Az állatvilág evolúciója

A földünket benépesítő élőlények sokaságáról századokon át úgy vélték, kezdettől fogva ugyan abba a formában léteznek. Az ősmaradványok vizsgálata nyomán azonban megszületett a gondolat, hogy az állatok fejlődési folyamaton, evolúción mennek át, amely fajok folytonos keletkezéshez és pusztulásához vezettek.

 Amikor a svájci Geigy cég vegyészei kikísérletezték a DDT (diklór-triklór-etán) nevű rovarirtót, azt hitték, olcsón előállítható, könnyen használható, pusztító hatású szer végleg megpecsételi a rovarok sorsát. Ha szúnyogfelhőbe permetezték, az állatok 80 %-a az anyaggal érintkezve elpusztult, és mivel a vegyület igen lassan bomlott le, hetekig meg örizte pusztító hatását. Azt várták, a rovarok károkozása és az általuk terjesztett sok betegség hamarosan a múlté lesz. Akkor mellékesnek tartották, hogy néhány példány túlélte a DDT-vel való találkozást, hiszen ezek mindig csupán néhány százalékát tették ki az adott rovarállománynak. Miután azonban a méregre fogékony egyedek mind elpusztultak, a megmaradt kis populáció szinte csupa olyanokból állt, amelyek valamiképpen ellenálltak a vegyszernek. Valami közömbösítette, kiküszöbölte a szervezetbe jutó anyagot-mint például különlegesen vastag kültakarójuk miatt. Efféle változatok bármely állat csoportba természetesen előfordulnak, mint ahogy egyes emberek se egyformán érzékenyek a betegségekre.

 A túlélők óhatatlanul párosodtak egymással, és új nemzedékeket hoztak létre, amely örökölte előnyös tulajdonságaikat. Némely utódok még ellenállóbbá váltak a DDT-re, mások kevésbé, de a vegyszer ismételt alkalmazása rövidesen kiirtotta a gyöngéket, a többiek pedig tovább szaporodtak, és ismét új, még ellenállóbb generációt adtak életet. Ez így ment addig, míg az ellen állás annyira nem tökéletesedett, hogy a DDT már egyáltalán nem hatott. Ma szerte a világon vannak rovarpopulációk, amelyek teljesen védettek a szerrel szembe.

 Az a folyamat, amely ezt a változást előidézte, az állati evolúció lényege. Minden állatkényszerítő körülményeknek, evolúciós nyomásnak van kitéve: kénytelen táplálékot keresni, elkerülni a ragadozókat vagy mostoha környezetben megélni. Az egyedek természetes, véletlenszerűsége változatossága biztosítja, hogy egyesek jobban boldogulnak ugyan olyan körülmények között, mint mások, s épp ezért rendre sikeresen szaporodnak. Ennek folytán ivadékaik fokozatosan ki szorítják a kevésbé kedvező tulajdonságú egyedeket, és sajátosságaik nemzedékek során át az egész népességben elterjednek.

 Még gyakoribb, hogy az adott területen érvényesülő evolúciós nyomás a populáció egy részében változást okoz, külön álló fajtát alakít ki, és ezek az állatok idővel olyan gyökeresen megváltozhatnak, hogy képtelené vállnak a szülőállománnyal való utódnemzésre, vagyis új különálló fajjá fejlődnek.

 A legtöbb állat körülményei jóval kevesebbé kényszerítő hatású a DDT- felhasználásánál létrejött körülmény, így a természetes evolúció az irtószereknek ellenálló rovarok kifejlődésénél sokkal lassúbb folyamat. Egy-egy apróbb módosulás állandósulása nemzedékek százaiba telhet, ezért ritkán érzékeljük, mi történik. Az XIX. században, amikor az evolúciós elméletet először alapozták meg következetes tényekkel, a DDT és hozzá hasonló anyagok még ismeretlenek voltak, és senki se tapasztalta az evolúció kézzel fogható működését. Az elmélet mellet síkraszállók két vitathatatlan tényből szűrték le következtetéseiket: a földi élet szinte végtelen változatosságából és abból, hogy a mai állatok nagymértékben különböznek a régi kihaltaktól, amelyek maradványai ősi kőzetekben őrződtek meg.

Kövületek

 James Usher, az észak írországi Armagh érseke a XVII. század közepén úgy vélte, a világot i.e. 4004. október 23-án, reggel 9-kor teremtette Isten. Erre a megállapításra a biblia Teremtés könyvének gondos tanulmányozása után jutott, mivel az idő tájt senki nem vonta kétségbe, hogy a Szentírás igaz beszámoló a Föld és minden földi dolgok teremtéséről.

<-James Usher

 Usher, érsek számítását egészen a XVIII. Század végéig általánosan elfogadták, ám ekkor a geológusok kezdtek kételkedni abban, hogy a hegységek, völgyek és kőzet alakzatok hatezer évnél rövidebb idő alatt kialakulhattak volna. A kőzetképződés, -kiemelkedés és –lepusztulás folyamatainak megfigyelhető lassúsága arra utalt, hogy minden földtani változás rendkívül időigényes feladat, végbemenetele évmilliókban mérhető. Bár semmilyen eszközzel nem tudták pontosan meghatározni a kőzetek korát, arra következtettek, hogy a legöregebbek bizonyosan több millió évvel ezelőtt keletkeztek. (A legrégebbi ismert földi kőzetek korát ma radioaktív kormeghatározással mintegy 3.8 milliárd évre becsülik.)

 Ez azt jelentette, hogy az üledékes kőzetekben sok helyütt fellelhető állati maradványok szintén több millió évesek. Noha pontos korukat nehéz lett volna megállapítani, viszonylagos életkorukat kideríthették a kőzetek rétegződésének módjából. Az idő múlásával egyik réteg a másikra rakódik, így ahol a kőzetrétegek többé-kevésbé vízszintesen maradtak, ott a legfelső rétegek minden képződményben a legfiatalabbak, s minél lejjebb haladunk, annál idősebbeket találunk. Ugyan ez érvényes a kőzetrétegben záródott állati kövületekre, a sok-sok jól elkülönülő rétegből felépült formáció tehát elméletileg az illető terület állatvilágának roppant hosszú szakaszáról szolgál hiteles „kövületkrónikával”.

 A gyakorlatban ez a krónika korántsem teljes. A lágy testű állatok, például medúzák és férgek tetemei jobbára semmivé enyésznek, mielőtt rájuk rakódó üledéktől megkövesülhetnének, más állatok tetemét a dögevők takarítják el. Mégis elegendő fosszília (ősmaradvány) maradt fenn ahhoz, hogy két tényt világossá tegyen: a Földet hajdan sok olyan faj lakta, amely rég eltűnt, és e fajok legtöbbje a hasonló alkatú mai állatokkal közös vonásokat mutat.

 <- A 70-200 millió éve élt csigaházas polipok (Ammoniták) igen hasznosak a kőzetrétegek kormeghatározásában. Az ősmaradványok vizsgálata csak egyik módja a földtani időrend megállapításának.

 Kikerülhetetlen következtetés: ezek a kihalt lények valamiféle evolúciós (fejlődési) folyamatot képviselnek. Némelyikük a mai fajok közvetlen őse lehettet, míg mások-tulajdonképen a legtöbbjük-olyan ősök leszármazottja, amelyek kissé eltérő vonalak mentén fejlődtek, azután kihaltak. Számos állatcsoportoknak nagyjából az egész története végigkövethető a kőzetekben: megjelenésük a Földön, mind nagyobb elterjedésük és változatosságuk, majd nem egy esetben hanyatlásuk és kihalásuk.

Változatosságok

 1831 szeptemberében, az akkor 22 éves Charles Darwinnak fel ajánlották, hogy fizetés nélkül, természettudósként vegyen részt a Brit Királyi Haditengerészet Beagle nevű kis hajójának térképészeti expedícióján. A Beagle Dél-Amerika felé indult el, majd meg kerülte a Földet. Az ifjú tudós magával vitte a természet iránti oldhatatlan kíváncsiságát, poggyászában pedig Sir Charles Lyellnek, az új geológiai elméletek vezéralakjának frissen megjelent első kötetét, a Földtani alapelveket. Darwintól nem volt idegen az evolúció gondolata, és Patagónia sziklái kiásásra és feldolgozásra váró kövületek tömkelegét kínálták. Végül azonban a Galápagos-szigetek változatos élővilágának megfigyelése révén tisztultak le elképzelései arról, miként zajlik valójában az evolúció.

<-Charles Darwin(1809-1882)

<-Beagle útvonal

 A legérdekesebbek közé tartozott a galápagosi pintyek: 14 faj élt a szigeteken, mindegyiknek mások voltak a sajátosságai. Némelyik magevő volt de akadt, amelyik rügyekkel és gyümölccsel vagy rovarral táplálkozott. Mindegyik szigetnek és azon belül a különféle élőhelyeknek megvolt a maguk változata. Darwin mégis hasonlónak látta őket, mintha mind egy azon közös őstől származtak volna. Akkor hát hogyan alakultak ki a különböző fajok?

<- A Galápagoszigetek Darwin által vizsgált pintyei

  Jean-Baptiste Lamarck francia természetbúvár és biológus már a XIX. század elején közzétett elméletét, amely magyarázatot adhat a kérdésre. Úgy vélte, az állatok egyedi életük során szerzet tulajdonságokkal alkalmazkodnak környezetükhöz, ahogy a súlyemelő vaskos izomkötegeket fejleszt, és e tulajdonságokat utódaikba is átörökítik. Az effajta öröklött tulajdonságok hosszú idő alatt felhalmozódnak, és együttes hatásuk teljesen új faj kialakulásához vezet.

<- Jean-Baptiste Lamarck (1774-1829) francia természet búvártett elsőként éles különbséget gerincesek és gerinctelen állatok között.

 A modern genetika azóta bizonyította, hogy az ilyen szerzett tulajdonságok nem örökölhetők, de Darwin más okból, a józanész és egyszerű megfigyelés vetette el Lamarck elméletét: elvégre a súlyemelő fia sem örökli apja izomzatát csupán lehetőséget, hogy hasonlót szerezzen.

 Egy másik elgondolást vetett fel, amely egy vitathatatlan tényen alapult: az állatok rengeteg utódot hoznak világra, s ezek legtöbbje ivarérett kora előtt elpusztul. Hogy melyik marad meg nagyrészt a szerencsén múlik, de Darwin azt is megfigyelte, hogy az ivaros szaporodással világra jövő állatok szín, forma, viselkedés és egy számos jellemvonás szerint meglehetős változatosságot mutatnak. A változatok egy része okvetlenül vagy segíti, vagy hátráltatja az egyedet a létért való küzdelemben, és az előnyös tulajdonságokkal rendelkező állatok jellemzően nagyobb számban maradnak életben, mint a többiek.

 Ahhoz, hogy bármilyen hatással lehessen az evolúcióra, az előnyös tulajdonságoknak a következő nemzedékek számára átadhatóaknak kell lenniük. Darwin hitt abban, hogy valóban ez a helyzet. Ismét az öröklött jelleg egyszerű megfigyeléséből indult ki, mint ahogy a súlyemelő fia ugyan nem feltétlenül örökli apja szerzett kondícióját, testalkatát viszont gyakran igen. Darwin nem ismerte a genetikát, de megérzése jó kiindulási pont volt a tovább gondolkodáshoz.

 Elmélete szerint tehát a galápagosi pintyek az előnyös változatot mutató egyedek sikeres szaporodásának és kedvező fennmaradási esélyének eredményeként fejlődik ki –abban a folyamatban, amelyet ő természetes szelekciónak, kiválogatódásnak nevezett el. De miért ilyen sok a faj? Azt gondolhatnánk, az ilyen folyamat csupán az eredeti állományt finomítaná.

 Galápagos erre is rá világított. Mindegyik sziget saját óriásteknős fajjal dicsekedhetett, amelyek páncélzata nyilvánvaló rokonságuk ellenére eltérő mintájú volt. Darwin úgy gondolta, hogy mind ugyan attól az őstől származnak, de más-más szigetre keveredtek, és ott fajtársaiktól elkülönülve fejlődtek tovább. A természetes kiválogatódás a helyi környezetben igazodó változatok megőrzéséhez és finomodásához vezetett, a földrajzi elszigetelődés pedig megakadályozta, hogy az egyes fajták keveredjenek, és így megállítsák vagy visszafordítsák a folyamatot.

<- Galápagosi óriásteknős

 Az elmélet értelmében a szigeti pinty fajok ugyanezen a módon különültek el, egyetlen sziget különböző fajai viszont az eltérő élőhelyek elfoglalása és az ottani helyi feltételekhez való alkalmazkodás által alakult ki. Eszerint a kaktusszal benőtt területen táplálkozó pintyállomány másként fejlődött, mint az erdős részeken élő pintyek. A két fajta kezdetben esetleg bizonyos mértékig keveredhetek egymással, de tulajdonságaik növekvő különbözősége egyre valószínűtlenebbé tette ezt, mígnem genetikai összeférhetetlenség alakult ki, s emiatt a kereszteződés lehetetlené vált. Ezen a ponton két külön faj jött létre.

Majmoktól származunk?

Darwin óvatos volt. Elmélete alapjait már az 1830-as évek végén megfogalmazta, majd két évtizeden át gyűjtögette az azt alátámasztó bizonyítékokat. Elgondolásait végül 1859-ben adta közre, főként azért, hogy válaszoljon egy másik természetbúvár, Alfred Russel Wallace tudományos dolgozatára, amely az övével többé-kevésbé megegyező gondolatokat tartalmazott.

 Wallace az ihlet lázában három nap alatt vetette papírra értekezését, és az viszonylag kevés megalapozott kutatási anyagot tartalmazott. Nem így Darwin végletekig alapos műve, A fajok eredete. A közönség azonnal el kapkodták a könyvet, a hagyományos szemléletmód hívei pedig felhördültek, majdhogy nem isten káromlásról beszéltek. Bár sokan szívesen elvetették a teremtés bibliai leírását, és hajlottak Darwin elméletének elfogadására, kevesen tudtak bele törődni abba, ami ebből következett, tudniillik hogy az ember is az evolúció során alakult ki, és olyan őstől ered, amelyet jobb híján majomnak kellet nevezni.

 Darwin nézetét ma is elvetik azok, akik hiszik, hogy fajunk isteni beavatkozás különleges eredménye, az angyaloknál csupán egy lépcsőfokkal alábbvaló. A természettudósok, akik közben megbékéltek valószínű származásukkal, továbbra is vitatják az evolúciós folyamat részleteit. Újabban azt az elképzelést, amely szerint apró módosulások egyenletesen előre haladó folyamata az evolúció, mind inkább felváltja a „ megszakított egyensúly ” felfogás, miszerint a fajok hosszú időszakokon keresztül nagyjából azonosak maradnak, majd a belőlük sarjadt populációk rohamosan új fajjá fejlődnek. Ezt a megközelítést erősítik az ősmaradványok vizsgálata is, amelyek nem igen szolgáltatnak bizonyítékot a folyamatos, apránkénti változásra.

 Az efféle vélekedések talán módosítják az evolúciós elmélet körvonalait, de alapjaiban érintetlenül hagyják. Ma már nem kétséges, hogy az állatok az élet nehézségeivel megbirkózva fejlődési folyamaton mennek át. Ezt a megállapítást igazolták az utóbbi évtizedekben a házi legyek, szúnyogok, cecelegyek és hasonló rovarok fajai, amelyek csaknem teljesen immúnissá váltak a kipusztítására alkalmazott mérgek iránt. A vegyészek, akik 1942-ben előállították a DDt-t, tudtukon kívül a kezünkbe adták annak az elméletének a perdöntő bizonyítékát, amely immár több mint 140 éve az állattani viták fő tárgya.

 Még néhány érdekesség :

-Egymilliónál több fajt rendszereztek tudományosan, és ezeknek több mint háromnegyede rovar. Az évente le írt új fajok számából ítélve lehet, hogy tovább tízmillió is él a Földön és mind rovar.

-Az evolúciós felfogásnak vannak még ellenségei. John Scopes tennesseei középiskolai tanár 1925-ben a bíróság elmarasztalta a darwinizmus oktatásáért, mivel az állam törvényei tiltotta minden olyan elmélet tanítását, amely tagadta az isteni teremtést. Ezt a törvényt csak 1967-ben helyeztek hatályon kívül.

-Az irtó szereknek ellenálló rovaroknál tapasztalt felgyorsult evolúció sok más élőlénynél is jellemző lehet. A tudósok a többi között azért tudják olyan nehezen leküzdeni az AIDS-t, mert a vírusa egyre fejlődik.

- A létért folyó küzdelem darwini tanát politikai nézetek igazolására is megpróbálták felhasználni. Sokan azt állítják, a társadalom javát szolgálná, ha hagynánk, hogy az „életrevalóbb” erősek a gyengék rovására érvényesüljenek.

  

Oldal: 1. Az állatvilág evolúciója
A Nagy Világ - © 2008 - 2024 - eartspektrum.hupont.hu

A weblap a HuPont.hu weblapszerkesztő használatával született. Tessék, itt egy weblapszerkesztő.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat