A Balaton-parti forróságban hideg borzongás fogott el a „kis színes" olvasásakor. Alig három nappal a napfogyatkozás után és csak néhány hónappal a világvégével fenyegető ezredforduló előtt kényelmetlen érzés fogott el. Hogyan fordulhat elő, hogy miközben az evolúcióelmélet, mint a modern tudomány egyik legfontosabb egyesítő elve, szinte második forradalmát éli, a világ legfejlettebb országának egyes részeiben ilyen lepontozásban részesül? Mint eddig, most is elsősorban az internet segítségével kerestem a választ. (Az internetes referenciákat nem a cikk végén, hanem stílusosan az X-aknák honlapján http://www.kfki.hu/chemonet/TermVil/XAknak/ soroljuk fel.)

Mondanom sem kell, hogy az internetes keresők oldalszám adják vissza a találatokat mind az „evolution", mind a „creationism" szavakra. Talán enyhén provokatív neve miatt akadtam rá az Amerikai Ateisták Szövetségének honlapjára2. Elektronikus újságjuk régebbi számai alapján a következőképpen áll a helyzet:

Az Egyesült Államok Legfelsőbb Bírósága már több alkalommal elutasította azt az indítványt, hogy a kreacionizmust - a bibliai teremtésmítosz szó szerinti értelmezését - az állami iskolákban tanítsák. 1968-ban a bíróság az Epperson kontra Arkansas perben érvénytelenítette azt az arkansasi törvényt, amely a „vallás intézményével" összeegyeztethetetlennek kikiáltva megtiltotta az evolúció oktatását. 1987-ben az Edwards kontra Aguillard perben megsemmisítette azt a louisianai törvényrendeletet, amely csak akkor engedélyezte az evolúció oktatását, ha a teremtéstant is tanítják. A törvényszéki bíró határozata szerint a teremtéstan vallásos hit és nem tudományos elmélet. Mivel az Egyesült Államok alkotmánya szerint az állami iskoláknak világnézetileg semlegeseknek kell lenniük, alkotmányellenes lenne bármilyen vallásos hittétel tanítása.

1999 második felében új erőre kaptak az Egyesült Államok délvidékének kreacionistái. Június 16-án a Nebraskai Tanulmányi Testület (amely nincs semmilyen politikai, oktatási vagy törvényhozói kontroll alatt) csak 5-3 arányban szavazta le azt a javaslatot, hogy vegyék be a teremtéstant az iskolák tantervébe. December 18-a éjjelén a nyugat-virginiai Kanawha megyében egy iskolaszék a 72 felszólaló heves szópárbaja után 4-1 arányban vetette el a javaslatot, hogy oldják fel a teremtéstan oktatásának tilalmát. Afundamentalista csoportok stratégiát váltva láthatóan helyi szintre kezdik fókuszálni erőiket, ahol a választott testületek jóhiszemû, de laikus tagjai szakmailag felfegyverzetlenül állnak szemben a profi kreacionistákkal.

A legriasztóbb a helyzet Kansasban. A Kansasi Tanulmányi Testület felkért egy 27 tagú - a természettudományok területén dolgozó tanárokból és kutatókból álló - munkacsoportot, hogy dolgozzanak ki új tantervet a természettudományi oktatás területére. Ez elsősorban nem azt határozza meg, hogy mit kell tanítani, hanem, hogy a továbbjutáskor mit kell, illetve szabad számon kérni. A munkacsoport 13 hónap múlva prezentálta eredményét, amely ezután három hónapig várt elfogadásra a Tanulmányi Testület hivatalában. Váratlanul az egyik testületi tag független tervezettel állt elő, amely semmilyen ellenőrzési procedúrán nem ment keresztül. Ezen alternatív javaslat eliminálta az evolúció (és a világ keletkezéséről szóló elméletek) bármilyen említését, és nem foglalkozott semmiféle egyesítő jellegû elmélettel. Végül is ez az „elméleti tudományt" eléggé elmarasztaló és csupán a „technológiai tudományt" favorizáló tervezet került szavazásra. A szavazatok felét megkapva patthelyzet állt elő. Később a testület három tagja „kompromisszumos" tervezettel rukkolt elő, amely elkerülte a leginkább támadható kreacionista tételeket, de ugyanúgy nem tartalmazta sem az evolúció, sem a kozmológia eredményeit, valamint semmilyen tudományos ismeretet a Föld koráról. Ezt a tervezetet fogadták el 6-4 arányban 1999. augusztus 12-én. Bár mind az első alternatív, mind a „kompromisszumos" tervezetet a beterjesztő tanulmányi testületi tagok mint saját szerzeményüket adták elő, a Kansasi Polgárok a Tudományért szervezet kimutatta, hogy a dokumentumok a Közép-Amerikai Teremtéstudományi Egyesület elnökének számítógépén készültek3. Mindhárom dokumentáció megtalálható az interneten4,5. Különösen megrázó élmény az eredeti és a végül elfogadott „kompromisszumos" javaslatot összehasonlító dokumentumot olvasva látni, hogyan tûnnek el a tudomány legérdekesebb kérdései, legnagyobb kihívásai.

A nagy egyházak korántsem ennyire dogmatikusak az evolúció témakörében, bár kétségkívül vannak kínos pontok. XII. Pius 1950-ben az evolúcióelméletet, mint egy lehetséges, komoly hipotézist említette. II. János Pál pápa 1996. október 22-én ismertette állásfoglalását6, miszerint az új ismeretek birtokában megállapítható, hogy az evolúcióelmélet több mint hipotézis, és fontos egységesítő szerepet látszik betölteni a tudomány legkülönbözőbb területein.

A L'Osservatore Romano - a Vatikán hivatalos lapja - 1996. október 30-ai számában a francia nyelvû előadás kulcsmondatát „... de nouvelles connaissances conduisent ŕ reconnaitre dans la théorie de l'évolution plus qu'une hypothčse" angolra úgy fordították, hogy „… az új ismeretek arra a felismerésre vezettek, hogy az evolúcióelméletben több mint egy hipotézis létezik" - "more than one hypothesis" a helyes "more than a hypothesis" helyett. A kijelentést teljesen ellaposító félrefordítás minden bizonnyal tudatos volt, amit a kirobbant vita is valószínûsít. A félremagyarázásban szintén ludas Catholic World Report 1997. februári számában a főszerkesztő kénytelen volt elnézést kérni és közölni a teljes, pontos fordítást7.

A hírt az egész világon úgy interpretálták, hogy a katolikus egyház elfogadta a darwinizmus elméletét. A szöveget, vagy a vatikáni magyarázatokat8 gondosan olvasva azonban észrevehetjük, hogy ez egyáltalán nincs így. Egyszer sem említi Darwin nevét, és a félrefordított mondat után nem sokkal immár egyértelmûen és sokat sejtetően többféle konkurens evolúcióelméletről beszél. Az alábbi megjegyzés szigorúan értelmezve kizárja az evolúció természetfelettitől mentes, materialista darwini magyarázatának elfogadását: „… a valósággal ellenkezik minden olyan evolúcióelmélet - s az azt inspiráló filozófia -, mely szerint a lélek az élő anyag erőiből eredeztetik, illetve annak csupán egy megjelenési formája. Ezek az elméletek képtelenek az emberi méltóság magyarázatát adni."

A pápa elismeri, hogy ezzel ontológiai szakadékot hozott létre, mivel az embert elválasztja a többi élőlénytől, miközben a fizikai, kémiai, szövettani és egyéb kutatások gyakorlatilag minden területen teljes folytonosságot mutatnak az ember és az egyéb élőlények tulajdonságai között. Megengedhető, hogy esetleg az ember majomszerû ősökből fejlődött ki - mondják a magyarázatok -, de minden egyes ember esetén a Teremtő egyedileg plántálja a lelket az új egyedbe.

E „hiányosságok" ellenére a nyilatkozat értelmezhető úgy, hogy a tudomány hatáskörébe rendeli az élővilág kialakulásának magyarázatát. Ebben a kutatómunkában és az egyházak véleményének formálásában jelentős szerepet játszanak a hívő tudósok, akik - főleg az Egyesült Államokban - gyakran egyesületeket is létrehoznak véleményük artikulárására.9

Mind a kutatókat, mind a laikusokat lenyûgözi a következő két probléma: „Hogyan lehetséges, hogy az élőlények ilyen magas fokon alkalmazkodnak életkörülményeikhez?" és „Hogyan jöhetett létre az élőlények ilyen nagy sokfélesége?". Az evolúció modern darwini elmélete mindkét kérdésre részletes, bár minden bizonnyal még nem teljes választ ad.

A darwini természetes szelekció elmélete már-már pimasz tömörséggel, algoritmikus formában megfogalmazható: Ha léteznek olyan objektumok, amelyek (1) önmaguk szaporítására képesek, (2) a tulajdonságaikat átörökítik leszármazottaiknak, (3) e tulajdonságok kis mértékben véletlenül megváltozhatnak, és (4) tulajdonságaik befolyásolják szaporodási sikerüket, akkor (5) az objektumok tulajdonságai az idővel úgy változnak meg, hogy egyre jobban alkalmazkodnak szaporodási környezetükhöz. Mivel az élőlényekre az 1, 2, 3 és 4 feltételek igaznak bizonyultak, kétség nem férhet hozzá, hogy a természetes szelekció szerepet játszik a fajok alkalmazkodásában. Ténylegesen nem is ismerünk más magyarázatot (algoritmust) az adaptációra.

Az algoritmust nem véletlen fogalmaztam meg általános formában. Manapság ugyanezt az mechanizmust a technika több területén használják, mint például kiválasztott célmolekulához specifikusan kötődő RNS nagyüzemi előállításában az RNS- populáció ismételt szaporításával és a célmolekulával való szelekciójával. Komplex optimalizálási, osztályozási, alak-felismerési feladatokat, vagy a tanulásra képes ún. neurális hálózatok betanítását számítógépes genetikus algoritmusokkal oldják meg, amelyek szintén a természetes kiválasztódás iteratív módszerét másolják még terminológiájukban is.

A tudományos evolúcióelmélet a természetes szelekció mellett több új mechanizmussal bővült. A fajok, változatok keletkezésében, szétválásában valószínûleg fontos szerepet játszanak az alkalmazkodás szempontjából semleges folyamatok. Az adott funkciót nem befolyásoló mutációk a génváltozatok arányát minden látható irányultság nélkül generációkon keresztül szabadon változtathatják (neutrális evolúció). Amikor egy kis létszámú élőlénycsoport kiválik a populációból, génösszetétele statisztikus fluktuációk következtében jelentősen eltérhet a nagy csoport átlagától (alapítóelv), és ha létszáma huzamosabb ideig alacsonyan marad, a génarányok vadul váltakozhatnak, egyes változatok könnyen elveszhetnek (genetikai sodródás).

Majd negyed évszázaddal ezelőtt a fosszíliák elemzése alapján S. J. Gould és N. Eldredge felvetették, hogy az evolúció sebessége valószínûleg sokkal nagyobb tartományban változik, mint azt eddig hittük. Fajok hosszú ideig szinte alig mutatnak változást, majd néhány tízezer éves időszak alatt jelentős átalakulásokon mehetnek át. Az ilyen kitörések korlátozódhatnak egy fajra, vagy világméretû katasztrófák esetén akár az élővilág nagy részére is. Bizonyos fajok esetében még ezekről a rövid forradalmi időszakokról is jól dokumentált fosszíliákkal rendelkezünk. Az alapvető kihívás ebben az elméletben meglepő módon nem is a gyors időszakok, hanem éppen a hosszú statikus szakaszok magyarázatában rejlik.

Az utóbbi évtizedben nagy lökést adott az evolúciókutatásnak a nagy teljesítményû számítógépek elterjedése. Olyan szimulációkat lehetett megvalósítani, amelyek alapvető fontosságúak a fajkeletkezés, vagy az adaptáció részletes mechanizmusainak kiderítésében.

A darwinizmus ellenzői gyakran hivatkoznak arra, hogy több hipotézis is van az evolúció magyarázatára. Az egyik szerintük a teremtés elmélete, amely valójában csak olyan kisebb evolúciós folyamatokat enged meg, mint az allélgyakoriságok (tulajdonságeloszlás) megváltozása a környezet hatására, de nem teszi lehetővé új tulajdonságok kialakulását. A darwinizmust pedig úgy mutatják be, mint egymással versengő, egymást kizáró hipotézisek kavalkádját, ahol a tudósok egymás torkának ugranak saját elméletük védelme és mások elméletének cáfolása érdekében.

Valójában csupán egyetlen egységes tudományos evolúcióelmélet létezik. A genetika, az embriológia, az őslénytan és az öszszehasonlító anatómia rohamos fejlődésével természetesen színesedett a kép, amit Darwin 150 évvel ezelőtt vázolt fel nekünk „A fajok eredete" címû könyvében10 és sok vita folyik a különféle mechanizmusok súlyáról, szerepéről. A média által kavart viharok azonban lassan mindig lecsendesednek, és a megnyugodott tudósvilág helyére rakja a kirobbant szenzációt. Erre releváns példa a Gould nevével fémjelzett, az evolúció sebességére vonatkozó ún. punctuated equilibrium elmélet. Egyes kijelentéseit kiragadva a teremtéshívők ismételten megpróbálják az elméletét úgy beállítani, mint az evolúcióelmélet cáfolatát.

Röviden összefoglalom a darwini evolúcióelmélettel kapcsolatos leggyakoribb laikus ellenvetéseket. Ezek közt vannak szinte nevetségesen naivak, vagy egyszerû félreértésen alapulók, de olyanok is, amelyek átgondolása segíthet az elmélet mélyebb megértésében és a még felderítetlen problémák felismerésében.

Az élet keletkezésére vonatkozó egyik elmélet sem igazolódott be kielégítően. - Az élet keletkezése, a kémiai evolúció kérdése nem része a darwini evolúcióelméletnek. Az evolúcióelmélet feltételezi olyan szaporodásra képes objektumok létét, amelyek eleget tesznek az előző fejezet 1-4 feltételeinek. Ezen első reprodukciós egységek valószínûleg élettelen anyagokból keletkeztek a Földön, de az evolúcióelmélet szempontjából ez lényegtelen, akár Földön kívüli, vagy természetfeletti forrásból is származhatnának.

A radiometriai kormeghatározás megbízhatatlan, ugyanígy a földtani rétegződés szabályossága is. Mindkettőt a rétegekben talált fosszíliákkal szokták kalibrálni, ez pedig körben forgó hibás okoskodás. A Föld (világegyetem) valójában 6-10 000 éves. Ez egyértelmûen a teremtéshívők mítosza. A radiometriai módszerek jól ismert fizikai folyamatokon alapulnak. A használt tucatnyi módszer egymással és más kormeghatározási módszerekkel nagyon jó korrelációt mutat11. Az ún. fiatal Föld-elmélet teljesen ellentétes a modern geológiai, fizikai és kozmológiai elméletekkel is. Gondoljunk arra, hogyan magyaráznánk a kőzetek, fosszilis energiahordozók kialakulását, a kontinensek vándorlásának bizonyítékait, az évszáz ezredes eróziós formákat. A 10 000 fényévnél távolabbi kozmikus objektumokat vagy nem láthatnánk (mivel fényük még nem érhetett volna ide), vagy fel kellene tételeznünk, hogy a róluk az ûrben felénk haladó elektromágneses hullámokat is meg kellett teremteni. Ez persze egy Teremtőnek nem lehetetlen, de feleslegesnek és szándékosan félrevezetőnek tûnik.

A fajok egymásból való kialakulását hirdető darwini evolúcióelmélet szerint fajok és rendszertani csoportok közti ún. átmeneti fosszíliák sokaságát kellene találni, ezekre pedig mindmáig nincs példa. Az összes eddigi fosszília kialakult, és stabil fajokat képvisel, amelyeket minden átmenet nélkül váltanak fel teljesen újak. Ez tévedés. Bár Darwin idejében ez még tényleg probléma lehetett, azóta egy kicsit azért fejlődött a paleontológia. Fejbe vágó élmény átfutni a Talk. Origins archívum összefoglalását a gerincesek átmeneti fosszíliáiról12. A félreértés a punctuated equilibrium elmélet szelektív olvasatából ered. Az elmélet tényleg felveti az átmeneti fossziliák ritkaságát (nem hiányát), de az evolúció sebességingadozásával meg is magyarázza azt. A kritikára azonban a legfrappánsabb választ az úgynevezett gyûrûfajok adják. Ezek egyik példája az ezüstsirály (Larus argentatus), amely közönséges faj Észak-Európában. Skandináviából nyugat fele haladva azt tapasztaljuk, hogy a populációk egyedeinek színe egyre sötétebb. Ez a tendencia folytatódik Kanadán és Szibérián keresztül mindaddig, amíg vissza nem jutunk Észak-Európába. A meglepetés itt ér minket: a fajt, mellyel érkezünk, itt már heringsirálynak (Larus fuscus) nevezik, és minden tekintetben elválik az ezüstsirálytól, azzal nem is kereszteződik. Íme két faj, amelynek átmeneti alakjai mindmáig egy teljes kontinuumot alkotva fennmaradtak.

Soha senki sem figyelt meg tényleges fajkeletkezést. Ez trükkös érv. Az evolúció darwini elmélete soha nem jósolta azt, hogy egy faj keletkezését közvetlenül meg lehet figyelni. Az elméletből ténylegesen az következik, hogy (1) a faj mint kategória inkább csak (rendszerezési) segédeszköz, mint valóság; (2) a fajok kialakulása (átalakulása, szétválása) pedig emberi időléptékkel megfigyelhetetlen. Ennek ellenére speciális esetekben - általában kereszteződéssel és kromoszómamegduplázódással - egy generáció alatt is létrejöhetnek új fajok, és ilyen eseteket fel is jegyeztek13.

A bonyolult fajok egyszerûbbekből való spontán kialakulása sérti a termodinamika második főtételét. Ez nagyon tudományosan hangzó, nagyon hibás érv14. A második főtétel szerint egy zárt rendszer rendezetlensége (entrópiája) nem csökkenhet. Az élőlények és a bioszféra azonban nem zárt rendszer. A Nap sugárzó energiája minden bizonnyal elegendő a biológiai komplexitás növekedésének magyarázatára, de konkrét számolást végezni egyáltalán nem lenne triviális. A Nap-Föld (zárt) rendszerre azonban igaz, hogy rendezetlensége folyamatosan nő. Egyébként pedig élettelen környezetünkben is azok a dolgok a legérdekesebbek, amelyek - szintén külső energia hatására - a spontán entrópianövekedés ellenében alakultak ki: hegyek, hullámok, kristályok, ciklonok, az éghajlat...

A mutációk mindig károsak, gyakran halálosak, ezért az evolúció nem alapulhat a mutációkon. Igazából azt tapasztaljuk, hogy a mutációk többsége semleges, vagy legalábbis annak tûnik. Igen nehéz volna egy lassan szaporodó fajnál kivárni egy hasznos mutációt. Különböző kórokozóknál és kártevőknél azonban már számos alkalommal - mind a természetben, mind laboratóriumi körülmények között - kimutattak olyan spontán mutációkat, amelyek az adott élőlény rezisztenciáját eredményezték valamilyen gyógyszer, vagy vegyszer ellen. A modern immunelmélet szerint az élő szervezetbe bejutott antigének ellen is szelekciós módszerrel termelődnek egyre specifikusabb antitestek. Bonyolult mechanizmusokon keresztül az antigénekhez jól kötődő antitesteket kódoló gének gyors duplázódásokon és mutációkon mennek keresztül, az újfajta antitestek az antigénekkel találkozva újra szelektálódnak és így tovább. Ez a folyamat néhány nap alatt az eredetinél többszázszor specifikusabban kötődő antitesteket képes produkálni15.

Lehetetlen, hogy ilyen tökéletes alkalmazkodás csupán véletlen folyamatok következtében alakuljon ki. Ez az érv egyáltalán nem naiv, de mutatja, hogy a bíráló nem értette meg igazán a természetes szelekció algoritmusát. A szelekció munkaanyagát termelő mutációk a véletlenszerûek, a szelekció éppen algoritmikus mivoltából adódóan szinte törvényszerûen biztosítja, hogy ha a felsorolt négy előfeltétel fennáll, az élőlények egyre jobban alkalmazkodni fognak környezetükhöz. A szelekció apránként összegző mûködése elősegíti az olyan bonyolult formák létrejöttét, amelyek egylépéses kialakulásának valószínûsége ténylegesen elhanyagolható lenne. Gondoljuk meg, mennyivel kevesebb szelvénnyel lehetne az ötös lottót úgy eltalálni, ha minden egyes szám tippelése után megmondanák, hogy az adott szám találte, vagy sem (kevesebb, mint 450 szelvény kellene). Azt is gondoljuk meg, hogy bár bizonyos szervek tényleg csodálatosak, de semmiképpen sem tökéletesek. A gerincesek szemében például a fényérzékeny sejtréteg a fénytől távolabb, az ingerületet elvezető idegsejtek pedig a fény felől helyezkednek el. Ez az elrendezés ráadásul azt is eredményezi, hogy a látóideg szemüregből való kilépési pontján nincs fényérzékelés (vakfolt). A kis lépésekkel haladó, visszalépni, korrigálni nemigen képes evolúciótól pont ilyen csodálatos, de egyáltalán nem tökéletes megoldásokat várunk el.

Az olyan összetett szervek, mint a szem csak teljes egészükben mûködhetnek, nem jöhettek létre apránként. Bármely részük eltávolítása használhatatlanná teszi az egész szervet. E híres példa William Paley teológustól származik, aki kétszáz évvel ezelőtt ezzel érvelt a Teremtő létezése mellett. Paley szerint, ha a pusztában találnánk egy órát, biztosak volnánk benne, hogy kell lennie valahol egy órásmesternek, mert egy olyan bonyolult szerkezet, mint egy óra nem jöhetett volna létre csupán a természet vak erői által. Richard Dawkins A vak órásmester címû könyvében16 magyarázatot ad erre a fogós ellenvetésre. Kifejti, hogy a mai élőlények között is számtalan olyan fényérzékeny szervet találunk, amelyek messze nem olyan tökéletesek, mint a gerincesek szeme, mégis az adott állatok hasznára válnak. Ezekből a szervekből egy sorozatot is összeállíthatunk, amely ugyan ez esetben nem jelent valódi fejlődési sort, de reprezentálja e szervek fokozódó bonyolultságát az egyszerû fényérzékeny pigmentsejttől kezdve a kehelyszemen és a Nautilus lencse nélküli szemén keresztül a mi hólyagszemünkig. Az ilyen fejlődési sorokat más szervek esetén esetleg nehéz, vagy lehetetlen reprodukálni, de ez minden bizonnyal csak képzelőerőnk hiányára vezethető vissza. Bár Dawkins mindent megtesz, hogy felfogjuk az evolúció rendelkezésére álló idő hatalmas voltát, az emberben mindig motoszkál az érzés, hogy talán még ez az idő sem elég. A múlt évtized közepén D.-E. Nilsson és S. Pelger egy számítógépes modellt dolgoztak ki, amellyel szimulálni tudták, hogy egy eredetileg csak három sejtrétegből álló fényérzékeny szemfoltból egyszerû mutációk és szelekció segítségével hány generáció alatt alakulhat ki egy komplex szem. Bár minden paramétert pesszimistán határoztak meg, a szimuláció 350 000 generáció alatt tökéletes halszemet hozott létre. Ez kevesebb, mint félmillió évnek felel meg17!

Az evolúció elmélete az elmúlt 150 év alatt nagyon komolyan fejlődött. Jelentősége messze túlnyúlik a fajok kialakulásának kérdésén, és a biológia egyik legfontosabb egyesítő elvévé vált. Ahogy Theodosius Dobzhansky mondta: „A biológiában semminek sincs értelme, ha nem az evolúció fényében tekintünk rá." A közös leszármazás nélkül megmagyarázhatatlan a genetikai kód univerzalitása; a biokémiai folyamatok, a fehérje és DNS- szekvenciák hasonlóságának összefüggése a paleontológia által leírt leszármazási vonalakkal; az embriológiai, egyedfejlődési szabályszerûségek és még tengernyi más megfigyelés.

A laikusok körében keringő téveszmék - amelyek legteljesebb gyûjteményét a teremtéshívők repertoárjában lehet megtalálni - azonban arra figyelmeztetnek, hogy az evolúció mai elmélete egyáltalán nem egyszerû. Rengeteg tárgyi és elméleti tudást követel meg attól, aki egy kicsit is a felszín alá szeretne kukkantani. Az interneten szörföző laikus sok információt találhat, de legyen óvatos! Egy kis szelekció természetesen nem árt...