Detta är en arkivartikel, tagen ur Finlands Natur 2/2009
Charles Darwins bok ”Om arternas uppkomst genom naturligt urval” kan anses vara en av hörnstenarna för modern biologi.
Charles Robert Darwin, född 1809, tog lång tid på sig att utveckla teorin och det var mycket nära att en annan forskare, Alfred Russell Wallace, hade blivit den som först presenterat sin teori. Då kanske vi idag hade talat om wallaceism. Båda forskarna hade kommit på sina idéer oberoende av varandra efter att ha läst Malthus bok om befolkningsutvecklingen från 1798 och efter att ha gjort en naturvetenskaplig upptäcktsresa och båda presenterade sina resultat samtidigt inför Linnean Society i London. Kanske det var med ålderns rätt som Darwin fick ta åt sig hela äran, medan den yngre Wallace drog sig tillbaka.
Grundtankarna i Darwins teori är mycket enkla: I varje population finns det ett överskott av individer, som uppvisar stor variation i fråga om egenskaper. Genom att det råder brist på resurser (föda, boplatser etc.), kommer det att uppstå konkurrens inom populationen varvid de sämst anpassade individerna gallras bort, medan de som är anpassade överlever. Eftersom miljön varierar både i tid och rum finns det populationer av samma art som lever i olika miljöer och har olika egenskaper. Någon gång blir skillnaderna mellan populationerna så stora att de inte längre kan producera en fertil avkomma om de råkar mötas. Då har två nya arter uppstått ur en ursprunglig.
Genetiken kompletterade Darwins teori
Det kanske märkligaste i Darwins teori är att han inte kände till existensen av gener, utan han talade egentligen bara om egenskaper. Nedärvningen av egenskaper beskrevs första gången i ett föredrag år 1865 av munken Gregor Mendel, som odlade trädgårdsärter i klosterträdgården och noga följde med nedärvningen av ärtplantornas olika egenskaper. Dessvärre var Mendel ingen medryckande föredragshållare och innehållet i föredraget glömdes bort tills det återupptäcktes ungefär vid sekelskiftet och genetiken fick luft under vingarna. I samband med det upptäcktes mutationerna, som kunde förklara varför plötsliga förändringar ibland inträffar.
Därmed gjordes en del nya upptäckter och förändringar i Darwins ursprungliga teori i form av den så kallade Neo-Darwinismen samtidigt som nya upptäckter gjordes inom i stort sett alla grenar av biologin.
Det kanske märkligaste i Darwins teori är att han inte kände till existensen av gener, utan han talade egentligen bara om egenskaper.
Detta ledde i sin tur till att man under 1940-talet presenterade den moderna eller syntetiska evolutionsteorin som lade grunden till dagens evolutionsbiologi. Enligt vad man vet i dag påverkar genetiska faktorer individer och populationer tillsammans med ekologiska faktorer som till exempel konkurrens, predation och migration. Migrationen leder i sin tur till ett genflöde mellan populationer, vilket innebär att gener kan förekomma i olika frekvens inom olika populationer.
För att artbildning ska kunna äga rum, måste populationer vara isolerade. Isolerande faktorer kan vara bergskedjor, hav, öknar eller varför inte en jättelik inlandsis som splittrade en ursprunglig population i två delar.
Samla på slumpen
Slumpen spelar också en stor roll men kanske inte på det sätt som motståndarna till teorin ibland hävdar med exemplet att ”om du slår sönder en klocka går den i bitar, men du kan inte slå på en hög bitar och få en hel klocka”. Oxfordprofessorn Richard Dawkins, ibland kallad 1900-talets Darwin, menar att evolutionen snarast spelar Yatzy och talar om kumulativt urval. Där kan man ju ”samla på slumpen” i och med att man ska samla exempelvis ett antal femmor eller några siffror i rad med tre tärningskast. Evolutionen handlar ju om anpassning och Dawkins har tagit ögat som exempel. En individ som ser något bättre än en annan har en överlevnadsfördel i och med detta och sprider sina gener vidare och senare sker en mutation som ytterligare förbättrar synen.
Den mest lämpade överlever
Det påstås ofta att de starkaste individerna överlever i det som kallas kampen för tillvaron och att de därmed skulle sprida sin avkomma visare. Kampen för tillvaron är nog i så fall väldigt stillsam och handlar snarast dels om vilka som har de effektivaste metoderna att hitta föda så att man överlever och kan fortplanta sig och dels om vems ungar som har den bästa överlevnaden. För övrigt talar ju Darwin inte om survival of the strongest utan om survival of the fit, det vill säga den som är anpassad till sin livsmiljö överlever medan resten gallras bort.
Ordet evolution innebär väl närmast förändring, antingen till det bättre eller till det sämre.
Evolutionen har inget mål
Många har för sig att evolutionen har som mål att framställa bättre och mer avancerade livsformer och att människan därmed skulle vara skapelsens krona. Onekligen har människan som art varit ovanligt framgångsrik, men det behövs knappast någon större katastrof för att dagens komplexa datoriserade och energislukande samhällen ska kollapsa. Vad man vet i dag har evolutionen inget mål och det handlar heller inte om utveckling till något bättre, utan ordet evolution innebär väl närmast förändring, antingen till det bättre eller till det sämre.
Under min egen skoltid fick man ofta höra att till exempel rovdjur var ”till skada för individen men bra för arten” eftersom ”dåliga” gener gallrades bort. Ännu i dag får man läsa om dåliga gener i läroböckerna. Men en gen i sig är sällan varken bra eller dålig utan det handlar bara om i vilken miljö den finns och verkar. I dag anses det att evolutionen verkar på individ- och i förlängningen på populationsnivå, och när de genetiska skillnaderna blir tillräckligt stora uppstår gradvis nya arter. Richard Dawkins har till och med gått ett steg längre och anser att evolutionen verkar helt och hållet på gennivå och att meningen med livet är att vi är en boplats för generna, ett slags överlevnadsmaskiner.
Frågan om mellanformer
En del av dem som tvivlar på hela evolutionstanken brukar ibland fråga varför det inte finns till exempel en mellanform av människa och apa ”eftersom vi härstammar från aporna”, vilket i och för sig varken Darwin eller någon annan biolog har påstått. Ett svar på denna specifika fråga kan vara att denna mellanform har konkurrerats ut för länge sedan eftersom människan och schimpansen utvecklades i olika riktning för ca 6,5 miljoner år sedan.
Ett annat, mer allmängiltigt svar, är att mellanformer mellan arter alltid lever bland oss men vi upptäcker dem inte eftersom de ännu inte har hunnit bli så olika varandra. Dels kan detta bero på att de olika arterna har olika beteenden trots att de ser nästan identiska ut. Titta till exempel i en fågelbok hur väldigt lika närbesläktade arter är. Ett bra exempel är sångare av släktet Phylloscopus (lövsångare, gransångare, grönsångare etc.). Man ska vara en synnerligen duktig ornitolog om man ska skilja dem från varandra enbart utgående från utseendet! Därför händer det också numera rätt ofta att vissa underarter eller varieteter av en art upphöjs till nya arter eftersom man upptäckt att de trots en yttre likhet inte ”umgås” med varandra.
Samevolution
Annars är det förekomsten av samevolution (koevolution) som ger de bästa exemplen på pågående evolution. Dels utgör ju kampen mellan rovdjuren, predatorerna, och deras bytesdjur eller –växter många bra exempel på den strategiska krigföring som ständigt förs och dels kan man finna många exempel på vilka olika sätt blomväxter samarbetar med sina pollinatörer.
Ett bra exempel på detta är förhållandet mellan riddarskinnbaggen (Lygaeus equestris) och dess värdväxt tulkört (Vincetoxicum hirundinarium). Tulkörten innehåller många giftiga substanser och de vuxna riddarskinnbaggarna blir då mer osmakliga för fåglar och ”annonserar” sin osmaklighet genom en bjärt färgteckning. Man brukar kalla sådana arter aposematiska. Riddarskinnbaggen torde helt sakna fiender hos oss.
Olika uttryck för samma gen
Jag nämnde tidigare att Darwin inte kände till genernas existens. Därför kunde han inte heller känna till fenomenet fenotypisk plasticitet, det vill säga att en gen kan komma till uttryck på olika sätt beroende på miljön. I en tidigare artikel (Finlands Natur nr 3/2003) beskrev jag hur rudor kan ändra form beroende på om de lever tillsammans med gäddor eller inte. I en färsk doktorsavhandling från Lunds universitet visar en forskare att den vanliga dammsnäckan (Radix balthica; syn. Radix ovata, Lymnaea peregra) antar en rundare form och får kortare spira i sjöar där snäckätande fiskar finns närvarande, medan den i sjöar utan fisk har en mer avlång form och längre spira. Fenomenet med varierande form kan även iakttas hos släktingen stor dammsnäcka (Lymnaea stagnalis) även om det ännu inte har undersökts vetenskapligt.
Att snäckor ändrar form visar i sig inte på evolution utan mera på en anpassning till varierande miljö. Däremot har två forskare från Stockholm och Åbo kunnat visa att artbildning hos fjärilsfamiljen praktfjärilar, Nymphalidae, dit amiralen (Vanessa atalanta), nässelfjärilen (Aglais urticae), sorgmanteln (Nymphalis antiopa) och påfågelögat (Inachis io) hör, sannolikt har skett tack vare fenotypisk plasticitet hos deras förfäder under de senaste 65 miljoner år. För 65 miljoner år sedan (gränsen mellan Krita och Tertiär) inträffade en stor katastrof, som slog ut en stor del av det dåvarande djur- och växtlivet, av vilka de mest kända torde vara dinosaurierna.
Till följd av detta uppstod ett antal lediga nischer och de mest plastiska av fjärilsfamiljens medlemmar kunde utnyttja nya växter som värdväxter. Värdväxterna producerar diverse gifter som försvar mot betande insekter och olika fjärilsarter hade förmodligen olika tolerans för dessa ämnen. Resultatet, som vi här inte kan gå in på i detalj, visar i alla fall att det uppstod många nya arter under denna tid och att inte bara en växtordning, Rosales, har utnyttjats av fjärilsfamiljen. Ganska snart började de att kolonisera växter av ordningen Lamiales och för 35 miljoner år sedan var det tur för ordningen Asterales. Undersökningen baserar sig på analys av DNA och statistiska metoder.
Darwin hade rätt
Evolutionsteorin tar inte ställning till hur livet uppkom, men det torde ändå inte finnas en enda seriös biolog som i dag ifrågasätter teorin. Darwin hade rätt, även om han varken kände till gener eller DNA! Det är svårt att förklara någonting inom modern ekologi utan att ta evolutionen i beaktande eftersom det vi i dag ser i naturen är resultatet av en oändlig mängd processer under cirka 3 miljarder års tid – en svindlande tidsrymd.
Skribenten är lektor i biologi och geografi vid Ålands lyceum
