Evolusjonens store utfordring

(oversatt fra: http://www.evolutionnews.org/2015/07/evolutions_gran097591.html )

Red.anm: Vi er glade for å ønske Steve Laufmann som en ny bidragsyter. Mr. Laufmann er konsulent i det voksende feltet av Enterprise Architecture, som arbeider med utforming av svært store, svært komplekse, sammensatte informasjonssystemer som er orkestrert å utføre angitte oppgaver i krevende miljøer.

Bilde 1. Eks. på Scientisme

I en fersk ENV artikkel, spurte matematiker Gran Sewell et spennende spørsmål: I den pågående debatten mellom darwinisme og intelligent design, er den sterkeste argumentet gjort av Darwinister dette: I alle andre felt av vitenskap, har naturalisme vært spektakulært vellykket, så hvorfor skulle evolusjonsbiologi være annerledes? Selv de fleste forskere som tviler på darwinistisk forklaring for evolusjon, er sikre på at vitenskapen etter hvert vil komme opp med en mer plausibel forklaring. Det er slik vitenskap fungerer. Hvis en teori mislykkes, ser vi etter en annen en, hvorfor skal evolusjon være så forskjellig?

Innlegget til Dr. Sewell utforsket hovedsakelig entropi og teoribasert resonnement. Fra mitt eget perspektiv som arkitekt av store informasjonssystemer, vil jeg gjerne foreslå et annet (men utfyllende) svar.

Rigg scenen for informasjon

Bilde 2. Kodet informasjon krever intelligent opphav

Evolusjonsbiologi var veldig lik andre vitenskaper fram til 1950, da de informasjonsbærende egenskapene til DNA og RNA ble oppdaget inne i levende celler.
Disse funnene endret fundamentalt biologi. Og som informasjonsnyttelasten stadig blir løst opp i, ser vi stadig mer komplekse og gjensidig avhengige monteringsanvisninger, aktiveringskretser, programmeringssekvenser og meldings-nyttelast. Denne informasjonen blir dekodet og drives videre av molekylære maskiner med tilsvarende kompleksitet, og det hele (informasjon + maskiner) er selvgenererende, selvdrevet og selvreproduserende.

Informasjonen har noen spennende egenskaper: Den må utføre et forbløffende antall komplekse funksjoner for å skape, opprettholde og gjenskape liv. Hver funksjon krever flere forskjellige programmer eller sekvenser for de ulike faser av sin livssyklus: montering, drift, komplekse orkestrering med andre funksjoner, feildeteksjon og korreksjon, replikering, og så videre. Disse er funksjonelt forskjellige typer aktiviteter, så det er nesten sikkert at de er kodet separat, kanskje med helt forskjellige koding strukturer og mekanismer. Det har ingen verdi uten en kompleks samling av molekylære maskiner, men det må også omfatte instruksjonene for å generere de samme maskinene. Resultatet er en uhyre komplisert koreografi av separate, men beslektede informasjonssystemer og molekylære maskiner. Heller ikke kan de fungere uten de andre - et enormt kylling-og-egg problem.

Det viser design egenskapene til de beste menneskelige-utviklet programvare systemer, men deres evner strekker seg langt utover noen av de aktuelle menneskekonstruerte systemer. For eksempel er ikke menneskelig konstruerte systemer i stand til selv-replikasjon av både programvaren som opererer på maskiner og maskiner som dekoder programvaren. Videre, basert på den observerte funksjonalitet i levende organismer, er det mange uoppdagede typer av informasjon som skal være til stede i en levende celle, men som ikke er blitt dekodet eller forstått enda.

Kinesin tilbyr et fascinerende eksempel på et 'informasjonssystem i aksjon'. Hvilke programmer og maskiner er pålagt å montere struktur og funksjon av kinesin? Hvilken informasjon er nødvendig for kinesin å oppnå deres "runtime" funksjoner? Hvordan vet kinesin hvor den skal gå for å plukke opp en last, hvilken last å plukke opp, hvilken vei de skal ta, og hvor du skal slippe sin last? Hvordan vet de hva de skal gjøre videre? All denne funksjonaliteten for informasjonen må kodes et eller annet sted. Faktisk er nivået av kompleksitet monotont økende, med ingen ende i sikte.
Med ingen mulighet for at nye funn noensinne vil redusere observert kompleksitet, kan det ikke være lenge før vi ser et seismisk skifte i forsknings-paradigmet - fra studiet av biologiske systemer som tilfeldigvis inneholder informasjon, til studiet av informasjonssystemer som tilfeldigvis kodes i biologi.

Bilde 3. Kinesin og dynein nanomolekylære motorer

Årsak: krav og krefter

Bortsett fra det åpenbare (og spennende) utfordring å forstå den enorme kompleksiteten i livets informasjon nyttelast, utgir for evolusjon seg å forklare sin opprinnelse. Livets opprinnelse er kanskje det mest åpenbare eksempel på det formidable informasjonshinderet til evolusjonære forklaringer. Første liv krever alt av følgende:

i) Tilstrekkelige komplekse programmer og sekvensering for først å støtte livets komplett livssyklus (dvs. anvisninger må være fullstendige og korrekte).
ii) Tilstrekkelig maskineri for å tolke programmer og å operere liv (dvs. anvisningene må ha skikkelig effekt).
iii) Tilstrekkelige programmer og maskiner for å gjenskape både programmer og maskiner (reproduksjon-dvs. anvisninger må sendes til neste generasjon).

Og alt dette må være til stede på samme tid, på samme sted, i det minste i ett øyeblikk i historien, og da hele eller annen måte må animeres til å skape liv. Og alt dette må skje, per definisjon, før en organisme kan reprodusere. Uten reproduksjon, er det ingen mulighet til å akkumulere funksjon, fra enkle til komplekse, som kreves av evolusjon. Derfor må programmene ha inneholdt all kompleksitet som kreves for det første liv fra starten av.
Pr definisjon: de minimale programmer og maskiner som kreves for det første livet må ha kommet forut for noen kreative evner (ekte eller innbilt) av darwinistiske prosesser.

Bilde 4. Er interavhengige fra starten av

Videre, siden informasjonen er nødvendig for det første livet, må det ha vært samlet før virkeliggjøring av det første liv, må et minimum med informasjon har kommet forut for første liv. Og det må derfor ha kommet fra en kilde utenfor biologi slik vi kjenner det.
Dette utgjør en årsaks dilemma for evolusjonær biologi. For det er bare to kjente klasser av kausale krefter, og disse har dramatisk forskjellige kvaliteter.
Først er det fysiske lover, som inkluderer matematikk, fysikk og kjemi. Dette er repeterbare, samme input produserer alltid de samme resultatene og hensiktsløse, samme input produsere de samme resultatene, uansett hva det går ut over. Deres repeterbarhet gjør vitenskap effektiv. Men fysiske lovene er ikke i stand til å handle med forsett, noe som begrenser deres kreative evner.

Opererer man innenfor de fysiske lovene, er det tilfeldige hendelser som kan endre opplysningenes nyttelast på livet på ulike måter. Men siden disse er begrenset av de samme fysiske lover, så er de tilsvarende ute av stand til å handle med forsett. Tilfeldige hendelser kan ikke opprette kompleks informasjon, bortsett fra i to tilfeller: (a) det er noen forhåndsdefinerte oppfatninger av en ønskelig utfall, og (b) noen "positive gevinster" i retning av det utfallet er beskyttet mot tilfeldig nedbrytning gjennom en ekstern mekanisme. Begge disse spesielle omstendighetene krever intensjon, som de fysiske lover ikke kan tilby. For det andre er det intelligente årsaker, som er målrettet, og derfor vanligvis ikke repeterbare. Opprettelsen av komplisert programmering krever ikke-repeterbarhet. Mens intelligente årsaker er i stand til å generere riktig type informasjon, er det vanskelig å peke ut når og hvordan deres handlinger skjedde, eller hva deres hensikter kan ha vært. Alle fag som omhandler intelligente årsaker (f.eks. arkeologi) blir vanskeliggjort av ikke-repeterbarhet.

Bilde 5. Kjennetegn på lovmessighet

En forestående krise

Jakten på en målrettet sak, forut for biologi slik vi kjenner det, driver uunngåelig samtalen til metafysikk. Og dette setter evolusjon (og biologi) i sentrum for en konflikt mellom verdenssyn. For materialister, er den første klasse av kausale årsaker en utilstrekkelig kraft, og den andre er uakseptabel. Materialistiske biologer er dermed presset til å finne en tredje klasse av årsaks kraft - en som fungerer uten formål (nødvendig for å overholde materialistisk filosofi), men likevel produserer målrettet utfall (som kreves for å overholde den observerte verden). Foreløbig er ingen fornuftige kandidater blitt foreslått.
Så materialister møter økende dissonans mellom deres filosofiske engasjement og biologiens komplisert programmering. I det kvaliteten og kvantiteten av de påviste gjensidig avhengige programmer og behandlingen maskineri øker, blir troverdigheten til materialistiske årsaker svakere. Så den materialistiske posisjonen er svak, og 'går i feil retning'.

Bilde 6. Naturalisme slutter utover sitt grunnlag

På den annen side, for alle som ikke fullt ut forpliktet til materialistisk filosofi, er alternativene mye mer interessante. For de som er villige til å vurdere en andre type av årsaks-kraft, begynner ting å falle på plass og dissonansen forsvinner. For teister, er den andre klassen av kausal kraft ikke bare akseptabel, men forventet. Videre er teister ikke forbauset over å høre at årsaks-kreftene i klasse 1 er finjustert for å muliggjøre liv, og de har ikke noe problem med forestillingen om at tilfeldige hendelser mer sannsynlig ødelegger informasjon enn å skape den (f.eks, er det langt mer sannsynlig med ikke-fungerende enn med fungerende programmer).
Pågående oppdagelser om innholdet av informasjon til stede i kjernen av livet, presenterer et voksende hinder for det materialistiske verdensbilde, men blir stadig mer vennlig mot alle verdensbilder som er åpen for en pre-biologisk intelligens, med noen muligheter for å sette sammen programmer og maskiner minimalt nødvendig for første liv. Og dette fører til en kollisjon i verdenssyn.

Evolusjonens store utfordring

Molekylærbiologi er preget av et økende antall spørsmål og manglende svar.
Det kan sammenlignes med fyren som, etter å ha løst fortøyningen til båten sin, befinner seg med en fot på kaien og en fot i båten. Som gapet øker, blir det stadig mer vanskelig å ignorere. Samt ubehagelig og midlertidig.

Bilde 7. Darwin i gapene

Og dette er evolusjonen store utfordring: De komplekse programmer og fantastiske molekylære maskiner i hjertet av livet kan rett og slett ikke forklares ut fra noen nåværende eller foreslått evolusjonsteori, og heller ikke av noen annen helt materialistisk forklaring. Apologeter for materialisme kan ikke skjule dette faktum mye lenger. Verken volumet i deres argumenter eller noen grad av giftighet kan endre det faktum at dataene vender seg mot dem. Sjelden har noen fagområde måtte forholde seg til spørsmål så vanskelige, eller som kutter så dypt inn i grunnsyn, sinn og hjerter til omtenksomme menn og kvinner.
Evolusjon befinner seg i sentrum av en front-og-senter debatt - med for mye å forklare, på for kort tid, med utilstrekkelig kausal kraft, og med så mange tilskuere og så mye på spill.

Det, vil jeg si, er det som gjør evolusjon annerledes.