Information

av Lars Johan Erkell

Ett av de argument mot evolutionsteorin som Anders Gärdeborn och många andra skapelsetroende lägger störst vikt vid, är frågan om evolutionsprocessen kan skapa ny information. Det kan den inte, menar man. Jovisst kan den det, svarar biologerna. Man kan tycka att det här borde vara en enkel sak att avgöra, men ordet ”information” har många olika betydelser vilket gör debatten snårig. Vi ska försöka reda ut saken i det här inlägget.

De flesta människor har nog en uppfattning om vad ”information” är – något som har en betydelse, som en text, en datafil eller något som någon säger. Problemet är att det inte finns någon precis definition av information i den här vardagliga bemärkelsen, så ordet har i det här fallet bara en allmän betydelse av ”meningsfullt meddelande” eller något sådant. Jag tror det kan vara klargörande att skilja mellan tre olika meningar av ordet information:
Om vi fortsätter med de tekniska betydelserna finns det väl etablerade teoribildningar (det man brukar kalla ”informationsteori”) som exempelvis Shannons och Kolmogorov-Chaitins informationsteorier. Ett problem med dessa är att de hanterar symboler som t.ex. bokstäver som just symboler och ingenting annat – om bokstäverna bildar ett meningsfullt budskap eller inte, spelar ingen roll. Den etablerade informationsteorin går därför inte att tillämpa på sådan information som tar hänsyn till meningen i budskapet.

Även som tekniskt begrepp har ”information” många betydelser, och det finns fler än de jag nämnde. Som exempel är Shannons informationsteori utvecklad för att beskriva informationsöverföring, medan Kolmogorov-Chaitins informationsteori är av intresse vid komprimering av data. De tekniska informationsbegreppen är alltså verktyg vi använder för att förstå olika aspekter av verkligheten.

Biologer talar inte så ofta om information, och det beror på att det (ännu) inte finns några väletablerade informationsbegrepp som är relevanta för biologiska system. Det finns dock intressanta ansatser; exempelvis arbetar Thomas Schneider med att beskriva DNA-sekvensers förmåga att binda molekyler med hjälp av Shannons informationsteori [1].

Vad slutligen gäller informationens mer filosofiska aspekter, finns det bland kreationister en uppfattning att information är något som är oerhört fundamentalt, jämförbart med energi och materia, ibland kallat ”den tredje storheten” [2]. Den här filosofiska betydelsen av ”information” är dock rent spekulativ och knappast av vetenskapligt intresse, i alla fall så länge vi saknar konkreta beskrivningar av den.

***

Information är alltså inte något självklart, absolut begrepp. Problemet är att Anders Gärdeborn inte tydligt skiljer på olika betydelser av ”information” utan helt obekymrat diskuterar de vardagliga och filosofiska informationsbegreppen som om de vore klara och tydliga begrepp, jämförbara med de tekniska informationsbegreppen. Han skriver på s. 28:

”Allt liv består av information. Mycket av denna är kodad i cellkärnans DNA. Information kan dock inte uppstå av sig själv, utan måste ha en intelligent upphovsman.”

Visserligen kan man som sagt använda informationsteoretiska begrepp för att beskriva DNA-sekvenser, men att allt liv skulle ”bestå av information” är en nyhet för oss biologer. Vad för information? Hur definieras den? Hur mäts den? Varför måste den (vad det nu är för något) ha en intelligent upphovsman? Vi läser vidare på s. 29:

”Informationen i livets DNA-strängar har ett innehåll och en struktur som gör att man baxnar, och den enda vettiga slutsatsen blir därför att den har en superintelligent upphovsman.”

Jag håller med om att man kan baxna över mycket av det som finns i cellen, men detta betyder inte automatiskt att DNA måste ha ”en superintelligent upphovsman”. För att kunna dra den slutsatsen måste Gärdeborn: a) definiera den information han talar om, b) visa hur man mäter den, samt c) pröva tänkbara alternativhypoteser till hur denna information skulle kunna uppkomma. Emellertid strandar han redan i steg a); man letar förgäves i boken efter en definition av vad det är för information han talar om.

***

Anders Gärdeborn tycks ändå vara fullt medveten om att det finns olika typer av information, för han skriver på s. 128:

”ID-anhängare menar att information inte bildas spontant utan måste ha en intelligent upphovsman, medan kritiker menar att slump och naturligt urval är tillräckligt. På sätt och vis har båda rätt eftersom man menar olika saker med ’information’. Därför är det viktigt att definiera ordet. Informationsteoretikern Werner Gitt har gjort en del banbrytande insatser på detta område (Gitt / 1 1996). Han definierar information på fem nivåer: *Statistik: Beskriver kvantitativt en rad av symboler. *Syntax: Anger regler för hur symbolerna kan bilda ord och meningar. *Semantik: Definierar betydelsen av orden. *Pragmatik: Preciserar den avsedda handlingen hos informationsmottagaren. *Apobetik: Fastställer syftet med informationen.” Om man läser den citerade artikeln av Werner Gitt (som är kreationist) finner man att den baserar sig på 14 ”teorem” [3]. Emellertid måste teorem bevisas, men artikeln innehåller inga spår av bevis för något av teoremen. Inte heller finner man användbara definitioner eller metoder att mäta information. Gitt är uppenbarligen medveten om bristerna, för artikeln avslutas med en not som lyder:

”This paper has presented only a qualitative survey of the higher levels of information. A quantitative survey is among the tasks still to be performed.”

Artikeln publicerades 1996, och vi väntar fortfarande på bevisen, definitionerna och mätmetoderna. Gitts artikel innehåller alltså bara lösa påståenden utan underbyggnad, och kan väl knappast kallas ”banbrytande”. Trots allt försöker Gärdeborn använda Gitts begrepp på evolutionen. På s. 128–129 läser vi:

”Då evolutionister säger att en mutation tillför information till generna har de helt rätt, men bara på den statistiska nivån. Då ID-förespråkare säger att man aldrig observerat en mutation som tillfört information till generna har man också rätt, men på de högre nivåerna. Skillnaden illustreras i bild 50 som handlar om att genom mutationer förvandla en ödla med fjäll och solitt skelett, till en fågel med fjädrar och ihåligt skelett. Den genetiska informationen i illustrationen är skriven på vanlig svenska. Vi börjar med en mutation som gör att skelettet tar första steget från att vara solitt till att bli ihåligt. Mutationen förändrar s till ih och vår ödla får ett iholitt skelett. Mutationen har förvisso tillfört ny statistisk information. Men på de högre nivåerna ser det sämre ut. Det finns inget syfte (apobetik) med ett iholitt skelett och ödlan dör.”

Detta illustreras i bild 50 av en pil som pekar mot en död ödla. Nästa rad i bilden har orden ”ihåligt skelett” och likaledes en pil som pekar mot en död ödla. Emellertid har man funnit fossil som visar att det funnits theropoda dinosaurier (den grupp man anser att fåglarna härstammar ifrån) som faktiskt hade ihåliga skelett, precis som fåglarna [4]. Ödlor kan alltså mycket väl ha ihåliga skelett – varifrån har Gärdeborn fått idén att de inte skulle kunna ha det? Att det inte finns någon ”apobetik” i ordet ”iholitt”? Werner Gitts informationsteori verkar inte vara särskilt användbar.

***

Vare sig Gärdeborn, Gitt eller någon annan ID-anhängare har presenterat en tydlig definition av vad det är för sorts information de så gärna talar om. De har inte heller angivit någon mätmetod för den, och man har aldrig presenterat några mätningar av denna mystiska information. Och som vi såg av exemplet ovan är begreppet praktiskt oanvändbart. Varför envisas man då med att framställa detta suddiga informationsbegrepp som ett problem för evolutionsteorin?

Kanske just för att det är så suddigt; eftersom man inte tydligt säger vad det är man menar löper man ingen risk att bli motbevisad. Därför kan Gärdeborn fortsätta att ostraffat upprepa sin tes att ”information kan inte uppstå av sig själv” – så länge informationen är odefinierad är yttrandet utan mening. Och eftersom han därmed inte sagt något, kan man inte säga att han har fel. Men, kanske ännu viktigare, informationsdebatten riktar också uppmärksamheten bort från den centrala frågan om hur nya gener uppstår, och hur dessa resulterar i nya funktioner. Det är ju detta det egentligen handlar om – hur kan evolutionen leda till att livsformerna får nya egenskaper? Vi vet en hel del om detta i dag, så det går inte att säga att det skulle vara ett mysterium (mer om detta i senare inlägg). Bättre då att tala om en suddig och odefinierad ”information” – det låter ju dessutom som om man diskuterade frågan på ett abstrakt och vetenskapligt plan.

Men det gör man inte.

Noter

[1] Schneider, T.D., (2000): Evolution of biological information. Nucleic Acids Research, 28:14, 2794

[2] Gitt, W., (1997): In the Beginning was Information. Christliche Literatur-Verbreitung e. V.

[3] Gitt, W., (1996): Information, science and biology. Technical Journal, 10:2, 181

[4] Sereno, P.C. et al., (2008): Evidence for Avian Intrathoracic Air Sacs in a New Predatory Dinosaur from Argentina. PLoS ONE, 3:9, e3303

Läs- och länktips

En bra översikt över informationsbegreppet inom biologin är:

Godfrey-Smith, P., Sterelny, K., (2007): Biological Information. Stanford Encyclopedia of Philosophy.

En bra introduktion till hur informationsteorin kan användas inom molekylärbiologin är:

Adami, C., (2004): Information Theory in Molecular Biology. Physics of Life Reviews, 1:1, 3–22

Den omistlige John Wilkins diskuterar informationsbegreppet på sin blogg Evolving Thoughts.
 
[Ursprungligen publicerad på http://biologg.wordpress.com.]