Luonnonvalinnan toimimisen reunaehdoista

Aikaisemmin kirjoitin varsin usein toistuvasta syytteestä, jossa evoluutiota kritisoidaan siitä että luonnonvalinta olisi tautologia, kehäpäätelmäinen ja siksi epätieteellinen. Ratkaisuni oli varsin mutkikas. Se liippaa hyvin läheisesti otsikkoon laittamaani blogausaihetta. Nimittäin jos asia on tautologinen sillä ei ole toimimisen reunaehtoja. Siksipä reunaehtojen olemassaolo paljastaa eitautologisen luonteen. Ja toisaalta eitautologisuus kertoo että reunaehtoja on.

Luonnonvalinta on tarkemmassa mietinnässä hyvinkin tietynlaisia ehtoja korostava. Se onkin se, mikä siitä tekee loistavan teorian; Luonnonvalinnan ytimessä on se, että (a) luonnonvalintaa tapahtuu jos on replikaattoreita jotka tekevät itsestään kopioita. Tämän seurauksena niiden määrä kasvaa. Kopioituminen itse asiassa johtaa hallitsemattomana eksponentiaaliseen kasvuun. (b) koska maailmassa on rajallinen määrä atomeja ja energiaa, on kopioitumiselle jokin maksimimäärä. (c) Replikointi ei ole täydellistä, jolloin niihin tulee muutoksia. (+) Lopputuloksena on se, että kopiointimuutoksilla on vaikutusta siihen miltä maailma näyttää tulevaisuudessa. Tämäkin johtuu siitä että asiat replikoituvat ja toiset vastaavasti jättävät replikoitumatta tai tekevät sitä vähemmän.

Tämä on vasta mekaaninen kuvaus, se ei sisällä reunaehtoja. Ne voidaan sen kautta kuitenkin kaivaa esille.

Luonnonvalinnan mekaaninen rakenne johtaa siihen että luonnonvalintaa tarvitaan selitykseksi jos ja vain jos
1: Kopiointimuutokset (mutaatiot) ovat luonteeltaan sattumanvaraisia. Tai teknisesti ottaen niiden ei tarvitse olla satunnaisia, vaan muutosten on oltava sokeita sille mikä on niiden efekti. Jos kopiointimuutokset eivät ole satunnaisia, niin siinä tapauksessa luonnonvalintaa ei tarvita ; Esimerkiksi Lamarckin ajattelu tarjosi teoriassa mahdollisen mutta faktojen vääräksi näyttämän teorian joka perustui siihen että muutokset eivät olleet satunnaisia. Kumulatiivinen muutos tapahtui hänellä eliöiden intentioiden kautta. Ponnistelu sai seuraavan sukupolven olemaan tässä asiassa vahvempi. Jos mutaatiot eivät voisi olla haitallisia, ei luonnonvalinnalla olisi mitään sijaa. Ja itse asiassa jos kaikki mutaatiot olisivat haitallisia, ei luonnonvalinnalla silloinkaan olisi mitään sijaa.
2: Toisaalta luonnonvalinta vaatii sitä että se perustuu syntyviin jälkeläisiin jossa ominaisuuksiin on perinnöllinen suhde. Esimerkiksi jos menestys olisi mikä tahansa muunlainen kriteeri, eliökunnassa voisi tapahtua muutoksia, mutta se voisi muistuttaa muoti-ilmiöitä tai uskontoja. Kukaan ei tosin ole ehdottanut tämänlaista teoriaa eliöiden synnylle (koska seksi ja sen vaikutus lapsiin/jälkeläisiin/karitsoihin on tunnettu), ja sellaisen mekanismi voisi olla vaikeasti kehtiettäväkin, mutta selkeästi tämäkin kohta tarjoaa tiukan reunaehdon luonnonvalinnalle.
3: Abstraktein reunaehto voisi olla vaikkapa se, että luonnonvalinta vaatii sukupolvia ; Se ei ole yksilöille tapahtuvia tapahtumia vaan muutoksia sukupolvien välillä. Eli se ei ole tapahtumia vaan ainoastaan liittyy niihin. Esimerkiksi monissa fysikaalisissa ilmiöissä on havaittavissa jonkinlainen valikoituminen. Mutta niissä ei kuitenkaan ole luonnonvalintaa. Esimerkiksi jos tuuli kuluttaa kiviä ja jäljelle jää vain kovimmista kivilajeista muodostuneita jäänteitä, on tässä jotain jota tapahtuu yhdelle kohteelle. Samaan tapaan toki eläimissäkin ; yksittäisessä kalassa tapahtuu muutoksia kun se kasvaa ja jos se vaikkapa haavoittuu kun toinen kala puree sitä. Kuitenkaan nämäkään muutokset eivät ole evoluutiota ja luonnonvalintaa. Luonnonvalintaa on sen sijaan se, että lisääntyykö vai eikö kyseinen muuntunut kala miten suurella tehokkuudella. Näin yksilön muutos on epäsuorassa kausaalisuhteessa perimäänsä ja luonnonvalinta vaikuttaa sukupolvien välisen muutoksen mittarina eikä itse asiassa edes yksittäisen kalan vammautumisena.

Tämäntapaiset varsin arkijärjellä valottuvat seikat näyttävät että luonnonvalinnalla on selitysvoimaa. Itse asiassa sillä on sitä yllättävän paljon.