A teljes könyv itt található:

http://www.richarddawkins.fw.hu/

részlet:

"II. A replikátorok

Kezdetben vala az egyszerűség. Már azt is eléggé nehéz megmagyarázni, hogy egy egyszerű világegyetem hogyan keletkezett. Talán abban mindannyian egyetértünk, hogy még nehezebb volna megmagyarázni a teljesen összehangolt, bonyolult rendszer - az élet - vagy egy életet teremteni képes lény hirtelen megjelenését. Darwin elmélete a természetes szelekció révén megvalósuló evolúcióról azért kielégítő, mert olyan utat mutat, amelyen az egyszerű az idők során összetetté alakulhat, megmutatja, hogy rendezetlen atomok hogyan csoportosulhattak egyre bonyolultabb rendszerbe, míg végül létrejött az ember. Darwin megoldást kínál - mégpedig mindeddig az egyetlen ésszerűt - létünk mélységes problémájára. A nagy elméletet a szokottnál általánosabban próbálom megmagyarázni, attól az időtől elindulva, ami megelőzte még magának az evolúciónak a kezdetét is.

„A legalkalmasabb fennmaradásának” darwini elve valójában sajátos esete a „stabil fennmaradása” általánosabb törvényének. A világegyetemet stabil dolgok népesítik be. Stabil dolog az atomok egy olyan együttese, amely elég tartós vagy elég gyakori ahhoz, hogy külön nevet érdemeljen. Ez lehet atomok egyedülálló együttese, mint például az alpesi Matterhorn, mely elég sokáig fennmarad ahhoz, hogy érdemes legyen elnevezni. Vagy lehet olyan létező dolgok osztálya, melyek - mint például az esőcseppek - kellően nagy gyakorisággal jönnek létre ahhoz, hogy rászolgáljanak egy gyűjtőnévre, még akkor is, ha egyenként rövid életűek. Mindazok a dolgok, melyeket magunk körül látunk, s melyekről úgy gondoljuk, hogy magyarázatot igényelnek - sziklák, galaxisok, tengerhullámok -, atomok többé vagy kevésbé stabil csoportosulásai. A szappanbuborék azért igyekszik gömb alakot felvenni, mert a gázzal töltött vékony elemeknek ez a legstabilabb elrendeződése. Azű rhajóban a víz stabil alakja ugyancsak a gömb, a Földön azonban a gravitáció miatt az állóvizek stabil felszíne sík és vízszintes. A sókristályok jobbára kocka alakúak, mert ez a stabil módja a nátrium- és kloridionok tömörülésének. A hidrogénatomok - minden atom közül a legegyszerűbbek - a Napban héliumatomokká olvadnak össze, mivel az ott uralkodó körülmények között a héliumszerkezet stabilabb. Más, még összetettebb szerkezetű atomok is képződnek a csillagokban világegyetemszerte, és képződtek a Nagy Bumm pillanatában is, amely az uralkodó elmélet szerint a világegyetem kezdete volt. Eredetileg innen származnak világunk elemei.

Néha, amikor az atomok összeütköznek, kémiai reakcióban molekulákká kapcsolódnak össze, melyek többé vagy kevésbé stabilak lehetnek. Előfordul, hogy ezek a molekulák nagyon nagyok. Egy gyémántkristály például egyetlen molekulának tekinthető, s mint jól tudjuk, nagyon stabil molekula. Egyszersmind azonban nagyon egyszerű is, mivel belső szerkezete végtelenül ismétlődik. A jelenlegi élő szervezetekben másfajta nagymolekulák vannak, amelyek rendkívül bonyolultak, és amelyek összetett volta több szinten megjelenik. Vérünk hemoglobinja tipikus fehérjemolekula. Kisebb molekulák, aminosavak láncaiból épül fel, s ezek a kis molekulák mind néhány tucat, pontos minta szerint elrendezett atomot tartalmaznak. A hemoglobin-molekulában 574 aminosav-molekula van. Ezek négy láncba rendeződnek, melyek egymás köré csavarodva ijesztően bonyolult, gömbszerű térszerkezetet alkotnak. A hemoglobin-molekula makettje leginkább sűrű tüskebozótra emlékeztet. A valódi tüskebokortól eltéróen azonban nem ötletszerűen változatos alakja van, hanem meghatározott, változatlan szerkezete, mely pontosan ismétlődik, több mint hatmilliárd-millió-milliószor minden átlagos emberi testben, anélkül hogy egyetlen ágacska vagy egyetlen csavarulat megváltoztatná a helyét. A hemoglobin tüskebokor alakja stabil, állandó, abban az értelemben, hogy a két-két azonos aminosav-sorrendű lánc, két-két rugóhoz hasonlóan, pontosan ugyanolyan háromdimenziós szerkezetté csavarodik fel. Testünkben a hemoglobin tüskebokrok közül másodpercenként körülbelül négyszázmillió-milló csavarodik fel „kedvenc” formájába, és ugyanennyi csavarodik ki belőle.

A hemoglobin a világegyetem fejlődéstörténetét tekintve fiatal molekula, amellyel azt akartam illusztrálni, hogy az atomok hajlamosak stabil szerkezetbe rendeződni. A lényeg itt az, hogy mielőtt az élet megjelent a Földön, a molekulák valamilyen kezdetleges evolúción mehettek át a fizika és kémia szokványos folyamatai révén. Szükségtelen tervezésre vagy célra, vagy irányultságra gondolnunk. Ha egy atomegyüttes energia jelenlétében stabil szerkezetbe rendeződik, hajlamos ott is maradni. A természetes szelekció legkorábbi formája egyszerűen a stabil molekulák kiválasztása és az instabil formák elvetése volt. Ebben nincs semmi rejtély. Ennek definíció szerint így kellett történnie. Ebből persze nem következik, hogy olyan bonyolult lények keletkezését, mint az ember, egyedül és pontosan ugyanezen elvek alapján magyarázhatjuk. Az nem megoldás, hogy vesszük a megfelelő számú atomot, és rázogatjuk valamilyen küls? energiával, míg megfelelő mintákba rendeződnek, s íme, kipottyan Ádám! Létrehozhatunk így talán néhány tucat atomból álló molekulát, az ember azonban több mint ezermillió-millió-millió-millió atomból áll. Hogy embert készítsünk, biokémiai koktélkeverőnkkel olyan hosszú ideig dolgozhatnánk, hogy hozzá képest a világegyetem egész története csupán egy szempillantásnak látszana, s még akkor sem járnánk sikerrel. S itt segít ki bennünket Darwin elmélete legáltalánosabb formájában. Darwin elmélete akkor lép színre,amikor a molekulák lassú felépülésének története véget ér.

Az élet eredetének alábbiakban következő magyarázata szükségképpen spekulatív; értelemszerűen senki sem volt ott, hogy megnézze, mi történt. Számos egymással versengő elmélet létezik, de vannak bizonyos közös tulajdonságaik. Az általam adott egyszerűsített magyarázat valószínűleg nincs túl messze az igazságtól.

Nem tudjuk, milyen kémiai nyersanyagok voltak jelen nagy mennyiségben a Földön az élet keletkezése előtt, de kézenfekvő, hogy volt víz, szén-dioxid, metán és ammónia. Ezek mind egyszerű vegyületek, melyekről tudjuk, hogy Naprendszerünknek legalább néhány más bolygóján is megtalálhatók. A vegyészek megpróbálták utánozni az ifjú Föld kémiai feltételeit. lombikban összekeverték ezeket az egyszerű anyagokat, és energiát biztosítottak számukra, például ibolyántúli fénnyel vagy elektromos szikrákkal - az ősi villámlás mesterséges utánzataival. Miután eltelt így néhány hét, rendszerint valami érdekesre bukkantak a lombikban: a híg barna lé nagy számban tartalmazott a kiindulási anyagoknál bonyolultabb molekulákat, mindenekelőtt aminosavakat, a fehérjék építőköveit, melyek a biológiai, molekulák két nagy osztályának egyikét alkotják. E kísérletek előtt a természetben előforduló aminosavakat az életre utaló jeleknek tekintették. Ha - mondjuk - a Marson észlelték volna őket, majdnem bizonyosra vették volna, hogy élet van a bolygón. Most már azonban létükből csak vulkán-kitörésekre, napsütésre vagy viharos időjárásra, no meg arra következtethetünk, hogy a légkörben jelen van néhány egyszerű gáz. Még újabb laboratóriumi kísérletekben, melyek az élet keletkezése előtti földi kémiai viszonyokat szimulálták, purinoknak és pirimidineknek nevezett szerves anyagokat találtak. Ezek pedig magának a DNS-nek, az öröklődés kulcsfontosságú molekulájának az építőkövei.

Bizonyára ezekkel analóg folyamatok hozták létre azt az „őslevest”, ami a biológusok és kémikusok véleménye szerint három-négymilliárd évvel ezelőtt a tengereket alkotta. A szerves anyagok egyes helyeken összesűrűsödhettek, talán a partokat övező megszikkadó tajtékban vagy kicsiny, lebegő cseppecskékben. További energia - például a Napból származó ibolyántúli fény - hatására nagyobb molekulákká kapcsolódtak össze. Manapság az így keletkező nagy szerves molekulákat nem vehetnénk észre, mert gyorsan megkötnék és lebontanák őket a baktériumok vagy más élő szervezetek. Ám a baktériumok és mi, többiek, később jöttünk; abban az időben a nagy szerves molekulák háborítatlanul sodródhattak a sűrűsödő őslevesben.

Azután egyszercsak véletlenül egy különösen figyelemre méltó molekula jött létre. Ezt replikátornak fogjuk nevezni. Lehet, hogy nem ő volt a legnagyobb vagy a legbonyolultabb molekula a környéken, de rendelkezett azzal a különleges tulajdonsággal, hogy képes volt másolatokat készíteni önmagáról. Ez nagyon valószínűtlen véletlennek tűnhet. Az is volt. Elképzelhetetlenül valószínűtlen. Az olyan dolgok, amelyek ennyire valószínűtlenek, egy ember életében gyakorlatilag lehetetlennek tekinthetők. Ezért nem lesz soha nagy nyereményünk a totón. Ám amikor emberi mértékkel megbecsüljük, hogy mi valószínű és mi nem, nem vagyunk felkészülve arra, hogy százmillió években gondolkodjunk. Ha százmillió évig minden héten totózunk, akkor nagyon valószínű, hogy több főnyereményünk is lesz.

Valójában nem is olyan nehéz elképzelni egy önmagáról másolatot készítő molekulát, mint első pillantásra látszik, ráadásul ilyen molekulának csak egyetlenegyszer kell keletkeznie. Tekintsük a replikátort nyomóformának vagy öntőmintának. Képzeljük el különféle építőkő molekulák bonyolult láncából álló nagy molekulaként. A kis építőkövek óriási mennyiségben álltak rendelkezésre a replikátort körülvevő őslevesben. Tételezzük fel mármost, hogy minden építőkőnek affinitása van a magához hasonló építőkőmolekulákhoz. Valahányszor egy úszkáló építőkő molekula a replikátor olyan része mellett köt ki, melyhez affinitása van, nagy valószínűséggel hozzákapcsolódik. Az ilyen módon csatlakozó építőkövek automatikusan olyan sorrendben fognak elrendeződni, mint magában a replikátorban. Könnyű elgondolnunk tehát, amint stabil lánccá állnak össze, éppen úgy, ahogy az eredeti replikátor kialakulása során történt. Ez a folyamat folytatódhat: egyik réteg a másikra rakódhat. így képződnek a kristályok is. Ugyanakkor a két lánc ketté is hasadhat, s ekkor már két replikátorunk van, melyek mindegyike további másolatokat készíthet.

Bonyolultabb lehetőséget kínál az az eset, amikor az építőkövek nem a saját fajtájukhoz kötődnek szívesen, hanem egy bizonyos másik fajtához. A replikátor ekkor nem egy azonos másolat öntőmintájaként működik, hanem egy negatív öntőmintájaként, mely azután újra létrehozhatja az eredeti pozitív minta pontos mását. Szempontunkból lényegtelen, hogy az eredeti replikációs folyamat pozitív-negatív vagy pozitív-pozitív volt-e, noha érdemes megjegyezni, hogy az első replikátor mai megfelelői, a DNS-molekulák, pozitív-negatív replikációt használnak. A lényeg az, hogy egyszer csak újfajta „stabilitás” jött a világra. Korábban valószínűleg egyetlen konkrét molekulafajta sem volt túlságosan nagy számban jelen az őslevesben, mivel létük azon múlott, hogy az építőkövek a véletlen folytán stabil konfigurációvá álljanak össze. Amint a replikátor megszületett, bizonyára gyorsan elárasztotta másolataival a tengereket, mígnem a kisebb építőkő molekulák megfogyatkoztak, más nagyobb molekulák pedig egyre ritkábban képződtek.

Úgy látszik, azonos másolatok nagy populációjához jutottunk el. Most azonban már szólnunk kell minden másolási eljárás egyik fontos tulajdonságáról: nem tökéletes. Hibák történnek. Ebben a könyvben, remélem, nincsenek sajtóhibák, de ha az olvasó gondosan átvizsgálja, lehet hogy talál egyet vagy kettőt. valószínűleg nem torzítják el nagyon a mondatok jelentését, mivel "első generációs" hibák. De képzeljük magunkat a nyomtatás előtti időbe,amikor a könyveket, például az evangéliumokat, kézzel másolták. Minden írástudó, bármilyen gondos legyen is, óhatatlanul elkövet néhány hibát, nem is beszélve kisebb szándékos „javításokról”. Ha mindannyian egyetlen mintapéldányról másolnának, a jelentés nem ferdülne el túlságosan. De készüljenek a másolatok más másolatokról, melyek maguk is csak másolatokról készültek, s a hibák összegeződnek, és súlyossá válnak. A hibás másolást hajlamosak vagyunk rossznak tartani, s az emberi dokumentumok esetében tényleg nehéz elképzelni, hogy a hibák tökéletesedést eredményezzenek. Azt hiszem, a Septuaginta tudósairól azért mégiscsak elmondhatjuk, hogy nagy dolgot indítottak útjára, amikor a héber „fiatalasszony” szót tévesen a görög „szűz” szóval fordították, eljutva így a jövendöléshez: „ímé a szűz fogan méhében és szül fiat...” A biológiai replikátorok esetében, mint látni fogjuk, a hibás másolás a szó valódi értelmében vett tökéletesedéshez vezethet, és lényeges szerepet játszott az élet evolúciós fejlődésében. Nem tudjuk, hogy az első replikátor molekulák mennyire pontosan készítették másolataikat. Mai leszármazottaik, a DNS-molekulák meghökkentően hűek a legmegbízhatóbb emberi másoló eljárásokhoz képest. Időnként azonban még a DNS is hibázik, és végső soron ezek a hibák teszik lehetővé az evolúciót. Valószínű, hogy az eredeti replikátorok sokkal többet hibáztak, mindenesetre biztosak lehetünk abban, hogy történtek hibák, s hogy e hibák összegeződtek.

A hibás másolatok elkészültével és elterjedésével az őslevest már nem azonos replikák népesítették be, hanem replikálódó molekulák több változata, melyek mindnyájan ugyanattól az őstől „származtak”. Lehet, hogy bizonyos változatok nagyobb számban fordultak elő, mint mások? Szinte biztos, hogy igen. Egyes változatok feltehetőleg eleve stabilabbak voltak. Bizonyos molekulák, ha egyszer már kialakultak, kisebb valószínűséggel bomlottak le, mint mások. Ezek a típusok viszonylag gyakorivá váltak a levesben, nem csupán „hosszú életük” közvetlen logikai következményeként, hanem azért is, mert hosszú idő állt rendelkezésükre, hogy másolatokat készítsenek magukról. A hosszú életű replikátorok ezért egyre többen lettek, és ha minden egyéb feltétel azonos volt, a molekulapopulációban a hosszabb élettartam mint „evolúciós irány” érvényesülhetett.

Ám a többi feltétel valószínűleg nem volt azonos, s a replikátor-változatoknak volt egy másik, a populációban való elterjedésük szempontjából talán még fontosabb tulajdonságuk is: a replikádó sebessége vagy „termékenység”. Ha az A típusú replikátor molekulák átlagosan hetenként készítenek másolatot magukról, míg a B típusúak óránként, nem nehéz belátnunk, hogy a B típusú molekulák meglehetősen hamar számbeli fölénybe kerülnek az A típusúakkal szemben, még akkor is, ha az utóbbiak sokkal hosszabb ideig „élnek”. Ezért valószínű, hogy az ősleves molekuláit az evolúció a nagyobb „termékenység” irányába terelte. A replikátor molekulák harmadik jellemzője, melyre pozitív irányú szelekció hathatott, a replikáció pontossága. Ha az X és Y típusú molekulák ugyanolyan hosszú ideig maradnak fenn, és azonos sebességgel replikálódnak, de X átlagosan minden tizedik replikációnál hibázik, míg Y csupán minden századik replikációnál, Y-ból nyilvánvalóan több lesz jelen. A molekulapopuláció X-része nem csupán magukat a hibás „gyermekeket” veszíti el, hanem azok összes, tényleges vagy lehetséges leszármazottját is.

Ha az olvasó tud már valamit az evolúcióról, akkor ez utóbbi megállapítást kissé paradoxnak találhatja. Vajon összebékíthetjük-e azt a gondolatot, hogy a másolási hibák az evolúció lényegi előfeltételei, azzal az állítással, hogy a természetes szelekció kedvez a nagy másolási megbízhatóságnak? A válasz erre az, hogy ámbár az evolúció valamilyen homályos értelemben „jó dolognak” tűnhet, különösen mivel mi is a termékei vagyunk, valójában semmi sem „akar” fejlődni. Az evolúció olyasmi, ami kénytelen-kelletlen, a replikátorok (manapság pedig a gének) minden erőfeszítése ellenére, érvényre jut. Kitűnően mutatott rá erre Jacques Monod egyik híres előadásában, miután fanyarul megjegyezte: „Az evolúció elméletének egy további különös oldala, hogy mindenki azt hiszi, hogy érti!”

Visszatérve az előbbi gondolatmenethez, az őslevest mindenképpen stabil változatok népesítették be; stabilak akár azért, mert az egyedi molekulák hosszú ideig fennmaradtak, akár azért, mert gyorsan replikálódtak, vagy pontosan replikálódtak. E háromféle stabilitás irányába ható evolúció az alábbi értelemben érvényesült: ha két különböző időpontban mintát vettünk volna a levesből, az utóbb vett minta nagyobb arányban tartalmazott volna hosszabb életű, termékenyebb, nagyobb másolási megbízhatóságú változatokat. Lényegében ezt érti a biológus evolúción, amikor élőlényekről beszél, a mechanizmus pedig azonos - a természetes szelekció.

Nevezzük hát „élőnek” az eredeti replikátor molekulákat? Ki bánja? Mondhatnám, hogy „Darwin volt a legnagyobb ember, aki valaha élt”, s erre bárki rávághatná: „Nem, Newton volt az”, de remélem, nem folytatnánk a vitát. A lényeg az, hogy semmiféle alapvető következményt nem érintene, bárhogy is jutnánk dűlőre vitánkban. Newton és Darwin életén és eredményein mit sem valtoztat, hogy „nagynak” nevezzük-e őket vagy sem. Hasonlóképpen: a replikátor molekulák történetét valószínűleg valahogy úgy kell elképzelnünk, ahogy én elmesélem, tekintet nélkül arra, hogy „élőnek” nevezzük őket vagy sem. Sok emberi szenvedés származott már abból, hogy sokan közülünk nem képesek felfogni: a szavak csupán eszközök számunkra, és az „élő” szó puszta jelenléte a szótárakban nem jelenti azt, hogy a való világban valamilyen határozott dologra utal. A kezdeti replikátorok voltak az élet ősei, akár élőnek nevezzük őket, akár nem. Ők voltak ősatyáink. A gondolatmenet következő fontos láncszeme a verseny, amit maga Darwin is hangsúlyozott (noha ő állatokról és növényekről beszélt, nem pedig molekulákról}. Az ősleves nem volt képes eltartani végtelen sok replikátor molekulát. Először is, a Föld mérete véges, de bizonyára más korlátozó tényezők is fontos szerepet játszottak. Amikor a replikátort nyomóformához vagy öntőmintához hasonlítottuk, feltételeztük, hogy a másolatok készítéséhez szükséges kis építőkő molekulákban gazdag őslevesben fürdik. Amikor azonban a replikátorok már gyakoriak voltak, az építőköveket minden bizonnyal olyan sebességgel használták fel, hogy azok szűkös és értékes forrássá váltak. A különböző replikátorváltozatok vagy -családok bizonyára versengtek értük.

Számba vettük azokat a tényezőket, melyek növelhették az előnyös helyzetű replikátorok számát. Most már láthatjuk, hogya kevésbé előnyös változatoknak számszerűen is csökkenniök kellett a verseny miatt, sok águknak pedig végül is ki kellett halniuk. A replikátorváltozatok között küzdelem folyt a létért. Nem tudták, hogy küzdenek, s nem is törődtek vele; a küzdelem erős érzelmek nélkül folyt, sőt egyáltalán mindenféle érzelem nélkül. De mégis küzdöttek, abban az értelemben, hogy minden pontatlan másolat, ha új, magasabb szintű stabilitást eredményezett, vagy új módot adott a versenytársak stabilitásának csökkentésére, automatikusan fennmaradt, és sokasodott. A tökéletesedés folyamata kumulatív volt. A saját stabilitás növelésére és a versenytársak stabilitásának csökkentésére kifinomultabb és hatékonyabb módszerek alakultak ki. Némelyik replikátor még azt is „felfedezte”, hogyan bontsa le vegyi úton a versenytársak molekuláit, s hogyan használja fel az így felszabadult építőköveket saját másolatai készítéséhez. Ezek az ősragadozók úgy szereztek táplálékot, hogy egyszersmind eltávolították a versenytársakat. Más replikátorok talán felfedezték, hogyan védjék meg magukat, akár vegyi úton, akár azáltal, hogy valóságos fehérjefalat építenek maguk köré. Talán így jelentek meg az első élő sejtek. A replikátorok most már nem pusztán léteztek, hanem tartós létükhöz tartályokat kezdtek készíteni a maguk számára. Végülis azok a replikátorok maradtak fenn, amelyek túlélőgépeket építettek maguknak. Az első túlélőgépek valószínűleg csupán egy védőburokból álltak. Ám a megélhetés egyre nehezebbé vált, ahogy új versenytársak bukkantak fel egyre hatásosabb túlélőgépekkel. A túlélőgépek egyre nagyobbak és bonyolultabbak lettek, a folyamat pedig összegeződő és előrehaladó volt.

Van-e határa azon technikák és fortélyok fokozatos tökéletesedésének, amelyeket a replikátorok létük folytonosságának biztosítása érdekében felhasználtak? Rengeteg idő állt rendelkezésre a tökéletesedéshez. Az önfenntartás miféle fura szerkezeteit termelhetik még ki az évezredek? Négymilliárd év alatt milyen sorsra kellett jutniok az ősi replikátoroknak? Nem haltak ki, hiszen régi mesterei a túlélés művészetének. De ne keressük őket szabadon lebegve a tengerben; már réges-rég feladták ezt a lovagi szabadságot. Most óriási kolóniákban nyüzsögnek, gigantikus, zörömbölő robotok biztonságos belsejében, elzárva a külvilágtól, mellyel tekervényesen közvetett utakon érintkeznek, s melyet távvezérléssel manipulálnak. Itt vannak mindannyiunkban: ők teremtettek bennünket, testünket és lelkünket; az ő fennmaradásuk létünk végső indoka. Hosszú utat tettek meg ezek a replikátorok. Most a gén névre hallgatnak, mi pedig az ő túlélőgépeik vagyunk.