Richard dawkins az Ördög Káplánja Válogatott tanulmányok

Az ezt megelőző generáció biológusai pedig azt olvashatták a kor talán legtekintélyesebb genetikusa, William Bateson tollából, hogy

Kivételes ténybeli tudása miatt sokszor fordulunk Darwinhoz, [de] ... számunkra már nem jelent többé filozófiai autoritást. Úgy tekintünk evolúciós rendszerére, mintha Lucretius vagy Lamarck munkáit olvasnánk... Ahogy ma már legtöbben látjuk, a populációk tömegeinek szelekció által vezérelt, észrevehetetlen lépésekben történő átváltozása oly mértékben összeférhetetlen a tényekkel, hogy csak csodálkozni tudunk ... az éleselméjűség hiányán azoknál, akik osztják ezt a nézetet.⁸⁶

E kötet szerkesztői most mégis megjelentetnek egy cikket, amelynek címe A győzedelmes Darwin. Általában nem szeretek olyan címeket adni munkáimnak, amit valaki más talált ki, de ezt minden fenntartás nélkül elfogadom. Úgy tűnik, hogy a huszadik század utolsó negyedében Darwin a biológusok szemében (ellentétben azokkal a nem biológusokkal, akiket vallási prekoncepciók vezérelnek) halála óta a legmagasabb rangot vívta ki magának. Az újkori rehabilitációját követő években Darwin „másik elméletének", az ivari szelekciónak⁸⁷ is hasonló, vagy talán még erőteljesebb reneszánszát követhetjük nyomon.

Arra természetesen számítani lehetett, hogy egy és egynegyed évszázad elteltével teóriájának mai verziója már más, mint az eredeti. A modern darwinizmus egyenlő darwinizmus plusz weis-mannizmus plusz fisherizmus plusz hamiltonizmus (vitatható vélemények szerint plusz kimuraizmus plusz egy néhány más izmus). De ha magát Darwint olvasom, mindig megdöbbent, hogy milyen modern. Bár alaposan tévedett a genetikát illetően, valamilyen titokzatos erő vezérletével szinte minden másban igaza volt. Lehet, hogy mi már neodarwinisták vagyunk, de írjuk ezt a neo-t igen apró n betűvel! Mai neodarwinizmusunk szinte teljes egészében Darwin szellemében fogant. A változások, amelyeket Darwin ma tapasztalhatna, olyanok, amelyekkel – meg merem kockáztatni – ő is azonnal egyetértene, és, mint az őt is zavarba ejtő talányokra adott elegáns és nyilvánvalóan korrekt válaszokat, üdvözölné. Azzal, hogy megtudtuk, az evolúció a részenként öröklődő tulajdonságok halmazán belül az öröklés gyakoriságának változása, akár T. H. Huxleyt is idézhetnénk, akinek a következő megjegyzést tulajdonítják, miután elolvasta Az ember származását. „De nagyon ostoba vagyok, hogy ez nekem nem jutott eszembe!"⁸⁸

Már céloztam Darwinnak arra az érzékére, amelynek vezérlete alatt meglátásai mindig helyesnek bizonyultak, ám ezt csak a mai tudásunk alapján állíthatjuk. Nem kellene kissé alázatosabbnak lennünk, és beismernünk, hogy amit ma jónak tartunk, az talán teljesen rossznak számít majd a jövő tudományos generációinak szemében? Nem. Vannak olyan helyzetek, amikor a generációk szerénysége nem helyénvaló, mert túlságosan pedáns. Teljes bizonyossággal állíthatjuk, hogy a Föld kering a Nap körül, és ez nem csak mai tudásunk szerint van így, hanem így lesz a jövőben is, még akkor is, ha az emberiség történetének egy új sötét korszakában visszatér, és általánosan elfogadott lesz a laposföld-elmélet. Azt azonban nem mondhatjuk, hogy a darwinizmus is ilyen támadhatatlan. Megalapozott ellenvélemények ma is felmerülhetnek, és bárki joggal mondhatja, hogy a darwinizmus mai népszerűsége nem biztos, hogy a jövő tudományos társadalmában is töretlen marad. Lehet, hogy Darwin valóban győzedelmes a huszadik század végén, de el kell ismernünk annak lehetőségét, hogy új tények kerülnek napvilágra, amelyek arra késztetik huszonegyedik századi utódainkat, hogy elvessék vagy a felismerhetetlenségig módosítsák a darwinizmust. De vajon van-e a darwinizmusnak egy olyan magja, amelyet maga Darwin is elméletének kulcsfontosságú részeként jelölne meg, és amelyről már elmondhatjuk, hogy valószínűleg semmilyen újonnan felfedezett tény nem cáfolhatja meg?

Én azt mondanám, hogy a darwinizmus magja az a minimálteória, hogy az evolúciót az apró, véletlenszerű öröklődő változások nem véletlenszerű fennmaradása vezérli, adaptívan nem véletlenszerű irányba. Itt különösen fontos az apró és az adaptív szó. Az apró azt jelenti, hogy az adaptív evolúció fokozatos, és mindjárt meglátjuk, miért kell ennek így lennie. Az adaptív nem jelenti azt, hogy minden evolúció adaptív, csak azt, hogy a darwinizmus magja az ilyen evolúcióra vonatkozik. Nincs okunk azt feltételezni, hogy minden evolúciós változás adaptív.⁸⁹ De még abban az esetben is, ha az evolúciós változások túlnyomó többsége nem lenne adaptív, tagadhatatlan, hogy épp elég adaptív evolúciós változás létezik ahhoz, hogy ez külön magyarázatot igényeljen. Épp ezek a változások azok, amelyeket Darwin olyan szépen kifejtett. Ezen kívül számtalan más elmélet is lehet, amelyek a nem adaptív változásokat magyarázzák. A nem adaptív evolúció bármely bolygón lehet valós vagy nem valós jelenség (a miénken valószínűleg valós, a nagy számban előforduló neutrális mutációk beépülésének formájában), de ez nem olyan jelenség, amely rögtön magyarázatért kiált. Az adaptáció, és különösen a komplex adaptáció, azonban olyan erős tudásvágyat ébreszt, hogy hagyományosan ez az egyik legfőbb indítéka a hitnek egy természetfölötti Teremtőben. Az adaptáció problémája tehát valóban nagy probléma, amely olyan nagystílű megoldást érdemel, mint amilyent Darwin szolgáltatott.

R. A. Fisher⁹⁰ egy példán mutatta be, hogy a mendelizmust egy karosszékben ülve is le lehet vezetni, és ehhez nem szükségesek különleges tények.

Figyelemre méltó tény, hogy a tizenkilencedik század közepén bármely gondolkodó is vállalkozott arra a feladatra, hogy absztrakt és teoretikus analízis formájában kidolgozza az egységekben történő öröklődés elméletét, néhány egyszerű feltevés alapján végül is mindig a modern mendeli vagy faktoriális öröklődéssel azonos sémát hozott létre.

Vajon tudunk-e találni egy hasonló állítást, amely a darwinizmus központi elmélete, a természetes szelekció általi evolúció megkerülhetetlenségére vonatkozik? Habár Darwin és Wallace sokat dolgoztak terepen, és tényadatok sokaságát használták fel elméleteik igazolására, tudnánk-e most utólagos előrelátással olyan érveket találni, amelyek szükségtelenné tennék a kutatást, a galápagosi és a maláj szigetvilági utakat? Vajon képes lehetett-e egy gondolkodó arra, hogy a jól megfogalmazott problémával találkozva eljusson a megoldásig – a darwinizmus magjáig – anélkül, hogy fel kelljen állnia a karosszékéből?

A darwinizmus magjának egy része szinte automatikusan következik abból a problémából, amit megold, feltéve, ha ezt a problémát megfelelő módon fejtjük ki, vagyis matematikai vizsgálatnak vetjük alá. A probléma lényege az, hogy az összes lehetséges organizmus gigantikus matematikai terében hogyan találjuk meg az organizmusok azon aprócska halmazát, amelynek tagjai a rendelkezésre álló környezetben a túlélésre és a szaporodásra adaptálódtak. Ismét Fisher az, aki a rá jellemző hatásos egyértelműséggel beszél:

Akkor mondhatjuk, hogy egy organizmus alkalmazkodott egy adott helyzethez vagy a környezetét alkotó helyzetek összességéhez, ha helyzetek vagy környezetek egymástól alig különböző olyan összességét is el tudjuk képzelni, amelyekhez az állat egészében véve kevésbé jól alkalmazkodott; és ugyanígy, csak annyiban, amennyiben el tudunk képzelni egymástól alig különböző formájú szervezeteket is, amelyek kevésbé alkalmazkodtak az adott környezethez.

Képzeljünk el egy rémisztő matematikai állatseregletet, amelyben az összes elképzelhető állati formák végtelenül nagy összessége megtalálható, melyet az összes genom összes génjének minden lehetséges variációjával állítunk elő. A rövidség kedvéért – bár ez így nem lesz olyan precíz, mint ahogy azt a matematikai megközelítés sugallja – ezt az összes lehetséges állatnak fogom hívni (szerencsére az itt kifejtendő érvelés a nagyságrendeken alapul, és nem szükséges hozzá a pontos számszerűség). Ennek a visszatetsző állat-seregletnek a legtöbb tagja sohasem fog túljutni az egysejtű állapoton. Annak a kis résznek a többsége, amelynek sikerül megszületnie (vagy kikelnie stb.), borzasztóan torz szörnyeteg lesz, mely hamar elpusztul. Azok az állatok, amelyek ma is léteznek, vagy valaha léteztek, csupán az összes lehetséges állat igen apró szeletét adják. Mellékesen szólva, csakis a kényelem miatt használom az állat szót. Nyugodtan helyettesíthetném növénnyel vagy organizmussal.

Könnyen el tudjuk képzelni az összes lehetséges állatot, ahogy egy sokdimenziós genetikai tájképben felsorakoznak.⁹¹ A távolság e tájképben genetikai távolságot jelent, azoknak a genetikai változásoknak a számát, amelyek ahhoz szükségesek, hogy az egyik állatból a másikba jussunk el. Az nem világos, valójában hogyan tudnánk kiszámítani bármely két állat közti genetikus távolságot (mivel nem minden állat rendelkezik azonos számú genetikai lokusszal); de az érvelés most sem a pontosságra alapul, és intuitíve mindenkinek világos, mit jelent az, hogy a patkány és a sün közti genetikai távolság nagyobb, mint a patkány és az egér közti. Itt most csak annyit teszünk, hogy ugyanebbe a multidimenzionális koordináta-rendszerbe helyezzük el azt a hatalmas mennyiségű állatot is, amelyek sohasem léteztek. Azokat is ide tesszük, amelyek sohasem lettek volna életképesek, akkor sem, ha sikerült volna létrejönniük, és azokat is, amelyek életben maradhattak volna, ha létrejönnek, de valójában sohasem jöttek létre.

A tájkép egyik pontjáról a másikra széles értelemben vett mutációval juthatunk el, amelybe beleértjük a genetikai rendszer nagymérvű változásait éppúgy, mint a meglévő genetikai rendszeren belül bekövetkező, egyes lokuszokra vonatkozó pontmutációkat. Elvben a megfelelően kigondolt genetikai beavatkozások sorozatával – mesterséges mutációkkal – a tájkép bármely pontjáról eljuthatunk bármely más pontra. Létezik recept arra, hogy miként lehet egy ember genomját egy víziló vagy bármely más állat genomjává alakítani, legyen az létező vagy elképzelt állat. Normál esetben ez nagyon hosszú recept lenne, nagyon sok gént érintene, és nagyon sok gént kellene kitörölni, sokat kéne megduplázni, és az egész genetikai rendszert radikálisan át kellene rendezni. Mindazonáltal ezt a receptet elvben elő lehetne állítani, és végigjárva ugyanott lennénk, mintha egyetlen hatalmas lépéssel jutottunk volna el a matematikai tér egyik pontjából a másikba. A gyakorlatban az életképes mutációk e tájképen viszonylag kis lépésekben történnek: az utódok csak kicsit mások, mint a szüleik, bár elvben olyan mértékben is különbözhetnének egymástól, mint az ember a vízilótól. Az evolúció lépésről lépésre történik a genetikai térben, és nem nagy ugrásokban. Más szóval, az evolúció fokozatos. Van egy általános oka annak, hogy miért van ez így, amit most mindjárt kifejtek.

Még formális matematikai levezetés nélkül is megkockáztathatunk néhány statisztikai állítást tájképünkről. Az első az, hogy az összes lehetséges genetikai kombináció, és az általuk generált „organizmusok" körében az életképes organizmusok aránya a nem életképesekhez viszonyítva nagyon kicsi. „Bármilyen sok módja is van annak, hogy valami életben maradjon, bizonyos, hogy mérhetetlenül több módja van annak, hogy ne éljen."⁹² A második az, hogy bármilyen pontot is veszünk a tájképen, nagyon sok olyan pont van, amely valamelyest különböző, de mérhetetlenül több olyan, amely nagyon különböző. A közvetlen szomszédok száma lehet nagyon nagy, de ez eltörpül a távoli szomszédok számához képest. Ha a koncentrikus gömbök példáját vesszük, az egyre növekvő felületű gömbökön elhelyezkedő egyre távolabbi genetikai szomszédok száma hatványozódva emelkedik, és gyakorlati szempontból hamarosan végtelen lesz.

Az érvelés statisztikai jellege rámutat az állítás egy ironikus vonására, amit gyakran emlegetnek az evolúció nem hivatalos ellenzői, nevezetesen, hogy az evolúció tana megsérti a termodinamika második törvényét, amely szerint minden zárt rendszerben növekszik az entrópia vagy a káosz.⁹³ Az igazság ennek épp az ellenkezője. Ha lenne is valami, ami megsértené a törvényt (mint ahogy nincs), azok a tények⁹⁴ lennének, és nem ezek magyarázata!

A darwinista az egyetlen életképes magyarázat, amely helyrerakja ezeket a tényeket, és megmutatja, hogyan lehetséges mindez a fizikai törvények megsértése nélkül. A növekvő entrópia törvényét érdekes módon sokszor félreértik, ami megér egy kis kitérőt, mert ez mozdította elő annak a hibás állításnak a létrejöttét, hogy az evolúció megsérti a törvényt.

A második törvény a hőerőgépek elméletéből⁹⁵ ered, de az a formája, amely releváns lehet az evolúciós vitában, általánosabb, statisztikai formába önthető. Az entrópiát Willard Gibbs fizikus a rendszer „felkevertségeként" jellemezte. A törvény szerint a rendszer és a rendszer környezetének teljes entrópiája nem csökken. Minden magára hagyott zárt rendszer, ha kívülről nem végzünk rajta munkát, egyre felkevertebb lesz, csökken a rendezettsége (az élet viszont nem zárt rendszer). Szép számmal vannak erre egyszerű analógiák – vagy lehet, hogy több mint analógiák. Ha a könyvtáros nem dolgozik szakadatlanul a könyvtár rendezésén, a polcok katonás rendje óhatatlanul csorbát szenved, mivel a könyvtártagok kis valószínűséggel ugyan, de időnként elkerülhetetlenül rossz polcra rakják vissza a köteteket. A rendszerbe kívülről kell behoznunk egy szorgos könyvtárost, aki Maxwell démonjának mintájára metodikailag és energetikailag helyreállítja a polcokon a rendet.

Az általános hiba, amire céloztam, az, hogy megszemélyesítik a második törvényt: az univerzumnak egy benső késztetést tulajdonítanak, hogy a káosz felé haladjon; egy pozitív törekvést feltételeznek, amely a végső nirvána, a tökéletes rendetlenség felé irányul. Részben ez a hiba az oka annak, hogy az emberek elfogadják azt az eszetlen megjegyzést, hogy az evolúció az egyetlen titokzatos kivétel a törvény alól. A hibára igen egyszerűen rá lehet mutatni a könyvtáros analógiában is. Ha azt mondjuk, hogy egy magára hagyott könyvtár fokozatosan a káosz felé halad, ezzel nem azt állítjuk, hogy a polcok egy bizonyos állapot felé törekednek, hogy a könyvtár valahonnan kiindulva egy adott cél felé közelít. Inkább az ellenkezője igaz. Az n számú könyv polcokon való elhelyezkedésének variációi kiszámíthatók, és ez minden normális könyvtár esetében nagyon-nagyon nagy szám lenne. Az n számú elrendezés közül csak egy vagy nagyon kis számú lenne az, amit rendnek tekintenénk. És ez minden! Korántsem arról van szó, hogy valami misztikus erő a rendetlenség felé vezérel minket, csupán arról, hogy mérhetetlenül több állapot van, amit rendetlenségnek tekintünk, mint ahányat rendnek. Ha tehát egy rendszer valahol az összes lehetséges elrendeződésének egyikében van, majdnem bizonyos – hacsak nem teszünk speciális, könyvtárosi intézkedéseket –, hogy a bekövetkező változásokat a rendetlenség növekedésének fogjuk észlelni. Az evolúciós biológia itt tárgyalt kontextusában ez annyit tesz, hogy a releváns elrendeződés az adaptáció, az a létállapot, amely képes a túlélésre és a szaporodásra.

Visszatérve a fokozatosság szükségességét alátámasztó érvekhez, az összes lehetséges forma között megtalálni az életképes formákat olyan lenne, mintha néhány tűt keresnénk egy hihetetlenül nagy szalmakazalban. Arra, hogy sokdimenziós szalmakazlunkban nagy, véletlenszerű mutációs ugrásokkal ráakadjunk az egyik tűre, igen kicsi az esélyünk. Egy dolgot azonban mondhatunk: a mutációs lépések kiindulópontja mindig életképes szervezet kell hogy legyen – egy ritka és értékes tű a szénakazalban. Ennek oka, hogy csak a túlélésre és szaporodásra képes szervezeteknek lehet bármilyen leszármazottjuk, a mutáns leszármazottat is beleértve. Véletlenszerű mutációval megtalálni egy életképes testformát lehet, hogy olyan, mint egy tűt megtalálni egy szénakazalban, de ha egyszer már rábukkantunk egy életképes formára, sokkal nagyobb eséllyel kereshetünk egy másikat annak közvetlen környezetében, mint valahol távolabb.

Ugyanez vonatkozik a tökéletesített testformákra is. Ha egyre kisebb mutációs lépéseket veszünk, az összes elérhető állapot száma abszolút értékben csökken, de növekszik azoknak az állapotoknak az aránya, amelyek az előző állapothoz képest fejlődést jelentenek. Fisher egy elegánsan egyszerű bizonyítékot hozott fel arra, hogy a nagyon kis mutációs lépések ötven százaléka már ilyen.⁹⁶ Érvelése a variációk minden egyes dimenziójában önmagában véve kikezdhetetlen. Arról, hogy precíz konklúziója (50 százalék) a sokdimenziós esetekre is érvényes-e, nem beszélek, de az érvelés iránya mindenképpen vitathatatlan. Minél nagyobb a lépés a genetikai térben, annál kisebb az esélye annak, hogy az eredményként kapott forma életképes lesz, nem is szólva arról, hogy vajon jobb lesz-e. A már meglelt tűtől kiindulva a közvetlen szomszédság fokozatos, lépésenkénti bejárása látszik az egyetlen megoldásnak, hogy egy még jobb tűt találjunk a szénakazalban. Általánosan igaz, hogy az adaptív evolúció a genetikai térben történő kúszás kell hogy legyen, és nem ugrások sorozata.

De vajon akadnak-e olyan speciális esetek, amelyekben a makro-mutációk beépülnek az evolúcióba? A laboratóriumban mindenképpen előfordulnak makromutációk.⁹⁷ Elméleti megfontolásaink azt mondják, hogy az életképes makromutációknak extrém módon ritkábbnak kell lenniük, mint az életképes mikromutációknak. De ha igaz is, hogy rendkívül ritkák az életképes szaltációk, amelyek beépültek az evolúcióba, és csak egyszer vagy kétszer fordultak elő az egész családfa történetében a prekambriumtól napjainkig, ez elég ahhoz, hogy megváltoztassa az evolúció egész menetét. Én például könnyen elképzelhetőnek tartom, hogy a szegmentáció (szelvényekre oszlás) „feltalálása" egyetlen makromutációs lépésben történt, gerinces őseink fejlődése során egy alkalommal, és egy másik alkalommal az ízeltlábúak és a gyűrűsférgek kialakulása során. Amikor ez megtörtént, mindkét családfában, az teljesen megváltoztatta azt a környezetet, amelyben a mikromutációk szokásos kumulatív szelekciója végbement. Ez bizonyára emlékeztetett a klímában beálló katasztrofális változások hatására. Mint ahogy egy fejlődési vonal képes lehet arra, hogy valamely rettentő pusztulás után ismét magára találjon, és alkalmazkodjon a klímában beállott katasztrofális változásokhoz, egymást követő mikromutációs szelekció után arra is képes lehet, hogy alkalmazkodjon egy olyan nagymértékű makromutációs katasztrófához, mint amilyen az első szegmentáció lehetett.

Az összes lehetséges állat tájképén így festhet a szegmentációs példánk: egy tökéletesen életképes szülőtől kiindulva egyetlen vad makromutációs ugrással a szalmakazal egy távoli részére kerülünk, messze minden életképességet reprezentáló tűtől.

Megszületett az első szelvényes állat: furcsa szerzet, egy szörnyszülött és semmiképpen sem olyan lény, amelynek testi tagoltsága megengedné, hogy túlélje ezt az új, szelvényes felépítést. Ám a genetikus térben tett ugrás véletlenszerűen egybeesik egy földrajzi ugrással. A szelvényes szörny a világ egyik szűz partszakaszán találja magát, ahol könnyű az élet és kevés a versenytárs. Bármely állattal megtörténhet, hogy ha új helyen, mondjuk egy új kontinensen találja magát, bár rosszul adaptálódott az új feltételekhez, keservesen, de azért mégis túléli az eseményt. Verseny hiányában leszármazottai elég sok generációt megérnek ahhoz, hogy alkalmazkodjanak az idegen környezethez, a mikromutációk normális, kumulatív természetes szelekciója révén. Így történhetett a szelvényekre osztott szörnyszülöttünkkel is. Kínkeservvel túlélte az új helyzetet, leszármazottai pedig a szokásos mikromutációs kumulatív szelekcióval alkalmazkodtak a makrómutáció által létrehozott radikálisan új helyzethez. Bár a makromutációs ugrás messze vitte minden tűtől, ami a szénakazalban volt, a verseny hiánya képessé tette a szörny leszármazottait, hogy lassan kúszva, vonszolódva, végül is megtalálják a legközelebbi tűt. Miután a többi genetikai hely összes kompenzációs evolúciója lezajlott, kiderült, hogy a legközelebbi tűvel reprezentált testi felépítés végül is felsőbbrendűnek bizonyult az ősi, nem szegmentált felépítéshez képest. Az új lokális optimum, amelynek szomszédságába az evolúciós leszármazási sor egy vad ugrással megérkezett, végül felsőbbrendűnek bizonyult ahhoz a lokális optimumhoz képest, amelyben előzőleg megrekedt.

Olyan spekuláció ez, amelyben csak a legvégső esetben szabad elmerülni. Az érvelés amellett szól, hogy a genetikai tájképen csak fokozatos, milliméterről milliméterre való haladás fér össze azzal a kumulatív evolúcióval, amely képes a komplex és részletes adaptációra. Még ha a példánkban szereplő szegmentációról később ki is derült, hogy felsőbbrendű testfelépítés, mindenképpen katasztrófaként kezdődött, amit valahogy át kellett vészelni, csakúgy, mint a külső környezet klimatikus vagy vulkanikus katasztrófáit. A fokozatos, kumulatív szelekció volt az, amely lehetővé tette a szegmentációs katasztrófából való fokozatos felépülést, éppúgy, mint ahogy az egy külső, klimatikus katasztrófa esetén történne. Az iménti spekulációt folytatva, a szegmentáció nem azért lehetett túlélő, mert a természetes szelekció előnyben részesítette, hanem azért, mert a természetes szelekció megtalálta a túlélés kiegyenlítő módozatait, a változás ellenére. Az, hogy a szelvényezett testfelépítés végül is megjelent, egy irreleváns bonusz. A szelvényezett testfelépítés beleilleszkedik az evolúcióba, de lehet, hogy a természetes szelekció sohasem hozta volna létre.

Mindenesetre a fokozatosság a darwinizmus magjának csak egy része. A fokozatos evolúció általános érvényessége nem jelenti azt, hogy a darwini természetes szelekció vezérelné a genetikus tér felfedezését is. Motoo Kimurának igaza lehet abban, hogy a genetikus téren átvezető evolúciós lépések többsége irányítatlan lépés. Lehetséges, hogy a megtett apró, fokozatos lépések által leírt pályák többsége véletlenszerű, és nem a szelekció által vezérelt elmozdulást mutat. Ám a fentiek fényében mindez irreleváns, hiszen itt az adaptív evolúcióval foglalkozunk, és nem az evolúciós változással, magával. Kimura joggal ragaszkodik ahhoz,⁹⁸ hogy „neutrális elmélete nem mond ellen annak a közkedvelt nézetnek, hogy az evolúció formáit és funkcióit a darwini szelekció irányítja".Továbbá,

az elmélet nem tagadja a természetes szelekció azon szerepét, hogy meghatározza az adaptív evolúció irányát, de azt feltételezi, hogy az evolúcióban a DNS-változásoknak csak egészen apró töredéke adaptív természetű, miközben a fenotípusosan csendes molekuláris változások nincsenek észrevehető hatással a túlélésre és a szaporodásra, és véletlenszerűen pásztázva bukkannak fel minden fajnál.

Az adaptáció tényéből kiindulva azt a következtetést kell levonnunk, hogy az evolúciós pályák nem mind véletlenszerűek. Kell hogy legyen tehát valamilyen nem véletlenszerű irányítás, amely az adaptív megoldások felé mutat, hiszen az adaptív megoldás semmiképpen sem véletlenszerű. Sem a véletlenszerű apró elmozdulások, sem a véletlenszerű ugrások nem oldják meg a feladatot önmagukban. De a vezérlő mechanizmus vajon szükségképpen a darwini véletlenszerű, spontán variációk nem véletlenszerű túlélése? Az ennek ellentmondó, alternatív elméletek szükségképpen feltételeznek valamilyen nem véletlenszerű, tehát irányított variációt.

Ebben a kontextusban a nem véletlenszerű azt jelenti, hogy az adaptáció felé irányult. A mutációnak persze mindig van valamilyen oka, egy fizikai esemény, például a kozmikus sugárzás hatása. Mikor véletlenszerűnek nevezzük ezeket, csupán annyit állítunk, hogy az adaptív fejlődés szempontjából véletlenszerűek.⁹⁹ Logikusan tehát azt lehet mondani, hogy az adaptáció magyarázataként a természetes szelekción kívül csak valamilyen irányított variáció jöhet szóba. Persze a két elmélet keveredése is lehetséges.

A manapság Lamarcknak tulajdonított teória az irányított variációk elméleteinek tipikus példája. Általában két fő elv formájában fejtik ki. Az első, hogy az organizmus az élete során a használat vagy nem használat elve alapján fejlődik; például azok az izmok, amelyeket az állat az élelem megszerzése során használ, erősebbek lesznek, ezért aztán a jövőben már könnyebben tudja megszerezni ugyanazt a fajta ételt. Másodszor, a szerzett tulajdonságok – ebben az esetben az elért tökéletesedés a használat következménye – generációkon át úgy öröklődnek, hogy a származási vonal továbbfejlődjön. A lamarcki teória ellen szóló érvek általában tényeken alapulnak. A szerzett tulajdonságok nem öröklődnek. Ebből az következik, amit gyakran explicit módon is kimondanak, hogy a lamarckizmus csak akkor lehetne az evolúció elfogadható magyarázata, ha örökölni lehetne ezeket. Ernst Mayr¹⁰⁰ például ezt írta:

Ha elfogadnánk Lamarck premisszáit, elmélete az adaptáció éppoly legitim magyarázata lenne, mint Darwiné. Sajnos azonban e premisszákról kiderült, hogy érvénytelenek.

Francis Crick¹⁰¹ arra a lehetőségre hívta fel a figyelmet, hogy általános a priori érveket is meg lehet adni, amikor ezt írta:

Amennyire én tudom, még senki sem adott általános elméleti indokokat arra vonatkozóan, hogy egy ilyen mechanizmus miért lenne kevésbé eredményes, mint a természetes szelekció.

Azóta két ilyen okot is tudok, és egy olyan érvet is, amely szerint a szerzett tulajdonságok öröklése elvben is ellentmond mai embriológiai tudásunknak.¹⁰²

Először is, a szerzett tulajdonságokat elvileg akkor lehetne örökölni, ha az embrionális fejlődés preformációs lenne, és nem epigenetikus. A preformációs embriológia tervrajzot követő embriológia. Ennek alternatívája a recept-, vagy számítógépprogram-embriológia. A tervrajz-embriológia fontos jellemzője, hogy reverzibilis. Ha van egy házunk, egyszerű szabályok követésével rekonstruálhatjuk a tervrajzot. De ha egy süteményt veszünk, nincsenek olyan egyszerű szabályok, amelyek segítségével rekonstruálhatnánk a receptjét. A földön minden élőlény a receptembriológia, és nem a tervrajz-embriológia alapján fejlődik. A fejlődés szabályai csak előremutató irányban működnek, mint egy recept vagy egy komputerprogram szabályai. Bárhogyan is vizsgálunk egy állatot, nem tudunk visszakövetkeztetni a génjeire. A szerzett tulajdonságok az állat jellemzői. Ahhoz, hogy örökölni lehessen ezeket, az állatot előbb le kellene tapogatni, és tulajdonságait vissza kellene írni a génjeibe. Lehetnek olyan bolygók, amelyeken az állatok kifejlesztették ezt a tervrajz-embriológiát. Ha ez így van, ott örökölhetőek a szerzett tulajdonságok. De ez az okoskodás azt is kimondja, hogyha lamarcki életformát akarunk találni, ne töltsük az időnket olyan bolygókon, ahol az élő formák epigenézissel és nem preformációval alakulnak ki. Van egy intuitív sejtésem arról, hogy létezik egy általános, a priori érv is a preformációs, tervrajz-embriológia ellen, de ezt még nem dolgoztam ki részletesen.

Másodszor, a legtöbb szerzett tulajdonság nem jelent fejlődést. Nincs semmilyen általános indok, hogy miért jelentene, és a használat vagy nem használat sem sokat segít ezen. A gépeknél tapasztalható elhasználódás analógiájára azt is mondhatnánk, hogy a használat és nem használat itt kifejezetten rossz irányba visz. Ha a szerzett tulajdonságok feltétel nélkül öröklődnének, az állatok őseik minden rozogaságát magukon viselő, sétáló múzeumok lennének. Himlős felmenőik szerencsétlenségét hirdetve a leszármazottak is mind ragyásan születnének. Honnan „tudhatná" egy organizmus, hogyan kell a környezet kihívásaira úgy válaszolnia, hogy azzal önmagát fejlessze? Ha van a szerzett tulajdonságoknak egy olyan kis része, amely valóban fejlődést jelent, az organizmusnak képesnek kellene lennie arra, hogy kiválassza ezeket, és átadja a következő generációnak, elkerülve azokat a sokkal nagyobb számban meglévő szerzett tulajdonságokat, amelyek károsak. A kiválasztás itt valójában azt jelenti, hogy valamilyen formában be kell csempészni a darwini folyamatokat. A lamarckizmus nem áll meg a lábán, hacsak nem támasztják alá darwini cölöpök.

Harmadszor, még ha lenne is valamilyen eszköz, amivel ki lehetne választani, hogy mely szerzett tulajdonságokat érdemes átörökíteni a következő generációra, és melyeket nem, a használat és nem használat elve akkor sem elég erőteljes ahhoz, hogy megfelelően alakítsa az adaptáció nehezen megfogható és bonyolult folyamatait, amilyennek ezeket ma ismerjük. Az emberi szem például a részletek számtalan aprólékos módosítása révén működik ilyen jól. A természetes szelekció azért képes e finom változások véghezvitelére, mivel minden fejlődés, legyen az bármilyen csekély, legyen bármilyen mélyen beágyazódva a belső felépítésbe, közvetlen hatással lehet a túlélésre és a reprodukcióra. A használat és nem használat elve azonban nem képes az ilyen finomhangolásra, mivel azon az egyszerű és durva elven működik, hogy minél többet használja az állat egy-egy részét, az annál nagyobb és erősebb lesz. Egy ilyen szabály hozzáigazíthatja a kovács karját a foglalkozásához vagy a zsiráf nyakát a magas fákhoz. De a szemlencsék átlátszóságáért, vagy a pupillamozgás reakcióidejének csökkenéséért ez aligha lehet felelős. A használat és a méret közti korreláció pontatlan ahhoz, hogy finom alkalmazkodást tegyen lehetővé.

E három érvelésre mint az „univerzális darwinizmus" melletti érvekre fogok hivatkozni. Biztos vagyok benne, hogy olyan érvek ezek, amelyeket Crick hiányolt, bár az már más kérdés, hogy ő vagy bárki más elfogadja-e ezeket, vagy sem. Ha ezek helyesek, az nagyon megerősíti a darwinizmus legáltalánosabb formájának pozícióit.

Azt gyanítom, hogy az élet univerzális természetére vonatkozó további karosszékelméletek várják még, hogy nálam jobban felkészült tudósok felfedezzék azokat, és ezek sokkal erőteljesebbek és kikezdhetetlenebbek lesznek, mint most az enyém. De arról sehogyan sem tudok megfeledkezni, hogy Darwin diadala, bár indulhatott volna a világegyetem bármely karosszékéből, valójában erről a bolygóról indult, egy ötéves föld körüli utazás melléktermékeként.

1997 szeptemberében beengedtem oxfordi házamba egy ausztrál filmes csoportot, nem sejtvén, hogy a céljuk pusztán kreacionista propaganda. A gyanúsan amatőr interjú során vadul követelni kezdték, hogy „mondjak példát arra, amikor egy genetikai mutáció vagy egy evolúciós folyamat kimutathatóan megnövelte a genomban lévő információ mennyiségét". Olyan kérdés ez, amit ilyen formában csak egy kreacionista tehet fel, és ekkor döbbentem rá, hogy átvertek, és most éppen kreacionistáknak adok interjút – amit egyébként, józan megfontolásból, sohasem tennék.¹⁰⁴ Mérgemben visszautasítottam, hogy erről a témáról beszéljek, és azt mondtam, hogy állítsák le a kamerát. Később azonban visszavontam végérvényesnek szánt lépésemet, mert arra hivatkoztak, hogy csakis azért jöttek ide Ausztráliából, hogy elkészítsék velem ezt az interjút. Még akkor is, ha ez meglehetős túlzás volt, úgy gondoltam, modortalanság lenne bosszúból megszegni az aláírt beleegyező nyilatkozatot, és kihajítani őket. Ezért aztán megenyhültem.

Nagylelkűségem oly módon nyerte el jutalmát, ahogy azt bárki előre megjósolhatta volna, aki kicsit is ismeri a fundamentalista taktikákat. Mikor egy évvel később megláttam a filmet,¹⁰⁵ rögtön észrevettem, hogy a vágással azt a hamis benyomást akarják kelteni, hogy nem voltam képes válaszolni az információtartalmakkal kapcsolatos kérdéseikre.¹⁰⁶ Az igazság kedvéért teszem hozzá, hogy nem biztos, hogy ez teljesen szándékos húzás volt. Tudni kell ugyanis, hogy ezek az emberek mélységesen hiszik, hogy kérdéseikre nem létezik válasz. Lehet, hogy patetikusan hangzik, de nyilvánvalóan azért utaztak ide a messzi Ausztráliából, hogy találjanak egy evolucionistát, aki képtelen a válaszadásra.

Ha már egyszer rászedtek és sikerült bejutniuk a házamba, utólag belegondolva, talán jobb lett volna, ha szépen válaszolok a kérdéseikre. De ha kinyitom a számat, szeretem, ha meg is értik, amit mondok – utálom, ha valaki a tudománnyal kábítja az embereket – ez viszont nem olyan kérdés volt, amit néhány mondatban meg lehetett volna válaszolni. Először is, meg kellett volna határozni az „információ" technikai jelentését. Azután az evolúcióhoz való viszonyát, amely nem könnyű dolog – nem is annyira bonyolultsága, mintsem időigényes volta miatt. További vádak és viták helyett most már nem arra törekszem, hogy tisztázzam a történteket, hanem megpróbálom konstruktív mederbe terelni az ügyet, és a témának megfelelő terjedelemben válaszolok az eredeti kérdésre, az „információs provokációra" – olyan részletesen, ahogyan csak egy tisztességes cikkben lehet.

Az „információ" technikai definícióját az amerikai mérnök, Claude Shannon vezette be 1948-ban. A Bell Telephone Company alkalmazottjaként azzal foglalkozott, hogy az információt mint gazdasági árucikket mérje. Egy telefonvonalon meglehetősen drága az információ küldése. Az áthaladó üzenet nagy része nem információ, hanem redundancia. Pénzt takaríthatnánk meg, ha magnószalagra vennénk az üzenetet, hogy kiszűrnénk a redundanciát. A redundancia volt a másik technikai terminus, amit Shannon vezetett be, az információ inverzeként. Mindkét definíció matematikai jellegű, de Shannon intuitív szándékát szavakban is megfogalmazhatjuk.¹⁰⁷ A redundancia az üzenet azon része, amely nem informatív, akár azért, mert az üzenet befogadója már tudja (nem lepődik meg rajta), vagy azért, mert az üzenet más része már tartalmazza. Abban a mondatban, hogy „Rover uszkár kutya", a „kutya" szó redundáns, mert az „uszkár" már amúgy is elmondja nekünk, hogy Rover kutya. Egy szűkszavú táviratban biztosan elhagynák, ami javítaná az üzenet informatív arányát. Az „Erk.JFK. pént. du. tal. BA Cncrd. jrt." ugyanazt az információt hordozza, mint a sokkal hosszabb és redundánsabb „Péntek délután érkezem a John F. Kennedy repülőtérre. Kérem, találkozzunk a British Airways Concorde járatánál!" üzenet. A rövid, távirati stílusú üzenetet olcsóbb elküldeni (bár a fogadó félnek többet kell dolgoznia a megfejtésén – a redundanciának is megvan a maga előnye, ha megfeledkezünk a gazdaságosságról). Shannon matematikai módszerekkel akarta modellezni azt, hogy az üzeneteket információra (amelynek elküldéséért érdemes fizetni), redundanciára (amelyet gazdasági megfontolásokból elhagyhatunk, mivel ezt a fogadó később maga is rekonstruálhatja), és zajra (véletlenszerű szemétre) lehet bontani.

„Ezen a héten mindennap esett Oxfordban". Ez a mondat viszonylag kevés információt hordoz, mivel a befogadó nem lepődik meg rajta. Viszont az a mondat, hogy „Ezen a héten mindennap esett a Szaharában", nagy információtartalmú üzenet lenne, amiért megérné kifizetni a pluszköltségeket. Az ilyen értelemben vett információs tartalmat Shannon „meglepetésértékként" fogalmazta meg. Ez szorosan kapcsolódik a másik értelmezéshez – vagyis ahhoz, hogy az üzenet más része ezt ne tartalmazza –, mivel az ismétlés csökkenti a meglepetést. Ne feledjük, hogy Shannon definíciója az információ mennyiségéről nem érinti azt a kérdést, hogy vajon az igaz-e vagy sem. Az általa kitalált mérési módszer igen szellemes, és intuitíve kielégítő. Állapítsuk meg, mondta, a befogadó tudatlanságát vagy bizonytalanságát az üzenet befogadása előtt, majd hasonlítsuk ezt össze azzal a tudatlansággal, amit az üzenet befogadása után tanúsít. A tudatlanság csökkenésének mértéke az információtartalom. Shannon információs egysége a bit, a „binary digit" (kettes számrendszerű számjegy) rövidítése. A definíció szerint egy bit az az információmennyiség, amely ahhoz kell, hogy megfelezze a befogadó bizonytalanságát, legyen az bármekkora ezt megelőzőleg (a matematikához értő olvasók bizonyára észreveszik, hogy a bit ennek következtében logaritmikus mértékegység).

A gyakorlatban ehhez először is meg kell találni a módját a bizonytalanság mérésének – amit majd az információ csökkent, ha megérkezik. Egyszerű, gyakorlati üzenetek esetében ez könnyen megvalósítható a valószínűségek segítségével. Egy „várandós apa" az üvegen át nézi gyermeke születését. Nem látja a részleteket, így a szülésznővel megegyezik, hogy az rózsaszín kártyát fog felmutatni, ha a gyermek lány, és kéket, ha fiú. Mennyi információ áramlik tehát akkor, amikor a szülésznő meglengeti a rózsaszín kártyát az elbűvölt atya irányába? A válasz egy bit – az eddig létező bizonytalanság megfeleződött. Az apa tudta, hogy valamilyen gyereke fog születni, így bizonytalansága két lehetőségre korlátozódott – fiú vagy lány –, és ezek valószínűsége (e levezetés viszonyai között) egyenlő. A rózsaszín kártya megfelezi az apa előzőleg fennálló bizonytalanságát, mivel két lehetőség közül az egyik lép életbe (lány). Ha nem lett volna rózsaszín kártya, hanem a doktor szépen kisétált volna a szülőszobából, és megrázta volna az apa kezét, mondván: „Gratulálok öregem, engedd meg, hogy elsőként gratuláljak: lányod született", a 9 szavas üzenet értéke továbbra is csak egy bit lenne.

A számítógépes információk nullák és egyesek sorozatából állnak. Csak két lehetőség létezik, és a 0 és az 1 is egyaránt egy bitet tárol. A számítógép memóriájának kapacitását, vagy a merevlemez vagy mágnesszalag tárolókapacitását, gyakran bitekben mérik, ami annyi, mint az összes 0 és 1, amit az eszköz tárolni képes. Bizonyos okokból kényelmesebb mértékegység a bájt (8 bit), a kilobájt (1000 bájt), a megabájt (egymillió bájt), vagy a gigabájt (1000 millió bájt).¹⁰⁸ Ne feledjük, hogy ez a szám a rendelkezésre álló teljes kapacitást jelenti. Ez a maximális információmennyiség, amit a berendezés tárolni képes. Az, hogy mennyi információ van a gépen, már más tészta. Az én számítógépem tárolókapacitása történetesen 4,2 gigabájt, amiből most körülbelül 1,2 gigabájton tárolok adatokat. De ez még mindig nem a shannoni értelemben vett információmennyiség. A valódi információtartalom kisebb, mert ezt az információt sokkal tömörebben is lehetne tárolni. Némi fogalmat nyerhetünk az információ valódi mennyiségéről, ha használjuk az egyik szellemes tömörítőprogramot, például a ,,Stuffit"-et. A Stuffit megkeresi a nullák és az egyesek sorozatában a redundanciákat, és a sorozat újrakódolásával a jó részüket eltávolítja – a megjósolható belső fordulatokat kitörölve. Maximális információtartalmat akkor érnénk el (ami a gyakorlatban valószínűleg sohasem következik be), ha minden 0 és 1 egyformán meglepetésként érne minket. Mielőtt az adatokat szétküldenénk az interneten, rutinszerűen tömörítjük azokat, hogy csökkentsük a redundanciát.¹⁰⁹

Ezt kívánja a gazdaságosság. Ám az is fontos lehet, hogy maradjon valami redundancia az üzenetben, ami segít a hibák kiszűrésében. Ha hiba csúszik egy olyan üzenetbe, amelyben egyáltalán nincs redundancia, nincs mód arra, hogy utólag kiderítsük, mi is volt az üzenet maga. A számítógépes kódolás gyakran tartalmaz szándékosan redundáns ún. paritásbiteket, s ez segít a hibák kiszűrésében. A DNS-nek is vannak különböző hibajavító eljárásai, amelyek a redundancián alapulnak. Mikor majd a genomokról esik szó, ismét alkalmazni fogom a teljes és az aktuálisan használt kapacitás, valamint a valódi információtartalom hármas felosztását.

Shannon meglátása volt, hogy bármely információt, annak tartalmától, igaz vagy hamis voltától, és a hordozó médiumtól függetlenül bitekben lehet mérni, és bármilyen más, információ hordozására alkalmas médiumra le lehet fordítani. A nagy biológus, J. B. S. Haldane, arra használta Shannon elméletét, hogy kiszámítsa a dolgozó méhek által a kaptártársaiknak küldött információ mennyiségét, mikor „eltáncolják" az élelemforrás helyét (nagyjából három bitet használnak az irány, és másik hármat a távolság meghatározására). Ugyanezeket a mértékegységeket használva nemrég kiszámítottam, hogy 120 megabitet kellene felszabadítanom a laptopomon, ha el akarnám tárolni rajta Richard Strauss Also Sprach Zarathustrájának (a 2001: Űrodüsszeia zenéjének) diadalmas nyitóakkordjait, amit az evolúciós tananyaghoz kapcsolódva akartam lejátszani egyik előadásom alatt. Shannon gazdaságtana lehetővé teszi, hogy kiszámítsuk, mennyi modemidőbe kerül, míg könyvem szövegét e-mailen elküldöm egy külföldi kiadónak. Ötven évvel Shannon után az információ, mint mérhető, pénzre vagy energiára átszámítható árucikk, önálló létet nyert.

A DNS a számítógéphez nagyon hasonló módon tárolja az információt, és a genom kapacitását, ha akarjuk, meg is tudjuk mérni, bitekben. A DNS nem kettes, hanem négyes alapú számrendszert használ. Míg a számítógépben az információ nullákból és egyesekből áll, a DNS egységei T, A, C vagy G lehetnek. Ha azt mondom, hogy a DNS-szekvencia egy adott helye T-értékű, mennyi információt adok át ezzel? Kezdjük a számolást a megelőző bizonytalansággal. Hány lehetőség állt nyitva, mielőtt a „T" üzenet megérkezett? Négy. Hány lehetőség maradt nyitva az után, hogy megérkezett? Egy. Tehát azt gondolhatnánk, hogy négy bitnyi információ ment át, a valóság viszont az, hogy csak kettő. Íme, a magyarázat (feltéve, hogy a négy betű, mint a kártyában a négy szín, egyformán valószínű). Mindig szem előtt kell tartani, hogy Shannon mértékegysége az üzenet közvetítésének leggazdaságosabb módjára vonatkozik. Gondoljuk el, hogy hány igen-nem választ kell ahhoz kapnunk, hogy a kezdeti négy lehetőséget a bizonyosságig szűkítsük, úgy, hogy kérdéseinket a leggazdaságosabb módon tesszük fel. „A kérdéses betű a D előtt áll az ábécében?"¹¹⁰ Nem. A lehetőségek ezáltal leszűkültek T-re és G-re, és már csak egyetlen kérdést kell feltennünk, hogy biztosra menjünk. Tehát, ha így mérjük, a DNS minden betűje 2 bit információs kapacitással rendelkezik.

Azokban az esetekben, amikor a befogadó előzetes bizonytalanságát ki lehet fejezni N számú, azonos valószínűséggel bíró lehetőséggel, az üzenet információtartalma, amely a lehetőségeket egyre csökkenti, log₂N (a 2-nek az a hatványa, melyre ahhoz kell emelni, hogy kiadja az N lehetőséget). Ha húzunk egy kártyát egy franciakártya-pakliból, a kártya megnevezése log₂52, vagyis 5,7 bit információtartalmú. Más szavakkal, sokféle találgatós játék alapján 5,7 igen-nem kérdésre lenne szükségünk átlagosan ahhoz, hogy meghatározzuk a lapot, feltéve, hogy a lehető leggazdaságosabb módon tesszük fel a kérdéseket. Az első két kérdéssel meghatározhatnánk a színt (piros? kőr?); a fennmaradó három vagy négy egymásra következő kérdés felosztaná a maradékot (Az értéke 7 vagy annál magasabb? stb.); végül elérkeznénk a kiválasztott laphoz. Ha az előzetes bizonytalanság olyan lehetőségekből áll össze, amelyek nem egyenlő valószínűséggel fordulnak elő, Shannon formulája kissé bonyolultabb, súlyozottátlag-formát vesz fel, de alapjaiban továbbra is hasonló. Jut eszembe, Shannon súlyozottátlag-képlete ugyanaz a képlet, mint amit a tizenkilencedik század óta a fizikusok használnak az entrópia meghatározására. Ennek érdekes következményei vannak, de ezekről itt nem beszélek.¹¹¹

Háttérnek ennyi most elég az információs elméletből. Olyan elmélet ez, amely régóta nagyon érdekelt, és az évek során számos kutatási munkámban használtam fel az eredményeit. Most azon gondolkodjunk, hogyan lehetne ezt arra használni, hogy megállapítsuk, vajon a genom információtartalma növekedett-e az evolúció során. Először is, idézzük vissza a teljes információs kapacitás, az aktuálisan használt kapacitás, és a lehető leggazdaságosabban tárolt valódi információtartalom hármas felosztását. Az emberi genom teljes információs kapacitását gigabitekben mérhetjük. A beleinkben élő, jól ismert Escherichia coli baktérium genomjának információs kapacitását pedig megabitekben. Mi is, mint minden más állat, olyan őstől származunk, amelyet, ha ma is létezne, baktériumként határoznánk meg. Tehát ezen ősünk ideje óta, az evolúció milliárd évei alatt, genomunk információs kapacitása körülbelül három nagyságrenddel növekedett (a tíz harmadik hatványára emelkedett), vagyis megezerszereződött. Ez így egészen elfogadható, és a méltóságérzetünket is kielégíti.

De vajon megsérti-e méltóságunkat az a tény, hogy a Triturus eristatus, a tarajos gőte genomjának kapacitását 40 gigabitre becsüljük, ami egy nagyságrenddel nagyobb, mint az emberé? Nem, mivel minden állat esetében igaz, hogy a genom kapacitásának csak kis részét használja hasznos információ tárolására. Nagyon sok a funkció nélküli pszeudogén (lásd később), és rengeteg ismétlődő értelmetlenség fordul elő, ami nagyon hasznos a törvényszéki detektíveknek, de az élő sejtekben nem fordítódnak le proteinre. A tarajos gőtének nagyobb „merevlemeze" van, mint nekünk, de mivel mindkettőnk merevlemezének túlnyomó többsége használatlan marad, nem kell sértve éreznünk magunkat. A tarajos gőtével rokonságban álló fajoknak sokkal kisebb a genomjuk. Hogy a Teremtő miért játszott ilyen szeszélyes „húzd meg, ereszd meg" játékot a gőték genomjainak méretével, olyan probléma, amin a kreacionistáknak kell eltöprengeniük. Evolúciós szempontból a válasz egyszerű.¹¹²

A genom teljes kapacitása magától értetődően nagyon széles határok között mozog az élővilágban, és az evolúció során ezek is minden bizonnyal megváltoztak, feltehetően mindkét irányban. A genetikai anyag elvesztését deléciónak (kitörlődésnek) nevezzük. Új gének különféle megkettőződések útján jönnek létre. Ezt jól illusztrálja a hemoglobin, amely a vérben oxigént szállító komplex proteinmolekula.

A felnőtt ember hemoglobinja tulajdonképpen négy, globinnak nevezett fehérjelánc kombinációja, amelyek egymáshoz vannak csomózva. Szekvenciáik részletes vizsgálata megmutatja, hogy a négy globinlánc, bár nagyon hasonló egymáshoz, nem azonos. Kettőt közülük alfa-globinnak hívnak (mindegyik lánc 141 aminosavból áll), a másik kettőt béta-globinnak (mindkét lánc egyenként 146 aminosavból áll). Az alfa-globinokat kódoló gén a 11-es kromoszómán van, a béta-globinokat kódoló pedig a 16-oson.

Mindkét kromoszómán ott sorakozik a globingének egy csoportja, közöttük elszórva néhány értelmetlen DNS. A 11-es kromoszóma alfa-csoportja hét globingént tartalmaz. Ezekből négy pszeudogén, az alfának olyan verziói, amelyek szekvenciahibák miatt működésképtelenek, és nem fordítódnak le fehérjére. Kettő valódi alfa-globingén, amely a felnőttekben lép működésbe. Az utolsót zétának hívják, és csak az embriókban működik. A felnőtt hemoglobin, mint láttuk, két alfa- és két béta-láncot tartalmaz.

De ne törődjünk ezzel az összetettséggel! Most jön a csodálatos lényeg. Az alapos, betűről betűre való átvizsgálás azt mutatja, hogy a különböző globingének szó szerint egymás rokonai, mind egy család tagjai. De ezek a távoli unokatestvérek továbbra is együtt léteznek a genomunkban és minden gerinces állat genomjában. A teljes organizmust tekintve, minden gerinces is a rokonunk. A gerincesek evolúciójának családfája olyan családfa, amely mindnyájunk számára ismerős. Az elágazási pontok a fajok kialakulását jelképezik – ahogyan egy faj utódfajokra válik szét. De van egy másik családfa is, amely ugyanezt az időt öleli fel, ennek ágai azonban nem a fajok kialakulását reprezentálják, hanem a gének megduplázódását a genomban.

A bennünk lévő úgy tucatnyi globingén annak az ősi globin-génnek a leszármazottja, amely körülbelül félmilliárd évvel ezelőtt egyik ősünkben megduplázódott, és mindkét változata a genomban maradt. Ezentúl két változat létezett tovább, minden leszármazott állat genomjának különböző részeiben. Az egyik változat arra volt hivatott, hogy belőle fejlődjön ki az alfa-csoport (amely genomunkban később a 11-es kromoszómának lett a része), a másikból a béta-csoport lett (a 16-os kromoszómában). Ahogy az eonok teltek, további duplikációk (és bizonyára deléciók is) történtek. Úgy 400 millió évvel ezelőtt az ősi alfa-gén ismét megduplázódott, de ezúttal a két kópia egymás közelében, ugyanazon kromoszómán lévő csoportban maradt. Az egyikből lett a zéta, amelyet az embriók használnak, a másiból az alfa-globingén, amelyet a felnőtt emberek használnak (más ágak funkció nélküli pszeudogéneket hoztak létre, ahogy már említettem). Ugyanez történt a család béta-ágával is, csak a duplikációk a földtörténeti idők más pillanataiban történtek.

Most ismét izgalmas dolog következik. Ha az alfa-csoport és a béta-csoport közti szétválás 500 millió évvel ezelőtt történt, természetes, hogy ez nemcsak az emberi genomban követhető nyomon – vagyis nemcsak nálunk fordul elő, hogy az alfa-géneket a genom más pontján találjuk, mint a béta-géneket. Ugyanazt a genomon belüli szétválást kell találnunk minden emlősben, madárban, hüllőben, kétéltűben és csontos halban, mivel az ezekkel közös ősünk 500 millió évnél később élt. Eddig minden vizsgálat azt mutatta, hogy ez a feltevés helyes. Ha olyan gerincest szeretnénk találni, amelyben nincs meg a nálunk megszokott alfa-béta szétválás, leginkább az állkapocs nélküli halakban reménykedhetünk, amilyen például az orsóhal, mivel ezek a legtávolabbi rokonaink a mai gerincesek között. Ezeknek a gerinceseknek a többi gerincessel közös őse már olyan régen élt, hogy az megelőzhette az alfa-béta szétválást. És valóban, az állkapocs nélküli halak az egyetlen olyan ismert gerincesek, amelyekben nincs meg az alfa-béta szétválás.

A gének genomon belüli megkettőződése a filogenezisben is hasonló folyamatokat indított el, és a fajok megkettőződéséhez („speciáció") vezetett. Az előbbi a gének sokféleségének okozója, a speciáció pedig az evolúciós fejlődés sokféleségéért felelős. Egyetlen közös ősből kiindulva az élet csodálatos sokfélesége új fajok leágazásának sorozatával jött létre, amelyek később az élővilág nagy törzseinek kiindulópontjai lettek, ezek azután a Földet benépesítő több száz millió fajra váltak szét. A szétágazás egy hasonló sorozata, amely ezúttal a genomon belül történt – génduplikációk által –, hozta világra a géncsoportok nagy és szerteágazó populációját, amelyek a mai genomokat alkotják.

A globinok története csak egy a sok közül. Génduplikációk és -deléciók időről időre minden genomban történtek. Ezeknek, és más hasonló dolgoknak az okán növekedtek a genomok méretei az evolúció során. De ne feledjük a genom teljes kapacitása, és az aktuálisan használt kapacitás közti különbséget! Emlékezzünk vissza, hogy nem minden globingént használunk. Néhány közülük, mint például a théta a globingének alfa-csoportjában, pszeudogén, amely felismerhető rokonságban áll az ugyanabban a genomban lévő működő génekkel, de sohasem fordítódik le a proteinek működő nyelvére. Ami igaz a globinokra, igaz a legtöbb más génre is. A genomok működésképtelen pszeudogénekkel, a működő gének hibás másolataival vannak teleszórva, amelyek semmit sem csinálnak, míg működőképes rokonaik (a szó nem kívánja meg még a halvány idézőjelet sem) ugyanannak a genomnak egy másik helyén teszik a dolgukat. Akad aztán sokkal több olyan DNS is, amely még a pszeudogén nevet sem érdemli meg. Ezek is duplikációval jöttek létre, de nem a működő gének duplikációjával. Olyan hulladékokból, „tandem ismétlésekből" és más, értelmetlen dolgokból állnak, amelyeket a törvényszéki szakértők jól tudnak ugyan használni, de a test maga nem veszi hasznát. A kreacionistáknak egyszer végre már komolyan el kellene gondolkodniuk azon, hogy vajon a Teremtő miért szórta tele a genomot értelmetlen pszeudogénekkel, és a DNS limlomszerű tandem ismétléseivel.

Meg tudjuk mérni a genom ténylegesen használt részének információs kapacitását? Következtetni mindenesetre tudunk rá. Az emberi genom esetében ez körülbelül két százalék, ami jóval rosszabb arány, mint a merevlemezem esetében, amelyet azóta használok, hogy megvásároltam. A tarajos gőténél ez az arány feltehetően még rosszabb, de nem tudok róla, hogy ezt valaki kiszámította volna. Mindenesetre ne ringassuk magunkat abban a soviniszta elképzelésben, hogy az emberi genomban kell lennie a legnagyobb DNS-adatbázisnak, hiszen oly csodálatosak vagyunk. A nagyszerű evolúcióbiológus, George C. Williams, kimutatta, hogy a bonyolult életciklusú állatoknak fejlődésük minden szakaszát kódolniuk kell, de csak egy genomjuk van ahhoz, hogy ezt megtegyék. A pillangó genomjának nemcsak a hernyó létrehozásához szükséges összes információt kell tartalmaznia, hanem a pillangóét is. A birkákban élősködő májmételynek hat különálló életszakasza van, és mindegyikben más körülményekhez kell alkalmazkodnia. Nem kellene tehát zokon vennünk, ha kiderülne, hogy a májmételynek nagyobb a genomja, mint a miénk (ami azért nem így van).

Azt se veszítsük szem elől, hogy shannoni értelemben a genom ténylegesen használt részének a kapacitása sem egyenlő a valós információtartalommal. A valós információtartalom az az információ, ami azután is megmarad, hogy a redundanciákat tömörítéssel eltüntettük az üzenetből, a Stuffit egy elméleti megfelelőjével. Léteznek olyan vírusok, amelyekről úgy tűnik, hogy valóban alkalmaznak egy Stuffithez hasonló tömörítési eljárást. Azt a tényt aknázzák ki, hogy az RNS (ezeknél a vírusoknál nem DNS az örökítőanyag, ahogy az lenni szokott) kódjait hármas csoportokban, triplettekben olvassák ki. Van egy „keret", amit végighúznak az RNS-szekvencián, és egyszerre mindig három betűt olvasnak el. Nyilvánvaló, hogy normál körülmények között, ha a keret rossz helyen kezdi az olvasást (mint ahogy az úgynevezett keretleolvasási – frame shift – mutációknál történik), az eredmény teljesen értelmetlen lesz: azok a triplettek, amelyeket olvas, nem azonosak azokkal, amelyek jelentenek is valamit. Ám ezek a nagyszerű vírusok kihasználják a kereteltolásos technikát! Egy üzenet áráért kettőt kapnak, mivel ugyanabba a betűsorozatba egy teljesen más üzenetet is beírnak, amit csak kereteltolással lehet olvasni. Elméletben akár három üzenetet is ráültethetnének egy betűsorozatra, de erre nem ismerek példát.

Meg lehet saccolni egy genom teljes információs kapacitását, és azt is, hogy annak nagyjából hány százaléka hasznos. Ám azt már sokkal nehezebb megmondani, hogy shannoni értelemben mennyi ebben a valódi információ! A legjobb, amit tehetünk, ha elfeledkezünk a genomról, és a termékét nézzük, a „fenotípust", vagyis az állat vagy növény működő testét magát. 1951-ben J. W. S. Pringle, aki később a professzorom lett Oxfordban, azt javasolta, hogy a shannoni információs méréstechnikát alkalmazzuk a „komplexitás" meghatározására. Pringle a komplexitást matematikailag akarta kifejezni, bitekben, de én már régen megtaláltam ennek a szóbeli megfelelőjét, ami nagy segítségemre van az elképzelés kifejtésében.

Van egy intuitív képünk arról, hogy a homár például komplexebb („fejlettebb", vagy ahogy mások mondanák, „magasabban fejlett"), mint egy másik állat, például a százlábú. De tudunk valamit mérni is annak érdekében, hogy megerősítsük vagy cáfoljuk ezt a meglátást? Anélkül, hogy szó szerint is bitekre fordítanánk, hozzávetőlegesen azért meg tudjuk becsülni a két test információtartalmát a következők szerint. Képzeljünk el egy könyvet, amelyben a homár van leírva! Most képzeljünk el egy másikat, amelyben a százlábút írjuk le, ugyanolyan részletességgel. Osszuk el az egyik könyvben szereplő szavak számát a másik könyvben szereplő szavak számával, és máris megkaptuk a homár és a százlábú relatív információtartalmát. Fontos dolog, hogy a két könyv azonos részletességgel kezelje az állatokat. Nyilvánvaló, hogy ha a százlábút sejttani szinten írjuk le, míg a homárnál csak a fontosabb anatómiai részletekre térünk ki, a százlábú lenne a nyertes.

De ha részrehajlás nélkül végezzük el ezeket a műveleteket, fogadni mernék, hogy a homár könyve vastagabb lenne, mint a százlábúé. Mindkét állat szelvényekből áll – a testfelépítés olyan moduljaiból, amelyek alapvetően hasonlítanak egymáshoz és úgy vannak elrendezve, mint a kocsik egy vonatban. A százlábú szelvényei nagyjából azonosak egymással. A homár szelvényei, bár ugyanezt az alaptervet követik (mindegyikben található egy idegdúc, egy pár függelék és így tovább), jobbára különböznek. A százlábú könyvében lenne egy fejezet, amely leírna egy tipikus szelvényt, utána az „ismételd meg N-szer" mondat következne, ahol N a szelvények számát jelenti. A homár könyvében minden szelvénynek külön fejezetet kellene nyitni. Ez azért nem egészen tisztességes a százlábúval szemben, mert az első és az utolsó szelvénye más, mint a többi, de fogadni mernék, hogy bárki, aki hajlandó lenne végigcsinálni ezt a kísérletet, arra az eredményre jutna, hogy a homár becsült információtartalma lényegesen nagyobb, mint a százlábúé.

Evolúciós szempontból nem sok értelme van összehasonlítani a homárt és a százlábút, mivel senki sem gondolja, hogy a homár a százlábúból fejlődött volna ki. Nyilvánvaló, hogy egyetlen mai állat sem mai állatból lett. Azt viszont elmondhatjuk, hogy minden két mai állatnak létezik az első közös őse, amely a geológiai idők valamelyik (elvben) meghatározható pillanatában élt. Szinte minden evolúciós folyamat a múltban történt, aminek következtében nehéz a részleteket tanulmányozni. De ha lenne egy ősi állatunk, a „könyvek hosszúságának" gondolati módszerét követve abban azért megállapodhatnánk, hogy mit jelent az a kérdés, hogy vajon az evolúció során növekedett-e az információtartalom vagy sem.

A válasz a gyakorlatban bonyolult és ellentmondásos, és át- meg átszövik azok az elkeseredett viták, hogy vajon az evolúció általánosságban véve progresszív-e vagy sem. Én azok közé tartozom, akik az „igen" egy limitált változatát vallják. Kollégám, Stephen Jay Gould, inkább a „nem" felé hajlik.¹¹³ Nem hiszem, hogy bárki is tagadná, használjon bármilyen mérési módszert – a test információtartalmát, a genom teljes információs kapacitását, a ténylegesen használt kapacitását vagy a genom valódi („Stuffit" módszerrel tömörített) információtartalmát –, hogy létezik egy nagy általános trend, ami a távoli baktériumősünktől kiinduló emberi evolúció során egy általános információtartalom-növekedést mutat. Két fontos kérdésben azonban különbözhetnek a vélemények. Az egyik az, hogy vajon minden evolúciós fejlődési menetben, vagy legalábbis azok többségében, fellelhető-e ez a fejlődés (a paraziták evolúciójában például gyakran a testi komplexitás csökkenésének trendje mutatkozik, mivel a paraziták jobban járnak, ha egyszerűbbek). A második, hogy még azokban a fejlődési menetekben is, amelyekben hosszú távon tisztán megmutatkozik az általános trend, a hosszú távú folyamatot oly sok visszafordulás és vissza-visszafordulás töri darabokra, hogy ez aláássa magát a fejlődés gondolatát. Ez nem az a hely, ahol megoldhatnánk ezt az érdekes ellentmondást. Vannak kiváló biológusok, kiváló érvekkel, mindkét oldalon.

Az intelligens szándék által vezérelt evolúció híveinek mellesleg kötelező érvénnyel kellene támogatniuk azt a gondolatot, hogy az evolúció során növekszik az információtartalom. Még akkor is, ha az információ egyenesen az Istentől jön, vagy talán akkor még inkább, szükségszerűen növekednie kell, és a növekedésnek feltehetően meg kell mutatkoznia a genomban is.

A legfontosabb lecke, amit Pringle-től megtanulhatunk, hogy egy biológiai rendszer információtartalmát más néven komplexitásnak is lehet nevezni. Ezért az a kreacionista provokáció, amivel az elején kezdtük, egyenlő azzal az általános kihívással, hogy megmagyarázzuk, az egyszerűbb elődökből kiindulva hogyan növekszik a biológiai komplexitás. Ennek a témának három könyvet is szenteltem, és most nem akarom itt megismételni ezek tartalmát. Az „információs provokációról" kiderül, hogy nem más, mint régi barátunk, a „Hogyan tud egy olyan komplex dolog, mint a szem, kifejlődni?" kérdés. Egyszerűen csak divatos matematikai nyelvezetbe csomagolták – talán hogy elbolondítsák az ártatlanokat. Vagy az is lehet, hogy akik ezt a kérdést felteszik, már jó előre elbolondították magukat, és nem jönnek rá, hogy ez az a bizonyos jó öreg – és már teljes egészében megválaszolt – kérdés.

Végezetül hadd mutassak egy másik módot annak meghatározására, hogy vajon a genomok információtartalma növekszik-e az evolúció során. Az evolúciós történelem nagy seprűjét most hagyjuk el a természetes szelekció apró részleteinek kedvéért. A természetes szelekció bizonyos nézőpontból nézve nem más, mint a lehetséges alternatívák széles kezdeti mezejének a ténylegesen választott alternatívák szűkebb mezejére való leszűkítése. A véletlenszerű genetikai hibák (mutációk), a szexuális rekombinációk és a vándorlások következtében történő keveredések mind-mind a genetikai variációk széles lehetőségét, az elérhető alternatívákat kínálják. A mutáció nem növeli a valódi információtartalmat, inkább az ellenkezője igaz, mivel shannoni értelemben a mutáció növeli a kezdetben fennálló bizonytalanságot. És most jön a természetes szelekció, amely csökkenti a kezdeti bizonytalanságot, ezért shannoni értelemben hozzájárul a gének összességének információihoz. Minden nemzedék esetében a természetes szelekció eltávolítja a legkevésbé sikeres géneket a többi gén közül, így a megmaradó génkészlet szűkebb részhalmaz lesz. A szűkítés nem véletlenszerű, hanem a fejlődés irányába hat, amennyiben a fejlődést darwini módon határozzuk meg, vagyis úgy, hogy fejlődés az, ha jobban megfelelünk a túlélés és szaporodás követelményeinek. A variációk összessége természetesen minden nemzedéknél újra megnövekszik, új mutációk és újfajta variációk révén. De így is igaz, hogy a természetes szelekció leszűkíti a lehetőségek kezdetben szélesebb, a legsikertelenebbeket is tartalmazó mezejét, a szűkebb mező viszont már csak a sikeresebbeket tartalmazza. Ez analóg az információ azon meghatározásával, amivel kezdtük: információ az, amely lehetővé teszi, hogy a kezdeti bizonytalanságot (az összes lehetőséget) leszűkítsük a későbbi bizonyosságra (az előző lehetőségekből a „sikeres" kiválasztása révén). Ezen analógia szerint a természetes szelekció definíció szerint is olyan folyamat, amelyben információt töltünk a következő generáció génjeinek összességébe.

Ha a természetes szelekció információt táplál a gének összességébe, miről szólnak ezek az információk? Arról, hogy hogyan kell életben maradni. Szigorúan véve arról, hogy miként kell túlélni és szaporodni az előző nemzedék idején fennállott körülmények között. Amennyiben a mai feltételek mások, mint a szülők idejében érvényes feltételek, a szülők genetikai tanácsai rosszak lesznek. Extrém esetben a faj akár ki is halhat. Abban az esetben, ha a jelen generáció körülményei nem különböznek nagyon a szülők generációjának körülményeitől, a mostani generációnak átadott információk hasznosak. Az elődöktől származó információt tekinthetjük úgy, mint a jelenben való túlélés kézikönyvét: az elődök családi bibliáját arról, hogy hogyan kell ma túlélni. Némi költői szabadsággal azt mondhatjuk, hogy a természetes szelekció által a mai genomokba táplált információ tulajdonképpen abból az ősi környezetből származik, amelyben elődeink éltek.

Az ősi generációk által a leszármazottak génkészletébe táplált információ ötlete az egyik témája a Szivárványbontás című könyvemnek. Egy egész fejezetet (Genetikai halottaskönyv) szentelek arra, hogy kifejtsem ezt az elképzelést, így hát nem szeretném ezt itt megismételni, kivéve két dolgot. Az első, hogy a faj egészének teljes génkészlete, és nem az egyed genomja az, amit joggal tekinthetünk a túlélésről szóló ősi információ befogadójának. Az egyedek genomjai a most létező teljes génkészlet véletlenszerű mintái, melyet a szexuális rekombináció kevert össze. A második: abban a kivételezett helyzetben vagyunk, hogy „elcsíphetjük" az információt, ha akarjuk, és úgy „olvashatjuk" egy állat testét, vagy akár a génjeit is, mint az ősi világ kódolt leírásait. Hogy idézzek is a Szivárványbontásból:

Hát nem megragadó gondolat? Az afrikai pliocén digitális archívumai vagyunk, sőt a devonkori tengereké is; a régi idők bölcsességének megannyi járkáló tárháza. Egész életünket eltölthetnénk ennek az ősi könyvtárnak a köteteit bújva, és úgy halnánk meg, hogy nem tudtunk betelni a csodájával. (Kertész Balázs fordítása.)

2.4

Jó lenne már leszámolni a genetikai determinizmus rémképével. Az úgynevezett „homoszexualitás-gén" felfedezése annyiban jó erre, amennyiben el tudjuk érni általa ezt a célt.

A tényeket hamar megállapították. A Science¹¹⁵ magazinban a National Institute of Health (Bethesda, Maryland) egyik kutatócsoportja a következő sémát vázolta fel. Az átlagosnál nagyobb valószínűséggel fordulnak elő homoszexuális férfiak azok között, akiknek a bátyjuk vagy az öccsük is homoszexuális. Szintén igaz, hogy akkor is az átlagosnál nagyobb valószínűséggel lesz valaki homoszexuális, ha az anyai nagybácsi vagy az anyai unokatestvér homoszexuális; az apai ágnak viszont nincs hatása a nemi orientációra. Ez a felállás rögtön azt a gyanút kelti, hogy a homoszexualitást okozó gének közül legalább egy az anyai X-kromoszómán van.¹¹⁶

A bethesdai kutatócsoport ennél is tovább ment. A modern technológia lehetővé tette számukra, hogy közvetlenül a DNS-ben kutassanak bizonyos jellemzők, marker-szakaszok után. Az egyik szakaszon, amelyet Xq28-nak neveznek, közel az X-kromoszóma csúcsához, öt olyan azonosító markert találtak, amelyek észrevehetően nagyobb arányban fordultak elő a homoszexuális testvérek esetében. A tények elegáns módon kapcsolódnak egymáshoz, hogy bizonyítsák a férfi homoszexualitás öröklött mivoltát.

És akkor, mi van? Most ettől reszketnek a szociológiai alapítványok? Vagy ezért tördelik kezüket aggodalmasan a teológusok, és ettől dörzsölik várakozással a jogászok? Vajon mond valami újat ez a megállapítás a „hibáztathatóságról" vagy a „felelősségről"? Tesz-e hozzá valamit is – így vagy úgy – ahhoz a vitához, hogy vajon lehet-e vagy kell-e „gyógyítani" a homoszexualitást? Vajon büszkébbé vagy kevésbé büszkévé teszi a homoszexuálisokat, vagy hajlamukat éppen jobban fogják szégyellni? A válasz mindegyik kérdésre nem. Ha valaki büszke, az büszke is marad. Aki inkább szégyelli, az továbbra is szégyellni fogja. Semmi sem változik. Hogy ezt jobban kifejthessem, most nem is annyira ezzel az esettel szeretnék foglalkozni, amit csak azért hoztam fel, hogy egy általánosabb jelenségre mutassak rá a génekkel és a genetikai determinizmus rémével kapcsolatban.

A tervrajz és a recept között van egy fontos különbség.¹¹⁷ A tervrajz egy leendő végtermék – például egy autó vagy egy ház – részletekbe menő, pontról pontra követhető leírása. A tervrajz egyik diagnosztikus tulajdonsága, hogy reverzibilis. Adjunk egy mérnöknek egy autót, és ő meg tudja róla rajzolni a terveit. De adjunk kóstolót a konkurens konyhafőnöknek, és mégsem sikerül majd rekonstruálnia a receptet. A tervrajz összetevői és a végtermék alkotórészei között „egy az egyben" megfelelés van. Az autónak ez a kis részlete itt és itt található meg a tervrajzon. A recept esetében nincs ilyen „egy az egyben" megfelelés. Nem tudunk kiválasztani a felfújtban egy olyan darabot, amelyet a recept egyik szava írna le. A recept összes szava, és az összes hozzávaló szükséges ahhoz, hogy létrejöjjön a felfújt.

A gének hol tervrajzként, hol receptként viselkednek, attól függően, milyen aspektusból nézzük. De fontos, hogy tudatában legyünk a kétféle aspektus különbözőségének. A gének digitális, szöveg jellegű információk, és akkor is megtartják konkrét, szövegszerű egységüket, ha a generációk során megváltoznak a körülöttük lévő társaik. A kromoszómák – a gének hosszú láncai – formálisan is olyanok, mint a hosszú számítógépes adathordozó szalagok. Mikor egy sejt elolvassa a genetikai szalag egy részét, az első dolog, ami történik, hogy a rajta lévő információt lefordítja az egyik kódból a másikba: a DNS-kódból egy másik kódba, ami majd a fehérjemolekulák pontos felépítését diktálja. Idáig a gén úgy viselkedik, mint egy tervrajz. Az „egy az egyben" megfelelés tényleg jelen van a DNS bitjei és a fehérje bitjei között, és ez tényleg pontosan meghatározott.

A folyamat következő szakasza – a test és a pszichológiai hajlamok kifejlődése – az, amikor a dolgok kezdenek bonyolultabbá és receptszerűbbé válni. Ritka az „egy az egyben" megfelelés az egyes gének és a test bizonyos részei között. Viszont a gének és az embrionális fejlődés folyamatainak sebességei között van megfelelés. Ennek a testre és a viselkedésre gyakorolt hatása azonban sokféle és szerteágazó lehet.

A recept elég jó metafora, de mondok egy még jobbat: képzeljük el, hogy a test olyan lepedő, amely 100 000 összecsavarodott, egymásba gabalyodott gumiszálon lóg a plafonról. A lepedő – a test – formáját az összes gumiszálban lévő feszültség összessége határozza meg. Egyes gumiszálak géneknek felelnek meg, míg mások különféle környezeti tényezőknek. Egy adott gén megváltozása egy adott gumiszál rövidülésének vagy megnyúlásának felel meg. Ám a szálak indirekt módon, számtalan csavarodáson és csomóponton keresztül kapcsolódnak a lepedőhöz, a többi gumiszál zűrzavarában. Ha elvágunk vagy meghúzunk egy szalagot, a feszültségek megváltoznak, és e változásnak a lepedő formájára gyakorolt hatása összetett, és nehezen megjósolható lesz.

Ugyanígy, egy bizonyos gén megléte nem biztos, hogy csalhatatlanul jelzi, az illető homoszexuális lesz. Sokkal valószínűbb, hogy a következmény csak statisztikailag kimutatható. A gének testre gyakorolt hatása hasonlít a cigarettafüst tüdőre gyakorolt hatására. Ha valaki erősen dohányzik, megnöveli annak esélyét, hogy tüdőrákot kap. De az nem igaz, hogy bizonyosan tüdőrákot fog kapni. Mint ahogy az sem igaz, hogy a dohányzásról való leszokás biztosan megvéd a tüdőráktól. Statisztikai világban élünk.

Képzeljük el a következő újságcímet: „A tudósok felfedezték, hogy a homoszexualitást okozza valami!" Ez nyilvánvalóan nem lenne újsághír, csak egyszerű közhely. Mindent okoz valami. Ha azt mondjuk, hogy a homoszexualitást gének okozzák, az már érdekesebb dolog, és megvan az az esztétikai erénye is, hogy zavarba hozza a politikailag elkötelezett üresfejű alakokat, de a homoszexualitás visszavonhatatlanságáról ez sem mond többet, mint az iménti triviális újságcím.

Egyes genetikai okokat nehéz a visszájára fordítani. Másokat könnyű. Vannak környezeti tényezők, amelyeket könnyű megváltoztatni. Másokat nehéz. Gondoljunk csak arra, milyen fontos számunkra a gyerekkor: egy felnőtt bevándorló egész életében idegen marad. Ez sokkal meghatározóbb dolog, mint sok genetikai adottság. Érdekes lenne tudni, hogy egy bizonyos környezeti hatásnak – például az apácák vallásos dresszúrájának – kitett gyerek milyen statisztikai valószínűséggel képes megszabadulni később annak hatásaitól. Éppilyen érdekes lenne tudni, hogy az a férfi, akinek az X-kromoszómájában az Xq28 helyen egy bizonyos gén van, milyen valószínűséggel lesz végül homoszexuális. Annak puszta megállapítása, hogy a homoszexualitásnak van egy génje, szinte teljesen nyitva hagyja ezt a kérdést. A gének nem egyedül határozzák meg a dolgokat.

Ha tehát utáljuk a homoszexuálisokat, vagy szeretjük őket, ha be akarjuk zárni, vagy meg akarjuk gyógyítani őket, olyan okokat kell találnunk, amelyeknek semmi köze sincs a génekhez.

2.5

A nagy emberek, akik messzire jutottak, néha azzal szórakoztatják magukat, hogy túl messzire mennek. Peter Medawar tudta, mit tesz, amikor a következőket írta James D. Watson: A kettős spirál című könyvéről szóló recenziójában:

Egyszerűen nem érdemes azokkal a korlátolt emberekkel vitatkozni, akik nem ismerik fel, hogy a felfedezések ezen összessége [a molekuláris genetika] a huszadik század legnagyszerűbb tudományos eredménye.

Medawar, csakúgy, mint az ismertetett könyv szerzője, könnyen igazolhatná szókimondó arroganciáját, de attól persze még nem feltétlenül korlátolt valaki, ha más véleményen van, mint ő. Mert mi van azzal a korábbi angol-amerikai felfedezéssorozattal, amit modern neodarwinista szintézisként szoktak emlegetni? A fizikusok nyugodtan hivatkozhatnának a relativitáselméletre vagy a kvantummechanikára, a csillagászok pedig a táguló világegyetemre. Hogy mi is a „legnagyszerűbb", azt nehéz lenne eldönteni, ám az kétségtelen tény, hogy a molekuláris genetika forradalma az egyik legnagyszerűbb tudományos teljesítmény a huszadik században -és egyúttal az emberi faj történetében. Hová fogjuk ezt eljuttatni – vagy hová vezet ez minket – a következő ötven évben? Talán fél évszázad múlva a történelem úgy ítéli majd, hogy Medawar közelebb járt az igazsághoz, mint kortársai – vagy akár ő maga – gondolták volna?

Ha megkérnének, hogy foglaljam össze a molekuláris genetikát egyetlen szóban, a „digitális" szót választanám. Mendel genetikája digitális abban az értelemben, hogy az öröklődés során a kiválasztódott gének összessége egymástól független részekből áll össze. De a gének belső szerkezete akkor még ismeretlen volt, és nyugodtan lehettek volna ezek folyamatosan változó minőségű, erősségű és sajátosságú anyagok is, melyek szétválaszthatatlanul összefonódnak a hatásaikkal. Watson és Crick genetikája viszont tetőtől talpig digitális, és gerince, a kettős spirál is az. A genom méretét éppúgy gigabájtokban mérhetjük, mint a merevlemezekét. A mai genetika tiszta információtechnológia. Pontosan ezért lehetséges, hogy egy fagyállóságról gondoskodó gént át lehet másolni egy sarkköri halból és be lehet illeszteni egy paradicsomba.¹¹⁹

A Watson és Crick által indított robbanás, ahogy az egy jó robbanáshoz illik, fél évszázada, híres publikációjuk megjelenése óta, exponenciálisan terjed. Ezt egészen komolyan gondolom, és egy olyan analógiával fogom alátámasztani, amelyben ma mindenki egyetért: az információtechnológia robbanásával. Moore törvénye kimondja, hogy a számítógépek teljesítménye minden tizennyolc hónapban megkétszereződik. Ennek nincs elméleti alapja, csupán empirikus törvény, bár Nathan Myhrvold egy szellemes, önmagára hivatkozó megoldást kínál: „Nathan törvénye" szerint a szoftverek Moore törvényénél is gyorsabban fejlődnek, és ezért érvényes a gépekre Moore törvénye. Bármi is legyen az ok, vagy az okok komplex összessége, Moore törvénye majdnem ötven év óta beválik. Sok elemző szerint a következő ötven évben is működni fog, aminek elképesztő hatása lesz az emberiségre – de ez nem ennek az esszének a témája.

Inkább nézzük azt, hogy működik-e valami Moore törvényéhez hasonló a DNS-információtechnológiában? A legjobban ezt gazdasági eszközökkel lehetne lemérni, mivel a pénz jól összegzi az emberi és a technikai ráfordításokat. Az évek múltán hogyan alakul az a DNS-mennyiség, amelynek a szekvenciáját egy adott összegért meg lehet határozni? Exponenciálisan növekszik-e, és ha igen, mi a megduplázódás ideje? Itt kell megjegyezni (és ez egy másik bizonyítéka annak, hogy a DNS-tudomány az információtechnológia egy ága), teljesen mindegy, hogy a DNS milyen állatból vagy növényből származik. A szekvenciák megállapításának technikája és a költségei is ugyanazok. Hacsak nem olvassuk el magát a szöveget, nem lehet megállapítani, hogy a DNS emberből, gombából vagy mikrobából származik-e.

Bár a gazdasági mérés módszerét választottam, nem tudtam, hogyan lehetne a költségeket a gyakorlatban megállapítani. Szerencsére jó érzékkel egy kollégámhoz, az Oxford University genetikusprofesszorához, Jonathan Hodgkinhoz fordultam. Nagy örömmel tudtam meg, hogy ő is ugyanezt a kérdést feszegette, mert régi iskolájában előadást készült erről tartani. Volt olyan kedves, és átküldte nekem a bázispáronkénti (vagyis „betűnkénti") becsült költségeket, fontsterlingben. 1965-ben betűnként körülbelül 1000 fontba került a baktériumokból vett 5S riboszóma RNS-szekvenciájának megállapítása (ez ugyan nem DNS, de az RNS bázissorendje meghatározásának költségei is hasonlóak). 1975-ben a phi-X174 vírus* DNS-szekvenciájának megállapítása 10 fontba került betűnként. Hodgkin nem talált jó példát 1985-ből, de 1995-ben a költség 1 font volt betűnként, mikor a Caenorhabditis elegans, egy apró fonálféreg DNS-ének szekvenciáját állapították meg, amelybe a molekuláris biológusok annyira beleszerettek (joggal), hogy „a" fonálféregnek, sőt, „a" féregnek hívják.¹²⁰ Mire a Humán Genom Projekt 2000 körül a csúcspontjára ért, a szekvencia megállapításának költsége 0,1 font volt betűnként. A pozitív trend bemutatása érdekében a számokat megfordítottam, hogy azt a DNS-mennyiséget ábrázoljam, amelynek szekvenciáját 1000 fontért lehet megállapítani, az inflációval korrigálva. Az eredményként kapott kilobázispárokat logaritmikus skálára szerkesztettem, ami nagyon kényelmes dolog, mivel az exponenciális növekedés ilyenkor egyenes vonalat ad. (Lásd a grafikont.)

Külön hangsúlyozni kell, amit Hodgkin professzor is kiemelt, hogy a négy adatpont csak amolyan újságszélen elvégzett számítás eredménye. Mindazonáltal meggyőzően egyenes vonalba rendeződnek, ami azt mutatja, hogy a DNS-szekvenciák megállapításának képessége exponenciálisan növekszik. A duplázódás (vagyis a költségek feleződésének) ideje huszonhét hónap, amit már össze lehet vetni Moore törvényének tizennyolc hónapjával. Amennyiben a DNS-szekvenciák megállapítása a számítógépek teljesítményén múlik (ez elég nagymértékben így van), az új, most megtalált törvény erősen kapcsolódik Moore törvényéhez, és ez az oka annak, hogy tréfásan „a Moore-törvény gyermekének" neveztem el.

Azt semmiképpen sem lehet várni, hogy a technológiai fejlődés exponenciális mértékben fog folytatódni. Erre ugyan nem végeztem számításokat, de nagyon meg lennék lepve, ha mondjuk a repülőgépek sebessége, a felhőkarcolók magassága vagy az egységnyi üzemanyaggal megtehető kilométerek száma továbbra is exponenciálisan növekedne. Az adott időnként való megduplázódás helyett, azt hiszem, a fejlődést inkább a számtani összeadással lehet majd jellemezni. A néhai Christopher Evans már Moore törvényének felbukkanása idején, 1979-ben is ezt írta:

A mai autók sok dologban különböznek a háború utáni autóktól... De mi lett volna, ha az autóipar is éppolyan gyorsan fejlődött volna, mint a számítógépipar, és ugyanannyi ideig? Mennyivel lennének olcsóbbak és hatékonyabbak a mai modellek?... Eszerint egy Rolls-Royce-ot ma 1,35 fontért vehetnénk meg, egyetlen gallon benzinnel hárommillió mérföldet tudna megtenni, és olyan teljesítménye lenne, ami a Queen Elizabeth II meghajtásához is elég lenne. És ha a miniatürizálásra törekednénk, egy gombostűfejen fél tucat is elférne ezekből.

Úgy láttam, hogy az űr felfedezése is az autókhoz hasonló mérsékelt additív fejlődést mutat. Ekkor eszembe jutott egy nagyon érdekes spekuláció, amit Arthur C. Clarke említett, akinek jövőbe látó képességét nem szabad lebecsülni. Képzeljünk el egy jövőbeni űrhajót, amely egy távoli csillag felé tart. Még ha a mai tudásunk szerint elérhető legnagyobb sebességgel utazik is, akkor is évszázadokba tellene, míg elérné távoli célját. De még mielőtt az út feléhez érne, lehagyná egy sokkal gyorsabb hajó, a legutolsó évszázad fejlődésének eredménye. Így azt mondhatnánk, hogy az első hajót nem is volt érdemes megépíteni. Ugyanezzel az érveléssel a második hajót sem érdemes megépíteni, mert a legénység tagjai már csak az ükunokáiknak integethetnének, amint azok elhúznak mellettük a harmadik űrhajón. És így tovább. A paradoxon megoldásának egyik módja, ha rámutatunk, hogy a későbbi űrhajók létrehozását lehetővé tevő technológia nem fejlődött volna ki a korábbi, lassabb hajó létrehozása érdekében végzett kutatások és fejlesztések nélkül. Ugyanez a válasz azoknak is, akik azzal érvelnek, hogy ha csak most kezdenénk a Humán Genom Projektet, az eredeti projekt idejének tört része alatt befejezhetnénk, vagyis az egész vállalkozást el kellett volna néhány évvel halasztani.

Ha négy adatpontunk bevallottan elnagyolt számításokra alapul, a 2050-ig tartó extrapoláció még inkább feltételes. De Moore törvényének analógiájára, és főleg akkor, ha Moore törvényének gyermeke örökölt is valamit az apjától, az egyenes vonal azért valószínűleg megalapozott előrejelzést mutat. Nézzük meg legalább, hogy hova vezetne ez minket. Eszerint 2050-ben egy ember komplett genomjának szekvenciáját mai értéken 100 fontért tudnánk megállapítani. „A" Humán Genom Projekt helyett minden ember megengedhetné magának, hogy saját projektje legyen. A populációgenetikusoknak minden adat rendelkezésükre állna az emberi diverzitással kapcsolatban. Lehetővé válna, hogy a Föld bármely két embere között kimutassuk a rokonsági fokot. A történészek legvadabb álmai is megvalósulnának. A gének földrajzi eloszlását vizsgálva rekonstruálhatnák a századok nagy migrációit és invázióit, követhetnék a viking hajók útját, a géntérképek segítségével megrajzolhatnák az amerikai törzsek vándorlásainak útvonalát Alaszkától a Tűzföldig, és követhetnék a szászok mozgását Britannia-szerte. Dokumentálhatnák a zsidó diaszpórákat, és még az olyan fosztogató hadurak leszármazottait is megnevezhetnék, mint amilyen Dzsingisz kán volt.¹²¹

A tüdőröntgen ma megmutatja, hogy van-e tüdőrákunk vagy tébécénk. 2050-ben egy tüdőröntgen áráért minden génünket teljes részletességgel megismerhetjük. Az orvos nem egy átlagember számára hatásos gyógymódot fog javasolni, hanem olyat, ami pontosan a mi genomunkhoz igazodik. Ez kétségtelenül jó dolog, de a személyes genetikai aktánk azt is ijesztő pontossággal meg fogja mondani, hogy mikor halunk meg természetes halállal. Akarunk ilyen tudást? Még akkor is, ha mi igen, vajon akarjuk-e, hogy a biztosítótársaságok, az apasági keresetekkel foglalkozó jogászok és a kormányok is elolvassák DNS-könyvünket? Még a legtökéletesebb demokráciában sem örül mindenki az ilyen kilátásoknak. Alaposan át kell gondolni, hogy egy jövőbeni Hitler hogyan tudná az ilyen tudást kihasználni.

Bármilyen nyomatékosak is legyenek ezek az aggályok, ebben az esszében nem foglalkozom velük. Visszavonulok elefántcsonttornyomba, a tudomány bástyái mögé. Ha egy emberi genom szekvenciájának megállapítása 100 fontba fog kerülni, bármely más emlős esetében is ugyanez lesz az ár, hiszen gigabázispárokban mérve a genom mérete hasonló, sőt igaz ez az összes gerincesre is. Még ha azt is feltételezzük, hogy a Moore-törvény gyermeke már 2050 előtt kifullad, mint ahogy ezt sokan hiszik, még mindig nagy valószínűséggel állíthatjuk, hogy addigra gazdaságilag megengedhetjük magunknak, hogy évente több száz faj genomját megállapítsuk. Az, hogy rengeteg információt tudunk gyűjteni, egy dolog. De mit kezdünk majd vele? Hogyan emésztjük meg, hogyan rendszerezzük, hogyan használjuk ezeket?

Az egyik viszonylag szerény cél az lehet, hogy teljesen és véglegesen megismerjük a filogenetikus fát. Az életnek csupán egyetlen fája van, ami a végbement evolúciós elágazások megismételhetetlen folyamatát ábrázolja. Ez létezik. Elvben megismerhető. Ma még nem ismerjük, de 2050-re már ismerni fogjuk – vagy ha nem, akkor a legvégső gallyacskák fogtak ki rajtunk, pusztán a fajok nagy száma miatt. (Robert May kollégám mutatott rá, hogy jelenleg a fajok számának még a nagyságrendjét sem tudjuk pontosan meghatározni, sőt akár két nagyságrendnyi bizonytalanság is elképzelhető.)

Kutatási asszisztensem,Yan Wong azt mondja, hogy 2050-ben a természetbúvárok és az ökológusok egy kisebb úti rendszertani készletet visznek majd magukkal, ami feleslegessé teszi, hogy a különféle fajokat a múzeumi szakértőkhöz küldjék be meghatározásra. Egy hordozható számítógéphez kapcsolt apró szondával megvizsgálják a fát, mezei egeret vagy szöcskét. A számítógép perceken belül átrágja magát a DNS néhány kulcsfontosságú szegmensén, majd kiköpi a faj nevét és minden olyan adatot, ami ezzel a fajjal kapcsolatban az adatbázisában van.

A DNS-rendszertan már eddig is meglepetésekkel szolgált. Tradicionális állattanos gondolkodásom szinte elviselhetetlennek tartja azt a gondolatot, hogy a vízilovak közelebb állnak a bálnákhoz, mint a disznókhoz. Ez még ma is kérdéses. De végül választ kapunk, így vagy úgy, a Víziló Genom Projekt, a Disznó Genom Projekt és a Bálna Genom Projekt segítségével (hacsak japán barátaink meg nem eszik addigra az összes bálnát). A rendszertani kérdések tisztázásához tulajdonképpen nem is szükséges, hogy az egész genomot meghatározzuk.

Az egésznek lesz egy mellékes eredménye is, amely talán az Egyesült Államokban lesz a legfontosabb, tudniillik, hogy az élet fájának ismeretében még kevésbé lehet kételkedni az evolúció tényében. Az ősmaradványok összehasonlítása ebből a szempontból irreleváns lesz, mivel a jelenleg élő fajok lehető legszélesebb körű vizsgálatával gének százait fogják találni, melyek egymást erősítve, az egyetlen valódi életfáról szóló beszámolót igazolják.

Lassan már közhellyé válik, de mégis muszáj elmondanom, hogy egy állat génjeinek ismerete nem azt jelenti, hogy ismerjük magát az állatot. Sydney Brennert követve (akiről mindenki másnál többen gondolják, hogy ideje lenne Nobel-díjat kapnia¹²²) én is úgy látom, hogy három, egyre bonyolultabb lépésben lehet egy állatot a genomjából „kiszámítani". Az első lépés nehéz volt, de már teljesen megoldották. Ez abból áll, hogy a gén nukleotidszekvenciájából meg kell határozni a fehérje aminosav-szekvenciáját. A második lépés, hogy aminosavainak egydimenziós sorozatából ki kell számítani a fehérje háromdimenziós, térbeli mintázatát. A fizikusok azt mondják, hogy ez elvben lehetséges, de nagyon nehéz dolog, és valószínűleg gyorsabb lenne hagyni, hogy a fehérje felépüljön, és aztán megvizsgálni. A harmadik lépés, hogy génjeiből, és ezeknek a környezettel való viszonyából – ahol a környezet főként más géneket jelent – kiszámítsuk a fejlődő embriót. Ez a legnehezebb lépés, de az embriológia tudománya (különösképpen a Hox és a hasonló gének működése terén) olyan mértékben fejlődik, hogy 2050-re ez a kérdés már valószínűleg megoldódik. Más szavakkal, úgy hiszem, hogy ha 2050-ben az embriológusok betáplálják egy ismeretlen állat génjeit a számítógépbe, a gép olyan embrionális fejlődést fog szimulálni, amely végül elvezet a kifejlett állat megjelenítéséig. Ez önmagában nem különösebben hasznos dolog, mivel egy valódi embrió mindig olcsóbb, mint a számítógépes megfelelője. De ez lesz a módja annak, hogy megbizonyosodjunk tudásunk teljességéről. A technológia részleges alkalmazásai viszont hasznosak lehetnek. Például lehet, hogy a detektívek egy vérfoltból meg tudják majd állapítani a gyanúsított számítógépes képét vagy – mivel a gének nem változnak a korral – az arcok csecsemőkortól halálig tartó sorozatát.

Azt is gondolom, hogy 2050-re megvalósul álmom, a Genetikai halottaskönyv. A darwini gondolatból következik, hogy a fajok génjeinek tartalmazniuk kell a múlt környezetének egyfajta leírását, amelyben ezek a gének éltek. A fajok génkészlete az a gyurma, amit a természetes szelekció formált. Ahogy a Szivárványbontásban írtam:

Mint a homokfalak, melyeket fantasztikus formákba faragott a sivatagi szél, mint a sziklák, amelyeket az óceán hullámai formálnak, a teve-DNS-t az ősi sivatagokban és a még ősibb tengerekben fennmaradás formázta úgy, hogy megalkossa a modern tevét. A teve-DNS a teveősök változó világairól beszél – bárcsak értenénk! Ha tudnánk olvasni ezen a nyelven, a tonhal és a tengeri csillag DNS-e írásba foglalt „tenger" lenne. A vakondok és a földigiliszta DNS-e „föld alattit" jelentene... (Kertész Balázs fordítása.)

Hiszem, hogy 2050-re már olvasni tudjuk ezt a nyelvet. Egy ismeretlen állat genomját betápláljuk a számítógépbe, és az nemcsak az állat formáját fogja rekonstruálni, de azt a világot is, amelyben az állat ősei (melyeket a természet a túlélésre választott ki) éltek, beleértve ragadozóikat vagy prédaállataikat, parazitáikat vagy gazdaállataikat, fészkelőhelyüket, sőt még reményeiket és félelmeiket is.

És mi van az ősök közvetlenebb rekonstrukciójával, Jurassic Park módra? Sajnos nem valószínű, hogy egy borostyánban romlatlan állapotú DNS-t találnánk, és ezeket a Moore-törvény fiai vagy akár unokái sem hozhatják vissza. De a túlélő DNS-ek hatalmas adatbankját felhasználva – ami már 2050 előtt a rendelkezésünkre fog állni – talán erre is lesz lehetőség, amiről ma még persze álmodni sem merünk. A Csimpánz Genom Projekt már beindult, és a Moore-törvény gyermekének hála, a Humán Genom Projekt idejének töredéke alatt be fog fejeződni.

Sydney Brenner saját millenniumi kristálygömbnézésének¹²³ a végén mellékes megjegyzésként a következő hajmeresztő ötletet vetette fel. Ha már pontosan ismerjük a csimpánz genomját, lehetővé válik, hogy kifinomult, intelligens biológiai módszerekkel összehasonlítsuk azt az ember genomjával (a DNS-betük a kettőben csak igen kis százalékban különböznek), és rekonstruáljuk a közös ős genomját. Ez az állat, az úgynevezett „hiányzó láncszem", 3—5 millió évvel ezelőtt élt Afrikában. Ha Brenner nagy ugrását elfogadjuk, ez arra csábítana minket, hogy érvelését mindenre kiterjesszük, és én nem tudnék ellenállni egy ilyen csábításnak. Ha már a Hiányzó Láncszem Genom Projekt (HLGP) is befejeződött, a következő lépés az lenne, hogy a Hiányzó Láncszem genomját bázisról bázisra összehasonlítsuk az ember genomjával. Kiválogatva a különbségeket (ugyanolyan embriológiailag átgondolt módon, mint az előbb), meg kell kapnunk az Australopithecus általánosított megközelítését, annak a nemzetségét, amelynek Lucy vált az emblematikus reprezentánsává. Mire az LGP (a Lucy Genom Projekt) befejeződik, az embriológia minden valószínűség szerint már olyan fejlett lesz, hogy a rekonstruált genomot be lehet illeszteni egy emberi petesejtbe, és azt be lehet ültetni egy nőbe: az új Lucy hamarosan világra jöhetne. Ez kétségtelenül etikai aggodalmakat vetne fel.

Bár én is aggódnék a rekonstruált Australopithecus egyed személyes boldogsága miatt (ez legalább egy koherens etikai kérdés, ellentétben azzal az ostoba aggodalommal, hogy valaki „Istent játszik"), a kísérlet pozitív etikai és tudományos hasznát is látnám. Jelenleg még jól elvagyunk vérlázító faji sovinizmusunkkal, mivel a köztünk és a csimpánzok közti átmeneti fajok már mind kihaltak. Az Emberszabású Majmok Projekthez készített írásomban rámutattam, hogy az ilyen kihalás véletlenszerű mivolta bőven elég ahhoz, hogy lerombolja azt az abszolutisztikus értékrendszert, amely az emberi életet minden élet fölé helyezi. Az abortuszról vagy az őssejtkutatásról szóló vitákban a „pro life" érvek mindig az emberi élet szentségéről szólnak, minden komolyabb megokolás nélkül. Ha egy élő, lélegző Lucy lenne köztünk, az örökre megváltoztatná a morálról és a politikáról vallott öntelt, emberközpontú nézeteinket. Vajon embernek kell-e Lucyt tekintenünk? A kérdés abszurditása nyilvánvaló, mint ahogy az is az, hogy a dél-afrikai bíróságok azt próbálták eldönteni, hogy vajon egy adott ember „fehérnek minősül-e vagy sem". Lucy rekonstrukciója azt is magával hozná, hogy az ilyen abszurditások napvilágra kerülnének.

Míg az erkölcstanítók, a moralisták és a teológusok (attól tartok, 2050-ben is lesznek még teológusok) tovább szörnyülködnének a Lucy Projekt miatt, a biológusok viszonylagos büntetlenséggel vájhatnák fogukat egy még nagyobb falatba: a Dinoszaurusz Projektbe. Például hozzásegíthetnék a madarakat, hogy 60 millió év után nekik is újra kinőjenek a fogaik.

A mai madarak a dinoszauruszok leszármazottai (vagy olyan ősökéi, amelyeket boldogan neveznénk dinoszauruszoknak, ha rendes dinoszauruszhoz illő módon már nem haltak volna ki). A mai madarak genomjainak és más, ma élő ősgyíkszerű hüllők – például a krokodilok – genomjainak összehasonlításával lehetővé válna, hogy 2050-re rekonstruáljuk a dinoszaurusz egy általános változatát. Reményeket kelt, hogy kísérleti körülmények között már ma is elő lehet idézni, hogy a csirke csőrében megjelenjenek a fogcsírák (és a kígyókat lábak növesztésére lehet késztetni), ami azt mutatja, hogy az ősi genetikai képességek még mindig megvannak. Ha a Dinoszaurusz Genom Projekt sikeres lesz, a genomot beültethetjük egy strucctojásba, és hamarosan kikelhet egy élő, lélegző, szörnyűséges gyík. A Jurassic Parkot illetően mindazonáltal én csak azért aggódom, nem élek elég soká ahhoz, hogy ezt meglássam. Mint ahogy az sem valószínű, hogy rövid karomat az új Lucy hosszú karja felé kinyújtva, könnyes szemmel megrázhatom a kezét.
3.