A teljes knyv itt tallhat:
http://www.richarddawkins.fw.hu/
rszlet:
"II. A repliktorok
Kezdetben vala az egyszersg. Mr azt is elgg nehz megmagyarzni, hogy egy egyszer vilgegyetem hogyan keletkezett. Taln abban mindannyian egyetrtnk, hogy mg nehezebb volna megmagyarzni a teljesen sszehangolt, bonyolult rendszer - az let - vagy egy letet teremteni kpes lny hirtelen megjelenst. Darwin elmlete a termszetes szelekci rvn megvalsul evolcirl azrt kielgt, mert olyan utat mutat, amelyen az egyszer az idk sorn sszetett alakulhat, megmutatja, hogy rendezetlen atomok hogyan csoportosulhattak egyre bonyolultabb rendszerbe, mg vgl ltrejtt az ember. Darwin megoldst knl - mgpedig mindeddig az egyetlen sszert - ltnk mlysges problmjra. A nagy elmletet a szokottnl ltalnosabban prblom megmagyarzni, attl az idtl elindulva, ami megelzte mg magnak az evolcinak a kezdett is.
„A legalkalmasabb fennmaradsnak” darwini elve valjban sajtos esete a „stabil fennmaradsa” ltalnosabb trvnynek. A vilgegyetemet stabil dolgok npestik be. Stabil dolog az atomok egy olyan egyttese, amely elg tarts vagy elg gyakori ahhoz, hogy kln nevet rdemeljen. Ez lehet atomok egyedlll egyttese, mint pldul az alpesi Matterhorn, mely elg sokig fennmarad ahhoz, hogy rdemes legyen elnevezni. Vagy lehet olyan ltez dolgok osztlya, melyek - mint pldul az escseppek - kellen nagy gyakorisggal jnnek ltre ahhoz, hogy rszolgljanak egy gyjtnvre, mg akkor is, ha egyenknt rvid letek. Mindazok a dolgok, melyeket magunk krl ltunk, s melyekrl gy gondoljuk, hogy magyarzatot ignyelnek - sziklk, galaxisok, tengerhullmok -, atomok tbb vagy kevsb stabil csoportosulsai. A szappanbubork azrt igyekszik gmb alakot felvenni, mert a gzzal tlttt vkony elemeknek ez a legstabilabb elrendezdse. Az rhajban a vz stabil alakja ugyancsak a gmb, a Fldn azonban a gravitci miatt az llvizek stabil felszne sk s vzszintes. A skristlyok jobbra kocka alakak, mert ez a stabil mdja a ntrium- s kloridionok tmrlsnek. A hidrognatomok - minden atom kzl a legegyszerbbek - a Napban hliumatomokk olvadnak ssze, mivel az ott uralkod krlmnyek kztt a hliumszerkezet stabilabb. Ms, mg sszetettebb szerkezet atomok is kpzdnek a csillagokban vilgegyetemszerte, s kpzdtek a Nagy Bumm pillanatban is, amely az uralkod elmlet szerint a vilgegyetem kezdete volt. Eredetileg innen szrmaznak vilgunk elemei.
Nha, amikor az atomok sszetkznek, kmiai reakciban molekulkk kapcsoldnak ssze, melyek tbb vagy kevsb stabilak lehetnek. Elfordul, hogy ezek a molekulk nagyon nagyok. Egy gymntkristly pldul egyetlen molekulnak tekinthet, s mint jl tudjuk, nagyon stabil molekula. Egyszersmind azonban nagyon egyszer is, mivel bels szerkezete vgtelenl ismtldik. A jelenlegi l szervezetekben msfajta nagymolekulk vannak, amelyek rendkvl bonyolultak, s amelyek sszetett volta tbb szinten megjelenik. Vrnk hemoglobinja tipikus fehrjemolekula. Kisebb molekulk, aminosavak lncaibl pl fel, s ezek a kis molekulk mind nhny tucat, pontos minta szerint elrendezett atomot tartalmaznak. A hemoglobin-molekulban 574 aminosav-molekula van. Ezek ngy lncba rendezdnek, melyek egyms kr csavarodva ijeszten bonyolult, gmbszer trszerkezetet alkotnak. A hemoglobin-molekula makettje leginkbb sr tskeboztra emlkeztet. A valdi tskebokortl eltren azonban nem tletszeren vltozatos alakja van, hanem meghatrozott, vltozatlan szerkezete, mely pontosan ismtldik, tbb mint hatmillird-milli-milliszor minden tlagos emberi testben, anlkl hogy egyetlen gacska vagy egyetlen csavarulat megvltoztatn a helyt. A hemoglobin tskebokor alakja stabil, lland, abban az rtelemben, hogy a kt-kt azonos aminosav-sorrend lnc, kt-kt rughoz hasonlan, pontosan ugyanolyan hromdimenzis szerkezett csavarodik fel. Testnkben a hemoglobin tskebokrok kzl msodpercenknt krlbell ngyszzmilli-mill csavarodik fel „kedvenc” formjba, s ugyanennyi csavarodik ki belle.
A hemoglobin a vilgegyetem fejldstrtnett tekintve fiatal molekula, amellyel azt akartam illusztrlni, hogy az atomok hajlamosak stabil szerkezetbe rendezdni. A lnyeg itt az, hogy mieltt az let megjelent a Fldn, a molekulk valamilyen kezdetleges evolcin mehettek t a fizika s kmia szokvnyos folyamatai rvn. Szksgtelen tervezsre vagy clra, vagy irnyultsgra gondolnunk. Ha egy atomegyttes energia jelenltben stabil szerkezetbe rendezdik, hajlamos ott is maradni. A termszetes szelekci legkorbbi formja egyszeren a stabil molekulk kivlasztsa s az instabil formk elvetse volt. Ebben nincs semmi rejtly. Ennek definci szerint gy kellett trtnnie. Ebbl persze nem kvetkezik, hogy olyan bonyolult lnyek keletkezst, mint az ember, egyedl s pontosan ugyanezen elvek alapjn magyarzhatjuk. Az nem megolds, hogy vesszk a megfelel szm atomot, s rzogatjuk valamilyen kls? energival, mg megfelel mintkba rendezdnek, s me, kipottyan dm! Ltrehozhatunk gy taln nhny tucat atombl ll molekult, az ember azonban tbb mint ezermilli-milli-milli-milli atombl ll. Hogy embert ksztsnk, biokmiai koktlkevernkkel olyan hossz ideig dolgozhatnnk, hogy hozz kpest a vilgegyetem egsz trtnete csupn egy szempillantsnak ltszana, s mg akkor sem jrnnk sikerrel. S itt segt ki bennnket Darwin elmlete legltalnosabb formjban. Darwin elmlete akkor lp sznre,amikor a molekulk lass felplsnek trtnete vget r.
Az let eredetnek albbiakban kvetkez magyarzata szksgkppen spekulatv; rtelemszeren senki sem volt ott, hogy megnzze, mi trtnt. Szmos egymssal verseng elmlet ltezik, de vannak bizonyos kzs tulajdonsgaik. Az ltalam adott egyszerstett magyarzat valsznleg nincs tl messze az igazsgtl.
Nem tudjuk, milyen kmiai nyersanyagok voltak jelen nagy mennyisgben a Fldn az let keletkezse eltt, de kzenfekv, hogy volt vz, szn-dioxid, metn s ammnia. Ezek mind egyszer vegyletek, melyekrl tudjuk, hogy Naprendszernknek legalbb nhny ms bolygjn is megtallhatk. A vegyszek megprbltk utnozni az ifj Fld kmiai feltteleit. lombikban sszekevertk ezeket az egyszer anyagokat, s energit biztostottak szmukra, pldul ibolyntli fnnyel vagy elektromos szikrkkal - az si villmls mestersges utnzataival. Miutn eltelt gy nhny ht, rendszerint valami rdekesre bukkantak a lombikban: a hg barna l nagy szmban tartalmazott a kiindulsi anyagoknl bonyolultabb molekulkat, mindenekeltt aminosavakat, a fehrjk ptkveit, melyek a biolgiai, molekulk kt nagy osztlynak egyikt alkotjk. E ksrletek eltt a termszetben elfordul aminosavakat az letre utal jeleknek tekintettk. Ha - mondjuk - a Marson szleltk volna ket, majdnem bizonyosra vettk volna, hogy let van a bolygn. Most mr azonban ltkbl csak vulkn-kitrsekre, napstsre vagy viharos idjrsra, no meg arra kvetkeztethetnk, hogy a lgkrben jelen van nhny egyszer gz. Mg jabb laboratriumi ksrletekben, melyek az let keletkezse eltti fldi kmiai viszonyokat szimulltk, purinoknak s pirimidineknek nevezett szerves anyagokat talltak. Ezek pedig magnak a DNS-nek, az rklds kulcsfontossg molekuljnak az ptkvei.
Bizonyra ezekkel analg folyamatok hoztk ltre azt az „slevest”, ami a biolgusok s kmikusok vlemnye szerint hrom-ngymillird vvel ezeltt a tengereket alkotta. A szerves anyagok egyes helyeken sszesrsdhettek, taln a partokat vez megszikkad tajtkban vagy kicsiny, lebeg cseppecskkben. Tovbbi energia - pldul a Napbl szrmaz ibolyntli fny - hatsra nagyobb molekulkk kapcsoldtak ssze. Manapsg az gy keletkez nagy szerves molekulkat nem vehetnnk szre, mert gyorsan megktnk s lebontank ket a baktriumok vagy ms l szervezetek. m a baktriumok s mi, tbbiek, ksbb jttnk; abban az idben a nagy szerves molekulk hbortatlanul sodrdhattak a srsd slevesben.
Azutn egyszercsak vletlenl egy klnsen figyelemre mlt molekula jtt ltre. Ezt repliktornak fogjuk nevezni. Lehet, hogy nem volt a legnagyobb vagy a legbonyolultabb molekula a krnyken, de rendelkezett azzal a klnleges tulajdonsggal, hogy kpes volt msolatokat kszteni nmagrl. Ez nagyon valszntlen vletlennek tnhet. Az is volt. Elkpzelhetetlenl valszntlen. Az olyan dolgok, amelyek ennyire valszntlenek, egy ember letben gyakorlatilag lehetetlennek tekinthetk. Ezrt nem lesz soha nagy nyeremnynk a totn. m amikor emberi mrtkkel megbecsljk, hogy mi valszn s mi nem, nem vagyunk felkszlve arra, hogy szzmilli vekben gondolkodjunk. Ha szzmilli vig minden hten totzunk, akkor nagyon valszn, hogy tbb fnyeremnynk is lesz.
Valjban nem is olyan nehz elkpzelni egy nmagrl msolatot kszt molekult, mint els pillantsra ltszik, radsul ilyen molekulnak csak egyetlenegyszer kell keletkeznie. Tekintsk a repliktort nyomformnak vagy ntmintnak. Kpzeljk el klnfle ptk molekulk bonyolult lncbl ll nagy molekulaknt. A kis ptkvek risi mennyisgben lltak rendelkezsre a repliktort krlvev slevesben. Ttelezzk fel mrmost, hogy minden ptknek affinitsa van a maghoz hasonl ptkmolekulkhoz. Valahnyszor egy szkl ptk molekula a repliktor olyan rsze mellett kt ki, melyhez affinitsa van, nagy valsznsggel hozzkapcsoldik. Az ilyen mdon csatlakoz ptkvek automatikusan olyan sorrendben fognak elrendezdni, mint magban a repliktorban. Knny elgondolnunk teht, amint stabil lncc llnak ssze, ppen gy, ahogy az eredeti repliktor kialakulsa sorn trtnt. Ez a folyamat folytatdhat: egyik rteg a msikra rakdhat. gy kpzdnek a kristlyok is. Ugyanakkor a kt lnc kett is hasadhat, s ekkor mr kt repliktorunk van, melyek mindegyike tovbbi msolatokat kszthet.
Bonyolultabb lehetsget knl az az eset, amikor az ptkvek nem a sajt fajtjukhoz ktdnek szvesen, hanem egy bizonyos msik fajthoz. A repliktor ekkor nem egy azonos msolat ntmintjaknt mkdik, hanem egy negatv ntmintjaknt, mely azutn jra ltrehozhatja az eredeti pozitv minta pontos mst. Szempontunkbl lnyegtelen, hogy az eredeti replikcis folyamat pozitv-negatv vagy pozitv-pozitv volt-e, noha rdemes megjegyezni, hogy az els repliktor mai megfeleli, a DNS-molekulk, pozitv-negatv replikcit hasznlnak. A lnyeg az, hogy egyszer csak jfajta „stabilits” jtt a vilgra. Korbban valsznleg egyetlen konkrt molekulafajta sem volt tlsgosan nagy szmban jelen az slevesben, mivel ltk azon mlott, hogy az ptkvek a vletlen folytn stabil konfigurciv lljanak ssze. Amint a repliktor megszletett, bizonyra gyorsan elrasztotta msolataival a tengereket, mgnem a kisebb ptk molekulk megfogyatkoztak, ms nagyobb molekulk pedig egyre ritkbban kpzdtek.
gy ltszik, azonos msolatok nagy populcijhoz jutottunk el. Most azonban mr szlnunk kell minden msolsi eljrs egyik fontos tulajdonsgrl: nem tkletes. Hibk trtnnek. Ebben a knyvben, remlem, nincsenek sajthibk, de ha az olvas gondosan tvizsglja, lehet hogy tall egyet vagy kettt. valsznleg nem torztjk el nagyon a mondatok jelentst, mivel "els genercis" hibk. De kpzeljk magunkat a nyomtats eltti idbe,amikor a knyveket, pldul az evangliumokat, kzzel msoltk. Minden rstud, brmilyen gondos legyen is, hatatlanul elkvet nhny hibt, nem is beszlve kisebb szndkos „javtsokrl”. Ha mindannyian egyetlen mintapldnyrl msolnnak, a jelents nem ferdlne el tlsgosan. De kszljenek a msolatok ms msolatokrl, melyek maguk is csak msolatokrl kszltek, s a hibk sszegezdnek, s slyoss vlnak. A hibs msolst hajlamosak vagyunk rossznak tartani, s az emberi dokumentumok esetben tnyleg nehz elkpzelni, hogy a hibk tkletesedst eredmnyezzenek. Azt hiszem, a Septuaginta tudsairl azrt mgiscsak elmondhatjuk, hogy nagy dolgot indtottak tjra, amikor a hber „fiatalasszony” szt tvesen a grg „szz” szval fordtottk, eljutva gy a jvendlshez: „m a szz fogan mhben s szl fiat...” A biolgiai repliktorok esetben, mint ltni fogjuk, a hibs msols a sz valdi rtelmben vett tkletesedshez vezethet, s lnyeges szerepet jtszott az let evolcis fejldsben. Nem tudjuk, hogy az els repliktor molekulk mennyire pontosan ksztettk msolataikat. Mai leszrmazottaik, a DNS-molekulk meghkkenten hek a legmegbzhatbb emberi msol eljrsokhoz kpest. Idnknt azonban mg a DNS is hibzik, s vgs soron ezek a hibk teszik lehetv az evolcit. Valszn, hogy az eredeti repliktorok sokkal tbbet hibztak, mindenesetre biztosak lehetnk abban, hogy trtntek hibk, s hogy e hibk sszegezdtek.
A hibs msolatok elkszltvel s elterjedsvel az slevest mr nem azonos replikk npestettk be, hanem replikld molekulk tbb vltozata, melyek mindnyjan ugyanattl az stl „szrmaztak”. Lehet, hogy bizonyos vltozatok nagyobb szmban fordultak el, mint msok? Szinte biztos, hogy igen. Egyes vltozatok feltehetleg eleve stabilabbak voltak. Bizonyos molekulk, ha egyszer mr kialakultak, kisebb valsznsggel bomlottak le, mint msok. Ezek a tpusok viszonylag gyakoriv vltak a levesben, nem csupn „hossz letk” kzvetlen logikai kvetkezmnyeknt, hanem azrt is, mert hossz id llt rendelkezskre, hogy msolatokat ksztsenek magukrl. A hossz let repliktorok ezrt egyre tbben lettek, s ha minden egyb felttel azonos volt, a molekulapopulciban a hosszabb lettartam mint „evolcis irny” rvnyeslhetett.
m a tbbi felttel valsznleg nem volt azonos, s a repliktor-vltozatoknak volt egy msik, a populciban val elterjedsk szempontjbl taln mg fontosabb tulajdonsguk is: a replikd sebessge vagy „termkenysg”. Ha az A tpus repliktor molekulk tlagosan hetenknt ksztenek msolatot magukrl, mg a B tpusak rnknt, nem nehz beltnunk, hogy a B tpus molekulk meglehetsen hamar szmbeli flnybe kerlnek az A tpusakkal szemben, mg akkor is, ha az utbbiak sokkal hosszabb ideig „lnek”. Ezrt valszn, hogy az sleves molekulit az evolci a nagyobb „termkenysg” irnyba terelte. A repliktor molekulk harmadik jellemzje, melyre pozitv irny szelekci hathatott, a replikci pontossga. Ha az X s Y tpus molekulk ugyanolyan hossz ideig maradnak fenn, s azonos sebessggel replikldnak, de X tlagosan minden tizedik replikcinl hibzik, mg Y csupn minden szzadik replikcinl, Y-bl nyilvnvalan tbb lesz jelen. A molekulapopulci X-rsze nem csupn magukat a hibs „gyermekeket” veszti el, hanem azok sszes, tnyleges vagy lehetsges leszrmazottjt is.
Ha az olvas tud mr valamit az evolcirl, akkor ez utbbi megllaptst kiss paradoxnak tallhatja. Vajon sszebkthetjk-e azt a gondolatot, hogy a msolsi hibk az evolci lnyegi elfelttelei, azzal az lltssal, hogy a termszetes szelekci kedvez a nagy msolsi megbzhatsgnak? A vlasz erre az, hogy mbr az evolci valamilyen homlyos rtelemben „j dolognak” tnhet, klnsen mivel mi is a termkei vagyunk, valjban semmi sem „akar” fejldni. Az evolci olyasmi, ami knytelen-kelletlen, a repliktorok (manapsg pedig a gnek) minden erfesztse ellenre, rvnyre jut. Kitnen mutatott r erre Jacques Monod egyik hres eladsban, miutn fanyarul megjegyezte: „Az evolci elmletnek egy tovbbi klns oldala, hogy mindenki azt hiszi, hogy rti!”
Visszatrve az elbbi gondolatmenethez, az slevest mindenkppen stabil vltozatok npestettk be; stabilak akr azrt, mert az egyedi molekulk hossz ideig fennmaradtak, akr azrt, mert gyorsan replikldtak, vagy pontosan replikldtak. E hromfle stabilits irnyba hat evolci az albbi rtelemben rvnyeslt: ha kt klnbz idpontban mintt vettnk volna a levesbl, az utbb vett minta nagyobb arnyban tartalmazott volna hosszabb let, termkenyebb, nagyobb msolsi megbzhatsg vltozatokat. Lnyegben ezt rti a biolgus evolcin, amikor llnyekrl beszl, a mechanizmus pedig azonos - a termszetes szelekci.
Nevezzk ht „lnek” az eredeti repliktor molekulkat? Ki bnja? Mondhatnm, hogy „Darwin volt a legnagyobb ember, aki valaha lt”, s erre brki rvghatn: „Nem, Newton volt az”, de remlem, nem folytatnnk a vitt. A lnyeg az, hogy semmifle alapvet kvetkezmnyt nem rintene, brhogy is jutnnk dlre vitnkban. Newton s Darwin letn s eredmnyein mit sem valtoztat, hogy „nagynak” nevezzk-e ket vagy sem. Hasonlkppen: a repliktor molekulk trtnett valsznleg valahogy gy kell elkpzelnnk, ahogy n elmeslem, tekintet nlkl arra, hogy „lnek” nevezzk ket vagy sem. Sok emberi szenveds szrmazott mr abbl, hogy sokan kzlnk nem kpesek felfogni: a szavak csupn eszkzk szmunkra, s az „l” sz puszta jelenlte a sztrakban nem jelenti azt, hogy a val vilgban valamilyen hatrozott dologra utal. A kezdeti repliktorok voltak az let sei, akr lnek nevezzk ket, akr nem. k voltak satyink. A gondolatmenet kvetkez fontos lncszeme a verseny, amit maga Darwin is hangslyozott (noha llatokrl s nvnyekrl beszlt, nem pedig molekulkrl}. Az sleves nem volt kpes eltartani vgtelen sok repliktor molekult. Elszr is, a Fld mrete vges, de bizonyra ms korltoz tnyezk is fontos szerepet jtszottak. Amikor a repliktort nyomformhoz vagy ntminthoz hasonltottuk, feltteleztk, hogy a msolatok ksztshez szksges kis ptk molekulkban gazdag slevesben frdik. Amikor azonban a repliktorok mr gyakoriak voltak, az ptkveket minden bizonnyal olyan sebessggel hasznltk fel, hogy azok szks s rtkes forrss vltak. A klnbz repliktorvltozatok vagy -csaldok bizonyra versengtek rtk.
Szmba vettk azokat a tnyezket, melyek nvelhettk az elnys helyzet repliktorok szmt. Most mr lthatjuk, hogya kevsb elnys vltozatoknak szmszeren is cskkennik kellett a verseny miatt, sok guknak pedig vgl is ki kellett halniuk. A repliktorvltozatok kztt kzdelem folyt a ltrt. Nem tudtk, hogy kzdenek, s nem is trdtek vele; a kzdelem ers rzelmek nlkl folyt, st egyltaln mindenfle rzelem nlkl. De mgis kzdttek, abban az rtelemben, hogy minden pontatlan msolat, ha j, magasabb szint stabilitst eredmnyezett, vagy j mdot adott a versenytrsak stabilitsnak cskkentsre, automatikusan fennmaradt, s sokasodott. A tkleteseds folyamata kumulatv volt. A sajt stabilits nvelsre s a versenytrsak stabilitsnak cskkentsre kifinomultabb s hatkonyabb mdszerek alakultak ki. Nmelyik repliktor mg azt is „felfedezte”, hogyan bontsa le vegyi ton a versenytrsak molekulit, s hogyan hasznlja fel az gy felszabadult ptkveket sajt msolatai ksztshez. Ezek az sragadozk gy szereztek tpllkot, hogy egyszersmind eltvoltottk a versenytrsakat. Ms repliktorok taln felfedeztk, hogyan vdjk meg magukat, akr vegyi ton, akr azltal, hogy valsgos fehrjefalat ptenek maguk kr. Taln gy jelentek meg az els l sejtek. A repliktorok most mr nem pusztn lteztek, hanem tarts ltkhz tartlyokat kezdtek kszteni a maguk szmra. Vglis azok a repliktorok maradtak fenn, amelyek tllgpeket ptettek maguknak. Az els tllgpek valsznleg csupn egy vdburokbl lltak. m a meglhets egyre nehezebb vlt, ahogy j versenytrsak bukkantak fel egyre hatsosabb tllgpekkel. A tllgpek egyre nagyobbak s bonyolultabbak lettek, a folyamat pedig sszegezd s elrehalad volt.
Van-e hatra azon technikk s fortlyok fokozatos tkletesedsnek, amelyeket a repliktorok ltk folytonossgnak biztostsa rdekben felhasznltak? Rengeteg id llt rendelkezsre a tkletesedshez. Az nfenntarts mifle fura szerkezeteit termelhetik mg ki az vezredek? Ngymillird v alatt milyen sorsra kellett jutniok az si repliktoroknak? Nem haltak ki, hiszen rgi mesterei a tlls mvszetnek. De ne keressk ket szabadon lebegve a tengerben; mr rges-rg feladtk ezt a lovagi szabadsgot. Most risi kolnikban nyzsgnek, gigantikus, zrmbl robotok biztonsgos belsejben, elzrva a klvilgtl, mellyel tekervnyesen kzvetett utakon rintkeznek, s melyet tvvezrlssel manipullnak. Itt vannak mindannyiunkban: k teremtettek bennnket, testnket s lelknket; az fennmaradsuk ltnk vgs indoka. Hossz utat tettek meg ezek a repliktorok. Most a gn nvre hallgatnak, mi pedig az tllgpeik vagyunk. |