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

keskiviikko 10. joulukuuta 2014

Lokus ja alleeli ~ eli kuinka veljesi on sinulle läheisempi kuin apina (vaikka retorisesti voitaisiin luoda illuusio päinvastaisesta)

Hikipediassa on biologian filosofiaa koskeva artikkeli "veljen ja apinan sukulaisuus". Se on tavallaan hieno. Siinä ihmetellään sitä että kun ihmisellä on yhteisiä geenejä veljen kanssa keskimäärin 50%, mutta toisaalla selitetään että apina ja ihminen ovat 98% samoja, syntyy tietysti paradoksi. Kysymys on sukulaisvalintaan (eritoten Hamiltonin sääntö) liittyvästä ongelmasta.

Paradoksi on siitä erikoinen että oikea vastaus on siinä että "pitää katsoa mitä lasketaan". Tämän ytimessä on ajatus jota voi kenties parhaiten lähestyä ottamalla tutkimus jonka kreationistit ottivat ilmestyessään joksikin aikaa lempilelukseen. Vuonna 2004 heillä oli ilmassa pätemisen tuntua. Kun siinä ollut ongelma selvisi, tämä tutkimus unohdettiin täyteen hiljaisuuteen. Kreationistien innon voi ymmärtää. Tutkimuksen otsikko kun oli "Eighty percent of proteins are different between humans and chimpanzees" He tarttuivat siihen että 20% samanlaisuus on hyvin vähän. He unohtivat kuitenkin katsoa laskentatavan. Jos geenissä oli yksikin osanen erilainen se laskettiin täysin erilaiseksi geeniksi. Toisin sanoen tutkimus sanoi että 20% ihmisen ja simpanssien välisistä geeneistä ei ollut muuntunut tippaakaan. On luonnollista että jakaumissa muulla tavalla on huomattavasti vähemmän eroja. Jos pienikin muutos romauttaa geenin samanlaisuuden kerrasta nollaan, on selvää että erot kasvavat rivakkaasti ns. laskennallisista syistä. Tavoilla jotka eivät ole relevantteja evoluutioteorian paikkaansapitävyydelle. Jopa kreationistit ymmärsivät tämän varsin ripeästi.

Kun tässä kontekstissa lähestymme uudestaan sitä kysymystä että miksi ihmiset ja laumaeläimet painottavat niin paljon oman suvun ja perheen suosimista. Nepotismissa ei olisi järkeä jos eroissa pelataan promillen murto-osilla.

Vastaus on niin yksinkertainen että tavallaan nolottaa joutua lausumaan sitä koskaan ääneen missään. Vaikkapa silloin kun törmää AiG:n väkevään argumentointiin jossa korostetaan ihmisen ja simpanssin geneettisiä eroja ; Kun tutkimuksia katsotaan ei riitä että katsoo prosenttilukuja.

Alleelitason arviointeja.
Sukulaisuutta tai
sukusiitosastetta miettiessä
prosenttiluvut eivät selvästi
ole samoja kuin mitä
käytetään silloin kun
arvioidaan miten suuri
evolutiivinen väli on.
Toki sukulaiseni varmasti
haluaisivat korostaa
erilaisuuttaan kanssani.
Mutta tuosta taulukosta
ei ole heille niin paljoa
apua. Simpanssista
ei tule heille minua
läheisempää sukulaista
oikein millään. Pahoittelen
heidän kohtaloaan.
Sukulaisia kun ei
tarkalleen ottaen valita.
Kun katsotaan lukuja on syytä tarkastella tarkoitetaanko niillä alleeleja vai lokuksia. Simpanssien kanssa jaetaan ainakin 96% lokuksista mutta esim. toisen vanhempasi kanssa jaat n. 50% alleeleista. Kun tarkastelet asiaa alleelitasolla niin on varsin helppoa tiedostaa miten sukulaisuudella on väliä. Geenien erot eivät ole sitä miltä ne tuntuvat.

Prosentit harhaanjohtavat jos ei ymmärrä miten ne on laskettu. Ja ennen kaikkea sitä että niitä lasketaan erilaisilla tavoilla. Joita ei saa sekoittaa keskenään.

Itse asiassa tässä kohden ei tarvitse tietää mitään muuta kuin sen, että kun populaatiogenetiikassa lasketaan vaikkapa geenien fiksoitumistahtia ja tarkistetaan geenin kelpoisuuksia ja yleistymisiä, kilpailun ytimessä ei ole lokus vaan alleeli. On aivan perustavinta peruspopulaatiogenetiikkaa tiedostaa juuri tämä ; Evoluutiossa kisaa käydään alleelien välillä - ja alleeleissa on jo iso ero kun vertaat omaan sisarukseesi. "Evoluutiopuita" on taas järkevää arvioida lokuksien kautta, sillä niiden kautta ei katsota geenin efektiä vaan sitä kuinka samanlaisia ja erilaisia isommat kokonaisuudet ovat keskenään.

Niille ihmisille jotka sekoittavat tämän tasoisia kysymyksiä ja pitävät näitä rationaalisina argumentteina jotka todistavat tieteellisesti että genetiikka ei ole todiste evoluutiolle. Heille minulla on jalo ja älykäs lainaus. Se kattaa kaiken lopun. (Ja ennen kaikkea : Se on viite. Se on lainaus, joten sen täytyy olla totta. Koska niinhän te kreationistitkin pelaatte keskenänne "todisteidenne" kanssa ; Kun toinen kreationisti väittää jotain, te kopioitte sen ja kutsutte sitä lähteistetyksi tiedoksi johon on viite ja kaikki.)

"You know what else pretty clearly isn't a evidence of evolution either? You. You dum shit flinging ape!"
(Rob Dyke, "Why Would You Put That on the Internet? //87")

tiistai 20. toukokuuta 2014

Markovin ketjupanssari

Guy Windsor kirjoitti tekstin jossa hän nosti esille keskiaikaisten miekkailumanuaalien käyttävän toistuvasti luokittelujärjestelmiä ja menetelmiä jotka ovat kaikille tuttuja taksonomiasta. (Ja miten miekkailumanuaalit käyttivät niitä ensin ja biologit olivat vasta jälkijunassa.)
* Hän nostaa esille esimerkiksi hienon kuvan jossa erilaiset lyönnit on järjestetty puun muotoon. "Viggiani’s tree of blows, from Lo Schermo". Toinen asia joka manuaaleissa on merkittävää on se, että luokiteltavaa aineistoa lähestytään niiden nimien sijaan niiden ominaisuuksien kautta
* Häntä kiinnostaa luokittelutapa ja siinä ennen kaikkea sen kattavuus ja systemaattisuus. "classify plants according to their inherent natural characteristics rather than their (human-imposed) names or uses."

Tarkemmin kiinnostuneet voivat lukea itse tekstin. (Ja että blogin jatkossa olevalle tekstille ei sen vuoksi riitä ehkä ainuttakaan kiinnostunutta lukijaa. Mikä on ihan hyvä asia)  Jatkan enemmänkin eteenpäin hieman toisiin suuntiin. Windsorin kuvaus koskee enemmän määrittelemistä ja luokittelua. Itse taas en voi olla tuomatta ... sanotaan nyt evoluutiobiologisempaa kulmaa ... asiaan.

Miksi juuri puumuoto on oikea taksonomiassa? Miksi ei esimerkiksi olemisen hierarkisia tikapuita joissa alhaalla on bakteeri ja tikapuiden päässä ihminen?

Nimittäin kun puhutaan taksonomiasta ja evoluutioprosesseista on syytä huomata että periaatteessa erilaisia luokittelutapoja voi olla hyvinkin erilaisia. Monet taulukot ovat vain erilaisten ominaisuuksien kombinaatioita. Ne eivät olisi kätevästi puumuodossa esitettäviä, mutta ne ovat kattavia ja systemaattisia. Puurakenne sen sijaan johtuu suoraan siitä että takana on enemmänkin prosessi kuin ilmiö.

Jos katsotaan fylogeniaa, puurakenne johtuu siitä että luokittelu on sellaista että se voidaan kuvata kätevästi "ryhminä ryhmien sisällä". Syntyy ns. "nested hierarchy". Evoluutio synnyttää nimenomaan tämänlaisia rakenteita koska se perustuu vähittäiselle kehittymiselle. (Jopa kreationistit ymmärtävät että välimuotojen puute olisi ongelma evoluutiolle, ja he ymmärtävät että mitä tahansa ei voi nähdä välimuotona). Evoluutio synnyttää "luokkia luokkien sisällä", jossa suuret pääjoukot jakautuvat pienempiin ja pienempiin kokonaisuuksiin, koska siinä entiset sukupolvet ovat pohjana kun mutaatioita karttuu yksilöihin ja populaatioihin.

Tämä tekee evoluutiosta kohteen joka tapahtuessaan sitoutuu matemaattiseen konseptiin nimeltä markovin ketju. Markovin kehittämässä matematiikassa tarkastellaan stokastisia prosesseja joissa edellinen tila vaikuttaa seuraavaan vaiheeseen. Iteraatio synnyttää paitsi satunnaiskävelyä, myös erilaisia jakautuvia puurakenteita. Tämänlaisella ajattelulla on voimaa skenaariopohjaisissa ajatuksissa, ja jossain mielessä evoluutio on nimeonomaan sitä että luonto tarjoaa kasan skenaarioita joista toiset saavat jatkaa ja toiset kuivuvat kokoon. Ja kokonaisuutena syntyy puumainen kokonaisuus jonka huipulla on sen hetken elossaoleva biodiversiteetti.

Asia on tietysti matemaattisesti melko syvällinen. Esimerkiksi Givnish ja Sytsma "Consistency, characters, and the likelihood of correct phylogenetic inference" esimerkiksi kuvaa miten stokastiset iteratiiviset prosessit, joka evoluutio on, tuottaa juuri tietynlaisia "luokkia luokkien sisällä" -rakenteita jotka on näppärä esittää puumuodossa. Tämä on se syy minkä vuoksi markovin ketjuihin kuuluvia matemaattisia kaavoja käytetään taksonomiassa. ; Ja samasta syystä erilaiset taksonomiset järjestelmät todistavat evoluutiosta. Kysymys ei ole pelkästään siitä että asiat ovat jollain tavalla analogisia. Kysymys on siitä että asiat ovat analogisia tietyillä hierarkisilla tavoilla. Joissa tarkastellaan nimenomaan eläinten ominaisuuksia eikä niiden nimiä.

Miksi miekkailu on kätevää esittää juuri puuna - eikä esimerkiksi matriisina?

On erinomaisen hyvä lähestyä asiaa sillä että taksonominen luokittelu ei itse asiassa sovi hyvin vaikkapa atomejen luokitteluun. Windsor itse asiassa esittääkin että miekkailutekniikoissa puumaisuus ei ole täydellinen tapa kuvata asiaa. Hän lähestyy asiaa sitä kautta että puurakenne on opetettavissa. "Pedantry compels me to point out here that this classification system is not as absolute as that for living beings; a single type of blow can exist with several, even all, weapons, unlike a living species which can only be in one Class, Phylum, etc. But the purpose of Art is to order the natural world into systems so that they can be studied and taught." Ajatus on hyvä. Mutta ei vastaa siihen miksi meillä on puurakenne eikä vaikka taulukkoa tai mind palacea. ; Windsor selittää miksi systemaattisuudesta on hyötyä minkä tahansa asian opettelussa. Mutta hän ei selitä miksi käyttää juuri tuota tiettyä systemaattisuuden muotoa.

Hän on tietysti hyvin kiinnostunut opettamismenetelmistä ... koska se nyt on se mitä hän tekee työkseen ... joten ajatus siitä että systemaattiset asiat voidaan takoa parhaiten ammattitaidoksi on aivan luonteva lähestyminen. Mutta itseäni kiinnostaa hieman eri puoli elämästä ja maailmasta, joten en yksinkertaisesti malta jäädä tähän.

Toki olisi mahdollista, että erilaisia muitakin rakenteita voitaisiin käyttää ja koska jotain joudutaan valitsemaan niin miksi ei puurakennetta. Mutta itse uskon että asian takana on sekin että tosiasiassa miekkailu nimenomaan on jotain joka ei ole vain kasa erilaisia tekniikoita. Se on martial art nimenomaan sen takia että se kuvaa prosessia. Siinä on tiettyjä hyviä alkutiloja (vaikka tietyt stancet) ja näistä voidaan valita tiettyjä jatkotapoja, mutta ei mitä tahansa. Vastapuoli taas joko häviää "kuolee" tai sitten hän käyttää jotain rajallista joukkoa vastatekniikoita. Joihin taas on vastattava tietyillä tavoilla jotta "alkuperäinen hyökkääjä ei häviäisi "ja kuolisi" pois pelistä.

Väitänkin siis astetta pidemmälle kuin Windsor. Että Kokonaisuus on kätevimmin kuvattavissa nimenomaan puumuodossa. Kaikki tekniikat eivät kenties sovi aivan supernäppärästi puuhun mutta jos miekkailua katsotaan tapahtumana, kyseessä on sarja tapahtumia jotka muodostavat prosessisarjoja joissa on välivaiheita jotka riippuvat edellisestä välivaiheesta. Ja tämä Systeemi tekee miekkailutaidosta jotain paljon enemmän kuin kasan temppuja.

tiistai 11. tammikuuta 2011

(Neo)darwinismi-evolutionismi.

"Stop following me, you fucking freaks!"
(Nykyihminen apinamaisille "puuttuville renkaille")

Phillip Johnson kirjassaan "Evoluution maailmankuva" - huomauttelevat toistuvasti siitä että evoluutikot ovat muokanneet terminsä evoluutio monimerkitykselliseksi, jotta voisivat aina kritiikin kohdalla väistää ja sanoa että ei tarkoittanut sitä määritelmää. Tämä huomautus saa ainakin minut joka kerran huvittuneeksi, kun näen "evolutionismi" -sanan.

(ID)Kreationistit kun vastustavat hyvin usein asiaa jota he kutsuvat "evolutionismiksi", joka kulkee joskus nimellä "darwinismi" ja joskus "Neo-darwinismi". Se on se, mitä he itse asiassa vastustavat. Nämä sanat ovat jotain, jotka toistuvat ja niillä on kovasti sama sisältö. Tai oikeastaan sisältöjoukko.

Griffin esittää että "neo-darwinismia" kuvaa sellainen kuvaus kuin "sensationalistic-atheistic-materialistic". Muutoin "darwinismi" esiintyy ainakin seuraavan sisältöisinä (1) Darwinin alkuperäinen teoria ja sen kannattaminen, (2) makroevoluutioteorian kannattaminen, (3) evoluutioteoriaan uskovan maallikoiden liikehdintänä (4) evoluutioteorian puolustaminen sosiaalisena vaikuttajana poliittisessa maailmassa, (5) ateistista maailmankuvaa, (6) naturalismin/materialismin kannattamista filosofisena järjestelmänä, (7) tieteen popularisoinnin antama kuva evoluutioteoriasta, eli evoluutioteoria siten kuten Prisman dokumentit ja muut mediat sen esittävät, evoluutiota sellaisena, kuin se esiintyy oppikirjoissa, evoluutiota sellaisena mitä se esiintyy maallikoille suunnatuissa kirjoissa... (8) gradualismin / adaptationismin kannattamista, jossa korostuu jokaisen yleistyneen muutoksen hyödyllisyys eliölle. (9) Sosiaalidarwinististen käsityksien kannattamista nykypäivänä.

Kaiken kaikkiaan termi vaihtaa merkitystä aina tilanteen - ja jopa saman artikkelin eri lauseiden - yhteydessä. Minua tämä termi huvittaa suunnattomasti, koska sana esiintyy ID:tä puolustavien kirjoittajien teksteissä niin paljon, että jos sitä esiintyy vähemmän kuin 5 kertaa artikkelissa, pidän sitä jo mittarina siitä että ID -artikkeli on keskimääräistä laadukkaampi. Kuitenkin eri luokitelmat voidaan jakaa kahteen päätyyppiin:
1: Esimerkiksi Griffinin mukaan darwinismi kyseessä on maailmankuvallinen järjestelmä. Tällöin puhutaan siitä minkälainen käsitys arki -ihmisillä on evoluutioteoriasta, ja miten näitä näkemyksiä kannattavat ovat järjestäytyneet sosiologisesti. Tätä kautta evolutionismiin liittyy hänen mielestään eettinen ulottuvuus nihilismiä. Universumissa ei ole tarkoitusta.
2: Evoluutiota Puolimatka taas esittää että "darwinismi" ja Gouldin kannattama "punctuated equilibrum" olisivat toistensa vaihtoehtoja. Tämä ei ole kovin erikoista, koska myös Griffin esittää että darwinismi nojaisi korostetusti gradualistiseen, vähittäin tapahtuvien adaptaatioiden näkemykseen.

Evolutionismin vastustamisen yhteydessä korostuu itse asiassa yllättävän usein sosiologinen puoli. Usein ilmiötä käsitellään ikään kuin evoluutiokysymys olisi pelkästään tiedettä. Tätä kautta argumentaatio kulkee helposti keskustelemaan teknisistä evoluution ominaisuuksista. Tämä ei toimi, koska kreationistit tarkkailevat maailmaa myös - ellei peräti etenkin - politiikka mielessä. Heitä ei itse asiassa kiinnosta evoluutioteoria kovin paljoa. Se lienee yksi perussyy sille, että he osaavat yleisesti ottaen evoluutiota aivan helvetin huonosti.
1: Esimerkiksi Kirk Cameron vaatii että esiin tuotaisiin aitoja välimuotoja, kuten "krokoankkaa", joka olisi puoliksi krokotiili ja puoliksi ankka. Mutta jo Darwinin "Lajien synnyn" 9. luku kertoo alkupuolella kerrotaan miksi tämänlainen välimuoto ei olisi evoluutioteorian mukainen eikä sen odottama. Ei ole mitään suoraa ja lineaarista "kehitysten tikasta". Itse asiassa krokotiilin ja ankan yhteinen esi -isä ei välttämättä näytä juurikaan kummaltakaan, kun sekä krokotiili että ankka ovat sen jälkeen kumpikin muuntuneet omiin suuntiinsa. Cameron näyttää miten "evolutionistien teorioiden" väitetään johtavan johonkin. Kun virhe pomppaa 150 vuotta vastauksen antamisen jälkeen tuonkaltaisessa historiankin kannalta keskeisessä teoksessa, lienee selvää että Cameron ei ole tutustunut kritiikkinsä kohteeseen. Kun väitetään mitä evoluutikot väittävät, olisi minimikeino katsoa mitä evoluutikot väittävät. Eikä tuijottaa vain sitä mitä heidän vastustajansa väittävät heidän väittävän...

Evolutionismi nähdään korostetusti sosiaalisena ilmiönä. Ingelligent Designistien päämajan, Discovery Instituten, toimintasuunnitelma "Wedge -dokumentti" kuvaa tämän "materialismin" olleen yhteiskunnalle tuhoisaa ja siksi kelpo Intelligent Designistit asettivatkin kunnioitettavaksi tavoitteekseen kieltää koko idean yhteiskunnasta. Perusideana oli se, että kun yliopitojen akateeminen darwinismi ja kouluopetus saadaan pois, koko maailmankuva kuivuu.
1: Eettisesti tarkastellen koko ajatus on varsin mielenkiintoinen. Se on aivan sama, kuin jos sanoisi että jos teologia poistetaan yliopistoista ja kirkot suljetaan, niin se tekisi miellyttäviä asioita uskonnoille. Tosin jos tälläisiä kannattaisi, niin siitä seuraisi ns. "meteliä" juuri näiden Intelligent Designin kannattajien puolelta.

Evolutionismiin korostaminen tekee ymmärrettäväksi sen, miksi Wells teki sellaisen kirjan kuin "Icons of evolution". Siinä hän moittii monenlaisia asioita joita hän pitää evolutionisteille "ikonisina". Kirja ei suinkaan ota yleisimpiä evoluutioon liittyviä väärinkäsityksiä, vaan kirjaan pääsyyn on riittänyt se, että näkemyksellä on suosiota. Mikään muu ei selitä teollisuusmelanismin ottamista käsittelyyn. Esimerkkejä ei ole siis otettu siksi että ne olisivat epätieteellisiä tai typeriä. Kriteeri on ollut selvästi se, että näkemykset ovat "yleisessä tiedossa", jolloin niiden epätieteelliseksi ja typeriksi väittäminen kirjoissa ja kansissa saa aikaan tiettyä toivottavaa sosiologista muutosta kaduntallaajien suosiossa.

Sama selittää miksi kreationistien luennoilla on tavallisesti "Miten lukionkirjat ovat väärässä" -tyyppisiä asioita. Laatu on kyseenalaista. Esimerkiksi kun eräässä vaiheessa keräsin lukionkirjoja joissa olisi aidosti esimerkiksi Haeckelin sikiönkehityskuvia ja joissa olisi aidosti rekapitulaatioteorian kannattamista, ja pyysin että antavat kirjan nimiä ja sivunumeroita, tuli ankaran kiusaavan tutkimuksen vastaukseksi vain jotain epämääräistä "muistelen että jossain oli jotain, ainakin minun lapsuudessa" -henkistä. Myös käyntini kirjakaupoissa ja kirjastoissa siellä myytävänä, hyllyissä ja varastoissa olevien lukionkirjojen parissa tuottivat vesiperän. Sitä joka paikassa pursuvaa rekapitulaatiota ei sitten löytynytkään.
1: Hyvin usein näissä kreationistien lukionkirjojen moitinnassa syytetään hieman yliampuvasti esimerkiksi "rekapitulaatioteorian seuraamisesta". Asiallinen sikiönkehityksen vertaileva kuvaaminen menee heillä sekaisin Haeckelin sikiöväärennöskuvien kanssa. Esimerkiksi Pekka Reinikainen on ansioitunut tälläkin osastolla. Kun Lennart Nilssonin sikiövalokuvia aikanaa näytettiin eräässä "Prisma" -dokumentissa, Reinikainen lähetti tästä moitteita, joissa syytti Prisma -dokumenttia epätieteellisyydestä. Reinikainen ei ollut muistanut laittaa asioita kontekstiin ; Stephen Gould kirjoitti vuonna 1977 tutkimuksen "Ontogeny and Phylogeny", siinä hän otti aiheen esille : sikiönkehityksessä olevia yhteneväisyyksiä voidaan käyttää evolutiotodisteena rakennettaessa fylogeniapuita, aivan samoin perustein, kuin aikuisiakin yksilöitä voidaan järjestää siihen; Evoluutio ennustaa, että sikiönkehityksessä löytyy osia/jäänteitä varhemmista kantamuodoista ja näitä yhteneväisyyksiä voidaan tutkia ; Näin esimerkiksi Lennart Nilssonin sikiönkehityskuvia voidaan esittää evoluutioteorian todisteena nojaamatta samalla rekapitulaatioteoriaan. Rekapitulaatio on epätiedettä, mutta se ei tee alkionkehityksen tiettyjä samankaltaisuuksia ja näiden toimintaa tukevana todisteena evoluutiosta samaksi kuin pätemättömiksi. Eli nykyisin sikiönkehitys katsotaan yhteneväisten piirteiden-ei toiston kautta. On aivan eri asia väittää että "joillain eliöillä on tiettyjä yhteisiä piirteitä ja että nämä piirteet ovat havaintoja joista voidaan päätellä jotain", kuin väittää että "jokin toistaa tarkasti kehityshistoriansa." Ikävää luomisuskovaisten kannalta on se,että koska nämä ovat eri asioita, redusoituu kreationistien sikiökritiikki muotoon "Yksilönkehitystä ei saa tutkia ollenkaan koska Haeckel teki virheen". Sikiönkehityksessä on toisin sanoen niin, että Haeckelin teoria on falsifioitu, kuopattu ja hylätty. Koska sellaiset evoluutikot kuten Haldane ovat osoittaneet sen virheet.

Evolutionismi perusteltua?

Kuitenkin pidän evolutionismi -ajatusta tietyllä tavalla hyvinkin perusteltuna. Sillä on oikeasti sosiologinen liikehdintä, joka kannattaa evoluutioteoriaa, jota se ei osaa. Sillä ei tosin ole mitään tekemistä tieteessä olevan evoluutioteorian kanssa. Maailmankuva joka olisi "nihilistinen" on lainannut etiikkaa Humen giljotiinin unohtaen. Vaikka evolutionisteilla ei olisi vääriä käsityksiä evoluutiosta, heillä on maailmankuvassaan tosiasioiden lisäksi jotakin eettisiä väittämiä, joiden kautta tosiasiat tulkitaan ja väritetään haluttaviksi tai vastustettaviksi.

Tässä mielessä kannatan Gouldia, jonka "ihmeellinen elämä" -kirjassa moititaan lujasti muutamia evoluutioteoriasta kansan pariin levinneitä popularisointeja. Yksi niistä on jonossa oleva apinasta ihmiseen -jono, joka antaa evoluutiosta liian suoraviivaisen kuvan. Popularisoinnit korostava miten "Vaikeuksien ja taistelun kautta voittoon" -tarina on voimakas narraatio, mutta se ei ole evoluutioteorian ymmärtämistä auttava. Ja miten taksonomiassa ihminen keinotekoisesti järjestää puun juuri sillä tavalla, että ihminen näyttää olevan erikoisstatuksessa, vaikka jokaisella eliöllä on takanaan yhtä pitkä evoluutiohistoria ja huipulle voitaisiin siksi laittaa vaikka rotta. Tai jokin sieni.

Gould siis moitti sitä että ikonit eivät olleet evoluutioteorian mukaisia. Mutta antoivat ihmisille kuvan kuin he ymmärtäisivät evoluutiota paremmin niiden kautta. Ja ne levittivät tehokkaasti ja laajasti näitä vääriä mielikuvia evoluutiosta. Toisin sanoen hän osasi erottaa evoluutioteorian sisällön ja sen kannattajien näkemyksen (evolutionismin) toisistaan. Valitettavasti Gould on tässä kohden tehnyt parhaan työn. Työsarkaa nimittäin olisi paljon. On nimittäin hyvin paljon sellaisia jotka katsovat olevansa fiksuja evoluutioteorian kannattajia, mutta joilta löytyy yhtä kliseistä ja typerää materiaalia kuin Kirk Cameronilta konsanaan.

Kreatinistien kohdalla isoin ongelma näyttää olevan jonkinlainen "Dawkins -mania". Koska Dawkins on gradualisti ja aktiivinen evoluutioteorian popularisoija ja ateisti, kreationistien päässä nämä asiat yhdistyvät. Toki sama yhdistyminen näyttää koskevan niitä evolutionistejakin. Mutta tästä on aika pitkä harppaus vetää sellaisia johtopäätöksiä kuin että tieteellisenä teoriana olevaa gradualistista evoluutioteoriaa tarkastellen kyseessä olisi vain "jonkin maailmankuvan teologia". Teoria ja teorian kannattajan persooja ja teoriaan liittymättömät ainekset sekoittuvat toisiinsa. Sen lisäksi heitä haittaa yleinen pahuus asenteissa. Kohteliaista sanoista huolimatta heidän kantansa darwinismiin on "se on vaihtoehtoinen, kilpaileva, uskonto ja se on murskattava ja sen ikoneja pilkattava." Samalla he vaativat reiluutta ja tasapuolista kohtelua kun kyseessä on heidän oman statuksensa parantaminen. Se, että he kaiken tämän epäeettisen PR -kikkailun lisäksi tekevät ikonoklasminsa typerästi, huonosti ja epätieteellisesti on itse asiassa vain bonus.

No wonder we call them IDiots.
Kirjoittaja kannattaa neutraaliteoriaa, joka ei todellakaan ole adaptationismia. Hänellä on myös siitä kummallinen näkemys, että hänestä "God is unproven, not disproved." Ja että evoluutioteoriassa ei ole Jumalamuuttujaa, joten se on tässä kohdassa yhtä jumalaton kuin gravitaatioteoria ja tätä kautta evoluutioteoriakin on ensi sijassa agnostinen. Koko evoluutio vain on niin irrelevantti Jumalatodustusten kannalta. Tosin se antaa tilaa ateistille, koska se antoi keinon sovittaa ateistinen tulkinta tosiasioihin. Ennen Paleytä luonnossa oleva toiminta oli ikään kuin uskottavammin Jumalan tarkoituksenmukaisuutta.

sunnuntai 3. lokakuuta 2010

Juuret

Juha Leinivaara huomautteli kreationistisesta ajatuksesta lähestyä sukulaisuuden selvittämistä DNA:n kautta. Kreationistit korostavat kirkonkirjoja, ja DNA ei ole suora havainto. Logiikka on tietysti sinänsä erikoinen, koska isyystestit ja muut vastaavat sukulaisuuden selvittämistavat ovat varmempia ja luotettavampia kuin paperilla oleva sukulaisuus. Enemmän se on kuitenkin samaa kuin jos väittäisi että design huomataan patenttirekisteristä.
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