1. A fejlődéselméletek az átörökléstan megvilágításában

Aligha található még egy gondolat a tudományok történetébe a, amelynek oly mélyrenyúló hatása lett volna, mint a fejlődés gondolatának. A fajok természetes keletkezésének nagy gondolata, amelynek legelőször Charles Darwin adott kifejezést, nem csak a legnagyobb forradalmat idézte elő a tudományokban, hanem ugyanakkor egy modern és tudományos világnézet hordozójává lett, amely szembefordult minden reakciós és dogmatikus irányzattal. Azóta a darwinizmus és a fejlődéstan népszerűsítő irodalma óriásira növekedett. Aminek következménye lett a gondolat ellaposítása, lecsuszása a szigorú tudományosság területéről egy sekélyes népszerű filozofálásba. S minthogy igen gyakran a népszerűsítő tudományos irodalom még ma is ragaszkodik olyan látásmódokhoz, amelyeket a tudomány már régen feladott, a laikus közönség többnyire tájékozatlan azon változások felől, amelyeken a fejlődéstan a modern biológiai kutatások hatása alatt átment.

Hogy a fejlődés problémájának mai állását megérthessük, emlékezetünkbe kell idézzük mindenekelőtt a három nagy, klasszikus fejlődéselmélet alapjait: a Darwinizmusét, a Lamarckizmusét és a mutációelméletét.

Darwin tanítása, mint ismeretes, három momentumot foglal magában. Az első: a fajok természetes keletkezésének gondolata, amelyet a fajok teremtésének hitével állított szembe s juttatott diadalra. A második, amelyet a fejlődés magyarázatául vett fel: hogy a fajok átalakulása hosszú idő alatt felhalmozodó apró változások által jött létre. Végre a harmadik: a természetes kiválasztás, amely a fajok keletkezésének magyarázatául szolgál: a véletlenül fellépő, kis változások között némelyek hasznosak, tehát azoknak, akiknél fellépnek, előnyt nyújtanak az életért való harcban, miáltal azok könnyebben fenmaradnak, mint a többi, nem kedvezett egyének s változásukat tovább adják utódaiknak. E folyamat gyakori ismétlődése által az eredetileg kis változások öszszeadódása útján hosszú idő alatt új organikus formák állanak elő. Ily módon jöttek létre például a darwini felfogás szerint eredetileg kicsiny hasonlóságok felhalmozódása által a védő szinek és védő formák, a mimikriképződmények: a levélpillangó, amely megtévesztően hasonló a száraz levélhez, a bot-hernyó, amelynek teste egy száraz ághoz hasonló s azok a lepkék, amelyek más, mérges rovarok másolatai. A természetes kiválasztás legfőbb segéd elve a nemi kiválasztás, mely szerint a nőstények előnyben részesitik a szebb himeket s amelynek következtében a csodálatosan szép nász- és diszképződmények előállottak. De hangsulyozni kell, hogy Darwin a legkevésbé sem volt dogmatikus s nem foglalt állást egyoldaluan csak a természetes kiválasztás elve mellett, hanem a közvetlen alkalmazkodás lamarcki elvének is széles teret hagyott nyitva a fajok keletkezésének magyarázásában. Ezzel el is válik az út magán a darwinizmuson belől: az egyik irányzat az u. n. ősdarwinizmus, melybe tartozik maga Darwin, HÃäckel, Plate és mások, a fejlődés létrejöttét a kiválasztással és e mellett a közvetlen alkalmazkodással magyarázza; a másik irány Wallace, Weismann, stb. új-darwinizmusa, teljesen elveti az utóbbit s a darwini alapgondolatot a legkövetkezetesebben viszi keresztül: szerinte a fejlődés kizárólag a természetes kiválasztás által jön létre, amely véletlenül előállott hasznos változásokat a nemzedékek hosszú során keresztül összegezve egy fajból új fajt hoz létre.

A másik nagy fejlődéselmélet alapgondolatát legelőször Lamarcke francia zoologus fogalmazta meg s a modern új-lamarckizmus építette ki. E szerint a fajok átalakulása az által jön létre, hogy egy faj új életfeltételek közé jut, ezekhez alkalmazkodik s az így szerzett új tulajdonságokat átörökíti. Az alkalmazkodás meghatározásában azonban már eltérnek egymástól a lamarckisták. Az egyik irány, az u. n. mechanolamarckizmus, azt teszi fel, hogy a külső viszonyok, életfeltételek direkte fizikó-kémiailag befolyásolják a szervezetet s így idézik elő az alkalmazkodást. Egy másik irányzat a szervek használatában vagy nem használatában, amely Lamarcke szerint fejleszti ill. elsatnyúlni hagyja a szerveket, látja a szerves formák fejlődésének fő mozgatóját. Egy harmadik csoport végül, a pszicholamarckisták, a célszerűséget mutató alkalmazkodást a lelki életből fakadó cselekvésekkel teszik párhuzamba. Szerintük az alkalmazkodás pszihikai folyamatnak látszik: egy tudatos vagy tudattalan, pszihikai tényező a szervezetben a test célszerű alakításával válaszol a fellépő szükségletekre.

A harmadik nagy fejlődéselmélet a de Vries által kiépitett mutacionizmus. Óriási feldolgozott tényanyaga és látókörének szélessége tekintetében a hires holland botanikus mutacio-tana közelíti meg legjobban a nagy Darwin művét. De Vries szerint a fajok fejlődése nem kis változatok fokozatos és lassú halmozódása, hanem az itt-ott fellépő, ugrásszerü változatok (mutációk) által megy végbe. A változatok kiválasztásnak vettetnek alá, amely a célszerüket megtartja, az életképteleneket kigyomlálja.

Ime sematikus formában a három nagy fejlődéselmélet alapgondolata. A modern átörökléstan eredményei alapján azt kell mondanunk, hogy a kísérletekre támaszkodó tapasztalat a három elmélet egyikét sem támasztja alá.

Darwin kiinduláspontja az egyéni változékonyság volt, a kicsiny, egy középérték körül csoportosuló eltérések, amelyek egy-egy faj minden egyedénél előfordulnak s amelyek szerinte a természetes kiválasztásnak anyagot szolgáltatnak. De a modern átöröklés- kutatások eredményei szerint a kiválasztás egy bizonyos határon túl nem fokozhatja a változatokat. Ha például egy gabonafajtából mindig a legnagyobb és legnehezebb szemeket választjuk ki s ezeket vetjük el, csakhamar elérkezünk egy határhoz, amelyen túl a nemesítés nem képes menni. E tény magyarázatát Johannsen adta. Az ő alapvető kutatásai szerint minden látszólag egységes faj egy egész csapat u. n. „tiszta ágak”-ból áll, amelyek tulajdonságaik különböző kiképzése által különböznek és amelyek az átöröklésben állandók. Például egy gabonaföld gabonája nem egy tiszta faj, egy „Biotipus”, hanem csak látszólagos egység, egy „Phenotipus”, egy keverék-faj, amely számos kisebb és nagyobbszemü fajt zár magába. Ha most már egy ilyen egyes fajt, egy tiszta ágat izolálunk, például a legnagyobb szemüt, úgy ez a faj az átöröklésben állandó marad. De soha sem fog sikerülni, a legnagyobb magvak még oly hosszadalmas kiválasztása által sem, a mag nagyságának fokozása azon a mértéken túl, amely a tiszta ág átöröklött adottságán túl menne. A kiválasztás más ágak keresztező befolyásának letisztitása után, azaz négy-öt nemzedék után, befejeződik s további fokozás nem lehetséges.

Ez azonban azt jelenti, hogy nem lehet szó kis változások összegeződéséről, amint azt Darwin feltételezte. Az egyéni, váltakozó variációk sohasem képezhetik új formák kiindúlópontját: mert a kiválasztás csak már meglévő, határozott fejlődés-vonalakat juttathat a kevésbé alkalmasak kiküszöbölése által egyeduralomra, de nem teremthet új formákat kis eltérések összegezése által. A fajképződés kiinduláspontjai tehát nem egyéni változatok, amelyek századok folyamán felfokozódnának új fajokká, mint Darwin vélte, hanem a ritka, ugrásszerűen fellépő mutációk, amelyek átöröklődnek. Megjegyzendő, hogy már maga Darwin is a váltakozó és a kiválasztás által összegeződő apró változatok mellett, a mutációkat, a „single variations”-t is, hogy ő nevezte, a fájképződés kiinduláspontjainak tekintette; de ritkaságuk miatt nem tulajdonított nekik nagy fontosságot. A modern darwinizmus azonban az átöröklésre vonatkozó kutatások eredményei alapján kénytelen mutacionizmusra térni át.

A lamarckizmus alapproblémája a szerzett tulajdonságok átöröklődése. Ma általánosan elfogadott felfogás, hogy eddig ilyen átöröklésnek egyetlen egy minden kétséget kizáró esetét sem ismerünk. A leghiresebb idevonatkozó kisérletek, Kammerer kísérlete, aki a szalamandránál a bőrszinezet változásának átöröklődését, a varangyosbékánál az ösztön változás átöröklődését, Tower kísérlete, aki a koloradó bogár színváltozásának átöröklődését mutatta ki és Roulett önfeláldozó kísérlete, aki saját testén igazolta a fejtetük átváltozását ruhatetükké. Hogy azonban e kisérletek nem szigorúan bizonyító erejüek, azt egy példával illusztrál juk, amely megmutatja, hogy ugyanazok a tények többféleképpen is ´értelmezhetők. A Melandrium Rubrum Norvégiában ugyanazon feltételek között különböző módon fejlődik aszerint, hogy a magjai honnan származnak. Az 1000 méter magas hegységből származók törpe, alacsony növények, a tengerpartról származók ellenben magasnövésüek, karcsuk. Tehát fog érvelni a szerzett tulajdonságok átöröklődésének és a lamarckizmusnak szószólója nyilvánvaló, hogy a növény alkalmazkodása az alpesi klímához átöröklődik. Az északi vidékek Melandriái alkalmazkodtak e klímához a tipikus törpenövés által s átörökítették e tulajdonságukat azokra az utódaikra is, amelyek már délibb, lapos vidéken keltek ki a földből. De ugyanazon joggal azt is lehet mondani, hogy a Melandrium fajtában a rokonágak, a tiszta ágak vagy biotipusok egész sora rejlik, amelyek közül az egyik alacsony, a másik magasnövésü. Az alpesi klíma alatt csak az alacsonynövésüek maradnak meg, azok, amelyek e klíma sajátságaihoz, a szárazsághoz, szélhez, hóhoz, stb. jobban illenek. A normális körülmények között a lapályon is törpének maradó Melandriák tehát nem az ősök alkalmazkodásának termékei, amelyek átöröklődtek, hanem egy törpenövésü tiszta ág, amelyet az északi klima kiválasztott a többi Melandria-ág közül. Megmagyarázni tehát lehet a megfigyeléseket épen úgy „darwinisztikusan”, mint „lamarckisztikusan”. De bizonyítani egyik vagy másik magyarázat helytállását lehetetlen. Tehát megmaradhatunk a szerzett tulajdonságok átöröklődése és a lamarckizmus mellett, de tisztában kell lennünk azzal, hogy egyelőre szigorú tudományos bizonyítékát nem tudjuk adni feltevésünknek.

Hasonló ellenvetések irányulnak azonban a mutácionizmus ellen is. De Vries az Oenothera Lamarckiana-n tett hires megfigyelésekből indult ki, melyek azt mutatták, hogy az eredeti formákból új fajok egész sora fejlődött ki. Tehát vélte Vries itt magunk előtt látjuk új fajoknak mutáció által való előállását. A kutatók legnagyobb része azonban ma azon a véleményen van, hogy Vries Oenothera-ja nem volt egy egységes faj, hanem egy igen bonyolult keresztezési termék. De Vries Oenotheratelepei tehát nem valóságos új fajokat alkottak új tulajdonságokkal, hanem csak az Oenothera Lamarckiana rejtett adottságait keltették életre és kombinálták úgy, hogy látszólag „mutációk” keletkeztek.

Ime látjuk, hogy az átörökléstan új eredményei hogy kihuzták a fejlődéselméletek alól a tapasztalati alapot. A darwinizmus eredeti feltevése meg van cáfolva, a lamarckizmus és mutácionizmus csak be nem bizonyított feltevések. Minthogy tehát ily módon kísérletileg nem dönthetünk egyelőre a fejlődéselméletek között, csak elméleti meggondolások vezethetnek tovább a fejlődés problémájában.

2. A leszármazáselmélet logikai tisztázása

Tehát a modern átörökléstan egyetlen egy ellenvetésnélküli esetet sem tud felmutatni, amelyben akár a darwini kiválasztás vagy a lamarcki átöröklődő alkalmazkodás, akár pedig mutáció által az örökölt adottságok elváltozása kimutatható volna. Ez az oka, hogy a modern biológia két malomkő között találja magát. Egyrészt az átörökléstan eredményei valami állandóra mutatnak, ha nem is a fajok, de mindenesetre az öröklődő hajlamok állandóságára; másrészt azonban a fejlődés gondolata kikerülhetetlen logikai posztulátum, minthogy a mai természettudós képtelen a teremtés dogmáját elfogadni. Ez a dilemma azután kompromisszumos felfogásokhoz vezet.

Tapasztalataink azt mutatják, hogy az örökölt tulajdonságok állandóak. Ha az örökölt tulajdonságok állandóságának e tényét azon állítássá szélesítjük, hogy az átöröklődő tulajdonságok egyáltalában soha sem változnak s új tulajdonságok nem állanak elő, (csak egyéneknek külső feltételek által előidézett át nem öröklődő változatai), akkor ahhoz a felfogáshoz jutunk, hogy az, ami nekünk fejlődésnek látszik, a valóságban csak már meglévő tulajdonságok kombinációja és kereszteződése; ezt a felfogást képviseli például Lotsy és Hagedoorn. E szerint a felsőbbrendű szervezeteik összes tulajdonságai már az ősszervezetekben meg kellett legyenek. Kétségen kivül áll, hogy ez a szellemes paradoxon, amely az át örökléstan mai eredményeinek legszélsőségesebb konzekvenciája, mint tudományos elmélet nem jöhet számításba. Ez a tan fantasztikusabb, mint a 17. század preformistáinak felfogása, amely szerint Éva anyánk méhében apró emberkék végtelen nemzedéke benne rejlett volna; ez az állítás teljesen ellentmond a gondolkodás ökonómiája elvének. Mert eltekintve a tömérdek tartalmi nehézségtől, már formailag is teljesen ki nem elégítő megoldás a millió és millió tulajdonságot, amelyeket a különböző fajok mutatnak, már a legalacsonyabbrendű élőlényben feltételezni.

A lamarckizmus, leginkább pedig az u. n. mechano-lamarckizmus ma igen népszerü. Ellene szól, hogy lényegében önmagának ellentmondó feltevés. Mert mikor azt hiszi, hogy a fajok keletkezését az alkalmazkodás elvével fizikai-kémiai úton megmagyarázhatja, nem veszi észre, hogy az alkalmazkodás fogalma maga teljesen más jellegű fogalom, mint a fizikai-kémiai fogalmak, mivel célszerűséget tételez fel, ami pedig a fizika-kémiai felfogásban nem állhat meg. Ez az oka, hogy a lamarckizmus mindig hajlik a vitaiizmus felé, azon felfogás felé, amely szerint az élő szervezetben egy sajátos, a fizikai-kémiaitól különböző törvényszerüség uralkodik.

A psziholamarckizmus is legalább annyira problematikus, mint a mechano-lamarckizmus. Mert az életprincipium, amelyet Driesch entelechiának, a pszihovitalizmus léleknek nevez, a tudományos kutatás számára hozzáférhetetlen. A speciálista biológusok nem is akarják elfogadni a vitaiizmust s könnyen elfelejtik, hogy az ő mechanisztikus felfogásuk logikailag nem kevésbé ellentmondó.

A lamarckizmus nehézségeit konkrét formában is szemléltethetjük. Egészen bizonyos, hogy a felsőbbrendű állatok szeme az egysejtűek pigmentum foltjából származott, amely fizikó-chemiai úton, a fény hatása alatt állott elő. De viszont azt nem tehetjük fel, hogy a szemet, a lencsével, a szivárványhártyával, a szem működéséhez szükséges idegpályákkal, védőcsontokkal, stb. tisztán fizikailag a fény állította volna elő. A lamarckizmus „alkalmazkodása” tehát mindenesetre több, mint csupán egy fizikó-chemiai folyamat.

A harmadik még ma is igen elterjedt fejlődéselmélet a szelekcionizmus mutációk útján. Véletlenül átörökíthető változatok lépnek fel egy ´szervezetben, amelyek, ha célszerűek, megmaradnak s a faj összes egyedeire átterjednek. Ezen elmélet ellen legtöbbször hangoztatott ellenvetések, 1. hogy rendszertanilag fontos, funkciónálisan a szervezet életében azonban közömbös tulajdonságok, mint például a levélforma, a virágok részeiben a hármas és ötösszám, a levélállás, stb. hasznos elváltozások kiválasztódása által nem magyarázhatók; 2. hogy az oly bonyolult szervek, mint például a szem vagy a rovarevő növény virága, csak az összes részek fontos összeműködése esetén tudnak céljuknak megfelelni, tehát nem állhattak elő egyes, önmagukban haszontalan változatok felhalmozódása által; 3. hogy jelentéktelen változások, aminőket Darwin az elváltozás-folyamat kiinduláspontjául feltételez, nem bírhatnak kiválasztó-értékkel; 4. hogy egy szervnek első, még működésre nem alkalmas kezdetei a létérti küzdelemben nem állhatják meg helyüket, tehát nemzedékek hosszú során át sem adódhatnak össze; 5 hogy végre az olyan ösztönök, mint például a kakuk ösztöne, amely idegen fészekbe rakatja vele tojását, csak ugrásszerűen, egyszerre állhattak elő.

A kiválasztás elmélet a szervezet célszerűségét mechanikailag akarja megmagyarázni. Például Plate, mint a legtöbb darwinista, a mechanikai természetmagyarázat kiválasztás elvével az összes természeti folyamatok, közöttük az életfolyamatok magyarázatát is lehetségesnek véli. Ugyszintén a hires fiziológus, Jacques Loeb meg van győződve, hogy a mutáció és a kiválasztás mechanikai magyarázó elvek. Pedig a szelekcionista magyarázat, amely egy szerv hasznosságát veszi kiindulópontul, a fizikó-chemia fogalmaitól lényegében különbözik. Miért is a szelekció-elmélet egyáltalában nem alkalmas arra, hogy a mechanikai világfelfogást, mely szerint csak egyetlen egy, a fizikó-chemiai törvényszerűség van, igazolja.

De egyáltalában alkalmas-e a szelekció elve arra, hogy egy exakt tudományos elmélet alapját képezze? A vita érvénye vagy érvénytelensége felett egy teljesen terméketlen dialektikába fulladt. Az ellentétes vélemények világosan mutatják, hogy annak megítélése, vajjon egy tulajdonságnak van-e kiválasztó értéke vagy sem, tisztán egyéni felfogás dolga. Itt van például a hires mimikri. Valószinű, hogy a más szervezeteket utánzó állatok nagy tömegében van egy néhány, amelynek a hasonlóság a létérti küzdelemben tényleg védelmet s előnyt nyujt. De tegyük fel a kérdést: vajjon a mimikri kezdete, az első, félénk emlékeztetés az utánzott tárgyra, hasznos-e ? A kérdést eldönteni lehetetlen; hogy igennel vagy nemmel felelünk, teljesen attól függ, hogy milyen álláspontot foglalunk el a szelekciós elmélettel szemben. S egy szubjektív feltevés, amely mellett épen annyi hozható fel, mint ellene, nem lehet egy exakt tudományos elmélet alapja.

Ha tehát, mint láttuk, a fejlődéselméletek közül az egyik épen olyan hipotetikus, mint a másik s mindegyik ellen egyformán sulyos, logikai és tárgyi ellenvetések hozhatók fel, könnyen kísértésbe jöhet valaki, a fejlődés okairól való bizonytalanságunkból azt a konzekvenciát vonni le, hogy maga a fejlődés ténye is kérdéses lehet. Azonban egy ilyen következtetés teljesen jogosulatlan volna. Darwin elévülhetetlen érdeme, hogy a fajok természetes keletkezésének tanát, a leszármazástant megalapozta, bár kísérlete e fejlődés megmagyarázására a kiválasztás elvével, épen úgy, mint a lamarckista és mutaciós magyarázatok, problematikus maradt is. Hogy annak dacára, hogy a fejlődés magyarázatában bizonytalanok vagyunk, magát a fejlődést megdönthetetlen igazságnak tekinthetjük, azt modern ismeretelméleti és módszertani kutatások, elsősorban pedig a svájci Tschudi kutatásai igazolták.

A leszármazás gondolata logikai szükségszerüség. Az állat- és növényvilág az egymással többé-kevésbé hasonlatos egyének, fajok, családok, rendek óriási rendszerét mutatja. Ha ezt a hasonlóságot nem akarjuk a véletlen játékának tekinteni, akkor csak egyetlen egy magyarázat áll rendelkezésünkre: az összes élőlények vérrokonok. A rendszertani rokonság ott is megállapitható, ahol rokon élőlények megváltozott életviszonyok között egész más tulajdonságokat vettek fel. Például a bálna, mivel vizben él, halszerüvé lett, csontváza, stb. mégis olyan maradt, mint az emlősállatoké. Hasonlóképen gyakran találjuk a változott életviszonyok által feleslegessé lett szerveket csökevényes formában. Mindezen kérdésekben csak egy alternativa áll előttünk: vagy felvesszük a fajok vérrokonságát és egymásból való keletkezését vagy lemondunk minden magyarázatról. Minthogy a fajok teremtésének dogmája nem lehet tudományos magyarázat.

E logikai bizonyíték mellett a leszármazástan mellett bizonyít az embriologia és a növény- és állatvilág helyi és időbeli eloszlása. Amikor azt látjuk, hogy felsőbb szervezetek kifejlődésükben olyan stádiumokon mennek keresztül az anyaméhben, amelyek alacsonyabb szervezetek emelkedő sorának felelnek meg vagy szervekkel birnak, amelyek a teljes kifejlődés fokán, csökevényesek lesznek, úgy erre nem lehetséges más magyarázat minthogy a magasabb szervezetek az alacsonyabbaktól származnak le. Épen úgy a geológiai rétegekben az állat- és növényvilág olyan eloszlását tapasztaljuk, amely az alacsonyabb fejlődési formáktól a magasabb formákhoz vezet. Ezt a tényt is csak a fejlődéssel magyarázhatjuk. Épen úgy az élőlények földrajzi eloszlását is csak a fejlődés feltételezésével tudjuk megmagyarázni. Ugy hogy azt mondhatjuk: a logikai bizonyosság mellett az élőlények időbeli és földrajzi eloszlása is teljes bizonyítékát nyujtja a fejlődés tényének, akkor is, ha e fejlődés okát adni ma még világosan nem is tudjuk. De csak a fejlődés kérdésének logikai elválasztása a fejlődés okainak speciális kérdésétől teszi a fejlődés tanát cáfolhatatlanná, míg ellenben a két kérdés összekeverése igen könnyen ahoz a felfogáshoz vezethet, hogy a leszármazás gondolata együtt áll vagy bukik a leszármazást magyarázó elméletekkel.

Ily módon az általános leszármazás, ill. fejlődéselméletnek, mint speciális probléma rendelődik alá a családfának és a fejlődés okainak kutatása. A nem ritkán mitikus családfák szerkesztése volt az, ami a darwinizmus hitelét lerontotta; Du Bois Raymond mondotta tréfásan: a gerincesek családfája körülbelül ugyanolyan tudományos értékkel bír, mint a homerosi hősök ősfelsorolása.

Tehát leszögezhetjük, mint megdönthetetlen tényt, hogy maga a fejlődés folyamat kétségtelenül lefolyt, annak dacára, hogy feltevéseink a fejlődés okait illetőleg, amelyek a három nagy fejlődéselméletben jutnak kifejezésre, még ma is egymásnak ellentmondó vélemények harci tüzében állanak. Kétségtelenül bizonyos lemondást jelent, ha meggondoljuk, hogy ma a fejlődésről tulajdonképen alig tudunk többet, minthogy egyáltalában volt, amikor már a darwinizmus azt hitte, hogy az élőlények családfájának és a fejlődés okainak részletes ismeretét tudja nyujtani. Azok az elméletek, amelyek egy végleges magyarázó formulát véltek hozni, mind tarthatatlanoknak bizonyultak. Elbüvölő romantikájukkal az élet tudományának gyermekkorába tartoznak. Csak a valóban nem egy kedves álmot szétromboló kritika fogja a biologiának lépésrőllépésre az exakt tudomány jelleget megadni, amivel a darwinizmus idejében nagy világnézeti lendülete dacára még nem bírt.