Claude Combes
A párhuzamos fejlõdésrõl

Mi is az a párhuzamos fejlõdés?
A számítógépvírusok egyre nehezebben kivédhetõk, így a vírusirtó-programok is egyre bonyolultabbak lesznek. A számítógépvírusok és a vírusirtó-programok között szakadatlan versengés folyik. Ilyen egyszerûen szemléltethetõ a párhuzamos fejlõdés, ez a vég nélküli folyamat, amely során a versengõ felek egyike sem hajlandó átengedni az elsõbbséget a vetélytársnak.

A kórokozók, az élõsködõk és gazdáik: kíméletlen küzdelem
A kórokozó vagy az élõsködõ (pl. az influenzavírus vagy az iskolásokat járványszerûen támadó fejtetû) rá van utalva egy másik élõlényre, számára mindig egy másik élõ szervezet biztosítja az élõhelyet és az energiaforrást. A két fél között igen szoros specifikus kapcsolat alakul ki: egy bizonyos kórokozó igen gyakran csak egy bizonyos gazdára vagy az ahhoz igen hasonló szervezetekre specializálódik.
A párhuzamos fejlõdés tanulmányozása során szem elõtt kell tartanunk a sikeres túlélés, a sikeres szaporodás fogalmát, amit az angolszász szakirodalom fitness-nek hív. A kórokozó, az élõsködõ és a gazda szervezete közötti kapcsolatban az elõbbi fitness-foka emelkedik, ha a természetes kiválasztódás lehetõvé teszi számára a gazda hatékonyabb kihasználását. Válaszként a gazda szervezete is javítja saját fitness-ét, és így eredményesebben védekezhet a fertõzés ellen.
Ebben az esetben minden feltétel adott a párhuzamos fejlõdés kialakulására. Ha az egyik fél új fegyvert talál fel, a másik azon nyomban szintén egy újfajta fegyvert vet be. A fegyver szó itt természetesen viselkedésbeli, fiziológiai, molekuláris alkalmazkodást jelent, a feltalál pedig mutációkból származó genetikai változatok természetes kiválasztódására utal. Ebben a konfliktusban a párhuzamos fejlõdés két olyan küzdõfelet állít szembe, akiknek tökéletesen ellentétesek az érdekeik. A biológusok szerint éppen olyan fegyverkezési verseny folyik közöttük, mint az egymással szemben álló államok között. Mindkét esetben kialakul néha némi ingatag egyensúly, amely azonnal veszélybe kerül, amint az egyik fél feltalál egy új fegyvert, amire a másiknak egy még ütõképesebb fegyverrel kell válaszolnia.
A kórokozó és a gazdaszervezet viszonylatában a fegyverkezési hajsza egymást követõ szakaszokban zajlik. Az elsõ lépés a kórokozóban játszódik le: kiválasztódnak azok a génjei, amelyek javítják a fertõzési folyamat sikerének valószínûségét. Válaszlépésként a gazda szervezetében is kiválasztódnak azok a gének, amelyek megakadályozhatják a fertõzést. A gazdaszervezet védekezõ génjei az immunrendszer részei. A harmadik lépésben a kórokozónak olyan génekre lesz szüksége, amelyek lehetõvé teszik a túlélését az immunrendszer által létrehozott ellenséges környezetben is.
Ez a párhuzamos fejlõdés nyilvánvalóan igen sokáig eltarthat . . . Valószínûleg éppen ezért van és lesz is mindig olyan sokféle kórokozó, élõsködõ. A párhuzamos fejlõdés nagyon emlékeztet a ragadozók és zsákmányállataik harcára: a macskák idõtlen idõk óta tökéletesen alkalmazkodtak az egérfogáshoz, az egerek pedig mindent elkövetnek, hogy mentsék az életüket. A végeredmény: mind a mai napig vannak macskák, és az egerek sem pusztultak ki. A gyermekek jól tudják, hogy Jerry mindig túljár a Tom eszén, és sorra meghiúsítja a macska ördögi terveit. Gene Deitsh (Warner Bros) bizonyára nem is sejtette, hogy az együttfejlõdést milyen pompás példával sikerült szemléltetnie.

Orchideák és pillangók: lappangó konfliktusok
A Madagaszkáron élõ orchideák egy csoportja és a beporzásukat végzõ pillangók közötti kapcsolatnak semmi köze az élõsködéshez, itt szimbiózisról, kölcsönösségrõl beszélünk. Miben is különbözik a kétféle kapcsolat? Míg az élõsködõ kihasználja, kizsákmányolja a társulás másik tagját, a szimbiózisban résztvevõ feleknek kölcsönösen szükségük van egymásra.
Több orchideafajta virágpora kis csomókba tapad össze, és a virágjaikban lévõ henger alakú nektáriumok, a mézfejtõ-csövecskék édes nektárt termelnek. Miközben a pillangók hosszú pödör-nyelvükkel a nektárt isszák, a fejük hozzáér a porzókhoz, és a virágporcsomók rátapadnak. Virágról-virágra szállva szállítják a virágport, és elvégzik az orchideák beporzását. A növénynek az az érdeke, hogy a pillangók feje minél erõsebben ütõdjék a porzókhoz, és minél több virágpor csomócska tapadjon rá. Ezért elõnyös, ha a mézfejtõ-csövecskék minél hosszabbak, mert így a rovarok csak erõteljesebb mozdulatok árán érhetik el a nektárt. Ha a pillangó minden erõfeszítés nélkül hozzájutna lakomájához, nem tapadnának rá pollencsomók. Így történhetett, hogy lassanként olyan virágok választódtak ki, amelyeknek igen hosszú a mézfejtõje, és ezzel rákényszerítették a pillangókat a beporzás elvégzésére. Ezzel azonban együtt járt egy érdekes folyamat: a pillangók közül azok maradtak fenn, amelyeknek az átlagosnál hosszabb volt a pödörnyelve, mert ha rövidebb volt, bizony a lepke éhes maradt, és a rosszul táplált rovarok szaporodása sem volt sikeres. Ez az érdekes párhuzamos fejlõdés végül hihetetlenül hosszú mézfejtõjû orchideavirágok és se vége, se hossza pödörnyelvû lepkék kialakulásához vezetett. Az Angraecum sesquipedale-virág nektáriumának hossza 28-32 cm, míg a beporzását végzõ Xantophan morgani több mint 25 cm-es pödörnyelvvel büszkélkedhet.
Ez a példa is meggyõzõen bizonyítja, hogy az élõlények többféle társulása, az élõsködés és a szimbiózis is vezethet párhuzamos fejlõdéshez. A magyarázat nagyon egyszerû: minden élõlény mélységesen önzõ, és egyetlen cél vezérli, az, hogy átadja génjeit a következõ nemzedéknek. Bár a pillangók és orchideák kapcsolata szépen összehangolt kölcsönös segélynyújtásnak tûnik, ne keressünk benne mélyebb értelmet.

Lewis Carroll  Szívkirálynõje
Hogyan illeszkedik be a párhuzamos fejlõdés a Fejlõdés (így, nagy F-fel!) nagy ívû folyamatába? Csak néhány érdekes történet lenne az élõvilág változatosságának szemléltetésére, vagy ennél sokkal fontosabb: talán éppen megkérdõjelezi a fejlõdés fõ irányát?
Leigh Van Valen (a chicagói egyetem tanára) szerint a fajok fejlõdésének motorja a többi olyan faj, amellyel meg kell osztaniuk energiaforrásaikat. A faj adaptációs fejlõdése változást idéz elõ a környezetében, amely egyben a körülötte élõ fajok élõhelye is, és ezzel arra kényszeríti a többieket, hogy õk is alkalmazkodjanak a megváltozott körülményekhez. A folyamat azonban itt nem ér véget: a többi faj adaptációja is módosítja a környezetet, amely ismét alkalmazkodásra készteti az elsõ faj egyedeit, és így tovább, és így tovább, az idõk végezetéig. Mindez az energiaforrások végességével magyarázható. Van Valen szerint mindegyik faj döntetlent akar elérni, és ezt a játszmát  Szívkirálynõ-hipotézisnek nevezte el.
A Szívkirálynõ alakját Lewis Carroll Alice Tükörországban címû meseregényébõl vette. Alice, a mese hõsnõje a Szívkirálynõvel kézenfogva Csodaország kertjében szalad egy úton. A kislány meglepõdve tapasztalja, hogy bármilyen gyorsan futnak, a táj körülöttük állni látszik. Megkérdi a királynõtõl, hogy ez hogyan lehetséges. A királynõ válasza: azért futnak, hogy egy helyben maradjanak, és ezért nem változik a táj.
Valahogy így történnek a dolgok a párhuzamos fejlõdés során is. Az egymással versenyben álló fajok mindegyike igyekszik elõnyökhöz jutni, állandóan új meg új adaptációs stratégiákat talál ki, de belsõ tulajdonságaik végül is változatlanok maradnak. Ez azért is egészen nyilvánvaló, mert a két (esetleg néhány) faj állandó társulásban él hosszú-hosszú idõk, évmilliók óta. A kiválasztódás útján elért elõnyt a többiek rövid idõn belül behozzák. Matt Ridley errõl beszélve igen  szemléletesen azt mondta, hogy a fejlõdés mindig csak relatív...
A Szívkirálynõ-hipotézis segítségével könnyebb megérteni az egyre bonyolultabb élõ szervezetek kialakulásának folyamatát, amely három és fél millió év alatt vezetett el az elsõ molekuláktól a homo sapiens-ig. Ha a hipotézist elfogadjuk, be kell ismernünk, hogy a fejlõdés mozgatói a többiek. Ez mit sem von le a nagy fizikai-földrajzi változások (a szárazföldek kiemelkedése az õsóceánból, a kontinensek vándorlása, a vulkánkitörések, az éghajlatváltozások) óriási jelentõségébõl, hiszen bizonyos idõszakokban ezek döntõ módon befolyásolták a fejlõdés irányát. Ezekkel a változásokkal magyarázható, hogy a fejlõdés soha nem volt olyan egyenletesen lépcsõzetes, mint ahogyan azt a 20. század derekán látták.

A genom és a kultúra párhuzamos fejlõdése
Amikor az ember megjelent a Földön, a párhuzamos fejlõdés teljesen új formája alakult ki, amely már nem két faj, hanem két folyamat között megy végbe. Ettõl kezdve beszélhetünk a genom és a kultúra párhuzamos fejlõdésérõl.
Marcus Feldman (a stanford-i egyetem) és Kevin Laland (a cambridge-i egyetem tanára) azt állítja, hogy amint az ember képes volt szerszámokat elõállítani, képes volt ezeket az ismereteit tovább is adni a következõ generációknak, de ez az átadás már nem a gének, hanem a kultúra területén ment végbe. Érdekes módon az emberi társadalomban végbemenõ kulturális változások is Lamarck igazát bizonyítják: a kultúra területén a megszerzett (anyagi, spirituális vagy ismereti) jelleget adjuk tovább.
Azért beszélünk a genomok és a kultúra párhuzamos fejlõdésérõl, mert a nemzedékrõl nemzedékre szálló kulturális hagyományok révén az ember erõsen befolyásolta a genetikai információ természetes kiválasztódását.
Gyakran idézzük fel a mezõgazdaság feltalálását. Ez volt az elsõ lépés azon a hosszú úton, amely a kezdeti kis egyenlõtlenségektõl elõbb oda vezetett, hogy egyesek nagyobb földterületekre, több vagyonra tettek szert, majd az egyenlõtlenségek növekedésével kialakultak a királyságok, a birodalmak, a feudális viszonyok... Az emberek között létrejött rangsor, a hierarchikus rend nagymértékben befolyásolta a gének továbbadását. Matt Ridley példákkal bizonyította, hogy egészen a legújabb idõk kezdetéig a hatalom birtoklása biztosította a saját leszármazottak nagyobb számát. Fei-Ti kínai császárnak (Nan-dinasztia) 10.000 ágyas állt a rendelkezésére. Laura Berzigtõl tudjuk, hogy a Tang-dinasztia császárai (i. u. 7. - 8. század) pontos nyilvántartás vezettek ágyasaik ciklusairól, hogy értékes spermájukat ne pazarolják fölöslegesen. Léteznek olyan kulturális hagyományok, amelyek megváltoztathatják egy embercsoport genetikai tulajdonságait. Ilyen például a hagyományosan mûvelt gyermekgyilkosság, amely megbontja a nemek közötti egyensúlyt. A modern orvostudomány minden bizonnyal gyengíti a betegségekkel szembeni ellenállás génjeinek kiválasztódását. Valószínûleg még a szemüveg feltalálásának is vannak káros következményei: a rövidlátásért felelõs gének kedvükre sokasodhatnak.
Még egy igen érdekes kérdés vetõdhet fel: vajon a nyugati társadalmak családszerkezetének meggyengülése nem a kultúra és a genomok párhuzamos fejlõdésének egyik következménye? Az ismeretek megszerzése annyira felgyorsult, hogy a szülõk csak már elavult fogalmakat adhatnának át, ezért a gyermekek inkább vízszintes kapcsolataikban vagyis saját kortársaiknál, saját nemzedékükön belül keresik a tudás megszerzésének lehetõségét,  nem bíznak a függõleges mechanizmusokban (az elõttük járó nemzedékek tudásában). A nagypapák és  nagymamák nem sok újat mondhatnak már nekik . . .
Elmondhatjuk-e, hogy a harmadik évezredben, amikor az emberi genomba való közvetlen beavatkozás valósággá válik, a természetes folyamatok csupán kísérõjelenségek lesznek? Csak abban bízhatunk, hogy a génmanipulációk célja mindig az orvoslás marad, például így küszöbölik ki az örökletes betegségeket.
Az elõzõ példákból nyilvánvaló, hogy az emberszabásúak családjában a genomok fejlõdése a modern ember agyának tökéletesedéséhez, és ezzel párhuzamosan a kultúra kialakulásához vezetett, miközben különféle hatásmechanizmusok révén a kultúra is befolyásolta a genomokat. Éppen ezért tûnik olyan ellentmondásosnak, hogy most, amikor a harmadik évezred kezdetén az eddig földrajzilag egymástól elzárt területek különbözõ kultúrái végre szabadon áramolhatnának mindenfelé, mintha a darwini tanok szerint egymást igyekeznének kiszorítani, és nem az egymás kölcsönös gazdagítása lenne a közös céljuk. Ha a Szívkirálynõ-elv érvényesülne ezen a téren is, egymást gazdagítva mindegyikük megõrizhetné saját értékeit. De ha tovább vetélkednek, a verseny végén egyetlen kultúra gyõzedelmeskedik, és egyedül uralja az egész világot.

NAGY ZSUZSANNA FORDÍTÁSA


Kérjük küldje el véleményét címünkre: lettre@c3.hu


C3 Alapítványc3.hu/scripta/