Image
Denne nyfødte jenta har nettopp opplevd en av evolusjonens uintelligente løsninger

A few minutes ago, this newborn baby girl experienced one of evolution’s poor constructions: The human birth canal. Photo: Colourbox 16906740

– Evolusjonens feilskjær motbeviser teorien om intelligent design

Evolusjonen har frembrakt et utall fantastiske livsformer, men du trenger ikke se lenger enn til menneskekroppen for å finne eksempler på at evolusjonen også har frembrakt en rekke dårlige konstruksjoner. – Evolusjonens mange feilskjær gjør det umulig å tro på teorien om intelligent design, sier professor Glenn-Peter Sætre.

Glenn-Peter Sætre er professor og evolusjonsforsker
Glenn-Peter Sætre er professor og en av Norges fremste evolusjonsforskere. Foto: UiO Bruk bildet

Et åpenbart eksempel på «uintelligent design» i menneskekroppen er at kvinnene har en trang fødselskanal, som gjør barnefødsler både farligere og mer smertefulle enn hos andre arter. Barseldød er riktig nok blitt et sjeldent fenomen i Norge og andre industrialiserte land, men ifølge Verdens helseorganisasjon ligger dødsraten i flere afrikanske land uten tilgang til vestlig medisin opptil ca. 200 ganger høyere enn i Norge.

– Kroppene våre klarer heller ikke å syntetisere det livsviktige C-vitaminet, i motsetning til andre pattedyr. Derfor må vi enten få i oss C-vitamin gjennom maten, eller dø av skjørbuk. Det er urimelig å påstå at det kan være resultatet av et intelligent design, mener Sætre.

Det kan være farlig å spise

Men evolusjonens tabber stopper ikke der: Menneskekroppen er til og med konstruert slik at det kan være farlig å spise! Både maten som skal ned til magen og lufta som skal inn i lungene kommer jo inn gjennom det samme svelget, og holder følge helt ned til der hvor luftrøret og spiserøret skiller lag. Hva som havner hvor styres av en klaff – epiglottis – som ofte er litt for treg, og hvis maten havner i luftrøret kan du rett og slett dø av det.

Det hadde vært smartere hvis maten og lufta kom inn i menneskekroppen via helt separate kanaler, sånn som hos hvalene. De har utviklet pustehull på toppen av hodet, slik at de ikke trenger å ha hele hodet over vann for å få luft i lungene. Samtidig er hvalenes luftrør helt atskilt fra spiserøret, slik at de slipper å få mat eller vann i lungene når de dykker. Hos menneskene må vi isteden hjelpe oss med Heimlichs manøver, hvis det går galt og maten havner i «vrangstrupen».

– Jeg kan også nevne visdomstennene som eksempel på en dårlig konstruksjon i menneskekroppen. De har dårlig kvalitet, og det er ofte ikke plass til dem i kjeven. Og hva skal vi med blindtarmen? Den har ingen funksjon og kan som kjent lett bli betent. En ingeniør kunne funnet bedre løsninger på mye av dette, tilføyer Sætre.

Den fantastiske evolusjonen

Professor Sætre mener for all del ikke at evolusjonen er en elendig prosess. Den har jo for eksempel gitt verden fantastiske og varierte skapninger som tigeren, blåhvalen, og finkene på Galapagosøyene. Poenget hans er isteden at evolusjonen ikke er framsynt eller intelligent, det finnes ingen plan som styrer evolusjonens retning.

Charles Darwins evolusjonslære ble formulert i boka Artenes opprinnelse i 1859 og regnes som et av vitenskapens største fremskritt gjennom tidene. Ifølge evolusjonslæren har alt liv på jorda oppstått ved en endringsprosess fra tidligere eksisterende former, og selve endringsprosessen kalles altså for evolusjon.

– Evolusjonen kan bare virke på den genetiske variasjonen som til enhver tid er til stede innen en art. Hvis det er slik at noen genvarianter gir høyere overlevelse eller mer reproduksjon, så blir det flere individer som har disse genene. Men evolusjonen kan ikke tenke seg fram til en bedre egenskap og utvikle et sett gener som vil frembringe den egenskapen. Derfor har prosessen frembrakt en rekke suboptimale eller ikke-perfekte tilpasninger, forklarer Sætre.

Fødselskanalen kunne vært smartere

Keisersnitt: En praktisk løsning når fødselskanalen er en dårlig konstruksjon
Det er ikke nødvendig at fosteret passer gjennom en trang åpning i skjelettet på vei ut. Løsningen: Keisersnitt. Foto: Salim Fadhley, WIkimedia Commons

Den menneskelige fødselskanalen er et åpenbart eksempel på en suboptimal løsning. Den fungerer godt nok til at menneskene klarer å overleve, reprodusere og befolke jorden, men samtidig risikerer både kvinner og barn livet ved hver eneste fødsel som foregår uten medisinsk tilsyn. Årsaken er at evolusjonen bare har klart å lage et slags kompromiss mellom flere ulike hensyn, forklarer Glenn-Peter Sætre.

– Problemet er at fødselskanalen passer gjennom bekkenet, hvor det er begrenset med plass. Men samtidig har evolusjonen utstyrt menneskene med store hjerner – som nødvendigvis trenger et stort kranium for å få plass. Kraniet kan rett og slett ikke passere gjennom bekkenet hvis det blir for stort, og dermed har evolusjonen gitt oss en løsning som gjør at mennesker føder barn på et mye mer prematurt stadium enn det sjimpanser og gorillaer gjør, forklarer Sætre.

Men det finnes en grense for hvor tidlig født en baby kan være, og det finnes åpenbart også en grense for hvor stort bekkenet kan være. – Man vet ikke helt hva som er den viktigste beskrankningen her, men man kan jo tenke seg at det vil bli vanskelig å gå oppreist på to bein med et veldig bredt bekken, kommenterer han.

En kreativ «designer» eller ingeniør ville ikke hatt store problemer med å finne på en annen løsning. Barnefødslene kunne for eksempel gått mye lettere hvis fødselskanalen munnet ut litt høyere opp på kroppen, i det beinfrie området mellom bekkenet og ribbeina. Der trenger ikke fosteret passere gjennom en trang åpning i skjelettet på veien ut.. Denne løsningen er allerede utviklet av mennesker, og den heter keisersnitt.

– Men det er svært mange mutasjoner som skal til for å komme dit, så jeg tviler på at evolusjonen klarer å komme fram til den løsningen, kommenterer Sætre.

Intelligent design er uvitenskapelig

Charles Darwins evolusjonsteori fra 1859 er både berømt og anerkjent i vide kretser, men særlig i USA er det et stort antall mennesker som mener at det må finnes en intelligens og en designer bak skaperverket. Tilhengerne av intelligent design (ID) mener at naturen er så finstemt at evolusjonen ikke kan ha skjedd tilfeldig, men isteden er resultatet av fremsynt ingeniørkunst. De ønsker at det offentlige skoleverket skal undervise i ID som et alternativ til evolusjonsteorien, og fra tid til annen dukker denne debatten opp også i Norge.

Professor Glenn-Peter Sætre synes ikke det er en god ide å bruke ressurser på å undervise om ID i skoleverket.

– I vitenskapen fremsetter vi hypoteser og tester dem, og så forkaster vi de hypotesene som ikke kan bekreftes. På den måten kommer vi stadig nærmere og nærmere sannheten, men en slik tenkemåte er helt fraværende hos tilhengere av ID. De plukker isteden fram naturlige fenomener de synes er litt rare, og så hevder de at fenomenene ikke kan forklares med evolusjonen. Ergo må det finnes en designer, forteller Sætre.

– Men ID-tilhengerne bryr seg dessverre ikke om at argumentasjonen deres blir tilbakevist gang på gang. Alle de «uforklarlige» eksemplene de trekker fram, lar seg forklare ved hjelp av evolusjonsteorien, tilføyer han.

Blekksprutens øye er smartere

Menneskets øye er godt konstruert - men blekksprutens øye er smartere
Menneskets øye fungerer ganske bra. Men blekksprutens øye er en bedre konstruksjon. Foto: Colourbox

Et av design-tilhengernes favoritteksempler er det menneskelige øyet, som angivelig ikke skal kunne ha oppstått gjennom en planløs evolusjon. Begrunnelsen er at alle øyets bestanddeler – pupillen, linsen, netthinnen med lysfølsomme celler osv. – må være på plass for at det skal kunne brukes til noe.

– Men da ignorerer de at vi finner alle slags øyne i naturen. Vi som er biologer kan legge fram en lang liste som viser hvordan synsevnen har utviklet seg, fra de aller enkleste lysømfintlige organer hos for eksempel muslingene, til de mest avanserte øynene hos blant annet pattedyrene. Det finnes også organismer hvor utviklingen har gått lenger enn hos mennesket. Ørnen og mange andre rovfugler har for eksempel et mye skarpere syn enn mennesket, og andre fuglearter har lysømfintlige celler som kan oppfatte lys av andre bølgelengder enn mennesket. De kan for eksempel se variasjoner i det ultrafiolette spekteret, forklarer Sætre.

En intelligent designer ville antakelig nøyd seg med å «finne opp kruttet» én gang, men den planløse evolusjonen fungerer ikke på den måten. Derfor er synsevnen blitt utviklet flere ganger opp gjennom årmillionene, og det er forklaringen på at for eksempel insektene har en helt annen øyekonstruksjon enn pattedyrene har.

– Blekksprutene har forresten et øye som likner mye på vårt, bortsett fra at det er mye bedre! Netthinnen hos blekksprutene har nemlig ikke en blind flekk, fordi «kablene» som frakter elektriske signaler fra de lysfølsomme cellene i netthinnen tas ut på baksiden av netthinnen, forklarer Sætre.

Hos mennesket og våre evolusjonære slektninger er øyet isteden konstruert slik at «kablene» ligger på toppen av netthinnen og skygger for det innkommende lyset. Dermed må kablene føres igjennom netthinnen, og det skjer i den blinde flekken, som ligger ca. 15 grader utenfor det punktet hvor øyet fokuserer skarpsynet.

I den blinde flekken finnes det ingen lysfølsomme celler, men du ser ikke flekken til daglig fordi hjernen kompenserer og fyller ut det visuelle hullet i netthinnen. Det er likevel lett å påvise at den finnes; eksemper på det kan du finne mange av på nettet, for eksempel her.

ID er et marginalt fenomen

Glenn-Peter Sætre bruker ikke mye tid på å irritere seg over ID-tilhengerne, som fortsatt er et marginalt fenomen i Norge.

– Mitt inntrykk er at de ledende representantene for de store trossamfunnene i verden aksepterer den moderne vitenskapen, og innser det urimelige i å tro at Bibelen skal fungere som en lærebok som trumfer alt vi har utviklet av kunnskap og teknologi de siste 2000 årene. Det er ikke nødvendig å ta historiene og lignelsene i de religiøse verkene bokstavelig, og dermed bli en vitenskapsfornekter, sier Sætre.

– Jeg er ateist selv, men jeg vet at det også finnes evolusjonsforskere – særlig i USA – som samtidig er personlig kristne. Den kombinasjonen er ikke like vanlig i Norge, men så er vi også et mer sekulært samfunn, kommenterer han.

Solcellene knuser fotosyntesen!

Utgangspunktet for evolusjonen er at «maskineriet» som kopierer DNA i cellene våre ikke fungerer feilfritt, og derfor oppstår det mutasjoner hele tiden. De fleste er ufordelaktige, og de blir luket vekk når individet som bærer mutasjonen ikke klarer seg i kampen for å overleve og forplante seg. Men noen av mutasjonene er enten nøytrale eller gunstige, og disse vil da gi opphav til en genetisk variasjon som evolusjonen kan jobbe videre med.

Til tross for at evolusjonen ikke kan planlegge, har prosessen likevel klart å frembringe slike geniale konstruksjoner som klorofyll-molekylet. Det er jo både utrolig og imponerende! Men direktør Vebjørn Bakken i UiO:Energi er ikke udelt imponert. Klorofyllet klarer nemlig maksimalt å nyttiggjøre seg mellom 1 og 2 prosent av den tilgjengelige energien i sollyset.

Plantenes klorofyll utnytter mellom 1 og 2 prosent av energien i sollyset. Kommersielle, menneskapte solceller er mye mer effektive, men det skal innrømmes at de ikke er like driftssikre. Foto: Colourbox

– Jeg har sant å si irritert meg litt over folk som sier at vi må lære av plantene når vi skal utvikle mer effektive solceller. Akkurat på det punktet har forskerne nemlig for lengst overgått naturen, forteller Bakken.

De aller mest effektive solcellene som finnes har nemlig en utnyttelsesgrad helt oppe i 47,1 prosent. Dette er riktignok kompliserte og svindyre konsepter som hittil bare finnes i laboratoriet, og som stort sett bare NASA vil ha råd til å kjøpe dersom de settes i produksjon.

– Hvis vi holder oss til rene silisium-solceller - som fullstendig dominerer markedet i dag – så ligger den teoretiske grensen ved ca. 29 prosent effektivitet. Det store volumet av paneler som selges kommersielt ligger i området 16-19 prosent effektivitet, tilføyer Bakken.

– Solcellene har altså mye bedre effektivitet enn naturen. Men det skal tilføyes at menneskelige ingeniører ennå ikke har oppnådd like høy driftssikkerhet som naturen har klart. Et helt vanlig tre kan jo fungere i flere hundre år, og det er langt bedre enn vi kan oppnå med dagens solceller. Plantenes klorofyll er jo også veldig gode til å ta opp og omdanne CO2 ved veldig lave konsentrasjoner, så der har vi fortsatt noe å lære, tilføyer Vebjørn Bakken.

Det egoistiske genet

Den britiske evolusjonsteoretikeren og forfatteren Richard Dawkins utga i 1976 boka som har fått tittelen Det egoistiske genet på norsk. Der argumenterer han for at det er enklere å forklare evolusjonen hvis man ser på gener — ikke på organismer — som fokus for den naturlige seleksjonen.

– Det er en nyttig måte å se det på, fordi det blir lettere å forstå komplekse seleksjonsscenarier hvor det kan være konflikt mellom ulike nivåer. Vi har for eksempel mange såkalte transposoner eller transposable elementer i genomene våre, altså DNA-sekvenser som ikke koder for noe vi har bruk for. De fungerer nærmest som en slags parasitter i genomet, og de utnytter «maskineriet» i cellene våre til å lage kopier av seg selv. De kan ofte være direkte skadelige for vertsorganismen, og Dawkins’ teori gjør det lettere å forstå hvorfor transposonene finnes, kommenterer Sætre.

Teorien om det egoistiske genet gjør det også lettere å forstå at det finnes sterile kaster hos maur, bier og andre sosiale insekter. De fleste individene i en maurtue og en bikube er sterile hunner som kalles arbeidere, og de får aldri anledning til å føre sine egne gener videre til neste generasjon. Men genene deres er i stor grad kopier av de samme genene som dronningen bærer, siden arbeiderne er søstre av dronningen. Det poenget er godt nok for evolusjonen.

– Richard Dawkins’ perspektiv gjør det enklere å forstå de sosiale insektenes samfunn. At man har samfunn med en steril kaste, kan faktisk føre til at samfunnet samlet sett blir mer effektivt. Det produseres totalt sett flere maur i en sosial maurtue, enn om hver maur hadde funnet seg en partner og reprodusert på egenhånd, forklarer Sætre.

Prinsippet om å hjelpe nære slektninger til å formere seg kan også forklare menneskelig adferd til en viss grad. Den britiske forskeren J.B.S. Haldane satt visstnok på en bar da han oppdaget prinsippet som kalles inclusive fitness på engelsk, men som ikke har fått noe etablert norsk navn. Haldane mente at han gjerne kunne risikere livet ved å hoppe i elva for å forsøke å redde livet på en nær slektning som var i fare for å drukne, men han ville neppe risikere like mye for en hvilken som helst person som han ikke var i nær slekt med. Forklaringen er at vi har mange gener til felles med en nær slektning, men ikke fullt så mange felles gener med en vilt fremmed person.

Venstre- og høyrevridde flyndrer

Skatene hadde samme ide som flyndrene: Det er lettere å gjemme seg hvis du er så flat som mulig
Skatenes forfedre hadde samme idé som flyndrene: Hvis du blir så flat som mulig, er det mindre sannsynlig at du blir spist. Forskjellen er at flyndrene la seg sidelengs på bunnen, mens skatene – som den på bildet – la seg rett ned. Foto: Colourbox

Blekksprutens øye er for øvrig ikke det eneste eksemplet på at evolusjonen har funnet opp kruttet flere ganger. Fuglene og flaggermusene har utviklet hver sin måte å fly på, og fuglene har utviklet lunger som er mye bedre konstruert enn pattedyrlungene. Fuglenes lunger består nemlig av lange rør som lufta går rett igjennom. Dermed får de frisk luft i lungene hele tiden, i stedet for at gammel luft blir igjen i lungene – slik det skjer hos mennesket.

Den amerikanske evolusjonsbiologen Stephen Jay Gould utga i 1980 den berømte boka The Panda’s Thumb. Bokas tittel henspiller på at de nålevende pandaenes forfedre ikke hadde tommel, men det kunne jo være kjekt å ha en slik når de skulle klatre i trær. Evolusjonen førte langt om lenge til at også pandaene fikk en tommel, men det vittige er at pandaenes tommel ikke er utviklet fra en vanlig finger. Isteden er pandaens tommel en modifisert utgave av det såkalte sesambeinet i håndroten, som i utgangspunktet har en helt annen funksjon.

Glenn-Peter Sætre har enda et eksempel, som illustrerer at evolusjonen gjerne kan finne opp kruttet flere ganger: Flyndra.

– Utgangspunktet er at fiskearter som lever på havbunnen kan ha behov for å gjemme seg for å unngå å bli spist. For mange millioner år siden fant en av flyndrenes forfedre ut at det lønte seg å legge seg sidelengs ned på havbunnen, for da ble det vanskeligere for rovfiskene å få øye på maten. Men da havnet jo det ene øyet ned i mudderet, og det var ikke så smart. Heldigvis for flyndrene oppstod det mutasjoner som ga evolusjonen noe å jobbe med, og resultatet er de merkelige, asymmetriske flyndrene vi har i dag, forteller han.

Flyndrene blir nemlig ikke født flate. Isteden svømmer de små flyndrelarvene rundt med et øye på hver side, og ser ut akkurat som vanlige fisker. Men etter hvert som flyndra vokser, forandrer den utseende. Kroppen begynner å tilte, og øyet på den ene siden begynner å vandre over til den andre siden. Til slutt har kroppen bikket sånn at venstresiden er blitt en hvit underside og høyresiden er blitt en flekkete overside – eller omvendt. Flyndren har nå fått sitt karakteristiske utseende, som er godt egnet til å kamuflere seg på havbunnen.

Det hører med til historien at skatenes forfedre hadde det samme behovet som flyndrenes forfedre: Det ville lønne seg å være så flate som mulig, for da ble det lettere å gjemme seg. Men skatene la seg rett ned istedenfor på siden, og dermed fikk vi langt om lenge en hel gruppe med fisker som er like flate som flyndrene – men som fortsatt er symmetriske langs en venstre/høyre-akse.

– Evolusjonen er en fantastisk og spennende prosess, som har kommet opp med en rekke kreative løsninger. Men det gir ikke mening å påstå at det er en intelligent skaper som styrer denne prosessen, oppsummerer Glenn-Peter Sætre.

Kontaktperson:

Professor Glenn-Peter Sætre, Institutt for biovitenskap og Senter for økologisk og evolusjonær syntese

Les mer på Titan.uio.no:

Populærvitenskapelige bøker om emnet:

Erik Tunstad: Evolusjon, basert på en sann historie. Humanist forlag, 2016.

Markus Lindholm: Evolusjon ­ – Naturens kulturhistorie. Spartacus, 2014

Jared Diamond: Den tredje sjimpansen – Menneskets evolusjon og framtid. Spartacus, 2014.

Terje Bongard og Eivin Røskaft: Det biologiske mennesket. Tapir Akademisk forlag, 2010.

Richard Dawkins: Det egoistiske genet. Humanist forlag, 2009.

Les mer om evolusjon og «uintelligent design»:

NRK: En av Norges rikeste vil få skoleungdom til å avvise evolusjonsteorien. Publisert 23. oktober 2019.

David P. Barash: Anatomy is full of evidence that a "creator" wasn't very smart. Psychology Today, Aug 05, 2018.

Les mer om solceller og effektivitet:

NREL Transforming Energy: Best Research-Cell Efficiency Chart.