Modulär biologi underlättade snabb artbildning efter floden

Hur kunde Noa få plats med alla djur på arken? Ett argument som ibland används av oss skapelsetroende för att förklara detta är att Noa inte nödvändigtvis måste ha tagit med djur av varje enskild art enligt det snäva artbegrepp vi oftast använder idag. [1] Istället brukar vi framhäva att den bibliska definitionen av ett art eller slag är bredare än så. I vilket fall så finns det en motfråga som brukar dyka upp, nämligen hur dessa huvudgrupper av djur så snabbt efter floden kunde ge upphov till den stora variation och artrikedom som vi känner till i biologin idag. Detta är ämnet för denna artikel.

Det här problemet är egentligen ganska mycket ett så kalat halmgubbe-argument. [2] Det är nämligen så att detta bara är ett problem ifall mutationer och naturligt urval skulle vara de enda mekanismerna som kan skapa variation. Om däremot biologin skulle vara försedd med inbyggda mekanismer för att skapa stor variation utan nedbrytande mutationer, då skulle detta vara ett mycket mindre problem.

Det intressanta är att en sådan inbyggd mekanism är precis vad man har börjat inse att biologin innehåller! Sekulära forskare har under de senaste decennierna börjat observera detta, och det har skrivits en del artiklar och böcker under de senaste ca 20 åren, som sammanfattar resultaten. Vi ska i denna artikel kika lite på en av de teorier som framförts som beskriver denna mekanism.

Det faktum att biologin uppenbarligen innehåller designade mekanismer för att skapa variation, påverkar en stor del av de forskningsområden där man menar sig studera evolutionens mekanismer. Därför har denna nya insikt rört om en hel del i evolutionsbegreppet. Många, även sekulära toppforskare, inser och erkänner till exempel idag öppet att mutationer och naturligt urval ensamt absolut inte räcker för att skapa den variation vi ser idag, även inom evolutionära tidsramar. Betydelsen av mutationer och naturligt urval som centrala evolutionsprocesser har därför börjat tonas ned kraftigt bland väl insatta forskare. Detta är dock inget som tycks sippra fram till populärvetenskap eller skolböcker i någon snabbare takt.

Innan vi går in på detaljerna om dessa mekanismer kan vi konstatera att detta är ännu en nivå av sofistikerad förprogrammering, som skriker ut att "detta är designat!", trots att evolutionister försöker placera in dessa nya insikter i en evolutionär förpackning så gott det går.

I vilket fall så utgör dock dessa inbyggda variationsmekanismer även ett svar på frågan hur så pass mycket variation kunde uppkomma på så kort tid efter Noas flod. Svaret är alltså att biologin helt enkelt är designad för kraftfullt variationsskapande inom de skapade djur- och växtslagen på ett sätt som inte kräver den typ av destruktiva mekanismer som mutationer oftast är.

Ett par forskare som på ett särskilt pedagogiskt sätt sammanfattar dessa tankar är sekulära toppforskarna Marc Kirschner och John Gerhart, i boken "The Plausibility of Life". [3] I boken presenterar de sina insikter inom vad de kallar för "teorin om underlättad variation" (eng. "facilitated variation"). Boken har fått strålande recensioner av många inflytelserika vetenskapsmän, och beskrivits som en milstolpe inom det biologiska forskningsområdet.

För den som är intresserad av att veta mer om dessa inbyggda variationsmekanismer kan boken varmt rekommenderas. Det man behöver vara medveten om är att dessa forskare drar sina slutsatser utifrån en övertygelse om evolutionens obestridliga faktum och därför ger teorin en evolutionär klädnad trots att det saknas grund för att göra detta. [4] Vill man ha en kortare om än lite teknisk sammanfattning så finns teorin även beskriven i en fritt tillgänglig vetenskaplig artikel. [5] Australiensiska CMI har en recension av boken, [6] samt en lite längre grundlig genomgång av underlättad-variation-teorin. [7]

Teorin om underlättad variation

Teorin om underlättad variation beskriver i korthet följande: Istället för att mutationer tillåts inträffa var som helst i vårt DNA, finns det ett ganska stort antal komponenter, en sorts datorprogrammoduler, som kan kombineras och regleras på olika sätt och styr organismers utveckling och utseende.

Sådana programmoduler finns på flera nivåer och kan styra uppbyggnaden av olika stora delar av organismens uppbyggnad. Som exempel på detta kan nämnas att hela organ, såsom ett ben, antenn eller vinge på insekter, eller fläckarna på en fjärils vinge, kan triggas igång med en enda gen-switch. Ett annat exempel är de mutanta versioner av flugsläktet Drosophila som har ett extra vingpar på kroppssegmentet bakom det segment där vingarna sitter. Detta har de på grund av en defekt hox 7-gen, vilket ledde till aktivering av utvecklingen av det extra vingparet istället för de små balansorgan som brukar sitta på denna position. Dock tål det att påpekas att detta vingpar saknar anslutna muskler och därför inte är till nytta för flugan utan snarare är i vägen - den kan inte flyga.

Detta betyder att mutationer inte bör förväntas uppstå var som helst i vårt DNA. Det skulle ju nämligen för det mesta trasa sönder befintliga funktioner. (Författarna till teorin är öppna med att mutationer inte precis är kända för någon större kreativ kraft, utan för det mesta är skadliga).

Istället kan vi förvänta oss att mutationer - eller egentligen genvarianter i allmänhet då variation uppstår även utan mutationer - är begränsade till särskilda områden i DNA:t där de inte riskerar att förstöra något, utan där de endast reglerar mängden av något eller påeller avslagningen av någon existerande modul.

Sammantaget möjliggör dessa mekanismer att stor variation kan uppkomma utan destruktiva mutationer. De här nya insikterna är väl förankrade av nylig forskning, och ingenting kontroversiellt på något vis, även om inte alla är helt insatta i resultaten. De beskriver en oerhört smart och anpassningsbar mekanism, som snabbt kan bidra till variation i växt- och djurvärlden, så att alla nischer i ekosystemen snabbt kan fyllas, och så att biologin kan anpassa sig och överleva trots en hård och påfrestande miljö. De vittnar om vilken oerhört förutseende skapare vi har. För den som är intresserad att följa skapelseforskningen inom detta ämne, finns en längre artikel på CMI om den anpassningsbarhet som finns i genprogrammen för embryoutveckling. [8]

Inom den variation som dessa mekanismer skapar, sker uppenbarligen en hel del artbildning i termer av dagens snäva artbegrepp. Det krävs nämligen inte särskilt mycket för att skapa en ny art enligt detta begrepp - det behöver bara uppstå tillräckligt med skillnader i DNA:t, kromosomerna, för att två djur eller växter inte ska få fertil avkomma. Ja, det krävs egentligen rent av bara att t ex två grupper av fåglar börjar använda lite olika sångmelodi vid hanens uppvaktning av honan, så kommer de av praktiska skäl sluta att para sig mellan grupperna. Sådana förändringar kan uppkomma rätt så enkelt. Som vi nämnt tidigare, så har artbildning med dagens snäva begrepp med största sannolikhet inget eller mycket lite att göra med Bibelns definition på djurslag. Jean K Ligthner på CMI har skrivit en längre mer teknisk artikel som går in på fler detaljer om hur och varför artbildning är en viktig pusselbit i skapelsemodellen. [9]

Sammanfattningsvis är problemet med snabb artbildning och diversifiering efter Noas flod absolut inte något problem alls. Teorin om underlättad variation kan förklara mycket av den stora diversifieringen, och att nya arter uppstår enligt dagens snäva begrepp är inte heller något som förvånar eller som är något problem för den bibliska modellen. Snarare tvärtom, eftersom det vittnar om Guds förutseende design i skapelsen, som möjliggör att ekosystemen i naturen snabbt och effektivt kan fyllas i alla sina nischer.

Barriärer

Innan vi avslutar denna artikel är det viktigt att påpeka en sak: Samtidigt som vi lärt oss om kraftfulla variationsmekanismer som kan förklara en stor del av det som brukar kallas mikroevolution, så finns det också tydliga tecken på att det finns strikta barriärer i biologin, för hur mycket variation som är tillåten. Det vill säga som bevarar uppdelningen i separata djur- och växtslag.

Den nu bortgångne embryologen Eric H Davidson var specialist på så kallade genregulatoriska nätverk för embryonalutveckling. Hans forskning visade att de centrala delarna i sådana nätverk tycks uppbyggda på ett sådant sätt att de inte kan ändras steg för steg utan att hela embryoutvecklingsprocessen bryter ihop i vad de kallar "developmental catastrophe". [10] Det tyder på att dessa måste ha skapats i sin slutgiltiga form i vardera djurslag. Endast mindre centrala delar inom gennätverken, som alltså styr mindre centrala delar av djurets uppbyggnad, tillåts variera mer fritt.

Exakt var dessa gränser går, och alla detaljer om hur de fungerar är inte helt utrett, men vi kan konstatera att baserat på vad vi hittills vet, så passar allt mycket bra in på den bild som Bibeln ger, av en biologi med djur och växter skapade "efter sina slag", som sedan befalldes att uppfylla jorden med ett "vimmel av varelser", vilket ger utrymme för en stor variation inom dessa skapade slag. För den som vill läsa mer om olika mekanismer som begränsar variationen, hänvisas till en grundlig genomgång av detta av Alex Williams på CMI. [11] CMI har också en nyare artikel om hur just genregulatoriska nätverk utgör ett allvarligt hinder för storskalig evolution. [12]

Summa summarum

Bibelns uppgifter passar som hand i handske med den absolut senaste forskningen. Det är inget vi borde förvånas över.

Noter

1. Dagens artbegrepp, eller det vanligaste av flera som används, är nämligen väldigt väldigt snävt definierat, och det är inte alls självklart att det är det enda eller det "rätta" sättet att skilja djurslag åt.
2. Det vill säga ett argument där man själv utformat föremålet man attackerat så att det blir lätt att angripa, men som kanske inte har något med själva ämnet för diskussionen att göra.
3. Kirschner, Marc W., and John C. Gerhart. The plausibility of life: Resolving Darwin's dilemma . Yale University Press, 2005.
4. Det blir tydligt bland annat i ordlistan i Kirscher och Gerharts bok, där författarna själva påpekar att ursprunget till "phenotypic novelty" kan vara den största obesvarade frågan inom biologin (s 286).
5. Gerhart, John, and Marc Kirschner. "The theory of facilitated variation." Proceedings of the National Academy of Sciences 104.Suppl 1 (2007): 8582-8589. doi.org/10.1073/pnas.0701035104 . Kortare: krymp.nu/2Lb
6. Lightner, Jean K. "Designed to inhabit the earth - A review of The Plausibility of Life: Resolving Darwin’s Dilemma by Marc W. Kirschner and John C. Gerhart" Journal of Creation 22(1):33-36, (2008). creation.com/review-plausibility-of-life-by-kirschner-and-gerhart Kortare: krymp.nu/2La
7. Williams, Alex. "Facilitated variation: a new paradigm emerges in biology." Journal of Creation 22(1) (2008): 85-92. creation.com/facilitated-variation-paradigm-emerges Kortare: krymp.nu/2L9
8. Lightner, Jean K. "Developmental system plasticity—A brief initial assessment of extent, design, and purpose within the creation model." Journal of Creation 28 (2014): 67-72. creation.com/developmental-system-plasticity Kortare: krymp.nu/2L6
9. Lightner, Jean K. "Towards a creationary view of why speciation occurs." Journal of Creation 30(1) (2016): 70-75. creation.com/why-speciation-occurs Kortare: krymp.nu/2L7
10. Davidson, Eric H., and Douglas H. Erwin. "Gene regulatory networks and the evolution of animal body plans." Science 311.5762 (2006): 796-800. doi.org/10.1126/science.1113832 Kortare: krymp.nu/2Lf
11. Williams, Alex. "Molecular limits to natural variation." Journal of Creation 22(2):97-104, (2008). creation.com/molecular-limits-natural-variation Kortare: krymp.nu/2Lc
12. Tomkins, Jeffrey P. and Bergman Jerry. "Developmental gene regulatory networks—an insurmountable impediment to evolution." Journal of Creation (2018): 96-102. creation.com/developmental-gene-regulatory-networks Kortare: krymp.nu/2L8