Az evolúció kérdésein már több mint egy éve gondolkodott, amikor kezébe került Malthus egyik írása (An Essay on the Principle of Population). Mint önéletrajzában említi, Malthaus elméletéből leginkább az a megfigyelés ragadta meg, miszerint az állatok sokkal több utódot hoznak létre, mint amennyi a faj fenntartásában ténylegesen részt vesz. Hosszú, kitartó munkájával összegezte saját, bőséges megfigyeléseit és foglalta ezeket koherens rendszerbe. Állítása az volt, hogy a fajok egyetlen közös ősből ágaztak ki egy állandó fejlődési folyamaton keresztül. Az evolúció magyarázatában a következő megfigyeléseket látta fontosnak:

• Ezek a véletlen eltérések öröklődnek.
• Az utódok száma sokszorosa a szülőkének, az utódokból csak nagyon kevés vesz részt a szaporodásban.
• Az egyedek között verseny folyik a túlélésért, amelyből az alkalmasabb egyedek kerülnek ki győztesen. Ezek képesek továbbörökíteni tulajdonságaikat a következő generációba.
• Mindezek következtében, a szervezetek fokozatosan alkalmazkodnak környezetükhöz. Új fajok jöhetnek létre, illetve az alkalmazkodásra nem képes fajok kihalhatnak.

Darwin már húsz éve foglalkozott az evolúciós elmélettel: megfigyeléseket végzett, adatokat gyűjtött másoktól, ellenőrizte ezeket és beillesztette elméletébe, amikor levelet kapott Alfred Russel Wallace zoológustól, aki az evolúciót illetően az övéhez hasonló következtetésekre jutott. Az elméletről egy időben, 1858-ban tartottak előadást a Londoni Linné Társaságban. Addigra azonban Darwin már javában dolgozott az elmélet "rövid" összefoglalóján, ami ma is a biológia klasszikus művének számít: A fajok eredetéről című munkája 1858-ban jelent meg. (angol nyelven olvasható a helyi Könyvtárban.

A mű megjelenése pillanatától az evolúció lehetőségét tudományos körökben nem sokan vitatták. Komoly vita alakult ki azonban az evolúció mechanizmusát illetően. A darwini elmélet egyik gyenge pontja volt, hogy az új tulajdonságok megjelenéséről, ezek örökölhetőségéről voltaképpen csak szórványos megfigyelések álltak rendelkezésre. Az öröklődésnek nem volt elismert tudományos elmélete, pontosabban ezt az elméletet, amelyet Gregor Mendel munkált ki, néhány brnói műkedvelő természetbúváron kívül abban az időben senki sem hallotta, vagy nem vette komolyan (vagy nem értette, mert túl sok volt benne a matek).

A természetes kiválogatódás Darwin szerint minden generációban kifejti hatását, az a változás amely nem adaptív, kipusztul. Ez egy másik, nehéz kérdést vet fel: hogyan alakulnak ki azok a szervek, amelyek csak kifejlett formában jelentenek hordozójuk számára előnyt?

Lamarck magyarázata az agancs kialakulásáról a darwini evolúciós elmélet alapján nem fogadható el. Olyan magyarázatra van szükség, amely a nagy agancs kialakulásához vezető minden apró lépésben bizonyítani tudja a szelekciós előnyt. Az evolúcióbiológusok gyakran a ma élő fajok összehasonlítása alapján próbálják legalábbis elvileg rekonstruálni az evolúciós folyamatokat. A ma élő szarvasfélék között például a nagy agancsot hordozó gímszarvas, őz, jávor stb. mellett olyan fajok is vannak, amelyeknek agancsa szinte jelentéktelen. A kistermetű muntják szarvas agancsa pl. mindössze pár cm hosszú. Ugyanakkor a muntják hímek hosszú szemfoggal rendelkeznek, amelyet elsősorban a párviadalban használnak. A muntják bakok verekedés közben felágaskodnak, és az ellenfél koponyájára mérnek ütést szemfogukkal. A kisméretű agancs e párviadalban nem a támadás, hanem a védekezés hatékony, adaptív eszköze. Geist a ma élő szarvasfélék agancs- és szemfogméretének, valamint a párviadalok jellegének összehasonlítása alapján a következő sort állította fel az agancs kialakulására: a szarvasfélék támadó eszköze kezdetben a szemfog volt, a szemfog okozta sérüléseket a koponya tető megvastagodása csökkentette. Az erőteljesebb megvastagodás hatékonyabb védelmet jelentett, tehát a szelekció szempontjából a méret növekedése kedvező volt. E koponyatető megvastagodás növekedésével egy csont csap pár fejlődött ki, ami egy kritikus méret fölött a szemfoggal való támadást biztonsággal kivédte. Ezzel új szelekciós erők léptek a színre: a csontcsap mérete rohamosan emelkedett és létrejött az agancs. A szemfog elvesztette funkcióját és így fokozatosan visszafejlődött, az agancs viszont, mint új támadó fegyver folyamatosan növekedett tovább.

Meggyőző az érvelés? Rám is nagyon hatott ez a gondolatmenet, de sajnos belebotlottam Steven M. Carr munkájába (www). Dr. Carr molekuláris törzsfája alapján úgy tűnik, hogy a ma élő szarvasfélék között a lapátos agancsúak (pl. a dámszarvas) tekinthető az ősi típusnak, míg az egyszerű agancsú fajok (pl. őz), illetve a még ősibbnek hitt kínai vízi őz agancsa másodlagosan egyszerűsödött. Steven kérdésemre azt írta, hogy a törzsfán még dolgozni kell, tehát ebből az eredményből még nem szabad messzemenő következtetéseket levonnunk. Mindezt nem azért jegyzem meg itt, hogy végleg összezavarjam a az Olvasó gondolatait, hanem hogy érzékeltessem, a tudományos kutatás új eredményei nincsenek kőbe vésve.

A ma élő fajok összehasonlítása azonban gyakran nem ad ötletet a tulajdonságok evolúciójának rekonstrukciójára. Például a rovarszárny megjelenésének mechanizmusára ma sincs egyértelmű magyarázat. A gondot elsősorban az okozza, hogy a legrégebbi fennmaradt több mint 3 millió éves rovarkövületeken a maihoz hasonló kifejlett szárny van, átmeneti formákat, repülésre alkalmatlan ősszárnyat egyelőre nem találtak. A repülésre nem alkalmas kezdetleges szárny a különböző elméletek szerint előnyös lehetett, mint hőmérséklet szabályozó felület, víz alatti propeller (az úszáshoz ugyanis kisebb szárny is elegendő, mint a repüléshez) vagy mint vitorla, a víz felszínén mozgó rovarok számára. A szárnykezdemény növekedése bármelyik funkcióban előnyt jelenthetett hordozójának. Amikor a szárny elért egy kritikus méretet, alkalmassá vált repülésre.

Mint látjuk, egyértelmű válasz nem azért nincs, mert nem lennének ötletek. A nehézséget éppen az okozza, hogy a hipotézisek közül ma még egyiket sem lehet elvetni. A kérdést modell kísérletekkel is meg lehet közelíteni: ezek azonban egyik elképzelést sem cáfolták.

Ezt a szakadékot tudományos módszer hiányában lehetetlen volt áthidalni. Voltak akik feltételezték, hogy az új változatok (mutációk) nem véletlenszerűen jöttek létre, hanem ezek megjelenését valamiképpen irányították a környezeti feltételek. Annak ellenére pl. hogy a kicsiny ős szárny nem jelent tényleges előnyt, a rovarok ősei valami miatt mégis újból és újból produkáltak szárnyas utódokat. A szerzett tulajdonságok öröklődésének elmélete látszólag jól magyarázta az irányított mutációk létrejöttét: az utódok abban az irányban változnak, amiben az előző generációk. Darwin maga sem vetette el teljesen a korában széles körben elfogadott lamarcki hipotézist a szerzett tulajdonságok örökölhetőségéről. Az ember és az állat érzelmeinek kifejezéséről írt munkájában nagyon sok tulajdonság evolúcióját vezeti vissza a használat - változás - átörökítés lamarcki elv alapján.

A "Fajok eredete" 6. kiadásában ki is mondja, hogy a természetes szelekció mellett a szerzett tulajdonságok öröklődése is fontos szerepet játszik a fajok megváltozásában. Úgy tesz, mintha mindig is így gondolta volna, amit a 6. kiadás utószavában azzal próbál bizonyítani, hogy utal az első kiadás előszavára. Ott "nagyon feltűnő pontra" helyezte a következő mondatot: "Meg vagyok győződve arról, hogy a természetes szelekció a fő, de nem kizárólagos eszköze a változásnak." itttartok