Oko kot dokaz nereduktibilne kompleksnosti?

Oko

Letos aprila ((http://m.delo.si/clanek/148206)) se je v slovensko e-gradivo za biologijo ((http://www.dnevnik.si/novice/aktualne_zgodbe/1042437817)) prikradel kreacionizem ((http://www.mladina.si/tednik/201112/drzavni_denar_za_spodkopavanje_poucevanja_o_evoluciji_)), poznan tudi pod imenom inteligentni načrt. Med izrazoma je razlika v tem, da se inteligentni načrt površinsko želi ločiti od kreacionizma ((http://sl.wikipedia.org/wiki/Kreacionizem)), tako da ne trdi ničesar o tem, kdo naj bi bil stvarnik (kreator) vesolja, niti se ne naslanja na verske tekste pri oblikovanju teorije o zgodovini našega sveta ((http://soba101.blogspot.si/archives/245)), ampak preprosto trdi, da vesolje kaže znake inteligentnega načrta in da je nek stvarnik moral biti ((http://www.nwcreation.net/intelligentdesign.html)). Svoje stališče o stvarniku skuša inteligentni načrt potrditi s psevdoznanstvenimi argumenti, eden takih najbolj znanih argumentov je nereduktibilna (tudi nepoenostavljiva) kompleksnost ((http://en.wikipedia.org/wiki/Irreducible_complexity)).  Po tej naj se kompleksne strukture kompleksnih organizmov, kot je denimo človek, ne bi mogle postopno razviti, kot trdi evolucijska teorija, saj naj bi odsotnost enega elementa v taki strukturi porušila funkcionalnost celotne strukture ((http://dbs.biologija.org/material/sbi/Delo-Vilhar-pp29.pdf)). Zagovorniki inteligentnega načrta kot zgled take kompleksne strukture, katere deli naj bi bili odvisni eden od drugega, radi podajajo oko ((http://eyedesignbook.com/)).

Takorekoč razvpiti Richard Dawkins ((http://sl.wikipedia.org/wiki/Richard_Dawkins)) je v svoji zadnji knjigi, Največja predstava na Zemlji (v izvirniku The Greatest Show on Earth), navidezno (inteligentno) načrtovano kompleksnost očesa razložil takole ((Odlomek je iz slovenske verzije knjige v prevodu Urške Pajer, strani 347--351, na tem mestu objavljen z dovoljenjem Založbe Modrijan, ki nam je odlomek v e-obliki tudi prijazno posredovala.)):

[quotes]

IZGUBLJENE OČI

Tako kot mravlje in njihovi podzemni sopotniki izgubijo krila pod zemljo, tudi mnoge vrste živali, ki živijo v globinah temnih votlin, kjer ni svetlobe, izgubijo – delno ali popolnoma – oči in so, kot je opazil tudi Darwin, bolj ali manj slepe. Beseda ›troglobiont‹ označuje žival, ki živi samo v najtemnejših votlinah in je tako specializirana, da ne more živeti nikjer drugje.[1] Troglobionti vključujejo močerade, ribe, kozice, potočne rake, stonoge, pajke, murne in mnoge druge živali. Pogosto so bele, ker so izgubile ves pigment, in slepe. Za našo razpravo je bistveno, da navadno ohranijo okrnke oči, kajti oči so dokaz o evoluciji. Ob dejstvu, da jamski močerad živi v trajni temi, kjer so oči neuporabne, se postavlja vprašanje, zakaj bi ga božji stvarnik vseeno opremil z lažnimi očmi, ki so enake kot prave, le da ne delujejo.

Evolucionisti pa morajo pojasniti izgubo oči, kjer niso več potrebne. Zakaj živali oči ne bi preprosto obdržale, četudi jih nikoli ne potrebujejo? Ali jim ne bodo prišle prav nekoč v prihodnosti? Zakaj bi se jih ›trudile‹ znebiti? Ste opazili, kako težko se je upreti jeziku namena in poosebljanja? Strogo gledano ne bi smel uporabiti glagola ›truditi se‹, kajne? Moral bi reči nekaj takega: »Kako izguba oči koristi posameznemu jamskemu močeradu, da verjetneje preživi in se razmnoži kakor konkurenčni močerad, ki obdrži popoln par oči, čeprav jih nikoli ne uporablja?«

No, oči imajo svojo ceno. Če pustimo ob strani domnevno skromne ekonomske stroške izdelave oči, je vlažna očesna jamica, ki mora biti odprta v svet in nuditi zavetje vrtljivemu zrklu s prosojno površino, dovzetna za okužbe. Zato jamski močerad, ki je oči zapečatil za debelo kožo, nemara preživi laže kot pa tekmec, ki je oči obdržal.

Toda na vprašanje lahko odgovorimo še drugače, in kar je zlasti poučno, pri tem ne uporabljamo jezika namena ali poosebljanja. Ko govorimo o naravnem izboru, imamo v mislih redke koristne mutacije, ki jim naravni izbor daje prednost. Toda večina mutacij je škodljivih, če ne zaradi drugega, zato, ker so naključne, načinov za poslabšanje pa je veliko več kot za izboljšanje.[2] Naravni izbor slabe mutacije takoj kaznuje. Posamezniki, ki jih nosijo, verjetneje umrejo ter se manj verjetno razmnožijo, in tako se mutacija samodejno odstrani iz genskega sklada. Genom vsake živali in rastline nenehno obstreljuje toča škodljivih mutacij. Primerjali bi ga lahko z Luninim površjem, ki je zaradi neprestanih trkov meteoritov vse bolj naluknjano. Z redkimi izjemami vsakokrat, ko gen, ki sodeluje pri delovanju očesa, zadene škodljiva mutacija, oko postane nekoliko manj funkcionalno, nekoliko manj sposobno videti, nekoliko manj vredno svojega imena. Pri živali, ki živi v svetlobi in uporablja vid, naravni izbor takšne škodljive mutacije (večinoma) hitro odstrani iz genskega sklada.

V popolni temi pa škodljive mutacije, ki obstreljujejo gene za izdelavo oči, niso kaznovane. Vid je tako ali tako onemogočen. Oko jamskega močerada je kakor Luna preluknjan z mutacijskimi kraterji, ki nikoli ne izginejo. Oko na svetlobi živečega močerada je kakor površje Zemlje, ki ga mutacije zadenejo enako pogosto kot oko jamskega prebivalca, vendar vsako škodljivo mutacijo (krater) počisti naravni izbor (erozija). Seveda zgodba o očeh jamskega prebivalca ni samo negativna: tu nastopa tudi pozitivni izbor, ki daje prednost rasti varovalne kože čez občutljive očesne jamice optično propadajočih oči.


[1]     Da, troglobiont, ne troglodit (jamski človek), ki ne gre v take skrajnosti.

[2]     To zlasti drži za mutacije z velikim učinkom. Pomislite na občutljiv stroj, kot je radijski sprejemnik ali računalnik. Veliko mutacijo bi ponazorili s tem, da bi ga brcnili s težkim škornjem ali prerezali naključno žico in jo priključili nekam drugam. Možno sicer je, da bi ta poseg izboljšal njegovo delovanje, a je malo verjetno. Majhna mutacija pa je primerljiva s tem, da bi nekoliko naravnali katerega od uporov ali gumbov za sprejem. Čim manjša je mutacija, tem bolj se verjetnost, da bo koristna, približa 50 odstotkom.

[/quotes]

Tako Dawkins o okrnelem očesu jamskega močerada ali človeške ribice.

Potem pa se obregne še ob "načrt" človeškega očesa:

[quotes]

Med najzanimivejšimi zgodovinskimi ostalinami so tiste značilnosti, ki se za nekaj uporabljajo (in tako niso okrnki, ki nimajo več namena), a se zdijo slabo zasnovani za ta namen. Najboljše oko vretenčarjev – denimo oko jastreba ali človeka – je vrhunski inštrument, sposoben visokih ločljivosti, ki se lahko kosajo z najboljšimi Zeissovimi ali Nikonovimi lečami. Če ne bi bilo tako, bi Zeiss in Nikon s proizvodnjo visoko ločljivih slik za naše oči samo izgubljala čas. Vseeno je veliki nemški znanstvenik iz 19. stoletja Hermann von Helmholtz (dejali bi mu fizik, vendar so bili njegovi prispevki k biologiji in psihologiji pomembnejši) o očesu dejal: »Če bi mi optik hotel prodati inštrument, ki bi imel vse te hibe, bi njegovo malomarnost popolnoma upravičeno izrazil v najtrših besedah in mu inštrument vrnil.« Razlog, zakaj se oko zdi boljše, kot ga je ocenil fizik Helmholtz, je deloma v tem, da možgani opravijo osupljivo delo pri kasnejšem čiščenju slike, kot nekakšen silno zapleten, samodejen Photoshop. Kar zadeva optiko, človeško oko doseže kakovost Zeissa in Nikona samo v vdolbinici (fovei), osrednjem delu mrežnice, ki ga uporabljamo za branje. Ko pregledujemo prizor, premikamo foveo čez različne odseke, pri čemer vidimo vsakega natančno in v najmanjše podrobnosti, možganski ›Photoshop‹ pa nas prelisiči v prepričanje, da vidimo celoten prizor z isto natančnostjo. Vrhunske leče Zeissa ali Nikona v resnici pokažejo celoten prizor skoraj enako podrobno.

Kar torej očesu manjka v optiki, nadomestijo možgani s svojim zapletenim programjem za simulacijo slike. Nisem pa še omenil najbolj vnebovpijočega primera nedovršenosti v optiki: mrežnica je obrnjena narobe.

Predstavljajte si Helmholtza danes, ki bi mu inženir pokazal digitalni fotoaparat s tipalom iz majhnih fotocelic, ki zajemajo sliko, projicirano neposredno na površino zaslona. To je smiselno. Vsaka fotocelica ima žico, ki jo povezuje z nekakšnim računalnikom, kjer se slike sestavijo. Tudi to je smiselno. Helmholtz aparata ne bi vrnil.

Toda predstavljajte si, da vam zatem povem, da ›fotocelice‹ oči kažejo nazaj, stran od prizora. ›Žice‹, ki povezujejo fotocelice z možgani, potekajo po vsej površini mrežnice, zato da morajo svetlobni žarki skozi pokrivalo prepletenih žic, preden zadenejo ob fotocelice. To ni smiselno – v resnici pa je še huje. Ena od posledic dejstva, da fotocelice gledajo nazaj, je ta, da morajo žice, ki prenašajo njihove podatke, nekako skozi mrežnico in nazaj v možgane. V očesu vretenčarjev se vse stekajo skozi določeno odprtino v mrežnici. Odprtina, napolnjena z živci, se imenuje slepa pega, ker je res slepa, toda naziv ›pega‹ je preveč laskav, saj je precej velika in bolj podobna zaplati, kar pa nas zaradi ›avtomatskega Photoshopa‹ v možganih ne moti preveč. To napravo bi takoj vrnili, ker njena izdelava ni samo slaba, temveč se zdi, da jo je zasnoval popoln tepec.

Ali res? Če bi to držalo, bi oko zares slabo videlo, pa ne. V resnici vidi zelo dobro, kajti naravni izbor, ki deluje prek neštetih drobnih detajlov, je veliko prvotno napako namestitve obrnjene mrežnice očesa naknadno nadgradil v visoko kakovosten in natančen inštrument. To me spominja na sago vesoljskega teleskopa Hubble. Verjetno se spomnite, da so ob izstrelitvi leta 1990 odkrili, da ima večjo hibo. Zaradi napačnega delovanja kalibrirne naprave med brušenjem in poliranjem je bilo glavno zrcalo nekoliko – vendar kritično – popačeno. Teleskop so izstrelili v orbito in šele nato odkrili, da ne deluje dobro. V drznem in domiselnem podvigu so k njemu poslali astronavte, ki jim je uspelo namestiti teleskopu nekakšna očala. Zatem je deloval resnično dobro, naslednje tri vzdrževalne odprave pa so ga še nadalje izboljšale. Rad bi povedal, da je večje – celo katastrofalne – pomanjkljivosti v zasnovi mogoče kasneje popraviti s posegi, katerih domiselnost in zapletenost lahko v pravih okoliščinah popolnoma odpravi začetno napako. Na splošno velike mutacije, tudi če povzročijo izboljšanje v pravi smeri, skoraj vedno zahtevajo nadaljnje popravke – veliko majhnih kasnejših mutacij, ki jim izbor da prednost, ker zgladijo ostre robove, ki jih je pustila začetna, večja mutacija. Zato ljudje in jastrebi kljub hudi napaki začetne zasnove vidimo tako dobro. Helmholtz pravi:

"Kajti oko ima vse možne hibe, ki jih je mogoče najti v optičnem inštrumentu, in celo nekaj lastnih; toda popravljene so tako dobro, da nenatančnost slike zaradi njih pod normalnimi pogoji osvetljave komajda presega omejitve, ki jih postavlja občutljivost mrežničnih čepkov. Vendar se takoj, ko gledamo pod nekoliko spremenjenimi pogoji, zavemo kromatične aberacije, astigmatizma, slepih peg, žilnih senc, nepopolne prosojnosti medija in vseh drugih pomanjkljivosti, o katerih sem govoril."[/quotes]

V znanju je moč. Danes, ko kreacionizem prodira tudi v slovenski prostor, je dobro, da znamo argumentirano zagovarjati teorijo evolucije. Pri tem je (trenutno še) najnovejša Dawkinsonova knjiga odličen učbenik za znanja željnega kritičnega misleca. Dawkinsov talent za nazorno, jasno in duhovito razlaganje znanstvenih dognanj z več področij se zrcali tudi v Največji predstavi na Zemlji. V knjigi, razdeljeni v trinajst poglavij, Dawkins najprej pojasni, kaj v znanosti sploh pomeni beseda teorija, razloži, kako sta Darwin in Wallace neodvisno in skoraj sočasno razvila teorijo evolucije, na konkretnih primerih pokaže pojma naravne ((Tudi naravno evolucijo lahko opazujemo v živo. Ste vedeli, da se evolucija tako velike in dolgo živeče živali, kot je slon, zaradi lova nanje dogaja pred našimi očmi? Teža in velikost oklov iz leta v leto upadata, ker je slonu postalo koristneje od tega, da ima dolge in težke okle, s katerimi lahko premaga tekmeca, da so okli malo manjši in lažji, ker je tako manjša verjetnost, da bo zaradi njih ubit.)) in umetne selekcije, vendar se ne ustavi tu in dokaze za teorijo evolucije predoči ne le iz biologije, ampak tudi iz geologije, fizike in kemije, tako da razloži pomen štetja branik v lesu ((Znanosti, ki se s tem ukvarja, se pravi dendrokronologija.)) in pomen radioaktivnih ur, naravnanih na razpolovno dobo specifičnih kemijskih elementov, za določanje starosti fosilov. Dokazov za evolucijo je toliko in s toliko različnih področij človeškega raziskovanja, podajajo jih tudi zgodovina, molekularna biologija, embriologija, fito- in zoogeografija ((http://sl.wikipedia.org/wiki/Geografija#Fizi.C4.8Dna_geografija)), če jih naštejem samo nekaj, razloženih v tej knjigi, da Dawkins celo pravi, da bi lahko tudi ne obstajal noben fosil, pa bi dokaze za evolucijo še vedno imeli. ((Richard Dawkins, Največja predstava na Zemlji: poglavja 6, 9 in 10. Prevod: Urška Pajer. Založba Modrijan, 2010.))

V podajanju dokazov za evolucijo pa gre Dawkins, ki se dobro zaveda nevarnosti kreacionizma, še korak dlje in bralcu poda roko tako, da se osredotoči na dejanske ugovore kreacionistov in jih enega za drugim gladko ovrže. Od (že dolgo ne-)manjkajočih členov do krokorac, razvoja kril in očesa ((Glej zgornja citata.)), za dobro mero pa pokaže še na nerodnost "načrta" oz. na neinteligentni načrt na primeru povratnega grlenega živca in semenovoda pri sesalcih. Če bi bilo vse v telesu rezultat inteligentnega načrtovanja, potem bi pričakovali, da bo živec od točke A do točke B šel po najkrajši možni poti. Povratni grleni živec (tudi rekurentni laringealni živec) pa iz grla v vrat ne gre v ravni črti, ampak se najprej spusti v prsni koš, potem pa se obrne nazaj gor in gre mimo sapnika in požiralnika v vrat. Pri človeku je tak ovinek dolg nekaj centimentrov, pri žirafi pa doseže groteskno dolžino: pri odraslem samcu lahko tudi do štirih metrov in pol (glej zgornjo sliko)! Tak bizarno dolg ovinek je natanko tisto, kar pričakujemo od evolucije zaradi naravne selekcije, in natanko tisto, česar ne pričakujemo od kakršnega koli inteligentnega stvarnika. Kako smešno se na sečevod obesi semenovod, pa si preberite sami, da ne boste rekli, da so v tem članku sami spojlerji. ;)

Dawkinsonovo Največjo predstavo na Zemlji toplo priporočamo v branje. In če boste po koncu še lačni dokazov sfaljenega stvarjenja, lahko pokukate še na tole spletno stran.

Avtor naslovne slike: ~Dezz~