Az evolúció bizonyítékai –

„csak” egy elmélet?

Endresz Gábor

Szent László Gimnázium – TÖK, 2013. 03.11.

Miért fontos ez a téma?

Miller et al., 2006

Eurobarometer felmérés, 2005 (Mo-i

adatok):

• „Legkorábbi emberek a

dinoszauroszokkal együtt éltek”

Igaz: 18%, Hamis: 69%, NT: 13%

• „A mai emberi faj régebben élt

állatfajokból alakult ki”

Igaz: 67%, Hamis: 21%, NT: 12%

Miért fontos ez a téma? Amióta 1859-ben Darwinnak A fajok eredete című

munkája megjelent, az evolúció elmélete

állandóan a viták középpontjában állt.

Kétségtelen, hogy a vezetô tudományos

intézmények – részben nem szigorúan

tudományos, hanem filozófiai vagy

tudományfilozófiai megfontolásoktól is vezérelve

– a darwini koncepciót (vagy annak valamilyen, a

lényeget nem módosító, modernebb változatát)

fogadták és fogadják el. Azonban kezdettôl fogva

jelen volt a darwini gondolatokat kritikával fogadó

áramlat is. Mindig voltak olyan kutatók, akik a

darwini koncepciót nem tekintették bizonyítottnak,

és rámutattak az elmélet gyenge pontjaira. Ebbe

a kritikai vonulatba illeszkedik A természet IQ-ja

című könyv is.

Elmélet-hipotézis-igazság?

1. Mi az a tudományos elmélet? (scientific theory)

• Longman Dictionary of Contemporary English (1995): „an idea or set of ideas that is intended to explain something about life or

the world, especially one that has not yet been proved to be true: Darwin’s

theory of evolution”

• The Free Dictionary (2013): „A set of statements or principles devised to explain a group of facts or

phenomena, especially one that has been repeatedly tested or is widely

accepted and can be used to make predictions about natural phenomena.”

• Wikipedia: A scientific theory is a well-substantiated explanation of some aspect of the

natural world, based on a body of knowledge that has been repeatedly

confirmed through observation and experiment.

Elmélet-hipotézis-igazság?

1. Mi az a tudományos elmélet? (scientific theory)

• National Academy of Sciences (2013, USA): Theory: In science, a well-substantiated explanation of some aspect of the

natural world that can incorporate facts, laws, inferences, and tested

hypotheses.

In this sense, evolution is one of the strongest and most useful scientific

theories we have.

2. Néhány más tudományos elmélet:

• atomelmélet

• kontinens-vándorlás elmélete

• sejtelmélet

• kórokozó elmélet

Hogyan működik a tudomány? Megfigyelések

Hipotézisek Mintázatok elemzése Modellalkotás

Bizonyítás/cáfolás, kísérletek, tesztelés, valósággal való

összevetés

Elmélet

• cáfolható

• tesztelhető predikciókat tesz

A darwini evolúcióelmélet

A földi élet fokozatosan fejlődött ki egy egyszerű életformából

kiindulva, amely 3,5-4 milliárd évvel ezelőtt élt.

Ez a kezdeti életforma az idők során sok új fajjá ágazott szét,

amelyek nagy része kipusztult, kisebb részéből alakultak ki a ma is

élő fajok.

Az evolúciós változás egyik legfontosabb hajtóereje a természetes

szelekció, vagyis a véletlenszerűen kialakuló öröklődő változatok

szelektív túlélése.

A darwini evolúcióelmélet

1. Evolúció: populációk időbeli változása

2. Fokozatosság: az evolúciós változások legtöbbször hosszú idő

alatt (évszázadok-évmilliók), fokozatosan mennek végbe

3. Fajkeletkezés: egy faj két vagy több fajra válik szét

A darwini evolúcióelmélet 4. Közös ős: a fajoknak közös ősük van (minél távolabbi rokon két

faj, annál régebben élt a közös ős)

A darwini evolúcióelmélet 5. Természetes szelekció: az evolúciós változás legfőbb hajtóereje,

környezethez való alkalmazkodást eredményez (adaptáció)

látszólagos tervezettség

A darwini evolúcióelmélet 5. Természetes szelekció: az evolúciós változás legfőbb hajtóereje,

környezethez való alkalmazkodást eredményez (adaptáció)

látszólagos tervezettség

Bizonyítékok 1. Fosszíliák

• evolúciós változás fosszilis „lenyomata”: régebbi kőzetekben

egyszerűbb fosszíliák, újabb kőzetekben bonyolultabbak,

illetve a ma élő élőlényekhez egyre hasonlóbbak

1. Fosszíliák

• fajkeletkezésre utaló jel

Brenton & Pearson, 2001

Rhizosolenia bergonii

Rhizosolenia praebergonii

„Hiányzó láncszemek”, átmeneti

formák

madarak hüllők halak kétéltűek csimpánz ember

Microraptor

Archaeopteryx

Bizonyítékok 2. Embriológia, maradványszervek

• ősi bélyegek, melyek az embrionális fejlődés során

megjelennek, de kifejlett állapotra eltűnnek (gének

megvannak!)

pl.: embrionális szikhólyag

hüllő

ember

Delfinembrió hátsó lábkezdeményei

Bizonyítékok 2. Embriológia, maradványszervek

• tönkrement gének (pseudogének): mutációval

működésképtelenné vált gének

pl.: C-vitamin génje: minden emlősben működik, kivéve a

főemlősökben, tengerimalacokban, gyümölcsevő

denevérekben

pl.: szaglásért felelős gének:

egerekben: kb. 1000 gén működik

emberben: kb. 400 gén (DE: +400 pseudogén)

Bizonyítékok 3. Rossz tervezés

Mérnöki szemszögből rosszul kialakított tulajdonságok

Evolúció: mindig a meglévőből indul ki, azt változtatgatja

• garatideg (bolygóideg egyik ága)

hal ember

Bizonyítékok 3. Rossz tervezés

Mérnöki szemszögből rosszul kialakított tulajdonságok

Evolúció: mindig a meglévőből indul ki, azt változtatgatja

• garatideg (bolygóideg egyik ága)

• ondóvezeték

• koalák erszénye

Bizonyítékok 4. Biogeográfia

• konvergens evolúció

Bizonyítékok 4. Biogeográfia

• konvergens evolúció

• fajok elterjedése

kutyatej a Namíb-sivatagban

kaktusz a Szonora-sivatagban

• tengeri szigetek, korallszigetek élővilága

Őshonos élőlények Hiányzó élőlények

Növények Szárazföldi emlősök

Madarak Hüllők

Rovarok Kétéltűek

Pókok Édesvizi halak

Hipotézis 1: ezek a szigetek nem „élhetők” a hiányzó élőlények számára

• tengeri szigetek, korallszigetek élővilága

Őshonos élőlények Hiányzó élőlények

Növények Szárazföldi emlősök

Madarak Hüllők

Rovarok Kétéltűek

Pókok Édesvizi halak

Hipotézis 1: ezek a szigetek nem „élhetők” a hiányzó élőlények számára

Hipotézis 2: csak a jól terjedő élőlények tudtak eljutni

Tengeri szigeteken élő fajok származása és evolúciója

o feltűnően hiányző élőlények

o fajok a legközelebbi kontinens fajaira hasonlítanak

o fajok egymással közeli rokonok

• ősi fajok közeli kontinensről érkeztek (jó terjedőképesség)

• megtelepedés után adaptív radiáció (új környezet)

Bizonyítékok 5. Komplex rendszerek evolúciója

• leegyszerűsíthetetlen komplexitás kérdése

pl.: bakteriális ostor Gram - baktériumok III-as típusú

szekréciós rendszere

Blocker et al. 2003

Bizonyítékok 6. Csimpánz, ember kromoszómakészlete

Bizonyítékok 7. Mesterséges szelekció

Bizonyítékok 7. Mesterséges szelekció

Bizonyítékok 8. Gyűrűfajok

zöld füzike

Bizonyítékok 8. Gyűrűfajok Pereira et al. 2011

Összegzés • Darwini evolúcióelmélet: tudományos elmélet, 150 éve cáfolatlan

• Elemei:

Evolúciós változás

Fokozatosság

Fajkeletkezés

Közös ős

Természetes szelekció

• Bizonyítékok:

Fosszíliák

Embriológia, maradványszervek

Pseudogének

Rossz „tervezés”

Élőlények elterjedése (biogeográfia)

Mesterséges szelekció

Gyűrűfajok

Mivel lehetne megcáfolni?

• Nem megfelelő rétegben talált fosszíliák

• Genetikai változatosság hiánya

• Olyan jelleg, amely nem tud kialakulni fokozatosan

• Egyednek kedvezőtlen, de a faj fennmaradása szempontjából

kedvező adaptációk

• Különböző módszerekkel megrajzolt törzsfák teljes ellentmondása