Evolúciós rendszerek

Az evolúció általános elmélete

Csányi Vilmos

Csányi Vilmos a hazai közönség előtt elsősorban etológusként tett szert népszerűségre. Kevesen tudják, hogy eredetileg vegyészként végzett, azután a sejtbiológiáról is könyvet írt, s az etológián kívül az evolúció elméletével is foglalkozik. A hetvenes évektől kezdődően dolgozta ki saját, általános evolúcióelméletét. Ennek foglalatát adja az ismertetett könyv.

Evolúció alatt többnyire a biológiai evolúciót értjük, ezen belül is elsősorban a fajok kialakulását természetes kiválasztódás útján. Csányi elmélete azonban jóval általánosabb ennél, és megmutatja, hogy az evolúciós mechanizmusok nemcsak a biológiában, hanem az anyag csaknem minden szerveződési szintjén érvényesülnek, a molekuláris szinttől kezdve a sejteken és a többsejtű organizmusokon keresztül egészen a társulásokig és ökológiai rendszerekig, vagy az idegrendszertől kezdve a viselkedésen keresztül a kultúráig és a technikai evolúcióig.

A könyv első fejezetében Csányi az általános evolúciós modellt ismerteti, a benne szereplő fogalmak magyarázatát is részletesen kifejtve. Ez az absztrakt modell rendszerelméleti fogalmakkal dolgozik, és lényege a következő. Rendszernek nevezzük azt a fizikai teret, amelyben építőegységekből felépülő komponensek vannak jelen, a komponensek folyamatosan keletkeznek és bomlanak, a rendszeren keresztül pedig energia áramlik, amely képes az építőegységek némelyikének gerjesztésére. A rendszer paraméterei az építőegységek fajtája és mennyisége és az energiaáram minősége és intenzitása. Funkciónak nevezzük a komponensek közötti olyan kölcsönhatást, melynek révén azok egymás keletkezési és létezési valószínűségét befolyásolni tudják. A funkciók hálózata az organizáció. A funkciók nélküli, teljesen organizálatlan rendszert zérórendszernek nevezzük. A legfontosabb funkció a replikatív funkció, ez azt jelenti, hogy egy komponens vagy a komponensek egy csoportja képes a saját keletkezési valószínűségét növelni a rendszerben. A replikáció lényegében másolás, sohasem hibamentes, s lehet időbeli vagy térbeli. Autogenetikus rendszerprekurzornak nevezzük az olyan, még replikációra képes, minimális komponenshálózatot, amely tartalmaz legalább egy, zárt komponens-előállító ciklust és ennek a ciklusnak legalább egy komponense gerjeszthető a rendszeren áthaladó energiaáram segítségével.

Mármost a modell a következőképpen működik. Ha kialakul egy alkalmas zérórendszer, akkor abban spontán keletkezhet autogenetikus rendszerprekurzor. Ennek hatására a rendszer organizálódni kezd, egyre komplexebbé válik, a benne lévő funkcionálisinformáció-tartalom folyamatosan növekszik (az ún. paraméteresinformáció-tartalom rovására). Ezt a folyamatot nevezzük autogenezisnek. A fejlődés során a rendszerben együtt replikálódó komponensek közösségei, ún. szuperciklusok jelennek meg, s nemsokára kialakul egy elkülönülő részrendszer, kompartment, amelynek tagjait a közös replikációban való részvételük különbözteti meg. Ez a replikatív információ konvergenciája és kompartmentalizációja. Majd ugyanezek a folyamatok lejátszódnak a kompartmentek szintjén is, és idővel megjelenik a "kompartmentek kompartmentje", vagyis új organizációs szint jelenik meg. A kompartmentek sorozatos egymásra épülése addig tart, amíg az egész rendszer egyetlen végső kompartmentté nem válik. Ez az evolúció végállapota, mely mindaddig fennmarad, amíg a külső körülmények változatlanok.

A 2-4. és a 6-7. fejezeteket Csányi annak szenteli, hogy az anyag egyes szerveződési szintjein megmutassa az imént vázolt általános evolúciós modell működését. Részletes, naprakész, irodalmi hivatkozásokkal bőségesen ellátott ismertetéseket olvashatunk a molekuláris evolúcióról (az élet keletkezése, reproduktív kémiai hálózatok, a sejtek autogenezise), a többsejtűek evolúciójáról (a többsejtűek keletkezésének prokarióta és eukarióta modellje, egyedfejlődés, makroevolúció), az ökoszisztémák evolúciójáról (társulások, ökoszisztémák, bioszféra), a neurális evolúcióról (a modellező agy szerkezete, az agy replikatívmemória-elmélete, magatartáselmélet, az emberi agy autogenezise), valamint a kulturális evolúcióról (kultúra az állatoknál, a gének és a kultúra koevolúciója, szociokulturális "gépek", az ember nyelvhasználata, szociális szerkezet, technikai evolúció, a globális rendszer autogenezise). Csányi mindegyik organizációs szinten igyekszik megmutatni, melyek az adott szinten a rendszer komponensei, hogyan jött létre a zérórendszer és az autogenetikus rendszerprekurzor, milyen kompartmentek keletkeztek és hogyan alakult ki a következő organizációs szint.

Az 5. fejezet az evolúcióelmélet néhány megoldatlan kérdését tárgyalja az autogenetikus modell fényében. Ide tartozik a neutrális evolúció, a szaggatott evolúció és a sztázis, az adaptáció, a fitnesz és a szelekció, valamint a kreatív és a negatív szelekció problémaköre.

A 8. fejezet az evolúciós folyamatok alaptörvényeit ismerteti tömören megfogalmazott tételek formájában, a 9. fejezet pedig korunk aktuális, megoldandó problémáival foglalkozik, nevezetesen a bioszféra és a populációnövekedés problémájával és a gazdasági problémákkal. E problémákra nézve az autogenetikus modell alkalmazásával megoldási javaslatokkal is él.

A könyvet három függelék (appendix) és irodalomjegyzék zárja. Az első appendix az evolúciónak az Univerzumban betöltött szerepét taglalja, azzal a konklúzióval, hogy az evolúciós képesség az anyag inherens tulajdonsága, amely egyszerű fizikai törvényekre vezethető vissza. Az autogenetikus modell alapján spekulálva Csányi egy oszcilláló Univerzumot jósol.

A második appendix a megismerés elméletének egyfajta tudományos megfogalmazását adja, és voltaképpen nem más, mint a korábban vázolt autogenetikus modell egy másik, sokak számára valószínűleg közérthetőbb és könnyebben megragadható megfogalmazása. Ez a változat a megismerés és az ismeret fogalmai köré épül, de a megismerést nem korlátozza az intelligens lényekre, sőt, az élőlényekre sem; ebben az általános megfogalmazásban tárgyak vagy molekulák is képesek a megismerésre. A megismerés ugyanis olyan funkció, amely egy rendszer adott komponensének, a megismerőnek az adott rendszerben való átlagos fennmaradási valószínűségét növeli. Az ismeret a megismerőnek egy olyan része, amely a megismerés során keletkezett. Az ismeret keletkezése tehát a rendszert megváltoztatja, a megváltozott rendszer pedig a megismerőben újból, sokszorosan visszatükröződik, a megismerő ismeretei akkumulálódnak. Ez a sokszoros visszatükröződés elmélete. Csányi ezután az anyag különféle szerveződési szintjein bemutatja ennek a megismerési folyamatnak a működését, majd visszatér az elvontabb gondolatfűzéshez, és megállapítja, hogy a megismerés az anyag alapvető megnyilvánulási formája, voltaképpen az anyag önszervező képessége. A függelék záró bekezdése az emberi megismerésnek az Univerzumban betöltött szerepét taglalja: Csányi szerint az ember inherens része a világegyetemnek, tevékenységében az anyag legáltalánosabb törvényei nyilvánulnak meg. Ha a megismerésének földi korlátait képes lesz áthágni, nyitva áll előtte a Világegyetem, és azt is saját képére formálhatja.

Az utolsó függelék, melyet Csányi munkatársa, Kampis György írt, az autogenetikus modell formális, matematikai megfogalmazását mutatja be. Ezt a részt csak a matematikában jártasabbak fogják megérteni. Az autogenezisnek egyébként egy számítógépes szimulációs modelljét is elkészítették, amely valóban mutatja az ismertetett fázisokat és jelenségeket.

Érdekességként megemlítem, hogy megjelenésekor Csányi evolúciós elmélete némi ellenállásba ütközött a marxista filozófusok részéről. Nánási Irén, az ELTE filozófiaoktatója cikket írt, melyben bírálta Csányi modelljét azon az alapon, hogy a modell szerint az evolúciónak van végállapota, ez pedig a marxizmussal összeegyeztethetetlen. Csányi akkor nagyon szellemes válaszcikkben reagált, melyben kifejtette, hogy a tudomány megállapításai függetlenek a filozófiai rendszerek állításaitól, így a marxizmusétól is; filozófiai alapon nem lehet tudományos elméletet bírálni, csak tudományos alapon. A filozófiai elméletek olyan metateóriák, amelyek megállapításai csak az adott filozófiai rendszer keretein belül érvényesek, ezért sajnos a marxisták nem mondhatják meg a világnak, hogy hogyan működjön.

Megjegyzem, voltaképpen Csányi elmélete is metateória, tehát olyan elmélet, amely nem közvetlenül támaszkodik a megfigyelésekre és a kísérletekre, hanem más elméleteken alapul. Csányi elmélete olyan tudományos elméleteken alapul, amelyek megfigyeléseken és kísérleteken alapulnak.

Rám óriási hatással volt Csányi könyve, amikor egyetemista koromban először olvastam. Az általa felállított evolúciós modell egyszerűen lenyűgöző. Olyan nagy magyarázó ereje van, hogy egyszeriben az egész világ, az egész élet, bolygónk története és az emberiség sorsa és szerepe érthetővé és világossá válik. A megismeréselméleti megfogalmazás szintén nagyon hasznos: rádöbbent arra, hogy minden rendszer voltaképpen környezetének megismerésére törekszik, saját fennmaradási valószínűségének növelése céljából, s végeredményben ez a nagyon egyszerű törekvés minden folyamat motorja. Úgy vélem, aki elolvassa ezt a könyvet, és megérti az általános evolúciós modellt, az sokkal jobban fogja érteni a világot és saját helyét a világban, mint korábban. Különösen tetszettek a könyvben a jelen problémáival kapcsolatos részek: Csányi szerint most van kialakulóban egy új organizációs szint, nevezetesen a globális szint, s ez átmeneti instabilitásokkal jár. Ezért van a Földön annyi gazdasági és politikai válság, ezért fordulnak elő különféle szélsőségek (és nem azért, mert pl. rossz a világ, vagy rosszak az emberek, a gonosznak nagy a hatalma, stb.). Az evolúció keretében gondolkozva helyükre kerülnek a zöld mozgalmak által feszegetett kérdések is: az ember nem idegen, külső behatolóként van jelen a Földön, hanem az evolúció terméke, s kudarcra ítélt minden olyan törekvés, amely el akarja szigetelni a természeti környezetet az embertől, annak megvédése érdekében; az ember mindenképpen a maga képére fogja formálni környezetét, hiszen része lesz a majdan kialakuló globális rendszernek.

Apróbb hibái azért ennek a könyvnek is vannak. A komplexitás, az entrópia és az információ közötti összefüggés például nem vált egészen világossá számomra, de Csányinak mentségül szolgálhat az a tény, hogy ez az összefüggés még manapság is viták tárgya. Nagyobb probléma viszont, hogy Csányi lépten-nyomon, ha kell, ha nem, idegen szavakat használ. Ő természetesen magától értetődő természetességgel használja ezeket a kifejezéseket, a kevésbé hozzáértő olvasók számára azonban komoly nehézséget jelentenek. Kár, mert az autogenetikus modell annyira érdekes, és annyira nagy magyarázó erővel rendelkezik, hogy szerintem érdemes volna a laikus közönséggel is megismertetni, márpedig a tömény szakzsargon valószínűleg sokakat elriaszt. Talán érdemes volna ennek a könyvnek elkészíteni egy népszerűbb, közérthetőbb változatát is.

Ez az egyik legfontosabb könyv, amelyet valaha is olvastam. Döntő hatással volt világnézetem, szemléletem alakulására, s ma is gyakran azon kapom magam, hogy a körülöttem zajló történéseket, beleértve a társadalmi, gazdasági, politikai folyamatokat is, a Csányi-féle modell szerint próbálom látni, s ez általában sok mindent érthetőbbé tesz. Azt szeretném tehát, ha ezt a könyvet mindenki elolvasná, azon viszont senki ne lepődjön meg, ha a benne foglaltak a megvilágosodás erejével fognak hatni rá.

Értékelés (1-10): 9

Szilágyi András

Csányi Vilmos: Evolúciós rendszerek. Az evolúció általános elmélete.
Gondolat Könyvkiadó, 1988
ISBN 963 282 060 6
280 oldal, eredeti ára: 72 Ft