1: Kreationistinen argumentaatio ei ole itse asiassa edes kritiikkiä evoluutiolle. Se on tavallaan väite siitä, että vaikka evoluutio olisi totta, sitä ei voisi tutkia DNA:n kautta. Argumentaatiossa on voimakkaana pohjasävynä vaatimus loogisen positivismin vaatimasta verifioinnista. Looginen positivismihan kumoutui siksi että (1) sitä ei voitu soveltaa sen omiin periaatteisiin, eli vaatimus ei täytä omia ehtojaan ja (2) induktion luonteen vuoksi minkään verifioiminen ei ole muutenkaan mahdollista, eli tämänlaiset epärationaalisuuteen asti ääritiukat vaatimukset voidaan asettaa mille tahansa ja se ei kykene niitä täyttämään.
Ajatteluni ajautui enemmän aiheen piiriin ja tuloksena oli tietysti spin -off. Tämä blogaus on rönsy, joka näyttää hyvin erilaiselta kuin lähtökohtansa.
Puusta ja sen juurikasvusta.
"If the Tree of Life Fell, Would We Recognize the Sound?"
(Ford Doolittle)
Darwin yritti selvittää kuinka uudet lajit voivat kehittyä vanhoista lajeista.
Hän ajatteli että evoluutio muodostaa sukupuun, jossa sukulaisuus nivoo yhteen. Eli hieman vastaavasti kuin vaikkapa koulussa tehdään sukupuita joissa on vanhemmat ja isovanhemmat, syntyy evoluutionkin varrella sukulaisuuden ketju. Darwinista koko eliökunta rakensi tälläisen puun. Tämä selittää esimerkiksi sen, miten eliökunta oli mukavasti luokiteltavissa siten että lajit saadaan vaikkapa tiettyyn lahkoon, eikä tässä ole mosaiikkisuutta.
Darwin ei laittanut eläimiä ja puita tähän puuhun, vaan hän ajatteli prosessia itsessään. Nykyisinkin evoluutiopuut ovat yleinen näky tiedelehdissä, joissa tiedemiehet muodostavat HIV -n kehitystä ja yrittävät selvittää kuinka eläimet kehittyivät. Se on ihan käytännöllinen tutkintatapa, koska evoluutioteoria kuitenkin nojaa nimen omaan vähittäiseen muutokseen genomissa. Koska muutokset ovat geneettisiä, näistä muutoksista jää jälki perimään, ja ne on tunnistettavissa. Evoluution jättämiä jälkiä testataan mm. biokemiallisin keinoin, DNA -ja rakennevertailulla. Näillä metodeilla on konsilienssiä mm. kemian, matematiikan, tietojenkäsittelytieteen sekä tilastotieteen kanssa.
Darwinin jälkeen tästä ajatuksesta on rakennettu jopa evoluutiota käyttäviä tutkimusohjelmia ja evoluutiota testaavia kokeita ; Eliökunta sisältämää DNA:ta ja sen sisältämää järjestystä ja sen suhteita tutkii tieteenhaara jota kutsutaan bioinformatiikaksi. Endokrinologia taas on tutkimushaara joka tutkii yhteneväisyyksiä ja eroja eliöiden geeneissä. Rakenteista voidaan tehdä fylogeniapuita. Menetelmän käyttäminen vaatii homologisen ja analogisen rakenteen erottamista. Homologinen ominaisuus on samalähtöinen ominaisuus ja analoginen ominaisuus on sama rakenne eri lähtökohdista.
1: Tässä kohden samanlainen toiminta syntyy joko samalla genomilla(homologia) tai erilaisella genomilla (analogia). Se, että esimerkiksi delfiineillä on samanlainen virtaviivainen muoto kuin kaloilla, on analoginen ominaisuus, kun taas niiden hengityselimistö on homologinen nisäkkäiden hengityselimistön kanssa. Tätä kautta voidaan tutkia asioita. Kun esimerkiksi tiedetään, että Australiassa on erilaiset eläimet, eikä siellä ole nisäkkäitä vaan pussieläimiä, ja tiedetään geologian kautta milloin alueen isolaatio on alkanut, voidaan vetää johtopäätöksiä. Evoluutioteoria ennustaa tältä pohjalta fylogeniapuiden perusteella, että pussihukka, joka näyttää sudelta, on geneettisesti lähempänä muita pussieläimiä kuin sutta. Ja näin onkin. Kreationistit sen sijaan eivät pysty selittämään miksi "samanlainen toiminto samaan paikkaan" toimii aina juuri siellä missä se sopii evoluutioteoriaan, eikä muualla, mutta jättää toimimatta esim. pussihukan kohdalla.
Evolutiivisen tutkimuksen pähkinä.
Evoluutioteoriasta ja yhteisen kantamuodon oletuksesta voidaan päätellä, että eri homologiset rakenteet muodostavat keskenään yhtenevät sukupuut, kunhan seuraavat ehdot toteutuvat (1) Ominaisuus ei ole syntynyt samanlaisesta genomista toisistaan irrallaan. (2) Ominaisuus on tullut suvullisesti populaation sisältä seksillä tai kloonautumalla, eikä esimerkiksi ole tullut horisontaalisen geeninsiirron tai endosymbioosin kautta soluun.
Kun ehdot toteutuvat, informaatiopuun evoluutioteoria olettaa että rakentuu siisti puu, ja vieläpä siten että juuressa on lähempänä juurta oleva yksilö. Jos yhtenevien geenipuiden juuresta löytyisi vaikkapa virtahepo, tulisi päätellä, että kaikki muut eliöt ovat peräisi virtahevon kaltaisesta muodosta. Tämä sopisi esimerkiksi kreationistien rappeutumismalliin, mutta ei evoluutioon jossa yksisoluiset olisivat alkuperä, josta on tehty monimutkaisempia rakenteita. Geenipuiden rakenteleminen on mahdollista, koska evoluutioteorian "ei-teleologisen" luonteen vuoksi se voi tehdä ennusteita jo havaittujen faktojen pohjalta: Se osa mitä puusta on valmiina toimii ennusteena toisiin rakenteisiin. Jo olemassaolevat rakenteet ja näiden havaitut "sukulaisuussuhteet" muuttuvat evoluution kannalta "näennäisiksi",jos ne eivät sovi yhteen=sukulaisuus ei pohjaudu yhteiseen kantamuotoon.
1: Tähän liittyy myös Kenneth Millerin kuuluisaksi tekemä "genomihaaste", joka perustuu kromosomitutkimukseen: Ihmisellä on 22+1 kromosomiparia, simpanssilla 23+1 kromosomiparia. Tämä tarkoittaa,että simpanssin ja ihmisen kantamuodolla on ollut (1) joko 23+1 kromosomiparia, jolloin jotkut kromosomit ovat liittyneet yhteen tai (2) 22+1 kromosomiparia, jolloin joku kromosomi on hajonnut kahdeksi. Kumpikin ennustaa,että ihmiseltä on löydyttävä kromosomi,joka muistuttaa suuresti kahden simpanssin kromosomin geenejä. Jos tälläistä ei löydy, eliökunnan yhteen sitova näkemys evoluutioteoriasta yksinkertaisesti kaatuisi ; Simpanssi ja ihminen eivät voisi olla sukua keskenään. Selviää että kromosomi ihmisen geeni nro. 2 sisältää samankaltaiset geenit hyvin samassa järjestyksessä kahden simpanssin pienen kromosomin kanssa. Tälläinen olisi epätodennäköistä vain sattumalta. Evoluution tuottamiin jälkiin se sen sijaan sopii hyvin.
___1.1: Kreationisti selittää että "common design", yhteinen suunnittelija, selittää samanlaisuudet. Mutta hän tekee sen ainoastaan välttääkseen sanomasta "common descent" havainnoista riippumatta. Mitään tieteellistä ennustusvoimaa "designillä" kun ei tässä kohden ole : Jos jokin olisi hyvin erilaista, olisi sellaistakin voitu aikaansaada. Koska Suunnittelijaa tai Jumalaa ei yksi ja tietty toimintamalli välttämättä yhtään mitenkään rajoita. Selvää on että taustalla on "descent with modification", joka voitaisiin evoluutioteorian kautta pätevästi tulkita suureksikin evoluutioksi, jos taustalle ei oleta jotain henkevää näkymätöntä luonteeltaan tuntematonta tai ainakin eihavaittua Suunnittelija -entiteettiä.
_____1.1.1: Luomisen "sama geeni samaan toimintaan" ei ole pätevä ennuste, koska se ei ennusta analogisten ja homologisten ominaisuuksien olemassaoloa ja sijaintia: Se vain selittelee havaintoa jälkikäteen: RakenneSuunnitelmaan rajojen ja vaikutusalueen laajentaminen perusryhmän ulkopuolelle mahdollistaa minkälaisen puun tahansa sovittamisen malliin: Se ei siis itse asiassa ennusta yhtään mitään. Evolutiivisissa fylogeniapuissa taas selitetään miksi se toimii missäkin ja missä alueissa se ei "mekanistismien tuomien rajoitteiden" vuoksi toimi Evoluution vastustajien on siis esitettävä esimerkiksi homologinen(ei analoginen) rakenne,joka "hyppää" kehitysketjussa yli. Tälläisestä kävisi esimerkiksi endogeeninen retrovirus, jota löytyisi muutoin samoilla mutaatioilla vain kädellisiltä, mutta joka hiireltä löytyisi samoilla mutaatioilla jotka tekevät samasta geenistä toimimattoman, samassa kohtaa kromosomistoa. Samoin todisteesta kävisi myös fossiiliaineistosta "liian varhain" löytyvä rakenne, tai genomin kodonien koodituksessa olevien pienten erojen jakautuminen saadun homologiapuun kanssa epäjatkuvasti, esimerkiksi että rotta ja ihminen jakaisivat saman geneettisen kodonien koodituksen, mutta se olisi simpanssilla tai gorillalla erilainen.
Yllä oleva on tietysti aivan liian siistiä ja siloista.
Fylogeniapuihin liittyy häiriöitä, jotka poistavat ennustettavuutta ja tekevät osassa alueita puut tilastolliseksi. Yhteys ei ole aivan 100% suora, ei itse asiassa evoluutioteorian mukaan edes pidä olla ; Richard Dawkins mainitsi jo 1986 kirjassaan "the Blind Watchmaker" sivulla 272 parsimony principlen eli sen, että "se reitti mikä on yleisin, on todennäköisin." Dawkins kertoo runsaasti syitä asialle ; Esimerkiksi vertikaalinen geeninsiirto, redundanssista johtuva "satunnaiskävely" samankin geenin sisällä ja rekombinaation sekä "crossing over" -ilmiön aikaansaama risteäminen ja kohtaaminen tekevätkin ennusteista epätarkempia. Monisoluiset eläimet lisääntyvät suvullisesti, niillä on kromosomit, ja ne lisääntyvät lajin sisällä eivätkä vapaasti minkä tahansa eliön kanssa, ja niiden lisääntymistä rajoittaa myös aika : Esimerkiksi jos jokin geeni katoaa jänispopulaatiosta kokonaan, kun kaikki sen kantajat kuolevat, se ei ilman ihmisen apua vain ilmesty populaatioon kovin todennäköisesti aivan identtisenä, toki samaa toimintoa voi ilmestyä mutaatioiden kautta. Kyseessä on nimenomaan korrelaatio, jonka evoluutio ennustaa.
Periaatetta tarvitaan vain jos puut eivät ole aivan identtiset vaan että niissä on pieniä eroja; Puuta sekoittavat yksittäiset mutaatiot esimerkiksi kun mutaatioita on paljon voi samaan kohtaan eri linjoissakin osua samoihin kohtiin mutaatioita, jotka sitten puuttuvat lajin muilta lähisukulaisilta, seksuaalinen lisääntyminen, sukusiitos... voivat piilottaa syntyvää puuta jne. Korrelaatiolle voidaan luultavasti sovittaa falsifioimattomaan Suunnittelijaan, mutta evoluutio silti selittää tämän korrelaation, jonka puute kumoaisi evoluution, jolloin yhteys toimii todisteena evoluutiolle. Osa kreationisteista jopa väittää että retroviruksia ei olisi lainkaan, mutta perimästä retroviruksia on jopa "herätetty henkiin".
Siksi evoluutio selittää mainiosti monissa paikoissa sitä, miksi itsenäisesti tehtyjen fylogeniapuiden kaikki organismit sopivat yhteen tilastollisesti merkitsevällä tasolla.
1: Tästä on tehty tutkimuksiakin, esimerkinomaisesti : Penny, Foulds & Hendy "Testing the theory of evolution by comparing phylogenetic trees constructed from five different protein sequences.",1982 ja Penny, Hendy, & Steel,"Testing the theory of descent." , 1991 ...
Koska mutaatio on muutosta suhteessa aikaisempaan, ja oletetaan yhteinen kantamuoto, kertoisi falsifiointi "eimutatiivisesta alkuperästä" ja kumoaisi makroevoluution tätä kautta.
Evoluutiota ei kumota pelkällä erojen suurudella, vaan niiden sijainnilla. Myös "geeniperheiden" muutokset, niiden kehittyminen ja tuhoutuminen vaativat tietynlaista asettautumista. Myös endogeeniset retrovirukset vaativat tietynlaista asettautumista toimiakseen todisteena eri lajien yhteisestä esi-isästä. Koska virustartunnoista jäävät jäljet ovat sattumanvaraisia, voidaan päätellä, että jos identtiset jäljet löytyvät identtisistä kohdista eri lajien kromosomeista, niin niillä on yhteinen sukupuu. Näidenkin sukupuiden tulee vieläpä korreloida keskenään.
Geenipuun juurella on kaikista kovin piiritanssi.
Mutta tiedemiehet ovat myös havainneet että selvän "bakteereista ihmiseen ja mäntyyn" -puumallin tuottaminen on vaikeampaa kuin mitä sen on aikanaan ajateltu olevan. Evoluutio, ytimessään, on DNA:n muuttumista. Joillain organismeilla, kuten ihmisillä, DNA -materiaali tulee lähes täysin vanhemmilta, jolloin puun piirtäminen on helppoa. Ongelmana on, että geenejä voi siirtyä organismista toiseen. Ilmiötä kutsutaan horisontaaliseksi geeninsiirroksi -
ja se on havaittu tapahtuvaksi tosiasiaksi.
1: transformaatio(engl. transformation) eli suora DNA:n imu solun ulkopuolelta.
2: konjugaatio(engl. bacterial conjugation), eli DNA:n siirto bakteerilta toiselle.
3: transduktio(engl. transduction), eli geneettisen materiaalin siiryminen bakteriofagien välityksellä.
Horisontaaliset geeninsiirrot ovat yleisiä mikrobeilla, niitä havaitaan sen vuoksi niiden parissa muun muassa laboratodioissa ja luonnossa. Kun geeni kerran tekee hypyn, se siirtyy aivan samoin, kuin jos kyseinen mikrobi olisi aina omistanut kyseisen geenin. Tämä johtaa siihen, että geenipuuhun tulee hyppäys. Olemme havainneet että eri geeneillä on toisistaan eriävät puut nimenomaan "puun juureen" päin mentäessä. Esimerkiksi Doolittlen tutkimukset antavat tukea sille, että alkeistumallisten tapauksessa "standardipuuta" ei ole ; Jokainen geeni on erittäin suurella todennäköisyydellä siirtynyt bakteerilajista toiseen. Geenipuu on pensaistunut - ja nimenomaan juuresta. Doolittle ja kumpp. ei siis väitä että makroevoluutiota ei olisi tapahtunut. Doolittle esittää, että horisontaalinen geeninsiirto on aikaansaanut sen, että yksisoluisten tasolla, geenipuun juuressa, ei voida vetää yhteyttä yhteen yhteiseen kantamuotoon, vaan suureen populaatioon, jonka jäsenet ovat suuresti vaihtaneet "horisontaalisesti geenejään ristiin" niin, että suora sukulaisuussuhde on muuttunut sumuksi.
Horisontaalinen geeninsiirto vaikuttaa satunnaistasti fylogeniapuuhun, ja siksi voidaan sanoa että mitä yleisempää se on, sitä satunnaistavampaa se on.
1: Moni kreationisti sanoo että mistä tahansa geeneistä voisi piirtää puun, ja että evoluutiolla kantamuotoa asettamalla voitaisiin saada aikaan mistä tahansa laisesta lähtökohdasta siisti evoluutiopuu. Koska he samanaikaisesti puhuvat mielellään "geenipuun juuren pusikoitumisesta", voimme vain ihmetellä ristiriitaa. Jos puun voisi tehdä mistä tahansa miten vain, miten tämä on mahdollista?
Kun katsomme Doolittlen kuvaa (ympyröinti minun):
Huomaamme, että punaisella ympyröinti on laitettu kloroplastin siirtymisten kohtaan. Joka taas katsotaan yksisoluisten välillä (endosymbioosilla) tapahtuneeksi, ymmärrämme että "puu on sotkuinen" juuri sieltä, missä on havaittu "sotkeva mekanismi", horisontaalit geeninsiirrot tai tässä tapauksessa yksi isompi mukautuma tulee endosymbioosista. Se taas on tapahtunut yksisoluisilla.1: Kun normaalisti katsomme "evoluutiopuita", niissä korostetaan monisoluisuutta. Siksi voi ikään kuin tuntua automaatiolta että sotkut olisivat jossain siellä "kissojen ja koirien" kohdalla. "Jostain erikoisesta syystä" kreationistien luennoilla powerpointissa käytetään valkoista ja tekstitöntä versiota referoitaessa Doolittleen..
Doolittlen puussa monisoluiset edustavat vain minimaalisen pientä osaa -aivan siitä syystä että valtaosa eliökunnasta on niitä- ja niiden kohdalla sotkuisuus puuttuu. Monisoluisten kohdalla geenipuut toimivat paremmin, mutta ne voidaan nähdä "poikkeuksina jotka nousevat geeniverkosta". Kun asialle on luonnontieteellinen selitys, tälläistä on vaikea nähdä minään "ongelmana, jota naturalismi ei voi selittää".
Jos "perusryhmät" taas näkyisivät geenipuiden sekoittumisena "eri lähtökohdista peräisin olevien samojen osien käytön kautta" niin olisi evoluutio yksisoluisista eläimiksi "pätevin" vaihtoehto. Ja mikä ironisinta: fylogeniapuita voidaan piirtää koko lailla vanhaan malliin. Syy on se, että niiden teossa ollaan yleensä korostettu monisoluisia. Monisoluiset ovat verkkoon nähden pieniä yksityiskohta, mutta tämän pienen yksityiskohdan kohdalla se toimii hyvin. Siksi kuva, jossa esimerkiksi korostetaan havupuiden tyypillisiä ominaisuuksia jotka ovat kaikilla niiden jälkeläisillä eivätkä esimerkiksi kissoilla, on juuri se mitä evoluutio odottaa. Näkökulmaero on siinä missä tarkastellaan eikä niinkään siinä mitä havaitaan: Tämän huomaa kun vertaa fylogeniapuuta Doolittlen piirrokseen, se mitä korostetaan ovat eri asiat. Koska horisontaaliset geeninsiirrot eivät ole monisoluisilla eliöillä yleinen ilmiö verrattuna perinteiseen jälkeläisten hankkimiseen kloonautumisella tai seksillä.
Lisäksi haluaisin korostaa sitä, että Wells korosti "Icons of evolution" -kirjassaan sitä, miten geenipuun pensaistuminen olisi jotain sellaista, mitä evoluutikot eivät ikinä myöntäisi. He ovat kuitenkin selvästi niin tehneet. Ehdotankin tämän vuoksi että Wells uudelleennimeäisi kirjansa "Kreationistien yleismmät harhaluulot ja kannanotot siitä mitä he virheellisesti luulevat evoluutikkojen luulevat". En pidätä hengitystäni.
Lähteet:
Larry Moran, "The Three Domain Hypothesis",2006
Carl Zimmer, "Tangling the Tree",2006
Juha Leinivaara, "Darwin oli väärässä",2009
Jason Rosenhouse, "The Trouble With Science Journalism",2009
"On gene trees and species trees",2009
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti