Emberi látás az édenben
Tartalom
Neolit civilizáció, az első városok Mily vasak? Mily kohóban forrt agyad? Mily üllőre mily marok Törte gyilkos terrorod? A Földön ma élő legbonyolultabb organizmusok jóval több genetikusan és extragenetikusan tárolt információt tartalmaznak, mint a legkomplexebb organizmusok, emberi látás az édenben kétszázmillió évvel ezelőtt - holott ez az időszak mindössze öt százaléka volt az élet történetének bolygónkon, csak öt nappal ezelőtt zajlott ez a kozmikus naptár szerint. A Földünkön ma élő legegyszerűbb organizmusoknak ugyanolyan hosszú evolúciós történelem áll a hátuk mögött, mint a legkomplexebbeknek, és könnyen lehetséges, hogy a korunkbeli baktériumok belső biokémiája hatékonyabb, mint a hárommilliárd évvel ezelőtti baktériumoké volt.
Ám a mai baktériumokban lévő genetikai információ valószínűleg nem sokkal több annál, mint amennyi ősrégi baktériumőseikben volt, meg kell azonban különböztetnünk ennek az információnak a mennyiségét és minőségét. A különféle biológiai formákat taxonoknak nevezzük. A legátfogóbb taxonómiai osztályozások megkülönböztetik a növényeket és az állatokat, illetve különbséget tesznek azok között a emberi látás az édenben között, melyeknek sejtjeiben gyengén fejlett a sejtmag ilyenek a baktériumok és a kék-zöld algákés azok között, melyeknek világosan körülhatárolt és bonyolult felépítésű sejtmagjuk van ilyenek például az egysejtűek vagy az emberek.
Bolygónkon, a Földön azonban minden organizmusnak, akár van jól körülhatárolt sejtmagja, akár nincs, vannak kromoszómái, amelyek a nemzedékről nemzedékre továbbadott genetikus anyagot tartalmazzák. Az öröklés molekulái minden organizmusban nukleinsavak.
Néhány lényegtelen kivétellel az átörökítő nukleinsav mindig a DNS dezoxiribonukleinsav nevű molekula. A különféle növények és állatok közötti jóval finomabb különbségeket, le egészen a fajokig, alfajokig és fajtákig, szintén különálló taxonokként írhatjuk le. A faj olyan csoport, amely önmagán belül kereszteződéssel termékeny utódokat képes létrehozni, de önmagán kívül nem. Különböző kutyafajták párosodásából olyan kölykök születnek, amelyek felnőve, szaporodási szempontból teljes értékű kutyákká válnak.
Ám a fajok közötti kereszteződés - még olyan hasonló fajok közt is, mint a szamár és a ló - terméketlen ivadékokat hoz létre ebben az esetben öszvért : a szamarat és a lovat ezért különálló fajként kategorizáljuk. Néha előfordul egymástól messzebb álló fajok például oroszlán és tigris - között is párzás, s ha ivadékaik nagy ritkán termékenynek bizonyulnak, az csak azt mutatja, hogy fajdefiníciónk kissé zűrös.
Valószínű őseink, a Homo erectus és a Homo habilis, akik már kihaltak, a rendszertani osztályozásban ugyanabba a nembe genus homo tartoznak, de másik fajba. Igaz, hogy legalábbis az utóbbi időben senki nem próbálta kísérletileg ellenőrizni, hogy velünk keresztezve, termékeny ivadékokat hoznának-e létre. A régebbi időkben általános nézet volt, hogy egészen különböző organizmusok keresztezésével is lehet ivadékokat létrehozni. A Minótauroszról, akit Thészeusz megölt, azt mondták, bika és asszony nászából született, Plinius, a római történész pedig az akkoriban felfedezett struccról azt állította, hogy alighanem a zsiráf és a szúnyog keresztezésének az eredménye.
Gondolom, nőstény zsiráfról és hím szúnyogról lehetett szó. A gyakorlatban sok efféle keresztezésnek kellett volna létrejönnie, csak a motiváció érthető hiánya miatt soha nem próbálták ki a lehetőséget.
A folyamatos görbe a különféle jelentősebb taxonok legkorábbi felbukkanásának idejét ábrázolja. Természetesen sok más taxon is létezik azokon kívül, amelyeket az ábra néhány pontja bemutat.
A halakat érő ingerek, és érzékelésük
De a görbe reprezentatív a pontoknak arra a sokkal sűrűbb elhelyezkedésére nézve is, amelyre szükség lenne, ha jellemezni próbálnánk a különálló taxonok tízmillióit, amelyek az élet története során bolygónkon felbukkantak.
Nagyjában és egészében azok a fontosabb taxonok a legbonyolultabbak, amelyek a legkésőbben fejlődtek ki.
Valamely organizmus komplexitásáról már pusztán abból is fogalmat kaphatunk, ha megvizsgáljuk a viselkedését - vagyis azoknak a különböző funkcióknak a számát amelyeket élete során el kell látnia.
De megítélhetjük komplexitását az organizmus genetikai anyagának minimális információtartalmából is. A tipikus emberi kromoszómában egyetlen nagyon hosszú DNS-molekula tekeredik össze, s így jóval kevesebb helyet foglal el, mintha letekernék. Ez a DNS-molekula kisebb építőelemekből áll, melyek némileg egy kötéllétra fokaira és köteleire emlékeztetnek. Ezeket az építőelemeket nukleotidoknak nevezzük, és négy változatban fordulnak elő.
Az élet nyelvét, örökletes információnkat négy különféle nukleotid egymásutánisága határozza meg. Azt is mondhatjuk, hogy az öröklődés nyelve egy mindössze négy betűből álló ábécében íródik. Ám az élet könyve roppant gazdag: az ember kromoszómájában egy tipikus DNS-molekula körülbelül ötmilliárd nukleotidpárból áll. Ugyanezen a nyelven, ugyanannak a kódkönyvnek az emberi látás az édenben íródik az összes többi földi taxon genetikai utasítása.
Sőt, ez a közös genetikai nyelv az egyik bizonyítási vonala annak, hogy a Földön az összes organizmusok mind egyetlen őstől, az élet keletkezésének egyetlen pillanatából származnak, valamikor négymilliárd évvel ezelőttről. A legegyszerűbb aritmetikai módszer ugyanis nem tíz számjegy használatát jelenti ahogy mi számolunk annak az evolúciós véletlennek a következtében, hogy tíz ujjunk vanhanem csak kettőét: ez a kettő a 0 és az 1. Így bármely megfelelően kihegyezett kérdésre egyetlen kettes számrendszerbeli számmal válaszolhatunk - 0-val vagy 1-gyel, igennel vagy nemmel.
Ha a genetikus kód kétbetűs nyelven íródott volna négybetűs helyett, akkor a DNS-molekulában a bitek száma kétszer annyi lenne, mint a nukleotidpárok száma. Mivel azonban négy különböző nukleotid létezik, a DNS-ben lévő információ bitjeinek száma négyszerese a nukleotidpárok számának.
Az olyan jelölés, mint pusztán azt jelzi, hogy az egyest bizonyos számú zérus követi - ebben az esetben kilenc. Mennyi információ húszmilliárd bit?
Mivel lenne egyenértékű, ha valamely modern emberi nyelven, közönséges nyomtatott könyvbe lenne írva? Az emberi nyelvek ábécéiben általában húsz-negyven betű van, továbbá egy-két tucat számjegy és írásjel, így a legtöbb nyelvhez elég hatvannégy különféle jel.
Tegyük fel, hogy a kérdéses betű a J. Világos tehát, hogy DNS-létráink fokainak sorozata mérhetetlen információmennyiséget magában foglaló könyvtárat képvisel. Világos továbbá, hogy egy olyan finoman megszerkesztett, bonyolult működésű dolognak a meghatározásához, amilyen az ember, szükség is van egy ilyen gazdag könyvtárra.
Az egyszerűbb organizmusok kevésbé komplexek, és kevesebb a tennivalójuk, ezért kevesebb genetikus információra van szükségük.
A Viking leszállóegységek komputerjeiben, amelyek ban leereszkedtek a Marsra, néhány millió bitet kitevő előre programozott utasítás volt. Az emlősöknél látható mennyiség jóval kisebb az emberekénél, mert a legtöbb emlős kevesebb genetikus információval rendelkezik, mint az ember.
A vastag görbe, amely mellett fekete pontok vannak, az információ bitjeinek számát képviseli a különféle taxonok génjeiben, egyúttal bemutatja keletkezésük hozzávetőleges időpontját is a geológiai bizonyítékok alapján.
Mivel bizonyos taxonoknál a DNS mennyisége sejtenként változó, egy-egy adott taxonnál emberi látás az édenben a minimális információtartalmat tüntetjük fel Britten és Davidson alapján, A szaggatott görbe, amely mellett a fehér karikák állnak, emberi látás az édenben evolúció közelítő becslése az ezeknek az organizmusoknak az agyában és idegrendszerében lévő információ mennyisége alapján.
A kétéltűek és még alacsonyabb rendű állatok agyának információmennyisége az ábra bal szélén túl helyezkedik el. A vírusok genetikus anyagában lévő információ bitjeinek számát is bemutatjuk, bár nincs tisztázva, hogy ezek a vírusok néhány milliárd évvel ezelőtt keletkeztek-e, mert lehetséges, hogy a vírusok funkcióvesztés révén jóval később fejlődtek ki baktériumokból vagy más bonyolult szervezetekből. Ha az ember extraszomatikus információit is milyen távolságban kell ellenőrizni a szemeket, ez messzi túlnyúlna az ábra jobb oldalának alján.
Ezért ábrázolja az ábra egy-egy adott taxonra a Emberi látás az édenben minimális mennyiségét.
Mint az ábrán láthatjuk, Földünkön mintegy hárommilliárd évvel ezelőtt meglepően felfokozódott az organizmusok információtartalma, utána pedig csak lassan növekedett tovább a genetikus információk mennyisége.
Azt is láthatjuk, hogy ha az ember fennmaradásához néhányszor tízmilliárd néhányszor bit információnál többre van szűkség, akkor azt extragenetikus rendszereknek kell szolgáltatniuk: a genetikus rendszerek fejlődési üteme annyira lassú, hogy a DNS-ben hiába keresnénk további biológiai információforrást.
Az evolúció nyersanyagát a mutációk szolgáltatják, azoknak a sajátos nukleotidszekvenciáknak az öröklődő változásai, amelyek az öröklődési utasításokat tartalmazzák a DNS-molekulában. Mutációkat okozhat a környezet radioaktivitása, az űrből érkező kozmikus sugárzás, de gyakran előfordulnak véletlenszerű mutációk is, a nukleotidok spontán átrendeződései, amelyekre statisztikusara időnként sor kerül, amikor a emberi látás az édenben kötések spontán felbomlanak.
Ám a mutációkat bizonyos mértékig maga az organizmus is irányítja. Az organizmusoknak megvan az a képességűk, hogy a DNS-ük strukturális károsodásainak bizonyos osztályait helyreállítsák.
Vannak például olyan molekulák, amelyek őrjáratszerűen vizsgálják a DNS esetleges károsodásait, és ha fölfedeznek valami különösen feltűnő változást a DNS-ben, akkor afféle molekuláris ollóval kivágják azt, és helyreigazítják a DNS-t.
CARL SAGAN AZ ÉDEN SÁRKÁNYAI
Ám az efféle javítgatás nem lehet teljesen hatékony, és nem is szabad annak lennie: az evolúcióhoz szükség van mutációkra. Ha a mutatóujjam egyik bőrsejtkromoszómájában mutáció áll elő egy DNS-molekulában, annak nincs befolyása az öröklődésre. Az ujjaknak nincs közvetlen szerepük a faj szaporodásában. Csak a gamétákban, a pete- és ondósejtekben, a szexuális reprodukció közvetítőiben fellépő mutációk számítanak.
A biológiai evolúció alapanyagát a véletlenül hasznossá váló mutációk szolgáltatják - mint például a melanin mutációja bizonyos molylepkéknél, ami színüket fehérről feketére változtatta. Ezek a lepkék általában az angol nyírfákon pihentek meg, ahol fehér színük védte és álcázta őket.
Ilyen körülmények közt a melaninmutáció nem volt előny - a sötét színű lepkéket jól lehetett látni, és emberi látás az édenben őket látási problémák mik madarak - a szelekció a mutáció ellen hatott.
De amikor az ipari forradalom elkezdte bekormozni a nyírfákat, a helyzet megfordult: csak a melaninmutáción keresztülesett lepkék maradtak életben. A szelekció a mutáció irányába fordult, és idővel majdnem az összes lepke sötét színű lett, átadva ezt az örökölhető változást a jövendő nemzedékeknek. Még mindig előfordulnak fordított mutációk, amelyek megszüntetik a melaninos alkalmazkodást - ami csak akkor lenne hasznos a lepkéknek, ha Angliában korlátoznák az ipari környezetszennyezést.
Ellen White: Előtted az élet | Az Eljövendő Világ Iskolája
Jól jegyezzük meg, hogy ebben a mutáció és természetes szelekció közötti kölcsönhatásban egyetlen lepke 6 látás mi a rövidlátás törekszik rá tudatosan, hogy alkalmazkodjék a megváltozott környezethez. A folyamat véletlenszerű és statisztikus. Olyan nagy organizmusokban, mint az ember, átlagosan tíz gamétánként fordul elő egy mutáció - azaz tízszázalékos esély van rá, hogy bármely adott ondó- vagy petesejtben öröklékeny változás forduljon elő azokban a genetikus utasításokban, amelyek az új generáció felépítését meghatározzák.
Ezek a mutációk véletlenszerűek, és majdnem egységesen károsak - ritka eset, ha egy precíziós gépezet jobb lesz attól, hogy a gyártási utasítását véletlenszerűen megváltoztatják. Ezeknek a mutációknak a legnagyobb része ugyanakkor recesszív - nem manifesztálódik azonnal.
Ennek ellenére máris olyan magas mutációink aránya, hogy - mint több biológus is fölvetette - ha a mainál nagyobb volna genetikai DNS-készletünk, az elfogadhatatlanul magas mutációs rátákra vezetne: ha több génünk volna, túl gyakran, túl sok romlana el közülük. Így a nagy és komplex organizmusok pusztán létezésük ténye révén kénytelenek jelentős extragenetikus információforrásokat felhasználni.
Ezt az információt az ember kivételével minden magasabb rendű állatban szinte kizárólag az agy tartalmazza. De a mutációs rátának valószínűleg van egy csökkenthetetlen minimuma 1 elegendő genetikai kísérleti anyag létrehozására, amin a természetes szelekció kifejtheti működését; 2 az egyensúly fenntartására - mondjuk - a kozmikus sugarak okozta mutációk és a lehető leghatékonyabb sejtjavító mechanizmusok kőzött.
Lássuk először a két ellentétes, szélsőséges véleményt az agy funkciójáról. Az egyik nézet szerint az agy, vagy legalábbis annak külső rétege, az agykéreg, ekvipotens, azaz bármely része helyettesítheti bármely másik részét, az agyfunkciók nincsenek lokalizálva. A komputerek kialakítása arra mutat, hogy az igazság valahol e két szélsőség között van. Az agy funkciójáról alkotott bármiféle nem misztikus nézetnek egyfelől össze kell kapcsolnia a fiziológiát az anatómiával: a meghatározott agyi funkciókat meghatározott idegi mintákhoz vagy más agyi struktúrákhoz kell kötnie.
Másfelől a természetes szelekciótól azt kell várnunk, hogy a pontosság biztosítása és a balesetek elleni védelem érdekében lényeges redundanciát fejlesszen ki az agy funkciójában. Ezt várhatjuk attól az evolúciós úttól is, amelyet az agy fejlődése a legvalószínűbben követett. Az emlékek tárolásának redundanciáját világosan bebizonyította Karl Lashley, a Harvard Egyetem pszichoneurológusa.
Műtétileg jelentős darabokat távolított el irtott ki patkányok agykérgéből, de ez nem befolyásolta észrevehetően sem előzőleg megtanult viselkedési formáikat, sem labirintusokban való eligazodásukat. Az efféle kísérletekből világosan kitűnik, hogy ugyanannak az emléknek számos különböző helyen kell elhelyezkednie az agyban, és most már tudjuk, hogy az egyes emlékek egy emberi látás az édenben callosum-nak kérgestestnek nevezett vezetéken át áramlanak a jobb és a bal agyfélteke között.
Lashley arról is beszámolt, hogy a patkány általános viselkedésében semmi szembetűnő változást nem lehetett felfedezni, miután agyának jelentős hányadát - mondjuk tíz százalékát - eltávolították.
Ám a patkánynak senki nem kérdezte meg a véleményét. Ennek a kérdésnek a megfelelő vizsgálatához részletesen tanulmányoznunk kellene a patkány szociális, élelemkereső, illetve a ragadozók elől kitérő viselkedését. Elképzelhető, hogy az ilyen agykimetszések számos olyan viselkedési változást okoznak, amelyek talán nem azonnal nyilvánvalók a dologban nem érdekelt tudós szemében, de igen jelentősek lehetnek a patkány számára - például hogy mennyi érdeklődést vált ki belőle egy vonzó, másnemű patkány a kimetszés után, vagy mennyire érdekli egy kóbor macska megjelenése.
Csakhogy az emberi viselkedés bizonyos fajtái kívülről nézve nem túlságosan nyilvánvalók még belülről nézve sem. Vannak olyan emberi percepciók és tevékenységek, amelyek csak ritkán fordulnak elő, például a kreativitás. A kreatív zseninek még a csekély jelentőségű cselekvéseiben is olyan eszmetársítások jelennek meg, amelyek az agy erőforrásainak lényeges használatára látszanak utalni. Éppen ezek a kreatív cselekvések azok, amelyek egész civilizációnkat és az emberiséget mint fajt jellemzik, ám sok emberben csak ritkán bukkannak föl, és hiányuk sem az agykárosult alanynak, sem a vizsgáló orvosnak nem tűnik fel.
Bár az agyfunkciók jelentős redundanciája elkerülhetetlen, a nagyfokú ekvipotencia hipotézise majdnem biztosan téves, korunk legtöbb neurofiziológusa el is vetette. Emberi látás az édenben egy gyöngébb ekvipotenciát feltételező hipotézis - amely például azt tartja, hogy a memória az agykéreg egészének a funkciója - nem vethető el ilyen könnyen, holott, mint látni fogjuk, kísérletileg ki is próbálható.
Egy elterjedt vélekedés szerint az agynak a fele vagy még nagyobb része kihasználatlan. Evolúciós szempontból nézve ez egészen rendkívüli dolog lenne: miért fejlődött volna ki, ha nincs funkciója? De ez az állítás tulajdonképpen nagyon kevés bizonyítékon alapszik : szintén abból a megfigyelésből vezették le, hogy sok agysérülésnek, általában az agykéreg sérüléseinek nincs észrevehető hatásuk a viselkedésre.
Ez a nézet nem veszi figyelembe 1. A jobb agyfélteke kérgének a sérülései például károsíthatják a gondolkodás és a cselekvés képességét, csak éppen azon a nem verbális területen, amelyet éppen definíciójából kővetkezően sem a beteg, sem az orvos nem tud egykönnyen leírni.
CARL SAGAN AZ ÉDEN SÁRKÁNYAI - PDF Free Download
Jelentős bizonyítékok szólnak viszont az agyfunkciók lokalizációja mellett. Kiderült, hogy az agy bizonyos szubkortikális, kéreg alatti területeinek a funkciója az étvágy, az egyensúly, a hőháztartás, a vérkeringés, a légzés, a precíziós mozgások szabályozása. A magasabb agyműködésről szól Wilder Penfield kanadai idegsebész klasszikus munkája az agykéreg különböző pontjainak elektromos stimulációjáról, általában az olyan betegségek tüneteinek az enyhítésére, mint a pszichomotoros epilepszia.
A betegek emlékek felvillanásáról: egy 15 illatról, hangról vagy egy színfoszlányról számoltak be a múltból, amit gyenge elektromos áram váltott ki az agy egy meghatározott helyén.
Például egy esetben a páciens teljes részletességgel hallott egy zenekari művet, ha a koponya megnyitása után Penfield elektródáján át áram folyt az agykérgébe. Ha Penfield azt jelezte a betegnek - aki az ilyen műtétek alatt rendszerint teljes öntudatánál van - hogy ingerli az agykérget, amikor nem tette, a páciens ezzel egyidejűleg soha nem számolt be semmiféle emlékrészletről.
De amikor az elektródán át figyelmeztetés nélkül áramot bocsátott az agykérgébe, akkor megindultak vagy folytatódtak az emléknyomok. A páciens hol egy átérzett hangulatról vagy a meghittség érzéséről számolt be, hol meg egy teljes részletességgel felidéződő sokéves élménye játszódott vissza az agyában. Mindeközben emberi látás az édenben zavartalanul tisztában volt vele, hogy a műtőben beszélget az orvosával.
Ilyen élményekről szinte kizárólag epileptikusok számoltak be, így lehetséges, bár nincs rá semmi bizonyíték, hogy hasonló emberi látás az édenben közt a nem epileptikusok is ezekhez fogható érzékletes emlékélményeket élnek át.
A nyakszirtlebeny elektromos ingerlése során, amely a látás funkcióihoz kapcsolódik, egy ízben a páciens elmondta, hogy egy libegő pillangót látott, mégpedig olyan ellenállhatatlan valószerűséggel, hogy kinyújtotta a karját a műtőasztalról, hogy megfogja. A fájdalommentes elektromos ingerlés - legalábbis hogyan lehetne javítani az eljárás látását emberek agykérge esetében - meghatározott eseményekről szóló emberi látás az édenben egész zuhatagát képes felidézni.
Ugyanakkor az elektródával kapcsolatba került agyszövet eltávolítása nem törli ki az emléket.