítani. Szeretnék azonban más, még meggyőzőbb és általánosabb érvekhez folyamodni. Használjuk a „sérülékeny” jelzőt olyan eszközre, amelynek tökéletesnek kell lennie, ha egyáltalán működtetni akarjuk – amint azt levélíróm állította volt a darazsat utánzó orchideákról. Jelentős körülménynek tartom, hogy felettébb nehéz ehhez hasonlóan sérülékeny eszközt találnunk. Egy repülőgép nem sérülékeny. Való igaz, valamennyien szívesebben bízzuk rá életünket egy Boeing 747-esre, amelynek millió és millió alkatrésze a legtökéletesebb összhangban működik, ám aggodalomra akkor sincs okunk, ha egy vagy két hajtóműve leáll: a repülő ugyanis ettől még nem zuhan le. A mikroszkóp nem sérülékeny, mert habár egy rosszabb minőségű példány elmosódott, gyéren megvilágított képet ad, még mindig jobban látjuk vele az apró tárgyakat, mint nélküle. A rádió sem sérülékeny, mert ha valami módon károsul, hangja eltorzulhat és fémessé válhat, de még ekkor is ki tudjuk hámozni a szavak jelentését. Már vagy jó tíz perce bámulok ki az ablakon, hogy igazán jó példát találjak ember készítette sérülékeny eszközökre, és csupán egy jutott eddig eszembe: a boltív. A boltív valóban többé-kevésbé sérülékeny abban az értelemben, hogy csak akkor tesz szert nagy erejű tartósságára, ha két részét egymáshoz illesztették. Ennek megtörténte előtt egyik fele sem áll meg magában. A boltívet állványzattal építik, ami átmeneti támaszul szolgál a boltív elkészültéig, majd miután eltávolítják, a boltív igen hosszú időkig megáll a helyén.
Semmi ok nincs rá, hogy a technika – elméletben legalábbis ne állítson elő sérülékeny eszközöket. A mérnököknek szabadságukban áll rajzasztalaik mellett olyan eszközöket tervezni, amelyek félkészen egyáltalán nem működnének. Ennek dacára még a gépészet területén is módfelett nehéz valóban sérülékeny eszközt találnunk. Úgy vélem, még inkább áll ez az élő szerkezetekre. Vegyünk szemügyre néhány sérülékenynek kikiáltott szerkezetet az élővilágból, amelyeket a kreacionisták propagandájuk szolgálatába állítottak. A darázs és az orchidea példája csupán egy a mimikri lenyűgöző jelenségei közül. Sok-sok állat és néhány növény húz hasznot más tárgyakkal való hasonlóságából, amelyek legtöbbször ugyancsak állatok vagy növények. Az életnek szinte minden vonatkozását kiemelte vagy elrejtette a mimikri: ilyen az élelemszerzés (a napfény pettyezte fás vidéken zsákmány után járó tigrisek és leopárdok majdhogynem láthatatlanok; az ördöghalak a tengerfenékre emlékeztetnek, ahol ülnek, és hosszú „horgászbottal”, illetve a végén férget utánzó csalival csalják magukhoz a zsákmányt; a „végzet asszonya” szentjánosbogár-nőstények egy másik faj udvarló fényjeleit utánozzák, így csalogatva magukhoz a hímeket, amelyeket aztán felfalnak; a fűrészfogú nyálkáshalak más tisztítóhalakat utánoznak, s ügyfeleikhez férkőzve darabokat harapnak ki azok uszonyaiból); annak elkerülése, hogy a zsákmányállatot megegyék (utánozhatnak fatörzset, gallyakat, friss zöld vagy felpöndörödő elszáradt leveleket, virágokat, rózsatöviseket, gímpáfrány leveleit, köveket, madárürüléket, valamint más, mérgezőnek vagy mérgesnek ismert állatfajokat); a ragadozók elcsalogatása az ivadékoktól (a gulipán és sok más, talajon fészkelő madár utánozza tört szárnyú fajtársai testtartását és mozgását); a tojások kiköltésének biztosítása (a kakukktojások a gazdamadarak tojásaira emlékeztetnek; a szájköltő halak egyes fajtáinál a nőstény oldala az ikrákhoz hasonló pettyezetű, ez odavonzza a hímeket, amelyek valódi ikrákat bocsátanak szájukba, és megtermékenyítik azokat).
Bármely esetben könnyen kísértésbe eshetünk, hogy azt gondoljuk, a mimikri csak tökéletes formájában hatékony. A darázs-orchideáról szólván a darazsak és a mimikri más áldozatainak érzékszervi tökéletlenségeivel foglalkoztam. Az én szememben az orchideák hasonlósága a darazsakhoz, méhekhez vagy legyekhez csöppet sem kísérteties. Sokkal pontosabbnak látom egy levélbogár hasonlóságát a levélhez, talán mert szemem közelebb áll a ragadozók szeméhez (feltehetően a madarakéhoz), amelyek ellen a levél-mimikri irányul.
Ám átfogóbb értelemben is elhibázott a vélekedés, miszerint a mimikri csupán akkor hatékony, ha hibátlan. Legyen bármilyen jó például egy ragadozó szeme, a látási viszonyok nem mindig tökéletesek. A látás feltételei az esetek döntő többségében folyamatos sorozatot alkotnak, a jó látási viszonyoktól a rosszakig. Gondoljunk valami tárgyra, amit igazán jól ismerünk, annyira jól, hogy semmi szín alatt nem tévesztenénk össze. Vagy gondoljunk élő személyre – mondjuk egy közeli barátnőnkre, aki oly drága szívünknek, és oly ismerős minden porcikája, hogy senkivel nem tudnánk összekeverni. Most azonban képzeljük el, hogy nagy távolságból tart felénk. Lesz majd olyan távolság, ahonnan egyáltalán nem látjuk. És jöhet olyan közel, hogy minden arcvonása, minden szempillája, minden pórusa láthatóvá válik. Az átmeneti távolságoknál nem tapasztalunk hirtelen változást. A felismerhetőség fokozatosan erősödik fel, és enyészik el. A lövészek katonai kézikönyve a következő eligazítást adja: „Kétszáz méternyi távolságra a test minden részlete jól látható. Háromszáz méternyire az arc körvonalai elmosódnak. Négyszáz méternyire már nem látunk arcot. Hatszáz méternyire a fej egyetlen pontnak, míg a test pálcikának látszik. Van valakinek kérdése?” Elismerem, a fokozatosan közeledő barát hirtelen válik felismerhetővé. Ez esetben a távolság a hirtelen felismerés valószínűségét teszi fokozatossá.
A távolság, így vagy úgy, átmenetek sorával biztosítja a láthatóságot, ami lényegét teleintve fokozatos. Bármilyen fokú hasonlóságról légyen is szó a modell és a mimikri között, legyen ez tüneményes vagy alig létező, kell lennie olyan távolságnak, amelyről a ragadozó szeme becsapható, valamint egy valamivel kisebb távnak, ahonnan már kevésbé csapható be. Az evolúció előrehaladtával ezért a természetes kiválasztódás a fokozatosan tökéletesedő hasonlóságokat részesíti előnyben, ekkor a becsaphatóság kritikus távolsága is mind jobban csökken. A ragadozó szeme helyett bármely más állatfaj szemét is mondhatnám, amelynek elbolondítására szükség van. Egyes esetekben ez a ragadozó szeme, máskor nevelőszülőké, nőstény halaké és így tovább.
Ezt az effektust gyerekeknek szóló nyilvános előadás során mutattam be. Kollégám, az Oxford University Museum munkatársa, volt olyan kedves, hogy egyfajta „erdőtalajt” készített számomra, amelyet gallyakkal, száraz falevelekkel és mohával szórt tele. Ezen azután művészien elhelyezett több tucat halott rovart. Némelyikük, így egy fémkék bogár, jobban szemet szúrt, míg mások, például a botsáskák és levéllepkék kitűnően elrejtették magukat; megint mások, így egy barna csótány, átmenetet alkottak a kettő között. Ezután gyerekeket hívtam ki a közönségből, és kértem fel, közeledjenek lassan a csoportképhez, és kezdjenek el énekelni, ha felfedezik valamelyik rovart. Kellő távolságban még a legfeltűnőbb rovarokat sem látták. Amint közelebb mentek, először a szembetűnőket vették észre, majd a csótányhoz hasonlóan közepesen láthatókat, s csak legvégül a jól álcázott példányokat. A legjobban elrejtőzött rovarokat a gyerekek még közvetlen közelről sem fedezték fel, és leesett az álluk, amikor megmutattam nekik, hol vannak.
De a távolságon kívül másról is elmondható ugyanez, így például a szürkületről. Az éjszaka sötétjében jóformán semmit sem látunk, s a mimikri és modell legfelületesebb hasonlósága is elkerüli figyelmünket. Fényes délben viszont csak a legaprólékosabban hiteles mimikri ússza meg a felfedezést. Ezek között az időpontok között, hajnalban és szürkületkor, az alkonyat homályában vagy csupán egy borongós, felhős napon, ködben vagy viharban a látási viszonyok egyenletes, töretlen kontinuumával számolhatunk. A természetes kiválasztódás ismét a fokozatosan növekvő hasonlóságot részesíti előnyben, mert minden hasonlósági fokhoz adott látási viszonyok rendelhetők, melyek között e hasonlósági fok perdöntő lehet. Az evolúció előrehaladtával a mind élethűbb hasonlóság jár túlélési előnyökkel, mivel a kritikus fényerősség, amely mellett egy faj becsapható, fokozatosan növekszik.
Hasonló fokozatosságot tapasztalunk a látószögnél is. Egy rovarutánzatot, legyen hiteles vagy sem, némelykor a ragadozó a szeme sarkából is felismer. Máskor könyörtelenül a legjobb látószögből veszi szemügyre. Léteznie kell viszont olyan perifériás látószögnek, amely mellett még a legkezdetlegesebb mimikrit sem venni észre. És lennie kell olyan centrális látásnak, amely mellett még a legragyogóbb mimikri is veszélybe kerül. E két szélsőség között a látás fokozatos változásával, a látószögek kontinuumával számolhatunk. A mimikri minden tökéletességi fokához rendelhető egy kritikus látószög, amely mellett a legenyhébb javulás vagy romlás élet-halál felől dönt majd. Az evolúció előrehaladtával az egyenletesen tökéletesedő hasonlóságok részesülnek előnyben, lévén hogy a becsaphatóság kritikus látószöge egyre inkább a centrális látáséhoz közelít.
Az ellenség szemének és agyának minősége további fokozatos átmenetet jelent, amire már többször utaltam e fejezetben. A modell és utánzat közötti minden hasonlósági fokozathoz rendelhető olyan szem, amelyet ez a hasonlóság rászed, és olyan, amelyet nem. Az evolúció előrehaladtával megint csak a hasonlóságok egyenletesen javuló minősége jut előnyhöz, mivel egyre bonyolultabb és bonyolultabb ragadozószemeket kell becsapni. Nem azt akarom ezzel mondani, hogy a ragadozók jobb szemeket fejlesztenek ki a tökéletesedő mimikrire való válasz gyanánt, jóllehet ez sem lehetetlen. Mindössze annyit állítok, hogy léteznek valahol jó szemű és rossz szemű ragadozók. Mindezek a ragadozók veszélyt jelentenek a zsákmányállat számára. A gyenge mimikri csupán a gyenge szemű ragadozókat szedi rá. A jó mimikri csaknem minden ragadozót rászed. A két szélsőség között egyenletes kontinuummal számolhatunk.
A jó és rossz szemek eszembe juttatják a kreacionisták kedvenc rejtvényét. Mire mennénk fél szemmel? – teszik fel a kérdést. Miként részesíthet előnyben a természetes kiválasztódás a tökéletesnél silányabb szemeket? Korábban már foglalkoztam ezzel a kérdéssel, s a közbenső fokozatok egész skálájával szolgáltam, példaként hozva fel az állatok országának különböző törzseit. Most az elméleti fokozatokra fogok összpontosítani. A feladatoknak is létezik egy fokozatos átmenete, kontinuuma, amelyek betöltésére egy-egy szem alkalmas. Jelen pillanatban az ábécé betűinek felismerésére használom szememet, amint megjelennek a számítógép képernyőjén. Ehhez jó, éles szemre van szükség. Elértem azt a kort, amikor nem tudok szemüveg nélkül olvasni, pillanatnyilag enyhén nagyító szemüvegre szorulok. Idővel nyilván egyre erősebb pápaszemet kell felíratnom. Szemüveg nélkül mind nehezebben és nehezebben tudom majd kisilabizálni az apró részleteket. Újabb kontinuumhoz jutottunk tehát, a kor kontinuumához.
Bármely ember, legyen akármilyen idős, jobban lát a rovaroknál. Még a viszonylag gyengén látók is el tudnak látni bizonyos feladatokat, egészen a majdnem vakokig. Teniszezhetünk például meglehetősen elmosódott látással, mivel a teniszlabda nagy tárgy, melynek helyzete és mozgása akkor is látható, ha a róla alkotott kép nem éles. A szitakötők szeme, habár a mi mércénk szerint gyenge, nagyon is jó szem rovarmércével mérve. A szitakötők röptükben kapják el a rovarokat, ami van olyan nehéz feladat, mint egy teniszlabda eltalálása. Az ennél és jóval gyengébb szemek segítségével is elkerülhető, hogy tulajdonosuk falba ütközzön vagy lesétáljon egy sziklaperemről vagy a folyóba pottyanjon. Az ennél is gyengébb szemek azt érzékelik, amikor árnyék – ami lehet felhő, de lehet ragadozó is – tornyosul tulajdonosuk feje fölé. A még rosszabb szemek különbséget tudnak tenni a nappalok és éjszakák között, ami többek között hasznos a szaporodási időszakok összhangba hozásában, és annak eldöntésében, mikor kell nyugovóra térni. Létezik a feladatoknak is egyfajta kontinuuma, amelyhez a szem hozzárendelhető, úgy, hogy minden, adott minőségű szem számára, a kíválótól a borzalmasig, meghatározható az a feladatszint, amelynél a látás legparányibb változása is perdöntő lehet. Minden nehézség nélkül megérthetjük most már a szem fokozatos fejlődését, a primitív, durva kezdetektől az átmeneti formák egyenletes kontinuumán át az olyan tökéletes szemekig, amilyenek a héja vagy egy fiatalember szeme.
Ezek után a kreacionisták kérdését – „Mire mennénk fél szemmel?” – gyerekjáték megválaszolni. Fél szem mindössze 1%-kal jobb, mint egy 49%-os szem, de ez is jobb a 48%-osnál, és a különbség szignifikáns. Az előbbinél nagyobb fajsúlyú ellenvetés a következő kikerülhetetlen megjegyzés: „Fizikusként^[6] nem tudom elhinni, hogy elegendő idő volt egy olyan bonyolult szerv kifejlődésére a semmiből, amilyen a szem. Valóban azt hiszi, volt erre elég idő?” Mindkét kérdés a személyes hitetlenkedés érvének egy-egy változata. A közönség persze válaszra vár, s előadásaim során többnyire a földtörténeti korok hatalmas időtartamaira hivatkozom. Tegyük fel, hogy egy évszázadot egy lépéssel mérhetünk, ekkor egész időszámításunk krikettpálya méretűre zsugorodik. Hogy a mikroszkopikus méretű soksejtű állatokhoz jussunk, a krikettjátékosnak New Yorktól San Franciscóig kellene hajítania a labdát.
A földtörténeti korok roppant súlya olyan, mintha gőzhengerrel törnénk földimogyorót. Az egyik óceántól a másikig megtett út szemlélteti a szem fejlődéséhez szükséges időt. Ám egy svéd tudóspáros, Dan Nilsson és Susanne Pelger felvetette, hogy ennek az időnek egy töredéke is bőségesen elegendő lett volna. A szemről beszélve általában ki nem mondottan is a gerincesek szemére gondolnak, pedig egészen használható szemek alakultak ki egymástól függetlenül a semmiből negyven-hatvan alkalommal is különböző gerinctelen csoportokban. E negyvenegynéhány egymástól független fejlődésmenetben legalább kilenc tervező elv érvényesülését fedezték fel, a tűfok-pupillás szemet, kétféle kameraszemet, homorú tükör („csészealj”) és számos összetett szemet is beleértve. Nillson és Pelger a kameraszemeket vizsgálta, amilyenek a gerincesek és polipok jól fejlett szemei.
Miként számíthatjuk ki a valamely evolúciós változáshoz szükséges időt? Megfelelő mértékegységet kell találnunk minden egyes evolúciós lépés mértékének meghatározásához. Ésszerűnek tűnik, ha a meglévő változás százalékos arányát használjuk erre a célra. Nilsson és Pelger az egymást követő változások egy százalékát vette az anatómiai jellegek átalakulásának mértékeként. Ez igen alkalmas mértékegység, mint amilyen a kalória is, amelyet adott mennyiségű munka elvégzéséhez szükséges energiamennyiségként határozhatunk meg. Ezt a százalékos mértékegységet akkor a legkönnyebb alkalmazni, ha a változás ugyanabban a dimenzióban zajlik. Tegyük fel, bármily valószínűtlennek tűnjön is, hogy a természetes kiválasztódás a paradicsommadarak farkának folyamatos hosszabbodásának kedvez; ez esetben hány lépésre volna szükség ahhoz, hogy a farok egy méterről egy kilométerre növekedjen? A faroknagyság egyszázalékos növekedését az alkalmi madármegfigyelő észre sem venné. Mindazonáltal meglepően kevés lépés kellene ahhoz, hogy a farok egy kilométer hosszúságot érjen el – hétszáznál is kevesebbre.
Egy farok megnyújtása egy méterről egy kilométerre még csak rendjén is volna (ha képtelenség is), de hogyan mérjük a szem fejlődését ugyanazon mértékegységgel? A szemmel ugyanis az a gond, hogy egyszerre több minden is változik különböző részeiben. Nilssonnak és Pelgernek az volt a feladata, hogy olyan számítógépes modellt szerkesszenek a fejlődő szemek számára, amely két kérdésre is választ ad. Az első lényegét tekintve ugyanaz, amit mi is újra meg újra megkérdeztünk e könyv lapjain, csak ők, a számítógép segítségével, módszeresebben tették fel, nevezetesen, létezik-e a változások folyamatos átmenete a sima hámrétegtől a kifejlett kameraszemig, éspedig úgy, hogy minden egyes fejlődési fokozat előremutasson? (Az emberi tervezéssel ellentétben a természetes kiválasztódás nem tud „hegynek le” haladni – akkor sem, ha a völgy túloldalán még magasabb hegy hívogat.) A második kérdés az, amellyel e bekezdést bevezettük, jelesül, mennyi idő szükséges a fenti egységnyi evolúciós változáshoz?
Számítógépes modellükben Nillson és Pelger nem törekedtek a sejtek belső működésének szimulációjára. Egyetlen fényérzékeny sejtből indultak ki – semmi kárunk nem származik abból, ha fénysejtnek nevezzük. Üdvözlendő volna, ha a jövőben, újabb számítógépes modell segítségével a sejt belsejének szintjén is ki tudnánk mutatni, miként jött létre az első élő fénysejt egy korábbi, általánosabb rendeltetésű sejttípus lépésről lépésre történő módosulásával. De hát el kell kezdeni valahol, így Nilsson és Pelger is a fénysejttel kezdték. Szövetszinten dolgoztak, nem a sejtek szintjén, amelyekből a szövetek felépülnek. A hám szövet, csakúgy, mint a bélbolyhok, az izom vagy a máj. A szövetekben többféle változást idézhetnek elő a véletlen mutációk. Csökkenhet vagy növekedhet a szövetlapok kiterjedése, vastagodhatnak vagy vékonyodhatnak. Esetünkben megváltozhat a szemlencsét felépítő átlátszó szövetek egyes pontjainak törésmutatója (fénytörő képessége).
Egy szem szimulációjának szépsége abban rejlik, hogy ellentétben mondjuk egy futó gepárd lábával, hatékonysága könnyűszerrel megmérhető az optika elemi törvényei segítségével. A szem megjeleníthető kétdimenziós keresztmetszettel, és a számítógép egyetlen valós számként adja ki a látás élességét vagy a helyi felbontóképességet. Sokkalta nehezebb dolgunk lenne, ha egy gepárd lába vagy gerincoszlopa hatékonyságát szeretnénk számszerűen kifejezni. Nilsson és Pelger sima retinával kezdte egy ugyancsak sima pigmentréteg felett, amelyet további sima, átlátszó réteg védelmezett. A szimulációban az átlátszó réteg egyes pontjainak törésmutatója véletlen mutációk folytán megváltozott. Majd a modell további véletlen módosulásokon mehetett keresztül, ezek jellegét mindössze annyira határolták be, hogy minden változás kicsiny legyen, s tökéletesítse a korábbi állapotokat.
A számítógépes szimuláció során gyors és meggyőző eredményekhez jutottak. A látás élességét jelző görbe tétovázás nélkül kúszott felfelé, miközben a szem-modell alakja fokról fokra átformálódott a számítógép képernyőjén: a sima kezdeteket sekély bemélyedés, majd folyamatosan mélyülő csésze követte. Az átlátszó réteg megvastagodott, s kitöltötte a csészét, miközben külső felszíne egyenletesen kidomborodott. Majd, mintegy varázsütésre, ennek az átlátszó töltőanyagnak egy részlete nagyobb törésmutatójú gömbölyű alakzattá sűrűsödött. A törésmutató nem egységesen növekedett meg az egész gömbön belül, hanem fokozatos átmenettel, úgyhogy a gömb úgy kezdett működni, mint egy kitűnő fokozatos törésmutatójú lencse. A fokozatos törésmutatójú lencséket az emberi lencsekészítők nem ismerik, az élővilág különböző szemtípusaiban azonban elterjedtek. Az ember úgy készít lencsét, hogy az üveget adott alakúra csiszolja. Összetett lencséket pedig – amilyenek a modern fényképezőgépek drága ultraibolya lencséi – úgy gyártanak, hogy több lencsét összeragasztanak, miközben minden egyes lencse egész vastagságában ugyanabból az üvegből készül. A fokozatos törésmutatójú lencse törésmutatója ezzel szemben saját anyagán belül is folyamatosan változik. Legtöbbször a lencse közepe táján a legnagyobb a törésmutató. A halszemekben találunk ilyen fokozatos törésmutatójú lencséket. No mármost, régóta ismeretes, hogy a fokozatos törésmutatójú lencsék képalkotása akkor mentes leginkább a hibáktól, ha a fókusztávolság és a lencse sugarának hányadosa adott elméleti optimumot ér el. Ez a hányados a Mattiessen-hányados. Nilsson és Pelger számítógépes modellje tévedhetetlenül a Mattiessen-hányadost adta ki.
Most pedig térjünk rá arra a kérdésre, mennyi időt igényelhetett ez az evolúciós változás. A kérdés megválaszolására Nilssonnak és Pelgernek bizonyos becsléseket kellett tennie természetes populációk átöröklését illetően. Elfogadható értékeket kellett modellükbe táplálniuk olyan mennyiségekről, amilyen az „örökölhetőség”. Az örökölhetőség annak mértékét jelzi, mennyire befolyásolja az egyes változatokat az öröklődés. Mérésének legkedveltebb módja annak megállapítása, mennyire hasonlítanak egymáshoz az egypetéjű (tehát „azonos” örökítőanyaggal rendelkező) ikrek a közönséges ikrekkel szemben. Az egyik vizsgálatsorozat 77%-osnak találta az örökölhetőséget a férfiak lábának hosszában. A 100%-os örökölhetőség azt jelentené, hogy az egyik iker lábának megmérésével pontosan meg tudnánk mondani egypetéjű ikerpárja lábhosszát, még ha az ikrek egymástól elválasztva nevelkednének is. A 0%-os örökölhetőség viszont azt jelentené, hogy az egypetéjű ikrek lába nem hasonlítana jobban egymásra, mint bármely tetszőleges láb egy adott környezet meghatározott populációjában. Embernél mért ilyen örökölhetőségi értékek még: a fejszélességé 95%, az üléskor mért testmagasságé 85%, a karhosszé 80% s a magasságé 79%.
Az örökölhetőség gyakran 50%-nál is több, Nilsson és Pelger ezért biztonsággal táplálhatott ekkora örökölhetőséget szemmodelljébe. Ez konzervatív vagy „pesszimista” becslés. A valósághoz inkább közelítő, mondjuk 70%-os becsléssel szemben a pesszimista megnöveli a szem kifejlődéséhez szükséges idő megbecsült értékét. A kutatók azonban inkább akarták túlbecsülni ezt az időtartamot, hiszen ösztönös gyanakvással fogadjuk, ha azt halljuk, hogy a szemhez hasonlóan bonyolult valami rövid idő alatt fejlődött ki.
Ugyanezen okból pesszimista értékeket választottak a variációs koefficiens (azaz, hogy tipikusan mennyi a változatok száma a populációban), valamint a szelekció intenzitása (a megjavult látásból adódó túlélési előnyök mértéke) számára. Mi több, odáig mentek, hogy feltételezték, minden új nemzedék csupán a szem egy részletében tér el az előzőtől, kizárták tehát a szem különböző részeiben párhuzamosan zajló változásokat, amelyek nagymértékben felgyorsították volna az evolúciót. De még e konzervatív becslések mellett is elhanyagolható volt az az idő, amely a sima hámszövet halszemmé fejlődéséhez szükséges: négyszázezer nemzedéknél is kevesebb. Azoknak az apró állatoknak a körében, amelyekről beszélünk, évenként egy nemzedékkel számolhatunk, eszerint félmillió esztendőnél is kevesebb idő elegendő egy jó kameraszem kialakulásához.
Nilsson és Pelger eredményei fényében nem csoda, hogy „a” szem legkevesebb negyven független fejlődésmenettel alakult ki az állatok országában. Elegendő idő állt rendelkezésre, hogy akár ezerötszázszor is újra meg újra kifejlődjön a semmiből bármely leszármazási vonalon belül. A kis állatok tipikus generációs idejével számolva a szem kifejlődéséhez szükséges idő, nem túlzok, oly csekélyke, hogy a geológusok meg sem tudják mérni! Nem több egyetlen földtörténeti szemvillanásnál.
Lopva tégy jót! Az evolúció sarkalatos sajátossága a fokozatossága. Ez inkább elvi kérdés, mint tény. Nem tudhatjuk, egy-egy fejezete hirtelen fordulattal köszöntött-e be. Megszakítások is előfordulhattak a gyors ütemű törzsfejlődésben vagy akár váratlan makromutációk – jelentősebb, az utódokat a szülőktől elkülönítő változások. Kellett lenniük hirtelen kihalásoknak is – talán nagy természeti katasztrófák válthatták ki ezeket, például egy Földünkbe ütköző üstökös –, amelyek hagyta vákuumot rövid úton betöltötték a sebesen fejlődő „beugró színészek”, így a dinoszauruszokat helyettesítő emlősök. Az evolúció nagy valószínűséggel nem mindig fokozatos. Ám fokozatosnak kell feltételeznünk, ha a segítségével kívánjuk megmagyarázni olyan bonyolult, szemlátomást rendezett szerkezetek kialakulását, amilyenek a szemek. Mert ha ez esetben nem fokozatos a törzsfejlődés, akkor semmit sem tudunk vele megmagyarázni. A fokozatosság nélkül a csodára lennénk utalva, ami a magyarázat teljes hiányának szinonimája.
A szemek és darazsakkal beporzott orchideák azért nyűgöznek le bennünket, mert annyira valószínűtlenek. Túl kicsi az esélye annak, hogy a puszta vakszerencse művei lennének. A rejtély megoldása az apró lépésekkel dolgozó, fokozatos evolúció, amelynek minden egyes lépése szerencsés ugyan, mégsem túl szerencsés. Ha az evolúció nem volna fokozatos, rejtvényünket sem oldaná meg: csupáncsak újrafogalmazná azt.
Bizonyos esetekben nehéz elképzelnünk, milyenek lehettek a közbenső fokozatok. Ez kihívást jelenthet leleményességünk számára, és amennyiben kudarcot vallunk, annál rosszabb nekünk. Ez még így sem cáfolná közbenső láncszemek létezését. Leleményességünk egyik legnagyobb kihívása e tekintetben a méhek híressé vált „táncnyelve”, amelyet Karl von Frisch fedezett fel immár klasszikussá lett kísérleteiben. Ez esetben az evolúció végterméke oly végtelenül bonyolultnak, leleményesnek tűnik, annyira távol áll mindattól, amit rendes körülmények között egy rovartól elvárunk, hogy nehéz közbenső fokozatokat elgondolnunk.
A háziméhek a virágok hollétét gondosan kódolt tánc révén adják társaik tudtára. Amennyiben a táplálékforrás igen közel van a kaptárhoz, „körtáncot” járnak. Ez izgalomba hozza a többi méhet, amelyek kizúdulnak, és a kaptár közelében kutakodnak. Ebben még nincs semmi különös. Ám az már több mint különös, ami akkor játszódik le, mikor a táplálékforrás távol esik a kaptártól. Az ezt felfedező felderítő méhecske ilyenkor úgynevezett riszáló táncot jár, amelynek formája a tápláléknak mind az irányát, mind a távolságát közli a többiekkel. A riszáló táncot a kaptárban járják a lép függőleges felszínén. A kaptárban sötét van, ezért a többi méh nem látja a táncolót. Megtapogatják, azontúl hallják is, mivel a táncoló méhecske előadását kis ritmikus sípoló hangokkal kíséri. A tánc nyolcast ír le, a közepén egyenes futással. Ennek az egyenes futásnak az iránya az, amely, egyfajta csavaros kód formájában, a táplálékforrás irányát közli.
Az egyenes futás nem mutat rá közvetlenül a táplálékra. Nem is tehetné, hiszen a táncot a lép függőleges felületén járják, s a lép elhelyezkedése a táplálék lelőhelyétől függetlenül rögzített. A táplálékforrást viszont horizontális síkban kell megtalálni. A függőleges lép leginkább egy falra tűzött térképhez hasonlítható. A térképen meghúzott vonal nem mutat rá közvetlenül a kijelölt úticélra, egyezményes megállapodás szerint mégis leolvashatjuk a térképről az irányt.
A méhek által használt egyezményes jelek megértéséhez tudnunk kell, hogy sok más rovarhoz hasonlóan a Nap segítségével tájolják be magukat. Magunk is így cselekszünk, csak kevésbé pontosan. E módszernek két hátulütője is van. Az első, hogy a Nap gyakran elbújik a felhők mögé. A méhek egy olyan érzékszervük segítségével oldják meg ez a problémát, amivel mi nem rendelkezünk. Megint csak von Frisch volt az, aki felfedezte, hogy a fény polarizációjának iránya tájékoztatja őket a Nap helyzetéről akkor is, ha az maga nem látható. A második gond a Nap iránytűként való használatával az, hogy az idő múlásával „elmozdul” az égen. A méhek belső órájuk segítségével veszik ezt számításba. Van Frisch arra a szinte hihetetlen felfedezésre jutott, hogy a felderítő útjukat követően órák óta a kaptárba szorult táncoló méhek lassanként elfordítják az egyenes futás irányát, mintha ez a futás egyfajta óramutató volna. A Napot ugyan nem láthatják a kaptáron belül, mégis lassan változtatják táncuk irányát, hogy lépést tartsanak a Nap mozgásával, amelyről belső órájuk révén szereznek tudomást. Érdekes módon a déli félteke méhfajai ugyanezt fordítva művelik, ahogy el is várjuk tőlük.
Most pedig ejtsünk szót magáról a táncnyelvről. A lépen egyenesen felfelé mutató futás azt jelenti, hogy a táplálékforrás ugyanabban az irányban van, mint a Nap. Az egyenesen lefelé való futás az előbbivel pontosan ellentétes irányban lévő táplálékforrást jelez. Az átmeneti szögek mind azt jelentik, ami elvárható. Ötven fokkal a függőlegestől balra 50°-kal a Naptól balra való eltérést jelöl a vízszintes síkban. A tánc pontossága ennek ellenére nem igazodik a legközelebbi fokokhoz. Miért is tenné, hiszen önkényesen osztottuk fel az iránytűt 360°-ra. A méhek mintegy nyolc méhecske-fokra osztják fel. Voltaképpen magunk is nagyjából így cselekszünk, ha nem navigátorként tájékozódunk. Nyolc égtájat különböztetünk meg: észak, északkelet, kelet, délkelet, dél, délnyugat, nyugat, északnyugat.
A méhek tánca a táplálék távolságát is jelzi. Pontosabban a tánc különböző vonatkozásai – a forgások és riszálás, valamint a sípolás sebessége – a táplálékforrás távolságával függnek össze, ezért bármelyikük vagy bármelyikük kombinációja segítségével a méhek tudomására jut a távolság. Minél közelebb van a táplálék, annál gyorsabb a tánc. Érdemes egy pillanatra elgondolkoznunk azon, hogy a kaptár közelében táplálékra lelő méh érthetően izgatottabb, egyszersmind kevésbé is fáradt, mint a messze földről megtért méhecske. Nem véletlenségből emlékeztetem Önöket erre; mint látni fogjuk, ez adja a kulcsát a tánc kifejlődésének.
Összefoglalva az elmondottakat, egy felderítő méh jó táplálékforrásra akad. Visszatér a kaptárba nektárral és virágporral megrakottan, és terhét átadja a dolgozóknak. Azután táncolni kezd. Valahol a függőleges lépen, hogy pontosan hol, nem fontos, körbe-körbe futkos egy nyolcas szoros hurkait írván le. A többi dolgozó köréje sereglik, tapogatják és hallgatják. Számon tartják a forgások és talán a sípolás ütemét is. Felmérik, milyen szöget zár be a függőlegessel az egyenes futás iránya, miközben a táncoló a potrohát riszálja. Majd a gyűjtőméhek a kaptár kijárójához húzódnak, és kitörnek a sötétből a napsütésbe. Észlelik a Nap helyzetét – nem a magasságát, hanem hogy a vízszintes síkban miként tájolja be őket. Egyenes vonalban repülnek ki, amelynek Nappal bezárt szöge megfelel a tánc függőlegessel bezárt szögének a lépen. A csapat tovább repül ebbe az irányba, nem végtelen távolságra, hanem az általuk megtett táv (fordítottan) arányos a táncoló sípolása ütemével (pontosabban ennek logaritmusával). Érdekes, hogy amennyiben a felderítő méhecske eredetileg kerülőutat tett meg a táplálékforrás megtalálásához, táncának iránya nem e kerülő irányába, hanem a táplálék rekonstruált irányába mutat.
Nehéz elhinni a táncoló méhek történetét, és akadtak is elegen, akik kétségbe vonták. A következő fejezetben még visszatérek ezekre a tamáskodókra és a legújabb kísérletekre, amelyek a végső perdöntő bizonyítékot szolgáltatták. Ebben a fejezetben a méhek táncának fokozatos fejlődésével foglalkozom. Vajon hogyan festhettek ennek a táncnak az átmeneti formái, és miként fejtették ki hatásukat, mikor a tánc még nem volt ilyen tökéletes?
Mellesleg, nem egészen pontos a kérdés. Egyetlen teremtmény sem él meg „tökéletlen”, „átmeneti állapotban”. Az ősi, rég elhullott méhek, amelyek táncát mi visszatekintve átmenetinek ítéljük a mai méhtánc felé vezető úton, nagyon jól megvoltak így. Teljes méhéletet éltek, és eszükbe sem jutott, hogy valami „jobb” felé menetelnek. Azontúl a mai méhtánc sem biztos, hogy az utolsó szó, esetleg ennél is látványosabbá fejlődik majd, ha mi és méheink távozunk az élők sorából. Mindazonáltal megoldásra vár a rejtvény, hogyan fejlődött ki a jelenlegi méhtánc. Melyek voltak átmeneti formái, és miként hatottak?
Frisch maga is foglalkozott a kérdéssel, éspedig a háziméh távoli rokonait kereste a méhek családfáján. Ezek nem ősei a méheknek, hiszen kortársaik. De talán őrzik az ősök egyik-másik tulajdonságát. A háziméh maga mérsékelt égövi rovar, amely fák odvában vagy barlangokban épít magának fészket. Legközelebbi rokonai a trópusi méhek, amelyek fészke a szabadban van, lépeik faágakról vagy sziklaszirtekről csüngenek alá. Ezért tánc közben látják a Napot, és nem szorulnak arra az egyezményes jelre, amely a függőlegessel „helyettesíti be” a Nap irányát. A Napnak nincs szüksége helyettesítőre, hisz ott ragyog az égen.
E trópusi rokonok egyike az Apis florea, a törpe háziméh a lép vízszintes felületén táncol. Az egyenes futás iránya közvetlenül a táplálékforrás felé mutat. Nincs szükség térképészeti ismeretekre, a közvetlen iránymutatás is megteszi a magáét. Elfogadható átmeneti forma a háziméhhez vezető úton, ennyi rendben is volna, de továbbra is megoldásra vár az e fokozatot megelőző és követő fejlődési fokok kérdése. Mi lehetett az előzménye a törpe háziméhek táncának? Vajon miért rohangál körbe-körbe, nyolcasokat írva le a táplálékra lelő törpe háziméh, mikor az egyenes futás iránya úgyis megmutatja a táplálék lelőhelyét? Felvetődött, hogy a tánc a felszállási nekifutás ritualizált formája. A tánc kifejlődése előtt, vélekedik von Frisch, a tápláléktól megszabadult gyűjtőmunkás egyszerűen visszaindult ugyanabba az irányba, hogy visszarepüljön a táplálékforráshoz. Mielőtt a levegőbe emelkedett volna, arcát a megfelelő irányba fordította, miközben tett néhány lépést. A természetes kiválasztódás minden, a felszállási nekifutást hangsúlyozó vagy meghosszabító tendenciának kedvezett, ha az más méheket követésre késztetett. Talán a tánc maga is egyfajta ritualizált felszállási nekifutás. Ez elképzelhető, mivel a méhek a tánctól függetlenül gyakran élnek azzal a közvetlenebb taktikával, hogy egyszerűen követik egymást a táplálékforráshoz. Azért is tűnik elfogadhatónak a fenti ötlet, mert a táncoló méhek enyhén szétterjesztik szárnyukat, mintha valóban felszálláshoz készülődnének, miközben remegtetik szárnyizmaikat, nem elég erősen ahhoz, hogy felszálljanak, ahhoz azonban mégis eléggé, hogy zajt adjanak, ami a táncnyelv szerves része.
A felszállási nekifutás meghosszabbításának és hangsúlyozásának kézenfekvő módja az ismétlés. Azaz a méhecske visszatér a kiindulóponthoz, s újra tesz néhány lépést a táplálék irányában. A visszatérésnek két módozata lehetséges: a méh vagy balra, vagy jobbra fordul a röpdeszkán. Ha következetesen az egyik vagy másik irányt választja, bizonytalanságban hagyja a többieket, melyik irány a felszállási nekifutásé és melyik a visszatérésé. A bizonytalanság kiküszöbölésének fog legegyszerűbb módja, ha a méh egyszer balra, egyszer jobbra fordul. Ez az oka a nyolcas alakzat természetes kiválasztásának.
De hogyan alakult ki a táplálék távolságának és a tánc gyorsaságának kapcsolata? Ha egyenes arány állna fent közöttük, nehezen tudnánk megmagyarázni. Ám, emlékezzünk csak vissza, fordított aránypárral van dolgunk: minél közelebb van a táplálék, annál gyorsabb a tánc. Ebből kézenfekvően következik egy elfogadhatónak tűnő fokozatos fejlődésmenet. Mielőtt a tánc mai formája kialakult volna, a felderítők talán már végrehajtották a felszállási nekifutás ritualizált megismétlését, de mozdulataik gyorsaságát még semmi nem szabályozta. Olyan ütemben táncoltak, ahogy kedvük tartotta. Most képzeljük el, hogy hazarepültünk több mérföld távolságból, virágporral és nektárral megrakottan, vajon nagy dérrel-dúrral csörtetnénk-e a lépen? Nem, valószínűleg fáradtak lennénk ehhez. Akkor viszont, mikor épp hogy felfedeztünk egy gazdag táplálékforrást a kaptár közelében, erőnk teljében éreznénk magunkat a rövid hazavezető út után. Nem nehéz elképzelni, miként ritualizálódhatott, szilárdulhatott megbízható jelrendszerré a táplálék távolsága és a tánc lassúsága közötti, kezdetben esetleges összefüggés.
Most pedig ejtsünk szót a legizgalmasabb átmeneti formáról. Vajon miként alakulhatott át az ősi tánc, ahol az egyenes futás iránya közvetlenül a táplálék felé mutatott, olyanná, ahol a függőlegessel bezárt szög a táplálékforrás és a Nap által bezárt szöget jelzi? Egy ilyen átalakulásra részben azért volt szükség, mert a kaptár belseje sötét, a méhek tehát nem látják a Napot, részben pedig azért, mert a függőleges helyzetű lépen – hacsak annak felszíne nem mutat történetesen a táplálék felé – nem lehet közvetlenül jelezni az irányt. De nem elég kijelentenünk, hogy erre az átalakulásra szükség volt, elfogadható lépések sorozatával kell magyarázatot adnunk e bonyolult módosulásra.
Bármilyen meghökkentőnek tűnik is, de a rovarok idegrendszerének egy érdekes jellegzetessége siet segítségünkre. A következő figyelemre méltó kísérletet a legkülönbözőbb rovarokkal elvégezték, a bogaraktól a hangyákig. Kezdjük egy vízszintes fafelületen, villanyfényben mászó bogárral. Először azt kell bebizonyítanunk, hogy a bogár a fény révén tájékozódik. Helyezzük máshova az égőt, a bogár is ennek megfelelően változtatja majd útirányát. Ha ez, mondjuk 30°-os szöget zárt be a fénnyel, a bogár úgy mozog majd, hogy mozgása továbbra is 30°-ot zárjon be az égő új helyzetével. Oda kormányozhatjuk a bogarat, ahova csak akarjuk, miközben az égő a kormányrúd szerepét tölti be. A rovaroknak ez a viselkedése régóta ismeretes: iránytűként használják a Napot (vagy a Holdat, a csillagokat), és villanyégővel könnyen rászedhetők. Eddig rendben is volna. Most azonban térjünk rá az izgalmas kísérletre. Kapcsoljuk ki a fényt, s ugyanekkor döntsük függőleges helyzetbe a fafelületet. A bogár rettenhetetlenül folytatja útját. Mégpedig, csodák csodája úgy, hogy megváltozott útirányának a függőlegessel bezárt szöge megegyezik a korábban a fénnyel bezárt szöggel, ami példánkban 30°. Senki nem tudja, miért van ez így, de így van. Úgy tűnik, a rovarok idegrendszerének véletlen szeszélyével állunk szemben – az érzékek zavarával. Talán a nehézségi erő és látás érzékelésének idegpályái kereszteződtek, amihez hasonlót mi is megtapasztalunk, ha csillagokat látunk, mikor fejbe kólintanak bennünket. Mindenesetre ez az összefüggés biztosította a szükséges összekötő kapcsot, ami a méhek táncában a függőleges irány és a Nap megfeleléséhez vezetett.
És így is kell lennie, mert amennyiben felkapcsolunk egy égőt a kaptár belsejében, a háziméhek sem a nehézségi erővel tájékozódnak többé, hanem közvetlenül a Nap helyettesítőjeként alkalmazzák jelrendszerükben a fényforrást. Ez a régóta ismert tény azután a világ legötletesebb kísérletének alapjául szolgált, ami végül cáfolhatatlanul bebizonyította a táncnyelv létezését. Erre a következő fejezetben még visszatérek. Addig is közbenső fokozatok elfogadható sorozatára találtunk, amelyek révén a mai táncnyelv kifejlődhetett egyszerűbb kezdeteiből. Az általam közölt változat, amely Frisch elgondolásán alapul, talán nem mindenestől állja meg a helyét. Mégis valami efféle játszódhatott le. Az ősi kételyre – a személyes hitetlenkedés érvére – válaszolva adtam közre, amely azokban üti fel a fejét, akik valóban leleményes vagy bonyolult természeti jelenségekkel találják magukat szembe. A kétkedő ekkor így szól: „Nem tudom elképzelni, hogy mindez közbenső fokozatok sorozatán át alakulhatott ki, ilyenről szó sincs, a jelenségre nincs más magyarázat, mint a csoda.” Von Frisch igenis közbenső foltozatok elfogadható sorozatával szolgált. Még ha a fejlődés nem is pontosan így alakult, maga a tény, hogy a magyarázat elfogadható, döntő csapást mér a személyes hitetlenkedés érvére. Ugyanez áll összes többi példánkra, a darázsutánzó orchideáktól a kameraszemig.
A fokozatos darwini fejlődés ellenlábasai annyi érdekes és elgondolkoztató természeti tényt sorakoztathatnak fel, amennyit csak akarnak. Felkértek például, hogy magyarázzam meg a Csendes-óceán mélytengeri árkaiban élő lények fokozatos fejlődését, ahová nem hatol a fény, és ahol a víz nyomása meghaladhatja az 1000 atmoszférát. A csendes-óceáni árkok forró vulkanikus kürtőiben egész állatközösségek alakultak ki. A baktériumok sajátos alternatív biokémiát alakítottak ki a kürtők hőjének felhasználásával, miközben oxigén helyett ként hasznosítanak anyagcsere-folyamataikban. A nagy állatok közössége végső soron ezektől a kénbaktériumoktól függ, ugyanúgy, ahogyan a közönséges élet is a napenergiát átalakító zöld növények függvénye.
A kénközösség állatai valamennyien a másutt található megszokottabb állatok rokonai. Hogyan és milyen közbenső fokozatokon keresztül alakulhattak ki? Nos válaszom nem különbözik a korábbi kérdésekre adott hasonló válaszoktól. Csupán egyetlen természetes fokozati eltérésre van szükségünk a magyarázathoz, és a tenger mélyére szállva bőségesen lelünk ilyen fokozatokat. Ezer atmoszféra iszonyú nyomás, ám csupán mennyiségileg nagyobb, mint a 999, ami ugyancsak mennyiségileg nagyobb a 998-nál és így tovább. A tengerfenék bárhol lehet a 0-tól a 10.000 méterig. A nyomásértékek is egyenletesen változnak az 1 atmoszférától az 1000 atmoszféráig. A fény erőssége szintén egyenletesen változik a felszínhez közel uralkodó nappali fényességtől a mélységek szuroksötétjéig, amelyet mindössze világító baktériumok ritka rajai enyhítenek a halak világító szerveiben. Sehol sincs éles határ. A nyomás és sötétség minden szintje számára találunk ehhez alkalmazkodott, sajátos felépítésű szervezeteket, melyek alig különböznek az alattuk két méterrel mélyebben, egy lumennel gyérebb fényben élő állatoktól. Minden egyes... de ez a fejezet már így is elég hosszú. Ismeri a módszereimet, Watson. Alkalmazza őket.

4. FEJEZET
Isten haszonelvűsége