Evolution er udvikling af information Det er makroevolutionen som er interessant når vi taler evolutionsteori, for i sidste ende må information og kompleksitet opstå på en eller anden måde. Kompleksitet og information går hånd i hånd, men hvordan opstår den nye information? Al information i livet er ifølge evolutionsteorien opstået ved evolution, og hvert lille skridt har tilført en lille smule ekstra information til det der var “til at begynde med”. En e-mail indeholder information. Hvis e-mailen skal bære information, så må afsenderen have tilføjet den nødvendige information når han skriver den. Hvis han blot sender en email med tilfældige tegn i, får modtageren ingen information. Ifølge evolutionsteorien er genomet modtageren af informationen og stedet hvor informationen skal indbygges. Når der sker en mutation, så vælger den naturlige selektion mellem mutanten og den resterende del af populationen. Det er et enten eller. Er fitness hos mutanten bedre eller dårligere? Skal den bevares eller sorteres fra – det er valget, uanset hvor kompleks den nye mutation er. Den naturlige selektion er på den måde ekstremt nærsynet.
mutant – et individ der afviger fra normalen pga. en mutation, kaldes en mutant
Hvis vi nu laver et laboratorieeksperiment, og opdager at en organisme udviser en lang række nye egenskaber, hvordan vil vi så tolke det? En reaktion vil være at klappe i hænderne og glæde sig over at det held der normalt kun indtræffer én gang for hver million år, har tilsmilet os på blot en måned i laboratoriet. Selv ville jeg nu hurtigt kunne få armene ned og undersøge tingene nærmere. Blot en enkelt ny egenskab eller struktur kræver en lang serie af positive mutationer, men, som vi har set, så kommer de kun i små bidder og bliver prøvet en for en (eller meget få ad gangen) af den naturlige selektion. – Er der flere mutationer på en gang, er risikoen høj for at overfloden af negative mutationer vil ødelægge den eksisterende information og sænke fitness. Hver afprøvning vil resultere i en bevarelse eller en kassering af den nye variation. Med de små
skridts muligheder er det utopisk at tro at eksperimentet har vist hvordan tilfældige processer har udviklet nye egen-skaber. Det er langt mere sandsynligt at forsøget har afsløret at kompleksiteten allerede var til stede. Måske har mutationer slået inaktive gener eller genkomplekser til, så de igen er blevet aktive. Fænomenet er faktisk så kendt at det har fået navnet back-mutations – altså mutationer som slår de gener til igen som har været sat ude af spillet. Det er altså ikke mutationen som bærer en ny information. Det er på samme måde som hvis et tandhjul er fjernet fra et ur – uret har til dels bevaret sin kompleksitet, men det fungerer ikke før tandhjulet bliver sat ind igen (back-mutations). Evolutionsteorien fortæller os at al information dannes ved mutationer; men eksempler som dette leverer ikke forklaringen på hvordan det kan ske. Det er vigtigt at holde to ting adskilt inden vi går videre: 1) En ændring der giver en øget fitness, er ikke det samme som tilførsel af ny information. 2) Vi kan godt tilføre symboler uden at tilføre information. Fx giver gentagelsen af baserne AGAGAGAGAGAGAGAGAG ingen information. Godt nok er der en vis orden, men det er ikke komplekst. Det er straks sværere at tilføre information uden at tilføre nye symboler. Her kan symboler som ikke giver information, arrangeres så de giver information – som at bytte rundt på bogstaverne og få meningsfyldte ord ud af det. På denne måde mener mange at ny information kan opstå. Et stykke DNA kopieres ved duplikation, og mens det oprindelige stykke DNA er virksomt, “leger” tilfældige processer med dubletten som så kan være heldig en dag at kode for en brugbar information. Selvom det giver nogen gratis forsøg (i den forstand at det ikke koster at lave fejlforsøg med negative mutationer), så vil de nye ændringer ikke blive testet af den naturlige selektion fordi de nye gener ikke vil blive udtrykt og afprøvet. Den naturlige selektion kan kun udvælge det fysiske resultat af den genetiske ændring – den kan ikke “se” generne hvis de ikke udrykkes. Derfor vil disse dubletter næppe spille nogen rolle i organismens fitness og dermed i evolutionen.
16 Origo101.p65
ORIGO 101
16
28-08-2006, 13:43