Näytetään tekstit, joissa on tunniste saltationismi. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste saltationismi. Näytä kaikki tekstit

keskiviikko 16. syyskuuta 2015

Miksi ei nähdä koiria jotka on kovaa vauhtia mukautumassa kissoiksi?

Laura Huhtasaari on kansanedustaja että opettajakoulutettu. Hänen evoluutiovastaisuutensa herätti iltapäivälehtien ja vastaavien huomion. Otsikko kysyi puoliapinoista "Kansanedustajan outo evoluutiokommentti hämmentää: Missä puoliapinat?" mutta Huhtasaari tuskin viittasi puoliapinoihin (Strepsirrhini) joka on alalahko kädellisten (Primates) lahkossa. Puoliapinoita elää Saharan eteläpuolisessa Afrikassa, erityisesti Madagaskarilla. Ja jo lainaus näyttääkin mistä on kysymys "Se nyt vaan on niin, että ihmiset eivät ole eläimiä, eikä eläimiä koskaan olleet. On ihan mahdoton teoria, että eläimistä tai eläimestä ajan saatossa tulisi ihminen. Huhtasaari jatkaa, miten kehitysopin mukaan nytkin pitäisi olla kehitysvaiheessa olevia "puoli-apina-ihmisiä" jossakin, ei kuitenkaan ole."

Tämä lausunto on tietenkin hyvin omituinen. Voidaan korostaa että ihmiset eivät ole kehittyneet simpansseista vaan meillä on yhteinen kantamuoto. Toisaalta ei voida sanoa että ihminen olisi kehittynyt eläimistä koska ihmiset ovat yhä eläimiä. Voisi jopa sanoa, että ihminen on kehittynyt apinasta samassa merkityksessä kuin ihminen on kehittynyt istukallisesta nisäkkäästä. Me olemme tietysti edelleen kumpiakin.

Oma huomioni keskittyi kuitenkin enemmän kreationismin historiaan. Se, mitä heidän mukaansa "evoluutioteoria tarkoittaa" kun usein pitää enemmänkin ongelmana sitä että apinoita yhä on. Richard Dawkins on itse asiassa koonnut hänelle esitettyjä kysymyksiä. Ja dokumentissa "Faith School Menace?" hän kertoo että yleisin hänelle haasteena esitetty kysymys ei ole se, että vaadittaisiin puoliapinoita jotka kehittyvät ihmisiksi. Vaan sitä, että "If humans descended from monkeys, how come there are still monkeys?" Huhtasaari siis tavallaan vaatii päinvastaista. Mikä demonstroi sitä että olipa maailma miten tahansa, se olisi kreationisteista "ongelma evoluutiolle".

Tämä onnistuu tietenkin siten, että he väittävät evoluution tarkoittavan ja vaativan ties mitä. Falsifiointikriteerien keksiminen evoluutiolle onkin heille suosittu harrastus. Lähes yhtä suosittu kuin se että miten he mielellään kiistävät evoluutiolla olevan falsifiointikriteereitä. Esimerkiksi Talk.originsin makroevoluution falsifiointikriteerien varaan rakennettu todistelistaus on jotain jonka haukkuminen on kreationistille miltei velvollisuus ; Evoluutioteorialle esitetyt falsifiointikriteerit ovat epätosia. (Siksi että kun niissä falsifiointikriteereitä koskevissa testeissä onnistutaan niin kyseessä on "tieteellinen evidenssi".

On kuitenkin huomattava yksi asia. Vaikka Huhtasaari vaatii nopeasti ihmisiksi edistyviä puoliapinoita ja toiset pitävät jo apinoiden - saati puoliapinoiden - olemassaoloa ongelmana, niin niitä yhdistää yhteinen virheajatus evoluutiosta. Tarkalleen ottaen ajatus siitä että evoluutioteoria tarkoittaisi sitä että lajit muuntuisivat paremmaksi. Ja että paremmuus ei ole kontekstisidonnaista. Josta seuraa se että jos apinat kehittyvät paremmaksi niin sitten apinat lakkaavat olemasta. Ja toisaalta sitten sama asenne synnyttää ajatuksen siitä että jossain pitäisi olla "puuttuvia lenkkejä" jotka kuitenkin sitten kehittyisivät kohti ihmistä.

Tämä taas perustuu evoluutioteorian väärinymmärrykseen. Kun Huhtasaari puhuu tikapuuajattelusta jonain joka on "evoluutioteorian mukaan". Kuitenkin se on lähinnä evoluutiosta mitään ymmärtämättömien olkiukkokyhäelmä. Itse asiassa tikapuuajattelun korjaaminen on ollut tärkeää monille evoluutioteorian esittelijöille, ja se esiintyy väärinymmärryslistoissa, jopa suurimpina virhekäsityksinä. Juuri siksi että se on yleinen harhauskomus. Huhtasaaren väittämä on evoluutioteoriasta yhtä tosi kuin se, että alkukristillisyys olisi ollut kannibaalista. (Ehtoollisen väärinymmärrys ja halu mustamaalata synnytti tämänlaisen huhun roomalaisten keskuudessa.)

Asiassa on myös astetta huvittavampi puoli. Sillä on olemassa sellainen näkemys joka nojaa tämänlaisen tikapuuasetelman totenaolemiseen. Nimittäin kreationismi. Modernissa kreationismissa viitataan mielellään perusryhmiin ja baramiineihin. Niissä lajirunsautta selitetään siten että muutamassa peruslajeissa on ollut valtava muuntelupotentiaali joka on ennalta ohjelmoitu. Näin ollen erilaiset luonnonolosuhteet käynnistävät kehityspolkuja jotka ovat kuin junan raiteet. Näin esimerkiksi koiran ja suden muuntelu on heille tärkeä todiste tästä muuntelukyvystä. Ja tätä perusryhmän sisäistä muuntelua kutsutaan mikroevoluutioksi. Perusryhmien rajat ajatellaan usein "jonnekin heimorajan kohdalle".

Niiden taustalla on usein kontekstoituminen Nooan tulvaan. Etenkin nuoren maan kreationistit tarvitsevat baramiineja/perusryhmiä nimenomaan tulvakannanottojen vuoksi. Heillä kun pitää saada laskelmat sopimaan siihen että kaikki eläimet ovat olleet arkissa. Toisaalta nykyinen lajimäärä on suuri joten tarvitaan muuntelupotentiaalia. Heimotasolta kaikkiin nykylajeihin on edistyttävä muutamassa tuhannessa vuodessa joten "junanraiteita pitkin" ollaan kuljettu sellaisilla tahdeilla että evoluutikoiden aikaa sitten hylkäämä saltaatioteoria tuntuu tähän vaaditun tahdin rinnalla mitättömän pieneltä.

Ja koska raiteet ovat suoria ja nopeita, on aivan oikeasti kysyttävä että miksi emme näe junraiteen tahdilla eteenpäin edistyviä lajeja. Ja miksi mistään lajeista ei löydy niitä "puoliksi nykylajeja" jotka olisivat sitten kovaa vauhtia kulkemassa kohti. Jos jossain paikassa populaatio on vaikka ollut erilaisissa olosuhteissa tai junanraide ei ole käynnistynyt. Kreationistit samalla viittaavat mielellään myös lajeihin jotka eivät ole muuntuneet koko tunnetun historian varrella paljoakaan. Joten on syytä kysyä että miksi niitä on olemassa.

Sillä jos asiaa mietitään loppuun asti, voidaan huomata että mainitut kreationistien vastaväite-esimerkit ovat jokseenkin relevanttia materiaalia jos todellisuus on todella "tikapuut". Evoluutikolle ongelmaa ei ole koska heidän mallinsa ei tämänlaista tikapuuasetelmaa pidä sisällään. Kreationismista tulee kuitenkin helposti itseäänkumoavaa koska he uskovat "tikapuuesiohjelmoituun" perusryhmän muuntelupotentiaaliin. Että he uskovat vahvasti näihin "miksi on apinoita-miksi ei ole nopeasti edistyviä puoliapinoita" -argumentteihin tikapuumalliin liittyen. On vaikeaa keksiä miten he voisivat selvitä tilanteesta tunnustamatta että argumentit ovat huonoja tai kumoamatta kreationistien perusryhmäteoriaa tässä projektissa.

torstai 28. marraskuuta 2013

Jaksottaisesti tasapainottomat kreationistit

Kenneth Miller ja Joe Levine ovat tehneet biologian oppikirjan, joka on saanut kovasti kritiikkiä. Tämä on ollut liitoksissa kreationismiin. Kuvaavaa on, että 11 kriitikosta 6 on tunnettuja nuoren maan kreationisteja. Heistä yksi, Ide Trotter, on hyvä ottaa esiin. Sillä hän on harrastanut strategiaa joka on tuttu klassisen kreationismin soveltama keino. Mutta hän painottaa sitä mielenkiintoisesti.

Jokainen joka on keskustellut minkäänlaisen evoluutiodenialismin kanssa, oppii että kreationistit viittaavat usein Gouldiin. Jaksottaisen tasapainon malli on jotain jota kreationistit pitävät oleellisen hyvänä huomiona. Trotter toimii tässä tavalla joka on tuttu. "His comments concentrated largely on two areas: punctuated equilibrium or “sudden appearance,” whose frequency, Trotter said, was underemphasized in M&L, and on Trotter’s contention that natural selection cannot explain the origin of evolutionary novelty. You’ll recognize both of these comments as common tropes of both intelligent design and garden-variety Biblical creationism, and they show Trotter’s true motivations." Tosiasiassa gradualismin ja jaksottaisen tasapainon mallin välillä oleva kiista on yksityiskohdissa. Ja Gouldia lainataan säännönmukaisesti väärin. Siksi saattaa helposti syntyä ihmetystä jonka itse jaoin Jehovan Todistajien materiaaliin tutustuessani. Gould oli tunnettu evoluution kannattaja ja paatunut kreationistien vastustaja. Hänen sanansa kuitenkin näyttivät usein siltä kuin hän olisi kreationistien puolella evoluutiota vastaan. Syynä on väärinlainaamisen ihmeet ; Tavallisimmukklaab Gouldin suhde "Hopeful Monsteriin" ja saltationismiin nähdään väärin. Ajatellaan että jaksottaisen tasapainon malli opettaa että yhdessä sukupolvessa tapahtuu kerralla jättimuutoksia. Kuitenkaan tämä ei ole Gouldin mallin mukaista. Fossiloitumisen harvinaisuus ja muutostahdissa olevat muutokset johtavat siihen, että joka ikistä välivaihetta ei ole nähtävillä ja tästä syntyy fossiilirekordiin isoja muutoksia.

Karkeasti sanoen klassisessa kreationismissa Gouldin jaksottaisen tasapainon malli nähdään yksinkertaisesti huonona ja epätoivoisena yrityksenä peitellä tosiasiat jotka on havaittu. Että luonto puhuu siitä että tyhjästä poksahtaa täysin uusia ja innovatiivisia eläimiä sen sijaan että ne syntyisivät varhaisemmista muodoista vähitellen.

Trotterin kanta on kuitenkin sinänsä mielenkiintoinen, että hän ei mainitse edes Intelligent Designiä. Hän pitää asiaa ikään kuin se olisi vain evoluutioteorian sisäinen asia. Kuitekin kun Trotterin ja hänen kanssaan samanmielisten argumentit käy läpi, ei voi olla huomaamatta että syytteet "virheistä" ovat itse virheellisiä. Peräti tavalla joka muistuttaa sitä, että Doverin tappion jälkeen edes Intelligent Designillä ei ole kovin suuria mahdollisuuksia päästä kouluopetukseen. (Joka taas on kreationismin keskeisiä tavoitteita.) "Trotter’s comments pretend to be scientific but are obviously motivated by creationism, and an attempt to inject it into public schools by pushing “sudden change” and “no novelty through selection” into the public-school curriculum." Eli Trotter yrittää tehdä Intelligent Designille saman mitä Intelligent Design teki klassiselle kreationismille.

Jossain määrin hupaisaa on tietysti se, että jos puhutaan omintakeisuudesta, näitä muutoksia tuntuu kuvaavan samantapainen henki joka koskee evoluutiota ja sen innovaatioiden uutuutta. Kreationistit eivät näe analogisuutta näkemyksissään. Intelligent Designkin oli ehdottomasti jotain aivan uutta ja erilaista. Evoluutiopuolella taas nähdään analogisuus ja nähdään että ajatteluperinne ja valitut strategiat ja ne argumentit joiden perustalle asiat rakennetaan eivät ole kovinkaan uniikkeja tai uudenlaisia verrattuna niihin varhaisempiin ideoihin. Uusi kreationismin versio on kenties jonkinlainen hirviö jota levitetään toiveikkaasti. Mutta minkäänlainen "ideologinen hopeful monster" se ei siitä huolimatta ole. Kreationismia tuntuu kuvaavan erittäin syväluotaava Lack of Originality.

torstai 26. huhtikuuta 2012

Moniosainen

Evoluutiokeskustelussa korostetaan yleensä muutoksien suuruutta. Tässä Dawkinsin "The Blind Watchmaker" näyttää hyvän muistisäännön siitä minkälaiset muutokset ovat suurudeltaan. Evoluutionäkemyksissä on historiassa keskusteltu esimerkiksi saltationismista, jossa yllättäviä ja yht'äkkisiä melko suuria muutoksia ilmaantuisi. Tällöin syntyisi uusia hyvin erilaisia versioita nopeasti ja näitä kutsuttaisiin nimellä hopeful monster. Dawkins kontekstoi tämän saltationismi -kysymyksen (pokkariversion) sivulla 230 että "Macromutations - mutations of large effect - undouptedly occur. What is an issue is not whether they occur but whether they play role in evolution ; whether, in other words they are incorporated into the gene pool of a species or whether, on the contrary, they are always eliminated by natural selection."

Dawkins korostaa (jatkuen kirjan seuraavalle sivulle 231) että isommat mutaatiot ovat usein irrelevantteja. Hän lainaa tässä Fisheriä "It is sufficiently obvious that any large dereangement will have very small propability of improving adjustment." Syy on arkijärjelläkin ymmärrettävä ; Jos kuvitellaan että haluamme tarkentaa vaikka kiikarilla, on selvää että on hyvin vaikeaa saada tarkkaa kuvaa jos kiekkoa kääntää "isoin liikkein". Itse asiassa tarkennuksessa suuri tarkkuus isolla huitomisella on hyvinkin vaikeaa. Pienet muutokset takaavat että saavutetaan laadukas lopputulos. Dawkins muistuttaakin että jos "kiikaritarkennuksella" päästään kohtuu lähelle isoilla muutoksilla, on hyvin vaikeaa tarkentaa tästä jos ollaan saltationistisessa todellisuudessa. ; Siksi merkityksellisimpiä muutoksia evoluutiossa ovatkin yleensä juuri pienet muutokset.

Dawkins korostaakin samassa kirjassa ja osin näistä syistä sitä että Gouldin jaksottaisessa tasapainossa on kysymys järkevämmästä teoriasta kuin mitä siitä usein sanotaankin. (Tämä on mielenkiintoinen huomio sillä Dawkins on yleensä ollut jaksottaisen tasapainon mallin kriitikko.) Hän korostaa että jaksottainen tasapaino ei rakennu saltationismille vaan sille että muutokset ovat epätasaisesti jakautuneet ajassa. Joskus pienet mutaatiota kasautuvat nopeammin. Evoluutio ei siis etene tasaisesti, vaan joskus kuljetaan enemmän jarru pohjassa. Dawkinsin mukaan tässä ei saltationismi ole yleensä kovinkaan oleellisessa roolissa.

Yksi jaksottaisen tasapainon mallin esittämä syy tälle vaihtelunopeudelle liittyy ekologiaan. Monesti kun ihmiset ajattelevat intuitiollaan evoluutiota, mieleen tulee taistelu. Tällöin kuvaan tulee ensimmäisenä saaliseläinten ja petojen kilpavarustelu joka tuottaa nopeampia gaselleja ja nopeampia gebardeja. Tai vahvempia leijonia ja paksunahkaisempia puhveleita. ; Kuitenkin valtaosa lajien vaihtumisista tapahtuu nimenomaan saman ekologisen lokeron sisällä. Esimerkiksi Suomessa ongelmana on se, että esimerkiksi turkistarhalta vapautettu minkki syrjäyttää luonnossa vesikoita. Eikä tämä suinkaan tapahdu siksi että minkit söisivät vesikoita. Vesikot syrjäytyvät nimenomaan siksi että minkit elävät oleellisesti samalla tavalla. Molemmat syövät esimerkiksi yhteistä ruokaa. ; Onkin hyvä muistaa että saaliseläimen ja petoeläimen kannat pitävät sisällään "jarrut" ; Kun saaliseläin vähenee seuraa pedon kanta tätä perässä koska pienentynyt kanta ei voi elättää ylenmäärin petoja. Näin lajien sukupuutto tätä kautta on vaikeampaa. Sen sijaan saman ekologisen lokeron kohdalla on nopeuttavia elementtejä ; Syrjäytyvän eläimen on esimerkiksi yhä vaikeampi löytää puolisoa ja pesäpaikkaa. Sen on myös helpompaa kohdata kilpaileva toisen lajin eläin.

Tästä rytmiikasta seuraa hyvin mielenkiintoinen tilanne. Jaksottaisen tasapainon mallissa ekologisten lokeroiden vapautuminen esimerkiksi meteoriitti-iskun jälkeen johtaa siihen että siihen tulee nopeasti joku eläin. Sitten tämä pikku hiljaa sopeutuu uuteen tilanteeseen. Tämä muistuttaa, että kun eläin kehittää uutta funktiota, sen ei aluksi tarvitse olla kovin hyvä, jos ekolokero on tyhjä, riittää vähän huonompikin. Mutta ekologiseen lokeroon valloittaminen vaatii paremman innovaation kuin kilpailijalla. Jos ekolokero on varattu, on vaikeampaa ryhtyä sen valloittajaksi. (Siksipä minkkikin on kehittynyt muualla ja on tulokaslaji. Se ei ole vain jokin joka on suoralta kädeltä kehittynyt saltationistisesti paremmaksi kuin vesikko.)

Saltationismi on tietysti melko irrelevanttia kun eliöillä on pohjalla jo johonkin ekologiseen lokeroon sopivia monimutkaisia rakenteita. Mutta aluksi, eliökunnan ollessa kaiken kaikkiaan alussa, näin ei tietysti ole ollut.

Tästä voidaankin saada henkiin jopa sellainen ajatus, jossa saltationistinen kehitys voi olla hyödyllistä aivan aluksi, mutta se menettää tehonsa myöhemmin. Edullisimman mutaatiotahdin ja edullisimman mutaatiosuuruuden kohdalla kysymys ei siis ole mistään absoluuttisesta vakiotsa, vaan paras strategia on tilannekohtainen. "Täydellisen pysyvän evoluutiokaavan" sijasta mutaatiotahtia voi muuttaa, esimerkiksi rajoittaa vaikka "kopioinninvarmennusgeeneillä" jotka estävät pistemutaatioita tai toisaalta "tuhota" tämänlainen geeni. Tällöin kokeillaan useita strategioita ja sillä hetkellä parhaat nousevat tietysti esiin.

Tähän liittyen voi olla mielenkiintoista miettiä esimerkiksi geenejä jotka ohjaavat eliöiden suurempia rakenteita. Myers kirjoitti tähän liittyen blogauksen joka käsittelee silmän evoluutiota. Hän korostaa että modulaariset geenien verkostot ovat hyvin käteviä. Hän rakentaa tilanteen hengen alkukappaleessa "if even my abbreviated summary revealed considerable complexity, how could this pathway evolve? Changing anything produces a failure or change in the result. Before I answer, let's make the problem even harder, because I love a challenge (although actually, I'm cheating - it's going to turn out that complexity is not a barrier, but an opportunity)." Lähtökohta on mielenkiintoinen koska Intelligent Designin parissa esimerkiksi Behen RC -konsepti perustuu moniosaisuuden nimittämiseen kompleksiseksi ja vaikeudeksi sen evolutiiviseen kehittymiseen. Yleinen intuitio kuvaakin että jos jossain on monta osaa ja siitä yhdenkin osan poistaminen tuhoaisi funktion olisi jotain jossa olisi voimakas evoluutioeste. Toki tässä unohtuu esimerkiksi Nobelisti Müllerin huomiot asiasta - hänhän asetti evoluution ennusteeksi sen, että moniosaiset systeemit muuttuisivat neutraalimutaatioiden kautta helposti sellaiseksi että muut funktiot paitsi vallitseva katoavat. Tällöin hänen mukaansa olisi peräti odotettavissa moniosaisia järjestelmiä joiden kohdalla ei voitaisi poistella osia ; Funktionmenetysmutaatiot karsii luonnonvalinta, mutta tämänlaista neutraalien mutaatioiden kasautumista ei oikein voi estää. Ja jossain on vain raja jonka jälkeen neutraaleja mutaatioita on niin paljon että funktiot vallitsevan toiminnon ulkopuolella vain loppuvat.
1: Kun Behen mallissa koko kone syntyy kerralla, Hänen mallinsa keskittyi siis siihen että ensin on moniosaisuus ja siten neutraalimutaatiot muuttavat tämän valmiin kokonaisuuden yhteennivoutuneeksi ihan sen vuoksi että asia voi toimia muutamalla tavalla ja sen voi rikkoa useammilla. ; Ironista onkin että Müllerin ajatustapa rakentuu sen mutaatioiden funktioiden tuhovoiman varaan josta kuulee esimerkiksi kreationistien esitelmöijien puheissa. Usein nousee esille se, että luonnonvalinta säilyttää funktioita ja että ilman tätä mutaatiot nopeasti tuhoavat funktion "koska on yksi tapa rakentaa ja monta tapaa rikkoa". He eivät jostain syystä muista tässä kohden että irrallaan moniosaisuudesta olevat funktionaalisuudet eivät muiden osien läsnäollessa enää ole valintapaineen alla. Eli niiden säilymistä ei ylläpidä mikään. Siksi Müllerin näkemys pitäisi heidän parissaan ottaa hyvin vakavasti. Mutta he valitettavasti rakastavat RC -konseptiaan niin paljon että asia ei näytä istuvan heidän mieleensä.

Siksi Myers korostaakin uusien perusrakenteiden kohdalla saltationismia muistuttavaa järjestelmää "That's the power of a gene regulatory network. Switch on just one of the key genes, and it recruits all the downstream genes and triggers a whole series of actions to assemble a complex structure." ... "The ability to build elaborate organs with a simple switch is a reflection of the modular nature of developmental programs. It also simplifies evolution; small, simple changes can lead to dramatic novelties. Zap, one mutation can lead to an abrupt saltational change." Moni voi olla huonoja, mutta hyviäkin löytyy. Ja tässä kohden moniosaisuus tuo järjestelmään joustavuutta "The bottom line, though, is that because complex developmental networks are functionally constrained - think of them as software modules that respond to molecular inputs and produce morphological outputs - their complexity is not a barrier to evolution at all, but instead provide opportunities for generating interesting evolutionary novelties." Tämänlainen ajattelu johtaa siiihen että evoluutio on jopa tavallaan saanut "potkustartin". Perusrakenteiden muutokset sallivat uusien rakenteiden kokeilun ja toimivien säilyttämisen. Myöhemmin vaaditaan sitten jo sitä "suurempaa tarkkuutta", yhä pienempiä ja yhä vähempiä muutoksia.

tiistai 4. tammikuuta 2011

Puolimatkalla Totuuteen.

Juha Leinivaara nosti esiin yksityiskohdan Tapio Puolimatkan "Tiedekeskustelun avoimuuskoe" -kirjasta. Esiin nousee se, miten punktualismia käytetään. Puolimatka ottaa esiin punktualismin. Hänestä "teoriaan sisältyvä hyppäyksellisyys ei sovi hyvin yhteen darwinismin asteittaisiin muutoksiin perustuvan teorian kanssa." Toisin sanoen hän vihjaa punktualismin vaativan saltationismia, syntyy tyhjästä pompahtavia hopeful monstereita.

Tässä kohden Puolimatka tekee isoja virheitä. Olen kirjoittanut virheellisyydestä aikaisemmin. Olennaista asian ymmärtämisessä on se, että Puolimatkan käyttämä väite punktualismin luonteesta on virhe. Se on jotain, johon Gould itse on ottanut kantaa. Ja jopa punktualismista erimieltä oleva Dawkinsin "Sokea kelloseppä" 1980 -luvulla mainitsi että punktualismi ei vaadi saltationismia, ja että tämänlainen on ikävä väärinkäsitys.

Kreationistit ovat sen sijaan aina klassisesti väittäneet juuri samaa mitä Puolimatka esittää. Rinnastuksen virheellisyyttä on rummutettu ja siitä on kerrottu eri medioissa toistuvasti viimeisen 30 vuoden aikana. "Sokea kelloseppä" on lisäksi kreationistien ja Intelligent Designin kannattajien kirjamoitelistalla ykkössijoilla, joten sen sisällön voisi luulla olevan heille tuttua. Tosiasiassa he eivät tästä huolimatta ole ottaneet opikseen yhtään vuosikymmenten aikana. Virhe toistuu, toistuu ja toistuu. - Dawkinskin liitti sen aikanaan kirjaansa siksi että kreationistit tekivät samaa virhettä usein ja äänekkäästi jo kirjan kirjoitusaikana. Se onkin melko selvästi suunnattu sille yleisölle, joka oli siihen aikaan tekemisissä kyseisen ideologian kanssa.
1: Tämä ei ole sinänsä yllättävää. Muistan keskustelleeni erään kreationistin kanssa. Hän myönsi tehneensä virheen. Pian hän kuitenkin palasi toistamaan sitä samaa virhettä. Syynä oli se, että hän oli intoutunut lukemaan Pekka Reinikaisen "Unohdettua Genesistä". Innoissaan hän unohti että hän oli käyttänyt juuri tätä samaa kohtaa ja että siinä ollut virhe oli ilmiselvä. Asia on jäänyt vahvasti mieleeni, koska siihen liittyi vahvasti harvinainen tapahtuma : Kreationisti myönsi alun perinkin virheensä. Ja asiaan liittyi jälkikäteen jonkinasteista vaivautumista.

Tämän jutun ytimessä ei ole kuitenkaan se, miten ja miksi näkemys punktualismista on väärässä (koska tein sen jo aiemmin, ja myös Leinivaara huomauttaa asioista olennaiset kohdat.) Sen sijaan otan esiin sen, miten tämä virhe toimii esimerkkinä siitä, miten lähteistystä tulisi käyttää, ja millä tavoin kritiikki tulisi tehdä ja mistä kautta kritiikin kohteen näkemykset haetaan.

On itse asiassa luultavaa, että Tapio Puolimatka on syyllistynyt siihen, että hän ei ole itse asiassa tutustunut Gouldin väitteisiin. Hän on lukenut punktualismista vain ja ainoastaan kreationististen lähteiden kautta. Onkin luultavaa, että lainatessaan Gouldia, hän on itse asiassa lainannut jotain kreationistilähdettä joka lainaa Gouldia. Ja unohtanut mainita tämän kreationistilähteen ja on sen sijaan merkinnyt Gouldin lähteeksi. Tämänlaisessa lainaamisessa on ongelmana "rikkinäisen puhelimen" ongelma : Sanoma vääristyy helposti.
1: Tämänlainen lähteidenkäyttö ei sinänsä ole yllätys. Puolimatka lainaa mutaatioihin tietojaan siteeraamalla biologian ammattilaisten sijasta suomalaista innokasta kreationistiamatööriä, Pekka Reinikaista.

Olennaista olisikin tajuta, että se, mitä evoluutikot väittävät lienee oikein vetää nimen omaan evolutionistien aineistosta, riippumatta siitä ovatko "evolutionistit" oikeassa. Se, että kreationistit väittävät evolutionistien sanovan jotain jota nämä eivät sano, on sen sijaan straw man, olkiukkoargumentaatiota. Sellaista ei yleensä pidetä arvossa. Itse asiassa yleisesti ottaen vakavasti otettavan kritiikin minimitasona pidetäänkin sitä, että se yleensä ottaen liittyy kritisoituun kohteeseen. Kritisoijan olisi minimissään osattava kritisoimansa kohde.

Itse asiassa se, että Puolimatka tekee kirjssaan kliseisen krisselivirheiden teko on vastaan koko hänen kirjansa perusargumentin uskottavuutta. Hänhän väittää että evoluutiokritiikki on perusteltua ja laadukasta ja että sen vastustuksen - ja Puolimatkan kanssa debatoinnin naureskelu ja jopa hänen kanssaan keskustelematta jättäminen - johtuisivatkin vainosta ja vastustuksesta. ~ Kirjan perusviesti on väittää että tiedekeskustelu ei ole riittävän avointa myöntääkseen evoluutioteorian onttouden.

Kuitenkin juuri se, että Puolimatka on itse asiassa kreationistikliseevirheiden toistaja joka näyttää kirjoissaan asti evoluutioteorian sisällön ymmärtämisessä näin vakavia puutteita, on syytä uskoa että avoimuuden puute ei olekaan naureskelun syynä. Asiantuntijaa (ja jopa harjaantunutta amatööriä) voi tosiaan naurattaa, jos joku oikeasti tosissaan heittää virheargumentteja, joiden levinneisyys on ollut pitkään valtava ja jotka on virheiksi osoitettu ja äänekkäästi toistettu jo vuosikymmenten ajan. Ja silti, kaiken tämän jälkeen joku toistaa tätä samaa virhettä ja lähtee juuri tämän saman olkiukon kera "kentälle maailmankuvien väliseen taisteluun", sen sijaan että ottaisi opikseen, hylkäisi sen ja ottaisi avukseen vaikkapa uusia ja erilaisia argumentteja. Se, että nämä olisivat olkiukkoja olisi vähemmän naurettavaa, koska ne olisivat sentään uusia virheitä.

Kreationistikliseiden toistaminen ei tietenkään ole myöskään hyvä keino muistuttamaan siitä, että Intelligent Design ei olisi kreationismia.

Myös professionaalisuuden leima asiasta käytävässä keskustelussa on olennaista huomata. Siinä jos joku taidemaalari Pälikkö tekee hyvässä uskossaan virheitä amatöörinä on vielä jokseenkin ymmärrettävää. Mutta se, että professorina esittäytyvä ja tohtoriuden ammattiarvolla esiintyvä ja esitelty keskustelija pistää kirjoihin ja kansiin tämäntasoista rillumareitä on jo montaa astetta vakavampaa. Minimivaatimuksena luulisi olevan huolellisuuden ja lähdekritiikin. Ja sen, että ei käytä sekundaarisia lähteitä varmistamatta asioita primaarisesta lähteestä esittäessään mitä vastapuoli on väittämässä. Niiden luulisi kuuluvan akateemisen kirjoittamisen perusteisiin. Jo ihan sen vuoksi että ne ovat itse asiassa mukana jo lukiotasoisessa lähdekritiikissä.

Tosin tämäntasoisen nimekkään kreationismin ja Intelligent Design -primadonnan tämänasteinen virheily tuo vahvaa evidenssiä sen sosiologisen ilmiön taakse, jossa esitetään että evoluutioteoriaa kritisoiva ei osaa kritisoimaansa kohdetta, ei ota ikinä opikseen virheistä, väittää tämän jälkeen voittaneensa väittelyn ja rientää uskonveljiensä pariin kertomaan voitostaan. Sitä, joka ilkeämielisesti väittää että evoluutiokriittisyyttä vakavasti esittävät eivät osaa evoluutioteoriaa.

keskiviikko 4. marraskuuta 2009

Toivottomat hirviöt.

Evoluutiossa tulee yleensä ensin mieleen kahdenlaiset aineistot. Ne pitää ikään kuin aina liittää siihen, ainakin jos kadunmieheltä kysytään:
1: Ensinnäkin on fossiiliaineisto, joka selvittää eliökunnan rakenteen muutosten vauhtia, tasaisuutta ja muita vastaavia ilmiöitä. (Ja fossiilit tuntuu vakuuttavilta koska ne ovat konkreettisia.)
2: Toinen on genetiikka ja sen muutokset. (Jotka taas tuntuvat vakuuttavilta koska ne ovat niin "scienceyh".) Rakenteet ovat tarkkailussa keskiössä, koska evoluutioon liittyy olennaisesti jonkinlainen vaikutus. Koska luonnonvalinta koskee juuri hengissä selviämistä, kelpoisia ovat vain geenit ja rakenteet jotka vaikuttavat tähän jotenkin. Tässä arkikäsityjsessä on tietysti jotain järkeä.

Rakennetutkimus.

Kun tarkastellaan rakenteita, on yleensä tavoitteena rakentaa analyysi siten että homologiset ja analogiset piirteet toisistaan jotenkin. Hiiren ja ihmisen raajoissa on samankaltaisia piirteitä. Ne ovat homologisia, koska niillä on samanlaiset rakenteet. Vaikka niillä on hieman erilaisia toimintoja. Tälläisistä erilaisista raajoista saadaan homologiasarjoja. Tietysti yksi sarja ei sano paljoa, ne yhdistetään toisiinsa. Tätä kautta voidaan esimerkiksi ottaa kylkiluiden, hampaiden ja raajojen homologiasarjoja ja katsoa ovatko ne samanlaisia.

Iso osa tutkimuksesta onkin sitä että muutosten määrää, laatua ja sijaintia tarkkaillaan. Tässä fossiilisto on arvokas tietolähde. Nämä rakenteet eivät ole perusluonteeltaan satunnaisia: Samuel Willistonin mukaan nimetty Willistonin laki sanookin että evoluution kuluessa "osien määrällä on taipumus vähentyä ja nämä harvemmat osat ovat toiminnaltaan erikoistuneempia." Varhaisilla lajeilla onkin tyypillisesti jonkinlainen kaavamainen, toistuva, rakenne. Myöhemmin näistä osista osa erikoistuu:
1: Jos aiheena olisivat jalat, "varhaiset otukset" olisivat tuhatjalkaisen kaltaisia: Niissä on samanlaisia jaokkeita joissa on samanlaisia jalkoja, ja näitä on "niin maan perkeleesti". Sen sijaan hummeri on "myöhäisempää perua", jonka antennit, sakset, kävelyraajat ja muut raajat ovat muotoutumia "perusraajasta". Yksi osa kasvaa toista kauemmin, kääntyy, on paksumpi. Ja näin toisella kävellään, yhdellä saksitaan osia ja kolmannet osoittelevat ja heiluvat ympäriinsä jotta niiden kautta saadaan tuntoaistiin perustuvaa tietoa ympäristöstä ja sen tapahtumista.

Tämä ei ole mikään "rikkomaton laki", sillä monet muutokset voivat lisätä rakenteiden määrää. Kuitenkin on hyvä sanoa että perusrakenteet ovat ensin syntyneet, sitten monistuneet, ja tämän jälkeen niille on kehittynyt erikoistuneita toimintoja. Ja samalla on vähemmän toistumia. Mutta se on silti hyvä sääntö, se kattaa alleen paljon.

Rakenteen muutokset ja evoluutio tuovat heti mieleen "X -menit". Ylimääräisiä raajapiikkejä, regeneraatiota. Tällaisen skenaarion nimi olisi "Hopeful Monster", ja sitä kannattavaa, historian pyörteisiin jäänyttä ja tallattua, evoluution kuvaa, kutsutaan saltationismiksi.

Ehkä lähimpänä saltationismia ovat polydaktylia, jossa henkilöllä on ylimääräisiä sormia. Minulla taas on (ollut) ylimääräisiä hampaita (jotka on tietysti revitty hammaslääkärissä irtipois). Tälläisiä muutoksia tunnetaan yllättävän paljon. Osa niistä on tietysti muusta kuin geeneistä : Talidomi, jota käytettiin raskauspahoinvointilääkkeenä, aikaansai epämuodostumia, ympäristötekijänä.

"Mutantit" ovat arki -ihmisen mielessäkin helposti sellaisia että niillä on vaikka ylimääräinen raaja. Bateson itse asiassa listasi valtavan määrän tälläisiä luonnonoikkuja "Material for the study of Variation" -tutkimukseensa. Hirviöt eivät olleet "satunnaisia", vaan niillä oli tietynlaisia eroja. Kuten hyönteisiä joilla yhden tai molempien tuntosarvien tilalla oli jalka. Rakenteita, kuvioita tai muita saattoi olla enemmän tai vähemmän kuin normaaleilla. Ja jokin rakenne saattoi olla korvannut toisen raajan paikan. Bateson itse luokitteli kahteen osaan:
1: Homeoottiset muutokset, joissa yksi ruumiinosa muuttui jonkin toisen raajan kaltaiseksi.
2: Osien lukumäärä muuttui.

Tämä ei tietenkään kerro paljoakaan "toiveikkaista hirviöistä" tai muista vastaavista, koska nämä erot ovat yleensä haitallisia. Gould olikin aiheesta sitä mieltä että nämä olivat yksilöinä toivottomia, mutta tiedollisesti avuksi. Toisin sanoen evoluutio ei hypi saltaatioteorian olettamalla tavalla isoissa hypyissä.

Genetiikan tutkimus.

Muutokset johtuvat tietysti geeneistä. Kivettyneistä ja mineralisoituneista fossiileista ei ole DNA -lähteeksi tutkimuksiin. Siksi on yleistettävä siitä mitä nähdään siihen mitä ei nähdä. (induktio) Geenien vaikutuksia voidaan tutkia geenejä ja alkionkehitystä sekä lopullista eläinten rakennetta tutkimalla. (deduktiivisesti) Tätä kautta tehdään tutkimusta jossa katsotaan että kun geeni muuttuu jollain tavalla, tästä on tiettyjä vaikutuksia lopulliseen otukseen. Ja muutos on tietysti jonkinlainen muutos siinä miten eliö rakentuu. (Asiaa voidaan tietysti tarkistaa jonkin verran vertailemalla geeneistä rakennettuja evoluutiopuita: Geenit, alkiot ja historia nivotaan tätä kautta eräällä tavalla sivutestillä yhteen.)

Kun tiedetään että rakenteet ohjautuvat DNA:n kautta, voidaan siirtyä HOX -geeneihin. Ne ovat geenejä, jotka vaikuttavat toisten solujen kehittymiseen, asettumiseen ja erikoistumiseen. HOX -geeneistä on saatu tietoa tuottamalla erilaisia luonnonoikkuja. Muutoksen ei tarvitse olla hyödyllinen, koska ne tutkivat sitä miten ne vaikuttavat.

Ne yksinkertaisesti pistävät rakenteet kasvamaan tiettyihin paikkoihin. Ne ovat vahvasti yhdistävä piirre vaikkapa kärpästen ja nisäkkäiden välillä. Rakenteet muutoin eroavat huimasti, mutta näiden perusrakenteessa on vähemmän. Mielenkiintoista on tietysti se, että kun silmän kasvuun ohjaava geeni estetään, silmää ei kasva. Mutta jos se siirretään jänikseltä kärpäselle, ei synny jäniksen silmää vaan kärpäsen silmä. Kuitenkin samanlaiset muutokset aikaansaavat samankaltaisia muutoksia.

Eroja on tietysti vähän, koska muutos tässä on merkittävä. Iso muutos tarkoittaa myös sitä, että mitä sopeutuneempi yksilö on, sitä helpommin muutos on myös helposti tuhoisampi.
1: Tätä voi kuvitella siten että yritämme tarkentaa tai sumentaa kuvaa kaukoputkella: Jos tarkennamme sellaisella tarkentimella, jossa polttopiste ja muut ominaisuudet muuttuvat paljon, päästään tietysti nopeasti tiettyyn rajaan asti. Pienemmällä tarvitaan enemmän veivaamista. Mutta jos halutaan saada oikein erityisen tarkka, on selvä että jonkin rajan jälkeen isosti muuttava saadaan tositarkaksi vain tuurilla. Sen sijaan pienemmät muutokset ovat tässä hyviä.

Toisaalta elimetkin rakennetaan samoilla geeneillä. Esimerkiksi silmä kehittyy Pax-6 -geenin kautta. Walter Gehringin tutkimuksissa esimerkiksi kärpäsen silmän ohjaukseen liittyvään geenin virhe oli tuttu ihmisilläkin. Ihmisillä silmän iiris puuttui. Ja kun "silmägeenejä" laitettiin aktivoitumaan muualla ruumiissa, saatiin silmiä syntymään esimerkiksi siipiin tai jalkoihin. (Geenit ohjaavat toisia geenejä, niillä on sekä funktio että konteksti.)

Tietenkin sihen liittyy muutakin genetiikkaa. Valtaosa muutoksista syntyy siten että jonkin geenin toiminta aktivoidaan tai suljetaan jossain yhteydessä. Samoin signaalireitit, jossa solut sekä lähettävät että vastaanottavat erilaisia proteiineja, jotka vaikuttavat asioihin, voivat muuttua ja aikaansaada rakenteisiin muutosta. (Ideani ei ole kertoa kaikista, en edes osaisi. Eikä varmasti kaikki tiedä kaikkea. Ideani on tuoda esiin taustalla oleva "perusajatus".)

Evoluution kannalta tämä on tärkeää, koska symmetria, samanlaisten rakenteiden toistumat sekä polaarisuus ovat kahta asiaa (1) Ne ovat yleisiä eläinkunnassa. (2) Ne ovat toistorakenteita. Rakenteen monistuminen, karsiutuminen ja olemassa olevan yhden tai useamman raajan muodon muotoilu päästävät pitkälle. Tiedämme tämän, koska näin eläimet rakentuvat niin. Samalla tiedetään siitä millä tavalla evoluution on toimittava. Kun tajutaan, miten tietyissä paikoissa olevat erot vaikuttavat, ymmärretään miten eliöillä on samanaikaisesti erilaisia rakenteita mutta samankaltainen rakenteiden kehitystä ohjaava joukko.

Tätä kautta evoluution ideana ei tietenkään ole pelkästään tuottaa uusia raajoja, erilaistuminen tapahtuu useassa vaiheessa. Darwin ei osannut kuvitella miten silmä syntyy, koska puolikas silmä olisi ollut rikki. Evoluutio ei kuitenkaan tapahdu pelkästään kokonaisien rakenteiden kautta, jossa osat ilmestyvät lopullisessa muodossaan ja niiden lukumäärä vain lisääntyy. Siksi "ilmenemisen" lisäksi tarvitaan myös erikoistumista. Kun evoluutio voi koskea mitä tahansa osaa, olisi hassua vaatia että jokin osa olisi muuttumattomana alusta loppuun asti ilman että niiden yksityiskohdat muuttuvat. Evoluutiossa onkin hyvä muistaa myös monitoimisuus ja päällekkäisyys: Esimerkiksi esirapu on voinut käyttää eturaajaansa sekä tarttumisvälineenä että kävelyssä apuna, jolloin tarttumaedun ei tarvitse aluksi olla lopullisen tehoista (eli sen ei tarvitse kattaa hintaa, joka syntyy siitä että kävelyominaisuudesta luovutaan, koska siitä ei tarvitse luopua.)

tiistai 27. lokakuuta 2009

Jaksottaisesti tasapainossa.

"What needs to be said now, loud and clear, is the truth: that the theory of punctuated equilibrium lies firmly within the neo-Darwinian synthesis. It always did. It will take time to undo the damage wrought by overblown rhetoric, but it will be undone. The theory of punctuated equilibrium will come to be seen in proportion, as an interesting but minor wrinkle on the surface of neo-Darwinian theory."
(Richard Dawkins, "the Blind Watchmaker", page 251)

Evoluution on ajateltu pitkän aikaa olevan vakaata vähittäistä muutosta. Eli evoluutio kasautuisi askel askeleelta tasaisesti pitkien aikojen kuluessa. 1970 -luvulla tätä tasaisen morfologisen kehityksen näkemystä täydentämään tuli Stephen Gouldin ja Niles Eldredgen punktualistinen malli (engl. punctuated equilibrium), jaksottaisen tasapainon malli.

Pääasiallinen perustelu punktualistiseen malliin on se, että fossiiliaineistossa uudet eläimet ilmestyvät nopeassa ajassa, ja ovat sitten pitkänkin aikaa muuttumattomia.1 Evoluutiossa on siis nopeita muutoskausia ja hitaita suvantovaiheita.

Teoriassa on seuraavat pääväittämät, jotka tulevat yllättävän harvoin vastaan - ottaen huomioon miten usein se tulee vastaan esimerkiksi internetissä.
1: Luonnonvalinnan luonnetta ja sen eri tyyppien yleisyyttä koskeva esitys. Se lähtee siitä että luonnonvalinnan suuntaava valinta aikaansaa muutosta populaatioissa kun taas tasapainottava valinta karsii sopeutuneissa populaatioissa äärimuotoja, pitäen populaation keskiarvon suhteellisen vakaana. Punktualismissa suurin osa ajasta populaatio on tasapainottavan valinnan alla. Vain harvoin suuntaava valinta ohjaa muutosta, ja silloin kehitys on asteittaista mutta melko nopeaa.
2: Staasien vaihtelu, eli virtaus yhdestä tasapainotilasta toiseen ja sen suhde ympäristöön: Mikäli suuntaava valinta vaikuttaa populaatioon, se yleistää siihen liittyvät ominaisuudet muutamissa sadoissa sukupolvissa. Kun laji taas on päässyt "adaptiivisen maiseman jollekin huipulle" (joko korkeimmalle tai vähän matalammallekin) se jää siihen. Tästä seuraa se että vakaassa ympäristössä on nopeita kehitysvaiheita ja hitaita suvantovaiheita. Lisäksi ympäristön muutokset muuttavat adaptiivista maisemaa, ja nekin voivat johtaa nopean sopeutumisen vaiheeseen. Muun muassa siksi että tyhjä ekologinen lokero on helpompi vallata, koska siinä ei ole kilpailijoita, jolloin "huonommallakin pärjää". Kun pioneerit keräävät adaptaatioita, ne kirivät muiden edelle ja se, että joku uusi laji hyppäisi suoraan sellaiselle tasolle, johon ne ovat tarvinneet useita muutoksia, on tietysti epätodennäköinen. Jostain syystä vain katastrofeihin ja luonnonmullistuksiin liitetyt kohdat ovat ihmisten muistissa. Ehkä siksi että mullistukset ovat kiinnostavia ja yllättäviä, tarinankerronnallisesti vaikuttavia elementtejä. Muutos ei kuitenkaan ole pelkkiin katastrofeihin nojaavaa.
3: Lajivalinnan idea. Tämä ajoittuu etenkin ympäristön muutokseen. Sen aikana syntyy uusia lajeja. (Kun ekolokeroita vallataan ja populaatiot sirpaloituvat ja niin edespäin.) Kaikki lajit eivät selviydy, ja jotkut ovat pitkäaikaisempia ja niistä syntyy uusia lajeja. Tämän takana on evoluutioteorian "vakiona olevat" näkemykset siitä, että ominaisuus yleistyy populaatiossa jos rekombinaatio ei hävitä sitä. Eli se, että ominaisuuden omaavat lisääntyvät runsaasti sellaisten kanssa joilla ominaisuutta ei ole, pienentää ominaisuuden määrää populaatiossa. Lisääntymisisolaatio sen sijaan estää tämän geenivirran.

Hieman yleisimmästä harhaluulosta.

Tätä näkemystä sekoitetaan usein saltationismiin, joka oli gradualismin, eli vähittäisen muutoksen, vastustaja. Saltationismissa oletettiin että syntyy valtavia mutaatioita, jotka muuttavat jotain yksilöä paljon. Nämä "toiveikkaat hirviöt", "Hopeful Monsters" yleistyisivät nopeasti. Punktualismissakin kehitys on kuitenkin ajallisesti hidasta, ja äkillinen ilmeentyminen johtuu geologiasta. Geologisessa mittapuussa 100 000 tai jopa miljoona vuotta on lyhyt aika. Fossiloituminen on harvinaista ja kerrostuminenkin on melko hidasta. Tätä kautta fossiilisto on ikään kuin pikakelauksella näytettyä evoluutiota. Tätä kautta on selvää että punktualismikin perustuu pienien mutaatioiden kertymiseen. Harhaluulo punktualismin saltationistisesta luonteesta voi johtua siitä että Gouldin essee "Return of the Hopeful Monster" on luettu huolimattomasti. Sen otsikossahan on mainittu Richard Goldschmidtin kunniaksi tuo äkillisesti ilmenevä "toiveikas hirviökin". Essee ei kuitenkaan yhdistä punktualismia saltationismiin, koska esseen aiheena ovat geologiset ajanjaksot eivätkä yksittäiset sukupolvet. Gould korosti että evoluutiossa on vaihtelevia nopeuksia, ja hän korosti erilaisten staasien, tasapainotilojen, virtaamista toiseen. Näin esimerkiksi esseessä mainittu fraasi : "major structural transitions can occur rapidly without a smooth series of intermediate stages" voi ymmärrettävästi hämmentää. Kuitenkin tarkkaan lukemalla huomaa että Gould on varoitellut juuri tästä tulkintavirheestä: Hän vihjaa että "hopeful monster" on vain herjaava leima, jonka alle punktualismia vastustavat tasaista morfologista muutosta kannattavat adaptationistit laittavat ajatuksia jotka siihen eivät kuulu. Punktualismista tehdään siis naurettava asioilla jotka siihen eivät kuulu. "Defenders of the modern synthesis have cast Goldschmidt as Goldstein by linking his catchy phrase - hopeful monster - to non-Darwinian notions of immediate perfection by profound genetic change. But this is not entirely what Goldschmidt maintained. In fact, one of his mechanisms for discontinuity in adult forms relied upon a notion of small underlying genetic change."

Nykyisin keskustelu keskittyykin enemmän määriin määristä keskusteluun. Ristiriita on enimmäkseen empiirinen kiista siitä kuinka yleisiä, pitkäkestoisia ja runsaita nopeamman evoluution vaiheet ovat, ja kuinka paljon hitaita ja vakaita sekä pitkäaikaisia muutoksia tapahtuu.
1 Tärkeä tähän liittyvä asia on tietysti "puuttuva lenkki" -ajattelu. Puuttuva lenkki tarkoittaisi yksinkertaisesti yksilöä, joka olisi välimuoto, esimerkiksi puoliksi apina ja puoliksi ihminen. Tämä "puuttuvia lenkkejä" kaipaava näkemys on itse asiassa myytti, joka perustuu Haeckeliläisistä näkemyksistä evoluutiosta. Puuttuvia renkaita pitäisi nimittäin löytyä vain jos uusia ominaisuuksia ilmenisi vanhojen päälle. Ja jos takana on selvä jatkumo, jossa suoraviivaisesti astellaan kohti tiettyä tavoitetta ilman "pusikoitumista". Jos muutokset tapahtuvat yksilönkehityksen varhaisvaiheissa ja jos muutokset painottuvat lyhyelle ajalle, välimuotojen löytymistä pidetään epätodennäköisenä. Siksi etsitäänkin nimen omaan kantamuotoja. Niiden ominaisuudet ovat sellaisia joita nykyäänkin tavataan, mutta niillä voi olla myös toisiakin ominaisuuksia. Evoluutiossa ominaisuuksia kun voi kuolla lajien ja yksilöiden mukana. Erityisen tärkeitä markkereita ovat ominaisuudet, joita esiintyy vain tietyillä ryhmillä, ja jotka ovat periytyneet melko tiiviisti kaikille sen jäsenille. Tälläinen on esimerkiksi nila, joka on vain tietyillä ryhmillä. Karvat, tasalämpöisyys, istukka, höyhenet ja muut vastaavat ovat malliesimerkkejä toisista tälläisistä ominaisuuksista. Niitä ei tietenkään ole valittu mielivaltaisesti, vaan ne ovat osoittautuneet "tietyn ryhmän brandiksi" kun kaikkia ominaisuuksia on tarkasteltu.

perjantai 13. helmikuuta 2009

Näkökulmien nousu ja tuho.

Tämä juttu voidaan nähdä historiallisesti etenevänä jatkumona tähän blogaukseen.

Charles Darwin (1809-1882) ja Alfred Wallace (1823-1913) toivat evoluutioteoriaan mekanismin, luonnonvalinnan. Siinä Lamarckin ajatuksista poistettiin päämääräsuuntautuneisuus ja yksilöiden ja lajien tavoitekeskeisyys ja se korvattiin sopeutumisella, ja sillä että huonompirakenteiset yksilöt yksinkertaisesti kuolevat pois, joten niitä ei ole näkyvissä ja elossa olevien jälkeläiset näyttävät enemmän elossa olevilta. Darwin otti ideoita Erasmus Darwinilta. Tosin pojanpojastaan Charlesista poiketen isoisä -Erasmuskin keskittyi näkemyksissään enemmän lamarkistisiin hankkimalla saavutettujen ominaisuuksien periytymiseen.

William Bateson(1861-1926) taas oli sitä mieltä, että luonnonvalinta ja lajien muuntuminen oli jossain määrin totta. Hän kuitenkin korosti, että luonnonvalinta karsisi pois poikkeavia yksilöitä, jolloin se itse asiassa vähentäisi lajien muuttumista ja tekisi niistä entistä pysyvämpiä. Bateson uskoi, että eliöissä tapahtui silloin tällöin hyppäyksiä lajista toiseen. Hänestä sisäiset rakenteet olivat sellaisia, että muutos yhdessä vaikutti kaikkeen, jolloin osa muutoksista leviäisi kuten renkaat vedessä ja yksilöistä tulisi hyvin erilaisia. Hänen näkemyksensä kulki nimellä ortogeneesi.

Hugo de Vries(1848-1935) taas oli Batesonin linjoilla ja ajatteli että lajit muuttuivat epäjatkuvasti. Harvinaiset suurivaikutteiset mutaatiot johtaisivat lajin kerralla muuttumiseen toiseksi. Hänestä tämä saltaatio tuotti uusia lajeja epäjatkuvasti. de Vries perusteli näkemyksiään kasvitutkimuksella. Hän havaitsi että jostkut kasvit synnyttävät nopeasti erilaisia yksilöitä. Tätä ajatusta kehitteli eteenpäin Richard Goldschmidt (1878-1958), joka oli sitä mieltä että saltaatio synnytti "toiveikkaita hirviöitä" ("hopeful monster"), jotka olivat suuresti erilaisia kuin vanhempansa.

Trofim Lysenko(1898-1976) taas tuotti näkemyksen, jossa ajatuksena oli se, miten vaikeudet kasvattavat. Lysenko kritisoi genetiikkaa, ja hänen näkemyksensä perustuikin hankittujen ominaisuuksien periytymiseen. Ideana oli se, että jos esimerkiksi siemieniä liottaisi jäässä, siemenet ikään kuin harjaantuisivat ja sitä kautta niistä saatu sato olisi suurempi, kasvit taudinkestävämpiä, ja sadot suurempia. Ajatus oli hieman kuten se, että bodarin itsensä rääkkääminen aikaansaisi kunnon kasvun. Lysenkon kanta oli vallalla Neuvostoliitossa ja keinon väitettiin hoitavan ravinteet ilman lannoitteita ja mineraaleja, ja että jättisatoja voitaisiin kerätä talvellakin.

Kaiken kaikkiaan lajien muuttumiseen keskittyviä näkemyksiä oli liikkeellä muutama kappale:
1: Lamarkismi, jossa ajatellaan että hankitut ominaisuudet periytyvät.
2: Darwinin ja Wallacen teoria, jossa pienikokoiset muutokset kasautuvat luonnonvalinnan kautta.
2: Ortogeneesi, eli Batesonin näkemys jossa sisäiset tilat ja niiden muutokset olivat ratkaisevia.
3: Saltationismi eli de Vriesin ja Goldsmithin näkemys jossa joskus syntyy suuria muutoksia ja ne aikaansaavat uusia lajeja.
4: Vernalisaatio, eli Trofim Lysenkon näkemys vaikeuksien jalostavasta voimasta.

Tämä hajaannus kuitenkin lähti pienenemään. Sillä vaikka tieteessä arvostetaan erilaisia näkemyksiä, olennaisempaa on testaus. Jotkut teoriat - ja siinä sivussa maailmankuvat jotka olivat sitoneet kannanottoja todellisuudesta - saivat sortua havaintojen tieltä:
1: August Weismann (1834-1914) testasi kokeellisesti Lamarckin näkemyksiä, ja hänen tulostensa mukaan tästä oli luovuttava. Hänen tuloksensa ovat sovellettavissa luonnollisesti myös Lysenkon näkemyksiin, joiden perusta oli hyvin samantapainen Lamarckin näkemysten kanssa.
2: Ronald Fisher (1890-1962) taas kehitti evoluutioteorian matemaattista ja tilastotieteellistä puolta. Fisherin merkitys oli siinä, että hän pystyi osoittamaan, että ortogeneesissä esitetyt sisäiset muutokset eivät voi käynnistää evoluutiota. Ongelmana oli se, että ortogeneesin mekanismi oli tuntematon, joten sen tutkiminen ja todistaminenkin olisi käytännössä mahdotonta. Toisekseen Fisherin panos osoitti, että muutokset ovat pieniä, joten saltaatiosta tulisi luopua pienempiin mutaatioihin perustuvien näkemysten myötä. Fisher argumentoi, että suuret muutokset olivat helposti ja enemmän haitallisempia: Tilannetta voidaan verrata siihen, kuinka esimerkiksi mikroskoopissa on erilaisia säätötapoja. Jos otetaan tilanne että säätimellä heilutetaan tarkkuutta satunnaisesti ja jos muutos on epäonnistunut verrattuna tilanteeseen ennen muutosta, käännetään takaisin edelliseen kohtaan. Jos muutokset ovat suuria, alussa voidaan toki päästä nopeasti välttävään tarkkuuteen, mutta melko tarkkaa tulosta on vaikea saada. Sen sijaan jos yksittäinen muutos on pieni, se suuntautuu tarkemmin. Hän osoitti myös, että pienet mutaatiot olivat yleisiä ja suuret mutaatiot harvinaisia. Paljastui että de Vriesin tutkima kasvi oli harvinainen poikkeus; Mitä useampia lajeja tutkittiin, sitä selvemmin huomattiin että suurin osa eliöistä ei mutatoidu suuresti.
3: Lysenkon teorioita kokeiltiin, mutta ne epäonnistuivat käytännössä ja onnistuivat mainiosti Neuvostoliiton propagandassa; Todisteista parhain taisi olla se, että Lysenko oli peräisin köyhistä oloista, joten hänen täytyi olla oikeassa.

Kun eri näkemyksiä kumottiin, jäljelle jäi kokeista parhaiten selvinnyt Darwinin ja Wallacen perustalle rakennettu evoluutio. Tämän jälkeen evoluutioteorian kehittelyssä siirryttiin synteettiseen evoluutioteoriaan. Tärkeää oli se, että aikaisemmin perinnöllisyyden luonteesta oltiin kiistelty, ja Mendelin tulosten ajateltiin viittaavaan pysyvyyteen ja evoluution muutokseen. Kuitenkin huomattiin että geenit olivatkin evoluution kannalta "juuri sopivia", ne olivatkin itse asiassa juuri sitä mitä se tarvitsi.

Theodosius Dobzhansky (1900-1975) pystyi osoittamaan banaanikärpäsillä, että evoluutioprosessit toimivat; Kaikki elementit, joita evoluutio vaati toimiakseen (muutos, valinta ja perinnöllisyys) toimivat. Ernst Mayr (1904-2005) kehitteli teorioita muuntelusta ja lajiutumisesta. Tämän jälkeen evoluutiota ollaankin oltu yhtä mieltä muuntelusta, luonnonvalinnasta ja perinnöllisyydestä. Keskustelua on sen sijaan yksityiskohdista, kuten siitä kuinka tasaisesti evoluutioprosessi etenee; Eli aikaansaako esimerkiksi ympäristön muutos joskus pienten mutaatioiden nopeampaa kasautumista ja että toisinaan evoluutio on lähes pysähdyksissä, vai kasautuvatko pienet mutaatiot pikku hiljaa melko tasaisesti aikojen saatossa. Samoin keskustelua käydään siitä, kuinka suuressa osassa neutraalit muutokset ovat evoluutiossa.