Martha Jones: Det er ligesom i de film: Hvis du træder på en sommerfugl, ændrer du menneskehedens fremtid.
Lægen: Så skal du ikke træde på nogen sommerfugle. Hvad har sommerfugle nogensinde gjort ved dig?
Science fiction-forfattere kan tilsyneladende ikke blive enige om reglerne for tidsrejser. Nogle gange, som i Doctor Who (ovenfor), kan karakterer rejse i tid og påvirke små begivenheder uden at se ud til at ændre historiens store forløb. I andre historier, såsom Back To The Future, producerer selv de mindste af de tidsrejsendes handlinger i fortiden store krusninger, der uforudsigeligt ændrer fremtiden.
Evolutionsbiologer har holdt en lignende debat om, hvordan evolution fungerer i årtier. I 1989 (året for Back To The Future Part II) udgav den amerikanske palæontolog Stephen Jay Gould sin tidløse bog Wonderful Life, opkaldt efter den klassiske film det involverer også en slags tidsrejse. I den foreslog han et tankeeksperiment: hvad ville der ske, hvis du kunne afspille livets bånd, spole evolutionens historie tilbage og køre det igen? Ville du stadig se den samme film med alle de evolutionære begivenheder som før? Eller ville det være mere som en genstart, hvor arter udvikler sig på forskellige måder?
Goulds svar var det sidste. Efter hans opfattelse spillede uforudsigelige begivenheder en stor rolle i naturhistorien. Hvis du skulle rejse tilbage i tiden og træde på den første sommerfugl (minder om novellen fra 1952) A Sound of Thunder af Ray Bradbury), så ville sommerfugle aldrig udvikle sig igen.
Dette skyldes angiveligt, at den variation, vi ser i naturen - de mange forskellige fysiske træk og former for adfærd, som livsformer kan have - er forårsaget af tilfældige genetiske begivenheder, såsom genetiske mutationer og rekombination. Naturlig selektion filtrerer denne variation, bevarer og spreder de egenskaber, der giver organismer den bedste reproduktive fordel. Efter Goulds opfattelse, fordi rækken af mutationer, der førte til den første sommerfugl, var tilfældige, ville de sandsynligvis ikke forekomme en anden gang.
Konvergent udvikling
Men ikke alle er enige i dette billede. Nogle forskere forsvare ideen om "konvergent evolution". Dette er, når organismer, der ikke er relateret til hinanden uafhængigt, udvikler lignende egenskaber som reaktion på deres miljø. For eksempel er flagermus og hvaler meget forskellige dyr, men begge har udviklet evnen til at "se" ved at lytte til, hvordan lyd ekko omkring dem (ekkolokation). Både pandaer og mennesker har udviklet sig modsatte tommelfingre. Motordrevet flyvning har udviklet sig mindst fire gange, hos fugle, flagermus, pterosaurer og insekter som sommerfugle. Og øjne har selvstændigt udviklet sig mindst 50 gange i dyrehistorien.
Selv intelligens har udviklet sig flere gange. Den berømte palæontolog Simon Conway-Morris blev engang spurgt, om dinosaurer ville være blevet intelligente, hvis de stadig var her. Hans svar var, at "forsøget er udført, og vi kalder dem krager", med henvisning til, at fugle, bl.a. meget intelligente kragearter, udviklet sig fra en gruppe dinosaurer.
Konvergent evolution tyder på, at der er et par optimale måder, hvorpå arter kan tilpasse sig deres miljø, hvilket betyder, at (hvis du har nok information) kan du forudsige, hvordan en art sandsynligvis vil udvikle sig over lang tid. Hvis du skulle træde på den første sommerfugl, vil et andet sommerfuglelignende insekt i sidste ende udvikle sig, fordi andre mutationer til sidst vil producere de samme egenskaber, som vil blive begunstiget af naturlig selektion.
A nylig undersøgelse i tidsskriftet Current Biology synes at vippe skalaen til fordel for konvergent evolution. Denne undersøgelse undersøger, hvordan pindeedderkopper har udviklet sig på Hawaii-øerne og giver beviser for forskellige, isolerede grupper af dyr, der udvikler de samme egenskaber uafhængigt.
Øer omtales ofte som naturlige laboratorier, fordi de er effektivt lukkede miljøer. Hver gang en art koloniserer en ny ø, finder et nyt uafhængigt eksperiment på tilpasning sted. Et ikonisk eksempel er de finker, der har tilpasset sig de forskellige fødekilder på hver ø på Galapagos, et faktum, der hjalp Charles Darwin med at udvikle sin teori om naturlig udvælgelse. Nogle af disse befolkninger er endda blevet fanget i færd med at blive nye arter af finke.
De fleste af pindeedderkopperne på Hawaii-øerne har guld, mørk eller hvid kropsfarve som camouflage for at skjule sig for rovdyr, såsom fugle. Forskerne brugte DNA fra de forskellige edderkoppearter til at rekonstruere historien om, hvordan de udviklede sig. De viste, at de mørke edderkopper og de hvide edderkopper gentagne gange har udviklet sig fra forfædres guldedderkopper, seks gange for de mørke edderkopper og to gange for de hvide.
Tilfældighed eller nødvendighed?
Denne undersøgelse er et bemærkelsesværdigt eksempel på konvergent evolution, der finder sted i det samme geografiske område. Det minder om de klassiske studier vedr Anolis firben af evolutionær økolog Jonathan Losos, der bemærkede, at firben på forskellige caribiske øer uafhængigt havde udviklet samme tilpasninger flere gange. Alt dette tyder på, at livsformer, der lever i et specifikt miljø over en lang nok tidsperiode, sandsynligvis vil udvikle visse funktioner.
Men beviserne for konvergent evolution udelukker ikke tilfældighedernes rolle. Der er ingen tvivl om, at mutationer og de biologiske variationer, de skaber, er tilfældige. Organismer er en mosaik af flere træk, hver med forskellige evolutionære historier. Og det betyder, at uanset hvad der udviklede sig i sommerfuglens sted, måske ikke ser helt det samme ud.
Beviserne er ikke afgørende på nogen måde, men måske spiller både tilfældigheder og nødvendighed en rolle i evolutionen. Hvis vi skulle køre livets bånd igen, tror jeg, vi ville ende med de samme typer organismer, som vi har i dag. Der ville formentlig være primærproducenter, der udvinder næringsstoffer fra jorden og energi fra solen, og andre organismer, der bevæger sig rundt og æder primærproducenterne. Mange af disse ville have øjne, nogle ville flyve, og nogle ville være intelligente. Men de ser måske ganske anderledes ud end de planter og dyr, vi kender i dag. Der er måske ikke engang nogle intelligente to-benede pattedyr.
Så bare hvis du nogensinde skulle finde på at rejse tilbage i tiden, skal du ikke træde på nogen sommerfugle.
Så bare hvis du nogensinde skulle finde på at rejse tilbage i tiden, skal du ikke træde på nogen sommerfugle.Om forfatteren
Jordi Paps, lektor, School of Biological Sciences, University of Essex
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
at InnerSelf Market og Amazon
