Polveutumisoppi

Polveutumisopin mukaan kaikki eliöt ovat polveutuneet yhteisestä kantamuodostaan ohjatusti tai ohjaamattomasti. Käytännössä polveutumisoppi tarkoittaa sitä, että kaikki elävä on keskenään sukua.

Polveutumisopin todisteet

Populaarissa mediassa elämän sukupuu esitetään yleensä vahvasti yksinkertaistettuna (Kuva: HS 2008). Kuvassa esitetty eliöiden jaottelun ja sukulaissuhteiden yksiselitteisyys selittyy sillä, että vertailu on tehty vain yhden geenin perusteella. Asiaan perehtymätön lukija saa tällöin kuitenkin harhaanjohtavan käsityksen "elämän sukupuun" selkeydestä (vrt. seuraava kuva joka on vuodelta 2000)

Kun eliöryhmien sukulaissuhteita vertailaan useampien geenien pohjalta, erojen esittäminen puu -mallilla osoittautuu hankalaksi ja on turvauduttava verkkomaiseen esitykseen. (Kuva: Doolittle 2000)

Fossiiliset todisteet

Paleontologia tutkii fossiileja. Tiettynä ajanjaksona eläneiden eläinten ja kasvien jäännöksiä löytyy kivettyneinä hyvinkin vanhoiksi ajoitetuissa geologisissa kerrostumissa. Varhaisemman kerroksen tulisi polveutumisopin mukaan sisältää jatkuvalla tavalla aina seuraavasta kerroksesta löytyvien fossiilien yksinkertaisempia ja jopa "puolivalmiita" muotoja.

Esimerkiksi lintujen ja nisäkkäiden oletetaan kehittyneen matelijoista. Vuonna 1861 löydettiin Archaeopteryxin (höyhenpeitteinen lintulisko) fossiili, joka esitetään, varsinkin evoluutieorian popularisoitaessa, välimuotona lintujen kehityksessä. Kriittisen tarkastelun pohjalta voidaan kuitenkin todeta, ettei Archaeopteryxiä voida selkeästi nähdä välimuotona esim. dinosaurusten ja lintujen välillä, sillä achaopteryxissa on mosaikkimaisesti piirteitä useasta eri eliöryhmästä, ja sitä voidaankin pitää mosaiikkimuotona. Archaopteryxistä löytyy neljän eri matelijaryhmän (Kalaliskot, Crocodilia, Saurischia, Ornithischia) tuntomerkkejä, minkä vuoksi sitä ei voida pitää modernien lintujen esi-isänä¹. Fossiileja jotka täyttävät tyhjän aukon kutsutaan puuttuviksi lenkeiksi. Täydellisimpinä fossiililinjoina pidetään kehityslinjaa nisäkäsliskoista nisäkkäiksi, valaiden evoluutiota ja hevosen heimon evoluutiota kantalajista (Eohippus) nykyiseen hevoseen (Equus). Ihmisen evoluutiosta on esitetty useita eri kehityssarjoja¹

Molekyylibiologiset todisteet

Sytokromi c:n kaltaisia proteiineja voidaan käyttää proteiinisukupuiden laatimiseen. Tällaisten sukupuiden rakentaminen käy kuitenkin sitä vaikeammaksi ja ristiriitaiseksi mitä enemmän eliöitä ja proteiineja vertaillaan.

Molekyylibiologia on biologian osa-alue, jonka avulla pyritään mm. päättelemään eri eliöiden sukulaissuhteita sekä kehityshistoriaa vertailemalla homologisia geenejä tai homologisia molekyylejä eliöiden välillä. Elollisten olentojen samankaltaisuudet ulottuvat molekyylitasolle asti. Kaikki eliöt käyttävät aineenvaihdunnassaan samoja kemiallisia perusrakenteita. Tämä mahdollistaa esim. proteinien- ja DNA/RNA sekvenssien analysoimisen, joiden pohjalta voidaan laatia molekyylisukupuita. Mitä enemmän eri proteiini- ja geenisekvenssejä on analysoitu, sitä vaikeammaksi on tullut rakentaa niiden pohjalta sukupuita. Eri molekyylejä vertailemalla päädytään erilaisiin päätelmiin. Lisäksi vertailtavien molekyylien erojen kasvaessa tulkinnanvaraisuus kasvaa nopeasti.¹

Molekyylikellomenetelmä ei ole ongelmaton: kellojen kalibrointi voi olla vaikeaa ja kellojen "tikitysnopeus" riippuu mm. siitä, kohdistuuko tiettyyn geenisekvenssiin ns. selektiivinen paine. Parhaat molekyylikellot ovat ns. tilke-DNA-alueet, jotka eivät koodaa mitään proteiinia eivätkä siis tule ilmentyneeksi fenotyypissä. DNA-alueet, jotka koodaavat toimivaa proteiinia (eli geenit), muuttuvat yleensä paljon hitaammin, koska mutaatiot toimivassa geenissä ovat suurilta osin vahingollisia ja siksi luonnonvalinta hoitaa ne pois populaatiosta.

Toinen menetelmä näiden sukulaissuhteiden selville saamiseksi geneettisistä sekvensseistä perustuu ns. plagioituihin virheisiin. Tilke-DNA alueissa on monien toimivien geenien kopioita, jotka ovat vahingoittuneet siten, että ne eivät enää toimi. Tällaisista lajeille yhteisistä virheistä voidaan päätellä, että virheet ovat olleet olemassa jo ennen lajien erkaantumista. Esimerkki tällaisesta tapauksesta on kädellisille yhteinen mutaatio, jonka takia ne eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia toisin kuin lähes kaikki muut nisäkkäät. (Marsutkaan eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia itse, mutta niillä mutaatio on erilainen.)

Sittemmin on huomattu, että useat väitetyt 'yhteiset virheet' johtuvat yleisesti usein tapahtuvista korreloiduista mutaatioista (hotspot) tai väitetyillä virheillä on hyödyllinen toiminto^{2,  3}.

Molekyylibiologian myötä huomattiin, että myös molekyylit kehittyvät samalla tavalla kuten somaattiset rakenteet. Mitä lähempänä kaksi lajia on toisiaan, sitä samankaltaisempia myös niiden molekyylit ovat. Monissa tapauksissa morfologisen aineiston epäselvyys on herättänyt epäilyksiä, mutta molekyylejä vertailemalla on saatu paljastettua lajien todellinen suhde. Molekyylibiologia on nykyisin yksi tärkein tietolähde tutkittaessa fylogeneettisiä suhteita.

Tosiasiassa molekyylien avulla tehdyt sukupuut eroavat merkittävästi morfologian avulla tehdyistä. ^{4,  5,  6,  7,  8}

Homologiat

Vertailemalla eliöiden anatomiaa, havaitaan niiden rakenteissa yhtäläisyyksiä. Esimerkiksi hyönteisten ruumiissa on aina pää, takaosa ja keskiruumis, niillä on kolme jalkaparia ja yleensä kaksi paria siipiä. Samoin ovat myös nisäkkäiden, kuten esimerkiksi ihmisen käsivarsi, kissan tai hevosen etujalka, lepakon siipi ja hylkeen evä saman peruskaavan mukaisia, ja niiden luut voidaan tunnistaa luu luulta. Usein väitetään, että ominaisuudet ovat periytyneet yhteisistä kantamuodoista, sillä yhtäläisyydet ovat aivan liian suuria ollakseen sattumanvaraisia. Tämä ei kuitenkaan ole pätevä argumentti, koska myös yhteinen suunnittelija voi selittää samankaltaisuudet vaikka eliöt eivät olisikaan polveutuneet yhteisestä kantamuodosta.

Yksilönkehityksen eri vaiheissa eliöissä on myös yhtäläisyyksiä, mutta nämä eivät ole olennaisesti suurempia kuin mitä valmiiden rakenteiden perusteella voisi olettaa. Samankaltaisuus voisi selittyä sillä, että eri selkärankaisryhmät ovat perineet yhteisiltä esivanhemmiltaan kehitystapansa, joka niissä edelleen toistuu. Toisaalta samankaltaisuudet voivat myös kertoa yhteisestä suunnittelijasta ja yhteisistää toiminnallisista vaatimuksista. Sikiöiden suurennellut samankaltaisuudet evoluutioteorian todistamiseksi on yksi tieteen suurimpia myönnettyjä huijauksia.

Surkastuneiksi elimiksi sanotaan elimiä, jotka ovat menettäneet polveutumishistoriansa aikana alkuperäisen toimintonsa, ja joilla ei ole muuta toimintoa. Surkastuneet elimet ovat rappeutuneet koska ne ovat tarpeettomia ja jopa haitallisia. Surkastuneita elimiä ovat esimerkiksi sokeiden luolakalojen silmät ja tuulisten saarten hyönteisten siivet. Polveutumiopin todisteena surkastumina pidetään esimerkiks ja ihmisen häntäluuta ja valaiden vatsaluita, jotka muistuttavat maanisäkkäiden ja matelijoiden lantiota ja jalkojen luita. Samoin myös ihmisen ja simpanssin voidaan olettaa joskus olleen hännällinen, mutta kadottaneen hännän tarpeettomana. Muita esimerkiksi ovat käärmeissä tavattavat jäänteet takajalan luista ja hetulavalaiden kidassa olevat hampaiden jäänteet.

Esimerkiksi ihmisen häntäluu on elintärkeä lantiolihasten kiinnityskohta. Sanonta ”surkastunut elin” usein vain peittää tietämättömyytemme elimen tarkoituksesta. Ihmisen umpilisäkkeen, jonka aikaisemmin ajateltiin olevan tarpeeton surkastunut jäänne, tiedetään nyt olevan immuunijärjestelmän toimiva komponentti.

Etologia on biologian tieteenhaara, joka tutkii eläinten käyttäytymistä. Se paljastaa yhtäläisyyksiä eri muotojen, kuten sosiaalisten hyönteisten, muurahaisten, ampiaisten ja mehiläisten pesänrakennustavoissa. Kuten sanottu, samankaltaisuudet, vielä vähemmän käyttäytymiseen liittyvät, eivät kuitenkaan todista yhteistä polveutumista. Kaikki kahvia lautaselta ryystävät ihmiset eivät ole läheistä sukua toisilleen.

Aiheesta muualla

ApologetiikkaWiki

• Evoluutio
• Evoluutioteoria