Evoluutioteoria

ApoWikistä
Versio hetkellä 4. marraskuuta 2009 kello 11.25 – tehnyt Otvari (keskustelu | muokkaukset) (→‎Evoluutioteorian ongelmat: fixailua)


Terminologiasta
Evoluutioteorialla tarkoitetaan ApologetiikkaWikissä oppia jonka mukaan "kaikki eliöt polveutuvat yhteisestä esi-isästä ohjaamattomien mutaatioden ja luonnonvalinnan kautta." Tätä käsitystä kutsutaan myös synteettiseksi evoluutioteoriaksi tai uusdarvinismiksi. On olemassa myös muita evoluutioteorioita kuin uusdarvinistinen evoluutioteoria. Apologetiikkawikissä evoluutioteorialla tarkoitetaan uusdarvinismia ellei toisin mainita. Sanan evoluutio merkityksiä käsitellään puolestaan artikkelissa evoluutio.

Evoluutioteorian mukaan elämä on kehittynyt satunnaisten ja ohjaamattomien prosessien kautta. Uusdarvinismi sisältää siis seuraavat osaväitteet:

  1. Muuntelu. Väite, että muuntelua ja luonnonvalintaa tapahtuu.
  2. Yhteinen polveutuminen (engl. common descent). Väite, että kaikki elollinen on kehittynyt yhdestä oliosta.
  3. Riittävyys. Väite, että muuntelu ja luonnonvalinta ovat pitkän ajan kuluessa aikaansaneet kaikki ympärillämme olevat monimutkaiset rakenteet ja näidän tuottamiseen tarvittavan toiminnallisen informaation.
  4. Ohjaamattomuus. Väite että muuntelu on satunnaista, tai että ainakaan se ei ole minkään persoonan ohjaamaa.

Näistä väitteistä vain 1. voidaan pitää kiistattomana tieteellisenä tosiasiana. Myös 2. väitteen puolesta on esitetty empiirisiin havaintoihin perustuvia todisteita, joskaan tämä todistusaineisto ei ole täysin yksitulkintaista. 3. väitteen puolesta ei ole esitetty varsinaista todistusaineistoa. Väiteen oletetaan monesti olevan itsestään selvä johtopäätös, kun 1. ja 2. väite on todistettu. Tällainen ajattelu tuntuu johdonmukaiselta materialistisesta näkökulmasta käsin, mutta esimerkiksi kristillisen teismin näkökulmasta väite on helposti kyseenalaistettavissa. Neljäs väite on luonteeltaan puhtaasti filosofinen, ei-tieteellinen, oletus.1

Evoluutioteoria voidaankin nähdä kahden toisistaan riippumattoman ajatuksen (1. ja 2. väite) yhdistelmänä (3. väite). Ensimmäinen on ajatus muuntelusta, eli siitä että eliölajien geeniperimä voi ajan saatossa muuttua pääasiassa mutaatioiden ja luonnonvalinnan avulla. Ensimmäinen ajatus on siis melko yleisen tason toteamus. Eliölajien perimä varmastikin muuttuu hieman ajan kuluessa. Onkin jo aivan toinen asia, minkälaista ja suuruista muuntelua tällä tavalla on mahdollista tapahtua. Toinen ajatus esittää, että kaikki eliöt ovat sukua keskenään, ja että ne polveutuvat yhteisestä kantamuodosta. Evoluutioteoria yhdistää nämä kaksi ajatusta niin, että siinä muuntelun oletetaan selittävän yhteisen polveutumisen edellyttämät muutokset. Evoluutioteoria siis olettaa, että eliöissä tapahtuvat muutokset olisivat riittävä syy selittämään koko biologian monimuotoisuuden.

Saatavilla on hyviä todisteita pienestä muuntelusta kuten bakteerien antibioottiresistenssistä tai sirkkujen nokkien kokojen vaihtelusta. Tästä ei seuraa, että kaikki eliöt olisivat syntyneet tuon saman prosessin kautta. Tälle valtavalle ekstrapolaatiolle ei ole oikeastaan edes esitetty näyttöä. Päinvastoin, on paljon todisteita2 jotka viittaavat siihen, että suuret muutokset eivät ole mahdollisia tällä mekanismilla.

Tieteenfilosofinen elementti

Viimeiset 150 vuotta tieteenfilosofinen muoti on ollut naturalismi, jonka mukaan tieteessä saa käyttää vain luonnollisia selityksiä. Tästä filosofisesta ennakkositoutumisesta seuraa, että mikään tarkoituksellinen prosessi ei ole tuottanut maapallon biodiversiteettiä, joten jonkinlainen tarkoitukseton prosessi on ainoa tieteellinen selitys eliöiden alkuperälle, tukivat havainnot tuota selitystä tai eivät. Jäljelle jäävät vaihtoehdoiksi käytännössä joko (1) kaiken syntyminen kerralla puhtaan sattuman kautta, (2) jokin luonnonlaki, joka väistämättä tuottaa monimutkaisia eliöitä, tai (3) jonkinlainen luonnonlakien ja sattuman yhdistelmä, jossa sattuma tuottaa monimutkaisuutta ja laki säilyttää kertyvän monimutkaisuuden. Näistä vähiten epätodennäköisenä voidaan pitää vaihtoehtoa (3), mikä tarkoittaa käytännössä jonkinsuuntaista luonnollista polveutumista, elämän itsestäänkehittymistä luonnollisesti hiljalleen. Tämä ajatus voi varmaankin näyttää kirjoitettuna hyvältä, ja edellä mainitusta päättelystä johtuen ei ole mitenkään merkityksellistä, voidaanko ajatusta tukea tai vahvistaa kokeellisesti. Sen takia tiede ei myöskään osaa noteerata suunnittelun puolesta esitettyä evidenssiä, ja tämä tapahtuu täysin riippumatta siitä, minkälaista evidenssiä on tarjolla, tai minkälaisia järjellisiä perusteluja suunnittelun puolesta esitetään. On siis erittäin ongelmallista, että vallalla oleva tieteenfilosofia rajaa sallittujen vastauksien kenttää tieteessä näin vahvasti.

Maailmankatsomuksellinen elementti

Evoluutioteoria on materialistiselle ja ateistiselle maailmankatsomukselle lähes välttämätön uskonkappale, jota ilman nämä kannat eivät ole uskottavia. Siksi materialistit pitävät teoriasta kiinni empiirisestä näytöstä huolimatta, eivätkä kykene kyseenalaistamaan teoriaa kyseenalaistamatta samalla materialistista tai ateistista perususkomustaan.

Evoluutioteorian historia

Evoluutoajatuksia ovat esittäneet jo antiikin Kreikan materialistit, erityisesti Lucretius, joiden katsomukset vaativat jonkinlaisen materiasta itsestään syntymisen. Lucretius esitti, että soilla syntyy itsestään eliöiden päitä, jalkoja ja käsiä ja joskus ne sattuvat sopivasti osumaan yhteen.

Ennen Blaise Pascalin steriilejä kokeita uskottiin yleisesti, että esimerkiksi rotat syntyvät itsestään kun jättää pussillisen jyviä lojumaan huoneen perälle. Elämän spontaaniin alkusyntyyn liittyvät spekulaatiot ovat nykyäänkin yleisiä ja niitä vaivaa sama todisteiden puute ja se, ettei yhteisö halua asettaa spekulaatioitaan kovan ja julkisen itsekritiikin alle.

Evoluutioteorian isänä pidetään yleisesti Charles Darwinia, joka esitteli darvinismina tunnetun kehitysteoriansa vuonna 1859 kirjassaan Lajien synty. Darwinin ajatuksen mukaan biodiversiteetin yhteisen polveutumisen edellyttämät muutokset olisivat syntyneet pienten muutosten ja luonnollisen valinnan kautta.

Alfred Russell Wallace

Ennen Darwinin Lajien syntyä A. R. Wallace julkaisi artikkelin evoluutiosta luonnonvalinnan kautta vuonna 1858.

Wallace uskoi evoluution selittävän useita asioita eliömaailmassa, mutta piti Darwinin esittämää mekanismia riittämättömänä selittämään kaikkea biologiassa. Hän piti myös useita Darwinin esittämiä todisteita mutaation ja luonnonvalinnan kyvyistä riittämättöminä, esimerkkinä koirarotujen ohjattu muuntelu. Wallace oli varhainen suunnitteluteorian (ID, intelligent design) kannattaja.34

Charles Darwin

Charles Darwinin isoisä Erasmus Darwin esitti aikoinaan Zoonomia -teoksessaan evoluutioteorian olennaiset väitteet

Darwinin väitetään usein keksineen evoluutioteorian ja jopa, varsinkin populaarissa mediassa5, uskoneen luomiseen ennen matkaansa Beagle-laivalla. Tosiasiassa evoluutioteoria oli Darwinin ympäristössä olennaisilta osiltaan valmiina. Charles Darwin oli useamman polven vapaa-ajattelija ja materialisti6. Materialismi oli yhteiskunnallisen eliitin yksi muodikas katsomus Charles Darwinin aikana. Charles Darwinin isoisä Erasmus Darwin oli esittänyt evoluutioteorian olennaiset väittämät yli viisi vuosikymmentä aikaisemmin vaikutusvaltaisessa kirjassaan Zoonomia. Kirja sisälsi ajatukset yhteisestä polveutumisesta muutoksien avulla, seksuaalisesta valinnasta ja vahvimpien selviytymisestä. Darwinin isä Robert Darwin piilotti poliittisten motiiviensa takia radikaalin ateisminsa ja jopa ehdotti pappiskoulutusta Charlesille pappien siihen aikaan viettämän mukavan elämän takia. Ennen Beagle laivalle lähtöään Darwin teki töitä Robert Grantin alaisuudessa, joka kertoi Charlesille käsityksiään evoluutioteoriasta ja palkkasi Charlesin tutkimusavustajakseen. Isoisän ideoille ja suvun lemmikkiteorialle (Darwin suvun vaakunassa oli motto "All things out of shells") yritettiin nyt löytää todisteita. Tuskin oli siis yllätys, että Charles tulkitsi Galapagos saarilla näkemänsä pienen muuntelun sukunsa evoluutioteorian mukaisesti.

Darwinin luonnontieteellistä uraa innostivat ja auttoivat huomattavasti tunnustava kristitty kasvitieteen professori John Henslow ja Adam Sedgwick, yksi modernin geologia isistä ja anglikaaninen pappi.

On mielenkiintoista, että Darwin näytti kärsivän samasta sisäisestä ristiriidasta kuin useimmat nykypäivän materialistit: Hän halusi sydämestään että ihminen voisi olla hyvä ja huomioida toiset, mutta samalla hänen ajattelunsa teki moraalista mielivaltaista. Darvinismin mukaan mikä selviää paremmin, on hyvää. Darwin vastusti orjuutta, mutta ei suostunut ajattelemaan esimerkiksi piispa Wilberforcen varoitusta, että darvinismi antaisi orjuuden puolustajille vahvan aseen: Mikäli yksi rotu selviää paremmin toista orjuuttamalla, mitä väärää siinä voi olla? Darwin ajatteli, että mukava brittiläinen sivistynyt rotu oli evoluution parhain tuote, joka tulisi syrjäyttämään alemmat rodut ja villit, apinaa lähempänä olevat, alkuperäiskansat. On mielenkiintoista millaisiin sisäiseen ristiriitaan pinnallinen tieteisusko Darwinin ajoi.

Darwinin evoluutioteoria erosi aikalaisten teoriasta siinä, että teoria oli täysin materialistinen/ateistinen. Teoria sopi materialistiseen älylliseen ilmastoon ja sai vahvan suosion. Darwin vastusti orjuutta mutta toisaalta piti tummaihoisia alempana lajina, jonka sivistyneemmät ihmislajit kohta korvaisivat. Darwin uskoi myös sen ajan neurotieteeseen, phrenologiaan, ihmisen ominaisuuksien lukemiseen pään muodosta. Darwin esimerkiksi ajatteli, että hänen päänsä muutti muotoaan koska hänestä tuli älykkäämpi tiedemieheksi ryhdyttyään.

Varhainen kritiikki

Argumentit Darvinismia vastaan tulivat huomattavilta tiedemiehiltä Charles Lyelliltä, Alfred Wallacelta ja varsinkin entiseltä darvinistilta ja eläintieteen professori G. Mivartilta (kirjassaan On the Genesis of Species), jotka suurelta osin keskittivät huomionsa kahteen heikkoon kohtaan: (1) Millä perusteella varmuudella väitetään, että evoluutio ei ole ohjattua, vaikka mekanismi ei näytä riittävältä selittämään havaintoja? (2) Miksi ihmisen ja muiden eliöiden huomattavia eroavaisuuksia aliarvoidaan? Darwin piti itsekin Mivartin argumentteja pelottavan vahvoina ja tyytyi lähinnä väistelemään niitä retorisesti. Wikerin mukaan kriitikot uskoivat tyypillisesti evoluutioon, mutta eivät darvinismiin, eli Darwinin lempiajatukseen siitä, että kehitys oli ohjaamatonta, ei-teleologista, eli Jumalatonta.

Darwin rakensi Jumala-kielteisen filosofiansa takia teorian, joka rajoittui vain mutaatioon ja luonnonvalintaan, mutta tämä mekanismi oli tieteellisesti vailla näyttöä. Mivart argumentoi, että biologisten rakenteiden ensiasteet eivät antaisi valintaetua, että samankaltaisten biologisten rakenteiden nähdään kehittyvät eri alkutilanteista, ja että evoluution (jonka teistiseen versioon Mivart uskoi) olettaisi etenevän hyppyinä, jota fossiiliaineistokin paremmin tukee.

Lyellin Principles of Geology kritisoi Lamarkin ja Erasmus Darwinin evoluutioajatusta vuonna 1832 seuraavin perustein:

  • Lamark sekoittaa muuntelun lajien sisällä, jota tapahtuu, rajoittamattomaan muunteluun, joka tekisi uusia lajeja, josta ei ole todisteita.
  • Havaintojen mukaan lajit, joista meillä on yksityiskohtaista tietoa pitkältä ajalta, eivät ole muuttuneet huomattavasti, vaan vain muunnelleet, jos sitäkään, lajin sisällä.
  • Eläinten jalostajat ovat huomanneet, että yritetäänpä kuinka paljon hyvänsä, lajia ei pystytä muuttamaan yli tiettyjen rajojen. Lisäksi saavutetut muutokset palautuvat mikäli laji jätetään omiin oloihinsa. Muuntelu on siis jotain, joka on jo olemassa lajin potentiaalissa.

Myös useat muut huomattavat tiedemiehet esittivät Darwinin teoriaan kohdistuvaa kritiikkiä, mutta materialistinen muoti voitti.

Empiirinen näyttö

Evoluutioteorian ennusteet

Siinä määrin missä evoluutio on satunnaisprosessi ja evoluutiolla ei ole suuntaa, evoluutioteoria ei ennusta mitään hyvin. Toisaalta tarkan tiedon yleensä puuttuessa eri ratkaisujen elinkelpoisuudesta voidaan melko vapaasti keksiä tarinoita ja jälkikäteen havainnot on usein helppo selittää. Koska evoluutioteoria ennustaa kaiken, se ei ennusta mitään hyvin.

Usein väitetään, että mikäli esimerkiksi kani löytyisi vanhimmista kivikerrostumista, evoluutioteoria olisi todistettu vääräksi. Toteutuessaan tällainen löytö sitten falsifioisi polveutumiopin, ja koska se on välttämätön osa evoluutioteoriaa, se falsifioisi myös evoluutioteorian. Tämä olisi kuitenkin huono falsifikaatiokriteeri, koska se falsifioisi samalla myös ohjatun polveutumisopin, joka on eräs evoluutioteorian merkittävistä vaihtoehdoista. Falsifikaatiokriteerin tulisi siis olla sellainen, että se riittäisi kumoamaan kyseisen teorian, muttei kumoaisi sen kilpailijoita.

Ei ole kuitenkaan edes täysin selvää, että tällainen löytö falsifioisi polveutumisoppia. Mikäli kaneja olisi löydetty alemmista kerrostumista, kani olisi mahdollista määritellä alkeellisemmaksi eliöksi ja sen paikka elämän oletetussa sukupuussa olisi lähempänä juurta eikä löytö aiheuttaisi enää ongelmia teorialle. Vaihtoehtoisesti kyseisen kerroksen oletettu ikä kyseenalaistettaisiin, koska tiedettäisiin ettei kaneja ole elänyt niin vanhoissa kerrostumissa. Sitten todettaisiin radioaktiivisten mittausten olleen kontaminaation takia viallisia ja turvauduttaisiin johtofossiilimenetelmään.

Voidaan kuitenkin todeta, että evoluutioteorian ennuste on alhainen rakenteille, jotka vaativat useita muutoksia ennenkuin rakenne antaa valintaedun. Tätä periaatetta käytetään evoluutioteorian sisällä pohdittaessa mikä kehityspolku olisi uskottavin ja sitä pitäisi voida käyttää pohdittaessa onko itse evoluutioteoria uskottava. Suunnittelun ennuste on korkealla usean osan systeemeille koska suunnittelijat näkevät ennalta mitä osia tiettyyn toimintoon tarvitaan.

Voidaan myös todeta, että evoluutioteoria ennustaisi jatkuvaa fossiiliaineistoa, suunnittelu taas hyppäyksellistä. Fossiiliaineisto on hyppäyksellinen,7 8 ja tämän takia paleontologit toivat evoluutioteoriaan punktualismin, eli jaksottaisten tasapainojen mallin. Punktualismin mukaan populaatiot pysyvät pitkään muuttumattomina, ja muutokset tapahtuvat nopeasti pienissä populaatioissa, joiden fossiloituminen on epätodennäköistä.

Evoluutioteorian pohjalta on tehty useita vääriä ennusteita, mutta teorian ennusteet ovat riittävästi muunneltavissa, joten vääriä ennusteita ei nähdä ongelmallisiksi.9

Tieteen ihanteiden mukaan malleja tulee testata yhä uudestaan uusia havaintoja vasten, jolloin alkuperäiset havainnot saavat vahvistusta tai ne kumoutuvat. Tieteen ihanteiden vastaisesti itse evoluutioteoriaa ei kuitenkaan juurikaan kyseenalaisteta. Useimmat tutkijat ovat valmiita kyseenalaistamaan vain sen miten evoluutioteoria toimii, ei sitä, onko kehitysoppi ylipäätään totta. Eli darvinismin olennaisinta väitettä siitä, että ohjaamattomat mutaatiot ja luonnonvalinta pystyvät tuottamaan koko eliömaailman valtavan monimutkaisuuden, ei siis olla valmiita kyseenalaistamaan. Menneisyyden evoluutiota ei voida tutkia kokeellisesti, mutta nykyistä voidaan, ja epäsuorien todisteiden avulla evoluutioteorian esittämien historiaa koskevien väitteiden uskottavuutta voidaan arvioida. Virusten, loisten, bakteerien ja banaanikärpästen populaatioiden koko ja sukupolvien määrä on valtavan paljon esimerkiksi nisäkäslajeja suurempi. Näillä tehtyjen kokeiden perusteella satunnaiset mutaatiot ja luonnonvalinta pystyvät tuottamaan vain hyvin vähäisiä tuloksia, eivät elämän tarvitsemiä suuria rakenteellisia muutoksia.

Evoluutioteorian asema tiedeyhteisössä

Valtaosa tiedemiehistä pitää evoluutioteoriaa hyvänä luonnontieteellisenä mallina. Toisaalta voidaan todeta, että useimmat heistä eivät ole tutustuneet teoriaa kritisoivaan aineistoon.10 Evoluutioteorialla on biologiassa monopoliasema, eikä sen kritiikkiä juurikaan sallita akateemisessa ympäristössä. Tilanne on harvinaisen epätieteellinen.

Biologiassa, kuten tieteessä yleensä, ei ole täysin varmaksi todistettuja asioita. Kuitenkin useat evoluutioteorian puolustajat käyttäytyvät kuten teoria olisi absoluuttisesti todistettu. Tosiasiassa on olemassa yllättävän vähän näyttöä siitä, että mutaatio ja luonnonvalinta saisivat aikaan väitettyjä ja olennaisia suuria muutoksia, esimerkiksi uusia rakenteita tai uusia biokemiallisia systeemejä.

Evoluutioteorian todisteet

Perinnöllisen muuntelun todisteet

Rajallisesta muuntelusta todistavia asioita ovat muun muassa eliöiden perimään syntyvät mutaatiot, lajiutumishavainnot, hyödyllisten mutaatioiden yleistyminen tai katoaminen ja bakteeripopulaatioiden nopea vastustuskyvyn ilmaantuminen. Näitä ilmiöitä ei kuitenkaan käsitellä tässä artikkelissa, koska nämä havainnot kertovat vain muuntelusta eivätkä todista uusdarvinismin pääväittämää siitä miten eliöt ovat syntyneet.

Polveutumisopin todisteet

Polveutumisopin todisteena pidetään mm. eliöiden yhteinen DNA:lle perustuva koodausjärjestelmää, universaaliksi väitettyä geneettistä koodia, rakenteellisia ja geneettisiä homologioita, surkastuneita elimiä, fossiiliaineiston johdonmukaista geologista kerroksellisuutta ja sen rakenteellista kehitystä. Näitä todisteita on käsitelty omassa artikkelissaan.

Muuntelumekanismien riittävyyden todisteet

Muuntelumekanismit ovat evoluutioteorian mukaan riittäviä selittämään biodiversiteetin synty. Tämä on evoluutioteorian ydinväite ja tälle väitteelle olisi syytä tarjota todisteita, jotta evoluutioteoriaa voisi pitää uskottavana.

Johtopäätökset evoluutioteorian todisteista

Populaarissa kontekstissa evoluutioteoria esitetään ehdottoman varmana faktana, jota kaikki havaintomme biologiassa tukevat. Tosiasiassa evoluutioteorian puolesta esitetyt todisteet on vahvasti kyseenalaistettu tai ne todistavat vain pienestä muuntelusta. Tiedeyhteisön sisällä käydään paljon kriittistä keskustelua useista evoluutioteorian osa-alueista ja sille onkin löydettävissä useita luonnontieteellisiä vastaväitteitä. Julkisuudessa tutkijoilla on kuitenkin harvoin varaa olla toisinajattelija. Kun tutkijat kilpailevat rahoituksesta, maineesta ja viroista, kynnys tunnustaa julkisuudessa epäilyksiä Darwinin teorian paikkansapitävyydestä nousee. Kirjassa Evoluutio – kriittinen analyysi todetaan oivaltavasti

Elämän alkuperä ja historia ovat ainutkertaisia menneisyyden tapahtumia. On ilmeistä, että maailmankatsomukselliset näkemykset vaikuttavat niitä koskevaan tutkimukseen. Jotta erilaisten alkua koskevien mallien merkitystä voisi arvioida, on välttämätöntä erottaa toisistaan objektiiviset tulokset, teoreettiset tulkinnat ja maailmankatsomukselliset ennakko-oletukset.11

Evoluutioteorian ongelmat

Alla joitain todisteita, jotka tekevät evoluutioteoriaan uskomisen vaikeaksi, ellei ole valmiiksi sitoutunut teorian totuuteen joko luonnollisiin syihin sitoutumisen tai epätieteellisen tiedeyhteisöön kohdistuvan auktoriteettiuskon takia. Evoluution vastaisia todisteita on käsitelty myös sivulla Evoluution vastaiset argumentit

Evoluution raja

Koska luonnollisiin syihin sitoutunut tieteenfilosofia ja ateistien maailmankatsomus on vaatinut jotain luonnollista selitystä eliömaailmalle, evoluutioteorian on oletettu pystyvän tuottamaan eliömaailmassa havaitut käsittämättömän monimutkaiset rakenteet. Asia on siis oletettu eikä ole pidetty tarpeellisena todistaa väitettä empiirisesti.

The Edge of Evolution -kirjassa biokemian professori M. Behe käsittelee malarian, HI-viruksen ja paikallisen ihmisväestön genomin havaittuja mutaatioita ja luonnonvalintaa. Koska näissä tapauksissa valintaedut ovat erityisen mittavia sekä HI-virus- ja malarialoispopulaatiot suuria ja nopeasti mutatoituvia, tämä on parhainta käytettävissä olevaa todistusaineistoa mutaation ja luonnonvalinnan kyvystä ja sen rajoista. Kyseessä on siis suoria mittauksia evoluutioteorian kyvystä tuottaa uusia ratkaisuja eliöille. Mittausten perusteella voidaan todeta, että mitään olennaisesti uutta ei synny. Evoluutiolla on siis selvät rajat, se ei kykene tuottamaan olennaisesti uutta informaatiota, uusia biokemiallisia systeemejä, tai uusia rakenteita.12

Konvergenssit

Konvergenssi tarkoittaa samankaltaisuutta, joka ei selity yhteisen polveutumisen perusteella. Esimerkiksi silmien ja siipien olisi pitänyt kehittyä lukuisia kertoja toisistaan riippumatta. On siis paljon samankaltaisuuksia, jotka eivät selity yhteisellä polveutumisella, jolloin niiden olisi pitänyt evoluutioteorian mukaan kehittyä eliöiden sopeutuessa yhteiseen ekologiseen lokeroon. Näin ollen samankaltaisuudet, jotka selittyisivät yhteisellä polveutumisella, ovat tosiasiassa vain seurausta todistusaineiston valikoinnista. 13 14

Fossiiliaineiston hyppäyksellisyys ja vakaus

Evoluutioteorian tueksi esitetään aina välillä parhaimpia esimerkkejä välimuodoista ja kehityssarjoista. Todellisuudessa näistäkin esimerkeistä käytetään vain ne ominaisuudet joiden voidaan katsoa kehittyneet sarjana. Ongelmallisesti sarjaan sopivat ominaisuudet jäävät usein kertomatta ja usein myös rakennettu sarja ei pidä yhtä ajoituksen kanssa. Kaikkein olennaisin ominaisuus fossiiliaineistossa on kuitenkin sen hyppäyksellisyys ja vakaus, eli uudet rakenteet ilmeistyvät yhtäkkiä ja ratkaisut ovat hyvin vakaita ilmestymisen jälkeen, vain pientä muuntelua tapahtuu. Tämä sopii suunnitteluteorian ennusteeseen. Evoluutioteorian suora ennuste on hiljalleen etenevät muutokset, joita siis ei makrotasolla fossiiliaineistossa havaita.151617

Usean osan systeemit

Evoluutiomekanismin hitaus

Evoluution tulisi edetä yksi pieni mutaatio kerrallaan. Koska tyypillisesti hyödyllisetkin mutaatiota antavat vain pienen edun pitkälti satunnaisessa eloonjäämiskilpailussa, hyödyllistenkin mutaatioiden kertyminen populaatioon on hidasta. Tämä on erityisen hidasta, mikäli välivaihe on hiukankin haitallinen. Esimerkiksi kahden tietyn mutaation kertyminen ihmisen perimään kestää 100 miljoonaa vuotta mikäli ensimmäinen mutaatio aiheuttaa 5% haitan, mikä on anteliasta evoluutiolle. Tämä vauhti ei yksinkertaisesti riitä.18

DNA koodin optimaalisuus

On osoitettu, että DNA:n koodausjärjestelmä on erittäin lähellä optimia. Evoluutioteorian mukaan tämä olisi vain sattumaa koska koodin on käytännössä mahdotonta muuttua pienin muutoksin sillä koko koodatun informaation merkitys muuttuisi joka askeleella. Naturalismin mukaan DNA:n koodausjärjestelmä on siis "jäätynyt sattuma".

Haitallisten mutaatioiden määrä

John C. Sanfordin mukaan empiiriset havainnot johtavat eliöiden perimän rappeutumiseen.19 Valitettavasti luonnonvalinta ei kykene edes säilyttämään perimää, kuten Sanford kirjassaan osoittaa. Sanfordin argumentti on monitahoinen, allaolevista tuloksista useimmat ovat kehitysopille kohtalokkaita yksistäänkin:

  1. Suurin osa mutaatioista on melkein neutraaleja, eli ne ovat niin vähän haitallisia, että luonnonvalinta ei kykene valitsemaan niitä pois normaalin kohinan ja genettisen ajautumisen takia. Tälläiset haitalliset mutaatiot kasautuvat perimään sukupolvi sukupolvelta.
  2. Vain alle joka miljoonas mutaatio on valintapaineen kannalta edullinen ja nämäkin perustuvat yleensä informaation tuhoutumiselle. Esimerkiksi antibioottiresistenssi voidaan saavuttaa kun antibiootin käyttämä bakteerin aineenvaihduntakoneiston osa rikkoutuu. (Tietokoneeseesi tulee vähemmän viruksia kun internet-yhteys on rikki.) Lisäksi jo geneettisen ajautumisen takia vain alle tuhannesosa hyödyllisistä mutaatioista pääsee vallalle populaatiossa.
  3. Mutaationopeus ihmisessä on 200-6000 mutaatiota per henkilö per sukupolvi. Populaatiogeneettisten laskujen perusteella tiedetään että luonnonvalinta voi valita pois maksimissaan 0.5 mutaatiota per henkilö per sukupolvi. Ihmisen perimä siis rappeutuu, eikä luonnonvalinta ehdi valita virheitä pois.
  4. Mitokondrio-mutaatiot muodostavat vastaavanlaisen ongelman.
  5. Eliöt lisääntyvät ja selviytyvät pitkälti muiden syiden kuin geneettisten etujen perusteella. Ravinto, kasvatus ja sattuma vaikuttavat selviytymiseen ja lisääntymiseen paljon enemmän kuin pienet genettiset edut. Luonnonvalinta on siis kuin prinsessa joka nukkuu monen patjan päällä ja yrittää tuntea patjan alla olevat herneet eli geneettiset virheet. Tästä syystä luonnonvalinta on paljon tehottomampi kuin yleensä oletetaan.
  6. Kun yhtä edullista mutaatiota yritetään valita, sen ohessa joudutaan valitsemaan jatkoon useita haitallisia mutaatioita (Muller’s ratchet).

Yhteinen esi-isä

Pääartikkeli: Elämän synty
Geneettisen koodin universaaliuutta pidettiin pitkää vahvimpana todisteena eliöiden yhteisestä kantamuodosta. Sittemmin vastoin odotuksia universaaliksi oletusta koodista löydettiinkin poikkeavuuksia. Tänä päivänä tunnetaan kymmeniä eri koodeja20.

Tähtitieteellisten ja geofyysisten todisteiden valossa on arvioitu maapallon syntyneen noin 4,57 miljardia vuotta sitten. Arvioiden mukaan Maa kehittyi elinkelpoiseksi noin 3,8 miljardia vuotta sitten, jolloin nähtävästi elämä syntyi, mutta emme tiedä miltä se näytti. Elämä uskotaan alkaneen ensimmäisten replikoituvien molekyylien synnystä, jotka kykenivät ottamaan aineita ja energiaa ympäröivistä elottomista molekyyleistä sekä Auringon säteilystä. Siitä miten tämä tapahtui, on esitetty monia kilpailevia hypoteeseja, mutta huolimatta vuosikymmenien ponnisteluista elämän synty on edelleen mysteeri.

Darwin ehdotti, että kaikilla eliölajeilla on yhteinen esi-isä; jokainen eliö on kehittynyt samasta alkueliöstä, joka on elänyt ainakin 3,5 miljardia vuotta sitten. Tämän hypoteesin tueksi esitetään yleensä evoluutioteorian popularisoinnissa eliöiden aineenvaihdunnan samanlaisia kemiallisia perusrakenteita, kuten nukleotideja (DNA/RNA), aminohappoja, nukleotideja, sokereita ja rasvahappoja. Myös geneettisen koodin universaaliuutta pidettiin vahvana todisteena yhteisestä esi-isästä. Esimerkiksi Turun yliopiston perinnöllisyystieteen emeritusprofessori Petter Portin esittää tämän väitteen Charles Darwinin kaksinkertaista merkkivuotta juhlistavassa teoksessaan:

Solujen perusaineenvaihdunta ja rakenne ovat kaikilla eliöillä samanlaiset, ja evoluutioteorian vahvimpia todisteita onkin se, että geneettinen koodi on universaalinen eli sama kaikilla organismeilla olkoon sitten kysymyksessä virus, bakteeri, hiivasieni, kanttarelli, koivu, sinivalas tai ihminen. Ilmiötä on tieteellisesti hyvin vaikea ymmärtää muuten kuin evoluutioteorian valossa.

Petter Portin ja Timo Vuorisalo, Evoluutio NYT! (2008)21

Evoluutioteoreetikot pitivätkin koodin muuttumista pitkään mahdottomana. Sittemmin vastoin odotuksia koodista löydettiin (jo useita vuosia sitten) merkittäviä poikkeuksia (esim. mitokondrioilla Stop-kodonin muutos) ja nykyään tunnetaankin useita geneettisiä koodeja20.

Helposti syntyvä väärinkäsitys on, että tämä ”yhteinen kantaisä/-äiti” oli yksin maailmassa. Luultavammin se oli vain yksi yksilö jo elämäntäytteisessä valtameressä. Kaikki muut ovat kuitenkin epäonnistuneet jatkamaan sukuaan näihin päiviin saakka. Toinen väärinkäsitys on, että se olisi maapallon ensimmäinen eliö. Realistisempi kuva on, että se oli pitkän kehitysprosessin lopputulos, jonka varhaisimmat vaiheet eivät välttämättä olleet edes yksiselitteisesti "eläviä". Varhaisissa vaiheissa elämä on saattanut syntyä yhä uudestaan, mutta siitä emme tiedä nykytietämyksellä kovinkaan paljoa, koska esimerkiksi koskemattomia kerroskivilajeja 3,8–3,5 miljardin vuoden takaa Maan alkuajoilta on lähes mahdotonta löytää (ei tiedetä nykyisin) ja tarvittaisiin hapeton ilmakehä muiden epätavallisten olosuhteiden lisäksi. Ihmisillä ei ole nykyisin mitään tietoa elämän 300 ensimmäisen miljoonan vuoden ajalta, ja laboratorioissa ei olla vielä pystytty tuottamaan elämää, mutta täysin mahdotonta tekniikan ja tietämyksen kehittyessä se ei luultavasti ole. Jo 3,5 miljardin takaisista kivistä on löydetty rikasta bakteerilajistoa.

Kuitenkin kaikkien ensimmäisten elämän pioneerien oli ratkaistava monta ongelmaa, suurimpina miten hankkia energiaa ja kopioitua. DNA-molekyylejä pidetään välttämättöminä kopioitumiselle, mutta sen valikoitumiselle siihen tehtävään ei nykyisin tiedetä kunnollista teoriaa. Sen tehtävän uskotaan kuitenkin olleen aluksi toissijainen, ja sitä edeltäneen RNA-maailman, missä tapahtui proteiinisynteesiä, ja josta puuttui DNA-välitteisen proteiinisynteesin tehokkuus.

Yksilön kehitys ja elinten alkuperä

Kun monisoluinen eliö kehittyy munasolusta, alkaa ennen pitkää kehittyä erityyppisiä kudoksia ja muodostua elimiä. Prosessi on monivaiheinen ja peräkkäiset vaiheet ovat geenien ohjaamia.

Eri eläimillä voi olla hyvin samannäköisiä elimiä. Esimerkiksi hyönteisillä ja linnuilla on siivet, delfiineillä, pingviineillä ja kaloilla on evät, jne. Toisaalta eri eläinlajeilla voi olla hyvinkin erinäköiset elimet, kuten evät, siivet ja kädet, joilla voi erilaisuudesta huolimatta olla yhteinen alkuperä.

Samannäköisyys ja sama toiminnallinen funktio eivät välttämättä merkitse samaa evolutiivista historiaa. Jos samanlaisilla ja samaa toimintaa suorittavilla eläimillä ei ole samaa kehityksellistä (embryologista) taustaa, kyse on analogisista elimistä. Hyönteisten ja lintujen siivet tai nisäkkäiden ja mustekalojen silmät ovat analogisia elimiä.

Kenties populaarein räikeästi yksinkertaistettu väite evoluutionteorian puolesta on, että lajin vanha kehityspolku näyttäytyy ainakin osittain jokaisen yksilön alkionkehityksessä. Ks. pääartikkeli rekapitulaatioteoria.

Evoluutioteorian pohjalta otaksuttiin aikoinaan, että esim. eliön fenotyypin homologiasta seuraa myös homologia yksilökehityksessä sekä geenitasolla. Vastaavasti analogian tapauksessa homologiaa ei otaksuttu ilmenevän yksilönkehityksessä taikka geenitasolle. Sittemmin molemmat väitteet ovat joutuneet kyseenalaisiksi. Tarkempi anaalysi kuitenkin paljastaa että esim. homologiset elimet syntyvät yksilönkehityksessä eliöillä eri reittejä pitkin. Analogisten elinten tapauksessa taas on löydetty homologiaa geenitasolla. Esimerkiksi eri eliöiden silmiä on pidetty klassisena esimerkkinä analogisista elimistä. Myöhemmin on kuitenkin havaittu, että näiden analogisten elinten kehitystä ohjaavat samat säätelygeenit.

Ja näin on yleisesti havaittu: mitä enemmän todisteita, että lajit ovat lähellä toisiaan, sitä enemmän löytyy myös elinten homologioita. Evoluutioteorian edellyttämä sukulaisuussuhde eli ”yhteinen polveutuminen” on ainoa teoria joka vaatii tätä, ja sen puuttuminen olisi evoluutioteorian kohtalokas vastatodistus.

Mielenkiintoisia ovat myös ns. rudimentaariset eli surkastuneet elimet: ihmisillä muun muassa viisaudenhammas ja umpilisäke. Darwin itse mainitsi Boa-käärmeiden surkastuneet takatassut. Muilla käärmeillä sellaisia löytyy vain alkiovaiheessa eikä enää aikuisyksilössä. Myös linnuilla on alkiovaiheessa hampaiden alkuja (vrt. Archaeopteryx), jotka sitten häviävät.

Teorian synty

Charles Darwin, evoluutioteorian isä.

Ihmisten käsitys evoluutioteoriasta perustuu 250 vuoden tieteelliseen tutkimukseen. Ihmisille ominaista on ollut aina halu selittää ja ymmärtää outoa ja tuntematonta. Alkujaan luonnontieteiden tason ollessa heikkoa heimojen myytit, uskonnolliset ja filosofiset vastaukset tarjosivat ratkaisun lukuisiin ihmisiä askarruttaneisiin kysymyksiin. 1600-luvulla tieteellisen vallankumouksen myötä evolutionismi nosti päätään. Tieteellisen ajattelun kannalta maailmaa ei voitu ajatella enää fyysisten lakien kenttänä, vaan sille piti lisätä historia - ja ennen kaikkea elollisessa maailmassa ajan mittaan tapahtuvat muutokset. Vähitellen evoluutio käsite valjastettiin edustamaan näitä muutoksia. Evolutiivinen ajattelu levisi 1750–1850 biologian lisäksi kielitieteeseen, filosofiaan, sosiologiaan, taloustieteeseen ja muille aloille. Charles Darwinin kirja Lajien synty julkaistiin 1859.

Charles Darwin oli jo opiskellut yliopistossa, mutta hänellä ei ollut vielä luonnontieteellistä koulutusta, joten vuonna 1831 hän lähti maailman ympäri purjehtivan HMS Beagle -aluksen mukaan. Koko matkan tärkein vaihe oli kuukausi Galápagossaarilla, yksinäisellä saariryhmällä Ecuadorista länteen. Siellä hän huomasi, että jokaisella saarella näytti olevan aivan oma peippotyyppinsä. Yhdenkin saaren eri lokeroissa elivät eri peippolajit. Kuitenkin ne olivat selvästi peräisin samasta kannasta.

Se, mitä Darwin matkalla näki, teki hänet vakuuttuneeksi siitä, etteivät lajit säily muuttumattomina, vaan että ne pystyvät mukautumaan uusiin oloihin. Jäljelle jäi vain kysymys, miten muutos tapahtuu.

Vuonna 1838, lokakuun 3. päivänä hän sai äkillisen oivalluksen lueskellessaan Thomas Malthusin teosta väestöjen kasvusta. Malthusin teoksessa väitettiin, että väestö lisääntyy räjähdysmäisesti, ellei mitään esteitä ole. Darwin ajatteli, että syntyvästä ylijäämästä menestyivät ne, joilla oli olosuhteiden kannalta suotuisia muutoksia, ja ne, joilla oli epäsuotuisia muutoksia, hävisivät. Tästä periaatteesta käytetään nimitystä luonnonvalinta. Olosuhteet eli ympäröivä luonto valitsee, mitkä yksilöt jäävät eloon. Olosuhteiden muuttuessa myös laji kehittyy uusien olosuhteiden mukaiseksi.

Juuri, kun Darwin oli saamaisillaan pääteoksensa valmiiksi, ilmeni, että Alfred Russell Wallace oli Malaijien saaristossa tullut samoihin johtopäätöksiin kuin Darwin.

Darwinin pääteos Lajien synty ilmestyi marraskuun 24. päivänä vuonna 1859. 1250 kappaleen painos myytiin loppuun seuraavana päivänä.

Evoluutioteorian historian vaiheita

Pilakuva Charles Darwinista apinana (1871).

Geologeja alkoi jo 1700-luvulla askarruttaa kysymys siitä, mistä sukupuuttoon kuolleiden eläinten jäännökset kallioperässä olivat peräisin. Aluksi tätä yritettiin selittää siten, että nämä eläimet olivat kuolleet vedenpaisumuksessa. Vedenpaisumuskertomukset ovat yleismaailmallisia, ja sellainen löytyy myös Raamatusta. Asiaa mutkisti se, että alemmista kerroksista löytyi ”vedenpaisumusta” edeltäneitä eläimiä, jotka näyttivät edustavan jotenkin alkukantaisempaa kehitysvaihetta.

Maapallon ikälaskelmaa jouduttiin kuitenkin tarkistamaan, siihen lisättiin 80 000 vuotta. Nykyaikaisen geologian isänä tunnettu Charles Lyell osoitti kuitenkin vuonna 1830, että ihminen asui hyvin iäkkäällä planeetalla.

Charles Darwinin teoriat herättivät runsaasti vastustusta heti julkaisunsa jälkeen pudottamalla ihmisen luomakunnan kruunun paikalta muiden eliölajien joukkoon. Ajatus ihmisestä eläimen sukulaisena herätti inhoa, ja lehdissä julkaistiin pilapiirroksia Darwinista apinaserkkujensa kanssa. Toinen ajatus oli, että ihmisistä tulisi julmia ja moraalittomia, koska he ovat periytyneet eläimistä.

Tärkeässä osassa kiistassa kehityksen kannattajien ja luomisen kannattajien välillä oli Charles Darwinin isoisä Erasmus Darwin, joka päätyi siihen lopputulokseen, että kaikki elolliset oliot ovat yhteisen esi-isän jälkeläisiä. Ihmisen hän sijoitti apinoiden sukulaiseksi. Jean-Baptiste Lamarck rakensi Erasmus Darwinin pohjalle ja yritti selittää, että esimerkiksi kirahvin pitkä kaula olisi syntynyt sukupolvia seuranneesta kaulan venyttämisestä. Lamarck oli sitä mieltä, että hankitut ominaisuudet periytyvät. Tämä väite osoitettiin myöhemmin paikkansapitämättömäksi.

Pian löydettiin ensimmäiset esi-ihmisten kallot. Aluksi niiden merkitystä ei kuitenkaan ymmärretty. Kun vuonna 1856 löydettiin ensimmäiset Neandertalin ihmisen luurangot, niiden väitettiin kuuluneen raakalaisille, ja suurin osa luista hävisi. Vuonna 1868 löydettiin Cro-Magnonin ihmisen jäännöksiä.

Johtopäätöksiä

Uuden ajan aatehistoriassa on tapana puhua kahdesta suuresta vallankumouksesta. Ensimmäinen vallankumous oli maakeskisen todellisuuskäsityksen sortuminen. Tähtitieteilijä Kopernikuksen mukaan tätä ensimmäistä vallankumousta, joka tapahtui noin neljäsataa vuotta sitten, kutsutaan kopernikaaniseksi vallankumoukseksi. Toinen mullistus alkoi, kun Darwin osoitti, että ihmiskuntakin on osa luontoa eikä siitä erillinen ilmiö.

Kehitysoppi on yleisesti hyväksytty tieteellinen teoria. Darvinistinen evoluutioteoria on tiedeyhteisön enemmistön näkemys lajien monimuotoisuuden synnystä, erimielisyyttä on lähinnä teorian yksityiskohdista.

Evoluutio ja ympäristö

Evoluutio mielletään monesti jopa miljoonien vuosien prosessiksi. Modernin ajan ilmiö kuitenkin on, että ihminen muokkaa elinympäristöään päivittäin esimerkiksi rakentamalla, puita hakkaamalla, patoammalla, myrkyttämällä, metsästämällä ja kalastamalla. 1900-luvun lopulta lähtien on herätty kysymään, pysyvätkö lajit mukana ihmisen aiheuttamassa nopeassa muutoksessa. Ympäristömuutosta ja eliöiden kykyä vastata siihen, evoluutiota ja luonnonsuojelua sekä ympäristömuutoksen haasteita tutkitaankin aina vain enemmän.

Lähteet

  1. ^ Vain ei-satunnaisuus voidaan osoittaa. Lisäksi satunnaisuus käsitteenä on kyseenalainen. Yleensä satunnaisuus tarkoittaa sitä, että emme tunne taustasyitä riittävän tarkasti. Esimerkiksi nopanheitossa tulos voitaisiin laskea tarkasti jos heitto ja ympäristö tunnetaan tarkasti. Mahdollisesti kvanttitason satunnaisuus on tästä poikkeavaa satunnaisuutta.
  2. ^ M. Behe: The Edge of Evolution. Free Press, 1 edition (June 5, 2007). ISBN: 978-074329620.
  3. ^ http://www.idthefuture.com/2009/07/intelligent_evolution_and_darw.html
  4. ^ http://www.amazon.com/gp/product/0981520413?ie=UTF8&tag=discoveryinsti06&linkCode=as2&camp=1789&creative=390957&creativeASIN=0981520413
  5. ^ Esalainen: Kahden totuuden ongelma ((Esim. seuraava virheellinen väite darwinin teistisyydestä on sangen tavallinen:) Väitetään, että tiede ei kyseenalaista asioita. Näin väittäen unohdetaan helposti, ettei Charles Darwinin, joka itsekin oli pappi, tarkoituksena ollut kumota luomisoppia. Hän ei vain mahtanut mitään sille, että fossiililöydöt osoittivat kiistattomasti, kuinka elämä maapallolla on kehittynyt.) 20. syyskuuta 2009. Etelä-Suomen Sanomat. Viitattu 26.9.2009.
  6. ^ Benjamin Wiker: The Darwin Myth: The Life and Lies of Charles Darwin. Wikerin haastattelun voi kuunnella tästä. Regnery Publishing, June 2, 2009. ISBN 978-1596980976.
  7. ^ http://www.arn.org/blogs/index.php/literature/2009/07/19/punctuated_change_in_the_fossil_record
  8. ^ Hunt, G., 2007. The relative importance of directional change, random walks, and stasis in the evolution of fossil lineages. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104(47), (November 20), 18404-18408 | doi: 10.1073/pnas.0704088104
  9. ^ http://www.darwinspredictions.com/
  10. ^ Siegfried Scherer, Reinhard Junker:  Evoluutio – kriittinen analyysi. Datakirjat, 2000. 951-98558-0-7.
  11. ^ Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti;viitettä EvoKriitAna ei löytynyt
  12. ^ http://www.intelligentdesign.fi/2009/03/14/evoluution-rajat-vahvistuvat/
  13. ^ http://www.amazon.com/Lifes-Solution-Inevitable-Humans-Universe/dp/0521827043
  14. ^ http://www.reasons.org/evolution/convergence
  15. ^ http://www.arn.org/blogs/index.php/literature/2009/07/19/punctuated_change_in_the_fossil_record
  16. ^ http://www.truthinscience.org.uk/site/content/view/48/65/
  17. ^ http://www.darwinsdilemma.org/
  18. ^ http://biologicinstitute.org/2009/02/01/bold-biology-for-2009/
  19. ^ http://www.amazon.com/Genetic-Entropy-Mystery-Genome-Sanford/dp/1599190028
  20. > 20,0 20,1 Andrzej (Anjay) Elzanowski and Jim Ostell: [1] Last update of the Genetic Codes: April 07, 2008. National Center for Biotechnology Information (NCBI). Viitattu 18.11.2009.
  21. ^ Petter Portin ja Timo Vuorisalo: "Evoluutio teorian todisteet", Evoluutio NYT!: Charles Darwinin juhlaa, s. 67. Kirja-Aurora, 2008. ISBN 978-951-29-3666-3.

Katso myös

Internet

Kirjallisuutta

Malline:Wikiaineisto

  • Scherer, Siegfied: Evoluutio - kriittinen analyysi. Suomentanut Matti Leisola.
  • Gould, Stephen Jay: Ihmeellinen elämä: Burgessin esiintymä ja historian kulku. Helsinki: Art House, 1991.
  • Mayr, Ernst: Evoluutio. Porvoo: WSOY, 2003.

Aiheesta muualla

Evoluutioteoriaan kriittisesti suhtautuvat

Evoluutioteoriaa puolustavat