Az elektromos halak kezdettől fogva komoly akadályt jelentenek az evolucionista eredetmagyarázók számára. A kérdés fontosságát már maga Darwin is felismerte, s A fajok eredete legkétesebb eseteknek szentelt fejezetében így írt: „A halak elektromos szervei szintén igen nagy problémát jelentenek, mivel lehetetlen rájönni, hogy e csodálatos szervek milyen lépések során keletkezhettek. Ez azonban nem meglepő, mert azt sem tudjuk, hogy mire valók” (Darwin, 161. oldal). Ezután röviden leírja az akkori ismereteket, majd ezzel zárja a gondolatmenetet: „E ponton jelenleg nem tudunk túllépni a magyarázatban, de éppen minthogy olyan keveset tudunk e szervek hasznáról, és semmi ismerettel sem rendelkezünk a ma létező elektromos halak őseinek életmódjáról és felépítéséről, nagy merészség lenne azt állítani, hogy nem létezhettek olyan használható átmenetek, amelyek révén e szervek fokozatosan kialakulhattak” (Darwin, 161. oldal).

Vajon ma közelebb vagyunk Darwin fenti problémájának megoldásához? Vajon többet tudunk e csodálatos szervek funkciójáról? A fenti felvetések azt sugallják, hogy ha ezt megértjük, és előkerülnek a törzsfejlődés lépcsőfokait jelentő köztes alakok is, akkor végleg tisztázható lesz az elektromos halak evolúciója. Nos, amint sejthető, az azóta eltelt másfél évszázad ebben a tekintetben sem telt eseménytelenül. Tudósaink megtették, amit lehetett: eléggé pontosan ismerjük ezen egyedülálló élőlények testfelépítését, elektromos szerveik működését. Ám ami ugyancsak sejthető, szó szerint híre-pora sincsen a várt köztes alakoknak. Hogyha pedig ezek után tagadni merészelnénk azt, hogy az elektromos halak evolúciósan jöttek létre, akkor nyomban Darwin mester súlyos véleményével találnánk magunkat szemben: „…nagy merészség lenne azt állítani, hogy nem létezhettek olyan használható átmenetek, amelyek révén e szervek fokozatosan kialakulhattak.”

Remélem önök is észrevették, hogy hol sántít a darwini érvelés. Ebből ugyanis az következne, hogy vagy megtaláljuk a köztes alakokat, s ezzel majd szépen igazolódik az elmélet, vagy az ellenkező esetben, éppen a köztes alakok hiányában, nem vethetjük el azt. Hát, ez bizony nem kimondottan egyenes érvelés. Hasonlít ahhoz, mintha ezt mondanánk: „Íme itt van Y-faj. Mivel itt van, ezért nyilvánvalóan kialakult valahogyan. Ma még nem ismerjük a köztes alakokat, amelyek egy feltételezett X-fajtól Y-ig elvezettek, de majd csak előkerülnek. Ám ha esetleg mégsem kerülnek elő, akkor sem vethető el a leszármazás ténye (haha!), hiszen nincs ami megcáfolná.” Az ilyesfajta – önmagának jó előre kizárólagosságot biztosítani kívánó – megközelítés idegen a tudománytól és az őszinte megfigyelő törekvéseitől is. Azt gondolom, hogy az ilyen érvelést, s ezáltal az erre alapozott elméletet is – hamis biztonságérzet ide vagy oda –, a lehető legkönnyebb megingatni, s éppen a minden kétségen felülálló, cáfolhatatlan tényekkel. Nézzük tehát a Darwin számára még ismeretlen tényeket!

Azt hiszem senki nem csodálkozik azon, hogy rendkívüli feltűnést keltett, amikor 1729-ben a francia J. Richter először figyelte meg és írta le az elektromos angolnát (Electrophus electricus). Ez az állat ugyanis a testében annyira erős áramot képes termelni, hogy attól még egy öszvér is összeroskad, s az ember számára halálos lehet. Az elektromos angolnának nincsenek pikkelyei, nyálkás teste karvastagságú, és mintegy 2-3 méter hosszú. Dél-Amerika iszapos-zavaros vizeiben él, így Guyanában, az Orinoco-folyóban és az Amazonasban. Kétféle elektromos áramot termel. A gyengébb, alacsonyabb feszültségű áramot folyamatosan bocsátja ki, ennek segítségével tájékozódik és kommunikál (észleli a víztől eltérő vezetőképességű tárgyakat). Az erősebb, nagyfeszültségű áramot ritkábban használja, az védekezésre és zsákmányszerzésre szolgál.

Az áramfejlesztő szervek voltaképpen különleges felépítésű, morfológiailag többé-kevésbé elkülönült és szövettanilag sajátosan differenciált izomcsoportok. Az elektromos angolnának három elektromos szerve is van, amelyek a testének mintegy 4/5-ét (testtömegének 1/3-át) elfoglalják. A fő elektromos szerv mellett található az ún. Hunter-szerv, amely a hatalmas áramütéseket hozza létre, míg a Sach-szerv csak a gyenge elektromos kisüléseket generálja. Alapvető szerkezeti elemeik a sajátos, három rétegű elektromos lemezek (electroplax). Számuk az egyedek élete során változatlan, csak a méretük növekszik. A lemezekben rendszerint több sejtmag van, felületüket határhártya (elektrolemma) borítja. Minden lemez külön beidegzéssel rendelkezik, s egy elektromos kötőszövetbe van ágyazva. Az egymás mellett nagy számban rétegződve elhelyezkedő lemezek elektromos oszlopokat alkotnak. (Az elektromos angolna elektromos szervében például 70 oszlop található, egyenként maximum 6000 lemezzel.) A lemezek egyik oldala negatív, a másik oldaluk pozitív töltésű (a lemezek fej felőli oldala a pozitív, a farok felőli a negatív), s ez a különféle halakban eltérő mértékű potenciálkülönbséget hoz létre (0,04-0,14 mV). A lemezek egymással sorba, míg az oszlopok egymással párhuzamosan vannak kapcsolva. Ez a szerkezet erősen emlékeztet a Volta-oszlopra, s a működése azonos azzal. Az egyes elektródlapocskák tehát önmagukban gyenge áramot termelnek, de összeadódva az addig halmozódik, míg végül eléri a fajra jellemző áramerősséget és feszültséget.

A kisülések minden elektromos halfajnál idegingerület hatására jönnek létre. A kisülést jellemző potenciálkülönbség alapján megkülönböztetnek kis- és nagyfeszültségű halakat. Közöttük a „legrázósabb” éppen az elektromos angolna: pihent egyedei 550-600 V leadására képesek! A második helyen a zsibbasztó ráják vannak, egyes fajaik 200 V-os áramot is termelhetnek.

Mivel az elektromos halak az áramot kommunikációra és tájékozódásra egyaránt használják, a jeleket nemcsak kibocsátaniuk, hanem valamiképpen érzékelniük is kell. A Nílusban élő egyik angolnafaj például rádiólokátorral van felszerelve. Farokrészének elektromos szerve alacsony frekvenciájú rezgéseket sugároz. Hátúszójának tövén pedig a rezgések felvételére alkalmas különleges sejtek vannak. Ezek segítségével tájékozódik. A dél-amerikai elektromos angolna specializált elektroreceptorai a fején és a testén találhatók meg kis mélyedésekben, pórusokban. A legérzékenyebbek a kocsonyás anyaggal telített, ún. Lorenzini-ampullákban vannak, a fej és az orr környékén. Ezek segítségével a hal néhány millivoltos változásokat is képes érzékelni. Az elektroreceptorok parányi feszültségmérőként felfogják a visszaérkező jelek változásait. A receptorok jelei alapján a hal agya nemcsak az eltérő vezetőképességű tárgyak között tud különbséget tenni, de azok méretét, helyzetét és sebességét is meghatározza (elektrolokáció). A kutatások kiderítették, hogy az elektromos halak valódi párbeszédet folytatnak. Képesek azonosítani egymást, mert eltérő impulzusokat adnak le többek között a hímek és a nőstények, a domináns és az alárendelt egyedek.

Az áramtermelés képessége egyáltalán nem gyakori az állatvilágban, mindössze a halak néhány csoportjánál figyelhető meg. Figyelemre méltó (már Darwin is megállapította), hogy ezek nagymértékben eltérő csoportok – az evolucionisták szerint csak távoli rokonok. Ily módon nagyon különös az a tény, hogy áramtermelő szerveik működési elve és szerkezete mégis milyen nagymértékben hasonló. Érdemes számba venni, hogy ahhoz, hogy az elektromos angolnák és a többi elektromos halak megfelelően használhassák az elektromos szerveiket, minimálisan a következő berendezésekre van szükségük: áramtermelő- és akkumuláló egységek, vezető- és szigetelő rétegek, valamint az elektromos jeleket érzékelő szervek. A magasfeszültségű halaknál elengedhetetlenül szükséges továbbá, hogy ők maguk immunisak legyenek az általuk kibocsátott áramra.

Mielőtt valaki a Darwin által hiányolt köztes alakok keresésére indulna, érdemes végiggondolnia a következő kérdéseket: Hogyan képzelhető el a rendkívül bonyolult áramtermelő szervek, szervcsoportok egy korábbi szervből (közönséges harántcsíkolt izomból) való kialakulásának kezdete? A kezdeti alakok egyszerű szervei azután miként differenciálódhattak tovább mind nagyobb áramtermelő képességű szervekké? (Speciálisan a magasfeszültségű halaknál felmerülő kérdés: Mi lehetett ebben az esetben az a tényező, amely olyan hatalmas feszültségek előállítási képessége irányában hatott, amelyek túlságosan nagyok ahhoz mérten, hogy egy halnak mire lehet szüksége?) Hogyan képzelhető el a folyamat úgy, hogy közben teljesüljenek más előfeltételek is, így például egyszerre álljanak elő a megfelelően differenciált (működőképes) áramtermelő- és a jeleket felfogó berendezések, valamint az, hogy maga az áramot kibocsátó egyed védett legyen a saját áramütésétől? Hogyan alakulhattak ki az ilyen komplex és jól szabályozott rendszerhez tartozó viselkedési mintázatok? Hogyan jöhettek létre ezek a nagyon hasonló szervek és működési formák az „egymással csak távoli rokonságban lévő” halcsoportoknál? Vegyük figyelembe, hogy ezek még csak az ún. főkérdések, amelyekre csak azután válaszolhatunk, ha előbb az ezek mögött rejlő nagyszámú alkérdést sikeresen megválaszoltuk. S ez a próbálkozás – ne áltassuk magunkat – egyértelműen lehetetlen.

Darwin első felvetésére megkísérelhetünk válaszolni: azt már eléggé jól ismerjük, hogy mire valók az elektromos szervek. S éppen erre a tudásra alapozva jelenthetjük ki, hogy a kialakulásukhoz vezető köztes alakok hiánya nem véletlen. Ezek a formák mindig is hiányoztak, mivel sohasem léteztek. Ráadásul nincs is olyan tény, amit általuk bizonyítani lehetne. Az elektromos szervek felépítése, működése, a szétválaszthatatlanul hozzájuk kapcsolódó kiegészítő berendezések és viselkedési mintázatok komplexitása ugyanis ellentmond az evolúciós elméletnek.

Csizmadia E. András

Források: Wheeler, A.- Brewster, B.: Halak. In: Különleges állatok. Rekordok az állatvilágból. Solaris Kiadó, 1990, Attenborough, D.: Élet a Földön. Novotrade, 1998, Ádám Gy.- Fehér O. (szerk.): Élettan biológusoknak II. Tankönyvkiadó, 1991, Darwin, C.: A fajok eredete természetes kiválasztás útján. Typotex Kiadó, 2000, Hollósi G.: Funkcionális állatanatómia II. Az állati test szervei és szervrendszerei 1. Nemzeti Tankönyvkiadó, 1994, Papp L. (szerk.): Zootaxonómia. MTTM és Dabas-Jegyzet Kft., 1997