tiistai 4. lokakuuta 2011

Miten pähkinähakki sai pilkkunsa

Funktioon perustuvan selittämisen vaikeutena on usein määrittää sisäinen ja ulkoinen toiminta ; Funktio kun voidaan jakaa primaariseksi käyttötarkoitukseksi jossa esine on tehty tiettyä asiaa varten. Ja sitten esineellä voi olla jokin käyttötarkoitus jota sille ei ole tehty. "Ihmemies MacGyver" perustuu siihen miten suuressa osassa jälkimmäinen on. On eri asia että jotain voidaan tehdä kuin että se olisi sen tarkoitettu funktio.

Tämä kohtaa tieteet etenkin evoluutioteorian kohdalla. Siinähän yksi tärkeimmistä konsepteista on ajatus adaptaatiosta, hyödyllisestä ominaisuudesta. Nämä hyödylliset piirteet sitten yleistyvät, jolloin funktiosta tulee luonnonvalinnan kautta ominaisuuden säilymisen syy ja yleistymisen syy. Mutta sen alkuperäisen syntymisen syynä on tietysti sattuma, mutaatiot.

Tämä asia herätti etenkin Gouldin mietteet. Hän moittikin että adaptaatioista tulee helposti "just so storyja". Adaptiivinen selitys voi olla vain asian ympärille tehty tarina. Hän vertasi tätä eläinsatuihin, kuten niihin joissa selitetään "miten pantteri sai pilkkunsa". Gould ei tietysti vastustanut luonnonvalintaa itsessään. Hän ei siis ikään kuin adaptaation käsittelyssä "katsonut kokoa vaan sitä miten sitä käytetään". ; Hän siis korosti että adaptationistit ovat liian "Ihmemies MacGyvereitä" ja keksivät luovia funktioita asioille sen sijaan että ikään kuin miettisivät että "mikä on sen esineen arkikäyttötarkoitus". Esinevertaus on sinänsä hyvä muistaa, koska Gould viittasi että adaptaatioiden huolimaton käyttö vertautuisi siihen että selittäisi että ihmisellä on nenä jotta silmälasit pysyvät päässä - kun tosiasiassa aika -analyysi paljastaa syyseuraussuhteen nurinkuriseksi ; Silmälasit on muotoiltu niin että ne pysyvät ihmisen nenällä.

Tämä adaptaatioselitysten piirre on jäänyt hämäräksi ainakin monille eievoluutioteorian sisällöstä kiinnostuneille, mutta joilla kuitenkin on kiinnostusta sen kommentointiin. Heitä ovat jotkut humanistit ja tietysti kreationistit. Heidän kohdallaan useimmiten kuitenkin ihmetyttää se, miten he itse omilla alueillaan näyttävät hyväksyvät testaamattomissa olevat "just so" -tarinat. En tiedä miksi he ovat evoluutiota vastaan jos tälläinen epäsuora tarinointi on heistä ihan tieteellisesti hyväksyttävä tiedonjäsentämisen metodi. Mutta jotta tämä ei jäisi "tu quoque -vittuilun" tasolle (niin nautittavaa kuin se onkin) on hyvä ottaa jotain konkreettista joka pistää adaptaatioiden tarinasyytteen varsin kyseenalaiseksi.

Toki evoluution kohdalla adaptiivinen selitys ei ole itse asiassa ainut tapa saada uskottava selitys asialle ; Kun katsomme eläinten jälkeläisiä huomaamme että jotkut yksilöt saavat pitkässä tähtäimessä "isompia perheitä joista tulee isompia sukuja" kun taas toiset eläinyksilöt "jäävät pienperheiksi tai lapsettomiksi". Tämä kertoo jonkinlaisesta karsiutumisesta. Emme kuitenkaan välttämättä tiedä onko tämän takana esimerkiksi "seksuaalinen miellyttävyys" vai "selviytymis- ja elinkyky". Evoluutio laskee kelpoisuutta. Ja me voimme laskea kelpoisuuksia ilman ainuttakaan funktionaalista selitystä. Lisääntymään pääsevät jälkeläiset ovat mitattavissa oleva suure.

Mutta tämä ei tietysti ole vielä kaikki. Sillä onneksi maailmassa on Ilkka Koivisto. Hänen kirjastaan "Elämänmittainen luontoretki" nimittäin löytyy kohta jolla hän selittää miten tarinoista saadaan hyviä. Hän kertoo sivulla 194-195 miten sepelkyyhkysien kaulassa oleva kuvio on näkyvä. Tätä voisi pitää signaalina koska valkoinen on erottuva. Kuitenkin kyseessä on suojaväri koska se rikkoo kyyhkysen muodon. Koivisto kuvaa miten tämä oli opettavaista ; Tarina värin merkityksestä signaalina on helppo tehdä sellaisenaan, mutta tämä "voi olla" ei vielä riitä. "en todellakaan tulkitse kaikkia lintujen höyhenpuvun värejä signaaleiksi. Ilmiselvät naamiointivärit tietysti tipahtavat signaalien listalta ensimmäisinä." Valkoisen kaulavärin kätkemisominaisuuksiin haetaan tukea myös lähisukulaisia analysoimalla; Avuksi voidaan ottaa esimerkiksi pesiminen. Sepelkyyhky pesii ja hautoo oksistoissa näkyvissä. Elinolosuhteissa ääriviivojen rikkoutumisesta on hyötyä. "sepelkyyhkyn lähisukulaisella uuttukyyhkyllä ei tälläisiä täpliä ole. Uuttukyyhky pesii nimensä mukaisesti uutuissa eli pesäpöntöissä tai luonnononkaloissa, siis pimeissä suojaisissa paikoissa." Koivisto hakee apua myös etologiasta yhdistettynä lajin yksilöiden kehitysvaiheisiin ; Väriläiskää ei välttämättä tulkita suojaväriksi koska esimerkiksi "Kuhertava lintu pörhistää ne, toisin sanoen ne ovat seksitoimen signaaleja. Siten ei olekaan mikään ihme ettei tälläistä hohtoa ole näiden kolmen lajin nuorten kauloissa."

Koivisto näyttää samalla myös että pähkinähakin selän pilkut ovat kenties asfalttikadulla näyttäviä ja kirkuvia valkoisia läikkiä. Mutta hakin omissa elinolosuhteissa ne ovat suojaväri, koska sembramännyn alla maa pilkkuuntuu, etenkin sembramäntyisessä metsikössä. Pilkut ovat siksi todennäköisesti suojaväri ja vain hyvin epätodennäköisesti signaali - vaikka Koivisto myöntääkin että tässä tutkimusta ja analyysiä ei ole tehty yhtä vahvasti kuin sepelkyyhkyjen "kaulanauhan" kohdalla. Hakkien pilkut suojavärinä on siis hyvä selitys, mutta selityksissä on hyvyysasteita, ja hyvyysaste muuttuu tutkimuksen antaman tuen, korroboraation, myötä.

Luonnossa suojaväritys on siksi yhtä vähän mielipidekysymys kuin se, onko armeijan mastopuku suojaväri vai ei ; Itse asiassa hyvinkin samalla tavalla. Metsässä ja sodassa se on suojaväri koska se sopii taustaan ja sitä kautta saadaan vähemmän luodista. Kadulla se taas on signaali jolla esimerkiksi skinhead tunnustaa väriä ja erottautuu ympäristöstään tiettyyn "maiharilla mutiaisia naamaan" -henkiseen alakulttuuriin kuuluvaksi. Larppiireissä nörtit taas pukeutuvat maastopukuun saisivat maineen siistinä nörttinä ja tässä sivussa "pesää" tyttösiltä. (Anteeksi hieman karkea näkemykseni sekä skinheadeistä että larppaajista. Selitykseksi selittelen että minulla ei ole mitään heitä vastaan, en vain pidä heistä ihmisryhmänä tai yksilöinä.)

Tätä voidaan testata myös valintapainetta tutkien ; Esimerkiksi voidaan ottaa kasa erilaisia eläimiä, merkitä niitä, vapauttaa niitä luontoon ja sitten jonkin ajan kuluttua pyydystellä niitä takaisin jotta saadaan selville onko jompi kumpi jäänyt enemmän saaliiksi. Riittävän suuret otokset ja kokeiden toistot antavat kyllä kuvan siitä onko jokin suojaväri vai ei. Vastaavasti seksuaalivalinnassa voidaan tehdä kokeita testaamalla soidinkäyttäytymistä ja laskea "kuka pääsee pukille ja kuka ei" ja vaihtoehtoisesti tekemällä geenien kautta "isyystestejä" eläimille. Jos väri ei tuo suosiota, vaan vaikka vähentää suosiota, siihen ei liity seksuaalivalintaa. Samoin väripilkkujen signaalikäyttäytymistä voidaan testata atrappien avulla. Tai sitten suttaamalla nämä värit eläimiltä piiloon ja katsomalla sitten miten eläimet käyttäytyvät tähän liittyen. Jos kyseessä on signaali, viestinnän pitäisi muuttua. Ja mikä yllättävintä, se että ominaisuus on yleistynyt neutraaleista syistä voidaan todellakin koetella.

Toisin sanoen tarinat ovat falsifioitavissa, ne eivät siis voi olla vain epämääräisiä heittoja joita heitetään nuotiotarinoina. Adaptaatioihin liittyvät metodit sallivat erilaisten näkemysten testauksen tavalla jossa tarinoista tulee koeteltuja teorioita, faktojen tukemia hyvin perusteltuja uskomuksia. (Tieteenfilosofisesti tämä on suunnilleen sama kuin minkä minä arki-ihmisenä sanoisin erimieliselle että "Hähä, se oli sitten siinä, U lose!" Mutta tieteenfilosofit ovat tietysti kohteliaampia, ainakin virallisesti.)

Moni ajattelee että käyttäytymiseen liittyvät asiat olisivat jotenkin erilaisia. Koska käyttäytymisestä ei jää mitään fossiileja. Kuitenkin elinolosuhteista saadaan tietoa:
1: Fossiilirekordissa samassa kerroksessa olevat eliöt ilmaisevat jotain siitä minkälaisessa ympäristössä sitä ollaan. Rakenteiden itsensä mahdollistamat asiat sekä se, mitä luonnossa on vastaavilla rakenteilla olemassa auttavat kohdentamaan tulkintoja niin että ne eivät enää ole mielivaltaisia arvauksia vaan hyviä akateemisia arvauksia. Ja tähän analyysiin Gould käskikin panostamaan, ei hylkäämään koko konseptia.
___1.1: Tämä tietysti unohtuu helposti jos ollaan looginen positivismi tai ei mitään -asennevammalla liikenteessä. Tieteiltä oletetaan 100% onnistumista. Omilta suosikkiteorioille nähdään helposti dogmaattinen 100% varmuus ja vastustajien kohdalla muistutetaan miten loogisen positivismin kumoutuminen jotenkin pakottaa heidät epäonnistumiseen. Tämä asennevamma on yllättävän yleistä. Pieret näyttää miten ihmiset eivät oikein osaa suhtautua akateemisuuteen ja rationaalisuuteen. Kun Dawkins kertoo että evoluutioteoria on tällä hetkellä elegantti teoria, jonka osaaminen kuuluu akateemiseen yleissivistykseen niin vahvasti että jokaisen rationaalisen ihmisen pitäisi tuntea se edes jotenkin nosti kritiikkiä siitä miten evoluutio, kuten ei mikään tiede, ei ole absoluuttisen 100% varmasti ja lopullisesti totta. Pieret on minua kohteliaampi kun hän vinoilee asiasta ; "Of course, Dawkins did not say that evolutionary theory is "absolutely certain." He said that it is a stunningly simple but elegant explanation of life on Earth today, which is true, and that no one can be ignorant of evolution and be a cultivated and adequate citizen, which Washington has proven, once again, not to be."
2: Itse asiassa vaikka geenit eivät fossiloidu (tai ainakaan emme osaa palauttaa niitä nykytekniikalla) niin perimässä on paljon samankaltaisuuksia. Kun esimerkiksi mietitään miten ihmiset ja simpanssit eroavat, on soveliasta katsoa sitä osiota mikä on erilaista. Ja tämän jälkeen voimme miettiä pelkästään niiden nykyisiä vaikutuksia. - ja tuskin kukaan nykyään itkee ja valittaa siitä että jos joku löytää geenejä joka aiheuttavat siniset silmät tai punaiset hiukset, että kyseessä olisi jokin "just so -story". (Geenien kautta voidaan saada hyvä arvaus ilmenemisaikajärjestyksestäkin. Fossiilit tarjoavat tietysti saman.)

Ei kommentteja: