Vi bruger Cookies!     

         
 X     
intelligentdesign

Intelligent Design, Creationism and Evolution in Denmark and the rest of the world


Irreducibel kompleksitet (Irreducible Complexity)

Begrebet irreducibel kompleksitet (IK) er helt centralt i den moderne udgave af ID.
Begrebet blev introduceret af Michael Behe i hans bog 'Darwins black box' fra 1996.

Behes definition på en IK er, at det er en struktur der er:
"composed of several well-matched, interacting parts that contribute to the basic function, wherein the removal of any one of the parts causes the system to effectively cease functioning". (Darwins Black Box s. 39)
"sammensat af adskillige vel-tilpassede dele, der virker sammen, og bidrager til den basale funktion, og hvor det at fjerne en hvilken som helst af delene får systemet til at at holde op med at fungere." (Min oversættelse - rettelser modtages gerne)

Hvordan sikrer man sig at et system er irredicibelt komplekst. Tja det kan man faktisk ikke - se her.
Hvordan kan et irreduciblet komplekst system udvikles - se her.
En omhyggelig tilbagevisning af IK som relevant biologisk begreb kan findes her.
Her er Ken Millers version af samme emne.
talkorigins.org er en omfattende behandling af begrebet.
Det væsentligste argument imod begrebets biologiske relevans er, at når man ser nøjere på de eksempler der fremføres, viser det sig at der er andre organsimer med simplere, stadig funktionelle, udgaver af samme struktur. Derfor er eksemplerne måske nok IK sådan som de ser ud nu, men de kan have udviklet sig fra simplere udgaver - se nedenfor.

Et argument af en anden type imod begrebets biologiske relevans er, at det ikke muligt at afgrænse et system indenfor en levende organisme. Dette er uddybet her.

Behes eget eksempel på en menneske-skabt IK (og det der næsten altid nævnes) er en musefælde. En almindelig klapfælde. Den består af adskillige dele, der hver for sig er nødvendige for at fælden kan fungere. Dette eksempel behandlet flere steder. Her og her er to helt forskellige argumenter imod selve idéen om musefælden som irreducibelt kompleks.

Et af argumenterne imod IK er at det rent faktisk er lykkedes at lave computerprogrammer der udvikler sig på samme måde som evolutionsteorien siger, gennem tilfældige mutaitoner og selektion. Robert Pennock nævner dette, men jeg skal lige have lidt mere styr på hvad det drejer sig om.
   Et eksempel på sådan et program kan ses her.

Det er værd at lægge mærke til at Behe ikke nævner noget om hvilken funktion en IK har. Det kan kun betyde én ting, nemlig at den specifikke funktion ikke er relevant. Det betyder igen, at hvis man fjerner en enkelt del af en IK, må der overhovedet ikke være nogen funktion, ligegyldigt hvilken, af nogen del af systemet. Ellers giver definitionen ingen mening - i det mindste ikke biologisk mening.
   Konsekvensen er altså, at hvis man kan påvise at en eller anden del af systemet (ligegyldigt hvilken del) har en eller anden funktion (ligegyldigt hvilken funktion), selvom resten mangler, så er hele systemet ikke irreducibelt komplekst. Grunden til at dette vigtigt er, at nogle af mod-argumenterne imod hele konceptet IK er at et er biologisk irrelevant, netop fordi biologiske strukturer skifter funktion i evolutionens løb.

Begrebet er blevet afvist igen og igen som biologisk irrelevant. Især fordi de enkelte dele i et system som det er nu, jo netop anses for at være et resultat af en evolution, der har ført til at de enkelte dele er blevet tilpasset hinanden. Således er der flere eksempler på, at dele af tilsyneladende irreducibelt komplekse systemer  faktisk fungerer, selvom andre dele mangler. Det er i praksis ikke med sikkerhed muligt at identificere et system som irreducibelt, selvom det faktisk skulle være det. Dette gør hele konceptet irrelevant.

Der er et antal eksempler der går igen og igen i litteraturen. De har hver fået deres egen side her. Billederne fungerer som links. Især flagellen er blevet et ikon for ID.

 

 

 

Jeg har spekuleret på hvor langt analogien mon holder. Hvad med sprog. En sætning er vel en irreducibel kompleksitet. Den indeholder flere forskellige elementer (ord) der alle skal være til stede før der er en funktion (besked/mening). Hvis man skal tage IK alvorligt må det vel betyde at heller ikke sprog kan have udviklet sig af naturlige årsager, men må have en intelligent designer. Og det kan vel at mærke ikke være mennesket selv. Hvordan skulle vi kunne udvikle sprog hvis vi ikke har sprog i forvejen, og sproget ikke kan udvikle sig af sig selv?
   Hvad er alternativet til en 'darwinistisk' sprogudvikling? Babelstårnet?

Andre eksempler der ikke ser ud til at have været fremme kunne være:

Ribosomet

Jeg har endnu ikke set ribosomet brugt som eksempel på en irreducibel kompleksitet, hvilket måske kan undre, da ribosomet består af RNA og protein og har den funktion at producere protein. Uden ribosomer ingen proteiner, uden proteiner intet ribosom - altså et irreducibelt komplekst system, kunne argumentet lyde.

   Da ribosomer findes i alle levende celler, må det anses for at have været til stede i den sidste fælles forfader for alt liv. Det repræsenterer derved måske noget af det ældste fælles gods i alt levende. Det er meget kompliceret bygget og det er faktisk vanskeligt at forestille sig hvordan en overgang fra fx en RNA-verden til en DNA-RNA-Protein-verden er foregået; men ribosomet må have spillet en væsentlig rolle.

   Bokov og Steinberg (Nature 457 p. 977-980) har dissekeret ribosomet og argumenterer for at de aller mest basal funktioner kan bevares selvom man piller det næsten helt fra hinanden.

   De argumenterer overbevisende for en teori om hvordan 23S rRNA (en central del af ribosomet) fra E coli har udviklet sig. 23S rRNA er bygget op på en måde der viser at det kan have udviklet sig fra en central kerne (et molekyle på 110nt) der har den egenskab at binde tRNA (De molekyler der transporterer aminosyrerne til ribosomet) Fordobling af dette molekyle fører til at to tRNA-molekyler lægger sig tæt op ad hinanden og derved har mulighed for at blive koblet sammen. Dette er ribosomets mest basale funktion.

   De argumenterer så for i hvilken rækkefølge de næste elementer af molekylet kan være kommet til, og for at der er elementer i 23S rRNA's struktur der ville være umulige at forklare uden denne element-på-element evolution af molekylet.

 

Uanset om denne teori for ribosomet er korrekt, mangler der stadig meget før man har en ordentlig forklaring på ribosomets evolution.

Sammenkoblingen af aminosyrer koblet til tRNA giver kun mening hvis tRNA'et er til stede. Hvilken funktion har tRNA uden ribosom og hvilken funktion har ribosomet uden tRNA?
tRNA kobler sig ikke sammen af sig selv, det kræver energi fra ATP. hvordan er det kommet i stand at ATP medviker i processen?

Sammenkoblingen af aminosyrer er ikke det samme som produktion af funktionelle proteiner. Hvordan er koden fra DNA blevet koblet sammen med ribosomet, så sekvensen af DNA kommer til at kode for sekvensen af aminosyrer.

 

 

Hvordan kunne et irreducibelt komplekst system udvikles uden designer?

 

Hvis definitionen er, at hvis et system består af flere indbyrdes afhængige dele, og at systemet holder op med at virke, hvis man fjerne en af delene, så kan IK opstå ved darwinistisk evolution, hvad der kan vises med et simpelt eksempel (Dette kan generaliseres til en såkaldt Mullers to-trins proces):

 

En bakterie optager stof A fra sine omgivelser. Det har brug for stof C, som ikke findes i omgivelserne. For at lave stof C er der to enzymer. P1 omdanner A til B, P2 omdanner B til C. P1 kan ikke genkende B og kan ikke danne C, omvendt kan P2 ikke genkende A, og ikke danne B. Dette vil være et eksempel på en meget simpelt irreducibelt kompleksitet. Cellen dør hvis ikke både P1 og P2 fungerer.

   Hvordan kan dette være opstået ved en darwinistisk proces? Bakteriens forfar havde hverken enzym P1 eller P2, men enzym P3. P3 var ikke særlig specifikt. Det kunne genkende A, men også stoffer der minder om A. Så sker der en fordobling af det område af bakteriens DNA, hvor det gen sidder, der koder for P3. Nu har bakterien to udgaver af P3: P3a og P3b. P3a muterer så det ikke længere kun producerer C, men også producerer B. Det sker der ikke noget ved, da P3b ikke er muteret, og både kan genkende A og B, da det jo ikke er særlig specifikt. Så muterer P3b, så den ikke længere kan genkende A, men kun B. Derefter muterer P3a så det ikke længere kan producere C men kun B. Nu er systemet altså bygget op af P3a, der omdanner A til B, og P3b, der omdanner B til C. Men det er jo netop det system der blev beskrevet ovenfor: P3a er det vi kaldte P1, P3b er det vi kaldte P2. Et simpelt system er blevet mere kompliceret, og er nu en irreducibel kompleksitet. Hvis et af proteinerne muterer så det ikke virker, dør bakterien.

   Der kan være gode grunde til at bakterien udvikler et sådant system. Hvis fx vejen omkring B er mindre energikrævende, vil hver af disse step betyde en fordel for bakterien, og derfor kunne være genstand for selektion.

 

Processen er beskrevet i illustrationen.

   Det er selvfølgelig et meget simpelt system. Men det illustrerer pointen. Det der ligner et irreducibelt komplekst system, kan være opstået ved en darwinistisk evolution. Selvfølgelig forudsat, at de senere tilkomne udgaver af proteinerne, er bedre til at omdanne A til C end det oprindelige protein var; eller har andre fordele. Men det er der jo ingenting til hinder for. Alene den større specificitet kan være en fordel.

   Senere kan der jo ske det, at P3b fordobles til P3b1 og P3b2. Herefter muterer P3b1 så det ikke længere producerer stoffet C, men stoffet D, som bakterien også har brug for, men som kun findes sparsomt i omgivelserne. Nu kan bakterien selv producere det, så den er blevet uafhængig af en sparsom ressource og derfor kan vokse hurtigere. På den måde kan et netværk af indbyrdes afhængige processer opbygges.

   Som tiden går, muterer de tre gener der koder for de tre enzymer, så de bliver meget effektive til at foretage netop det de skal, men ikke kan noget andet.

 

Et konkret eksempel på denne type udvikling af irreducibel kompleksitet ses i proteiner hvis funktion afhænger af at de danner ringstruktur.

I Nature (vol 481 s. 270) er omtalt et eksempel, der kan illustreres således:

a) viser en ring af ens proteiner.

b) her er der sket en fordobling af det gen der koder for proteinet, og en mindre mutation er indtrådt i et af generne. Struktur og funktion er stadig så ens, at der kan dannes vilkårlige heteropolymerer.

c) nu er det begge proteiner muteret så de nu kun kan danne bestemte heteropolymerer.

 

Alt hvad der skal til for at dette kan ske er, at de enkelte proetinmolekyler miste evnen til at binde til andre molekyler af samme slags, men bevarer evnen til binde til den anden type. 
Yderligere kompleksitet kan opnås, hvis den oprindelige proteinstrukturs funktion, deles op i to delfunktioner, der varetages af hver sin peroteintype.

Artiklen dokumenterer denne type udvikling, og er dermed et eksempel på svagheden ved konceptet IK.

 

 

Et mere konkret eksempel, der refererer direkte til ID, er svingtråden af visse bakterielle flageller.
Denne består hos nogle bakterier af op til seks forskellige proteiner. Ovenstående scenarie kunne beskrives således:
En bakterie har en flagel, hvis svingtråd består af en enkelt type protein.
Genet, der koder for dette protein, undergår fordobling.
Den ene af kopierne muterer, så det protein, genet koder for, ikke længere er i stand til alene at danne svingtråden, men kun kan gøre dette hvis det andet (ikke muterede) protein er til stede.
Den anden kopi af genet undergår en mutation, så det protein, genet koder for, heller ikke længere kan danne svingtråden alene, men kun sammen med det allerede muterede protein.
De to resulterende proteiner kan danne svingtråden sammen, men ikke hver for sig.
Processen gentager sig indtil der er seks forskellige proteiner.
Dermed lever svingtråden op til definitionen på IK, en struktur, der kun har funktion hvis flere elementer er til stede samtidig.

 

At afvise dette som spekulativt er ikke nok. Idéen om at der eksisterer en intelligens vi ikke kan se, er yderst spekulativ.

 

 

220211

 

 

 


 

Opdateret 21/01/2012