KOHTUUN KÄTKETTY ONGELMA - EVOLUUTIOTEORIAN JA EMBRYOLOGIAN RISTIRIITOJA
Matti Kankaanniemi, huhtikuu 2001
Charles Darwin piti selkärankaisten sikiönkehityksen yhtäläisyyksiä yhtenä evoluutioteorian tärkeimpänä todisteena. Darwin sovelsi anti-darwinisti Karl Ernst Von Baerin (1792-1876) esittämää näkemystä, jonka mukaan eri lajien sikiöt muistuttavat toisiaan enemmän kuin aikuiset muodot. (1) Saksalainen evolutionisti Ernst Haeckel piirsi kuuluisaksi tulleen version näiden sikiöiden yhtäläisyyksistä. Haeckel valitsi kuvasarjaan teoriaan sopivimpia esimerkkieläimiä jättäen vaikeammin siihen sopivat "kuvan ulkopuolelle". Edustajiksi hän valitsi kalan, salamanterin, kilpikonnan, kanan, sian, lehmän, jäniksen ja ihmisen. (2) Lisäksi Haeckel väärensi valitsemiensakin sikiöiden rakenteen piirroksissaan muistuttamaan enemmän toisiaan. Jo Haeckelin elinaikana (1834-1919) piirros tiedettiin väärennökseksi ja mm. Assmuth ja Hull käsittelivät aihetta perusteellisesti 1915 ilmestyneessä teoksessaan Haeckel´s Fraud and Forgeries, (3) jossa käsiteltiin kymmeniä professori Haeckelin huijauksia. Teoriaa, jonka mukaan sikiö käy kehityksensä aikana koko evolutiivisen historian läpi, alettiin kutsua rekapitulaatio-teoriaksi. Vaikka rekapitulaatioteoria usein mainitaan virheelliseksi, monia sen pohjalta tehtyjä johtopäätöksiä vaalitaan edelleen. Rekapitulaatioteoria hylättiin 1900-luvun alussa ja embryologia (sikiötutkimus) jäi käytännössä neodarwinistisen synteesin ulkopuolelle. Kuuluisa embryologi Sir Gavin De Beer päätti 1958 ilmestyneen kirjansa sanoihin: "Evoluutio ei selitä embryologiaa. (4)" Vasta 1970-luvulla alkaneen "molekyylivallankumouksen" myötä embryologia on jälleen alkanut kiinnostaa evoluutiotutkimusta. (5) Viime vuosikymmeninä tutkimus näyttääkin karanneen oppikirjatasolta ja perinteiseltä darwinistiselta argumentoinnilta lähes saavuttamattomiin.
Piirrosten historia
Huolimatta siitä, että Haeckelin sikiösarjojen väärennösluonne tiedettiin jo tämän elinaikana, "taideteos" on säilyttänyt sitkeästi asemansa biologian oppikirjoissa. Amerikkalainen embryologi Jonathan Wells tutki kymmenen amerikkalaisen biologian oppikirjan esittämiä todisteita evoluutioteorian puolesta ja julkaisi tutkimuksensa kirjassa Icons of Evolution. (6) Kymmenestä tutkitusta kirjasta kahdeksan käytti Haeckelin piirrustukseen perustuvaa kuvasarjaa. Jokainen kirjoista oli kirjoitettu (copyright vuodesta päätellen) vuonna 1998 tai myöhemmin. Ehkä eniten keskustelua on herättänyt evoluutiobiologi Douglas Futuyman kirjoittama kirja Evolutionary Biology, jossa tämä Haeckelin piirros oli sovellettuna evoluutioteorian todisteeksi. Sama kuva muuten koristaa kaikkia suomalaisia lukion biologian kirjoja, joihin olen päässyt tutustumaan.
Suurempaan julkisuuteen piirrosten jo laajalti tiedetty harhaanjohtavuus tuli vuonna 1997, kun embryologi Michael Richardson vertasi kansainvälisen tutkijaryhmän kanssa Haeckelin piirroksia sikiöistä otettuihin valokuviin. (Valokuva löytyy sivulta http://www.answersingenesis.org/docs/1339.asp ) Ryhmä tutki 39 eläimen sikiöitä Australian pussieläimistä, Puerto Ricon puusammakoihin, Ranskan käärmeisiin ja englantilaiseen alligaattoriin. Heidän mukaansa eri lajien sikiöt olivat hyvin erilaisia. (7) Harvardin yliopiston tunnettu evolutionisti Stephen J. Gould sanoi vuonna 2000 tienneensä Haeckelin piirrosten olevan väärennöksiä jo yli 20 vuotta! (8) Osa embryologiseen "todisteeseen" kiintyneitä on vähätellyt Haeckelin tekemiä väärennöksiä. Heidän mukaansa olennainen on kuitenkin säilynyt.
Puolitotuus
Darwinistisen argumentin perusidea oli Von Baerin lain mukaisesti se, että alkuvaiheissa sikiöt muistuttavat suuresti toisiaan. Futuyma kirjoitti vuonna 1983 ilmestyneessä anti-kreationistisessa kirjassaan: "Miksi lajien, jotka lopulta kehittävät adaptaatioita täysin erilaisia elämäntapoja varten, tulisi olla lähes erottamattoman samankaltaisia varhaisvaiheissa? Miten Jumalan suunnitelma ihmisiä ja haita varten edellyttää niiden sikiöiden olevan lähes identtisiä? (9) "
Lukion biologian kirja toteaa: "Selkärankaisten alkion- ja sikiönkehityksen vertailu osoittaa, että ne varsinkin kehityksen alkuvaiheessa muistuttavat toisiaan suuresti. (10) "
Suomalainen solu-ja molekyylibiologian perusteos toteaa: "Alkiokehityksessä on luonnollisesti suuria eroja eri selkärankaisten kesken. Kuitenkin erityisesti sen varhaisissa vaiheissa on paljon yhteisiä piirteitä, vaikka täysikasvuiset eliöt poikkeavat merkittävästi toisistaan. Esimerkiksi kalojen kiduksia vastaavat kiduskaaret on nähtävissä myöskin nisäkkäiden alkioiden varhaisvaiheessa. Niistä ei nisäkkäillä kuitenkaan kehity hengityselimiä, vaan eräitä pään ja kaulan elimiä. (11)"
Todellisuudessa kehityksen alkuvaiheessa sikiöt ovat varsin erilaisia. Vuodesta 1980 lähtien sikiönkehityksen varhaisvaiheiden ja Darwinin näkemyksen välinen ristiriita on kasvavissa määrin tunnustettu. (12) Hedelmöitymisen jälkeen tsygootti käy läpi useita halkijakoja (cleavages) joiden tuloksena syntyy rypäleasteeksi kutsuttu solupallo. Tämän jälkeen prosessi jatkuu gastrulaatioksi kutsutulla vaiheella, jonka jälkeen alkaa elinten muotoutuminen. (13) Tämä on siis varsinainen sikiökehityksen alkuvaihe, jossa erot eri lajien välillä ovat merkittäviä. Von Baerin laki kertoo näin ollen eräänlaisen puolitotuuden. Ns. pharyngula-vaihe, jossa yhtäläisyys on suurin tulee vasta gastrulaation jälkeen. Lisäksi tämänkin vaiheen käyttäminen monien "post-darwinistien" tavoin osoittamaan sikiöiden homologisuutta on ongelmallinen. Mm. valokuvausprojektin isän Michael Richardsonin mielenkiinto Haeckelin väärennöksiin heräsi, "koska ne eivät vastanneet hänen käsitystään niistä nopeuksista, joilla kalat, matelijat, linnut ja nisäkkäät kehittävät erityiset piirteensä. (14)" Tähän fylotyyppiseen vaiheeseen liittyviin näennäisiin yhtäläisyyksiin liittyy ns. heterokronian ongelma, joka koskee tähän vaiheeseen saapumisen ajallisia eroja eri lajeilla.( 15) Richardson ja muut toteavat yhden artikkelinsa lopuksi: "...kehitysmekanismien dissosiaatio on ristiriidassa sen laajalti levinneen käsityksen kanssa, jonka mukaan tietyt sikiönkehityksen vaiheet säilyisivät lähes muuttumattomana evoluution kuluessa. (16) "
Entäpä yhtäläisyydet?
Ajatus ihmissikiön kidusaihioista on säilyttänyt myös sitkeästi asemansa evoluution todisteena. Lukion biologian kirja toteaa: "Ihmisalkiollakin on jonkin aikaa häntä ja selvät kidusrakojen aiheet, jotka myöhemmin häviävät. Tätä on vaikea selittää muulla kuin sillä, että ihminenkin on alun perin kehittynyt hännällisistä ja kiduksellisista kantamuodoista. (17) "Haeckel-Darwin paradigman puitteissa tämä kuulosti loogiselta. Koska morfologinen homologisuus (rakenteellinen samankaltaisuus) oli avain sukulaissuhteiden selvittämisessä, eri ilmentymille annettiin evoluutioteoriaan sopiva selitys ja tätä nimitettiin todisteeksi. On mielenkiintoista pohtia, mikä tekee sikiön kaulassa olevasta rypystä "selvän kidusrakon aihion". Suomalainen lääkäri ja kuuluisa anti-darwinisti Pekka Reinikainen toteaa: "Neliviikkoisella sikiöllä on kaulan seudussa eräänlaisia pusseja tai ryppyjä. Aina joskus tällainen "pussi" puhkeaa ja lapsi syntyy pieni reikä niskassaan. Tällöin voimme varmasti todeta, että kyseessä eivät ole kidukset. Jos kyseessä olisi muisto "kalakaudelta", reiän täytyisi olla täynnä verisuonitusta valmiina vastaanottamaan happea vedestä. (18) " Tässä nk. kiduskaaressa ei ole tietääkseni minkäänlaista surkastumaluonnetta. Reinikainen jatkaa: "Kuuloluista vasara ja alasin muodostuvat kiduskaaren ensimmäisestä rustosta, josta myös alaleuka kehittyy. Jalustin puolestaan syntyy toisen kiduskaaren rustosta, Reichertin rustosta, josta myös processus styloideus ja kieliluu muodostuvat. Korvakäytävä muodostuu ektodermaalisesta ensimmäisestä kidustaskusta. Kidustaskua ympäröivistä kiduskaarista alkaa muotoutua korvalehti. Ilman näitä "muinaisjäänteitä" (ns. kiduskaaria) meiltä puuttuisivat kateenkorva, lisäkilpirauhaset, alaleuka ja yksi kuuloluista. (19) " Kyseisessä rypyssä ei siis ole mitään kidusta muistuttavaa. Se vain sattuu olemaan samassa kohtaa, kuin mistä kalan sikiöllä kehittyy kidukset. Koko tämän sikiövaiheen homologioiden etsimisen taustalla oleva ajattelutapa on kyseenalainen. Selkärankaist en eturaajoja pidetään klassisena esimerkkinä homologiasta eli yhteisestä alkuperästä. Australialaisen molekyylibiologin Michael Dentonin mukaan homologiset rakenteet syntyvät kuitenkin usein ei-homologisten geneettisten järjestelmien ohjaamina. (20) Esimerkiksi monet sikiövaiheessa näennäisesti samankaltaiset rakenteet syntyvät eri kohdista ja eri geenien synnyttäminä. Vaikka kaikilla selkärankaisilla on ruuansulatuskanava se kehittyy eri tavoin eri eläimillä. Kehitysbiologi Pere Alberch onkin todennut, että "on pikemminkin sääntö kuin poikkeus, että homologiset rakenteet muodostuvat erilaisista alkuperäisvaiheista. (21) " Denton jatkaa: "Ei ole epäilystäkään siitä, että koska eri selkärankaisten sikiövaiheen ovat niin suuria, aikuisien selkärankaisten homologisina pidettyjä elimiä ja rakenteita ei voida johtaa homologisiin soluihin ja alueisiin sikiönkehityksen alkuvaiheissa. Toisin sanoen, homologiset rakenteet syntyvät eri reittejä. (22)" Tässä valossa aihioalueen vastaavuuteen perustaminen "kidusargumentissa" on joka suhteessa epäilyttävää. Tämä "homologinen periaate" perustui sille oletukselle, että samankaltaisten geenijaksojen synnyttämät piirteet ovat homologisia. (23) Fylogeneettisiä suhteita määriteltäessä embryologit turvautuvatkin mm. molekyylihomologioiden (esim. sytokromi b), fossiiliaineiston ja rakenteellisten piirteiden analysointiin, mikä osaltaan osoittaa sukulaissuhteiden määrittelyn hankaluuden. (24) Embryologian asemaa darwinistisen teorian "itsenäisenä todisteena" ei tämän valossa oikein voida pitää perusteltuna.
Jonkin verran vahvasti yhteisen alkuperän puolesta puhuvia piirteitä sikiötasolta toki löytyy. Esimerkiksi eräs kalalaji jakautuu näkeviin ja sokeisiin alalajeihin. (25) Molempien lajien sikiöillä on silmien aihiot, joskin vain toiselle niistä kehittyvät silmät. Tämä selittyy luonnollisesti hyvin yhteisellä kantamuodolla, jonka jälkeläisten yksi haara on menettänyt jonkin mutaation johdosta näkökykynsä ympäristössä, jossa näkökyvystä ei ole selviytymisen ja lisääntymisen kannalta ratkaisevaa hyötyä. Kyseessä on kaikkien evoluutiokeskustelun osapuolien hyväksymä mikroevoluutio. Aistielinten kehittymistä säätelee kyseisellä lajilla sama geeni, joten sikälikin esimerkki mahtuu homologian "samat geenit luovat homologisia rakenteita" -periaatteen piiriin. Toisaalta näkökykyä ja siihen liittyviä biologisia prosesseja on pohdittu evoluutiokeskusteluissa paljon. (26) Näkökyvyn arvioidaan kehittyneen elämänhistorian aikana 40-65 kertaa (27), joten näkökyky voi olla homologinen tai analoginen piirre. On myös huomautettu, että silmien kehittymistä monilla toisistaan kaukaisilla lajeilla ohjaa nk. Pax-6-geeni. Ongelmana darwinistisen luonnonvalinnan puitteissa on se, että nämä lajit ovat niin kaukaisia, että niiden yhteisellä esi-isällä ei ollut silmiä lainkaan. Tämä taas herättää kysymyksen kyseisen geenin "valintaedusta" vaiheessa, jossa se ei synnyttänyt näkökykyä. (28) Matemaatikko David Berlinski ihmettelee, miten "luonnon valinnan ja sattumavariaation muodostama mekanismi voi tuottaa instrumentin, joka pystyy ennakoimaan morfologisen kehityksen suunnan ja kontrolloimaan tuotoksiaan hyvin erilaisissa organismeissa? (29) "
Carlainen haaste
Mielenkiintoisen haasteen on esittänyt ARN:n foorumeilla kirjoittanut Paul Carlaine. (30) Hänen mukaansa ihminen on pygmisimpanssin lisäksi ainoa eläin, joka harrastaa kasvotusten seksiä. Tämän mahdollistaa naisen sukupuolielinten "suuntautuminen". Eläimien sukupuolielimillä on sikiövaiheessa vastaavankaltainen "etuasento", joka kuitenkin myöhemmin muuttuu "taka-asennoksi". Carlaine ehdottaa, että kyseinen piirre voitaisiin darwinistisen logiikan mukaan tulkita jäännökseksi "ihmisvaiheesta". Vaikka Carlainen haaste on ilmeisesti toistaiseksi "käsittelemätön" se liittyy mielenkiintoisella tavalla myös seksuaalisen lisääntymisen kehittymiseen, jota pidetään yhtenä evoluutioteorian vaikeimmista kysymyksistä. (31)
Laiva ei kaadu!
"Ymmärrettävästi darwinisteilla on tapansa sovittaa nämä hämmentävät tosiasiat teoriaansa - jos oletamme apriorisesti, että teoria on totta (32) ", kirjoittaa Philip Johnson. "Ontogeenisten vaiheiden evolutiivinen vapaus on merkittävä uusien kehitysmallien ja elämän historioiden tarjoamisessa" toteaa evoluutiobiologi Rudolf Raff. Raff ja monet muut ovat nyt ryhtyneet tutkimaan organismeja, joissa morfologiset yhtäläisyydet syntyvät hyvin erilaisten kehityskulkujen tuloksena. (33) Thomas Kuhnin ajatus paradigmojen säilymisestä myös "faktoista huolimatta" näyttää saavan tukea myös kehitysembryologian historiasta. Ensin teoria perustuu siihen, että A on X eikä Y. Sitten havaitaan, että A on sittenkin Y ja samalla tajutaan, että teoria perustuukin siihen, että A on Y eikä X. Tämän mallin toistuminen evoluutioteorian perustelussa on omiaan vahvistamaan skeptikkojen epäilyksiä.(34) Kreationistimolekyylibiologi Jonathan Sarfati toteaa: "Jos evoluutioteoria ennustaa sekä yhtäläisyydet että eroavaisuudet, se ei itse asiassa ennusta mitään! (35)"
Johtavilta antikreationistilta Talkorigins-sivuilta (36) on vaikea löytää kehitysembryologiaa käsittelevää materiaalia. Sikäli tämä on mielenkiintoista, että embryologi Jonathan Wellsistä on tullut tämän talven (2000-01) kuumin nimi kasvavassa antievolutionistisessa rintamassa ja yleensä tämänkaltaisten sivujen markkinointiprinsiippeihin kuuluu "välitön vastaaminen". Wells teki tohtorin väitöskirjansa sammakoiden embryologiasta ja on kritisoinut vanhaa Darwin-Haeckel -argumentoinnin säilymistä biologian oppikirjoissa. (37) Evoluution yleisesittelyssä "talkoriginisti" Douglas Theobold yrittää muokata embryologiaa darwinistisen teorian itsenäiseksi todisteeksi. Theoboldin yhtenä lähteenä on Douglas Futuyman Evolutionary Biology (1998), jota Wells voimakkaasti kritisoi. Theobold valottaa käsitystään kuuluisan matelija-nisäkäs kehityssarjan avulla avaten kuitenkin argumentillaan suojauksensa aiemmin mainitsemalleni vasta-argumentille, joka perustuu samanlaisten rakenteiden syntymiseen eri geeneistä. (38)
Harvardista PhD:nsä saaneen Jim Kimballin evoluutiosivuilla (39) taas raajahomologiaa perustellaan sikiövaiheiden yhtäläisyyksien avulla. Illustraationa käytetään Haeckelin piirrustuksia mainnalla "pienistä yksityiskohtien muuttamisesta". Kimball on ilmeisen hyvin perillä embryologiasta ja sivuilla on paljon yksityiskohtaista tietoa sikiönkehityksestä. Hän mm. korostaa, että ennen pharyngula-vaihetta sikiöt voivat olla hyvin erilaisia. On mielenkiintoista (oireellista?), että Kimball ei kommentoi näiden havaintojensa merkityksestä evoluutioteoriassa.
Lisää ongelmia?
Evoluutiotutkijoiden uusimpia ongelmia on sikiön kehityksen määräytyminen ja sen funktionaaliset rajoitteet. Yleisesti tiedetään, että sikiön varhaiskehitys ei kestä suuria muutoksia. Paul Nelson mainitsee tietävänsä vain yhden poikkeuksen tähän sääntöön. (40) Toisaalta tiedetään, että nimenomaan nämä varhaiset vaiheet ovat olennaisimpia myöhemmän "aikuismuodon" kehittymiselle. Jos nämä vaiheet ovat hyvin herkkiä muutoksille ja "toiminnallisesti rajoittuneita", miten suuret muutokset voidaan selittää "suurilla hypyillä" tässä vaiheessa?
Mitä sitten?
Onko evoluutioteoria kumottu? Todistaako tämä jonkinlaisen luomisteorian oikeaksi? Vastaus kumpaankin kysymykseen on luonnollisesti kieltävä. Tiede on luonteeltaan kumulatiivista ja uudet tiedot korjaavat ja syrjäyttävät vanhoja ajattelutapoja ja teorioita. Kymmenen vuoden päästä embryologia on todennäköisesti uudessa vaiheessa ja monet nyt vallalla olevat käsitykset joudutaan uudistamaan. Joitain kysymyksiä joudumme kuitenkin esim. tämän artikkelin esittämän tieteenhistoriallisen farssin pohjalta tekemään. Miten väärennös voi olla evoluutioteorian merkittävimpien todisteiden joukossa yli sata vuotta? Miksi kukaan ei huuda, että keisarilla ei ole vaatteita päällä? Darwinistien hypoteesi esitettiin selkeästi... ja se osoittautui yhtä selkeästi vääräksi. Luonnollisesti darwinistinen paradigma on niin vahva, että kaikki mahdolliset havainnot runnotaan väkisin siihen sopivaksi. Tämä ideologinen barbababa jatkaa elämäänsä ja monopoliansa tiedemaailman enemmistön ainoana vaihtoehtona. Falsifiointi-kriteerejä heitellään ajoittain teorian tieteellisyyttä osoittamaan ja falsifioidut hypoteesit, kuten Zuckerkandlin molekyylihomologiaan liittyvä ennustus 60-luvulla, haudataan epäolennaisten havaintojen hautausmaahan. (41) Maailmankatsomuksen perustaminen populaaritason tieteellisille todisteille darwinistisesta evoluutioteoriasta on, kuten toivon tämän artikkelin osaltaan osoittaneen, kyseenalaista ja haavoittuvaa.
LÄHDEVIITTEET