Charles Darwin og den store idé

Et paradigmeskifte i vitenskapen betegner overgangen til en ny virkelighetsforståelse. Paradigmeskifter er sjeldne, i vitenskapen som ellers. Det er likevel ingen tvil om at 1859 representerer årstallet for et av de store paradigmeskifter. Dette året publiserte Charles Darwin sin bok Artenes opprinnelse (On the Origin of Species), og vi må kunne si at verden aldri ble helt den samme.

 

Denne artikkelen er utdrag av innledningen til boka Darwin – Verden ble aldri den samme av Dag O. Hessen, Thore Lie og Nils Chr. Stenseth (red.) utgitt på Gyldendal Norsk Forlag, 2009.

 

Etter dette ble mennesket uomtvistelig en del av naturen, og naturen selv måtte sees som et resultat av en gradvis utvikling der tapere og vinnere ble kåret av de utvelgelsesprinsipper som Darwin beskrev. Det er ingen overdrivelse å si at dette også innebar en erkjennelsesmessig revolusjon. «Lys vil bli kastet over mennesket opprinnelse og historie», antyder Darwin selv mot slutten av sin bok i 1859. Det var forsiktig uttrykt. Etter 1859 måtte mennesket sees i et helt nytt lys.

Charles_darwin_ide

Den observante leser vil ha registrert at det altså er 150 år siden denne epokegjørende utgivelsen, men ikke bare det. Det er også 200 år siden Charles Darwin ble født, den 12. februar 1809 – for øvrig samme år som Jean-Baptiste Lamarck lanserte sin evolusjonsteori. Lamarcks teori viste seg riktig nok å være basert på den feilaktige antakelse at ervervede egenskaper kunne arves, men det var allikevel en visjonær teori for hvordan livet på jorda gradvis hadde utviklet seg. Tanken om et slektskap mellom alt liv og om en gradvis utvikling var altså ikke helt ny for 150 år siden, men det var først med Darwins grundige analyse, hans mange eksempler på utvikling blant planter og dyr samt hans logisk formulerte prinsipper at det ble en teori som måtte tas seriøst.

Darwins teori er helt essensiell for nesten all forståelse av biologiske prosesser, fra genetikk via biologisk mangfold og prosesser i økosystemer til – selvsagt – mennesket, og dermed for vår forståelse av sentrale spørsmål innen teologi, idéhistorie, filosofi og medisin. Selve evolusjonsbegrepet er for øvrig, ikke noe biologer har patent på. Det er også slik at alt i samfunnet preges av utvikling, og mange av de sentrale samfunnsprosesser er karakterisert ved en likhet med Darwins prinsipper for utvelgelse og dermed evolusjon. Utvikling, konkurranse og utvelgelse av produkter og ideer er en parallell til darwinistisk seleksjon og evolusjon. Noen produkter, designtyper og ideer vinner i konkurranse om markedets gunst, mens andre taper. Selv om det ikke er gener involvert i prosessen, så har den unektelig en prinsipiell likhet med darwinistisk evolusjon. På samme måte vil utvikling av ord, uttrykk og språk ha åpenbare paralleller til en darwinistisk evolusjon ved at språket utvikles (ordene «muterer») og endres. Representerer så dette grunnleggende, felles prinsipper for utvikling, eller er det snakk om en overflatisk likhet?

Darwins teori har naturligvis selv gjennomgått en utvikling. Selve grunnprinsippene om endring gjennom naturlig utvalg står fast, sammen med den kjensgjerning at det faktisk har foregått en gradvis utvikling av livet på jorda. Nye faglige innsikter har imidlertid gjort at moderne evolusjonsteori er vesentlig mer enn det fundamentet som Darwin selv nedla. For få år siden ble Artenes opprinnelse kåret til «tidenes viktigste fagbok» av 100 norske universitetsprofessorer fra vidt forskjellige fagfelt. Det sier noe om Darwins status at Artenes opprinnelse fikk mer enn dobbelt så mange stemmer som boka til nestemann (Sigmund Freud). Det voldsomme engasjement som Darwin og hans evolusjonsteori fortsatt vekker etter 150 år, og den motstand denne teorien fortsatt møter – også i vestlige land – viser både at det er fundamentale erkjennelsesmessige spørsmål som reises, og at opplysningstidens kamper for vitenskapelige erkjennelser fortsatt må føres.

Forut for de fleste store paradigmeskifter foregår en «modningsprosess» i den forstand at nyvinninger på andre fagfelt eller mer generelle strømninger i tiden bereder grunnen for en banebrytende innsikt. Så også med Darwins store teori. Vi kan spore ulike avskygninger av evolusjonsteorier helt fra den tidlige antikkens Empedokles (495–435 f.Kr.) til Charles Darwins egen farfar Erasmus Darwin. Først og fremst var det imidlertid franskmannen Jean-Baptiste Lamarck som gjennom sitt store arbeid Philosophie zoologique fra 1809 – Darwins fødselsår – la grunnlaget for sin utviklingslære, den såkalte lamarckismen. Lamarck tok som kjent feil på et sentralt punkt, det at de egenskapene som en organisme ervervet seg i løpet av sitt liv, kunne overføres til avkommet, men han lanserte ellers en svært visjonær teori. Det skal også bemerkes at Darwin selv langt på vei henfalt til lamarckistiske forklaringer. Så har vi naturligvis den interessante, og for Darwin dramatiske og traumatiske, begivenhet som fant sted i 1858, da Alfred Russel Wallace sendte et brev til Darwin hvor han framla en evolusjonsteori identisk med Darwins egen, men dog uten Darwins overveldende faktagrunnlag. Uten dette brevet er det lite trolig at vi i 2009 hadde kunnet feire 150-årsjubileet for hans store evolusjonsteori. Det var dette som presset Darwin til å fullføre sitt verk «allerede» i 1859 (han hadde da arbeidet med dette i de foregående 20 år etter jordomseilingen med «Beagle»).

På den ene side var det altså ikke så åpenbart at det måtte bli nettopp Charles Darwin som skulle få æren av en av vitenskapshistoriens største teorier. På den annen side var det stor forskjell på å lansere en luftig teori – hvor riktig den enn måtte være – og det å samle indisier, kombinere eksperimenter og observasjoner og føye puslespillbrikkene møysommelig sammen. Darwin hadde en teori som ikke kunne etterprøves eksperimentelt, og som dermed vanskelig kunne bevises i tradisjonell forstand, men som kunne falsifiseres. Hans eneste mulighet for å vinne gehør for sitt syn var ved en solid prosedyre, en massiv presentasjon av empiriske og teoretiske indisier, og som John Stuart Mill skrev i en samtidig anmeldelse av boka, er det da også slik at den overbeviser mer ved det kumulative enn ved det umiddelbare.

Artenes opprinnelse begynner med en massiv innføring i de kjente og nære arter, med hovedvekt på duer og husdyr. Konklusjonen er klar: Når mennesket «i all sin ynkelighet» kan frambringe slike forbløffende endringer og egenskaper hos planter og dyr ved bevisst utvalg og rettet seleksjon, så er det vel kanskje ikke så underlig at det naturlige utvalg har kunnet gjøre det samme. Rett nok finnes ikke i naturen noen «master plan» bak utvalget – utviklingen av endrede og nye livsformer er ingen målstyrt prosess – men til gjengjeld har naturen hatt uendelig mye mer tid til rådighet.

Det ikke tilfeldig at det skulle bli Darwin som hadde innsikten og tålmodigheten til å føre dette fram til en overbevisende teori, selv om tiden på sett og vis var moden for det. Vi ser også hvordan Darwin tidlig forsto hvilken erkjennelsesmessig sprengkraft som lå i denne teorien – noe som uten tvil var en medvirkende årsak til dens langdryge fødsel. Vi ser også at nettopp fordi han bygger sin teori på solid empiri og sterke argumenter, ble også mottakelsen deretter, enten man var for den eller mot den. I Darwins levetid kom seks utgaver, og det er ganske betydelige endringer fra første til sjette utgave, noe som gjenspeiler modifikasjoner basert på kritikk.

Darwin var som nevnt tilhenger av den såkalte utviklingstanken, eller descendensteorien, som sier at alt levende har utviklet seg fra enkle til mer sammensatte organismer gjennom et langt tidsrom. Dette var ingen ny tanke, den hadde vært framsatt allerede av de tidligste greske naturfilosofene og videreført av mange av Darwins såkalte forløpere, blant andre ledende naturforskere som Cuvier, Lamarck, Buffon og Saint-Hilaire. Darwins store innsats var å framsette en forklaringsmodell eller teori om hvordan denne utviklingen hadde skjedd. Denne teorien kunne oppsummeres i tre enkle forutsetninger – som igjen var basert på nitide observasjoner av natur og husdyr: 

  1. Det er variasjon mellom individer, selv i en søskenflokk
  2. noen av disse variasjonene er arvelige
  3. det fødes flere individer enn de som kan vokse opp

Det er derfor ikke tilfeldig hvem som vokser opp – statistisk vil det være større overlevelse og flere avkom hos dem med de gunstigste egenskaper i den gitte situasjon. Dermed vil nettopp disse kunne føre sine arveanlegg videre. Naturen «velger» slik sett ut de nære vinnerne, slik bonden velger de individer av husdyr som har de gunstigste egenskaper til videre avl. Denne seleksjonsprosessen ble av Darwin kalt det naturlige utvalget, og det er den som skiller hans utviklingsteori fra andre. Det er også denne forklaringsmodellen som ligger til grunn for begrepet darwinisme. Det er imidlertid verdt å presisere at evolusjon ikke er synonymt med dette begrepet, som for øvrig ikke er helt uproblematisk, all den tid -isme antyder en større grad av tro eller ideologi enn det man forbinder med vitenskapelige teorier. Når det er sagt, må det konstateres er dette et innarbeidet begrep i internasjonal litteratur, hvor det som nevnt betegner en forklaringsmodell etter Darwins skjema og altså ikke innebærer noen trosretning.

Arv er et sentralt element i Darwins evolusjonsteori, men Darwin svevde i betydelig villfarelse når det gjaldt spørsmålet om hvordan ulike egenskaper kunne overføres fra en generasjon til den neste. Dette ble etter hvert et overordnet spørsmål for ham, og han prøvde å gi en forklaring gjennom den såkalte pangeneseteorien, som kom på trykk i boka The Variation of Animals and Plants under Domestication, fra 1868. Ifølge denne teorien lå de ulike egenskapene inne i ørsmå partikler, eller gemmula, som ble ført fra alle cellene i kroppen via blodstrømmen til spesielle kjønnsceller. Ved befruktningen smeltet kjønnscellene sammen, og egenskapene fra begge foreldrene ble overført til avkommet. Denne teorien, som ikke kunne underbygges eksperimentelt, ble oppfattet som meget tvilsom, sannsynligvis også av Darwin selv, men han forsvarte den allikevel hardnakket i hele sin levetid. Forestillingen om at et avkom fikk halvparten av sine egenskaper fra hver av foreldrene, førte også til den såkalte blandingsarvteorien, det vil si at avkommet ble en slags mellomform av opphavet, omtrent som om man skulle blande to farger, for eksempel blå og hvit, som ga et lyseblått resultat. En av Darwins mest seriøse kritikere, den skotske ingeniøren Fleeming Jenkin, påpekte imidlertid at nye egenskaper gjennom en slik mekanisme ville tynnes ut og forsvinne i løpet av få generasjoner i stedet for å føre til bedre tilpassede individer.

Genetikken var foreløpig ikke etablert som vitenskap, og selv om «genetikkens far» Gregor Mendel fikk offentliggjort resultatene av sine krysningsforsøk med erteplanter i 1866, mens Darwin selv var aktiv, ble ikke disse forsøkene, som dannet grunnlaget for de såkalte mendelske arvelover, kjent i større sammenheng før i 1900. Et grunnleggende problem med hele Darwins teori var å forklare hvordan gunstige egenskaper kunne bevares og forsterkes. Dette kunne forklares med de innsikter Mendel brakte på banen. Et av de sentrale elementene her, som kunne hatt betydning for Darwin, var at egenskapene ble overført mellom generasjonene som selvstendige enheter. Disse enhetene, som i dag kalles gener, dannet grunnlaget for arvelig variasjon, men de blandet seg ikke sammen til ulike mellomformer. Teorien om blandingsarv kunne dermed forkastes. Mendels teori brakte imidlertid et nytt problem: Hvordan kunne egentlig nye egenskaper oppstå når råmaterialet var foreldrenes eksisterende arveanlegg? Hvor lå kimen til forandring? Neodarwinismen, et ektefødt barn av Darwin og Mendels innsikter, har utviklet forklaringer på dette. Vi ser også hvordan nyere innsikter i hierarkier av gener og kontrollmekanismer samt øking av genomstørrelsen («arvemassen») gjør at det ikke lenger hviler et mystisk skjær over det molekylære grunnlaget for evolusjon. Det betyr selvsagt ikke at vi kjenner alle mekanismer til bunns. Darwins teori har imidlertid tatt skrittet fra hypotese (rett nok understøttet av solide indisier) til en tung fagdisiplin basert på håndfaste analyser. Den unge teologistudenten som reiste ut med «Beagle» i 1831, ga oss dermed en av tidenes største erkjennelse.

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 10. årstrinn
    • Mangfold i naturen
      • forklare hovedtrekkene i evolusjonsteorien og gjøre rede for observasjoner som støtter teorien

Læreplan i biologi - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

  • Biologi 2
    • Evolusjon
      • gjere greie for grunntrekka i evolusjonsteorien og kva slag kunnskap han byggjer på
      • gjere greie for teoriar for korleis livet på jorda har oppstått, og beskrive nokre hovudtrekk i korleis utviklinga av livet på jorda har gått føre seg