Niles Eldredge: Pal¾ontologi og evolutionsteori

 

Af Ebbe Sloth Andersen

 

Niles Eldredge er en pal¾ontolog, der i mere end 30 Œr har arbejdet pŒ det ansete American Museum of Natural History i New York. Da Eldredge i sin tid blev ansat pŒ museet mŒ pal¾ontologi have v¾ret en noget st¿vet disciplin, hvis opgave var at klassificere fossiler og s¿rge for relevante fakta for evolutionsbiologien. Men i de tidlige 1970ere samarbejdede Eldredge og Stephen Jay Gould (der d¿de i maj 2002) om at give pal¾ontologien en meget vigtigere rolle. Det lykkedes! Faktisk kan der argumenteres for at deres f¾lles arbejde markerer et vendepunkt i pal¾ontologien - fra en passiv rolle med at fortolke de fossile data set i lyset af evolutionsteorien til en aktiv rolle i den videre udvikling af denne teori.

 

Missing links

Eldredge og Goulds banebrydende bidrag var at forklare at de meget diskuterede "missing links" i det fossile materiale delvist skyldes evolutionsprocessen i sig selv. De fremsatte den hypotese at en ny art opnŒr sine hovedkarakteristika meget hurtigt, sŒ det er usandsynligt at vi nogensinde vil finde en finkornet r¾kke af fossiler der demonstrerer transformationen fra dens moder-art. PŒ den anden side vil en art der allerede har etableret sine hovedkarakteristika normalt ikke udvise nogen videre evolution (i stedet ser vi stilstand eller "stasis").

 

Denne proces af "afbrudt ligev¾gt" (punctuated equilibrium) dukkede op i Eldredges studie af evolutionen af en ny art af trilobitter der fandt sted for mere end 350 millioner Œr siden, og hans unikke data syntes at kunne forklares ved at der opstŒr nye arter i smŒ populationer i udkanten af gamle arter (som foreslŒet af den store evolutionsteoretiker Ernest Mayr). Gould formulerede denne idŽ pŒ en klar og provokerende mŒde, og hypotesen om afbrudt ligev¾gt har siden da v¾ret pŒ den videnskabelige dagsorden.

 

Fakta og teorier

Eldredge-Gould hypotesen rejste to sp¿rgsmŒl. Det f¿rste er i hvilket omfang det fossile materiale faktisk viser et m¿nster med korte afbrydelser af lange perioder med evolution¾r stilstand. For at besvare dette sp¿rgsmŒl har pal¾ontologer mŒttet samle nye fossiler og de har, endnu vigtigere, mŒttet udvikle pr¾cise empiriske metoder. Disse anstrengelser har i sig selv forbedret det videnskabelige arbejdsniveau indenfor pal¾ontologien. Svaret pŒ sp¿rgsmŒlet om stilstand har v¾ret mere blandet, men pŒ trods af at debatten ikke er slut er det rimeligt at sige at Eldredge-Gould hypotesen forklarer ganske mange, men langt fra alle, empiriske resultater.

 

Det andet sp¿rgsmŒl er i hvilket omfang deres hypotese kr¾ver en revision af standard-evolutionsteorien. Dette sp¿rgsmŒl er blevet fremh¾vet i mange af Eldredge og Goulds efterf¿lgende arbejder (bŒde kollektivt og individuelt). For begge er svaret et klart ja! For dem synes den fremherskende neo-Darwinistiske evolutionsteori at have reduceret sig til en "ultra-Darwinisme", der i ekstrem grad fremh¾ver den naturlige selektion pŒ gen-niveauet (som Richard Dawkins i "The Selfish Gene"). I stedet mener de at evolutionsteorien eksplicit skal indeholde et helt hierarki af selektions-relevante enheder - fra organisme til art og h¿jere taxonomiske niveauer - og at den desuden b¿r indeholde et hierarki af ¿kologiske systemer. Det er indenfor disse komplekse systemer og mange selektionsniveauer at de mener man kan videreudvikle teorien om afbrudte ligev¾gte. Fordelen ved at benytte en kompliceret analyseramme er, i f¿lge Eldredge og Gould, at man kan forklare de mange overraskende m¿nstre i den evolution¾re historie som den fremstŒr i pal¾ontologien.

 

Den store kontrovers

Kravet om en revision af neo-Darwinismen har skabt en st¿rre kontrovers, hvilket ogsŒ er blevet bem¾rket i den brede offentlighed. Dele af kontroversen synes at v¾re grundet misforstŒelser, der er opstŒet pŒ grund af to forskellige "kulturer" og mŒder at t¾nke pŒ. Pal¾ontologerne har ikke v¾ret istand til at frems¾tte deres argumenter i form af genetiske modeller og evolutionsteoretikerne har ikke haft nemt ved at fortolke de skitseagtige idŽer om afbrudte ligev¾gte og hierarkier. Men alligevel er en form for gensidig forstŒelse efterhŒnden opstŒet. Det er f.eks. indlysende at den gradvise naturlige selektion tillader ¾ndringer der er meget hurtige hvis de betragtes pŒ den pal¾ontologiske mŒlestok. Derfor stŒr det nu klart at Eldredge-Gould m¿nstret er kompatibelt med klassisk naturlig selektion.

 

PŒ denne og andre mŒder har de opr¿rske pal¾ontologer sat sig til "h¿jbords" med evolutionsteoretikerne (for at bruge et af Eldredges egne udtryk), og de synes at have fŒet en ret p¾n behandling i de ledende l¾reb¿ger om evolutionsbiologi (f.eks. Futuyma, Ridley). Det diskuteres dog stadig om m¿nsteret med afbrudte ligev¾gte efterhŒnden i det store hele er forklaret af den neo-Darwinistiske teori (Dawkins, Maynard Smith og Wilsons synspunkt) eller om der stadig er en masse der skal g¿res (Eldredges synspunkt). En stor del af Eldredges arbejde har bestŒet af at udvikle og fremme hans evolution¾re synspunkter, men det endelige svar pŒ deres relevans mŒ n¿dvendigvis gives med reference til empiriske kendsgerninger. Det er, for eksempel, et empirisk sp¿rgsmŒl om en moden art er karakteriseret ved et genom der fleksibelt kan regere pŒ et stabiliserende milj¿pres (det neo-Darwinsitiske synspunkt) eller om en sŒdan art er karakteriseret ved interagerende gener der forhindrer tilpasninger (og derved forklarer evolution¾r stilstand).

 

Indtil videre er opgaven for Eldredge at holde den teoretiske debat Œben, bŒde for dens egen skyld og for at kunne forstŒ nutidige emner som biodiversitetskrisen. En strategi til at holde debatten igang er at Œbne d¿rene til de evolution¾re idŽers historie. Denne strategi er til en vis grad fulgt af Eldredge, men idŽernes historie var et speciale og favoritomrŒde for hans ven Gould, for hvem det f¿r sin d¿d lykkedes at f¾rdigg¿re en meget stor bog om deres arbejde i teorihistorisk lys: "The Structure of  Evolutionary Theory". En anden strategi ligger nok Eldredges hjerte n¾rmere, og den bestŒr i at give beskrivelser af arternes evolutionshistorie (f.eks. i "The Pattern of Evolution").

 

Arbejdet med evolutionshistorien giver Eldredge mulighed for endnu en gang at freml¾gge sin tvivl om standard-evolutionsteorien (som den f.eks. er formuleret af Dawkins). Han pr¾senterer sŒledes ny dokumentation for at morfologisk evolution ikke sker hele tiden og at arterne er ret stabile og ofte holder sig fastfrosne i millioner af Œr. Deres udryddelse sker pga. milj¿m¾ssige katastrofer der ikke kun udrydder enkelte arter men hele ¿kosystemer. Evolutionen skyldes dem der overlever udryddelsen og som via ny artsdannelse udfylder de Œbne nicher. Dette er selvf¿lgelig neo-Darwinistisk evolution, men processen har ikke den gradvished og konstans, som Eldredge mener er "ultra-Darwinisternes" grundl¾ggende antagelse. For empirisk orienterede europ¾iske forskere er det dog stadig ikke ganske klart hvor omfattende en fornyelse Eldredge og Gould kan bibringe neo-Darwinisterne (endsige Darwins alsidige teori).

 

Monkey business

Debatten mellem evolutionsteoretikerne har fŒet meget opm¾rksomhed fra udenforstŒende. Mange filosoffer og samfundsforskere har v¾ret meget interesserede i teorien om afbrudte ligev¾gte, og Eldredge har bidraget til deres debatter. Men der har ogsŒ v¾ret interesse fra en mere problematisk side: de religi¿se fundamentalister. Denne gruppe har v¾ret specielt aktiv i USA, hvor den har promoveret "creation science" og andre pŒstŒede alternativer til skolernes undervisning i evolutionsteori. Desv¾rre er det ikke let at tale med denne gruppe. Det skyldes ikke mindst at den praksiserer en m¾rkv¾rdig metode: Man kender svaret (Gud skabte alle arter eller idet mindste mennesket) f¿r man starter med at studere sp¿rgsmŒlet (hvordan er arterne opstŒet?).

 

Af politiske og socialpsykologiske Œrsager er denne form for nonsens stadig ret udbredt, og Eldredge har mŒtte bruge meget af sin tid i kampen mod den. Han har tidligere udgivet bogen om "Monkey Business" og han har fornyelig skrevet "The Triumph of Evolution and the Failure of Creationism". Hans specielle interesse i dette emne skyldes sikkert det faktum at kreationisterne, i deres evige s¿gen efter nye argumenter, har fremh¾vet afbrudte ligev¾gte. Deres s¿gning efter omrŒder hvor "missing links" endnu ikke er fundet (og sŒledes tilsyneladende giver plads for guddommelig indgriben) startede umiddelbart efter Darwins "Origin of Species", og teorien om afbrudte ligev¾gte kan misforstŒs som givende dem nyt hŒb. Men kreationisterne pr¿ver ogsŒ at finde videnskabelige kontroverser der demonstrerer at evolution "kun er en teori". SŒledes er Eldredge ikke kun n¿dt til at forklare de fossile vidnesbyrd og de kr¾fter der driver evolutionen. Han mŒ ogsŒ forklare at uenighed er en mŒde at fremme erkendelsen blandt rigtige videnskabsm¾nd og at den basale evolutionsteori er en af de mest solide hj¿rnesten i den moderne videnskab.

 

Hvor skal vi hen

Det er indlysende at Eldredge er en pionŽr hvis arbejde har gjort meget for at udvikle pal¾ontologi, evolutionsteori og den offentlige forstŒelse af videnskab. Meget vil sikkert f¿lge, og man kan derfor sp¿rge i hvilken retning hans arbejde gŒr. Der er fŒ tegn pŒ at molekyl¾re kendsgerninger vil blive mere integreret i Eldredges arbejde. Det er synd og skam fra en molekyl¾rbiologs synspunkt. De molekyl¾re data om evolutionen er en ekstremt rig og dagligt expanderende kilde til argumenter mod kreationisterne og for udvikling af evolutionsteorien. Deres relevans synes i stigende grad at blive bem¾rket i pal¾ontologien og de hj¾lper allerede med at klarl¾gge mange emner. Men evolution¾r ¿kologi er ogsŒ et vigtigt forskningsomrŒde, og Eldredge arbejder mere i dens retning. PŒ denne mŒde kan han bŒde afpr¿ve sin komplicerede analyseramme og konfrontere emner som biodiversitet og artsudryddelse.

 

Nogle b¿ger af Niles Eldredge:

 

Fossils, Princeton University Press.

Reinventing Darwin, Wiley.

The Pattern of Evolution, Freeman.

The Triumph of Evolution and the Failure of Creationism, Freeman.

Life in the Balance, Princeton University Press.

Unfinished Synthesis, Oxford University Press.