Az evolúció bizonyítékai csak egy elmélet?

Az evolúció bizonyítékai csak egy elmélet? Endresz Gábor Szent László Gimnázium TÖK, 2013. 03.11.

Miért fontos ez a téma? Eurobarometer felmérés, 2005 (Mo-i adatok): Legkorábbi emberek a dinoszauroszokkal együtt éltek Igaz: 18%, Hamis: 69%, NT: 13% A mai emberi faj régebben élt állatfajokból alakult ki Igaz: 67%, Hamis: 21%, NT: 12% Miller et al., 2006

Miért fontos ez a téma? Amióta 1859-ben Darwinnak A fajok eredete című munkája megjelent, az evolúció elmélete állandóan a viták középpontjában állt. Kétségtelen, hogy a vezetô tudományos intézmények részben nem szigorúan tudományos, hanem filozófiai vagy tudományfilozófiai megfontolásoktól is vezérelve a darwini koncepciót (vagy annak valamilyen, a lényeget nem módosító, modernebb változatát) fogadták és fogadják el. Azonban kezdettôl fogva jelen volt a darwini gondolatokat kritikával fogadó áramlat is. Mindig voltak olyan kutatók, akik a darwini koncepciót nem tekintették bizonyítottnak, és rámutattak az elmélet gyenge pontjaira. Ebbe a kritikai vonulatba illeszkedik A természet IQ-ja című könyv is.

Elmélet-hipotézis-igazság? 1. Mi az a tudományos elmélet? (scientific theory) Longman Dictionary of Contemporary English (1995): an idea or set of ideas that is intended to explain something about life or the world, especially one that has not yet been proved to be true: Darwin s theory of evolution The Free Dictionary (2013): A set of statements or principles devised to explain a group of facts or phenomena, especially one that has been repeatedly tested or is widely accepted and can be used to make predictions about natural phenomena. Wikipedia: A scientific theory is a well-substantiated explanation of some aspect of the natural world, based on a body of knowledge that has been repeatedly confirmed through observation and experiment.

Elmélet-hipotézis-igazság? 1. Mi az a tudományos elmélet? (scientific theory) National Academy of Sciences (2013, USA): Theory: In science, a well-substantiated explanation of some aspect of the natural world that can incorporate facts, laws, inferences, and tested hypotheses. In this sense, evolution is one of the strongest and most useful scientific theories we have. 2. Néhány más tudományos elmélet: atomelmélet kontinens-vándorlás elmélete sejtelmélet kórokozó elmélet

Hogyan működik a tudomány? Megfigyelések Hipotézisek Mintázatok elemzése Modellalkotás Bizonyítás/cáfolás, kísérletek, tesztelés, valósággal való összevetés Elmélet cáfolható tesztelhető predikciókat tesz

A darwini evolúcióelmélet A földi élet fokozatosan fejlődött ki egy egyszerű életformából kiindulva, amely 3,5-4 milliárd évvel ezelőtt élt. Ez a kezdeti életforma az idők során sok új fajjá ágazott szét, amelyek nagy része kipusztult, kisebb részéből alakultak ki a ma is élő fajok. Az evolúciós változás egyik legfontosabb hajtóereje a természetes szelekció, vagyis a véletlenszerűen kialakuló öröklődő változatok szelektív túlélése.

A darwini evolúcióelmélet 1. Evolúció: populációk időbeli változása 2. Fokozatosság: az evolúciós változások legtöbbször hosszú idő alatt (évszázadok-évmilliók), fokozatosan mennek végbe 3. Fajkeletkezés: egy faj két vagy több fajra válik szét

A darwini evolúcióelmélet 4. Közös ős: a fajoknak közös ősük van (minél távolabbi rokon két faj, annál régebben élt a közös ős)

A darwini evolúcióelmélet 5. Természetes szelekció: az evolúciós változás legfőbb hajtóereje, környezethez való alkalmazkodást eredményez (adaptáció) látszólagos tervezettség

Bizonyítékok 1. Fosszíliák evolúciós változás fosszilis lenyomata : régebbi kőzetekben egyszerűbb fosszíliák, újabb kőzetekben bonyolultabbak, illetve a ma élő élőlényekhez egyre hasonlóbbak

1. Fosszíliák fajkeletkezésre utaló jel Brenton & Pearson, 2001 Rhizosolenia bergonii Rhizosolenia praebergonii

Hiányzó láncszemek, átmeneti formák halak kétéltűek madarak hüllők csimpánz ember

Microraptor

Archaeopteryx

Bizonyítékok 2. Embriológia, maradványszervek ősi bélyegek, melyek az embrionális fejlődés során megjelennek, de kifejlett állapotra eltűnnek (gének megvannak!) pl.: embrionális szikhólyag ember hüllő

Delfinembrió hátsó lábkezdeményei

Bizonyítékok 2. Embriológia, maradványszervek tönkrement gének (pseudogének): mutációval működésképtelenné vált gének pl.: C-vitamin génje: minden emlősben működik, kivéve a főemlősökben, tengerimalacokban, gyümölcsevő denevérekben pl.: szaglásért felelős gének: egerekben: kb. 1000 gén működik emberben: kb. 400 gén (DE: +400 pseudogén)

Bizonyítékok 3. Rossz tervezés Mérnöki szemszögből rosszul kialakított tulajdonságok Evolúció: mindig a meglévőből indul ki, azt változtatgatja garatideg (bolygóideg egyik ága) hal ember

Bizonyítékok 3. Rossz tervezés Mérnöki szemszögből rosszul kialakított tulajdonságok Evolúció: mindig a meglévőből indul ki, azt változtatgatja garatideg (bolygóideg egyik ága) ondóvezeték koalák erszénye

4. Biogeográfia konvergens evolúció Bizonyítékok

4. Biogeográfia konvergens evolúció fajok elterjedése Bizonyítékok

kutyatej a Namíb-sivatagban kaktusz a Szonora-sivatagban

tengeri szigetek, korallszigetek élővilága Őshonos élőlények Hiányzó élőlények Növények Szárazföldi emlősök Madarak Hüllők Rovarok Kétéltűek Pókok Édesvizi halak Hipotézis 1: ezek a szigetek nem élhetők a hiányzó élőlények számára

tengeri szigetek, korallszigetek élővilága Őshonos élőlények Növények Madarak Rovarok Pókok Hiányzó élőlények Szárazföldi emlősök Hüllők Kétéltűek Édesvizi halak Hipotézis 1: ezek a szigetek nem élhetők a hiányzó élőlények számára Hipotézis 2: csak a jól terjedő élőlények tudtak eljutni

Tengeri szigeteken élő fajok származása és evolúciója o feltűnően hiányző élőlények o fajok a legközelebbi kontinens fajaira hasonlítanak o fajok egymással közeli rokonok ősi fajok közeli kontinensről érkeztek (jó terjedőképesség) megtelepedés után adaptív radiáció (új környezet)

Bizonyítékok 5. Komplex rendszerek evolúciója leegyszerűsíthetetlen komplexitás kérdése pl.: bakteriális ostor Gram - baktériumok III-as típusú szekréciós rendszere Blocker et al. 2003

Bizonyítékok 6. Csimpánz, ember kromoszómakészlete

Bizonyítékok 7. Mesterséges szelekció

8. Gyűrűfajok Bizonyítékok zöld füzike

Bizonyítékok 8. Gyűrűfajok Pereira et al. 2011

Összegzés Darwini evolúcióelmélet: tudományos elmélet, 150 éve cáfolatlan Elemei: Evolúciós változás Fokozatosság Fajkeletkezés Közös ős Természetes szelekció Bizonyítékok: Fosszíliák Embriológia, maradványszervek Pseudogének Rossz tervezés Élőlények elterjedése (biogeográfia) Mesterséges szelekció Gyűrűfajok

Mivel lehetne megcáfolni? Nem megfelelő rétegben talált fosszíliák Genetikai változatosság hiánya Olyan jelleg, amely nem tud kialakulni fokozatosan Egyednek kedvezőtlen, de a faj fennmaradása szempontjából kedvező adaptációk Különböző módszerekkel megrajzolt törzsfák teljes ellentmondása