Darwin 200 - az evolúcióelmélet megszületése

Noha már Darwin előtt is fölvetették néhányan, hogy az élővilág nem változatlan és "készre teremtett", ahogy a Biblia állítja, és a Darwin óta eltelt időben sokat csiszoltak az evolúcióelméleten, Darwin elképzelése az élőlények természetes kiválasztódás általi fejlődéséről kiállta az idő próbáját.

2009-ben két kiemelkedő, a mai természettudományt alapvetően meghatározó évfordulót is ünnepel a tudományos világ. 200 éve, 1809. február 12-én született a modern evolúcióelmélet kidolgozója, Charles Robert Darwin, és 150 éve, 1859. november 24-én jelent meg főműve, A fajok eredete, amely azután alapvetően megváltoztatta tudományos világképünket. E két évforduló tiszteletére evolúciós cikksorozatot jelentetünk meg, amelynek első részében Darwin életútját és evolúcióelméletének megszületését mutatjuk be.

Darwin egy angliai kisvárosban, Shrewsburyben született, orvos apja ötödik gyermekeként és második fiúként. Már gyermekkorában lelkes természetbúvár volt, különösen a bogarak érdekelték, de hosszú sétái alatt jelentős növény- és ásványgyűjteményt is összeállított. Édesapja azt szerette volna, ha folytatja a családi hagyományt, és orvos lesz belőle, ezért 1825-ben elküldte az alig 16 éves fiút Edinburgh-ba orvostant tanulni.

Darwin nem egészen két évig bírta az orvosi szakon, de az - akkoriban még érzéstelenítés nélkül végrehajtott - operációk sokkoló élménye elriasztotta az orvosi pályától. Egy ideig szégyellte bevallani apjának a kudarcát, ezért 1826-ban még visszatért Edinburgh-ba - látszólag orvosi tanulmányait folytatni, de valójában természettörténeti szakra iratkozott be.

Nagy hatással volt rá egyik korai evolucionista szabadgondolkodó professzora, Robert Grant, aki nagy csodálója volt Jean-Baptiste Lamarck és Erasmus Darwin (Charles nagyapja) evolúciós írásainak. Grantot különösen az ősi tengeri élőlények, így a szivacsok és a mohaállatok érdekelték, mert úgy gondolta, hogy a növényeknek és az állatoknak közös tengeri ősük volt. Darwin is érdeklődni kezdett a gondolat iránt, és 1827-ben beadta első tudományos cikkét egy diákcsoporthoz. A tanulmány a mohaállatok egyik csoportjáról (Flustra) szólt.

Miután szülei is megtudták, hogy Darwin abbahagyta orvosi tanulmányait, a család úgy döntött, hogy tanuljon lelkésznek. Ez tökéletes tudományos képzést adhatott egy fiatal természetbúvárnak, hiszen korának szinte minden nagy természetkutatója fölszentelt lelkész is volt. Így tehát 1827-ben Darwin beiratkozott Cambridge-i Egyetemre, ahol 1831-ben lediplomázott. A teológiai iránt viszont kevés érdeklődést mutatott, jobban vonzotta őt a geológia.

Az életre szóló kaland

A Darwin további életét és a biológia tudományát alapjaiban megváltoztató esemény 1831-ben következett be. Darwin éppen egy geológiai túráról tért vissza szülővárosába, amikor egy levél várta volt egyetemi tanárától, George Peacocktól, amelyben lehetőséget ajánlott egy világkörüli tudományos úton való részvételre őfelsége Beagle nevű hajóján.

A Beagle a sydney-i kikötőben

A hajó kapitánya, Robert FitzRoy olyan embert keresett, aki ki tudná használni annak az előnyét, hogy a helyszínen tanulmányozhatja mindenek előtt Dél-Amerika élővilágát és geológiáját. Az Admiralitás nagyon szerette volna, ha olyan lelkes természetbúvár jelentkezik, aki valamiféleképpen profitálhat a világ körüli expedíció nyújtotta lehetőségből. A kiválasztandó kutatónak viszont saját magának kellett fedeznie utazása költségeit.

Egy természettudós utazásai

Darwin apja először ellenezte a kétévesre tervezett utazást. Puszta időpocsékolásnak tartotta, de végül sógora unszolására beleegyezett, hogy kifizeti fia útiköltségét. A rendkívül kicsi, 90 láb (27 méter) hosszú, háromárbocos Beagle 1831. december 27-én kelt útra Plymouth kikötőjéből.

A hajóút végül majdnem ötévesre nyúlt, és FitzRoy elképzeléseinek megfelelően Darwin az idő legnagyobb részét a szárazföldön töltötte a környék geológiájának tanulmányozásával és természettudományi gyűjtemény összeállításával. Megfigyeléseiről és elmélkedéseiről részletes följegyzéseket készített. Eközben a Beagle a partokat vizsgálta és térképezte föl.

A hajó 1832. január 6-án kötött ki először a Zöldfoki-szigeteken. Darwin itt elsősorban a sziget geológiáját és éghajlatát tanulmányozta. Február 29-én érkeztek meg Dél-Amerikába. Dél-Amerika keleti partjainál csaknem két évet töltött a hajó. Ezalatt Darwin sok utazást tett a szárazföld belsejébe is. Megismerkedett a terület élővilágával és több mára már kihalt óriás emlős (például a Megatherium) csontvázát is megtalálta.

A Falkland-szigeteken és a Tűzföldön többször is járt a Beagle. Darwin itt gyűjtötte be az első kacsakagylókat, amelyek tanulmányozásával később majd tíz évet tölt el. Dél-Amerika nyugati partján egy évig időzött a Beagle. Ezalatt Darwin sokat utazott, átkelt a Kordillerákon, megfigyelte a függőleges övezetességet. Az utazások során közvetlen közelről tapasztalt meg egy vulkánkitörést és egy földrengést is, aminek kapcsán elgondolkodott a földkéreg változékonyságáról.

1835. szeptember 15-én érkeztek a Galápagos-szigetekre, amely a későbbiek folyamán Darwin számára az út egyik legfontosabb állomásának bizonyult. Darwin itt megállapította, hogy számos (főként madár-) faj a kontinensről ideszármazott fajokból alakulhatott ki a szigeteken. Így például fölfedezte, hogy az itt élő gezerigók minden bizonnyal a Chilében élők rokonai, de mégis szigetről-szigetre változnak. (A híres Darwin-pintyek változatossága csak jóval hazatérte után tudatosult benne.) Arról is hallott, hogy a teknőspáncélok alakja alapján meg lehet mondani, melyik szigeten élnek.

Az Egy természettudós utazásai-ban Darwin által leírt három gezerigó-faj: a Mimus trifasciatus, a Mimus parrulus és a Mimus melanolis

1836. január 12-én a Beagle megérkezett Ausztráliába. Darwint itt elsősorban az egészen különleges állatvilág nyűgözte le, különösen elcsodálkozott a kacsacsőrű emlősön és eltűnődött, hogyan jöhetett létre.

Dél-Afrikában a fokvárosi obszervatórium vezetőjével, John Herschellel beszélgetett sokat Darwin a tapasztalatairól. Elsőként neki fejtette ki a fajok változásával kapcsolatos sejtéseit. Miközben hazafelé tartottak, Darwin a kabinjában rendezgette jegyzeteit. Ekkor vetette papírra, hogy amennyiben helytállóak a gezerigókkal, a teknősökkel és a falkland szigeteki rókával kapcsolatos sejtései, akkor "ezek a tények aláássák a fajok állandóságába vetett hitet". Később azt írta, hogy ezek a tények "mintha némileg megvilágították volna számomra a fajok eredetét". 1836. október 2-án a Beagle befutott Falmouth kikötőjébe, és ezzel véget ért a történelmi jelentőségű utazás.

Darwint hazatérte után kitörő lelkesedéssel fogadták, de - talán ma meglepő módon - nem mint biológust, hanem mint kora egyik legkitűnőbb geológusát. 1839-ben megjelent első könyve, az Egy természettudós utazásai, amely hajóútjának máig érdekfeszítő leírása. 1839 egyéb szempontból is jelentős év volt Darwin számára. Megválasztották a Royal Society tagjává és megnősült, elvett egyik unokahúgát.

A család először Londonban telepedett le, de hamarosan (1942-ben) egy London melletti faluba, Downe-ba költöztek, ahonnan Darwin 1882-ben bekövetkezett haláláig szinte ki sem mozdult. Életét jelentősen megkeserítette egy rejtélyes, máig azonosítatlan betegség, amelyről sokan úgy gondolják, hogy a hajóútján szerzett valamiféle trópusi kór lehetett.

Az evolúcióelmélet kidolgozása

Darwin-karikatúra

Darwin jóformán hazatértétől fogva "kettős életet" élt. A nyilvánosság számára a Beagle fedélzetén tett utazását dolgozta fel, megfigyeléseit rendszerezte, könyveket szerkesztett és jelentetett meg. Magánemberként azonban "a fajok problémájával" kezdett el foglalkozni. 1837-ben nyitotta meg első jegyzetfüzetét The Transformation of Species (A fajok átalakulása) címmel. Ebben fejtette ki - csak saját magának - az evolúcióra vonatkozó gondolatait, miközben geológiai cikkeket publikált. Vizsgálódásait titokban tartotta, csendben gyűjtötte a bizonyítékokat elmélete alátámasztására. Tudta jól, mi vár azokra a tudósokra, akik megelőzik saját korukat. Gondolatai nemcsak tudományos szempontból voltak radikálisak, hanem korának törvényei szerint istenkáromlás és lázítás címén büntethetőnek is számítottak.

Darwin az utazása során összegyűjtött állatpéldányokat azonosítás és rendszerezés céljából londoni és cambridge-i szakembereknek adta át. Észrevette, hogy a fajok nagy változatosságot mutatnak a földrajzi elhelyezkedés szerint is. A szakértőktől megtudta, hogy a Galápagos-szigetekről hozott számos pinty és teknős mind más-más fajhoz tartozik, és nem egyazon fajok különböző változatairól van szó, mint korábban gondolta.

Darwin előtt világossá vált, hogy a fajok átalakulhatnak egymásba: helytől függően és korszakról korszakra változnak. Már csak a folyamat mechanizmusát kellett megtalálnia. 1838-ban elolvasta Thomas Malthus (korának ismert népességkutatója és közgazdásza) dolgozatát, mely szerint a populációk növekedését a rendelkezésre álló táplálék mennyisége korlátozza. Darwin ekkor jutott arra a felismerésre, hogy a létért való küzdelemben az alkalmas változatok fennmaradnak, míg a kevésbé alkalmasak elpusztulnak. Megvolt tehát az új fajok keletkezésének mechanizmusa: a természetes szelekció (kiválogatódás).