A kígyó lábától az ember álláig: mire jók az evolúciós csökevények?

Sokszor hajlamosak vagyunk ott is értelmet keresni, ahol valójában nincs semmilyen teleologikus cél vagy törekvés: megpróbálhatunk minden faji jellegzetességre vagy szervre valamilyen értelmes magyarázatot találni. Csakhogy ez nem mindig sikerül – annál is inkább nem, mert az evolúció nem lezárt folyamat, így mindig vannak köztes állapotok. Ahogy Ben Garrod brit evolúcióbiológus is mondja: ez a folyamat értelem és cél nélküli, vak mutációk sorozatából áll, az a változás pedig, amely sikeresebbnek bizonyul a többinél, fenn is marad – ugyanakkor a látszólag fölösleges tulajdonságnak valaha lehetett valami értelmük, ezért is van egyes kígyófajoknak, mint Boa constrictornak  lábuk, még ha csökevényes is.

Kígyónak lábsó, madaraknak fogsor

A mostanra evolúciós csökevénynek tekintett emberi és állati szervek valaha jó szolgálatot tettek a gazdáiknak – sőt, olyan is akad köztük, amelyet hiába tekintettünk hosszú időn keresztül feleslegesnek, kiderült róluk, hogy mégis jók valamire. Ilyen például az emberi féregnyúlvány, az appendix vermiformis, a vakbélhez csatlakozó, vakon végződő szerv, amelyről hosszú időn keresztül azt hitték, hogy csak a vakbélgyulladáshoz jó, míg a Duke Egyetem kutatói elő nem álltak azzal a magyarázattal, amely szerint az ember immunháztartásában játszik jelentős szerepet. 

A féregnyúlvány (appendix vermiformis)Forrás: Henry Gray: Anatomy of the Human Body (1918)

Evolúciós csökevénynek számít többek között a hím pitonok farka közelében megtalálható két kis kinövés: ezek valaha lábak voltak, az állatok jelenlegi haszontalan formájukban jobbára csak a párosodásnál veszik némi hasznukat. Hasonló kis lábmaradványokkal vannak ellátva a közönséges óriáskígyók is – ahhoz pedig, hogy a gyíkok lábaiból csak annyi maradjon, amennyi most van nekik, nagyjából százmillió évnek kellett eltelnie. 

A vakbélhez hasonlóan sokáig a bálnák medencecsontját is feleslegesnek tartották – a mindössze harminc centis kis csontok a bálna méretéhez képest annyira aprók, hogy csökevényként kezelték őket, míg rá nem jöttek, hogy párosodásnál azok a hímek lesznek sikeresebbek, amelyeknek nagyobbak ezek a csontjaik, mégpedig azért, mert ezekkel jobban tudják irányítani a mozdulataikat. 

A felfedezés hatására Jim Dines kaliforniai bálnamedencecsont-szakértő tagadja is, hogy léteznének evolúciós csökevények: szerinte mindennek van valami funkciója, legfeljebb mi nem tudjuk, hogy egy-egy szerv mire való (az ember szeme sarkában található kis, félhold alakú kötőhártyaredő azzal együtt, hogy a harmadik szemhéj maradványa, segít a könnycseppek irányításában). Van, amikor a folyamat teljessé válik: egy mexikói halfajnak, a mexikói tetrának (Astyanax mexicanus) például teljesen eltűnt a szeme, miután a barlangban, ahol él, nem vette semmi hasznát – cserébe viszont kifejlesztett egy másik érzékszervet, amellyel a víz rezdüléseit érzékeli.

Lábcsökevények egy boa constrictoronFotó: Wikimedia Commons

Spandrel mint melléktermék

Az evolúciónak nemcsak zsákutcái, sikertörténetei és csökevényes maradványai vannak, hanem melléktermékei is – legalábbis egy azóta is vitatott tanulmányában ezt állította két amerikai evolúcióbiológus, Jay Gould és Richard Lewontin. Ezek a vonások vagy szervek nem valamilyen cél szolgálatában jöttek létre, hanem valamilyen adaptív folyamat következtében, de nem kifejezetten egy meghatározott céllal – ami nem jelenti azt, hogy fölöslegesek lennének. 

Gould és Lewontin ezeket a melléktermékeket nevezte spandreleknek – ez magyarul ívmezőt jelent, és a katedrálisok, a kapu fölött található ívmezőre utal, amely amellett, hogy fontos építészeti szerepet töltött be, kiemelkedően alkalmasnak tűnt különféle díszítések elhelyezésére, miközben eredetileg nem ez volt a funkciója. 

A spandrel az építészetben

Az elméletet többen támadják, kritikusai szerint nincs melléktermék és fölösleges lépés az evolúcióban – mindemellett vannak olyan szervek és viselkedési módok, amelyeknek senki nem fedezte még fel az evolúciós hasznát, és nem tűnik valószínűnek, hogy bármilyen alkalmazkodási céllal jöttek volna létre. Nem is kell messzire mennünk példáért, az egyik rögtön itt van az orrunk előtt, vagy inkább alatt: az ember az egyedüli állat, amelynek van álla, de hogy mire való, arról a mai napig folyik a vita. 

Mire való Jay Leno álla? A tudomány máig keresi a választ.Fotó: Dimitrios Kambouris/AFP

Mi az, ami csak az embernek van?

Az idők során elég sok mindent soroltak fel az ember egyedülálló ismertetőjeleként, de ezek közül egy sor tulajdonságban osztozunk a főemlősökkel vagy más állatokkal – kivéve az állat, a testrészt, mert hogy ilyesmivel egyetlen más ismert faj sem rendelkezik. 

James Pampush, a Duke Egyetem evolúcióbiológusa és az áll szakértője szerint annak ellenére, hogy sokféle magyarázat született az előreálló áll evolúciós hasznára, egyik sem túl meggyőző. A rágást nem könnyíti meg, a beszéd által okozott terhelést sem csökkenti, és az sem valószínű, hogy szexuális szerepe lenne – annál is inkább, mert a férfiaknak és a nőknek is van álluk. Az sem valószínű, hogy az áll a torok védelmében játszana szerepet: az áll az emberi test egy kifejezetten sebezhető pontja, így nem tűnik túl jó védelemnek, ha leütnek bennünket (igaz, ez a torkot attól még védi, de ahogy Pampush is megjegyzi, egy efféle védekezési mechanizmus létrejöttéhez egyrészt igen ügyetlennek és lassúnak kellene lennünk, másrészt pedig az állkapocstörés sem olyan kellemes). 

Pampush sorra vette a közismert elméleteket, míg végül arra jutott, hogy az áll valószínűleg egy spandrel: nem azért jött létre, hogy legyen állunk, hanem az arcméret csökkenésének következében vált olyanná, amilyen. Ahogy az ember tartása megváltozott, és rövidebbé vált az arc, az áll megmaradt, talán éppen a hosszabb állkapocs maradványaként. Nathan Holton, az Iowai Egyetem antropológusa szerint az áll valamikor a pleisztocén korban kezdett el feltűnni, ez is a csökkenő arcmérettel párhuzamos átrendeződés elméletét támasztja alá – viszont azt semmi nem magyarázza, hogy az áll miért nem zsugorodott össze.

Pampush szerint az eddigiek közül a spandrel-magyarázat tűnik a leginkább meggyőzőnek – már ha valaki egyáltalán elfogadja, hogy létezik olyan evolúciós fejlemény, amely nem adaptív céllal jött létre. A biológus szerint ez a vita mutatja meg a legjobban, milyen megközelítésbeli különbségek uralkodnak a kutatók között az evolúcióról – mindenesetre ha kiderül, hogy pontosan mire jó az áll, az egy újabb szög lehet a spandrel-elmélet koporsójába. Addig viszont kénytelenek leszünk együtt élni vele.