lauantai 12. toukokuuta 2018

Evolutiivinen innovaatio johti tuhoon

Lueskelin viime torstaista Nature-lehteä, josta jäi mieleeni surullinen tarina perhosesta, jonka evoluutiossa tapahtui innovaatio ja sitä seuraava äärimmäisen nopea - mutta sokea - muutos. Niinpä päätin jakaa sen arvoisan lukijani kanssa.

Taustaksi sen verran, että ainakin kaikille länsimaisille ihmisille on tuttu kuvasarja, jossa on peräkkäin hahmoja, joista ensimmäinen on apinan kaltainen ja viimeinen ihminen. Siitä on lukemattomia versioita, joista yhden voi katsoa täältä.

Sarja on kuitenkin sikäli harhaanjohtava, että se luo käsityksen, jonka mukaan evoluutiolla olisi jokin päämäärä eli ihminen. Näin ei kuitenkaan ole, sillä evoluutio perustuu vain ja ainoastaan sattumaan ja luonnonvalintaan, eikä sillä siten ole muuta suuntaa kuin kullakin hetkellä parhaan lisääntymismenestyksen tarjoava kehitys.

Yksi sellainen kehityspolku on maapallolla johtanut siihen älykkääseen eläimeen, joka ihmettelee omaa kehityshistoriaansa ja muita filosofisia kysymyksiä. Sekä on luonut uskonnon, jossa kaiken keskiössä on hänet itsensä omaksi kuvakseen - ja siten muun eliökunnan yläpuolelle - luonut jumala.

Lukemassani artikkelissa oli tutkittu lämmintä kasvupaikkaa vaativaa  perhosta, joka eli karjankasvatusalueella. Samalle seudulle oli levinnyt myös heinäratamo-niminen vierasperäinen rikkakasvi, joka tunnetaan myös mm. rautalehtenä.

1980-luvulla tutkijat havaitsivat, että osa kyseisistä perhosista oli alkanut munia alkuperäisen isäntäkasvinsa sijasta tulokaslajin lehdille, joilla toukista jäi henkiin suurempi osa kuin alkuperäisellä kasvilla. Tämä tarjosi valintaedun, jonka seurauksena populaation kehitys jatkui muutamia vuosikymmeniä siten, ettei yksikään perhonen enää muninut alkuperäiselle kasville, vaan sille munimaan ohjaavat geenit olivat kadonneet populaatiosta.

Mutta sitten tapahtui suuri muutos: karjankasvatus lopahti seudulla minkä seurauksena heinäkasvit villiintyivät ja varjostivat heinäratamon lehdet siten, ettei aurinko enää lämmittänyt niitä. Sen seurauksena perhoset eivät enää pystyneet lisääntymään, vaan koko populaatio kuoli sukupuuttoon.

Näin tuli jälleen kerran vahvistetuksi se, ettei evoluutiolla ole minkäänlaista ennalta määrättyä tavoitetta, vaan se toimii kulloistenkin olosuhteiden tarjoamia mahdollisuuksia optimoiden. Siten myös harha-askeleet ovat mahdollisia - ja itse asiassa epäilemättä valtavirtaa evoluution kulussa.

Onhan tosiasia, että suurin osa kaikkina aikoina eläneistä lajeista on kuollut sukupuuttoon - Wikipedian mukaan näin on käynyt peräti 95-99 prosentille maapalloa vuosimiljoonien aikana asuttaneista eliöistä. Ja sukupuuttoon on epäilemättä ajautunut vielä paljon useampia tässä käsitellyn perhosen kaltaisia lajiutumisensa alkuvaiheessa olleita populaatioita.

Ei siis ihme, että Richard Dawkins kutsui evoluutiomekanismia aikanaan sokeaksi kellosepäksi. Se rakentaa sattuman ja valinnan varaan ja tuottaa siksi paljon virheratkaisuja, mutta myös kehitystä, joka väärin ymmärrettynä näyttää kehitykseltä kohti ihmisen kaiken keskiöön nostavaa - eli sanoisinko raamatullista - päämäärää.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Kulttuuri muokkaa evoluutiota
Ruokaperhosesta nousi hypoteesi
Yksisarvisia

12 kommenttia:

  1. Sattuma vaan on sikäli huono selitys, ettei se selitä mitään eikä sitä ole edes olemassa. Se on kirjaimellisesti se "aukkojen jumala", jota vastaan ateisteilla on tapana käydä.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Sattuma on etenkin pienissä populaatiossa erittäin vahvasti todelliseksi osoitettu evoluutiomekanismi.

      Poista
    2. Vahvasti tarkoittaa kommentissani sekä matemaattisesti että empiirisesti toimivaksi osoitettua mekanismia. Lisäksi mutaatiot syntyvät aika lailla satunnaisesti, vaikka täysin puhtaasta satunnaisuudesta ei olekaan kyse. Sama koskee rekombinaatiota.

      Poista
  2. Jos professori kertoo, miten hän erottaa tietämättömyytensä sattumasta, niin olen iloinen.
    Mitä perospopulaation murheelliseen tarinaan tulee, niin siitä saa helposti tukea variaation suosisimiselle. Ehkä tässä tapauksessa elialue oli liian eristetty, ettei variaatiota säilyttävää lisääntymistä tapahtunut?

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Tietämättömyyteni ja sattuman suhteeseen en ota kantaa.

      Perhoselle puolestaan tapahtui juuri se, mitä populaatiogenetiikan teoria ennusti, eli korkeamman fitnessin omaava genotyyppi syrjäytti alhaisemman fitnessin omaavan genotyypin. Siis lisääntymistä tapahtui, mutta uuteen isäntäkasviin sopeutunut genotyyppi oli liian ylivoimainen verrattuna vanhaan genotyyppiin, jotta se olisi säilynyt turvaamaan populaation tulevaisuuden karjankasvatuksen loppuessa.

      Yllätyksestä ei muuten ollut kysymys, sillä tutkijat ennustivat perhosen kohtalon jo 1980-luvulla havaitsessaan ensi kertaa osan perhospopulaatiosta vaihtaneen isäntäkasviaan.

      Poista
    2. Ja minä saattaisin, huom! saataisin olla iloinen, jos miesoletettu Jääskeläinen lopettaisi saivartelun näillä palstoiila. Sitä voi tietystu jatkaa usarin blogien kommenteissa. Asiaa niissä en ole havainnut.
      Huru-ukko

      Poista
    3. Siis sattuman erottaminen toistaiseksi tuntemattomasta syystä, sitähän peräsin.
      Huru-ukolle pitänee toivottaa hyvää äitienpäivää.

      Poista
    4. Sattuma noudattaa tiettyjä todennäköisyyksiä. Jos ilmiö noudattaa niitä, on selitys Occamin partaveitsen perusteella sattuma.

      Poista
  3. Vähän niinkuin suvakkiperhonen (Idiotus Goodbyelus) munii munansa kukkaan (Culturus Brutalus) ja ihmettelee miksi munista ei kasva uusia suvakkiperhosia. Suvakkiperhonen syyttää tietysti (Heteros Sovinistus Fasismus Natsismus) perhosta munien tuhosta.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Täydet pisteet proffan jutuille. Niissä on aina oivaltavaa pohdiskelua, jota ei tietysti kaikki ymmärrä...
      Huru-ukko

      Poista
  4. Niin no. Jos ruukinmatruuna itse olisi Jumala, niin totta ihmeessä hän käyttäisi evoluutiota ja evoluutioalgoritmeja luomisen välikappaleena koska sillä päästään parhaisiin lopputulemiin vähimmällä vaivalla.

    VastaaPoista

Kiitos ajatuksen lukemisesta

Tervetuloa uudelleen!