torsdag, februar 12, 2009

Charles Darwin 200 år!


Selv om skeptikere unektelig bruker mye tid på å kritisere og argumentere mot ideer vi ikke tror på, er det viktig å understreke at vi først og fremst er tilhengere av god vitenskap. Vår utålmodighet med healing, ESP og annet uvitenskapelig vrøvl skyldes for en stor del nettopp at de bidrar til å undergrave det vi faktisk er for. Den grunnleggende motivasjonen er derfor positiv, og i den forbindelse kan vi ikke la det gå upåmerket hen at det i dag er 200 år siden Charles Darwins fødsel. Det er også 150 år siden utgivelsen av The Origin of Species hvor Darwin først presenterte sine ideer for verden. Jeg er generelt ingen stor tilhenger av lister og rangeringer, men hvis jeg skulle stemme på tidenes mest banebrytende ide, ville nok valget falt på Darwins evolusjonsteori. Ikke fordi ideen i seg selv er spesielt vanskelig - i ettertid kan man bare undres over at ingen tenkte på den før* - men på grunn av det astronomiske forklaringsproblemet den løser. Hvis en sterk teori er en som forklarer mye ved hjelp av lite, må Darwins teori være den sterkeste som noensinne er formulert. Fysikken leter fremdeles etter sin "Grand Unified Theory of Everything". Biologien fikk sin universalteori med Darwin.
* Noen vil kanskje mene det er urettferdig å ikke nevne Alfred Russell Wallace som kom opp med samme ide omtrent samtidig med Darwin. Wallace var imidlertid en overtroisk fantast som svermet for det okkulte og trodde menneskesinnet bare kunne ha en overnaturlig forklaring.

I "Origin" tar Darwin utgangspunkt i en alminnelig erfaring innen husdyravl: Hvis man selektivt krysser dyr med bestemte "ønskelige" egenskaper (kuer som produserer ekstra mye melk, hester som løper ekstra fort etc.) over mange generasjoner, vil disse egenskapene etter hvert gå over til å bli det normale. Darwins unike innsikt var at naturen selv kan spille rollen som "oppdretter" uten at prosessen trenger å involvere noen som helst bevissthet, intelligens eller vilje. Alt som trengs er at kun individer som nyter en eller annen fordel i forhold til resten får sjansen til å reprodusere seg - og dermed videreføre den samme fordelen til avkommet. I praksis skjer dette ved at individer som mangler slike fordeler som regel bukker under i kampen for tilværelsen før de får sjansen til å reprodusere seg. Dette er i korte trekk det Darwin kalte naturlig utvalg og forklaringen på hvordan alt liv på jorden - inkludert oss - har utviklet oss fra et felles opphav.

Nok et kjennetegn ved en sterk teori er at den kommer med falsifiserbare forutsigelser som senere blir bekreftet - jo mer risikable forutsigelser, desto sterkere teori. For at Darwin skulle få rett, var det spesielt to mer eller mindre allment aksepterte ideer i samtiden som måtte vise seg å være gale. For det første kunne ikke arvelighetsmekanismen fungere som tidligere antatt. Den rådende konsensus på Darwins tid var at seksuell forplantning alltid resulterte i en mellomting mellom begge foreldrene: Hvis man krysset en giraff med 4 meter lang hals og en giraff med 2 meter lang hals, skulle man fått en giraff med 3 meter lang hals etc. Ut fra et slikt syn skulle man forvente at alle arvelige forskjeller ville jevnes ut og bli borte over tid. Darwins teori var derimot avhengig av at forskjeller ikke bare kunne gå i arv mer eller mindre intakt, men sågar øke i intensitet fra generasjon til generasjon. Faktisk kom Gregor Mendel opp med en løsning på problemet allerede i Darwins egen levetid: Arvematerialet kommer i avgrensede pakker kalt gener, og hvert enkelt gen arves intakt fra kun én av foreldrene. Denne kunnskapen forble imidlertid ukjent for Darwin selv, og problemet fortsatte å volde han hodebry for resten av livet. Darwins teori forutsa derimot at noe a-la gener måtte eksistere, og hans private brev viser at han var inne på rett spor selv om han aldri kom helt i mål på egen hånd.

Darwin innså også at jorden nødvendigvis måtte være mye eldre enn tidligere antatt for at evolusjonsprosessen i det hele tatt skulle fått tid til å produsere det yrende mangfoldet av ulike livsformer. Dette brakte han på kollisjonskurs med selveste Lord Kelvin som var en autoritet man ikke sa imot med lett sinn. Kelvin trodde at energien vi mottok fra solen skyldtes vanlig forbrenning av hydrogen, og hadde regnet ut at solen umulig kunne være så gammel som Darwin måtte anta, fordi alt hydrogenet i så fall ville vært utbrent for lengst. I dag vet vi solen genererer sin energi gjennom fusjon, hvilket tillater den å produsere mange ganger så mye energi fra like mye hydrogen. Nok en risikabel forutsigelse fra evolusjonslæren som i ettertid har vist seg å stemme.

Nok et potensielt problem var mangelen på overgangsfossiler. Evolusjonslæren krevde at alle nålevende arter måtte være forbundet med hverandre gjennom et sammenhengende kontinuum av utdødde mellomformer, men på Darwins tid var kun få eller ingen overbevisende overgangsfossiler oppdaget. Darwin selv forklarte dette med at fossilrekken generelt var sørgelig fragmentarisk og ukomplett, hvilket slett ikke var noen urimelig forklaring. Tatt i betraktning hvor mye som skal til for at et kadaver skal unngå å bli spist eller råtne, samt fossileres og overleve millioner av år med geologisk aktivitet for omsider å komme til overflaten igjen og bli oppdaget av mennesker, er det imponerende nok at vi har noen fossiler i det hele tatt.

Men uansett hvor ukomplett fossilrekken måtte være, forutsier evolusjonslæren at den bør vise endringer over tid, slik at fossilene blir gradvis mer primitive jo eldre de er. En enda viktigere forutsigelse er at fossilrekken ikke kan inneholde anakronismer av noe slag. (mennesker og dinosaurer i samme geologiske lag etc.) Disse forutsigelsene testes ut i praksis hver gang et nytt fossil avdekkes, og samtlige bekrefter evolusjonslærens forutsigelser. Siden Darwins tid har vi også funnet en rekke forbilledlige overgangsfossiler, bl.a. mellom reptiler og fugler, mellom hvaler og deres landlevende forgjengere samt en rekke mellomformer mellom aper og mennesker.

Siden alle livsformer i følge evolusjonslæren har utviklet seg fra andre, er det også rimelig å forvente at nålevende arter skulle oppvise arvegods fra tidligere evolusjonstrinn som ikke lenger har noen spesiell nyttefunksjon. Slike rudimentære strukturer er vanlige i naturen, inkludert øyne under huden hos grottelevende, blinde fisker, rester etter hofteben hos slanger og fullt utviklede vinger under skallet hos flyveudyktige biller. Det er også fanget delfiner med underutviklede baklemmer stikkende ut av buken. Den genetiske koden for å utvikle baklemmer er med andre ord fremdeles bevart hos disse havpattedyrene selv om den har blitt inaktiv hos de fleste individer. Akkurat som harddisken på en typisk PC inneholder store mengder skjult kode etter tidligere arbeider, slettede filer etc., er vårt DNA spekket med skjult kode fra tidligere evolusjonstrinn som senere har blitt inaktiv, men fremdeles kan brukes av molekylære biologer til å avgjøre slektskapsforhold.

De mest imponerende bevisene for evolusjonslæren har nettopp kommet fra den molekylære biologiens område i vår egen tid. F.eks. oppviser mennesker og sjimpanser de samme aminosyre-sekvensene for proteinet cytokrom c i tillegg til de samme 8 defektene i pseudogenet steroid 21-hydroksilase. Det er også funnet såkalte endogene retrovirus i menneskets DNA som vi har til felles med sjimpansene. Felles arv er den eneste kjente mekanismen som kan forklare et slikt sammenfall. Sannsynligheten for å finne disse likhetene hos to ubeslektede livsformer ved en tilfeldighet er så mikroskopisk at den i praksis kan avskrives. Allerede før Darwins tid var det klart for biologer at organismer kunne klassifiseres i grupper og undergrupper etter graden av morfologisk likhet på en måte som til forveksling liknet et slektstre. Graden av likhet på molekyl- og DNA-nivå tillater oss å sette opp et tilsvarende slektstre på fullstendig uavhengig basis, og alt i alt bekrefter* resultatet det tidligere bildet basert på morfologi.
* Med noen ganske få unntak, spesielt blant encellede organismer som er vanskelige å klassifisere på grunnlag av morfologiske trekk.

Det er heller ikke riktig - slik det av og til hevdes - at evolusjon aldri er observert i sanntid. Vi observerer evolusjon hver gang bakterier utvikler resistens mot antibiotika, og når våre insektmidler slutter å virke.

Som man kunne forvente av en blind og interesseløs prosess, er evolusjonen heller ikke feilfri. Der hvor en intelligent designer har mulighet til å planlegge fremover, kan det naturlige utvalg kun fungere ved å videreføre og akkumulere variasjoner som viser seg å virke i ettertid. Og mens en designer har anledning til å gå tilbake til tegnebrettet og starte på nytt når de gamle løsningene ikke lenger strekker til, er det naturlige utvalg henvist til å modifisere det som er der fra før. Vår egen blindtarm og den blinde flekken i øyet er kun to eksempler på suboptimale løsninger fra biologiens område som ingen intelligent designer ville vært bekjent av. En rekke arter ender opp med å utvikle seg inn i et hjørne hvor de på sikt er dømt til utryddelse. Trolig over 99% av alle arter som noensinne har eksistert er allerede utdødd, og ingenting tyder på at nålevende arter representerer noe unntak fra denne trenden på lang sikt.

Men det darwinistiske verdensbildet handler ikke bare om lidelse, død og alles kamp mot alle. En implikasjon av evolusjonslæren er at alt liv på jorden bokstavelig talt utgjør en stor familie. En varmende tanke. Nyere forskning har også vist hvordan det naturlige utvalg kan favorisere samarbeid, selvoppofrelse og en sterk rettferdighetssans. Fremfor alt forteller evolusjonslæren oss at vi lever i et fantastisk univers som helt av seg selv kan produsere all den overveldende kompleksiteten og mangfoldet vi ser rundt oss i tillegg til øynene som ser og en hjerne i stand til å forstå det hele og la seg imponere.

Til slutt gjenstår det bare å gjøre oppmerksom på at Darwins samlede verker er tilgjengelig under:
http://darwin-online.org.uk/
Denne siden er en kjemperessurs, og anbefales på det sterkeste.

1 Comment:

Helge said...

Jeg får gratulere med vel overstått!