Den indre konflikten

(Utvalgte deler fra Kap. 2-3 i 'Undeniable' av Douglas Axe, Harper One)

I 1986 hadde forfatteren (Douglas Axe) ett karriere-endrende aha-øyeblikk i en biokjemi-forelesning. Han hadde tidligere, som ingeniør-student ved Berkeley, lært om 'feedback-løkker'. Grunnidéen i disse er enkel, f.eks. at en termostat, selv blir regulert av nettopp det den skal regulere, nemlig temperaturen. Dette kan synes enkelt, men blir mye mer komplisert når høyst aktive og komplekse prosesser må kontrolleres. Det er nettopp det kjemien inni voksende celler er, høyst aktiv og kompleks.
Forfatteren ble overrasket da biokjemi-professoren viste elegansen i automatiske beslutningstagere, som jobbet molekylært nivå for å holde ulike kjemikalier på rett nivå. Forbindelsen til ingeniør-faget, var så slående og åpenbart klar for ham, at han viste det. Som om instruktøren forventet den reaksjonen, var han rask til å tilegne disse ingeniør-messige beslutnings-tagerne til ikke-styrte evolusjonære prosesser. Professorens budskap var klart: samme hvor forunderlige slike kontrollsystemer syntes å være, skulle de ikke betraktes som noe annet enn naturlige uhell, slikt som alt annet i biologien.
Forfatteren trodde ham ikke. Han visste, i det minste intuitivt- at ingen serie av ulykker mulig kunne være så flinke. På samme tid følte forfatteren at den vitenskapelige autoritets tyngde sto for professorens tolkning, mot studentens. Og likevel, til tross for alle krav han som student hadde hørt i forelesninger og lest i lærebøker, om oppfinnsom kraft i evolusjonære prosesser, så hadde han ikke sett noen overbevisende vitenskapelig basis for disse kravene. Så vidt han visste hadde ingen vist hvordan livets forbløffende fenomen, kunne være tilfeldige inngrep i stedet for bevisste.

Bilde 1. Eks. på feedback forhindring og stimulering hos substrat og enzymer.

Selvsagt visste han om de 'fjell av bøker' og tekniske artikler, der biologiens fakta ble fortolket gjennom evolusjonsteoriens linser, og han visste at mange folk oppfattet denne store mengden av litteratur som selve dokumentasjonen han selv søkte. Selv så han denne fjellformasjonen av dokumentasjon som bekreftelsen (om den skulle trengs) på at evolusjonære linser var dominante i biologien. Forfatteren så etter en annen type dokumentasjon, et slag med kraft til å overbevise folk som ikke i utgangspunktet er enige. Ingenting i foreliggende dokumentasjon tok synspunkter til Darwin-tvilere seriøst. Forfatteren visste det, fordi han selv var én.
Så som Darwin-tviler, startet han å planlegge å gjøre det arbeidet selv. Han var klar over at han kunne bli motbevist, men hans sterke forutanelse var at resultatet av dette arbeidet ville snu strømmen av vitenskapelig konsensus. Denne strømmen hadde blitt reversert før, så han forestilte seg at den kunne snus igjen. Han måtte prøve å løse den sterke konflikten mellom indre intuisjon og vitenskapelig konsensus. Denne konflikten eksisterer i oss alle, i noen grad. Vi deler den i samme grad som vi deler intuisjonen at livet ikke kan være noen tilfeldighet. For oss alle, er det forståelse som eliminerer den motsigelsen. I hovedsak vil forfatteren anvende allmenn vitenskap (les: sunn fornuft) som den røde tråden som går igjen.

Universell design intuisjon

Som vitenskapsmann erkjenner forfatteren likevel behovet for forsiktighet her. Intuisjon er såpass 'glatte' begrep, at vi knapt kan gi en tilstrekkelig førstehånds beretning om dem, mye mindre en generell forklaring for menneskeheten. Men vi kan heldigvis fortsette med noe mye mer beskjedent. Vi skal snart se noen troverdige beretninger av hvordan vi raskt kan avgjøre hvorvidt noen resultat ikke kan forklares ut fra tilfeldighet. Om vi ikke kan gi noen fullgod forklaring på hvordan intuisjon forløper, så er det avgjørende her hvorvidt intuisjonen som gjør at vi betviler darwinismen er sunn. Forfatteren mener at intuisjonen som vi benytter til å oppfatte at visse ting er produkt av hensikt, er nært knyttet til idéen om at visse ting er for gode til å være sant.

Det innebærer ikke at gode ting ikke kan skje, bare at visse gode ting ikke kan skje ut fra seg selv. Vi anvender denne innsikten overfor 'bli-rik-raskt' opplegg, fordi de framstiller at det kan skje uten bruk av evne eller anstrengelse, mens erfaring forteller oss noe annet. Forfatteren formulerer ut fra disse hint en universell regel for å avgjøre hva som kan/ikke-kan bli tillegges tilfeldigheter: Oppgaver som vi trenger kunnskap for å utføre, kan bare utføres av noen som har den kunnskapen. Poenget i første omgang, er ikke om vi finner ut dette på én standard måte, enn hvorvidt denne holder mål. Men at alle gjør slike vurderinger, ofte samstemt, og at denne regelen passer disse vurderingene rimelig greit. Forfatteren kaller dette 'design-intusjon', for å referere til den vanlige menneskelige evne hvormed vi slutter til design.
Design intuisjon er meget enkel: Kan du lage en omelett? Kan du sy på en skjorteknapp? Kan du pent pakke en presang? Ting som disse er så enkle, at vi gir dem liten omtanke. Og likevel ble ingen født med kunnskapen til å utføre dem. Mesteparten av undervisningen vi mottok inntraff så tidlig, at vi kan ha problemer med å huske det. Likevel trenger vi bare å betrakte et barn i læringsprosessen, for å bli minnet om hva vi alle måtte lære. Poenget er at kunnskap i form av praktisk 'know-how' måtte være til stede. All hverdags erfaring viser at enkle dagligdagse oppgaver aldri utfører seg selv {selv om ungdom sent synes å ta konsekvensen av dette -oversetters merknad.}

Bilde 2. Design slutningen har lang forhistorie

Dette er på ingen måte noen ny erkjennelse. Plutarch, en gresk historiker fra 1. århundre, beskrev greit den universelle design-intuisjonen, da han i essayet "Fortune" skrev: "Men kan det være at de tingene som er viktigst og mest essensielle for lykke, ikke behøver intelligens, og heller ikke har noen del i fornuft og forhånds-planlegging? Ingen væter leire og forlater det, og antar at sjanse skal omforme det til murstein. Heller ikke sitter noen ned, etter å ha skaffet seg ull og lær, og sender en bønn til 'Sjansen' at den skal forvandle det til en kåpe og sko for ham." (1)

I følge design intuisjon, blir verken sko eller murstein laget uten at noen lager dem. Endog så velkjente slik intuisjon høres, så har den store implikasjoner for biologisk opphav. Det er fordi de hevdede unntakene er så rikholdige der. Om ikke murstein lages, uten at noen tilvirker dem, hvordan skal noe mye mer komplekst, som øyestikkere og hester, bli til uten at noen gjør dem? Hverdagslige ting er for enkle til å fascinere oss, men for kompliserte for tilfeldig å bli utført. Å innse dette synes å rettferdiggjøre vår sans for at ingenting imponerende noen gang skjer tilfeldig.
Langt fra slike ting er høydepunkt i menneskelig teknologi, som roboter, kommunikasjons-satelitter og smart-telefoner. Disse vet vi ikke kan bli til på tilfeldig vis. Endelig på høyeste nivå av kompleksitets-skalaen, er organismer som kolibrier og delfiner. Disse levende organismer unngår våre beste forsøk på å forstå dem. Selv om mennesker kan kopiere mange fantastiske fenomen i naturen, synes det uoppnåelig å produsere slike {-vedlikeholdsfrie maskiner, som kan regulere og formere seg selv-oversetters tilføyelse.} Forfatteren ønsker å gi en bedre forståelse av hva han legger i dette senere. Neste steg i å løse 'den indre konflikten' vil være å få en bedre forståelse av hva vitenskap er. I den sammenheng vil han fokusere mindre på vitenskapelige spørsmål, enn på vitenskapelig kultur, som slike spørsmål oppstår og bearbeides innenfor.

Kap.3: Vitenskap i den virkelige verden

Douglas Axe var bestemt på å løse konflikten mellom design tankegang og darwinistisk teori. Derfor benyttet han slutten av tiden i PhD-studiet (1988-1990) til å lese så mye som mulig om evolusjon. Han ønsket å finne ut hvem som vandret mot strømmen, og fant noen få imponerende skeptikere. Han fant det interessant at seriøse vitenskapsfolk tenkte og uttrykte slike anti-darwinistiske tanker. Av bøker fra denne perioden var det særlig Michael Dentons 'Evolution: a Theory in Crisis' (1985), som var starten på noe nytt. At det var mangel på andre opponenter oppglødet Axe, slik at han ble enda mer oppsatt på å utføre et arbeid for å 'løse konflikten'.
Det han fant som vakte mest nysgjerrighet, var usannsynligheten av at tegn skulle arrangeres i lange, funksjonelle sekvenser ved' uhell'. Det være seg enten det gjelder 0-er og 1-ere i binært assembly-språk, eller hieroglyfene i Rosetta-stenen. Molekylær understøttelse av livet ble fascinerende nok forsynt ved to kodede språk: gen-sekvenser og protein-sekvenser.

Proteiner er de molekyler som er ansvarlig for det meste av molekylær aktivitet i cellen. Om vi likner cellen med en bil, så er de enkelte protein-molekylene å sammenlikne med mekaniske komponenter innen bilen. Hvert protein er en lang kjede av sammenflettede tegn, aminosyrer. Disse aminosyrene er små koblinger med standard kobling i begge ender, og en framstikkende del i midten. De tjue naturlige aminosyrene skiller seg bare fra hverandre ved disse framstikkende delene, som jeg referere til som vedheng. Om sekvensen av aminosyrer har de rette egenskapene, folder kjeden seg (nesten) automatisk opp, inni cellen for å lage en kompakt 3-dimensjonal struktur. Lik skulpturer av vaier, så kan proteiner framvise mange ulike former, men ulik disse har de fleste proteiner en bestemt foretrukken form, der detaljene er viktige for dets funksjon. Akkurat som maskindeler må formes skikkelig for å utføre sin jobb, slik er det også med proteiner.

Den foretrukne formen av proteinet viser seg å være spesifisert av sekvensen aminosyrer langs kjeden, men hvordan vet cellen hva disse sekvensene trengs til? Svaret ligger i gener og den genetiske koden. Hvert protein-molekyl er formet i følge sekvens instruksjoner som bæres av ett gen. i og med at DNA består av 4 typer av tegn i sekvens, mens proteiner består av 20 ulike aminosyrer i sekvens, så trengs en kode for at celler skal oversette sekvenser av 4 til sekvenser bestående av 20. Dette utfører den genetiske koden, som ble løst på slutten av 1960-tallet. Men om vi går litt bakover: Hvordan hadde det seg at ulike livsformer krevde disse nødvendige genene i første omgang? Her krasjer design intuisjonen med konsensus-vitenskap som hevder at gener og proteiner og alt annet skyldes tilfeldige årsaker. Den intuitive følelsen at rene tilfeldigheter ikke kunne ha oppnådd en slik grad av kompleksitet og oppfinnsomhet, som er så overveldende i naturen -har vært en vedvarende kilde til skeptisisme, siden publikasjonen av 'Artenes opprinnelse' (2)

Bilde 3. Ulike struktur-nivåer til proteiner

Det kunne synes som om protein-vitenskap var egnet til å motbevise Darwin, og Axe ønsket mer enn noe å utføre den vitenskapen. Hans forfølgelse av den ambisjonen tok ham til Cambridge, der han først arbeidet i kjemi-avdelingen. Han fant ut at opposisjon ikke var eneste hinder for å løse problemet som Denton og andre hadde påpekt. Det var lett å beskrive i teoretiske termer de eksperimenter som måtte utføres, men de viste seg ikke å være så lette å konkretisere praktisk. Hovedideen var å teste Dentons ide om at "funksjonelle proteiner godt kunne være ekstremt sjeldne". I forfølgelse av denne erfaringen havnet han på et annet hovedforsknings-senter i Cambridge: Laboratory of Melecular Biology (LMB).

Dette senteret ble lenge ledet av Max Perutz, som Axe ønsket å vise sin forskning fra siste år. Perutz var da en gammel mann, og det kunne vises i reaksjonen han ga på nye forskningsresultater som Axe viste ham. Det var en rådende ide den gang at proteiner ikke var spesielt opptatt av sekvensen av aminosyrer langs kjedet, og enda mindre opptatt av aminosyrene som ender opp på utsiden av deres 3-dimensjonale struktur. En skilte bare mellom vann-avstøtende og vann-tiltrekkende og nøytrale sådanne. Det ville forøvrig gjøre det mye lettere for tilfeldige årsaker å få til dette. Axe sitt arbeid bestred denne simplistiske hypotesen.

Axe sine eskperimenter var utført på to ulike enzymer, den generelle termen for proteiner som utfører spesifikke kjemiske transformasjoner. I 1996 viste han at et spesielt lite enzym fortsatte å utøve sin kjemi, selv etter at alle dets indre aminosyrer tilfeldig var erstattet med vann-avstøtende alternativ (3). Han hadde antatt at det ytre ville være fornøyd med enhver kombinasjon av vann-tiltrekkende aminosyrer, men dette viste seg å være feil: Kort etter arbeidet startet, ble det klart at begge enzymer som ble testet, ble fullstendig inaktivert etter at bare en brøkdel av deres ytre ble byttet om på via tilfeldig vis. Axe svarte med å redesigne eksperimentet, i det han nøye planla å erstattet ytre aminosyrer i grupper på fem eller ti, med mest mulig like alternativer. Igjen ble begge enzymene ødelagt i løpet av prosessen, lenge før hele deres ytre var erstattet.

Det faktum at erstatninger av aminosyrer nå var meget konservative, gjorde dette til et betydelig resultat, fordi det så klart motsa gjeldende syn. Disse to proteinene var mye mer nøye med identitetene til aminosyrene i deres ytre, enn det Axe og andre vitenskapsfolk hadde antatt. Dessuten anså Axe at det samme var tilfelle for andre proteiner, ut fra valgt metode. På kortform hadde Axe vist at evnen som proteiner hadde til fortsette sin funksjon etter ytre endring, ikke betød at disse endringene var harmløse. Det innebar bare at man enda ikke var kommet til 'point-of-no-return'. Det punktet inntreffer alltid når flere endringer introduseres, endog konservative endringer slik Axe benyttet.

Bilde 4. Substrat og enzym må passe som hånd i hanske

Til tross for negativ respons hos tidligere arbeidsgiver (Perutz) , fikk Axe positivt gjensvar hos andre biologer, med den følge at artikkelen ble publisert i Journal of Molecular Biology (JMB) i August 2000. (4) Mye senere innså Axe den menneskelige siden, som hadde vendt vrangviljen ut hos Perutz. Men det synes ikke være grunnlag for å glorifisere ekspert-forskere, til noe halvveis mellom himmel og jord. Det kan skyldes en holdning om at vitenskap har klart å kvitte seg med de verste menneskelige feil, som setter sitt merke på alle menneskelige foretak. Vi tenker fort at vitenskapens renhet, garanteres av den vitenskapelige metoden. I prinsippet høres dette fint ut, men idéer kan ikke testes med metermål. Og kanskje vi skulle starte med å være kritiske også til hvorvidt menneskelig testing av menneskelige idéer kan være så enkle, tatt i betraktning hvor komplisert mennesker ofte opptrer.

Ingen steder er disse komplikasjonene mer tydelige enn i diskusjon om store idéer, som berører hvordan vi lever. Her erfarer vi ofte at alle, vitenskapsfolk inkludert, har sterke synspunkter. Og de største idéene angår de som angår hvordan vi kom hit. I empiriske spørsmål, som er greit målbare, er det ingen grunn til å betvile vitenskap. Men i spørsmål der alle ønsker å se en sak på en bestemt måte, er det imidlertid en annen sak. I slike sammenhenger, skulle vi alltid anvende en fornuftig dose av skeptisisme.

Fra utopisk til autoritær vitenskap

I det Axe ennå ikke hadde fått fullt grep om den menneskelige faktoren i vitenskap, så var han omkring årtusenskiftet temmelig trygg på ikke bare at vitenskapen var på kollisjonskurs med evolusjonsfortellingen, men også at med det rette protein-eksperimentet kunne han bevise at det var slik. Han hadde ikke ennå utført dette eksperimentet, men han visste hvordan det ville bli utført. I det han hadde et utopisk syn på vitenskap, som kun en sannhetssøkende aktivitet, var han overbevist om samme hvor forbløffende et resultat kunne være, eller hvor mange vitenskapsfolk som reagerte med vantro eller hvor mange tekstbøker som måtte skrives om, så tar vitenskapen alltid sannhetens side til slutt. Og kanskje gjør den det. Men hadde Axe sett seg selv litt mer i historiens lys, så hadde han gjenkjent at mange andre vitenskapsfolk hadde frembudt temmelig vektige utfordringer mot darwinismen i over hundre år. Da kunne han ha fått en edruelig realisering av hvor lang tid det kan ta.

Bilde 5. Én årsak til at vitenskap kan bli konsensus-preget og autoritær

Merkelig nok ser han nå hvordan forfølgelse av prestisje, som var så tydelig i hans eget liv, går en lang vei i å forklare hvordan vitenskap hekter seg til visse feilaktige idéer. I den profesjonelle vitenskapsverden, så er prestisje skjenket i form av ros fra toppen -fra dem som selv blir mest verdsatt. Når en vet hvor lunefull ros kan være, hvordan vite sikkert at de som er verdt å prise alltid er de som får den? Følelsen av at sanne ord kan vekke sterkt negativ respons, er kjent for alle på alle livets områder. Hvorfor skulle noen da tro at veien til vitenskapelig sannhet og vitenskapelig prestisje og ros, er én og den samme? Axe tror at svaret ligger i at vi faller for det utopiske bildet av vitenskap der sannhet og prestisje synes å være langs samme vei. Om vi antar at vitenskapsfolk ensidig er drevet av søken etter sannhet og ingenting annet, forventer vi at vitenskapsfolk med den ivrigste iakttagelsesevne av sannheten, er de som når toppen. Disse toppklasse-vitenskapsfolk utgjør en elitegruppe av vitenskapsfolk, hvis konsensus er den sikreste indikator på sannhet som finnes. Prestisje og sannhet synes uatskillelige, som om de er to ulike navn for samme destinasjon. Denne veien trenger vi bare følge et lite stykke mot dette bestemmelsesstedet, for å se at det også er veien til autoritær vitenskap. Om sannheten oppfattes å være så i hendene på eliten, trenger ikke vi ordinære mennesker å bry oss med detaljene når eliten utfordres. I stedet forventes at vi trygt kan overlate svaret til eliten som vil komme med deres offisielle svar.

Axe forsøkte å utfordre eliten innen biologien. Han innbilte seg at de ville innrømme at de ikke kunne imøtegå sannheten. Axe innser i ettertid at hans selvsikkerhet var blandet med stolthet. Hans hensikt i ettertid er ikke å fremstille noen som helter og noen som skurker. Hans hensikt er i stedet å fremme et realistisk syn på menneskeheten og på vitenskap som en menneskelig aktivitet. Vitenskap er ikke en hypotetisk ensidig jakt etter sannheten i en utopisk verden, men en i sitt innerste vesen en menneskelig streben i denne verden, uansett hvor 'ikke-perfekt' denne er..

Referanser:

1. Plutarch, "Fortune" oversatt av Frank Cole Babbit i Moralia, vol.2, Loeb classical Library (Cambridge: Harvard University Press, 1928), s.87

2. Denton, Evolution, s.327

3. D. Axe et al, "Active Barnase Variants with Completely Random Hydrophobic Cores," Proceeding of the National Academy of Sciences USA 93 (1996): 5590-5594

4. D. Axe, "Extreme Functional Sensitivity to Conservative Aminos Acids Changes on Enzyme Exteriors," JMB 301 (2000): 585-595

Stoffutvalg og bilder ved Asbjørn E. Lund