Evoluutio – kriittinen analyysi – kirjan esipuhe ja lukujen teemat

(Kirjan luvut 5 ja 6 ovat luettavissa pdf-versiona tässä)

”Biologiaa voidaan ymmärtää vain evoluution valossa tarkasteltuna”, kirjoitti kuuluisa evoluutiobiologi Theodosius Dobzhansky1. Wehner ja Gehring2 puhuvat myös biologien puolesta: ”Lukuisat löydöt… todistavat niin yksiselitteisesti evoluutioprosessien kulusta, ettei kukaan, jolla on käytettävissä tieteelliset argumentit, voi enää epäillä evoluution totuutta.” Osoitamme tässä kirjassa, että nämä väiteet pitävät paikkansa mikroevolutiivisten prosessien kohdalla. Ne ovat hyvin tunnettuja luonnollisia muuntelu- ja lajinkehitysprosesseja. Niitä koskeva evoluutiobiologinen tutkimus on tuottanut merkittäviä tuloksia eliöiden nerokkaista muuntelumekanismeista.

Useimmat biologit ovat vakuuttuneita siitä, että havaittavissa olevat mikroevolutiiviset prosessit johtivat lopulta historialliseen evoluutioprosessiiin, jossa kaikki elävät olennot syntyivät yksisoluisista eliöistä. Tällaista näkemystä vastaan on kuitenkin viime vuosina esitetty lisääntyvää kritiikkiä. Cell-lehden vuosituhannen vaihteen ensimmäisessä numerossa3 Cambridgen yliopiston paleontologian professori Simon Conway Morris myöntää, että evoluution mekanismit ovat hämärän peitossa. Myös Szathmary ja Maynard Smith kirjoittavat: ”Ei ole olemassa teoreettista syytä, joka antaisi olettaa eri kehityslinjojen monimutkaisuuden lisääntyvän ajan kuluessa; ei myöskään ole olemassa minkäänlaisia kokemusperäisiä todisteita siitä, että näin tapahtuu.”4 He eivät kuitenkaan epäile makroevolutiivisten tapahtumien todellisuutta. Tämä esimerkki osoittaa, ettei edes syvällinen kritiikki horjuta monien tutkijoiden makroevolutiivista maailmankuvaa.

Evoluution kategorioissa tapahtuvalla ajattelulla on niin vakiintunut asema, että harva edes odottaa periaatteellisia vastaväitteitä sitä kohtaan. Tämä voi olla syynä siihen, miksi ristiriitaisia tutkimustuloksia ei oteta edes vakavasti. Evoluutiokriittisiä tutkimustuloksia esitellään korkeintaan erikoisalojen ammattikirjallisuudessa. Ne tavoittavat vain harvoin tavallisen lukijan. Kirjamme päätavoite onkin käsitellä systemaattisesti ja kattavasti evoluutioteorian suurelta osin tuntemattomia selitysongelmia ja avoimia kysymyksiä. Käsityksemme mukaan nämä ongelmat ovat niin merkittäviä, että makroevoluutio (II.4.3) täytyy vakavasti kyseenalaistaa tieteellisesti perusteltuna teoriana.

Kirjan I osassa käsittelemme alkuperää koskevan tutkimuksen tietoteoreettisia ja historiallisia näkökulmia. Osissa II-VI esittelemme useita biologian ja paleontologian tutkimustuloksia, jotka tavallisesti tulkitaan evoluutionäkemyksen mukaan. Käsittelemme näitä tulkintoja avoimesti ja pohdimme niihin liittyviä ongelmia.

Naturalistisen filosofian pohjalta pyritään (myös) luonnonhistoria selittämään reduktionistisesti yksinomaan luonnossa havaittavien ilmiöiden avulla. Mielestämme on tärkeää erottaa luonnontiede ja naturalistinen filosofia toisistaan. Viittaako luonto vain itseensä vai johonkin sen ulkopuolella? Kysymys avaa mahdollisuuden tarkastella luonnon historiaa uusista näkökulmista. Onko luonto luonut itsensä vai onko sen takana suunnitelma? Kutsumme jälkimmäistä vaihtoehtoa luomisnäkemykseksi. Kirjan osissa II-VI analysoimme kriittisesti makroevoluutiota luonnontieteellisenä teoriana. Osassa VII pohdimme luontoa suunnittelun näkökulmasta.

Tulokset ja tulkinnat

On tärkeää, että objektiiviset tutkimustulokset, teoreettiset tulkinnat ja maailmankatsomukselliset ennakkokäsitykset erotetaan huolellisesti toisistaan. Elämän alkuperää koskevaa ongelmaa ei pystytä käsittelemään ilman maailmankatsomuksellista rajanylitystä (I.1.3). Maailmankatsomuksellisten näkemysten paljastaminen on siksi välttämätön edellytys elämän alkuperää koskevien teorioiden hedelmälliselle tieteelliselle käsittelylle. Tällaiset rajanylitykset on koottu kirjan osaan VII. Pyrimme näin auttamaan naturalistisesti suuntautunutta lukijaa, joka on tottumaton ajattelemaan todellisuutta suunniteltuna.

Viime vuosina on julkaistu merkittäviä kirjoja5,6, joissa darwinistinen malli eliöiden alkuperästä on kyseenalaistettu. Tilalle on esitetty tieteellisesti perusteltuna vaihtoehtona suunnittelua.7 Kirjoittajien mukaan darwinistinen malli on epäonnistunut ennustuksissaan. Moderni biologia on täynnä informaatiotieteen termejä, jotka yhdistämme tavallisesti älykkääseen toimintaan. Evoluutiobiologi Richard Dawkins myöntää, että biologia tutkii kohteita, jotka ”vaikuttavat suunnitelluilta”8 ja Nobel-palkittu Francis Crick toteaa, että ”biologien täytyy jatkuvasti pitää mielessään, että se mitä he näkevät ei ole suunniteltua vaan kehittynyt”9. Luonnontieteellisten havaintojen perusteella ehdotamme tässä kirjassa, että näennäisen suunnittelun sijasta biologia on todellisesti suunniteltua.

Tässä kirjassa käsitellyt kysymykset koskettavat hyvin monia eri tieteitä. Olemme siksi ottaneet yksittäisten alueiden työstämiseen mukaan avustajia. Harald Binder kirjoitti osan IV.8, Michael Brandt osan VI.13.6 ja osallistui osan VI.14 työstämiseen. Judith Fehrer avusti osien II.3.5 ja VII.17.3 kirjoittamisessa, Sigrid Hartwig-Scherer kirjoitti osan VI.14 ja Ossi Turunen ja Hannu Lång olivat mukana osan IV.7 ja VII.17 kirjoittamisessa. Herfried Kutzelnigg kirjoitti osan VI.13.10 ja osallistui osan II.3 laatimiseen. Roland Suessmuth kirjoitti osat IV.7.2 ja VI.13.1 ja osallistui osan II.3.5 kirjoittamiseen. Henrik Ullrich kirjoitti osan V.10 ja osa VI.13.5 on peräisin Frieder Zimbelmannin kynästä.

Olemme tietoisia siitä, että joidenkin aiheiden käsittely ei välttämättä täytä kyseisen alan asiantuntijoiden vaatimuksia. Tämä on luonnollista, koska kyseessä on laaja-alainen elämän alkuperää ja historiaa käsittelevä kirja. Ongelma on erityisen merkittävä, koska aihe on maailmankatsomuksellisesti räjähdysaltis. Olemme silti uskaltaneet ottaa riskin ja kirjoittaa tämän kirjan. Olemme kiitollisia kaikista korjausehdotuksista.

Kirjamme käsittelee elämän ja eliöryhmien alkuperään liittyviä kemiallisia, biologisia ja paleontologisia kysymyksiä. Kirjan taustalla on yli viidentoista vuoden työ. Kirjan ensimmäiset versiot ilmestyivät saksan kielellä kolmena eri painoksena (1986, 1988, 1992) nimellä Entstehung und Geschichte der Lebewesen ja vuonna 1998 täysin uudistettuna nimellä Evolution – Ein kritisches Lehrbuch, joka muodostaa suomenkielisen teoksen rungon. Kirjaan on tehty useita täydennyksiä ja korjauksia yhteistyössä alkuperäisten tekijöiden kanssa.

Biologisen maailman alkuperään liittyvä tutkimus koskettaa keskeisiä filosofisia ja uskonnollisia aiheita. Vastaukset kysymykseen elämän alkuperästä määräävät maailman- ja ihmiskuvamme ja vaikuttavat merkittävästi toimintaamme ihmisinä ja käsitykseemme itsestämme. Siksi on tärkeää esittää avoimesti edustava poikkileikkaus luonnontieteellisistä havainnoista ja niiden pohjalta laadituista erilaisista selitysmalleista. Yksipuoliset näkemykset ovat haitallisia, kun opiskelijoita koulutetaan itsenäiseen ajatteluun. Keskustelu erilaisista tulkintamalleista avartaa näkökulmaamme ja johtaa luovaan ajatteluun. Pohtiessamme maailman, elämän ja ihmisen alkuperää, meidän täytyy valita erilaisten maailmankatsomuksellisten käsitysten välillä. Kaikki vastaukset näihin kysymyksiin sisältävät uskonratkaisuja. Toivomme, että tämä kirja osaltaan auttaa tekemään selväksi tämän valinnan välttämättömyyden.

Baiersbronn, Freising ja Espoo toukokuussa 2000

Reinhard Junker
Siegfried Scherer
Matti Leisola

Tätä kirjaa edelsi R. Junkerin ja S. Schererin teos ”Entstehung und Geschichte der Lebewesen”, jonka ensimmäinen painos ilmestyi vuonna 1986.

1. Tieteen- ja tietoteorian perusteet
Luonnontieteilijät käyttävät tarkasti määriteltyjä menetelmiä tutkiessaan elävien olentojen rakennetta ja toimintaa. Näistä menetelmistä johtuvat rajoitukset heikentävät kuitenkin tutkimuksen objektiivisuutta. Erityisesti luonnontieteilijä törmää rajoihin yrittäessään tulkita historiallisia tapahtumia. Niiden kokeellinen havainnointi on mahdotonta, koska niitä ei voida toistaa.

2. Evoluutioajatuksen historia
Käsitykset elävien olentojen alkuperästä ja historiasta ovat aikojen kuluessa vaihdelleet. Luomisajatuksen vaikutus on viime aikoina vähentynyt evoluutioajatuksen voimistuessa. Polveutumisnäkemys ei kuitenkaan ole uuden ajan tuote vaan se on ollut olemassa eri muodoissa muinaisuudesta asti. Kuitenkin vasta Charles Darwin (1809-1882) pystyi pelkkien spekulaatoiden asemasta esittämään suuren määrän havaintoaineistoa polveutumisteorian tueksi.

3. Lajikäsite ja taksonomia
Lajikäsite on biologiassa erittäin keskeinen. Monista yrityksistä huolimatta ei toistaiseksi ole kyetty määrittelemään kaikille eliöille sopivaa ja yleisesti hyväksyttyä lajin määritelmää. Lajien rajat vaihtelevat usein sen mukaan miten geneettisiä (risteytysbiologisia) tai morfologisia (eliöiden ulkoinen muoto) tuntomerkkejä painotetaan. On kehitetty määritelmiä kuten genolaji tai morfolaji, joista on olemassa lukuisia muunnelmia. Perusryhmä-käsite pyrkii yhdistämään sekä lajien risteytymiskäyttäytymiseen että niiden ulkomuotoon liittyvät tuntomerkit.

4. Evoluutiomekanismit
Lukuisten luonnossa tehtyjen havaintojen ja laboratoriokokeiden tuloksena on saatu
selville useita tekijöitä, jotka johtavat merkittävään lajien muuttumiseen. Biologit ovat
kiinnostuneita siitä, missä rajoissa lajiutuminen eli yhden lajin jakautuminen kahdeksi
tai useammaksi tytärlajiksi on mahdollista. On myös tärkeää kysyä voidaanko lajiutumista pitää ensimmäisenä askeleena uuden perusryhmän synnylle. Oikean vastauksen saamiseksi meidän on tarkasti määriteltävä termit mikroevoluutio ja makroevoluutio.

5 Evoluutiotekijöiden vaikutusalue
Tarkastelemme tässä luvussa tunnettujen evoluutiotekijöiden tehokkuutta. Mitä vaikutuksia on mutaatiolla, valinnalla, rekombinaatiolla, isolaatiolla, lajiutumisella ja muilla tekijöillä kokeellisen biologian tulosten ja luonnossa tehtyjen havaintojen perusteella? Mitä johtopäätöksiä voi tehdä jalostustutkimuksesta? Koetulosten ja havaintojen perusteella arvioimme synteettisen evoluutioteorian edellyttämää todellista kehitystä (makroevoluutiota), eli uusien elimien ja rakenteiden syntyä.

6. Makroevoluutio
Koska klassinen synteettinen evoluutioteoria ei riitä selittämään makroevoluutiota,
on kehitetty erilaisia lisäselityksiä ja uusia evoluutiohypoteesejä. Näiden avulla pitäisi
ainakin hypoteettisesti voida osoittaa miten makroevoluutio voisi edetä. Kaikille uusille selitysyrityksille on yhteistä se, että niiden mukaan synteettinen teoria ei selitä
makroevoluutiota. Tässä luvussa käsittelemme sitä miten nämä uudet teoriat ovat
auttaneet ymmärtämään kehitysopillisia tapahtumia.

7. Mikroevoluution molekyylimekanismit
Jos evoluutiota on tapahtunut, uusien biologisten rakenteiden synnyn täytyy olla havaittavissa myös molekyylitasolla. Mitä evoluution molekyylimekanismeja tunnemme nykyisin? Millä todennäköisyydellä voisi monimutkaisia rakenteita syntyä yksinkertaisista alkumuodoista ja levittäytyä sitten populaatioon? Tämän luvun pohdintojen lopputulos on, että toistaiseksi emme tunne todellisen evoluution (makroevoluutio) molekyylimekanismeja.

8. Kemiallinen evoluutio – askeleita kohti elämää?
Miten elämä on voinut syntyä? Tämä kysymys on aina kiehtonut ihmisen mielikuvitusta ja se on edelleenkin haaste ihmisymmärrykselle. Kuinka hyvin perusteltuja olivat aikaisemmat käsitykset? Miten hyvin sopivat yhteen elämän synnyn erilaiset mallit ja eri luonnontieteen alojen tulokset?

9 Samankaltaisuudet
Vertailevan biologian löytöjä pidetään tärkeinä viitteinä eliöiden makroevolutiivisesta
kehityksestä. Esimerkkeinä käsittelemme muodon (morfologia), sisäisen rakenteen
(anatomia), aineenvaihdunnan (biokemia) ja perimän (genetiikka) samankaltaisuuksia. Lisäksi lukuisia elimiä ja rakenteita pidetään yleisen evoluution todisteina niiden funktionaalisten puutteellisuuksien takia (surkastuneet elimet). Mihin johtopäätöksiin näiden tutkimusalojen objektiiviset tosiasiat oikeuttavat?

10 Embryologia ja polveutumishistoria
Varhaisen yksilökehityksen aikana tapahtuu monisoluisten eliöiden ilmiasussa ja toiminnoissa merkittäviä muutoksia. Ernst Haeckel tahtoi tehdä kehittelemästään biogeneettisestä peruslaista luonnonlain, jonka mukaan hypoteettiset polveutumishistorialliset prosessit ovat yhteydessä havaittuihin ontogeneettisiin prosesseihin (kehitys hedelmöityneestä munasolusta aikuiseksi eliöksi). On kuitenkin käynyt yhä ilmeisemmäksi, ettei tällainen näkemys ole sopusoinnussa havaittujen tosiasioiden kanssa.

11 Eliömaantiede
Eliömaantiede tutkii eliöiden maantieteellistä levinneisyyttä. Eri lajien, sukujen ja
korkeampien systemaattisten yksiköiden jakaantuminen antaa mahdollisuuden
asuttamishistoriaa koskeviin hypoteettisiin johtopäätöksiin. Sen perusteella voidaan
myös tehdä johtopäätöksiä syntymäkeskuksista ja mahdollisista evolutiivisistä
yhteyksistä.

12 Paleontologian peruskäsitteet
Menneiden aikojen kasvien, eläinten ja ihmisten jäänteet ovat tärkeää aineistoa, kun
pyrimme ymmärtämään eliöiden syntyhistoriaa. Näitä jäänteitä kutsutaan fossiileiksi.
Paleontologia on tiede, joka tutkii fossiileja. Kuinka fossiilit ovat syntyneet? Kuinka ne
luokitellaan? Fossiilit eivät esiinny sattumanvaraisessa järjestyksessä erilaisissa vanhoissa kerrostumissa (kerroskivilajit). Niiden esiintyminen noudattaa tiettyä järjestystä kaikkialla maailmassa. Miten tämä järjestys voidaan tulkita?

13 Fossiiliset lajit esi-isinä ja välimuotoina?
Eräs tärkeimmistä ongelmista, joka fossiililöytöjen perusteella tulisi selvittää, on kysymys välimuotojen olemassaolosta eri lajien, perusryhmien ja korkeampien systemaattisten ryhmien välillä. Eliöt, joilla on yhdistelmiä eri ryhmien tuntomerkeistä (mosaiikkimuodot), ovat yleisiä. Onko silloin kyse fylogeneettisistä välimuodoista?

14 Ihmiskunnan synty
Meitä kaikkia kiinnostaa kysymys omasta alkuperästämme. Tieteen hallitsemassa
maailmassamme etsimme vastauksia kysymykseen paleoantropologeilta, jotka tutkivat ihmisten ja ihmisapinoiden fossiileja. Sukupuuttoon kuolleiden ihmisten ja ihmisapinoiden jäännöksiksi tunnistettuja fossiileja on kaivettu esiin usein vaikeissakin olosuhteissa. Todistavatko ne apinan ja ihmisen yhteisestä esi-isästä?

15 Biologia ja maailmankatsomus
Menneitä tapahtumia ei periaatteessa voi ymmärtää suoraan empiiristen menetelmien avulla. Siksi on mahdollista luonnostella erilaisia, maailmankatsomuksellisiin lähtökohtiin perustuvia alkuperämalleja kuten evoluutio- ja luomisnäkemys. Nämä perustuvat erilaiseen näkemykseen luonnon olemuksesta. Alkuperämallien ymmärtämisen ja kriittisen arvioimisen välttämättömänä edellytyksenä on paljastaa niiden taustalla olevat filosofiset ja teologiset oletukset.

16 Biologinen informaatio ja henki
Biologisen informaation (esimerkiksi DNA) ja ihmisen tietoisuuden alkuperää ja olemusta ei ole voitu selittää fysikaalis-kemiallisen kausaalianalyysin avulla. Voidaanko molemmat pelkistää biokemiallisiksi tapahtumiksi vai onko niiden taustalla henkinen ulottuvuus? Tässä luvussa ehdotetaan, että ihmisen tietoisuuteen kuuluu henkinen (= aineeton) puoli ja että biologinen informaatio on henkisen prosessin tulos.

17 Elämän tulkinta luomisen näkökulmasta
Tässä luvussa tulkitsemme biologisia ja paleontologisia havaintoja luomismallien näkökulmasta. Tämä vaatii pitkälle menevää rajankäyntiä luonnontieteen, luonnonfilosofian ja kristillisen uskon välillä. Luomismallit voivat olla lähtökohta uusien kysymysten esittämiselle ja niistä seuraavalle tutkimustyölle. Lukuisat havainnot saavat tästä näkökulmasta uskottavan tulkinnan. Toisaalta luomismallit nostavat pinnalle myös tärkeitä ratkaisemattomia kysymyksiä.