Magyar Tudomány Az élet keletkezése A Világegyetem fejlõdése A jóléti állam – válság és kiutak Doktori iskolák Magyar Akkreditációs Bizottság 2003•101217 Magyar Tudomány • 2003/10 A MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA FOLYÓIRATA. ALAPÍTÁS ÉVE: 1840 CIX. kötet – Új folyam, XLVIII. kötet, 2003/10. szám Fôszerkesztô: CSÁNYI VILMOS Vezetô szerkesztô: ELEK LÁSZLÓ Olvasószerkesztô: MAJOROS KLÁRA Szerkesztôbizottság: ÁDÁM GYÖRGY, BENCZE GYULA, CZELNAI RUDOLF, CSÁSZÁR ÁKOS, ENYEDI GYÖRGY, KOVÁCS FERENC, KÖPECZI BÉLA, LUDASSY MÁRIA, NIEDERHAUSER EMIL, SOLYMOSI FRIGYES, SPÄT ANDRÁS, SZENTES TAMÁS, VÁMOS TIBOR A lapot készítették: CSAPÓ MÁRIA, CSATÓ ÉVA, GAZDAG KÁLMÁNNÉ, HALMOS TAMÁS, MATSKÁSI ISTVÁN, PERECZ LÁSZLÓ, SPERLÁGH SÁNDOR, SZABADOS LÁSZLÓ, SZENTGYÖRGYI ZSUZSA, F. TÓTH TIBOR Lapterv, tipográfia: MAKOVECZ BENJAMIN Szerkesztôség: 1051 Budapest, Nádor utca 7. • Telefon/fax: 3179-524 [email protected] • www.matud.iif.hu Kiadja az Akaprint Kft. • 1115 Bp., Bártfai u. 65. Tel.: 2067-975 • [email protected] Elôfizethetô a FOK-TA Bt. címén (1134 Budapest, Gidófalvy L. u. 21.); a Posta hírlapüzleteiben, az MP Rt. Hírlapelôfizetési és Elektronikus Posta Igazgatóságánál (HELP) 1846 Budapest, Pf. 863, valamint a folyóirat kiadójánál: Akaprint Kft. 1115 Bp., Bártfai u. 65. Elôfizetési díj egy évre: 6048 Ft Terjeszti a Magyar Posta és alternatív terjesztôk Kapható az ország igényes könyvesboltjaiban Nyomdai munkák: Akaprint Kft. 25845 Felelõs vezetõ: Freier László Megjelent: 15,35 (A/5) ív terjedelemben HU ISSN 0025 0325 1218 TARTALOM Tanulmányok Szathmáry Eörs: Az élet keletkezése…………………………………………………… 1220 Németh Judit: A Világegyetem fejlõdése……………………………………………… 1248 Szabados László: A felfedezéstõl a kiteljesedésig – Doppler és Hubble emlékezete … 1256 Dudits Dénes: A génkutatás-genomika szerepvállalása a növények nemesítésében … 1263 Berend T. Iván: A jóléti állam: válság és kiutak ……………………………………… 1273 Kardos Gábor: A gazdasági, szociális és kulturális jogok néhány sajátossága – egy megközelítés …………………………………………… 1279 Tamás Pál: Új állami szerepek a magyar innovációpolitikában …………………… 1284 Tudós fórum Levél az MTA tagjaihoz és doktoraihoz ……………………………………………… 1297 Róna-Tas András: A magyar doktori iskolák helyzete és jövõje……………………… 1298 Michelberger Pál: Tízéves a Magyar Akkreditációs Bizottság ……………………… 1308 Szántó R. Tibor: A felsõoktatás minõségértékelése: nemzetközi kitekintés ………… 1317 A világ tudománya magyar diplomaták szemével Szalai-Szûcs Ildikó: A közvélemény a tudománypolitika formálásában – brit tapasztalatok…………………………………………………… 1325 Takács István: Az elektronikus kormányzás szakértõi támogatása az USA-ban …… 1330 Megemlékezés Teller Ede (Vértes Attila) ……………………………………………………………… 1332 Kitekintés (Jéki László – Gimes Júlia) ……………………………………………………… 1335 Könyvszemle Két könyv a pécsi tudományos mûhelybõl (Majoros István) ……………………… 1340 A G-35-ösök útja (Romány Pál) ……………………………………………………… 1342 Albert Hoffman: LSD (Szántay Csaba) ……………………………………………… 1344 Emigráció és identitás – Kanyó Tamás szerk (–r. –l.) ……………………………… 1345 1219 Magyar Tudomány • 2003/10 Tanulmányok AZ ÉLET KELETKEZÉSE Szathmáry Eörs a biológiai tudomány doktora, egyetemi tanár ELTE Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék – [email protected] 1953: annus mirabilis, a csodálatos év! James A DNS-modell után megindult a molekuláris Watson és Francis Crick – sok kollégájuk biológia hosszan tartó diadalmenete. Az élet kiváló munkájára alapozva – megalkotják keletkezésének diadalmenete azonban két a DNS szerkezeti modelljét. A fiatal vegyész, évtized múltán már bandukolásra, idõnként Stanley L. Miller eközben – a Nobel-díjas tanácstalan ácsorgásra váltott. Miért? Nem Harold C. Urey útmutatását követve – õs- egyszerûen arról van szó, hogy az õsföldi zivatart kísérel meg lombikban utánozni. viszonyokat akkoriban rosszul képzelték el, Úgy gondolják, a szimulált õslégkör termé- hanem meglehetõsen hiányosak voltak az szete redukáló kell hogy legyen. A próbálko- élet alapjaival és a korai evolúció lehetõségei- zást fényes siker koronázza: rövid idõ alatt vel kapcsolatos ismeretek is. E cikk célja be- a lombikban szerves anyagok, köztük a fe- mutatni, hogy az élet keletkezését kutatók hérjéket felépítõ aminosavak is megjelennek. milyen poggyásszal érkeztek a 21. századba. 1. AZ ÉLÕ RENDSZEREK sek. Akkor miért is izgat bennünket ez a KRITÉRIUMAIRÓL definíció? „A fent említett önkényesség fé- nyében létezik-e egyáltalán két olyan definí- 1/a Miért izgat bennünket ció, amely egyaránt megfelel ugyanannak a az élet definíciója? jelenségnek a leírására? Bizonyára nem, Ahhoz, hogy megfejtsük az élet eredetének hiszen egyik definíció lehet sokkal jobb, mint problémáját, meg kell alkotnunk az élet egy egy másik, attól függõen, hogy mi a célunk lehetséges definícióját. Sajnos, nincs általános vele. Valójában a következõ szempontokat egyetértés az ilyen definíciókról. Egyesek kell szem elõtt tartanunk a definíció megal- úgy gondolják, hogy az önreplikáció (önmá- kotásakor. Az élet definíciójának lehetõvé solódás) vagy a kémiai folyamatok enzimati- kell tennie, hogy egyszerûen, operatív mó- kus katalízise, esetleg a sejt önmaga vagy don tudjon különbséget tenni élõ és élettelen mindezek kombinációja szükséges és elég- között. Ezenkívül nem szabad túlságosan séges feltétel az élet definiálásához. Tisztán korlátozónak, szigorúnak lennie (azaz a kü- logikai nézõpontból minden definíció önké- lönbségtétel feltételeinek alkalmazhatónak nyes: definíciók jellegüknél fogva nem cáfol- kell lennie számos területen, valamint magá- hatók ugyanolyan módon, mint a hipotézi- ba kell foglalnia az élet jelenlegi és korábbi, 1220 Szathmáry Eörs • Az élet keletkezése hipotetikus formáit is). Egy ilyen meghatáro- említett három feltétel teljesül, akkor az ilyen zásnak igaznak kellene lennie az élet vala- egyedek populációjára hat a természetes mennyi formájára, amelyet ismerünk. A meg- szelekció és ezen keresztül az evolúció. Fi- alkotott definíciónak segítséget kellene nyúj- gyeljük meg, hogy ez a definíció nem utal tania abban, hogy ennek alapján megtervez- az élõ rendszerekre. Bármely entitás, amely zük és létrehozzuk laboratóriumi körülmé- eleget tesz ezeknek a kritériumoknak, képes nyek között az élet legegyszerûbb modelljét. a darwini evolúcióra (Maynard Smith, 1986). A definíciónak segítenie kellene az ûrkutató- kat is, hogy el tudják dönteni, hogy az adott 1/c Az élet egységei újabb biológiai formák élõnek tekinthetõk-e Alexander Oparin (1961) definíciója szerint vagy sem. Végül, természetesen a definíció- minden olyan rendszer élõnek tekinthetõ, nak ellentmondásmentesnek kell lennie” amely szaporodásra és mutációra képes. A (Luisi, 1998). legtöbb evolúcióbiológus egyetért ezzel a nézettel, és bizonyos mértékig igazuk is van. 1/b Az evolúció egységei Az ezekkel a tulajdonságokkal rendelkezõ A vírusok evolválódnak, még akkor is, ha rendszerek az adaptáció (alkalmazkodás) élettelen kristályos állapotban vannak. Való- segítségével képesek komplex tulajdonsá- jában az evolúciós hipotézisek ellenõrzésé- gok megszerzésére. Számos kutató kétség- hez a vírusok váltak a legalkalmasabb teszt- be vonja e megközelítési mód helyességét. rendszerekké. A vírusokhoz hasonlóan szá- Ezért döntõ fontosságú, hogy a vírusok élõ- mítógépes programok is képesek másokkal nek tekinthetõk-e vagy sem. Gánti Tibor versenyezve evolválódni. A mindinkább di- (1971) szerint ugyanolyan koncepcionális vatossá váló mémek szintén képesek az evol- probléma a vírusokat élõlényeknek tekinte- válódásra (mém (meme) = a kulturális evolú- ni, mint egy számítógépes programot a szá- ció Richard Dawkins által bevezetett egysé- mítógéppel azonosítani. Egy vírust olyan ge). Akkor mi a kapcsolat az élet egységei és programhoz hasonlíthatnánk, amely a számí- az evolúció egységei között? Ahhoz, hogy tógép (sejt) számára megfejthetõ, és azt közelítõ választ adhassunk erre, meglehetõ- mondja a számítógépnek (sejtnek): „Újra és sen nagy pontossággal kell definiálni mind a újra másolj le engem, még akkor is, ha ennek két fogalmat. Az evolúció egységeinek há- eredményeként szétesel!” Az aktív rész nyil- rom tulajdonsággal kell rendelkezniük: (i) vánvalóan a számítógépben van és nem a szaporodás, (ii) információ-átörökítés és (iii) programban. Egy számítógép rengeteg min- változékonyság (pontatlan öröklõdés). dent el tud végezni, egy ilyen káros prog- Az egységek szaporodásának és/vagy ram nélkül is. Ezzel éles ellentétben, a prog- túlélésének valószínûségét bizonyos örök- ram semmire sem képes önagában a lött jellegzetességek befolyásolják. Ha a fent számítógép nélkül. Az élõ sejt az elõzõ ha- sonlat alapján a számítógéppel azonosítható. Ezért az életet sejtes állapothoz kötik, mivel egy aktív sejt sokkal inkább élõnek tekint- hetõ, mint egy vírus. Az élet ilyen egységei kevésbé kutatot- tak, mint a sejtek és az organizmusok, ame- lyek széles körben ismert és vizsgált objek- 1. ábra • Az evolúció egységei. tumok. Gánti (1971, 2003) éveken át finomí- C egy új variáns. totta „életkritériumait”, hogy azok minden 1221 Magyar Tudomány • 2003/10 élõ rendszerre teljesüljenek. Helyesen vette igazolásához elegendõ a következõ példa. észre, hogy az élõlények szaporodása sem Az organizmusokon belül a tumorok (rákos nem szükséges, sem nem elégséges feltéte- elfajulások) a mérsékelt genetikai instabili- le az életnek. A mindennapi tapasztalatokat tású sejtek szelekciójának eredményei. Nyil- figyelembe véve számos sejt és organizmus vánvalóan ezt az alacsonyabb szintû önzõ rendszerint élõnek tekinthetõ, még akkor hajlamot (sok esetben a tumorossá válást), is, ha éppen