18. HÉT: AZ IDEGRENDSZER III.: ÉRZÉKSZERVEK, MAGASABB SZINTŰ IDEGI MŰKÖDÉSEK, AZ AGY FEJLŐDÉSE ÉS AZ EMBERI EVOLÚCIÓ

(Biológia IV. 52-65., 156-164. oldal)

 

KULCSFOGALMAK

1. Labirintusszerv

Definíció:
A belső fülben található hártyarendszer, amelyben és amely körül is folyadék (endolimfa illetve perilimfa) található.
Részei: a félkörös ívjáratok, a tömlőcske, a zsákocska és a csigavezeték.

Magyarázat:

A labirintusszerv a tankönyv 56. oldalán is tanulmányozható, de sajnos nem minden fent említett részlet megnevezését tüntették fel rajta, működésének leírását pedig az 57. oldalon kifejezetten hibásan találjuk.

Először is: a félkörös ívjáratok receptoraiban nincsenek mészkristályok! Az ívjárat tágabb végében (az ún. ampullában) olyan érzéksejtek találhatók, amelyeknek szőrnyúlványát egy kocsonyás kúp veszi körül. Ingerület akkor keletkezik benne, amikor a fej elfordulása során a belül található endolimfa a tehetetlensége miatt nehezen mozdul és így erőhatást fejt ki a kúpra, miáltal a szőrnyúlványok elhajlanak:

 

A tankönyvben említett mészkristályok valójában a tömlőcske és a zsákocska receptoraiban (az ún. maculákban) találhatók. Ezek felépítése hasonlít az előzőekre, de a kocsonyás bevonat nem kúpszerű, hanem laposabb, tetején beágyazódva találjuk a kristályokat, az érzéksejtek pedig virágágyásszerűen csoportosulnak alatta. Érzékelő funkciója is más: nem a fej elmozdulását, hanem térbeli helyzetét (esetleg valamilyen irányú gyorsulását) érzékeli. Más-más térbeli helyzetekben ugyanis a mészkristályok - súlyuknál fogva - más-más irányban deformálják a kocsonyát, emiatt a szőrnyúlványok elhajlanak, és ingerület jön létre:


KIEGÉSZÍTÉSEK


Az ember származása

Talán ez az a témakör, amelynek a Biológia IV. tankönyvben (és a történelemkönyvekben!) fellelhető ismeretanyaga a leginkább elavult a megírása óta. Köszönhető ez például annak, hogy számos új módszer (pl. molekuláris biológiai összehasonlító vizsgálatok) épült be a kutatásokba, és napvilágra kerültek új leletek is. A rendelkezésre álló adatok sok helyütt még ma is túlságosan hézagosak ahhoz, hogy kategorikus kijelentéseket tehessünk. Helyesebb, ha a lehetséges elméletek bemutatásával elégszünk meg. A következőkben pontokba szedve bemutatjuk, hogy a mai adatok fényében hogyan "korrigálandó" a tankönyvi szöveg:

  1. Nem igazolható általánosan az a tézis, hogy "kb. 15 millió éve ..... az őserdők visszahúzódtak és....megnőtt a szavannák területe" (159. oldal). Talajkémiai vizsgálatok szerint a szavanna mai kiterjedtsége csak kb. 3 millió éve alakult ki, jóval az első emberfélék feltételezett megjelenése után. Ráadásul a molekuláris genetikai adatok azt valószínűsítik, hogy ez a "megjelenés" (tehát az emberszabású majmok és az emberfélék szétválása) jóval később történt, mint a tankönyvben szereplő 15 millió év: az ember és a csimpánz DNS-ének bázissorrrendjében tapasztalható különbségek arra utalnak, hogy elkülönülésük mindössze 5-7 millió évvel ezelőttre tehető. Ám a szavanna kialakulása még így is későbbre esik, mint az emberré válás!
    Tovább nehezíti a dolog megítélését, hogy éppen a 4-8 millió évvel ezelőtti időszakból meglehetősen kevés leletünk van. Manapság két "divatos" elmélet van, amely igyekszik feloldani a fenti problémákat:

    a) "East Side Story" (Coppens elmélete)

    Ez az elmélet arra alapoz, hogy kb. 12 millió éve hosszú szakadékvölgy jött létre Kelet-Afrikában, amely elszigetelte a keleti kontinensrészt a nyugati területektől. Míg nyugaton megmaradt a csapadékos őserdei környezet, addig a keleti térfélen az erdőtakaró lassan feldarabolódott (mert a szakadékvölgy képződése magasföldek kialakulásával is járt, amelyek útját állták a légáramlatoknak, s emiatt éghajlatváltozás következett be). A mozaikos környezet sokféle élettere evolúciós hajtóerőként szolgált: a nyíltabb, füves területeken az ősi emberszabásúak bizonyos, emberinek tekintett tulajdonságok megjelenésével alkalmazkodtak az új életkörülményekhez (felegyenesedés, két lábon járás, csupasz bőr, manipulatív végtagok).

    b) Vízimajom-elmélet (Hardy és Morgan)

    A merész kiindulási feltételezése miatt ma még nem eléggé komolyan vett elmélet szerint Kelet-Afrikát a kérdéses időszakban tenger lepte el (ez megmagyarázná a kevés leletet is!), és a magasföldekre szorult ősi majomfélék vízi életmódra történő részleges áttérése magyarázná a fent leírt jellegek megjelenését. (Sőt általa értelmezhetők lennének az olyan különleges emberi jellegek is, mint a bőr alatti zsírréteg, a sós könnyek és a csecsemők otthonos mozgása a vízben.) A vízben megszerzett bélyegek java része aztán - a tenger visszahúzódását követően - a szavannai közegben is kifejezetten előnyösnek bizonyulhatott és a faj továbbfejlődését garantálhatta. (Az úszóhártyák nyilván nem ilyenek, de különös, hogy - mintegy ős-örökségként - még ma is milyen sok kisgyermek születik hártyákkal az ujjai között!)

  2. Akármelyik elképzelés is az igaz, abban ma már mindenki egyetért, hogy a Ramapithecus faj képviselői nem emberfélék voltak (ellentétben a 159. oldalon közöltekkel!). A közeli rokonságot az első, még 1932-ben előkerült leletek néhány - valóban emberszerű - vonása alapján feltételezték, de az azóta (1980-as évek) feltárt teljesebb maradványok megerősítették a molekuláris biológusok kétkedését, miszerint ilyen régi (10 millió évnél idősebb) leletek nem lehetnek az ember felé vezető leágazás képviselői. Ma a legvalószínűbbnek az tűnik, hogy a Ramapithecus az orángután egy korai megjelenési formája.
    A Rudabányán előkerült leletek (legutóbb 1999-ben a Gabi nevű koponya) sem a Ramapithecus nemzetség tagjai, hanem Dryopithecusok (Dryopithecus brancoi), amelyek a kb. 15 millió éve Afrikából Európába átvándorolt ősi emberszabású majmokból fejlődtek ki. (Ekkor alakult ki ugyanis az első olyan összeköttetés Afrika és Arábia között, amelyen át igazoltan majmok rajzottak ki a kontinensről.)

  3. A 3 és 4 millió évvel ezelőtti időintervallumból származó - immáron gazdag - leletanyag (kiemelkedik közülük az etiópiai Hadar tartomány leletegyüttese) megítélése sem egységes.

    a) Vannak olyanok, akik (pl. Johanson és White)

    azt gondolják, hogy a hadari fosszíliák (amelyeknek testméretei igen nagy szórást mutatnak) egyetlen faj, a már erősen emberszerű, két lábon járó Australopithecus afarensis leletei (legismertebb közülük az 1974-ben megtalált Lucy). A nagy testméretbeli különbségeket nemi eltérésként értelmezik, ez ugyanis a Dryopithecusok (de a ma szavannán élő majmok, a páviánok) között is megfigyelhető jellegzetesség, a poligám, egymással erősen versengő hímeken alapuló szaporodási rendszer sajátja. Úgy gondolják, hogy ebből az Australopithecus afarensis csoportból, mint közös ősből vált szét a többi Australopithecus, majd a Homo nemzetség fejlődése.

    b) Mások (pl. Coppens és R. Leakey)

    úgy vélik, hogy nem származhat egyetlen fajtól ez a sokféle lelet, minimum két féle élőlény, a már akkor elkülönülő, kisebb fogakkal rendelkező, nagyobb agyú és részben már hús(dög)evő Homo nemzetség és a nagyobb őrlőfogú, kisebb agyú és száraz, növényi táplálékon élő Australopithecusok keveredtek itt egymással (jobb oldali ábra):



  4. A 2 millió évnél fiatalabb leletek megítélése (a Homo habilis majd a Homo erectus vonal elkülönülése az Australopithecusoktól, illetve az utóbbiak 1 millió évvel ezelőtti kihalása) már jóval egységesebb, kivéve talán magának a Homo sapiensnek a kialakulását.

    A tankönyvben is szereplő (161. oldal) ún. többközpontú evolúciós elmélet (amelynek lényege, hogy a Földön szétterjedt Homo erectus populációkból egymástól függetlenül megindult volna a Homo sapiens kifejlődése, ami elvezetett volna a mai emberfajtákig) nem tűnik valószínűnek az újabb DNS-vizsgálatok alapján.

    Sokkal inkább feltételezhető - az egyes emberfajták közötti igen csekély genetikai különbségek és azok földrajzi eloszlása alapján -, hogy a Homo sapiens kizárólag Afrikában alakult ki kb. 150-200 ezer évvel ezelőtt (és nem félmillió éve, mint ahogy az a 161. oldalon szerepel). Egy viszonylag kisebb létszámú csoportja kivándorolva a Föld többi részére kiszorította (kiirtotta?) az addig ott élő kései Homo erectus-populációkat. Erre a sorsra jutott a neandervölgyi ember is, amely a Homo erectusból a jégkorszaki Európában kifejlődött embertípus volt.

A fentiekkel összefüggésben a médiában gyakran hallani mostanában olyan felületesen fogalmazott megállapításokat, hogy "a tudósok kiderítették, hogy az emberiség egyetlen 150 ezer éve élt afrikai nőtől - ő lenne Éva - származik". A pontatlanság abban áll, hogy az illető hölgy valóban létezhetett, de őt legfeljebb ún. "mitokondriális" Évának lenne indokolt nevezni. Miután megvizsgálták ugyanis a legkülönfélébb emberek mitokondrium-DNS-ét, azok között a vártnál csekélyebb különbségeket találtak, s ez azt valószínűsíti, hogy az emberiség nagyon egységes származású. S mivel a mitokondriumait mindenki csak az anyjától örökli - megtermékenyítéskor a hímivarsejtek mitokondriumai nem jutnak be a zigótába -, valóban kijelenthetjük, hogy valamennyiünk mitokondriuma egy viszonylag nem túl távoli múltban élt egyetlen nő mitokondriumainak leszármazottja. A közöttük lévő különbségek az azóta bekövetkezett mutációknak köszönhetők. De természetesen a sejtmagban lévő (jóval több!) génünk nem ettől az egyetlen nőtől ered, szó sincs tehát a bibliai Éva megleléséről! Mindössze egy újabb genetikai érvről van szó, amely cáfolni látszik a "többközpontú evolúció" teóriáját.

További információk

- feladatok -

- versenyfeladatok -

- 17. heti versenyfeladatok megoldása -

- vissza a tematikához -