Er þróun staðreynd?
Er þróun staðreynd?
„ÞRÓUN er ekki síður staðreynd en ylur sólarinnar.“ Þetta fullyrðir Richard Dawkins prófessor en hann er þekktur þróunarfræðingur. Hægt er að sýna fram á með tilraunum og athugunum að sólin er heit. En hafa athuganir og tilraunir sýnt fram á það með jafn óyggjandi hætti að lífið hafi þróast?
Áður en við svörum þessari spurningu þurfum við að fá eitt á hreint. Margir vísindamenn hafa bent á að lífverur breytist stundum örlítið í tímans rás. Charles Darwin orðaði það þannig að „kynslóðirnar hafi tekið breytingum“. * Menn hafa séð slíkar breytingar eiga sér stað. Þær hafa verið skrásettar í tilraunum og þeir sem stunda ræktun og kynbætur á jurtum og dýrum hafa nýtt sér þær af miklu hugviti. * Það má líta á það sem staðreynd að smáar breytingar af þessu tagi eigi sér stað. Vísindamenn hafa kallað þetta „smásæja þróun“ og nafnið ýjar einmitt að þeirri hugmynd margra að þessar smáu breytingar séu sönnun fyrir öðru gerólíku fyrirbæri sem enginn hefur nokkurn tíma orðið vitni að, fyrirbæri sem þeir kalla stórsæja þróun.
Darwin gekk nefnilega mun lengra en þessar sjáanlegu breytingar gefa tilefni til. Hann sagði í hinni frægu bók sinni, Uppruni tegundanna: „Ég fyllist lotningu þegar ég lít svo á að tegundirnar séu beinir afkomendur forvera sem voru uppi löngu áður . . . en ekki ef ég trúi því að hver tegund hafi verið sköpuð sérstaklega.“ Darwin sagði að milljónir ólíkra lífsforma á jörðinni hafi þróast smám saman af þessum ‚forverum‘ eða svokölluðu einföldu lífsformum, með mörgum ‚smávægilegum breytingum‘ á löngum tíma. Þróunarfræðingar kenna að þessar smávægilegu breytingar hafi lagst saman og valdið þeim stórstígu breytingum sem þurfti til þess að fiskar gætu breyst í froskdýr og mannapar í menn. Þessar stórstígu breytingar, sem eiga að hafa átt sér stað, eru kallaðar stórsæ þróun. Mörgum þykir þessi lýsing hljóma trúverðug. Þeir hugsa sem svo að fyrst smávægilegar breytingar geti orðið innan tegundar, af hverju ætti þróunin þá ekki að geta valdið miklum breytingum á löngum tíma? *
Kenningin um stórsæja þróun byggist á þrem meginforsendum sem menn gefa sér:
1. Stökkbreytingar eru það „hráefni“ sem þarf til að skapa nýjar tegundir. *
2. Náttúruval veldur því að til verða nýjar tegundir.
3. Lesa má úr steingervingasögunni að orðið hafi miklar breytingar á jurtum og dýrum.
Eru rökin fyrir stórsærri þróun nægilega sterk til þess að líta megi á hana sem staðreynd?
Geta stökkbreytingar myndað nýjar tegundir?
Margir þættir í gerð jurta og dýra ákvarðast af þeim fyrirmælum sem er að finna í erfðalyklinum, „vinnuteikningunum“ sem eru geymdar í kjarna hverrar frumu. * Vísindamenn hafa komist að raun um að stökkbreytingar, sem eru handahófskenndar breytingar á erfðalyklinum, geta valdið breytingum á afkomendum lífverunnar. Nóbelsverðlaunahafinn Hermann J. Muller var frumkvöðull rannsókna á stökkbreytingum. Hann fullyrti árið 1946: „Bæði er þessi samsöfnun margra sjaldgæfra og að mestu leyti örlítilla breytinga helsti drifkraftur þess að jurtir og dýr taka breytingum til batnaðar fyrir áhrif manna, og það er enn fremur þannig sem hin náttúrlega þróun hefur átt sér stað undir handleiðslu náttúruvals.“
Kenningin um stórsæja þróun er byggð á þeirri staðhæfingu að stökkbreytingar geti bæði skapað nýjar tegundir og nýjar ættir jurta og dýra. Eru einhver tök á að sannprófa þessa djörfu fullyrðingu? Við skulum líta á hvað erfðafræðirannsóknir síðustu 100 ára hafa leitt í ljós.
Síðla á fjórða áratug síðustu aldar tóku vísindamenn fagnandi þeirri hugmynd að fyrst stökkbreytingar og náttúruval gætu myndað nýjar tegundir jurta og dýra hlytu menn að geta gert enn betur með því að stýra því hvaða stökkbreytingar væru valdar úr. „Líffræðingar í heild voru í sæluvímu en þó sérstaklega erfðafræðingar og þeir sem unnu að kynbótum.“ Þetta sagði Wolf-Ekkehard Lönnig í viðtali við Vaknið! en hann er vísindamaður og starfar við þýsku Max Planck jurtarannsóknastofnunina. Og hvað kom til? Lönnig, sem hefur starfað í ein 28 ár við rannsóknir á stökkbreytingum jurta, segir: „Vísindamenn héldu að nú væri kominn tími til að umbylta hefðbundnum aðferðum við ræktun og kynbætur jurta og dýra. Þeir töldu að hægt væri að búa til nýjar og betri jurtir og dýr með því að framkalla stökkbreytingar og velja úr þær hagstæðu.“ *
Vísindamenn í Bandaríkjunum, Asíu og Evrópu hleyptu af stað ýmsum rannsóknaráætlunum. Þeir höfðu yfrið fjármagn og studdust við aðferðir sem gáfu fyrirheit um að hægt væri að hraða þróuninni. Hvaða árangri höfðu þessar öflugu rannsóknir skilað rösklega 40 árum síðar? „Þrátt fyrir gríðarlegan kostnað mistókst að mestu að búa til æ frjósamari afbrigði með geislun,“ svarar rannsóknarmaðurinn Peter von Sengbusch. Lönnig segir: „Á níunda áratug síðustu aldar voru vonirnar brostnar og sæluvíman horfin meðal vísindamanna um allan heim. Á Vesturlöndum var hætt frekari tilraunum í þá átt að beita stökkbreytingum til kynbóta. Nánast öll stökkbreyttu afbrigðin stóðu villtu afbrigðunum að baki. Þau voru annaðhvort veikbyggðari eða dóu.“ *
En hvað sem þessu líður hefur gögnum verið safnað síðastliðin 100 ár um stökkbreytingar almennt og síðastliðin 70 ár um stökkbreytingar til kynbóta. Af þessum gögnum geta vísindamenn dregið ályktanir um það hvort nýjar tegundir geti orðið til við stökkbreytingar. Lönnig dregur eftirfarandi ályktun af þeim gögnum sem fyrir liggja: „Stökkbreytingar geta ekki breytt upprunalegri tegund [jurtar eða dýrs] í algerlega nýja tegund. Þessi niðurstaða kemur heim og saman við allar tilraunir og niðurstöður stökkbreytingarrannsókna 20. aldar samanlagðar og hún kemur sömuleiðis heim og saman við líkindafræðina. Samkvæmt lögmálinu um endurtekin afbrigði má ætla að erfðafræðilega afmarkaðar tegundir eigi sér raunveruleg endimörk sem tilviljunarkenndar stökkbreytingar geta ekki afnumið eða farið út fyrir.“
Lítum nánar á þýðingu þessa. Færustu vísindamenn geta ekki búið til nýjar tegundir með því að framkalla stökkbreytingar og velja síðan úr þær hagstæðustu. Er þá líklegt að tilviljunin ein standi sig betur? Rannsóknir sýna að stökkbreytingar geta ekki breytt upprunalegri tegund í algerlega nýja tegund. Hvernig á stórsæ þróun þá að hafa átt sér stað?
Myndast nýjar tegundir við náttúruval?
Darwin taldi að náttúrlegt val, sem hann kallaði svo, myndi hygla þeim lífsformum sem hæfðu umhverfinu best en lífsform, sem hentuðu síður, myndu deyja út að lokum. Þróunarfræðingar okkar daga halda því fram að þegar tegundir breiddust út og einangruðust hafi náttúran valið úr þær tegundir sem hentuðu nýja umhverfinu best. Þróunarfræðingar gefa sér að þessir einangruðu hópar hafi smám saman þróast yfir í algerlega nýjar tegundir.
Eins og fram hefur komið benda rannsóknarniðurstöður eindregið til þess að nýjar tegundir jurta eða dýra geti ekki orðið til af völdum stökkbreytinga. Hvaða sannanir leggja þróunarfræðingar þá fram til að styðja þá staðhæfingu sína að nýjar tegundir verði til við það að náttúran velji úr jákvæðar stökkbreytingar? Í bæklingi, sem Bandaríska vísindaakademían gaf út árið 1999, segir: „Sérstaklega sannfærandi dæmi um myndun nýrra tegunda eru Darwinsfinkurnar sem við köllum svo, 13 finkutegundir sem Darwin rannsakaði á Galapagoseyjum.“
Hópur vísindamanna undir forystu Peters og Rosemary Grant hóf rannsóknir á þessum finkum á áttunda áratug síðustu aldar. Eftir eins árs þurrkatímabil kom í ljós að finkur, sem höfðu eilítið stærra nef, komust betur af en finkur með smærra nef. Þetta var talin merk niðurstaða því að lögun og stærð nefsins er ein helsta leiðin til að greina sundur finkutegundirnar 13. „Peter og Rosemary Grant áætla að ef þurrkar yrðu á 10 ára fresti þyrfti ekki nema 200 ár til að ný finkutegund kæmi fram,“ segir í bæklingi Bandarísku vísindaakademíunnar.
En bæklingurinn lætur ógetið um nokkrar mikilvægar en óþægilegar staðreyndir. Á árunum eftir þurrkinn urðu finkur með smærra nef yfirgnæfandi á nýjan leik. Árið 1987 birtist grein í vísindatímaritinu Nature eftir Peter Grant og framhaldsnema að nafni Lisle Gibbs. Þar kemur fram að þeir hafi séð „náttúruvalið taka öfuga stefnu“. Árið 1991 skrifaði Grant að stofninn „sveiflist fram og aftur samkvæmt náttúruvali“ í hvert sinn sem tíðarfar breytist.
Vísindamennirnir veittu því einnig athygli að „tegundir“ finkustofnsins tímgast saman og eignast afkvæmi sem komast betur af en foreldrarnir. Peter og Rosemary Grant komust að þeirri niðurstöðu að tvær „tegundir“ gætu runnið saman í eina á aðeins 200 árum ef þær héldu áfram að tímgast saman.Þróunarlíffræðingurinn George Christopher Williams skrifaði árið 1966: „Ég tel það miður að kenningin um náttúruval skuli fyrst hafa komið fram sem skýring á þróunarbreytingum. Hún á miklu betur við sem skýring á viðhaldi og aðlögun.“ Jeffrey Schwartz, sem er hugmyndafræðingur á sviði þróunarfræða, skrifaði árið 1999 að sé ályktun Williams rétt sé hugsanlegt að náttúruval hjálpi tegundum að laga sig að breyttum lífsskilyrðum en „sé ekki að skapa neitt nýtt“.
Darwinsfinkurnar eru ekki að breytast í „neitt nýtt“. Þær eru finkur enn þann dag í dag. Og sú staðreynd að þær skuli tímgast saman vekur efasemdir um þær aðferðir sem sumir vísindamenn beita til að skilgreina hugtakið tegund. Þetta dæmi sýnir sömuleiðis að virtustu vísindaakademíur geta átt það til að segja einhliða frá staðreyndum.
Vitna steingervingarnir um að stórsæ þróun hafi átt sér stað?
Áðurnefndur bæklingur Bandarísku vísindaakademíunnar vekur þá hugmynd hjá lesendum að þeir steingervingar, sem vísindamenn hafa fundið, sýni með óyggjandi hætti að stórsæ þróun hafi átt sér stað. Þar segir: „Fundist hafa svo mörg millistigsafbrigði milli fiska og froskdýra, milli froskdýra og skriðdýra, milli skriðdýra og spendýra og milli fremdardýra á þróunarferli þeirra að oft er erfitt að ákvarða fyrir víst hvenær ein sérstök tegund breytist í aðra.“
Það sjálfsöryggi, sem þessi staðhæfing endurspeglar, vekur nokkra furðu. Hvers vegna? Vegna þess að steingervingasögunni var lýst þannig í tímaritinu National Geographic árið 2004 að hún væri eins og „kvikmynd af þróuninni þar sem 999 rammar af hverjum 1000 hefðu týnst á gólfi klippiherbergisins“. Skyldi þá þúsundasti hver „rammi“ sýna fram á að stórsæ þróun hafi átt sér stað? Hvað er raunverulega hægt að lesa út úr steingervingasögunni? Niles Eldredge, sem er dyggur þróunarsinni, viðurkennir að steingervingasagan sýni að langtímum saman verði „litlar sem engar þróunarbreytingar hjá flestum tegundum“.
Þegar þetta er skrifað hafa vísindamenn heims grafið upp og skrásett um 200 milljónir stórra steingervinga og milljarða örsteingervinga. Margir vísindamenn eru á einu máli um að þetta mikla og ítarlega steingervingasafn sýni að allir helstu flokkar dýra hafi birst skyndilega og síðan haldist að mestu leyti óbreyttir. Jafnframt sýni það að margar tegundir hverfi jafn skyndilega og þær birtast. Líffræðingurinn Jonathan Wells dregur saman
hvað lesa megi út úr steingervingasögunni og segir: „Þegar horft er á skiptinguna í ríki, fylkingar og flokka hefur augljóslega ekki verið sýnt fram á það með athugunum að lífverurnar séu komnar af sameiginlegum forföður með hægfara breytingum. Kenningin er ekki einu sinni vel rökstudd ef tekið er mið af þeim ummerkjum sem við sjáum í steingervingasögunni eða sameindalíffræðinni.“Þróun — staðreynd eða ímyndun?
Hvers vegna ætli margir þekktir þróunarfræðingar haldi því stíft fram að stórsæ þróun sé staðreynd? Richard Lewontin, sem er áhrifamikill þróunarfræðingur, gagnrýnir sumar af rökfærslum Richards Dawkins og heldur því fram að margir vísindamenn séu reiðubúnir að viðurkenna fullyrðingar, sem eru settar fram í nafni vísinda, þó að þær stríði gegn heilbrigðri skynsemi. Ástæðuna kveður hann vera þá að „við erum skuldbundnir, skuldbundnir efnishyggjunni“. * Margir vísindamenn vilja ekki einu sinni íhuga þann möguleika að til sé vitiborinn hönnuður vegna þess að „við getum ekki hleypt Guði inn í gættina“.
Tímaritið Scientific American hefur í þessu sambandi eftir félagsfræðingnum Rodney Stark: „Í 200 ár er búið að markaðssetja þá hugmynd að vilji maður vera vísindalega þenkjandi verði maður að vera laus við fjötra trúarinnar.“ Hann segir enn fremur að við rannsóknarháskóla sé staðan sú að „hinir trúhneigðu haldi sér saman“ og „hinir trúlausu mismuni þeim“. Að sögn hans er mönnum „umbunað í efri stigum [vísindasamfélagsins] fyrir að vera trúlausir “.
Ef við ætlum að taka kenninguna um stórsæja þróun góða og gilda þurfum við að trúa því að efasemdamenn og trúlausir vísindamenn láti ekki persónulegar skoðanir sínar hafa áhrif á það hvernig þeir túlka vísindalegar uppgötvanir. Við þurfum að trúa því að stökkbreytingar og náttúruval hafi myndað öll hin flóknu lífsform, þrátt fyrir að rannsóknir á milljörðum stökkbreytinga í heila öld sýni að stökkbreytingar hafa ekki breytt einni einustu afmarkaðri tegund í algerlega nýja tegund. Við þurfum að trúa því að allar lífverur hafi þróast smám saman af sameiginlegum forföður, þó svo að steingervingasagan bendi sterklega til þess að allar helstu tegundir jurta og dýra hafi birst skyndilega og ekki þróast yfir í aðrar tegundir, jafnvel á óralöngum tíma. Finnst þér þess konar trú bera merki þess að hún byggist á staðreyndum? Eða er hún byggð á ímyndun?
[Neðanmáls]
^ Uppruni tegundanna í íslenskri þýðingu Guðmundar Guðmundssonar.
^ Hundaræktendur geta parað saman dýr með þeim hætti að afkomendurnir verði með styttri fætur eða síðara hár en forfeðurnir. Þær breytingar, sem hundaræktendum tekst að ná fram, stafa hins vegar oft af því að það dregur úr virkni gena. Greifingjahundur er til dæmis lágfættur vegna vanmyndunar á brjóski sem veldur dvergvexti.
^ Orðið „tegund“ er notað oft í þessari grein en í 1. Mósebók Biblíunnar er það notað í víðari merkingu en hér. Það sem vísindamenn kjósa að kalla þróun nýrrar tegundar er oft ekki annað en breytileiki innan „tegundar“ eins og hugtakið er notað í sköpunarsögu Biblíunnar.
^ Sjá rammann „Flokkunarkerfi lífvera“.
^ Rannsóknir sýna að umfrymi frumna, himnur og önnur frumulíffæri hafa einnig áhrif á útlit og starfsemi lifandi vera.
^ Orð Lönnigs í þessari grein lýsa skoðunum hans sjálfs en ekki afstöðu Max Planck jurtarannsóknastofnunarinnar.
^ Tilraunir með stökkbreytingar leiddu hvað eftir annað í ljós að nýjum stökkbrigðum fækkaði jafnt og þétt en sömu stökkbrigðin komu fram aftur og aftur. Með hliðsjón af því setti Lönnig fram það sem kallað er „lögmál endurtekinna afbrigða“. Innan við 1 prósent stökkbreyttra jurta var valið úr til frekari rannsókna og innan við 1 prósent þeirra reyndist nothæft til ræktunar í atvinnuskyni. Kynbætur með stökkbreytingum á dýrum komu enn verr út en kynbætur á jurtum svo að þeim hefur verið hætt með öllu.
^ Hugtakið efnishyggja er notað hér um þá skoðun að hið áþreifanlega efni sé eini veruleikinn, að allt í alheiminum, þar á meðal lífið, hafi orðið til án íhlutunar yfirnáttúrlegra afla.
[Innskot á blaðsíðu 15]
„Stökkbreytingar geta ekki breytt upprunalegri tegund [jurtar eða dýrs] í algerlega nýja tegund.“
[Innskot á blaðsíðu 16]
Darwinsfinkurnar vitna einna helst um það að tegund geti lagað sig að breyttu loftslagi.
[Innskot á blaðsíðu 17]
Samkvæmt steingervingasögunni birtast allir helstu flokkar dýra skyndilega og hafa haldist næstum óbreyttir síðan.
[Tafla á blaðsíðu 14]
(Sjá uppraðaðann texta í blaðinu)
FLOKKUNARKERFI LÍFVERA
Lífverur eru flokkaðar þannig að grunneiningin kallast tegund en breiðasta einingin ríki. * Sjá til dæmis flokkun manns og ávaxtaflugu hér að neðan.
MAÐUR ÁVAXTAFLUGA
Tegund sapiens melanogaster
Ættkvísl Homo Drosophila
Ætt mannætt glerflugnaætt
Ættbálkur fremdardýr tvívængjur
Flokkur spendýr skordýr
Fylking seildýr liðfætla
Ríki dýr dýr
[Neðanmáls]
^ Í 1. kafla 1. Mósebókar segir að jurtir og dýr myndu tímgast „eftir sinni tegund“. (1. Mósebók 1:12, 21, 24, 25) Hugtakið „tegund“, eins og það er notað í Biblíunni, er hins vegar ekki skilgreint vísindalega og því ætti ekki að rugla því saman við „tegund“ í skilningi vísindanna.
[Credit line]
Taflan er byggð á bókinni Evolution — Science or Myth? Why Much of What We Teach About Evolution Is Wrong, eftir Jonathan Wells.
[Myndir á blaðsíðu 15]
Stökkbreytt ávaxtafluga (efst) er eftir sem áður ávaxtafluga þótt hún sé vansköpuð.
[Credit line]
© Dr. Jeremy Burgess/Photo Researchers, Inc.
[Myndir á blaðsíðu 15]
Tilraunir með stökkbreytingar leiddu hvað eftir annað í ljós að nýjum stökkbrigðum fækkaði jafnt og þétt en sömu stökkbrigðin komu fram aftur og aftur. (Stökkbrigðið er með stærri blóm)
[Mynd credit line á blaðsíðu 13]
Eftir ljósmynd J. M. Cameron/U.S. National Archives photo.
[Mynd credit line á blaðsíðu 16]
Finkuhöfuð: © Dr. Jeremy Burgess/Photo Researchers, Inc.
[Mynd credit line á blaðsíðu 17]
Forneðla: © Pat Canova/Index Stock Imagery; steingervingar: GOH CHAI HIN/AFP/Getty Images.