Yksi tyypillinen ID-teorian vastainen argumentti on tuoda esiin ”huonosti” suunniteltuja rakenteita luonnossa ja sillä perusteella yrittää kumota ID-teorian. On huomattava, että kyseinen kritiikki ei todellisuudessa kohdistu itse ID-teoriaan tai edes sen implikaatioihin. Argumentti on luonteeltaan täysin filosofinen argumentti, joka pikemminkin suuntautuu luonnon mahdollista suunnittelijaa kohtaan tyyliin ”täydellinen suunnittelija ei olisi tehnyt asiaa näin”. Eli argumentti muotoutuu oman mielikuvituksen ja intuition perusteella ”paremmasta” suunnittelusta. Usein kuitenkin ko. argumenteissa on suuria puutteita yksityiskohdissa (”parempi” suunnittelu ei olekaan tarkemmassa tarkastelussa parempaa). Loppujen lopuksi mahdollinen luonnon suunnittelija voisi varmasti halutessaan käyttää muitakin suunnitteluperusteita kuin se kaikkein täydellisin ratkaisu. Vaikka ko. argumentointi ei liitykään itse ID-teoriaan, ohessa on muutamia tyypillisiä esimerkkejä ja niiden ongelmia.
Miksi ”parhaat” esimerkit ”huonosta suunnittelusta” ovat huonoja?
artikkelista Bad Designs in Biology?, Rich Deem, 2005
Scientific American-lehdessä hiljan olleessa artikkelissa evolutionistit Olshansky, Carnes ja Butler väittävät, että ihmiskeho on tarkoitusta vailla olevien luonnon valintamekanismien, ei älykkään suunnitelman, tuote. Kirjoittajien mukaan useat kehossamme olevat epätarkoituksenmukaiset rakenteet ovat olemassa, koska luonnonvalinnan kannalta tärkeää on pitää yksilö elossa vain lisääntymistapahtumaan asti. Sen jälkeen valinnan ei enää tarvitse kenestäkään huolehtia, joten kehomme voi alkaa rauhassa rappeutua. Seuraavassa viisi esimerkkiä ”huonosta suunnittelusta”.
Huonosti suunniteltu ruokatorvi?
Nielaistessamme esim. ruokaa nielun lihakset nostavat kurkunpäätä, kunnes kurkunkansi sulkee yhteyden henkitorveen, ja ruokapala ikään kuin siepataan alas ruokatorven lihasten edelleen kuljetettavaksi. Miksi olisi suunniteltu tällainen järjestelmä, kun parempi olisi ollut tehdä kaksi erillistä putkea, toinen ravinnon nielemistä, toinen hengittämistä varten? No, siltä tuntuisi ainakin silloin, kun tulee vedettyä jotain ”väärään kurkkuun”, mikä tajuttomalta voi viedä hengen, kun yskänrefleksi ei pelaa.
Kahden putken ”design” kuitenkin sisältäisi paljon enemmän ongelmia (ja paljon varmemman hengenlähdön): kaulasta tulisi paksumpi ja tuplaputken lihaksisto vaatisi enemmän energiaa, hengitys estyisi kokonaan, kun nenä tukkiutuu esim. flunssassa tai siitepölyallergiassa. Myös keuhkoputkiin joutuneen pölyn ja hengitysteistä jatkuvasti erittyvän liman poistamisesta tulisi ongelma, koska se pitäisi saada nenän ulkopuolelle asti, kun nykyisellään riittää, että värekarvat tuovat liman (ja pienet epäpuhtaudet) kurkunpäähän, josta se niellään. Ja jos silti jotain nestettä menee vaikka uidessa henkeen, olisi se kyettävä yskimään tai aivastamaan nenän kautta ulos asti.
Vaikeudet eivät kuitenkaan päättyisi tähän. Ruumiillinen rasitus panee hengittämään suun kautta, koska kaasujen on vaihduttava tehokkaasti ja ilmatie suun ja nielun kautta on avarampi ja lyhempi. Jos tämä pitäisi kahden röörin mallissa kompensoida laajentamalla nenäkäytäviä ja sieraimia, niin paitsi että naamasta tulisi hirveä, menisi sisään koko joukko hyönteisiä ja lisäksi kylmä ilma aiheuttaisi, jos ei nyt keuhkokuumetta, niin turhaa
keuhkoputkien ärsytystä (ärsytyskynnystä ei voi noin vain laskea, koska hyönteisiä ei kyettäisi silloin yskimään ylös). Nenän limakalvojen esim. hajuastia varten vaadittava kosteus ei sekään enää riittäisi laajassa nenäkäytävässä. Jos tällä ei ihmiselle olisikaan merkitystä, niin limakalvojen kuivuuden aiheuttamalla immuunipuolustuksen vajeella kyllä olisi.
Vieläkään eivät lopu tämän ”paremman putkimiehen” aiheuttamat vesivahingot: Ihmisellä on tapana paitsi syödä ja hengittää, myös puhua silloin tällöin. Kaksiputkijärjestelmä kuitenkin estäisi tehokkaasti kommunikoinnin. Pelkällä henkitorvella ja sen yläosassa sijaitsevilla äänihuulilla ei vielä puhe suju, tarvitaan myös kieltä, huulia, kovaa kitalakea ja hampaita. Ja minnekäs ne olisi pakko sijoittaa; nenästä roikkuisi nyt paitsi limaa, myös
paksu limainen kieli. Sieraimia koristaisivat puolestaan komeat huulet. Jotain hampaan kaltaista tai rustoista rakennetta olisi myös saatava mahtumaan tuon kieli-huuli-nenävärkin sisään, koska kieli tarvitsee tukea konsonantteja muodostaessaan. Ehkä tällaisenkin ”monsterin” voisi rakentaa, mutta olisiko se selvinnyt hengissä (lajina) järkevämmin suunnitellun kaverinsa kanssa kilpaillessaan?
Puhumisen vaikeutta ilman kieltä ja huulia voi kokeilla turvallisesti kotona: avaa suu ja yritä sanoa jotain ymmärrettävää ilman että liikutat kieltä tai huulia.
Huonosti suunniteltu silmä?
Selkärankaisten silmä on sikäli erikoinen että sen verkkokalvo on ”nurinpäin”(inverted retina), minkä sanotaan olevan merkki satunnaisten evoluutioprosessien tuottamasta rakenteesta, joka kuitenkin on ollut ”riittävän hyvä” jäädäkseen osalle eliöistä pysyväksi. Pian selviää, että tuo inverted-rakenne on silti ainoa järkevä, ja osoitus paitsi ”insinöörin” biologian tuntemuksesta, myös innovatiivisuudesta ja rohkeudesta tehdä poikkeavia ratkaisuja tavoitteen saavuttamiseksi. Ihmis- ja selkärankaissilmässä valo kulkee ennen fotoreseptoreille (valoaistinsolut) saapumistaan hermosäikeistä muodostuvan kerroksien läpi, ja onpa valon tiellä vielä verisuoniakin. Kaiken ”surkean suunnittelun” huipuksi nuo hermosäikeet vielä on saatava fotoreseptorikerroksen LÄPI taaksepäin kohti aivoja, mikä tapahtuu n. 1.5 mm kokoisesta reiästä silmän kovakalvossa. Vaikka reikä on pieni, seuraa siitä sokea piste näkökenttään. Kuitenkaan sokeat pisteet eivät ole samoilla kohdin molemmissa silmissä, muuten meiltä jäisi esim. liikenteessä helposti jokin pieni kohde havaitsematta.
Usein kysytään, että jos suunnitteluhypoteesi olisi oikea, miksei siis silmän verkkokalvoa ole tehty järkevämmin? Esim. pääjalkaisilla, kuten mustekaloilla, verkkokalvo on ”oikein päin” (toki sen suorituskyky, resoluutio ja näöntarkkuus, häviävät kirkkaasti selkärankaissilmälle).
Evoluutiotulkinnan pääarkkitehti ja puolustaja Richard Dawkins selittää (tiivistetty sitaatti):
”Kuka tahansa insinööri olisi asettanut valoaistinsolut valoon päin, ennen muita verkkokalvon kerroksia, jolloin niistä lähtevät hermosäikeet olisi voitu vetää valosta poispäin suoraan taakse kohti aivoja, ja samalla silmän sokealta pisteeltä olisi vältytty. Päinvastaiselle rakenteelle insinööri olisi nauranut. Kuitenkin juuri tämä nurinkurinen rakenne on osa ihmissilmää. Jokainen fotoreseptori on poispäin valosta ja siitä lähtee ”piuha”
valoa kohti. Piuhat vielä kulkevat valon edessä, kunnes ne kootaan näköhermoksi. Tämä merkitsee sitä, että valon on aistinsoluille päästäkseen kuljettava hermosäiekerrosten läpi, mistä oletettavasti seuraa häiriöitä ja vääristymiä näöntarkkuudessa, ei kovin suurta luultavasti, mutta kuitenkaan tuo järjestelmä ei kuulosta täyspäisen insinöörin suunnitelmalta. Tämän rakenteen tarkkaa evolutiivista mekanismia ei tunneta, koska sen evoluutio on tapahtunut hyvin varhain.”
Dawkins ei keksi, miksi retina (verkkokalvo) olisi muka suunniteltu tällaiseksi. Kuitenkin päätelmä on hätäinen (joskin yleinen professoritasolle asti) ja syynä on se, ettei hän (eivätkä monet muutkaan arvon professorit) tunne verkkokalvon toimintaa. Koska valo todella joutuu läpäisemään esteitä, on kyseessä kompromissiratkaisu, jossa kuitenkin voimassaoleva rakenne on ylivoimainen Dawkinsin ”vaihtoehtoretinaan” verrattuna. Valon täydellisen penetraation kannalta ratkaisu on tietenkin suboptimaalinen.
Mutta on yksi periaate ylitse muiden, jota ”insinööri” ei ole voinut sivuuttaa, ja on siksi joutunut hieman tinkimään ideaalista. Se on retinan fotoreseptorien ja ns. pigmenttiepiteelin (RPE) sijoittaminen vierekkäin. Siitä tinkiminen olisi johtanut retinan suorituskyvyn dramaattiseen laskuun – tai sitten sen toiminta-ajan selvään lyhenemiseen. Sille alisteisesti hermosäiekerros sitten on ”väärässä” paikassa ja silmän näkökentän ulkoreunalla on pieni sokea piste.
Pari sanaa siis tuosta pigmenttiepiteelistä, jota Dawkins ei mainitse lainkaan. Sähkömagneettisen spektrin näkyvän aallonpituuden (370-730 nm) ulkopuolella ovat infrapuna- ja ultraviolettisäteet, joista tuo UV on lyhytaaltoisempana energeettisempää ja siten vahingoittaa soluja erityisen herkästi. Myös se pääsee silmään ja taittuu verkkokalvolle, vaikkei sitä aistivia soluja ihmisellä olekaan. Retinalla ei kuitenkaan ole melaniinia suojaamassa kromosomivaurioilta, kuten iholla. Kuitenkin sekä fotoreseptoreille tuleva näkyvä valo että ”UV-stressi” tuottavat valtaisan määrän haitallisia molekyylejä, vapaita radikaaleja yms. Juuri niitä käsittelemään on olemassa tämä pigmenttiepiteeli, jonka soluissa on runsaasti entsyymejä, kuten katalaaseja, dismutaaseja ja peroksidaaseja eliminoimassa haitallisia yhdisteitä, kuten superoksideja ja vetyperoksideja. Tässä tarvitaan myös antioksidantteja, kuten alfa-tokoferolia (E-vitamiini) ja askorbiinihappoa (C-vitamiini). Elektronimikroskoopilla nähdään, kuinka fotoreseptorien kalvomaisesta rakenteesta erkanee hajonneita kalvostoja, levykkeitä (discs), pigmenttiepiteelin edelleen ”syötäväksi” ja regeneroitavaksi. RPE:n hapen- ja glukoosin saannista huolehtii ulompi kerros, suonikalvo, chorioidea. Fotoreseptorien hapenkulutus ja metabolia, aineenvaihdunta ja niiden ”turnover”, vaihtuvuus on nopeinta elimistössä. Chorioidean verenkierto taas on (suhteellisesti) koko kehon vilkkainta (ml per kudosgramma). Chorioidean tuossa mittakaavassa massiivinen verenkierto myös jäähdyttää retinan ulko-osia, jotka muuten yksinkertaisesti kuumenisivat liikaa, kuten tietokone ilman tuuletinta. RPE paitsi huolehtii fotoreseptorien metaboliatuotteista myös absorboi liian valon sisältämänsä melaniinipigmentin avulla, ettei se pääse heijastumaan takaisin silmän sisäosiin aiheuttamaan häikäisyä. Fotoreseptorit ylipäänsä selviävät tehtävästään huomiseen vain kunnolla toimivan pigmenttiepiteelin avulla, jonka puolestaan on saatava maksimaalinen määrä happea ja glukoosia viereisestä chorioideasta.
On siis selvää, että Dawkinsin insinööriopiston ohjeet johtaisivat ongelmaan: Jos, kuten hän haluaisi, fotoreseptrikerros olisi valon esteettömän kulun kannalta hermosäikeiden edessä suonikalvon päällä, minne mahtuisi enää RPE? Hermosäiekerroksen alle sijoitettuna RPE ei kykenisi sieltä asti enää ”huoltotöihin” ja fotoreseptorien metaboliatuotteet olisivat nopeasti näköaistille tuhoisia. Lisäksi hermosäikekerros olisi nyt puolestaan väärässä paikassa ja estäisi glukoosin ja hapen kuljetuksen suonikalvosta fotoreseptoreille. Sekä tietenkin estäisi jäähdytyksen. Fotoreseptoreiden regeneraatiokin estyisi kokonaan. On tehtävä valinta, jossa retinan suorituskyky ja moitteeton toiminta asetetaan etusijalle ja ”otetaan vähän takkiin” siinä, että hermosäiekerros suodattaa pari prosenttia valosta, minkä senkin toki toisen fotoreseptorityypin, valoherkkien sauvojen toiminta kompensoi tuhatkertaisesti. Sokealla pisteellä ei lajin kilpailukyvyn tai juuri muunkaan elämän kannalta ole ylipäätäänkään mitään merkitystä.
Dawkinsin ”oikein” suunnitellun silmän toiminta-aika mitattaisiin tunneissa, kun ”väärin piuhoitettu” ihmissilmä useimmiten toimii moitteitta koko omistajansa eliniän.
Huonosti suunniteltu (umpi)suoli?
Umpilisäke (appendix) ei osallistu ruuansulatukseen, ja tulehtuu joskus vaatien päivystysleikkausta. Insinöörin lipsahduksia taas? Appendix kuitenkin on osa GALT-järjestelmää (gut-associated lyphoid tissue), joka koostuu imukudospesäkkeistä muuallakin suolessa. Tämän artikkelin kirjoittaja tutkii juuri suolen immuunipuolustusta. Eläinkokein on osoitettu, että vastasyntyneiden (kanien) limakalvojen immuunipuolustus häiriintyy, jos umpilisäke poistetaan. Vastaava elin linnuilla on suolen loppuosan yhteydessä oleva Fabriciuksen bursa. Kuten lintujen bursa, GALT on sekin humoraalisen immuunivasteen varhaiskehityksen tärkein rakenne. Umpilisäke kasvaa syntymän jälkeen nopeasti, mistä voisi päätellä, että sillä juuri tässä neonataalivaiheessa on olennaisen tärkeä tehtävä immuunivasteen kypsymisessä.
Huonosti suunniteltu pandan peukalo?
Isopandalla on tassussa kohouma,”lisäpeukalo”, radiuksen lisäke, sesamluu, jonka se puristaa kämmentään vasten ja taitavasti kuorii bambunoksista lehdet. Tätä työtä se tekee lähes koko valveillaoloaikansa, koska lehdensyöjänä sen on syötävä paljon. Pandalla on myös oikea peukalo, (kolme jäsentä, muissa sormissa neljä), mutta se on linjassa muiden sormien kanssa eikä toimi niiden kanssa pinsettiotteessa, kuten muilla kädellisillä. Evolutionistien mukaan pandan ”valepeukalo” on muiden kädellisten ”oikeaa” vastakkaisotteen mahdollistavaa peukaloa (the opposable thumb) huonompi, koska sillä ei saa kunnon tarttumaotetta. Mutta satunnaisena ilmentymänä se olisi paremman peukalon puutteessa evoluutiolle kelvannut. Stewen J. Gould esitti tämän argumentin tunnetussa kirjassaan The Panda´s Thumb. Pieni sesamluu, joka esiintyy muillakin kädellisillä, olisi pandalla kasvanut toimivaksi lisäpeukaloksi (pandalla on tosin myös takaraajoissaan suurentunut sesamluu, paljon suurempi sekin kuin muilla karhuilla).
Uudet magneettikuvauksiin ja tietokoneanalyyseihin perustuvat tutkimukset kuitenkin puhuvat toisenlaisen johtopäätöksen puolesta. Pandalle sopii juuri tällainen peukalo, ja sillä se kykenee tarttumaan ja manipuloimaan syötäväänsä erittäin hienostuneesti. Sesamluu ei toimi yksin, kuten peukalo, vaan radiuksen puoleiset kämmenluut, välikämmenluut ja tuo sesamluu toimivat yhdessä tarttumisotteessa, kun panda puristaa ”peukalonsa” kämmentään vasen lehtiä riipiessään. Myös eräänlainen pinsettiote on mahdollinen sesamluun ja ranteen lisäluun (accessory carpal) avulla. Ja mikä oleellisinta tuollainen peukalo kestää rasittumatta kovaa ja jatkuvaa käyttöä, joka ”paremmalle peukalolle” aiheuttaisi vaurioita, tyypillisimmillään ranteen karpaalitunnelisyndrooman (medianushermon pinteen) tai tendiniitin (jännetupen tulehduksen)peukalon ojentajaan. Nämä ovat ihmisellä työkyvyttömyyttä aiheuttavia kroonisia ja pitkällistä hoitoa vaativia tiloja, mutta viikonkin ”sairasloma” tappaisi pandan nälkään. ”Opposable thumb” soveltuu kyllä tarttumiseen, muttei jatkuvaan koukistus-puristusotteeseen.
Huonosti suunniteltu DNA (roska-DNA)?
Ihmisen DNA:sta 97% ei koodaa proteiineja solussa. Kuitenkin tämä roska-DNA on aitotumallisilla eliöillä osoittautumassa oleelliseksi tuman rakenteeksi. Aiemmin oli kaksi teoriaa roska-DNA:sta. Toisen mukaan kyse on osittain kahdentuneesta tai satunnaisesti tuotetusta DNA:sta, joka on menettänyt koodifunktionsa. Toinen on itsenäisen geenin selitys: roska-osa on genomin osana olleen parasiitti-DNA:n jäänne.
Yksisoluinen fotosynteesiin kykenevä Crytomonads-alkueliö muuttaa tulkintaa. Nämä eliöt esiintyvät huomattavan erikokoisina alalajeina, joilla myös tumien koot vastaavat solun kokoa. Tutkijat ovat nyt todenneet, että myös ei-koodaavan DNA:n määrä on suuremmassa tumassa suurempi, joten he ovat päätelleet sen olevan tarpeellinen tuman rakenneosa. Kuitenkaan nukleomorfin (pienen DNA-pätkän, joka koodaa replikaatiota ja fotosynteesiä) määrä ei kasvanut lainkaan tumakoon mukana. Miksi valinta olisi kyennyt poistamaan tumasta ylimääräisen nukleomorfisen DNA:n kun se ei evolutionistien tulkinnan mukaan kyennyt poistamaan sieltä ”itsekästä parasiittigeeniä”? Tämä on lisätodiste sille, että ei-koodaava ei välttämättä ole ei-tarpeellista. Molemmat perinteiset tulkinnat (roska-DNA ja itsekäs geeni) voidaan samalla vakavasti kyseenalaistaa.