Icke-reducerbar komplexitet (I)

av Lars Johan Erkell

Ett av de mest centrala argument som förs fram för att stödja tanken om intelligent design är begreppet ”icke-reducerbar komplexitet”, eller irreducible complexity (”IC”), som lades fram av biokemisten Michael Behe i boken Darwins Black Box (1996). Anders Gärdeborn kallar argumentet en ”tung utmaning för evolutionsteorin” (s. 131) och han lyfter fram bakterieflagellen som en bra illustration på ett icke-reducerbart komplext system.

Flagellen (figur 1) är en spiralvriden fiber som sitter fästad i bakteriens cellvägg, och kan få bakteriecellen att röra sig framåt när den roterar.



Figur 1: Bakterieflagell av den typ som finns hos t.ex. colibakterien.


Bilden visar den mikroskopiska motor som får flagellen (1) att rotera. Den har en stator (9) som är fäst i cellväggen (8), och en rotor (10) som är fäst vid en axel (6) som är upphängd i två lager (5,7). När axeln roterar driver den kroken (3) som får själva flagellen (1) att skruva sig – lite grand som en propeller – och då får cellen att röra sig framåt. Hela strukturen är verkligen fantastisk, och den har tydliga likheter med motorer som konstruerats av människor. Är det verkligen rimligt att tro att en blind evolutionsprocess kan leda fram till en sådan här nanomotor? Nej, säger Anders Gärdeborn:

”Delarna är uppbyggda av olika proteiner som måste finnas på plats samtidigt för att motorn ska ha någon funktion över huvud taget. Den är med andra ord icke-reducerbar.” (s. 134)

”Men om systemet inte bara är komplext, utan också icke-reducerbart, hur kan man då förklara dess uppkomst med hjälp av det naturliga urvalet? Alla mellanformer är ju värdelösa eftersom inte en enda del får fattas i det icke-reducerbara systemet. Det finns bara i två varianter: fullt färdigt eller inte alls.” (s. 132)

Det är tydligt att Gärdeborn helt utgår från vad Behe skrivit i sin bok, utan att tänka efter om argumentet är hållbart eller inte. Vi ska se lite närmare på Behes argument; han resonerar i korthet som följer [1]:
  1. Ett system bestående av många samverkande delar måste ha en minsta storlek och komplexitet för att kunna fungera.

  2. Evolutionen kan bara selektera fram fungerande system. Det innebär att system som inte fungerar kommer att elimineras.

  3. Eftersom de nödvändiga förstadierna till ett minsta fungerande system måste sakna någon del och därför inte kan fungera, kan systemet inte evolveras.

  4. Eftersom komplexa biologiska system inte kan evolveras, kan de bara uppstå genom att ett antal i sig funktionslösa komponenter av en slump slås samman till ett fungerande system vid ett enda tillfälle.

  5. Det är orimligt att komplicerade system plötsligt skulle kunna uppstå av en slump. Man måste därför söka orsaken i en designer som på något sätt skapat systemet.
Om vi börjar med att titta på logiken i resonemanget finner vi att det är ett så kallat ”bevis från okunnigheten”, en typ av argument som brukar betecknas som ett logiskt felslut. Det bygger helt och hållet på att man inte kan förstå något, exempelvis hur bakterieflagellen uppkommit. Men att något verkar oförklarligt, innebär inte att det måste vara oförklarbart – även om vi inte kan förstå saken just nu, kanske vi gör det i morgon, och då faller hela resonemanget.

Vidare har Behe gripit designern helt ur luften – om vetenskapen har svårigheter att förklara någon struktur betyder detta inte med automatik att det måste finnas en designer. Det skulle också kunna finnas andra förklaringar till hur komplicerade system kan uppkomma, som exempelvis att materien har självorganiserande egenskaper man inte känner till i dag, eller att det existerar någon typ av vitalkraft (något man diskuterade mycket på 1800-talet). Det finns i och för sig inga vetenskapliga belägg för att de här förklaringarna skulle vara realistiska, med det finns det inte för designern heller.

Och är det egentligen en ”tung utmaning” för evolutionsteorin att den inte kan ge en komplett förklaring till hur bakterieflagellen en gång evolverades? Det är svårt att se att det skulle vara så. Det är inte konstigt att det finns fenomen som evolutionsteorin (i dag) inte kan förklara; det finns ingen vetenskaplig teori som ger fullständiga förklaringar på allting – alla teorier har luckor. Kräver man heltäckande och perfekta teorier får man avstå från all den etablerade vetenskap vi har i dag. Vad vetenskapligt arbete handlar om är att man försöker få fram teorier som är så tillförlitliga och så användbara som möjligt. För biologins del har vi inget alternativ till evolutionsteorin, som i och för sig fungerar utmärkt.

Men även om Behes argument nu inte kan bevisa någonting alls, är det retoriskt mycket användbart.

***

Behes resonemang bygger emellertid på två förutsättningar han väljer att inte diskutera:
Dessa båda villkor är inte uppfyllda. Är det något vi vet om levande organismer är det att de är stadda i en ständig förändring. Behe utgår ifrån att evolution måste innebära att oföränderliga komponenter undan för undan läggs till systemet – men komponenter kan också elimineras. Vidare har olika individer i en population ofta olika varianter av samma gener, och nya varianter uppstår då och då. Det innebär att det hela tiden uppstår nya varianter av komplexa strukturer. För att Behes resonemang ska gå ihop får det inte vara på det här sättet; komponenterna i systemet måste vara oföränderliga, annars skulle hela systemet långsamt kunna ändra funktion.

Vi vet också i dag att det är vanligt att proteiner har flera olika funktioner, och vi finner hela tiden ytterligare exempel på saken. Det innebär att redan fungerande proteiner kan bilda komplex där de kan få en ny eller modifierad funktion. Den här typen av multipla funktioner är oförenliga med Behes tänkande; för att hans modell ska gå ihop måste systemets delar ha fixa funktioner som bara är relevanta för systemets funktion.

Slutsatsen är att även om vi finner att ett system skulle vara icke-reducerbart komplext i Behes mening, kan det mycket väl ha evolverat via bekanta evolutionsmekanismer.

Noter

[1] Behe, M. J., (1996): Darwin´s Black Box, The Free Press, s. 39.

Läs- och länktips

Irreducible Complexity and Michael Behe. TalkOrigins

Dunkelberg, P. (2003): Irreproducible Complexity Demystified. TalkDesign

Forrest, B.C., Gross, P.R. (2007): Biochemistry by design. Trends Biochem. Sci. 32:7, 301–310

Boudry, M. et al. (2010): Irreducible Incoherence and Intelligent Design – a look into the conceptual toolbox of a pseudoscience. Quarterly Rev. Biol. 85:4

Wikipedia har en sida med många referenser och länkar.

Ytterligare material finns på:
[Ursprungligen publicerad på http://biologg.wordpress.com.]