Den usynlige (h)ånd

Levende organismer. En kosmisk sammensværgelse af døde atomer styret af en usynlig hånd - som nu er blevet synlig...



 Af Robin Engelhardt
______________________________
Stuart Kauffman: At Home in the Universe. The Search for the Laws of Self-Organization and Complexity. 321 s., Oxford University Press 1996.
______________________________

HVAD er den mest iøjnefaldende egenskab ved levende organismer? Er det deres evne til at reproducere sig? Er det det, at de alle består af kulstofkæder? Eller måske at de alle har nogle fælles gener, kaldet hox-gener?
  
Nej, det er alt sammen nogle, godt nok nødvendige, men alligevel sekundære karakteristika. De kan jo ikke engang ses. Det mest bemærkelsesværdige må være levende systemers grad af organisation. Trillioner af millioner af molekyler, som hver især adlyder fysikkens love, rotter sig sammen for at producere en orden, en kompleksitet og ikke mindst en stabilitet, som er forbløffende ud over alle grænser. En kosmisk sammensværgelse af døde atomer, som med en "usynlig hånd" formår at kommunikere over lange afstande og skabe noget så fascinerende som en levende organisation.
  
Og her kommer så de nye videnskaber som en åbenbaring: den "usynlige hånd" er ikke længere usynlig. Det er i hvert fald det budskab bogen At Home in the Universe vil formidle. Den er skrevet af Stuart Kauffman, som er medlem af Santa Fe Instituttet i USA, og en af de førende tænkere indenfor den nye tværvidenskabelige forskningsgren for deterministisk kaos, selvorganisation og teoretisk biologi.
  
Hvad er så "den usynlige hånd"? Ja, hvis man følger Kauffman, er den usynlige hånd blot nogle endnu ukendte "love", eller snarere organisationsprincipper, som helt automatisk dukker op, når mange molekyler vekselvirker med hinanden.

ET enkelt tankeeksperiment i bogen kan give os et lille vink, hvad der tales om: Man kan spørge sig selv hvad der ville ske, hvis man tog 100.000 gener, der ligesom elektriske pærer kunne tændes og slukkes, og byggede et mere eller mindre tilfældigt netværk af disse gener, som så kunne tænde og slukke hinanden, alt efter hvordan de nu tilfældigvis var forbundet med hinanden?
  
Mere præcist: forestil dig et kæmpe juletræ pyntet med blinkende pærer, hvor hver pære er forbundet med et tilfældigt antal andre pærer, som igen på en tilfældig måde kan bestemme, om den pære, de er forbundet med, er tændt eller slukket. Forestil dig ud over det, at juletræet har blinket med en million blink i sekundet siden universets begyndelse for atten milliarder år siden. Det antal muligheder, hvorpå juletræet kunne blinke er enormt stort. Når man regner efter, vil et juletræ med hundrede pærer i princippet kunne blinke på 2100 (hvilket er cirka et ettal med tredive nuller) forskellige måder. Men da universet kun er cirka 260 (et ettal med atten nuller) sekunder gammelt, vil vores juletræ stadig skulle bruge en million gange så lang tid som det allerede har gjort, for at få blinket alle mulighederne igennem.
  
Men det gør det bare ikke! Fordi juletræet er forbundet i et absolut tilfældigt spaghettivrimmel af elektriske pærer,som kan tænde og slukker hinanden, er hele systemet tiltrukket afen tilstand af ekskvisit orden. Typisk vil det kun blinke på cirka 10 (ti!) forskellige måder, hvorefter det starter forfra.
  
Den kendsgerning håber Kauffman at få blæst sine læseres sokker af med. Hans egne sokker blev fuldstændigt ødelagt, siger han, og mine er godt på vej til Mars. Kauffman forklarer yderligere: hvis man så ville starte juletræet på en anden måde, med andre tilfældige forbindelser, og andre tilfældige regler for, hvornår en pære lyser eller er slukket, så ville hele juletræet igen blot blinke med ti-tyve forskellige konfigurationer, dog nogle helt andre, men alligevel få.


PUDLENS kerne i alt dette her er, at der opstår en spontan (og som Kauffman siger: gratis) orden, som er givet ved nogle lovmæssigheder man endnu ikke kender til fulde. Kun computeren kan vise os resultatet. En gammeldags gennemregning med blyant ville kræve mindst lige så mange stykker papir som der er muligheder for at blinke, og det kan de finske skove ikke klare (fysikere har problemer nok med bare at løse trepartikel-problemet for den kvantemekaniske bevægelsesligning, glem alt om 100 partikler). Faktisk er den eneste repræsentation af sådanne selvorganiserende systemer systemet selv. Det er det, man med et frækt ord kalder irreducibelt.
  

Er den kosmiske sammensværgelse af døde molekyler til en stabil orden af pulserende liv altså blot et fysisk fænomen - ligesom søvn i øjnene og ørevoks? Er livet blot en bundfældning af tilfældigheder i en stor gordisk spaghetti-knude? Det ser ud til at være tilfældet - men man kan da glæde sig over én ting: der er aldrig nogen eller noget, som kan beregne sig til, hvordan vores liv er, for det ville kræve, at man startede det hele forfra, og selv hvis man gjorde dét, ville det hele blive til noget andet alligevel. Det ville være en anden gordisk knude, som heller ikke kunne løses, og derfor også være en livsform.
  
Kauffmans budskab er, at det meste af biologien er på den måde. Evolutionens veje er begrænset af indbyrdes afhængigheder, ligesom de forbundne ledninger på juletræet. Ligesom flodernes vej ned af et bjerg, er evolutionen begrænset af topologiske restriktioner i rummet, eller snarere faserummet. Molekylerne, cellerne, organismerne og civilisationerne bygger deres egne veje og deres eget faserum udfra de dynamiske principper om selvorganisation og kompleksitet.
  
Kauffman synger sin sang meget højt, dog i et sprog, der mange gange er for skinger, med romantiske udfald og mange religiøse billeder.
  
Men på trods af Kauffmans foretrukne brug af religiøse metaforer til at forklare os disse fænomener, skal man lige udrydde en misforståelse, som endda florerer langt inde i de naturvidenskabelige kredse: alt dette er ikke vitalisme.


HER er det nødvendigt kort at opridse noget af naturvidenskabens filosofitime: Der eksisterer en ældgammel diskussion mellem reduktionister og vitalister. De første anser komplekse systemer for at være et tilfældigt overlap af mange komponenter, en simpel opstabling af de elementære enheder. På den måde bliver "kompleksitet" til en skinbarlig "kom-pli-ce-ret-hed", hvormed det gamle lineære verdensbillede, som Newton og Laplace grundlagde, stadig er entydigt gældende. Den videnskabelige analyse kan stadig udføres udelukkende ved at isolere komponenterne fra en given sammenhæng, for derefter at finde helheden gennem summen af dens dele.
  
Nu er levende systemer ikke lineære, og ethvert forsøg på at forklare levende systemer som helheder gennem en analyse af enkeltkomponenterne er dømt til at mislykkes. I dag kender man selv døde fysiske og kemiske systemer som solitoner, turbulens og kemiske oscillationer, som ikke kan beskrives tilfredsstillende ved hjælp af den lineære analyse.
  
Men i hvert fald: svaret på en sådan blind reduktionisme var en endnu mere blind vitalisme: at antage, at der findes nogle hypotetiske "vitale kræfter", som er utilgængelige for fysikken. Det interessante er her, at vitalisterne på den måde ubevidst anerkendte reduktionisternes lineære analyse som fyldestgørende for fysikken, og derfor hellere forkastede hele fysikken. De glemte helt, at man jo også bare kunne tvivle på, om vi allerede kender alle "love" i fysikken. Ogdet gør vi ikke, ser det ud til, når det kommer til vekselvirkningen mellem de mange partikler.
  
Den nye videnskab om selvorganisation og kompleksitet opløser måske den gamle modstilling mellem reduktionisme og vitalisme ved hjælp af en mere præcis betragtning af problemet, fordi det mest tvingende argument mod vitalismen er, at der eksisterer selvorganiserende systemer selv i de ikke-biologiske videnskaber.
  
Et af nøglebegreberne i den sammenhæng er emergens, hvilket vil sige, at der på hvert trin af kompleksitet i hierarkiet af fysiske systemer opstår nye egenskaber, som hverken er til stede eller har mening på de lavere trin.
  
For eksempel: betydningen "elektrisk modstand" kan ikke anvendes på de individuelle atomer, men har en veldefineret mening i elektricitetslæren. Der findes endda en lov om den - Ohms lov - som nogen måske svagt kan huske fra gymnasietiden. På den måde bliver helheden mere end summen af dets dele, uden at man har kastet sig i favnen på vitalismen.


STUART Kauffman har skrevet en modig bog. Den har et bestemt åndeligt ærinde, ikke i religiøs forstand, men bare med spørgsmålet: "hvorfor er vi her?". Man må aldrig glemme at stille sådanne basale spørgsmål, og når det kombineres med en ny videnskabelig tilgang, bliver resultatet dynamit.
  
Derfor er det en modig bog. Som en anden videnskabsmand, Ian Stewart, udtrykte sig efter at have læst bogen: "Jeg garanterer, at enhver læser, hvis forestillingsevne har overlevet en akademisk uddannelse, eller aldrig været udsat for en, vil lære en masse, og ændres for evigt."    

Tror du ikke på Darwin, din abe?

Modstanden mod udviklingsteorien er aldrig ophørt, selv om ingen for alvor har kunnet udfordre den. I en ny bog slås modstanderne nådesløs ned.



Af Robin Engelhardt

Der findes et ordsprog som siger, at en ny videnskabelig teori altid bliver modtaget på følgende måde: først bliver den forkastet som værende forkert; så bliver den karakteriseret som værende mod religionen; og til sidst siger man, at det skam er noget man altid har vidst.
  
Sådan er det vel også med Darwins teori om arternes udvikling. Dog er der en pudsig ting at lægge mærke til: på grund at Darwins enorme indflydelse, ikke kun på naturvidenskabens verdensbillede, men også på filosofien, samfundet, ja faktisk alle menneskelige forestillinger om livets og verdens udvikling, er modtagelsen af Darwins teori en meget langsom proces, som ligefrem synes at være opdelt i varierende hastigheder, alt efter de forskellige miljøers grad af viden og tilpasning.

I de videnskabelige miljøer anses den evindelige argumentation for Darwins evolutionsteori (eller rettere neo-darwinismen, som groft sagt er en sammenkobling af Darwin og genetikken) og mod vitalismen (som er den hovedsaglige modstrømning mod evolutionsteorien, idet vitalister og de såkaldte kreationister typisk antager en eller andet ydre kraft som værende nødvendig for livets udvikling) - som vitterlig ørkesløs og for længst overstået. I andre miljøer er kampen mod evolutionsteorien - ofte fordi den anses for værende mod religionen - slet ikke overstået.
  
En af de mest kendte populærvidenskabsmænd som findes, biologen Richard Dawkins, har påtaget sig den ubarmhjertige opgave fortsat at besynge Darwins teori om udviklingen, netop fordi der stadig er mange mennesker, som tvivler på den. Han har endda fået en hel universitetsstilling til det formål. Den har titlen "For the Public Understanding of Science", ligger i Oxford, og må ses som et decideret reklamebureau for naturvidenskabens verdensbillede.
  
Nu er Dawkins igen kommet med en ny bog Climbing Mount Improbable, der ligesom de forrige (The Selfish Gene, The Blind Watchmaker og The River Out of Eden) beskæftiger sig, med livets oprindelse og udvikling ud fra den darwinistiske teori om naturlig udvælgelse, tilpasning og variation gennem mutationer.

Vi lærer om den evige kamp for at overleve, for at reproducere os og lave afkom, hvilket skaber et enormt evolutionært kapløb, som helt automatisk tvinger levende væsner til specifikation og større tilpasning i forhold til omverdenen. De mange økologiske nicher afspejler bredden i arternes variation, og hvert lille trick og hver lille forbedring, for eksempel udviklingen af komplicerede sanseorganer, om det så er øjne, vinger eller parabolantenner, kan forøge overlevelsesmulighederne overfor konkurrenterne.
  
I sin nye bog argumenterer Dawkins overbevisende for den trinvise fremkomst af vinger; minutiøst leder han os igennem evolutionen af øjet, edderkoppens komplicerede silkevæv og figenfrugtens indre have. Den røde tråd gennem bogen er den naturlige udvælgelse, og frem for alt DNA, som med dets informationskode er ansvarlig for både livet og livets skæbne.
  
Nu er Dawkins ikke udelukkende en alfaderlig bamse, som forsøger på at gøre Darwins teorier spiselige for alle. Han har også sine kritikere, specielt indenfor egnerækker, og det med rette.
  
For eksempel præsenterede Dawkins med sin første bog Det selviske gen et ganske radikalt evolutionært perspektiv, da han argumenterede for, at levende organismer ikke er meget andet end kropslige vehikler for de altbestemmende "selviske gener", som kun vil kopiere og formere sig selv. Gammel og dårlig vin på nye flasker kunne man hævde, idet forfatteren Samuel Butler allerede for hundrede år siden krænkede hønen ved at anskue den som en måde et æg laver et andet æg på - og ikke andet! (hvad med: fuglen er den måde en fuglerede laver en ny fuglerede på. Eller: Mennesker er den måde en krig laver en ny krig på...) I hvert fald: Dawkins formåede ikke kun at krænke Butlers høne, men faktisk alle levende væsner - inklusive Homo sapiens sapiens. Hans ideer viste sig alligevel at have en overraskende stor indflydelse, og bogen Det selviske gen blev efterhånden en bestseller, måske fordi sådanne aggressive provokationer fornøjer det store publikum, eller måske fordi de tværtimod bekræfter de værste fordomme om videnskabelig tænkning.
  
De meget nøgterne og kvalitative betragtninger om noget så helligt som livets opståen har siden Darwin frembragt megen harme og kritik. Nu om dage baserer de hyppigste indvendinger sig oftest omkring den enorme "kompleksitet" af visse strukturer og organer - som f.eks. det menneskelige øje - som umuligt kan være fremkommet gennem en gradvis akkumulation af små variationer. Enten har man et øje som er i stand til at se, eller man har ikke noget øje. Halve øjne er umulige.
  
En anden meget hyppig indvending overfor darwinismen er hullerne i de geologiske fund af fossiler. "The Missing Link" er et trylleord som forebygger enhver videre diskussion, selvom der i dag findes gode forklaringer for disse manglende leds ikke-eksistens - ja endda matematiske modeller for deres nødvendighed.
  
Egentlig er den automatiske tilbagevisning af de darwinistiske tanker umiddelbart forståelig. De krænker de menneskelige følelser, og man får en meget beklemmende følelse af at anse sig selv som et tilfældigt "adaptions-selektions-uhyre". På den måde bliver hvert væsen til et monster - et særdeles perfektioneret monster, hvis eksistens ene og alene skyldes dets større monstrøsitet overfor de andre - uddødede arter; vi må anse os selv som en optimeret afskyelighed, som med et vidt åbent og grinende gab flænser alle mindre afskyeligheder som ikke måtte være gemene nok. Det krænker de sarte følelser og gør dem hule, og på den måde ligger tanken nær, at resultatet af os selv er djævlen, og vores gudfrygtighed vejen derhen.

"Hvis du møder nogen, som ikke tror på evolutionen, så kan du med god samvittighed hævde, at den person enten er ignorant, dum eller fra forstanden (eller ondskabsfuld, men det vil jeg helst ikke antage)" - siger Richard Dawkins, og på den måde formår han med sikker hånd at pirre til mange menneskers idiosynkrasier. Han er erklæret ateist, og kalder alle religioner for "tanke-vira". Af ydre er han nærmest en karikatur af en Oxford don - uhyre belæst, og med et tørt og kuriøs tonefald, der tenderer til det komiske. Da en biologistuderende havde læst hans bog, brød hun i gråd over, at hun ikke længere kunne tro på nogen gud, fordi Han nu var blevet logisk modbevist. Prisværdigt eller ej, Dawkins selv har i hvert fald altid været glad for anekdoten.
  
Når Dawkins diskuterer er det ikke nogen leg. Der fremføres knaldhårde argumenter om naturvidenskabernes sandhedsstilling, ofte ene og alene ud fra argumentet om at de virker, og på den måde fremprovokeres (og måske formeres) det allerede store ressentiment overfor naturvidenskaberne. Han ved at han har ret, og han ved at han har det videnskabelige establishment bag sig. Her kan man så spørge sig selv: æder oplysningen sine egne børn, fordi den koger suppe på sine egne resultater, og beskuer sin egen magt? Eller man kan spørge omvendt: gør naturvidenskaben sig selv en tjeneste ved at popularisere nogle af de mest fundamentale erkendelser, som samtidig er nogle af de mindst accepterede?
  
Det er vel kun tiden, der kan afgøre det, men hvis man er i stand til at overvinde den bedrevidende tone, og give sig i kast med selve hans bøger, viser det sig hurtigt, at der bag den isnende overflade af neo-darwinistisk kanon gemmer sig en lidenskabelig stræben efter at udforske livets ejendommeligheder, i øvrigt fortalt med et formidabelt billedsprog.
  
Den stigende kritik af Dawkins skyldes hans forholdsvis unuancerede insisteren på darwinistisk katekismus: den naturlig udvælgelse. Grunden hertil er, at den naturlige udvælgelse af nogle organismer frem for nogle andre jo ikke forklarer levende organismers opståen og stabilitet som sådan. Ud fra den viden man har i dag, viser det sig, at den naturlige udvælgelse blot er en beskrivelse af hvordan stabiliteten ser ud, og hvorfor nogle bliver ædt og andre ikke. Den naturlige udvælgelse er et destruktivt princip, som ikke kan forklare de konstruktive mekanismer i naturen, den fremkomst af orden og kompleksitet man tydeligt kan se.
  
Den slags spørgsmål er for eksempel hvad en konkurrent til Dawkins, Stuart Kauffman, skriver om i sine bøger. En anmeldelse af ham vil WEEKENDAVISEN vende tilbage til.
  
Så, selvom Richard Dawkins problemstillinger kan forekomme gammeldags for nogen, må man tage hatten af for hans utrættelige kamp mod vitalismens bastioner og hans insisteren på, at der intet er på denne klode, som er designet til at leve, selvom levende organismers øjensynligt perfekte design måtte få os til at formode noget andet.
There was an error in this gadget