Makroevolution

Innehåll

1. Har makroevolution aldrig observerats? (Talk Origins / EvoWiki)

2. Utgör björkmätarestudien inte ett klassiskt evolutionsbevis? (Talk Origins / EvoWiki)

3. Är evolution = slump + tid? (Talk Origins / EvoWiki)

4. Innebär evolution en linjär och gradvis utveckling från primitivt till komplicerat? (Talk Origins / EvoWiki)

5. Kräver evolutionsteorin att djur och växter uppträder i sekvenser? (Talk Origins / EvoWiki)

6. Var variationen av djur mindre på Noaks tid? (Talk Origins / EvoWiki)

7. Stöder inte embryonalutvecklingen evolutionsteorin? (Talk Origins / EvoWiki)

8. Saknas övergångsfossil? (Talk Origins / EvoWiki)

9. Beskriver ”hästserien” en linjär utveckling från en primitiv häst till den moderna hästen? (Talk Origins / EvoWiki)

10. Motbevisar den ”kambriska” explosionen evolutionsteorin? (Talk Origins / EvoWiki)

11. Strider evolutionsteorin mot termodynamikens andra huvudsats? (Talk Origins / EvoWiki)

12. Finns det rudimentära organ? (Talk Origins / EvoWiki)

13. Är blindtarmen rudimentär? (Talk Origins / EvoWiki)

Bredvidläsning


1. Har makroevolution aldrig observerats?

Genesis.nu: ”Ett exempel är att evolution i stor skala (makroevolution) aldrig observerats.”

Svar: Makroevolution, d.v.s. förändringar på eller över artnivå, är en direkt följd av mikroevolution som pågått en längre tid. Detta medför att den enda ”barriären” mellan mikro- och makroevolution är tid, och biologer gör inte någon absolut skillnad mellan de båda begreppen. Distinktionen mellan de två begreppen är en praktisk distinktion som införts eftersom det rör sig om skilda tidsskalor och skilda metoder för att studera dem. Det finns dock observationer som tyder på att det räcker med relativt blygsamma mutationer i en promotor för en gen eller i gener som styr embryonalutvecklingen för att makroevolution snabbt ska ske, t.ex. kan käkförsedda ryggradsdjur ha uppstått ur djur som liknade nejonögon genom att en liten mutation förändrade ett proteins utbredning i embryot. Man tror också att insekter kan ha uppstått ur tusenfotsliknande leddjur genom att punktmutationer gav upphov till att flera kroppssegment förlorade förmågan att utveckla ben. En annan viktig och enkel mekanism för uppkomsten av nya arter inom växtriket är polyploidisering. Vid polyploidi för- eller flerdubblas antalet kromosomer hos en organism, och individer som uppvisar olika ploiditet har svårigheter att få fertil avkomma med varandra. Det finns även exempel på artbildning som observerats direkt i realtid, bl.a. Diane Dodds Drosophila-experiment (figur 1). Förutom dessa exempel finns det ytterligare en överväldigande mängd vetenskapliga bevis för att makroevolution äger rum.

   
Figur 1: I Diane Dodds Drosophila-experiment (1989) uppdelades en homogen population av bananflugor (Drosophila pseudoobscura) i två populationer som separerades ”geografiskt” från varandra (olika behållare). Den ena populationen fick endast livnära sig på stärkelsebaserad föda, medan den andra endast fick maltosbaserad föda. Skillnaden i föda gav upphov till att de två populationerna, under tidens gång, utvecklades i olika riktning. Då populationerna blandades såg man att flugorna inte förökade sig sinsemellan, något som tyder på att artbildning har skett


2. Utgör björkmätarestudien inte ett klassiskt evolutionsbevis?

Genesis.nu: ”Många av de ’klassiska evolutionsbevisen’ är borta (t.ex. rudimentära organ, fosterutvecklingen, björkmätarfjärilarna, piltdownmannen...)”

Svar: Den brittiske ekologen Bernard Kettlewells (1907–1979) studie av industrimelanism hos björkmätare är ett klassiskt exempel på hur det naturliga urvalet verkar (figur 2). Björkmätaren uppträder i två olika former, en ljus form med spräcklig teckning och en mörk, svart form. Kettlewell fann att den svarta formen utgör mellan noll och fem procent av populationerna i sydvästra England och västra Wales, jämfört med över nittio procent i nordöstra Englands industriområden. Enligt Kettlewell var förklaringen att den ljusa formens spräckliga teckning ger ett bra kamouflage då fjärilen vilar på trädstammar bevuxna med lavar. I industriområden är dock lavar sällsynta då de är känsliga för luftföroreningar. Vidare blir trädstammarna nedsmutsade av utsläppen. Mot lavfattiga och smutsiga trädstammar syns de ljusa fjärilarna bättre och upptäcks därför lätt av predatorer som fåglar. Under dessa förhållanden gynnas alltså den svarta formen då den är bättre kamouflerad mot lavfattiga trädstammar. I dag anser emellertid de flesta vetenskapsmän att det finns flera faktorer är fågelpredation som man bör ta hänsyn till, t.ex. skillnader i ämnesomsättningshastighet mellan olika svarta former samt migration av björkmätare mellan olika områden. En annan svaghet i Kettlewells forskning var att han studerade fjärilar på trädstammar, fjärilarna vistas dock helst vid grenarnas bas, samt att han bedömde fjärilarnas kamouflage endast genom visuell observation. Detta var nog det bästa tillvägagångssättet på femtiotalet, nyare forskning har dock visat att fåglar har ett betydligt bredare synspektrum än människor (bl.a. kan de se ultraviolett ljus). Detta medför att det som verkar välkamouflerat för det mänskliga ögat inte behöver uppfattas så för en fågel. Enligt ekologiprofessor Michael Majerus vid universitetet i Cambridge är dock fågelpredation fortfarande den viktigaste faktorn för att förklara uppkomsten av industrimelanism hos björkmätare: ”In my view, the huge wealth of additional data obtained since Kettlewell’s initial predation papers does not undermine the basic qualitative deductions from that work. Differential bird predation of the typica (= vit form) and carbonaria forms (= svart form), in habitats affected by industrial pollution to different degrees, is the primary influence on evolution of melanism in the peppered moth. […] My view of the rise and fall of the melanic form of the peppered moth is that differential bird predation in more or less polluted regions, together with migration, are primarily responsible, almost to the exclusion of other factors.”


Figur 2: Vit och svart form av björkmätare på (A) lavklädd samt (B) nedsotad trädstam. (Kettlewells originalfoton.)


3. Är evolution = slump + tid?

Genesis.nu: ”Naturen är full av komplexa organ som kräver tusentals samverkande delar. Dessa kan inte uppkomma genom små, slumpmässiga steg.”

Svar: Evolutionsteorin säger inte att det är slumpen som har format de strukturer vi ser i dag. Variationen är slumpmässig, men det naturliga urvalet är det inte (figur 3). Douglas Futuyma, professor i evolutionsbiologi vid State University of New York, förklarar varför: ”Evolution certainly does involve randomness; it does involve unpredictable chance. For example, the origin of new genetic variation by mutation is a process that involves a great deal of chance. Genetic drift [...] is a matter of chance. However, natural selection itself is the single process in evolution that is the antithesis of chance. It is predictable. It says that, within a specific environmental context, one genotype will be better than another genotype in survival or reproduction for certain reasons having to do with the way its particular features relate to the environment or relate to other organisms within the population. That provides predictability and consistency. So, if you have different populations with the same opportunity for evolution, you would get the same outcome. [...] The reason that natural selection is important is that it’s the central idea, stemming from Charles Darwin and Alfred Russel Wallace, that explains design in nature. It is the one process that is responsible for the evolution of adaptations of organisms to their environment.”


Figur 3:  Den slumpmässiga variationen bearbetas och ges riktning av det naturlig urvalet.


4. Innebär evolution en linjär och gradvis utveckling från primitivt till komplicerat?

Genesis.nu: ”Denna process brukar kallas mikroevolution och är alltså en variation eller differentiering och inte en utveckling mot något mer och mer komplicerat (som evolutionsläran menar).”

Svar:
Genesis.nu blandar (avsiktligt?) ihop evolutionsteorin med teorin om ortogenes. Låt oss därför reda ut begreppen.
   Enligt evolutionsteorin bildar alla arter ett fylogenetiskt träd (figur 4:A). I detta träd är alla nu levande arter produkter av en lika lång evolution, d.v.s. inga arter är mer primitiva än någon annan, bara samtida (figur 4:B). Evolutionen har alltså inte endast en riktning, utan otaliga. Vissa av dessa riktningar leder faktiskt till att organismer ”degenererar” (ur vår synvinkel sett), t.ex. har vissa parasitiska organismer förlorat de flesta av sina organ och består i huvudsak av en mun, en matsmältningsapparat och könsorgan (figur 4:C). Ett annat utmärkt exempel på ”degenerativ” evolution är alla de mängder av gener i djurs och växters arvsmassa som har blivit icke-funktionella p.g.a. skadliga mutationer, s.k. pseudogener.
   Enligt ortogenesteorin fortsätter en organism att utvecklas i samma riktning oavsett urvalstryck. Teorin kunde dock inte förklara de icke-linjära mönster som paleontologer upptäckte i fossillagren. Dessa mönster kan emellertid förklaras med Darwins teori om evolution genom naturligt urval. Den moderna syntesen förpassade slutligen ortogenesteorin till historiens skräphög. Ortogenes är därmed ej en del av den moderna evolutionsteorin, och få eller inga biologer anser i dag att evolutionen strävar mot något ”mål”.

  
Figur 4: (A) Alla nu levande arter är produkter av en lika lång evolution och bildar ett fylogenetiskt träd. (B) Att alla organismer skulle kunna rangordnas i ”högre” och ”lägre” (scala naturae) är en religiös föreställning som vederlades av evolutionsteorin. (C) Parasiter är ett utmärkt exempel på att evolutionen kan vara ”degenerativ”. Bilden visar Ancylostoma caninum parasiterande i tarmen på en människa.


5. Kräver evolutionsteorin att djur och växter uppträder i sekvenser?

Genesis.nu: ”Djur och växter uppträder i grupper. Utvecklingsläran kräver sekvenser.”

Svar: Redan Charles Darwin visade i Om arternas uppkomst (1859) att evolutionens ständiga förgreningar leder till att djur och växter uppträder i grupper, t.ex. bildar fåglar och däggdjur två grupper (figur 5). Evolutionen postulerar inte alls gradvisa skillnader mellan dessa grupper, tvärtom förutsäger teorin att exempelvis fåglar är närmare besläktade med varandra än med däggdjur. Inom grupperna kan man dock ibland konstatera kontinuerliga gradvisa skillnader, t.ex. om man jämför människa, schimpans, gibbon och babian.




Figur 5: Detta fylogenetiska träd från Om arternas uppkomst visar tydligt hur varje ny utvecklingslinje förgrenar sig och ger upphov till nya grupper av arter.


6. Var variationen av djur mindre på Noaks tid?

Genesis.nu: ”Variationen av djur var sannolikt mycket mindre på Noas tid. Många skapelsetroende tror att Gud skapade ett antal ’grundtyper’ djur och växter, fullt färdiga från början (alltså inte utvecklade). Dessa grundtyper låg kanske någonstans vid släkten-familjer enligt modern klassificering. De var ganska få, typ ett hunddjur (ur vilket hundar, vargar, rävar, schakaler etc kommit) och ett (eller ev två) kattdjur (ur vilket tamkatt, lejon, tiger, puma etc kommit).”

Svar: Om alla dessa ”grundtyper” skulle ha ”genomgått en variation, eller anpassning till skiftande miljöer, ur vilken dagens mångfalt av arter uppkommit” krävs artbildning, d.v.s. makroevolution. Detta motsäger genesis.nu:s påstående att ”Han [skapade] de stora djur- och växtgrupperna med vattentäta skott dem mellan”. Det skulle också krävas mycket höga evolutionshastigheter, betydligt högre än vad biologer anser vara rimligt. För att uppnå dessa höga hastigheter krävs populationer som uppvisar hög genetisk inomvariation, d.v.s. variation mellan individer. Enligt syndaflodsmyten måste alla populationer ha startats av endast två individer. Den genetiska variationen mellan dessa individer är mycket låg (approximativt noll). Detta medför att icke-skadliga mutationer måste uppstå (t.ex. genom kopieringsfel vid DNA-replikationen, kemiskt mutagena ämnen, joniserande strålning, virus som överför DNA-fragment mellan individer och arter etc.) för att ge upphov till den variation som bearbetas och ges riktning av det naturliga urvalet. Evolutionshastigheten kommer därför att vara mycket låg, d.v.s. de höga hastigheter som genesis.nu kräver för sitt ”utvecklingsscenario” skulle aldrig erhållas.
    Genesis.nu:s påstående att ”hundar, vargar, rävar, schakaler etc” härstammar från ett enda ”hunddjur”, som levde för några tusen år sedan, leder till en mycket intressant konsekvens. Jag ger ordet till Dan Larhammar, professor i molekylär cellbiologi vid Uppsala universitet: ”Det är nämligen så att människa och schimpans skiljer betydligt mindre sinsemellan än vad hunddjuren varg och räv gör (baserat på delar av tre gener i mitokondriegenomet, ca 2 000 nukleotider; se Wayne et al., 1997). Medan varg och räv har drygt 300 DNA-skillnader i de aktuella generna så är skillnaden mellan människa och schimpans endast 192. Således, om [genesis.nu] anser att dessa hunddjur uppstått genom mikroevolution på blott 10 000 år så borde [de] rimligtvis acceptera att även människa och schimpans evolverat från en gemensam föregångare under denna tidsperiod.”


7. Stöder inte embryonalutvecklingen evolutionsteorin?

Genesis.nu: ”Många av de ’klassiska evolutionsbevisen’ är borta (t.ex. [...] fosterutvecklingen)”

Stureblomberg.blogspot.se: ”Istället rör det sig om en klassisk form av vetenskapligt fusk. Fuskaren utgår då från en känd teori och hittar på resultat som är rimliga och passar teorin. Haeckel, som var en hängiven darwinist, gjorde just så. [...] Så här i efterhand frågar man sig förstås hur det var möjligt att under mer än hundra år föra hela världens vetenskapsmän bakom ljuset. Så länge dröjde det nämligen innan bedrägeriet slutgiltigt uppdagades av Michael Richardson (en kreationist !!!), som 1995 fotograferade och jämförde foster från de aktuella klasserna med Haeckels teckningar.”

Svar: Den tyske biologen Ernst Haeckel (1834–1919) (figur 6:A) observerade att embryonalutvecklingen hos ryggradsdjur uppvisar en serie av liknande stadier (figur 6:B). Utifrån detta formulerade han den biogenetiska lagen: ”ontogenesen rekapitulerar fylogenesen”, d.v.s. att en individs embryonalutveckling återspeglar artens utveckling. Evolutionen kan dock påverka alla faser i embryonalutvecklingen, samt både avlägsna och tillfoga nya stadier, och därför rekapitulerar inte ontogenesen strikt fylogenesen. De olika ryggradsdjurens embryon uppvisar dock viktiga grundläggande likheter och är faktiskt i stort sett mer lika varandra än djuren är senare i embryonalutvecklingen. Dessutom finns likheter både i embryonas ytliga morfologi och i de underliggande utvecklingsmekanismerna inte bara hos ryggradsdjur, utan hos många andra djur- och växtgrupper. Och Haeckel var inte någon övertygad darwinist, utan lamarckist. Detta ska ses som bakgrund till den biogenetiska lagen som innefattar en tanke om en ständig utveckling från ”lägre” till ”högre” organismer (scala naturae).
    Det är sant att Haeckel ”förbättrade” sina teckningar av embryon (figur 6:B) Det finns dock inga skäl att misstänka läroboksförfattare och andra biologer för intellektuell ohederlighet. Ingen författare/vetenskapsman kan kontrollera och analysera varje originalstudie på djupet, och troligen har de lånat ur andra böcker och andrahandskällor. Det bör dock noteras att det var vetenskapsmän, inte kreationister, som uppdagade detta. Den senaste analysen gjordes av Michael Richardson, professor i evolutionär utvecklingsbiologi vid Leidens universitet i Nederländerna. Hans slutsats var:

”Our work has been used in a nationally televised debate to attack evolutionary theory, and to suggest that evolution cannot explain embryology. We strongly disagree with this viewpoint. Data from embryology are fully consistent with Darwinian evolution. Haeckel’s famous drawings are a Creationist cause célèbre. Early versions show young embryos looking virtually identical in different vertebrate species. On a fundamental level, Haeckel was correct: All vertebrates develop a similar body plan (consisting of notochord, body segments, pharyngeal pouches, and so forth). This shared developmental program reflects shared evolutionary history. It also fits with overwhelming recent evidence that development in different animals is controlled by common genetic mechanisms.
    Unfortunately, Haeckel was overzealous. When we compared his drawings with real embryos, we found that he showed many details incorrectly. He did not show significant differences between species, even though his theories allowed for embryonic variation. For example, we found variations in embryonic size, external form, and segment number which he did not show. This does not negate Darwinian evolution. On the contrary, the mixture of similarities and differences among vertebrate embryos reflects evolutionary change in developmental mechanisms inherited from a common ancestor.
    These conclusions are supported in part by comparisons of developmental timing in different vertebrates. This work indicates a strong correlation between embryonic developmental sequences in humans and other eutherian mammals, but weak correlation between humans and some ’lower’ vertebrates. Haeckel’s inaccuracies damage his credibility, but they do not invalidate the mass of published evidence for Darwinian evolution. Ironically, had Haeckel drawn the embryos accurately, his first two valid points in favor of evolution would have been better demonstrated.”

Avslutningsvis låter professor Richardson hälsa följande via e-post: ”I am not a creationist, no. I am a Darwinian!”


Figur 6: (A) Ernst Haeckel (1834–1919) (B) Embryonalutvecklingen enligt Haeckel (mer korrekta figurer finns här).


8. Saknas övergångsfossil?

Genesis.nu: ”Fossilen saknar mellanformer mellan grupperna.”

Svar: Vid en noggrann granskning av tillgängliga fossil visar det sig att det finns oräkneliga fossil av övergångsformer, på alla taxonomiska nivåer (figur 7). Dock är sannolikheten att bli fossiliserad mycket liten. Först och främst kan endast omkring 15 % av alla bergarter bevara fossil. För det andra måste den döda organismen brytas ned utan att exponeras för syre eller begravas i sediment där det går att lämna avtryck. Fossilet måste därefter behålla en identifierbar form i tiotals- eller hundratals miljoner år för att slutligen bli återfunnet av oss. Detta betyder att man inte kan förvänta sig en fullständigt komplett kedja av fossil, utan det blir nödvändigtvis vissa luckor. (Faktum är att 99,9 % av alla levande organismer kommer att brytas ned till ingenting!) Man bör också notera att alla arter, även utdöda, klassificeras enligt Linnés system, vilket inte lämnar något utrymme för intermediära former. Detta tenderar att dölja utvecklingskedjornas kontinuitet.

Figur 7: En fossilkedja som är anmärkningsvärt komplett är övergången från kräldjur till däggdjur. Bland annat kan man följa den gradvisa utvecklingen från kräldjurskäke (”reptiles”) till däggdjurskäke (”mammals”), inklusive övergångsformer med båda typerna av käkled fungerande i tandem (”mammal-like reptiles”). (Image courtesy Evolution and the Fossil Record, page 21, © 2001 American Geological Institute.)


9. Beskriver ”hästserien” en linjär utveckling från den primitiva till den moderna hästen?

Genesis.nu: ”Hästens förmodade utveckling från eohippus (för ca 60 miljoner år sedan) till den moderna hästen antas har gått via några ’mellan-former’ och tas alltså som kanske det viktigaste beviset för evolution. [...] Utgör nu dessa hästar en klar utvecklingsserie från en primitiv häst till den moderna komplicerade hästen? Svaret är återigen nej!”

Svar: Hästserien (figur 8) är en nästan komplett samling fossil, från det tidiga Eocen till nutid (ett tidsintervall på ungefär 60 miljoner år), och utgör ett av de absolut bästa exemplen på ett fylogenetiskt träd. Dock är det viktigt att notera att även om medlemmarna i hästserien är släkt med varandra finns det inte några belägg för att de är avkomlingar i direkt nedstigande led. Om ett fossil är en direkt föregångare till dagens moderna hästar är irrelevant. Fossilserien uppmålar en bild av det fylogenetiska trädet och indikerar en viss riktning på utvecklingen av hästen från Hyracotherium till Equus (den moderna hästen).


Figur 8: (A) Hästens utveckling från Hyracotherium till Equus. (B) Skelettets utveckling. (Observera att figuren endast visar det dominerande släktet under respektive tidsepok.)


10. Motbevisar den ”kambriska explosionen” evolutionsteorin?

Genesis.nu: ”Huvudgrupperna av djur och växter dyker upp plötsligt och samtidigt i ett bergslager som heter kambrium. Under kambrium – i prekambrium – finns mycket få fossil och de som finns är encelliga och relativt enkla, typ bakterier och alger. Det komplexa livet uppenbarar sig alltså helt utan evolutionära föregångare. Det bara finns där, fullt ’utvecklat’ från början.”

Svar: Den kambriska explosionen är en ”plötslig” (= 5–40 miljoner år), mycket kraftig ökning av antalet fossil i kambriska sediment (540–500 miljoner år sedan) jämfört med äldre lager (figur 9). Explosionen är dock i huvudsak en illusion som beror på att större organismer med hårda delar tidigare, d.v.s. under Ediacarian, inte förekom i någon större omfattning. Dessa organismer efterlämnade därför bara undantagsvis fossil (figur 10).


Figur 9: Exempel på kambrisk fauna: (A) Hallucigenia sparsa (Den brittiske paleontologen Simon Conway Morris döpte djuret till Hallucigenia då det påminde om någonting han sett under en knarktripp!), (B) Marella splendens och (C) Asaphiscus wheeleri.

 
Figur 10: Nya fynd har visat att faunan under Ediacarian var både rik och varierad. På bilderna: (A) Dickinsonia costata, (B) Charnia spun och (C) Spriggina flounensi.


11. Strider evolutionsteorin mot termodynamikens andra huvudsats?

Getsemane.se: ”Evolutionsteorin strider faktiskt mot rådande naturlagar: En effekt av termodynamikens andra lag är att ingenting i universum blir mer komplext; allting degenererar. Ett fysikaliskt system, lämnat för sig självt, kommer så småningom att förfalla, tappa energi och bli mer oorganiserat. Detta faktum talar emot evolutionsteorin som ju hävdar att allt liv av sig självt har utvecklats från en primitiv urcell till det komplexa djur- och växtliv som vi har idag.”

Svar: Enligt termodynamikens andra huvudsats kan entropin i ett slutet system aldrig minska. Jorden är dock ett öppet system, som hela tiden matas med energi från solen. 0,1 % av den infallande strålningsenergin (entropifattig) binds kemiskt i växterna genom fotosyntesen. De resterande 99,9 % reflekteras mot, eller absorberas av, jordytan och avges som värme (entropirik) till rymden. Både växter och djur är öppna system, växternas kemiska energi är därför tillgänglig för växtätare och köttätare i flera led. Under dessa organismers matsmältning omvandlas kemisk energi (entropifattig) till värme (entropirik). Den ökade komplexiteten hos växter och djur följs därför av en entropiökning hos resten av universum, helt i överensstämmelse med termodynamikens andra huvudsats. Faktum är att ett flertal vetenskapsmän anser att termodynamikens andra huvudsats utgör en drivkraft för evolutionen, t.ex. utvecklas organismer för att fylla tomma ekologiska nischer på ett sätt som kan liknas vid den fria expansionen av en gas i en tom behållare.
   Att termodynamikens andra huvudsats endast gäller för isolerade system kan man själv verifiera experimentellt: i) Häll salt i vatten tills lösningen blir mättad, d.v.s. inget mer salt går att lösa. ii) Värm vattnet och rör om tills allt löst sig. Lösningen som bildas uppvisar maximal entropi, d.v.s. maximal ”oordning” (figur 11:A). iii) Häll hälften av lösningen i en termos (= slutet system) och den andra hälften i ett öppet kärl (= öppet system). Låt därefter båda behållarna stå svalt. iv) Det öppna kärlet kommer att avge energi i form av värme (entropirik) till omgivningen varvid lösningens temperatur kommer att minska. Lösligheten av salt i vatten kommer då att avta och saltet faller ut i fast form (kristaller) (figur 11:B). I kristallerna kommer saltets joner att bilda ett regelbundet tredimensionellt mönster (kristallgitter), d.v.s. ett ”ordnat” tillstånd har spontant uppstått ur ett ”oordnat”. Termosen kan dock inte avge energi till omgivningen och lösningens temperatur förblir därför konstant. Saltet kommer att kvarstå i lösning (entropirik), helt i enlighet med termodynamikens andra huvudsats.
 
Figur 11: (A) I lösning är saltet dissocierat i natrium- och kloridjoner. Lösningen uppvisar maximal entropi. (B) I kristallen bildar saltets joner ett regelbundet tredimensionellt mönster. Kristallgittret uppvisar minimal entropi.

12. Finns det rudimentära organ?

Genesis.nu: ”Många av de ’klassiska evolutionsbevisen’ är borta (t.ex. rudimentära organ, fosterutvecklingen, björkmätarfjärilarna, piltdownmannen...)”

Svar: Rudimentära organ är tillbakabildade varianter av organ som använts i ett tidigare skede i evolutionen. De har helt eller i huvudsak förlorat sin tidigare huvudfunktion men behöver inte vara helt utan funktion. De kan t.o.m. ha utvecklat nya funktioner! Denna definition av rudimentära organ har använts sedan teorins början på 1800-talet:

Att ett organ är rudimentärt kan bestämmas experimentellt genom att man kirurgiskt avlägsnar organet. Om organet inte påverkar organismens överlevnadsmöjligheter betraktas det som rudimentärt. Godfried Roomans, professor i medicinsk ultrastrukturforskning vid Uppsala universitet, är expert på människans anatomi och anser att det finns starka skäl för att följande organ är rudimentära: os coccygis (svanskotan; delvis rudimentär), vertex coccygeus, överflödig embryonal ryggsträng och tillhörande somiter, embryonala revben, det trettonde revbenet hos vuxna, halsrevben, brosket i leden mellan bröstbenet och nyckelbenet, ossa suprasternalia (enstaka eller parade broskstrukturer eller små suprasternala (ovanför bröstbenet) ben vid manubrium sternis övre rand), manubrium sterni (översta delen av bröstbenet; sannolikt rudimentär), gälspringor och gälbågar, foramen caecum linguae (rest av en embryologisk struktur som behövdes för att bilda sköldkörteln), processus anterior, post-frontal bone, ossa interparietalia (”extra” litet ben i skallen), processus paramastoideus (liten knöl på nackbenet), processus coracoideus (korpnäbbsutskottet på skulderbladets framsida; delvis rudimentär), os centrale carpi (medfött accessoriskt ben), processus supracondylaris humeri (böjt utskott som sticker ut från humerus), trochanter tertius femoris (liten knöl där en del av gluteus maximus-muskeln (stora sätesmuskeln) fäster på lårbenet), pinna (öronmusslans muskler samt vissa variationer hos öronmusslan), musculus transversus nuchae (liten halsmuskel), musculus plantaris (liten muskel i underbenet), musculus ischiofemoralis (litet muskelstråk inom gluteus maximus-muskeln), musculus transversus thoracis (obetydlig muskel på insidan av bröstkorgen), musculus palmaris brevis (sträcker en bindvävsstruktur i handen), musculus levator claviculae (stabiliserar nyckelbenet vid armrörelser; säkert betydelsefullt hos apor, men används mera sällan av människor), musculus cremaster (reglerar avståndet mellan testiklarna och bålen; delvis rudimentär), lanugohår (försvinner efter spädbarnsstadiet; över huvud taget har människans hår inte någon fysiologisk betydelse), vestiges vibrissae, bröstvårtor hos män, extra bröstkörtlar hos kvinnor, organum vomeronasale (Jacobssons organ; viktigt hos många djur som extra luktorgan, tillbakabildat hos människan) , papillae filiformes (trådpapiller på tungan), plica semilunaris conjunctivae (ett veck i conjunctivica vid mediala ögonvrån), epichantus (mongolvecket), musculus orbitalis (tunt skikt glatta muskler i ögat), obex och ponticulus (små strukturer i hjärnan), dorsal hypoglossus (sannolikt rudimentär), rami recurrentes (nerv), rudimental dental papillae, ductus thyroglossus (extra lob av sköldkörteln), musculi broncho-oesophagei (glatt muskulatur mellan vänster huvudbronk (luftrör) och esofagus (matstrupen)), appendix vermiformis (blindtarmens maskformiga bihang), rudimentära strukturer i hjärtat, arcus plantaris superficialis (ytlig artärbåge i handflata och fotsula), venae cava superior sinister och venae cardinales posteriores (embryonala vener), ductus mesonephricus (Müllerska gången hos män), ductus paramesonephricus (Wolffska gången hos kvinnor) samt ligamentum inguinale (ljumskanalens botten, rudimentär hos kvinnor) (några exempel visas i figur 12). Sammanfattningsvis finns det 45–50 strukturer i människokroppen som anses rudimentära. Dessa rudimentära strukturer stärker människans evolutionära släktskap, i synnerhet med andra däggdjur. Det går dock inte att utesluta att någon enstaka av de rudimentära strukturerna kan visa sig vara funktionell, t.ex. under embryonal- eller fosterutvecklingen.



Figur 12: Exempel på rudimentära strukturer hos människan: (A) os coccygis (svanskotan), (B) gälspringor och gälbågar hos ett fyra veckor gammalt embryo samt (C) plica semilunaris.


13. Är blindtarmen rudimentär?

Genesis.nu: ”Blindtarmen nämns ofta som ett exempel på ett organ som inte har någon funktion i kroppen och därför är ’på väg ut’, och att det alltså skulle vara ett bevis på att evolution äger rum. Faktum är att blindtarmen inte alls är ’på väg ut’. Blindtarmen består nämligen av lymfkörtelvävnad och producerar antikroppar, och har alltså en funktion i kroppens immunförsvar.”

Svar: Blindtarmen sitter nedanför tunntarmens mynning, i bukhålans nedre högra del (figur 13). Hos växtätande djur spelar blindtarmen en viktig roll för matsmältningen genom att fungera som en jäskammare där mikroorganismer bryter ner växternas cellulosa. Hos människan är blindtarmen dock starkt tillbakabildad och har förlorat sin tidigare huvudfunktion. Blindtarmens maskformiga bihang (appendix vermiformis) innehåller emellertid lymfvävnad där bl.a. B-lymfocyter utvecklas och producerar antikroppar. B-lymfocyter utvecklas dock huvudsakligen i andra delar av kroppen, vilket innebär att bihanget inte har någon avgörande betydelse för det lymfatiska systemet. Detta har verifierats empiriskt, bl.a. genom att studera människor som fått blindtarmen bortopererad eller fötts utan blindtarm. Inga negativa effekter har kunnat påvisats.


Figur 13:  Blindtarmen och dess maskformiga bihang sitter strax under tunntarmens mynning i tjocktarmen, i nedre högra delen av bukhålan.


Bredvidläsning

Climbing Mount Improbable av Richard Dawkins: ”[...] my Oxford colleague the late Bernard Kettlewell famously studied the evolution of dark, almost black, moths in species that had hitherto been light-coloured. In the species he especially studied, Biston betularia, dark individuals tend to be slightly hardier than light ones, but in unpolluted country districts they are rare because they are conspicious to birds and are promptly picked off. In industrial areas where tree trunks have been blackened by pollution, they are less conspicuous than the light-coloured forms and consequently less likely to be eaten. This also allows them to enjoy the additional advantage of their natural hardiness. The consequent increase in numbers of dark forms, to overwhelming numerical dominance in industrial areas since the mid-nineteenth century, has been dramatic and is one of the best attested examples of natural selection in action. And now we come to the reason for introducing the case here. It is often wrongly thought that after the Industrial Revolution natural selection worked on a single brand-new mutation. On the contrary, we can be sure that there always been dark individuals – they just haven't lasted very long. Like most mutations, this one will have been recurrent but the dark moths were always rapidly snapped up by birds. When conditions changed after the Industrial Revolution, natural selection found a ready-made minority of dark genes in the gene pool to work upon.”

Det femte undret av Paul Davies: ”Kontentan är alltså att biologiska organismer till fullo lyder termodynamikens andra huvudsats. Så länge omgivningen kan tillhandahålla ett förråd av fri energi kan biologiska system glatt fortsätta att minska entropin och öka ordningen i sitt lokala grannskap medan de samtidigt bidrar till den obönhörliga ökandet av entropin i universum som helhet. Denna rättframma lösning på det termodynamiska problemet med livet identifierades redan för länge sedan av en av grundarna av den termodynamiska teorin, den österrikiske fysikern Ludwig Boltzmann: ’Den allmänna kampen för livet är sålunda varken en kamp om grundmaterial [...] eller om energi [...] utan om entropi som blir tillgänglig genom överförande från den varma solen till den kalla jorden’.”

Flamingos leende av Stephen Jay Gould: ”För omkring 570 miljoner år sedan inleddes vår moderna fossila historia med den största av alla geologiska smällar – den kambriska explosionen. Inom några få årmiljoner hade nästan alla de största grupperna av ryggradsdjur med hårda delar gjort sitt första framträdande som fossil. Under nästan tre miljarder år innan dess hade livet i stort sett bestått av långa sekvenser av bakterier och blågröna alger. Men den fossila historien om det tidiga livet innehåller faktiskt ett viktigt undantag, även om det kom i sista minuten. Denna den så kallade ediacara faunan – uppkallad efter den förnämsta australiska fyndplatsen – upptäcktes i Australien men är numera känd över hela världen. I berg som bildats alldeles före den kambriska explosionen hittar vi tämligen mångformiga samlingar av medelstora till stora (upp till en meter långa) mjukkroppade och grundvattenlevande marina evertebrater.”


Life's Grandeur av Stephen Jay Gould: ”Evolution, to us, is a linear series of creatures getting bigger, fancier, or at least better adapted to local environments. When groups are truly succesful, and their tree contains numerous branches, all prospering at once, we can designate no preferred pathway – and we therefore have no convention for depicting, or even (really) for conceiving, their evolution. But when an evolutionary bush has been so pruned by extinction that only one lineage survives – a twig from an earlier arborescence, a sliver of former copiousness – then we can fool ourselves into viewing this tiny remnant as a unique culmination. We either forget that other pathways to extinct lineages once existed, or we scorn them as ’dead ends’ – irrelevant side branches from a supposed main trunk. We then bring forth our conceptual steamroller to straigthen out the little path from the surviving twig to the ancestral stock – and, finally, with the positive spin of a consummate evolutionary trendmaker, we praise the progress of horses. Many classic ’trends’ of evolution are stories of such unsucceful groups – trees pruned to single twigs, then falsely viewed as culminations rather than lingering vestiges of former robustness. We cannot grasp the irony of life’s little joke until we recognize the primacy of variation within complete systems, and the derivative nature of abstractions or exemplars chosen to represent this varied totality. The full evolutionary bush of horses is a complete system; the steamrolled ’line’ from Hyracotherium to Equus is one labyrinthine path among many, with no special claim beyond the fortuity of barely continued existence. [...] The lineage of Hyrachotherium to Equus represent only one pathway through a very elaborate bush of evolution that waxed and waned in a remakarbly complex pattern through the last 55 million years. This particular pathway cannot be interpreted as a summary of the bush; or as an epitome of the larger story; or, in any legitimate sense, as a central tendency in equine evolution. We have choosen this little sample of totality for one reason alone: Equus is the only living genus of horses, and therefore the only moderna animal that can serve as an endpoint for a series. If you are committed to depicting the evolution of any living group as a single pathway from an ancestral point to an item of current glory, then I suppose that the story must be told in this conventional way. But when we consider more comprehensive models of evolution, we must call such pictures into question.

Apa eller ängel av William Irvine: ”Marsh hade kört fram med sina förhistoriska hästar först efter någon tvekan, då de inte passade in i Huxleys offentligjorda teorier. Men Huxley skulle inom kort hålla en föreläsning i ämnet i New York och han måste få del av Marshs fakta. Han var dem vuxen. Punk för punkt, ben för ben diskuterade de två männen tillbaka genom hästsläktets historia. Och nu fick metodikens apostel en lektion i metodologi av sin provinsiella kollega. Gång på gång begärde Huxley bevis, och varje gång bad Marsh helt enkelt sin assistent gå efter låda nummer så och så. Rätt ben tycks alltid illustrera rätt punkt i resonemanget. – Ni måste vara trollkarl, utbrast Huxley till sist. Vad jag än vill ha, så kan ni trolla fram det. Efter två dagar kapitulerade han. Hästen, som var okänd för Nya världen när Columbus landsteg, hade faktiskt snarare haft sitt ursprung där än i Gamla världen. Den hade utvecklats från ett litet fyrtåigt djur till det stor hovdjur vi nu känner. Men om man får tro Marsh så var hans egen upptäckt mindre anmärkningsvärd än den storsinthet med vilken Huxley erkände den. Huxley var tacksam mot Marsh för en intellektuell, ja, ännu mer för en moralisk välgärning. Nu kunde han äntligen tro på evolutionen med gott samvete; han hade de yttersta bevis som han intensivt samvetsgranna natur så länge begärt. ’Ingen samling som hittills sammanbragts’, skrev han kort efteråt, ’går upp mot professor Marshs när det gäller fullständigheten hos den beviskedja genom vilka vissa existerande däggdjur förknippas med sina för-tertiära förfäder’.”

Den kosmiska koden av Heinz Pagels: ”För att illustrera entropins tillväxt kan man ta en glasburk och fylla den till en fjärdedel med salt. Sedan häller man på malen svartpeppar tills den är halvfull. Nu har man ett svart lager ovanpå ett vitt lager – en osannolik fördelning av alla partiklarna. Denna fördelning har en förhållandevis låg entropi då den är högt organiserad och inte rörig. Nu skakar man burken häftigt. Resultatet är en grå blandning, en oorganiserad fördelning av saltet och pepparn. Fortsätter man skaka är det mycket osannolikt att den ursprungliga fördelningen någonsin återvänder. Den kommer inte att återvända under årmiljoner av skakande. Systemets entropi eller oorganisation har fått en bestående ökning. Detta illustrerar termodynamikens andra lag: för varje slutet system ökar alltid entropin. Ett system övergår alltid från en mindre trolig fördelning (svart peppar ovanpå vitt salt) till en mer trolig fördelning (grå blandning). Det är viktigt att systemet är slutet för att lagen om entropins tillväxt ska gälla. Om jag öppnar burken med den grå blandningen och omsorgsfullt skiljer saltet och pepparn åt, kan jag återskapa den ursprungliga fördelningen.”

Gökmaffia och falska orkidéer av Staffan Ulfstrand: ”I sotiga skogar i Manchester-regionen och i fräscha skogar i norra England placerade Kettlewell ut levande björkmätare av båda morferna och studerade sedan hur många som var vid liv och kunde återfångas när dagen var över. Andra gånger placerade han ut döda mätare mot matchande respektive kontrasterande bakgrund och undersökte vad som hände med dem antingen dold i ett gömsle eller med hjälp av en kamera. Också burhållna småfåglar fick ställa upp och pröva sin förmåga att hitta bakgrundsmatchande respektive kontrasterande fjärilar. Med beundransvärd uppfinningsrikedom lade Kettlewell upp och genomförde rader av experiment för att klarlägga mätarfjärilarnas sårbarhet för predatorer i form av insektsätande småfåglar. Slutsatserna var entydiga. Fåglarna förbisåg en mycket högre andel av de matchande är de icke-matchande fjärilarna. I sotiga skogar klarade sig carbonaria betydligt bättre än typica, medan motsatsen gällde i rena skogar. De fågelarter som agerade i dessa experiment var talgoxar, rödhakar, järnsparvar och rödstjärtar. [...] Den viktigaste anledningen till att de brittiska björkmätarna figurerar i snart sagt varenda lärobok i evolutionsbiologi är att de erbjuder en så övertygande dokumentation av att naturligt urval pågår nu som förr och att det under vissa betingelser är en tillräckligt kraftfull mekanism för att åstadkomma syn- och mätbara evolutionära förändringar mitt framför våra ögon.”