Feladjuk Darwint
Gyöngéd búcsú egy ragyogó és gyönyörű elmélettől
Írta: David Gelernter
David Gelernter
a Yale Egyetem számítástechnikai professzora,
a Mirror Worlds Technologies fő tudósa
és a Nemzeti Művészeti Tanács tagja.
Fordította: Dr. Hadházy László, orvos
Lektorálta: Dr. Hecker Kristóf, zoológus
A darwini evolúció egy ragyogó és gyönyörű tudományos elmélet. Valaha egy merész feltevés volt. Manapság alapvető fontosságú, a modern világképet meghatározó hitelv. Az elmélet igazságként történő elfogadása – amely többé nem vita tárgya, mint, hogy a Föld gömbölyű, az égbolt kék vagy az erő a tömeg és a gyorsulás szorzata –, igazolja, hogy tudományos nézeteidben odaadóan ortodox vagy; amely viszont alapvető első lépés afelé, hogy a modern szellemi élet bármely része komolyan vegyen. De mi van akkor, ha Darwin tévedett?
Mint sokan mások, Darwin elméletével nőttem fel, és mindig is azt hittem, hogy igaz. Az évek során hallottam a jól tájékozott, néha ragyogó emberek kétségeit, de tele volt a kezem a saját pecsenyém sütögetésével, és egyszerűbb volt hagyni, hogy a biológia tegye a dolgát. Az utóbbi években azonban az olvasás és a kialakult vita végleg lezárta ezt az utat.
Ez szomorú. Egyetlen vallás számára sem jelent ez semmiféle győzelmet. Ez egy vereség az emberi találékonyság számára. Ezzel egy szép elképzelés tűnt el a világunkból, és egy újabb rendkívül nehéz és fontos probléma került vissza az emberiség feladatlistájára. De mindannyiunknak békét kell kötnünk a tényekkel, és nem kell megpróbálnunk a földi életet egyszerűbbé tenni, mint amilyen valójában.
Charles Darwin a monumentális változást egy alapfeltételezéssel magyarázta – minden életforma egy közös őstől származik –, és két egyszerű folyamat hozzáadásával, melyeket bárki megérthet: véletlenszerű, öröklődő variáció és természetes kiválasztódás. Ezekből az egyszerű összetevőkből, amelyeket arra szántak, hogy vakon működjenek évmilliókig, Darwin elővarázsolt egy folyamatot, amely úgy tűnik, mint egy nagy terv szándékos kibontakoztatása, amelyet emberfeletti zsenialitással terveztek és hajtottak végre. Lehetséges, hogy a természet valóban kihúzta a kalapjából az élet találmányát, az egyre kifinomultabb életformákat és végül a kozmoszban egyedülálló (amennyire tudjuk) emberi elmét – nem egy stratégiát alkalmazva, hanem folyamatos próbálgatás útján? A kis változások tudattalan halmozódása? Megdöbbentő ötlet. Azonban Darwin ragyogó és kedves elmélete megmagyarázza, hogyan történhetett volna.
Az elméletének a szépsége fontos. A szépség gyakran az igazság figyelmeztető jelzése. A szépség az útmutatónk az intellektuális világegyetem felé – mellettünk sétálva az ismeretlen vadonon keresztül, a helyes irányba mutatva, a pályán tartva – a legtöbb esetben.
Egy világnézet lerombolása
Nincs okunk kételkedni, hogy Darwin ügyesen magyarázta azokat a kis módosulásokat, amelyekkel a szervezet alkalmazkodik a helyi körülményekhez: a szőr sűrűsége, a szárny alakja vagy a csőrforma megváltozásával. Ennek ellenére számos okunk van kételkedni, vajon képes-e megválaszolni a nehéz kérdéseket és megmagyarázni a teljes képet – nem a meglévő fajok finomhangolását, hanem újak megjelenését. Épp a fajok eredete az, amit Darwin nem tud megmagyarázni.
Stephen Meyer átgondolt és aprólékos Darwin kétsége (2013) című könyve meggyőzött engem, hogy Darwin kudarcot vallott. Nem tud válaszolni a nagy kérdésre. Két másik könyv, ami szintén alapvető: David Berlinski A tagadható Darwin és más írások (2009), illetve Vita Darwin kétségéről (2015), egy antológia David Klinghoffer szerkesztésében, amely összefoglal néhány érvet, amelyet Meyer könyve felvetett. Ez a három egy végzetes csatasort alkot, amelyet a legtöbb ember inkább figyelmen kívül hagy. Meyer, aki dallasi geofizikusi munkája után doktori fokozatot szerzett Cambridge-ben tudománytörténetből és filozófiából, és most a Discovery Institute Tudományos és Kulturális Központját vezeti, több tucat tudós munkájának felhasználásával évtizedek óta darabokra szedi az evolúció elméletét. A Darwin kétsége nemzedékünk egyik legfontosabb könyve. Kevés nyitott gondolkodású ember fejezi be ennek a könyvnek az olvasását Darwinba vetett érintetlen hittel.
Meyer nem csak lerombolja Darwint; megvéd egy helyettesítő elméletet, az intelligens tervezést (ID). Noha nem tudom elfogadni az intelligens tervezést, ahogyan Meyer bemutatja. Megmutatja, hogy ez egyszerűen a meztelen király esete: az elmélet felhívja a figyelmet, hogy bárkinek, aki elmélkedik a biológiáról, egy bizonyos ponton gondolkodnia kell, miközben a nehéz kérdésekre adott lehetséges válaszokat vizsgálja. Az intelligens tervezés, amint Meyer elmagyarázza, soha nem használ vallási érveket, nem von le vallásos következtetéseket vagy nem utal semmilyen módon a vallásra. Hangsúlyoz egy nyilvánvaló, de fontos igazságot: Darwin küldetése pontosan az volt, hogy megmagyarázza a formatervezés felháborító megjelenését a természetben.
A vallás teljesen a másik oldalon marad. Meyer és az ID más támogatói azok a szenvedélyes értelmiségiek, akik szabályos tudományos érvekkel állnak elő. Egyes ID-gyűlölők bebizonyították, hogy hajlandók bármilyen érvet használni – tisztességes vagy nem, igaz vagy nem, személyeskedő vagy nem –, hogy ezt a veszélyes ötletet örökre egy dobozba zárják. Emlékeztetnek bennünket arra, hogy a darwinizmus már mennyire nem csupán egy tudományos elmélet, hanem egy világnézet alapja és egy helyettesítő vallás a sok zavaros lélek számára, akiknek szüksége van rá.
Ami a bibliai vallást illeti, kényszerűen bekerül a vitába, bár Meyer nem akarta, és Darwin sem. Néhány embert mindig zavart az a káros állítás Darwinról, hogy bevonta a vallást. Egyes naivok (fundamentalisták és értelmiségiek egyaránt) Darwin elméletéről azt gondolják, hogy megmutatja vagy állítja, hogy a Biblia helytelen, és a zsidó-keresztény vallás marhaság. Ám ez a nézet feltételezi a Szentírás gyermekileg primitív olvasatát. Bárki láthatja, hogy a Teremtés könyvében kétféle teremtéstörténet létezik: az egyik hét napra épül, a másik az Édenkertre. Amikor a Biblia egy történet két különböző változatát tárja elénk, nyilvánvaló, hogy azok a tények, amelyek nem egyeznek, alapvető vallási jelentőséggel nem bírnak. A tények, amelyekben egyetértenek, azok, amelyek számítanak: Isten létrehozta az univerzumot, és okkal helyezte bele az embert. Darwinnak nincs mit mondania ezekben vagy bármely más kulcsfontosságú vallási kérdésekben.
A fundamentalisták és az értelmiségiek örökké folytathatják ezt a dolgot. De az átlagemberek meg akarnak birkózni Meyerrel és egy gyönyörű elképzelés bukásával. Megemlítem számos érvét, az egyiket egy kicsit részletesebben.
Ez a modern idők egyik legfontosabb szellemi kérdése, és minden gondolkodó embernek joga és kötelessége, hogy maga ítélje meg.
Bizonyítékot keresve
Magának Darwinnak is voltak fenntartásai az elméletével kapcsolatban, amelyeket megosztott korának legfontosabb biológusaival. És a problémák, amelyek aggasztották őt, az évtizedek során csak jelentősebbé váltak.
Körülbelül félmilliárd évvel ezelőtt a híres „kambriumi robbanás” során meglepően sok új szervezet – köztük a legelső állatok – hirtelen bukkantak fel a fosszilis maradványokban, mindössze 70-pár millió év alatt.
Ez a hatalmas robbanás több százmillió éves lassú növekedés után következett be, és addig csupán szegényes, elsősorban egysejtű szervezetekből származó kövületek jelentek meg, amelyek mintegy három és fél milliárd évre, az élet eredetéig nyúlnak vissza.
Darwin elmélete azt jósolja, hogy az új életformák fokozatosan alakulnak ki a régiekből egy folyamatosan elágazó, terjedő életfában. Ezek a bátor, új kambriumi lények tehát prekambriumi elődökkel rendelkeztek, melyek hasonlóak, de nem annyira díszesek és kifinomultak. Nem bukkanhattak volna fel hirtelen mindannyian, mint számtalan gejzír. Mindegyiknek közeli rokon elődjével kellett volna rendelkeznie, amelyeknek persze saját elődjeik voltak: a darwini evolúció fokozatos, lépésről lépésre történik. Mindezen elődök visszavezethetők elágazások sorozatán át a jóval korábbi közös őshöz.
De a kambriumi lények elődei hiányoznak. Magát Darwint zavarta, hogy hiányoznak a fosszilis leletekből. Azt hitte, hogy végül megjelennek. Néhány kortársa (például a kiemelkedő harvardi biológus, Louis Agassiz) úgy vélte, hogy a fosszilis leletek már elég világosak, és megmutatják, hogy Darwin elmélete helytelen. Talán csak néhány helyen kerestek kövületeket, ám ezeket egyenes vonalon lefelé keresték. A kambriumi robbanást felfedték, és azok alatt a kambriumi lények alatt prekambriumi elődeik maradványait kellett volna megtalálni – de nem így volt. Valójában a fosszilis maradványok egészéből hiányzott a Darwin által előre jelzett felfelé elágazó struktúra.
Az evolúciós életfa az elmélet szerint sok különféle fajra ágazott, amelyek mindegyikéből nemzetségek sora jött létre, és a fa teteje felé olyan nagy sokféleséget találhatunk, hogy különálló törzseket lehet megkülönböztetni – szivacsok, mohák, puhatestűek, gerinchúrosok, stb., amelyekből az állatok, növények országa áll –, lehet választani. De amint arra Berlinski rámutat, a kövületek az ellenkezőjét mutatják: „a különálló törzsek képviselői jelennek meg először, majd ezt az alapformák kismértékű diverzifikáció követi.”
Általában „a legtöbb faj teljes mértékben kialakult formában lép be az evolúciós rendbe, majd változatlanul távozik.” Az új fajok fokozatos kifejlődése nem igazán látható. Azok a hiányzó prekambriumi szervezetek továbbra sem jelentek meg. (Noha a kövületeket többféleképpen lehet értelmezni, és néhány biológus a többséggel ellentétben a prekambriumi életformákat közelebb helyezi a legújabb kambriumi teremtményekhez.)
Egyes kutatók azt sejtették, hogy azok a hiányzó prekambriumi elődök túl kicsik vagy túl lágy testűek, hogy jó kövületeket képezzenek. Meyer megjegyzi, hogy az ősi baktériumok és egysejtű algák fosszilis nyomait is felfedezték, tehát önmagában a kicsi nem azt jelenti, hogy egy szervezet nem hagyhat fosszilis nyomokat – bár a kövületek fennmaradása a környezettől függ, amelyben a szervezet élt, illetve a szóban forgó kőzet alakulásától, ami az élőlény elpusztulása után történt. A lágy testű szervezetek története hasonló. A kemény testűek fosszilizációja sokkal valószínűbb, mint a lágy testűeké, ám a puhatestű organizmusok és testrészeik számos kövülete fennmaradt. Felfedeztek olyan prekambriumi fosszilis lerakódásokat, amelyekben apró, lágy testű embriószivacsok maradtak fenn, ám ezek nem voltak a kambriumi robbanás híres szervezeteinek elődei.
Ez a fajta negatív bizonyíték soha nem lehet meggyőző. Bár a folyamatosan bővülő fosszilis leletek nem tűnnek kedvezőnek Darwin számára, aki egyértelmű és konkrét előrejelzéseket tett, amelyeket egyébként sok jó hírű paleontológus szerint (eddig) hamisítottak. Mikor fog lejárni az ideje ezeknek az előrejelzéseknek? Soha. De minden gondolkodó ember fel kell tegye magának a kérdést, vajon a tudósok ma olyan bizonyítékokat keresnek-e, amelyek alátámasztják Darwint, vagy ki akarják magyarázni azokat a bizonyítékokat, amelyek ellentmondanak neki. Mindre találunk példát. A tudós is csak ember, és gondolkodását (mint mindenki másét) az érzelmek színezik.
A molekuláris biológia megjelenése
Darwin fő problémája azonban a molekuláris biológia. A saját idejében még nem létezett. Most belülről látjuk, amit csak kívülről láthatott, mintha a mobiltelefon evolúcióelméletét fejlesztette volna ki anélkül, hogy tudta volna, hogy vannak számítógépek és benne szoftverek, vagy miről szól a digitális forradalom. A körülményekhez képest fantasztikus munkát végzett.
Darwin idejében a biológia a természettudósoké volt, nem a laboratóriumi tudósoké. Doktor Dolittle természettudós volt. (Ő Hugh Lofting csodálatos gyermekkönyveinek hőse, most sajnos közel áll a kihaláshoz.) Az orvos szerette az állatokat és megértette őket, és éles szemmel nézte a természet egészét, amely nem különbözik túlzottan Wordsworth vagy Goethe könyveitől. De a tudományterület jellege megváltozott, és nem meglepő, hogy a régi elméletek nem feltétlenül működnek továbbra is.
Darwin elmélete egyszerűen megragadható; az elmélet ragyogása és ereje egyszerűségében rejlik. Mindannyian tudjuk, hogy variáció természetesen az azonos típusú egyedek között fordul elő – fehér vagy fekete juhok, galambszürke, szemben a piszkos fehér vagy halvány bézs galambokkal, az unalmas és buta egyetemisták, szemben a bájos és fürge diákokkal. Mindannyian tudjuk, hogy sok variációnak nincs hatása a teremtmény kilátásaira, ám néhányuknak van. Az extra meleg gyapjúval született juhok valószínűleg könnyebben túlélik a durva skót telet, mint normál gyapjúval rendelkező társaik. Az ilyen juhok valószínűleg hosszabb ideig élnek, mint a többi, elég hosszú ideig ahhoz, hogy párosodjanak, és kiváló tulajdonságaikat átadják a következő generációnak. Több millió év alatt apró túlélést segítő variációk halmozódnak fel, és végül is (mondja Darwin) egy vadonatúj faj jön létre. Ugyanez a mechanizmus természetesen a helyi környezethez alkalmazkodni képes géneket részesíti előnyben – meleg gyapjú Skóciában, könnyű és kényelmes gyapjú a trópusokon, más fajták a hegyekben és sivatagokban. Így egy faj (az alap juh faj) végül négy specialista fajjá válhat. És így új fajoknak kellene fejlődniük a régiből, a Darwin által leírt felfelé elágazó famintázatban.
A molekuláris biológia megjelenése lehetővé tette a darwinizmus neo-darwinizmussá történő átalakítását. Az új változat a természetes variációt úgy magyarázza (nem pusztán idézi), mint a szaporodáshoz kapcsolódó sejtekben történő véletlenszerű változás vagy mutáció hatását a genetikai információra. Ezek a sejtek genetikai változást tudnak átadni a következő generációnak, ezáltal – potenciálisan – megváltoztatva a faj jövőjét, és nem csupán egy egyed sorsát.
A neo-darwini evolúció hajtó motorja a puszta véletlen és a rengeteg idő. A sejtélet részleteinek kitöltésével a molekuláris biológia lehetővé teszi ezen egyszerű mechanizmus erejének becslését. De mit jelent az élet új formáinak generálása? Sok biológus egyetért azzal, hogy annak lényege egy új fehérjeforma előállítása. Csak ha a neo-darwinista evolúció kreativitása ezt megengedi, akkor képes új életformákat létrehozni és az evolúciót előre vinni.
A fehérjék az élő sejtek különleges alakulata (vagy esetleg a tengerészgyalogosok), azzal a különbséggel, hogy a ritka helyett gyakoriak; az összes nehéz beavatkozást, az összes trükkös és kritikus feladatot a szerepek káprázatos tartományában végzik. Az enzimeknek nevezett proteinek mindenféle reakciót katalizálnak és vezetik a sejtek anyagcseréjét. Más proteinek (például kollagén) a sejtek alakját és szerkezetét adják, mint a sátorrudak, de sokkal több alakban. Az ideg-, izomműködést és fotoszintézist mind fehérjék hajtják végre. És ezeknek a munkáknak és még sok másnak az elvégzésében a fehérje molekula tényleges, 3D formája fontos.
Tehát megfelel-e az egyszerű neo-darwini mechanizmus ennek a feladatnak? Elegendő-e a véletlenszerű mutáció és a természetes szelekció új protein formák létrehozásához?
A mutációk
Első kérdésünk, hogyan állítják elő a fehérjéket? A fehérjék láncok: atomcsoportok lineáris szekvenciái, egyik kapcsolódik a következőhöz. Egy fehérjemolekula aminosavak láncán alapul; 150 elem egy „szerény méretű” lánc; az átlag 250. Mindegyik lánctag rendszerint a 20 aminosav egyike. Az aminosavak lánca egy polipeptid – a „peptid” az a kémiai kötéstípus, amely az egyik aminosavat a másikhoz köti. De ez a lánc csak a kiindulási pont: a láncok közötti kémiai erők miatt a lánc egyes részei spirálissá válnak; mások kiegyenesednek, majd néha bicska módra visszahajlanak ismételten, mint a colostok, lapos lemezeket formálva. Ezután az egész egység összehajlik, mint egy komplex origami papírlap. És a létrejött molekula tényleges 3D formája (mint mondtam) a lényeg.
Képzeljünk el egy 150 elemből álló fehérjét 150 gyöngy láncaként, mindegyik gyöngyöt 20 fajta közül választva. De: csak bizonyos láncok működnek. Csak bizonyos gyöngy kombinációk formálódnak stabil, hasznos, jó alakú fehérjékké.
Tehát, milyen nehéz egy hasznos, jó alakú fehérje felépítése? Összedobhat egy csomó aminosavat és feltételezheti, hogy kap valami jót? Vagy gondosan kell kiválasztania a lánc minden elemét? Előfordul, hogy nagyon nehéz kiválasztani a megfelelő gyöngyöket.
Új fehérje megtervezése új gén megtervezését jelenti. (Itt lépnek be végül a gének, a DNS stb., megfelelő harsonaszóval.) A gének pontosan meghatároznak egy fehérje láncot, egyik aminosav a másik után. Minden gén a DNS egy szegmense, mely a világ legcsodálatosabb makromolekulája. A DNS természetesen a híres kettős spirál vagy spirál lépcsőház, ahol minden lépcsőfok egy nukleotidpár. Amint olvassa a nukleotidokat a lépcső egyik széle mentén (az egyik lépcsőfokon ülve, lefelé haladva beleütközik a soron következőkbe), az út mentén minden hármas nukleotidcsoport meghatároz egy aminosavat. Minden hármas nukleotidcsoport egy kodon, és a kodonok és az aminosavak közötti megfelelés a genetikai kód. (A DNS négy nukleotidja rövidítve T, A, C és G, a kódokat egy gimnáziumi tankönyvben keresheti meg: a TTA és a TTC jelentése fenilalanin, TCT a szerin stb.)
Az Ön feladata egy új gén feltalálása mutációval – az egyik kodon véletlenszerű kicserélésével. Ennek a kísérletnek két lehetséges kiindulási pontja van. Létrehozhat mutációt egy meglévő génben, vagy átalakíthat egy értelmetlent. Választhat, mert a DNS valójában értelmes génekből áll, amelyeket hosszú, értelmetlen szekvenciák választanak el. A legtöbb biológus úgy gondolja, hogy az értelmetlen szekvenciák az új gének fő forrása. Ha egy érvényes génhez nyúlnánk hozzá, akkor szinte biztos, hogy rosszabbá fogjuk tenni – egészen addig a pontig, amikor a fehérje csütörtököt mond és veszélyezteti (vagy megöli) a szervezetet – jóval azelőtt, hogy elkezdenénk jobbá tenni. Az értelmetlen szekvenciák viszont a partvonalon ülnek anélkül, hogy fehérjéket állítanának elő: amennyire tudjuk, mutálhatjuk őket anélkül, hogy bármit veszélyeztetnénk. A mutált szekvencia ezután átadható a következő generációnak, ahol újra mutálható. Így a mutációk a partvonalon felhalmozódhatnak anélkül, hogy befolyásolnák a szervezetet. De ha egy valódi, érvényes új gént hozunk létre, akkor az új gén új fehérjét hozhat létre, és potenciálisan szerepet játszhat az evolúcióban.
Maguk a mutációk lépnek be a képbe, amikor a DNS a lépcső közepén kettéhasad, lehetővé téve az azt magába záró sejt osztódását és az azt körülölelő szervezet növekedését. Mindegyik fél lépcső meghív egy megfelelő nukleotidkészletet a környező kémiai levesből; két teljesen új DNS molekula keletkezik. Egy hiba ebben az elegáns replikációs folyamatban – a hívásra helytelen nukleotid válaszol, egy nukleotid elírás történik – mutációt eredményez, a végeredmény vagy egy érvényes tervrajz, vagy egy értelmetlen szakasz.
Egy jobb fehérje építése
Végre készen állunk arra, hogy kivigyük Darwint tesztvezetésre. Az értelmetlenség 150 eleméből kiindulva, mi az esélye annak, hogy mutálhatjuk az utat a fehérje hasznos új formájához? Alapvetően ugyanazt a kérdést feltehetjük érthetőbb módon: mekkora esély van arra, hogy egy véletlenszerű 150 láncszemű szekvencia létrehoz egy ilyen fehérjét? Az értelmetlen szekvenciák lényegében véletlenszerűek. A mutációk véletlenszerűek. Végezzen véletlenszerű változtatásokat egy véletlen sorozaton, és kap egy másik véletlen sorozatot. Tehát csukja be a szemét, és végezzen 150 véletlenszerű választást a 20 elemű gyöngydobozból, és húzza fel a gyöngyöket abban a sorrendben, ahogyan kiválasztotta őket. Mennyi az esélye, hogy elő fog állítani egy hasznos új fehérjét?
Könnyű belátni, hogy a lehetséges szekvenciák száma hatalmas. Könnyű elhinni (bár a nem vegyészek kénytelenek ezt elhinni a többieknek), hogy a hasznos szekvenciák halmaza – a szekvenciák, amelyek valós, használható fehérjéket hoznak létre – összehasonlítva nagyon kicsi. De tudnunk kell, milyen hatalmas és milyen kicsi.
A lehetséges 150 tagú láncok száma, ahol minden lánc 20 aminosavból kerül kiválasztásra, összesen 20150. Más szavakkal, sok. 20150 nagyjából
megegyezik 10195-tel,
és az univerzumban mindössze 1080 atom van.
A sok polipeptid mekkora hányada hasznos fehérje? Douglas Axe egy kísérletsorozatot végzett annak becslésére, hogy hány 150 hosszú lánc képes stabil hajtogatásokra – elérni a fehérje-alkotási folyamat utolsó lépését (hajtogatás), és alakjukat elég hosszú ideig megtartani ahhoz, hogy hasznosak legyenek. (Axe kiemelkedő biológus ötcsillagos képzettséggel: végzős hallgató volt a Caltech-en, majd csatlakozott a Cambridge-i Fehérje Mérnöki Központhoz. Azok a biológusok, akiknek a munkáját Meyer tárgyalja, főként elsőosztályú intézmények tudósai.) Becslése szerint az összes 150 tagú aminosav-szekvenciából 1/1074 lesz képes stabil fehérjévé hajlítódni. Azt mondani, hogy az esély 1/1074, a gyakorlatban nem különbözik attól, ha azt mondjuk, hogy nulla. Nem meglepő, hogy egy olyan stabil fehérje elérésének esélye, amely valamilyen hasznos funkciót lát el, és ezért szerepet játszhat az evolúcióban, még kisebb. Axe 1/1077-re teszi.
Más szavakkal: a hatalmas olyan nagy, és a kicsi olyan apró, hogy a neo-darwini evolúció – eddig – halott. Próbáljon meg mutációval az értelmetlenség 150 tagjából egy működő, hasznos fehérjét létrehozni, és garantáltan sikertelen lesz. Próbálja ki tíz, ezer, millió mutációval – kudarcot fog vallani. Az esélyek betemetik az embert. Lehetetlen megcsinálni.
Rossz fogadás
A neo-darwinizmus azonban megérti, hogy a mutációk ritkák, a sikeresek pedig még ritkábbak. Ennek ellensúlyozása érdekében számtalan szervezet létezik, és megdöbbentő mennyiségű idő áll rendelkezésre. A győzelem esélye végtelenül csekély. Ha viszont elég gyakran játszod a játékot, akkor a végén nyersz, nemde? Végül is, a Powerball így működik!
Kijön a „matek”? Végül is elképzelhető-e a neo-darwini evolúció? Axe a következőképpen érvelt. Vegyük figyelembe az élőlények teljes történetét – minden valaha élt szervezet összességét. Ebben számszerűen a baktériumok viszik a prímet. Az összes többi élőlény, a mandarinfáktól a korallpolipokig, csak lábjegyzet. Tegyük fel, hogy minden olyan baktérium, amely valaha élt, hozzájárul egy mutációhoz, mielőtt az élete véget érne. Ez nagylelkű feltételezés; a legtöbb baktérium a genetikai információját változatlanul, mutáció nélkül adja tovább. A mutáció a kivétel. Mindenesetre az élet teljes története során nyilvánvalóan 1040 baktérium létezett – így körülbelül 1040 mutáció jöhetett létre Axe feltételezései szerint. Ez nagyon sok esély bármely játékban. De mivel az esélyek száma minden alkalommal 1 a 1077, ez nem elég. A vak darwini véletlen esélye, hogy akár egy olyan mutáció is felbukkan, amely az evolúció előrehaladását elősegíti, 1040 x (1/1077) –1040 próbálkozás, ahol a siker esélye minden egyes esetben 1/1077, amely megegyezik az 1/1037-el. Gyakorlati szempontból ez az esély továbbra is nulla.
Nulla az esélye annak, hogy egyetlen ígéretes mutáció keletkezzen az élet egész története során. Darwin veszít.
Ötlete továbbra is abszolút ésszerű elvileg. De valójában alul marad azokkal a számokkal szemben, amelyeket el sem tudott volna képzelni: a nevetségesen sok aminosavlánc a hasznos fehérjék számához viszonyítva. Ezek a számok meghaladják a létező összes becslés kereteit. Nyilvánvaló tény, hogy a gének a sejtek életének alapját képező fehérjék tervrajzainak tárolásakor félelmetes mennyiségű információt kódolnak. Nem jelenik meg hasznos fehérje, csupán a boríték hátuljára firkálva, mintha egy Mozart áriát írnánk három papírlapra összevissza jegyzetelve. A mélyreható biokémiai ismereteket bizonyos értelemben valamilyen módon beépítjük egy működő protein minden leírásába. Honnan származik mindez?
A neo-darwinianizmus azt mondja, hogy a természet egyszerűen dobja a kockát, és ha valami hasznos felbukkan, az nagyszerű. Ellenkező esetben próbálkozzon újra. De a hasznos sorozatok annyira ritkák, hogy ez a válasz egyszerűen nem fog működni. A Meyer által tárgyalt tanulmányok azt mutatják, hogy a neo-darwinizmus a rossz tét megtestesülése.
A nagy darwini paradoxon
A fehérjék mellett sok más probléma is létezik. Az egyik legalapvetőbb és itt utoljára megemlítendő kérdés megkérdőjelezi a makroevolúciót vezérlő génmutációk gondolatát – a szervezet új formáinak megjelenését, szemben a meglévő formák puszta variációjával.
A vadonatúj organizmusforma létrehozásának elősegítéséhez a mutációnak hatással kell lennie egy olyan génre, amely korán elvégzi a munkáját, és ellenőrzi más gének expresszióját, amelyek később játszanak szerepet a szervezet növekedésében. De ezeknek a korai működésű „stratégiai” géneknek a mutációi, amelyek a makroevolúció által megkövetelt nagy terveket megváltoztatják, mindig végzetesnek tűnnek. Sokkal előbb elpusztítják a szervezetet, mielőtt reprodukálódni tudna. Ez a józan ész. A súlyosan deformált lények soha nem vezetnek az élet dicsőséges új formáihoz. Ehelyett fiatalon halnak meg.
Nyilván nincsen egyetlen példa a mutációval foglalkozó teljes szakirodalomban, ahol a mutáció hatással van a korai fejlődésre és a test tervének egészére és nem halálos kimenetelű. A német genetikusok, Christiane Nüsslein-Volhard és Eric Wieschaus 1995-ben elnyerték a Nobel-díjat a „Heidelberg kísérletért”, a Drosophila melanogaster minden megfigyelhető vagy indukálható mutációjának kimerítő vizsgálatáért (ugyanaz a vizsgálati alany, a sokat kínzott gyümölcslégy, amelyet magam is kíméletlenül vizsgáltam az egyetem genetikai laboratóriumában az 1970-es években). „Úgy gondoljuk, hogy megtaláltunk minden olyan gént, amely a Drosophila testtervének meghatározásához szükséges – mondta Wieschaus, amikor egy beszélgetés után egy kérdésre válaszolt. Egyik sem, folytatta, „ígéretes, mint a makroevolúció nyersanyaga” – mivel a mutációk mindegyike elpusztította a legyet jóval azelőtt, hogy az párosodhatott volna. Ha egy teljes körű kutatás kizár minden utolsó valószínűsíthető gént a Drosophila nagyszabású evolúciójának jelöltjeként, akkor hol marad Darwin? Wieschaus folytatja: „Mi lenne a megfelelő mutáció egy jelentős evolúciós változáshoz? Erre nem tudjuk a választ.”
Van egy alapelv, hasonlóan a korábbi elvhez, miszerint a haszontalan polipeptidek száma mellett eltörpül a hasznosak száma. John F. McDonald, a Georgia Tech genetikusa ezt „nagy darwini paradoxonnak” nevezi. Meyer elmagyarázza: „A természetes populációkban nyilvánvalóan változó gének úgy tűnik, hogy csak a forma és a funkció csekély aspektusait befolyásolják – míg azok a gének, amelyek a nagyobb változásokat irányítják, a makroevolúció fő tényezője, látszólag nem változnak, vagy csak a szervezet kárára. Paul Nelson a biológia filozófusa a testterv problémáját így foglalja össze:
Az állatok fejlődésével és a makroevolúcióval kapcsolatos kutatások az elmúlt harminc évben – a neo-darwini keretek között – kimutatták, hogy az új testtervek eredetének neo-darwini magyarázata nagy valószínűséggel hamis – és olyan okok miatt, amelyeket maga Darwin is megértett volna.
Darwin könnyen megértené, hogy a kisebb mutációk gyakoriak, de nem hozhatnak létre jelentős evolúciós változást; a jelentős mutációk ritkák és halálosak.
Aligha lehet meglepő, hogy
a biológiai tudás elmúlt fél évszázados forradalma a fajok eredetének új megértését teszi szükségessé.
Darwin határai
Az intelligens tervezés, amint azt Meyer leírja, egy egyszerű és közvetlen válasz egy sajátos eseményre, a kambriumi robbanásra. Az elmélet azt sugallja, hogy egy intelligens ok beavatkozása hozta létre ezt a rendkívüli robbanást. Az „intelligens” alatt Meyer a „tudatosságot” érti. Az elmélet nem utal semmi többre a tervezőről. De hol vannak a bizonyítékok? Meyernek és más támogatóknak ez olyan, mintha azt kérdeznék – miután találtál egy fát, amely függőlegesen el van hasítva a közepéig és félig elégett –, de hol van a bizonyítéka a villámcsapásnak? „Az élőlények rendkívüli összetettsége és a természetes környezetükbe való pontos illeszkedésük bonyolult mechanizmusai úgy tűnt, hogy egy intelligens tervező után kiáltottak, jóval a molekuláris biológia és a biokémia megjelenése előtt. Darwin elmélete végül is egy kísérlet, hogy megmagyarázza „a tervező nélküli tervezést”, az evolúciós biológus Francisco Ayala szerint. Az intelligens tervező ma már sokkal szükségesebbnek tűnik, mint valaha, amikor annyira értjük a sejtbiológiát és a hihetetlenül kicsi valószínűséget, amelyekkel bármilyen kísérletnek szembesülni kell a fehérjék véletlenszerű tervezésével vagy a sejt életciklusát szabályozó mechanizmusok összeállításával kapcsolatban.
Meyer nem utasítja el a darwini evolúciót. Csak visszautasítja azt, mint az általunk ismert élet keletkezésének elégséges elméletét. Fáradhatatlanul elemezte Darwin elméletét, és számos jó ok miatt elutasította azt, melyeket alaposan ki is fejtett. Nem sietett keblére ölelni az intelligens tervezést. Éppen ellenkezőleg. De a vadonatúj kambriumi organizmusok felépítéséhez szükséges részletes, pontos információk robbanásszerű megjelenése, valamint az a tény, hogy az információt kódolták, és a DNS nukleotidokban szimbolikusan ábrázolták, azt sugallja Meyernek, hogy egy intelligens tervező a felelős. „Az ok és az okozat egységes tapasztalata azt mutatja, hogy az intelligens tervezés az egyetlen ismert magyarázat nagy mennyiségű funkcionálisan meghatározott digitális információ eredetére”– írja. (A „digitális” itt zavaró; ez csak egy szimbólum-sorozat által képviselt információt jelent.)
A kambriumi robbanás egyedi volt-e valamilyen abszolút értelemben, vagy inkább egy spektrum végpontja? Végül is történt új genetikai információ betöltése előtte és utána is. Maga Meyer azt írja, hogy
„a kambriumi állatok hirtelen megjelenése csupán a legkiemelkedőbb példája a folytonossághiány mintájának, amely kiterjed az egész geológiai oszlopra.”
Nem könnyű eldönteni, hogy valami önmagában áll vagy valamilyen spektrum végén van-e. Vegyük figyelembe Meyer „funkcionálisan meghatározott digitális információit”. Egy meghatározott célra szánt és a szimbólumok sorozatában megfogalmazott információ a természetben ritka, mint a fehér holló. Ez az intelligencia világában is egyedülálló. Szinte mindig olyan szimbólumokkal kommunikálunk, amelyeket többféle célra használnak; nehéz nekünk bármilyen szimbólumrendszert egyetlen célra korlátozni. A számjegyeket a számok sokféle ábrázolásra használják, kifejezhet sorrendet és mennyiséget, nevet (2001 űrodüsszeia) vagy kifejezések részeit („másod osztály”). Egy zeneszám hallható a fejben, dúdolható vagy énekelhető, citerán játszható vagy előadhatja egy hatalmas zenekar. Vagy egyetlen grafikus szimbólumként szolgálhat, amely „zenét” jelent. De a genetikai kódot csak bizonyos molekulák szerkezetének meghatározására használják (bár különálló lépések sorozatában és az információátvitel során a sejtben). A természet a maga részéről sokféle módon kódolja az információt: a levegőben lévő illatok fontosak a méheknek, pillangóknak, párosodni kívánó elefántoknak, a bajok elkerülésére szolgáló madaraknak és tömérdek más lénynek. Az illat egy szimbólum; nem az illat veszélyezteti a madarat. A homokdűnék csatornái információt kódolnak az elhaladó szelekről – és így tovább. Végtelen példák vannak – egyik sem közelíti meg a DNS-kódolás kifinomultságát és összetettségét.
Ha Meyer segítségül hívná egy intelligens tervező egyetlen beavatkozását az élet, a tudatosság, a racionalitás vagy az öntudat feltalálásában, az ötlet természetesebbnek tűnhetne. De akkor még mindig nem magyaráztuk meg a kambriumi robbanást. Az intelligens tervező, aki ismételten beavatkozik, egy még nehezebb problémát jelent annak magyarázatában, hogy miért döntött úgy, hogy cselekszik, amikor megtette. Egy ilyen okozónak szükségszerűen van valami felfogása a földi élet teljes képéről. Mi volt a stratégiája? Hogyan sikerült sarokba szorítania magát, pazarolni az energiát oly sok kudarcra ítélt szervezetre? Nyilvánvaló, hogy mindegyik hozzájárulhatott a közös génkészleteinkhez – de ezt így alig tehették a leghatékonyabban. Mi volt a célja? És miért végzett ilyen szörnyű rendetlen munkát? Miért vagyunk olyan hajlamosak a betegségekre, a szívfájdalomra stb.? Az intelligens tervezőnek az elmélet szempontjából tökéletes értelme van. Az igazi kihívás az, hogy miként illeszthetjük be ezt a tervezőt az általunk ismert életbe. Az intelligens tervezés lehet a végső válasz. De mint elmélet, úgy tűnik, hogy még hosszú utat kell megtennie.
Végső kihívás
Arra számíthattam, hogy megtalálom a választ egy olyan jelenségben, amely úgy működik, mintha egy új és (eddig) ismeretlen erő vagy mező lenne a tudatossággal kapcsolatban. Arra számítottam, hogy a komplex biokémia következetesen elfogult abban az irányban, amely közelebb vezet a tudatossághoz, amint a gravitáció eltéríti a mozgást a hatalmas tárgyak felé. Nincs bizonyítékom erre az ötletre. Éppen így van, hogy úgy tűnik, a biológia működik.
Bár Stephen Meyer könyve mérföldkő a darwinizmus szellemi történetében, az elmélet még sokáig velünk lesz, óriási kulturális hatással. Darwin nem Newton. Newton fizikája túléli Einsteint, és mindig is meg fog maradni, mert elmagyarázza azokat az eseteket, amelyek az egész téridőben dominálnak, kivéve a spektrum szélső végeit, a legkisebb és legnagyobb tartományban. Pont ezek a legfontosabb esetek, amelyeket magunk körül látunk, amelyeket Darwin nem tud megmagyarázni. Elmélete azonban magyarázza a valódi jelentőségű eseteket. És Darwin szellemi merészsége mindig inspiráló lesz. A férfit mindig csodálni fogják.
Darwin még egy utolsó kihívással érkezik. Még meg kell várnunk, hogy a biológia eljut-e ehhez az utolsó kihíváshoz, amint az elsőhöz, amikor elmélete felborította az összes gyümölcsös kocsit. Mennyire tisztán és gyorsan tud a terület átlépni Darwinon, és tovább haladni? – kellő megértéssel arra, hogy minden darwinista saját magának tanulmányozza az összes bizonyítékot? A legfontosabb kérdések egyike, amellyel a 21. századi tudomány szembe kell nézzen.
Szerkesztői megjegyzések:
A szerző, Gelernter professzor abszolút nem kreacionista, ez erőteljesen érződik is az írásán. Gelerntert nem lehet elfogultsággal vádolni.
Nem derül ki, hogy pontosan miben hisz a szerző. Annyi biztos, hogy a tiszta tudomány alapján 100 %-ban elutasítja a darwinizmust, evolúciómodellt, vagy bárhogyan is hívják ez a feltételezés rendszert.
Érdemes megfigyelni a szerző egy vívódását téma kapcsán. Kérek minden erős bibliai hitű embert, hogy legyen türelemmel a szerző iránt, ebben a nagyon fontos kérdésben. Megfigyelhető, hogy napjainkban egyre több csúcsértelmiségi fordul el az ateizmus evolúció által közvetített formájától. Lásd:
Nick Longrich, a Bath Egyetem Paleontológiai és Evolúcióbiológiai Tanszékvezető docense.
Közzétételi nyilatkozat: Nick Longrich nem áll kapcsolatban (nem dolgozik, nem ad tanácsot, nincs anyagi érdekeltsége és nem részesül költségtérítésben) olyan vállalattal vagy szervezettel, amely hasznot termelne ebből a cikkből, valamint egyetemi állásán kívül nem nyilatkozott semmiféle egyéb, a témát érintő tagságáról.
Rosalind Picard: A MIT professzora találkozott Minden Bölcsesség Szerzőjével
Korábban a vallásos emberekre tudatlanokként tekintettem. Aztán megjött az eszem, és adtam egy esélyt Istennek.
A cikk végén Picard tudományos eredményeiből van egy válogatás.
Nathaniel Jeanson: Hajsza a felfedezések után
A harvardi doktor támadása az evolúció ellen
A cikket különösen az ateista, teista, evolucionista, humanista, LMBTQ+ embertársaimnak ajánlom.