ETI Nagy Evolúciós Átmenetek Kutatócsoport

A kutatócsoport tevékenysége: 

Semmi nem támasztja alá elméleti szempontból hitelesen azt a feltevést, hogy az evolúció során a leszármazási vonalak komplexitása szükségszerűen növekszik. Mégis azt látjuk, hogy az eukarióta sejtek bonyolultabbak, mint a prokarióták, a növények és az állatok komplexebbek, mint a protisták; a példák sorát még sokáig folytathatnánk. A törzsfán felfelé haladva a komplexitás nyilvánvaló növekedése egy sor nagy evolúciós átmenet eredménye. Ezek az átmenetek az információ tárolásában és örökítésében történt gyökeres változásokkal jártak. A nagy evolúciós átmenetekkel foglalkozó, Maynard Smith és Szathmáry munkái által inspirált terjedelmes szakirodalom jelentősen továbbfejlesztette az elméletet az elmúlt negyedszázadban, de továbbra is érvényes a két fő releváns dimenzió: az információs rendszerek evolúciójának, illetve az egyed-szintek közötti átmenetnek a magyarázata. A fontosabb előrelépések egyik példája e téren a fraternális és az egalitariánus átmenetek koncepciója, amely az alacsonyabb szintű elemek közötti hasonlóságon, illetve különbözőségen alapul. Jelentős magyarázó erővel bír a többszintű szelekció fogalma, mely egy átmenet során egyre inkább a kollektívumok szerepét helyezi a kutatás fókuszába. Az átmenetek három fázisra oszthatók; ezek a magasabb szintű egységek keletkezése, fenntartása és transzformációja (további, szinten belüli evolúciója). Ez a felosztás tette lehetővé, hogy a nagy evolúciós átmenetek listáját a korábbi, kissé “fejnehéz” állapothoz képest két tétellel rövidítsük. Az átmenet után a kiindulási egységek szoros együttműködésben állnak, és köztük a valós konfliktusok minimalizálódnak. Az átmenetek némelyike lehet rekurzív (ahogyan a plasztiszok és a soksejtűség esetében történt), és lehet korlátozott hatású is (mely esetben az átmenet a nagy átmenetek sajátságait mutatja, azok kiterjedt filogenetikai hatása nélkül, mint a nagy és a kis sejtmag kialakulása a csillósoknál). A nagy átmenetek során új szaporodási egységek jönnek létre; ezek fennmaradása a reprodukció hűségén múlik (a puszta replikációval ellentétben).

Az Evolúciótudományi Intézet a nagy átmenetek közül az alábbiakkal foglalkozik részletesebben: átmenet a kémiából a biológiába (molekuláris replikátorok és térbeli struktúrák, a korai anyagcsere és a kromoszómák evolúciója), az eukarióták kialakulása (különös tekintettel a mitokondrium evolúciójára), általános replikátorelmélet (a molekuláktól a mémekig), az információkezelő alrendszerek (immun- és idegrendszerek) evolúciós eredete és dinamikája, valamint a biológiai funkciójú nyelvhasználat kialakulásának ökológiai-evolúciós háttere (hominidákban és robotokban).