Ugrás a tartalomhoz

Állattan

dr. Bakonyi Gábor, dr. Juhász Lajos, dr. Kiss István, dr. Palotás Gábor

Mezőgazda Kiadó

Az evolúció bizonyítékai Darwin szerint

Az evolúció bizonyítékai Darwin szerint

Darwin azt kívánta bemutatni, hogy a biológiai evolúció egy ténylegesen végbemenő folyamat, amely az élőlények változékonysága és a természetes szelekció révén valósul meg. Bizonyítékait a biogeográfia, a morfológia és embriológia, a taxonómia és a szisztematika, valamint a paleontológia területeiről merítette.

Biogeográfiai bizonyítékok

Darwin előtt ugyan valamennyi kutató elfogadta azt a tényt, hogy a növények és az állatok földrajzi eloszlása nem véletlenszerű, azonban ennek okát illetően nem volt egységes álláspont. Az egyik kérdés az volt, hogy a földrajzilag távoli, de nagyon hasonló éghajlatú területeken miért nem ugyanazok a fajok élnek. Ugyanakkor egy földrajzi régión belül a különböző környezeti és klimatikus hatások mellett különbségek figyelhetők meg a faji összetételben. A fajok itt mégis jobban hasonlítanak egymásra, mint a hasonló környezeti feltételekkel rendelkező, de távoli földrajzi területek állataihoz.

Darwin rámutatott, hogy ezek okai elsősorban a származástani kapcsolatokban keresendők. A közös eredet felismerésével, a kialakult változatok és a természetes szelekció hatásának ismeretében jól megmagyarázható az is, hogy miért különböznek egymástól a távoli földrészek állatai, és miért hasonlítanak egymásra egy azonos régión belül.

Darwin a Galapagos-szigetek madárfajait („Darwin-pintyek”) vizsgálva kimutatta, hogy bár az egyes szigetek madárfajainak összetétele különbözött, mégis a szigetek fajai sokkal közelebbi rokonságot mutattak egymással, mint a legközelebbi szárazföld (Dél-Amerika) pintyfajaival. Megállapította azt is, hogy az endemikus fajok aránya kimagaslóan magas a Dél-Amerikában élőkéhez képest. Úgy találta, hogy a szigetek kolonizációja Dél-Amerika felől következett be. A szigetek adta különböző élőhelyeken az eltérő táplálkozási feltételek között kialakult változatok a természetes szelekció hatására különböző fajokká alakultak. A folyamat egy stádiumát a még azonos fajhoz tartozó, de már különböző tulajdonsággal bíró populációk jelzik.

A szárazföldi madarak faji összetételében és hasonlóságában fentiekben bemutatott megállapítások nem voltak érvényesek a nagyobb távolságok megtételére képes tengeri madárfajok esetében. E csoportban az endemikus fajok aránya elenyésző.

Morfológiai és embriológiai bizonyítékok

Már a darwini evolúciós elmélet megjelenése előtt is felismerték, hogy bizonyos állatcsoportok fajainak testfelépítése hasonlóságot mutat. Például az emlősállatok végtagjának csontos váza a funkciótól függetlenül igen hasonló felépítésű. De hasonlóságot mutat a madarakéval vagy más négylábú gerincesekével is. Darwin szerint ez a felépítésbeli azonosság akkor magyarázható, ha a különböző fajok közös ősre vezethetők vissza. A különböző környezeti feltételek mellett kialakult változatok és a természetes szelekció hozta létre a meglévő különbségeket. Az azonos eredetű, azonos alapfelépítést mutató, de esetleg eltérő funkciót végző szervek kialakulása a homológia. Ettől el kell különíteni az analógiát, amikor az adott szervnek a funkciója hasonló, de eredete, felépítése nem.

A közös származás embriológiai bizonyítását Darwin két példával támasztotta alá. Vizsgálatokat végzett az ízeltlábúak közé tartozó kacslábú rákokkal (Cirripedia). Ezek egy része aljzathoz rögzülten él, míg mások parazita életmódúak. A kifejlett alakok testfelépítése oly mértékben módosult, hogy azt is nehezen lehet felismerni, vajon ízeltlábúak-e. Nem véletlen, hogy sokáig a puhatestűek közé sorolták őket. Lárváik azonban igen nagyfokú hasonlóságot mutatnak más rákokéval, amit a közös eredet igazolásaként tárt fel munkájában. A másik bizonyítékot Karl von Baer (1792–1876) német zoológus felismerése szolgáltatta. A gerinces állatok, ezen belül is elsősorban a magzatburkosok embriói a fejlődés kezdeti szakaszában nagyon hasonlítanak egymásra. Még nagyobb az egyezés akkor, ha különböző emlősök embrióit hasonlítjuk össze. A denevérek szárnyának és a fókák uszonyának csontos váza az embrionális fejlődés során igen hasonló kialakulást mutat, de a kifejlett végtag már nagyon eltérő. A XIX. században az embriológusok erre nem találtak magyarázatot. Darwin rámutatott, hogy egy adott rendszertani csoportba tartozó fajok embriói nem azért hasonlítanak egymásra, mert hasonló feltételek mellett fejlődnek, hanem a közös származás miatt.

Taxonómiai és szisztematikai megállapítások

Az élőlények között meglévő hasonlóság alapján történő csoportosítás már a Darwin előtti időben is lényegi kérdés volt a taxonómusok között. Morfológiai, anatómiai tulajdonságok alapján rendszereztek, és a hasonlóság mértéke alapján különböző szintű kategóriákat alkottak (5.1. fejezet).

Darwin rámutatott, hogy az addigi rendszertani felosztásokban rejlő hiányosságok arra vezethetők vissza, hogy a rendszertani egységekbe való besorolások nem mindig tükrözik a tényleges származástani kapcsolatokat. Ilyen kapcsolatok megállapítására csak a homológ tulajdonságok vizsgálata adhat támpontot. Az így kialakított fejlődéstörténeti rendszerek a korábbi rendszernél jobban megvilágítják a rokonsági kapcsolatokat.

Paleontológiai bizonyítékok

A ma már csak fosszíliák formájában meglelhető egykori állatok létére, majd azok eltűnésére vonatkozóan a XIX. század előtt több elképzelés is született. Kezdetben a fajok eltűnését a Földet ért katasztrófák sorozatának tudták be. Más elképzelések szerint a kihaltnak hitt fajok valójában nem tűntek el, hanem a Föld katasztrófa által nem sújtott területein fennmaradtak. Az evolucionisták viszont azt állították, hogy a fajok eltűnése az evolúciós változások része. A kihalt fajok helyébe olyan változataik léptek, melyek a megváltozott környezeti feltételek mellett képesek voltak a túlélésre.

Darwin azt állította, hogy a kihalt fajok rendszertanilag besorolhatók a ma élők közé, míg az átmeneti formák két vagy akár több csoportba is. Ez a megállapítás mindaddig igaznak is bizonyult, amíg az elmúlt időszakban elő nem kerültek olyan élőlények fosszíliái, melyekkel ez nem tehető meg.

A közös eredet elméletéből kiindulva a fosszíliák és a ma élő fajok összehasonlításával általánosságban az a megállapítás is megtehető, hogy minél nagyobb a közöttük lévő különbség, annál ősibb lehet a kihalt forma, illetve annál kisebb lehet a közöttük lévő rokonsági fok.