Evoluutio

Charles Darwin.jpg, nykyaikaisen evoluutioteorian isä]] Evoluutio tarkoittaa muutosta populaation geenivarastossa sukupolvien myötä. Evoluutioteorian perusperiaatteet ovat perinnöllisyyden (jälkeläiset muistuttavat vanhempiaan), muuntelun (jälkeläiset ovat keskenään erilaisia) ja luonnonvalinnan periaate (keskenään erilaiset jälkeläiset menestyvät eri tavoin).

Charles Darwinin kehittämä evoluutioteoria eli kehitysoppi on nykyään vallalla oleva käsitys nykyisten lajien syntymekanismista. Hänen kirjaansa Lajien synty (1859) pidetään käännekohtana teorian synnylle.

Nykyisessä evoluutioteoriassa on oikeastaan kaksi koulukuntaa: populaatiogeneettinen ja yksilöiden evoluutiota korostava. Edellinen selittää lajiutumista populaatioiden geenifrekvenssien muutoksena, jälkimmäinen puolestaan korostaa yksilöitä luonnonvalinnan ensisijaisina kohteina.

Evoluution mekanismit

Huxley_-_Mans_Place_in_Nature.jpg Evoluution mekanismeja ovat muun muassa luonnonvalinta, mutaatiot ja migraatio. Teorian mukaan luonnonvalinta johtaa populaation parempaan sopeutumiseen ympäristöönsä, sillä menestyneimmistä yksilöistä tulee lopulta vallitseva tyyppi populaatiossa tehokkaamman lisääntymisen myötä. Toisin sanoen geenit määräävät eliön ominaisuudet, ja paremmin menestyvät eliöt kantavat siis geenejä, joista tämä parempi menestys johtuu. Paremmin menestyvät yksilöt pääsevät lisääntymään useammin, ja niin niiden kantamat parempaa menestystä aikaansaavat geenit yleistyvät populaatiossa.

Ihminen itse aiheuttaa eräänlaista evoluution kaltaista kehitysprosessia jalostaessaan eläin- ja kasvilajeja. Tämä tapahtuu kuitenkin ihmisen omien etujen, ei luonnon periaatteiden, mukaisesti, ja seurauksena saattaakin olla luonnontilaan nähden epäedullisten geneettisten ominaisuuksien keräytyminen uusiin rotuihin. Darwin piti tätä ihmisten suorittamaa valintaa eräänlaisena mallina luonnonvalinnalle.

Evoluutioteoria selittää myös uusien elinten syntymisen tai aikaisemmin eri käytössä olleiden elinten uudet tehtävät. Esimerkiksi selkärankaisten nouseminen maalle tapahtui uusimpien teorioiden mukaan siten, että soisella ranta-alueella eläneet alkeelliset kalat saivat etua sellaisista evistä, joilla saattoi työnnellä vedenalaista kasvillisuutta syrjään ja tunkeutua tiheisiinkin kasvustoihin. Näin ne esimerkiksi pääsivät piiloon saalistajiaan. Tässä kalapopulaatiossa lyhyempi- ja heikompieväiset eivät pärjänneet pitempieväisten kanssa, ja pitempieväiset yksilöt saivat useammin välitettyä geeninsä jälkipolville: geenit, jotka kasvattivat yksilölle pitemmät evät. Tämän seurauksena evät pitenivät ja voimistuivat, niistä tuli miljoonien vuosien kuluessa jonkinlaiset raajojen esiasteet. Näistä oli epäilemättä myös apua vuorovesitasangoilla liikkuessa.

Lisäkehityksen jälkeen myös satunnaiset saalistusmatkat kuivalle maalle onnistuivat nyt henkeä pidätellen. Näin kävi aluksi sattumalta. Kuitenkin maanpinta ravinnonhankintamahdollisuuksineen soi lisääntymisedun niille, jotka sitä hyödynsivät (edes harvoin). Näin alttius maaretkiin pikku hiljaa lisääntyi populaatiossa, ja kyky nousta maalle ja tulla siellä toimeen parani. Veden ja ilman raja oli rikottu sulavasti ja vaihe vaiheelta, ilman valtavaa evolutiivista "hyppäystä".

Sama perustelu, että hyvinkin syvälliset ja monimutkaiset muutokset voivat syntyä vähitellen, muutos pienen muutoksen jälkeen, esittää myös Darwin itse silmän kehityksen suhteen. Ks. ^*.

Evoluutio voi myös johtaa monimutkaistumiseen, yksinkertaistumiseen tai luonnon biodiversiteetin eli monimuotoisuuden kasvuun: elinympäristön vapaana olevaan lokeroon kehittyy yleensä jossain vaiheessa oma siihen erikoistunut lajinsa. Teoriassa ei väitetä että tämä johtaisi välittömästi uusien lajien syntyyn, mutta sille ei ole mitään estettä, ja lajiutumista on havaittu runsaasti tutkittaessa fossiileja.

Myös virukset voivat kantaa perintöainesta eliöstä toiseen.

Mutaatiot

Mutaatio on eliön perinnöllinen muutos, geneettisen materiaalin eli DNA:n kopioitumisessa tapahtuva virhe. Mutaatiot ovat luonnonvalinnan raaka-aineet. Se on itse asiassa uuden geneettisen materiaalin ainoa lähde.

Mutaatioista suurin osa on neutraaleja, ts. ne eivät johda havaittaviin muutoksiin eliön elonjäämismahdollisuuksissa tai sopivuudessa elinympäristöönsä; mutaatioista, jotka eivät ole neutraaleja, suurin osa on vahingollisia tai haitallisia. Vain pieni osa on adaptiivisia eli auttavat eliötä elämään ja lisääntymään elinympäristössään; mutta tästä pienestä osamäärästä evoluutio syntyy.

Useampien eläinten ja kasvien DNA:ssa on suurehko määrä materiaalia, jolla ei ole tunnettua geneettistä roolia. Ihmisen tapauksessa tämä "roska-DNA:n" eli tilke-DNA:n osuus on peräti 97%. Tämä prosenttimäärä vaihtelee suuresti myös toisiaan lähellä olevien lajien välillä. Mutaatiot näissä alueissa ovat aina neutraaleja ja näihin ei kohdistu ns. selektiivistä painetta. Siksi ne ovat sopivia ns. "molekyylikelloja", joiden avulla eri lajien geneettiset etäisyydet voidaan mitata.

Aina on kuitenkin oltava varovainen. Se, että emme tiedä jonkin DNA-alueen käyttötarkoitusta, ei välttämättä merkitse ettei sellaista olisi olemassa. Viime aikoina on löytynyt esimerkkejä tästä juuri roska-DNA:n joukosta. Silloin molekyylikellon käytön edellytykset eivät täyty.

Hyödyllisten mutaatioiden todennäköisyys eliössä on pieni. Ja jotta kyseinen hyödyllinen mutaatio voisi periytyä jälkeläisille, sen täytyy tapahtua sukusolulinjassa, missä se ei tapahdu kuin äärimmäisen harvoissa tapauksissa. Silti niin voi tapahtua ja tapahtuukin jatkuvasti.

Esimerkiksi säteilyttämällä on saatu aikaan erilaisten eläin- ja kasvilajien sukusolulinjoihin sellaisia muutoksia, jotka ovat periytyneet jälkipolville. Eräät näistä ovat olleet eliölle eduksi. Luonnossa esiintyvä säteily on yksi mutaatioiden aiheuttaja, mutta koska luonnossa säteily on huomattavasti alhaisempaa kuin säteilytyskokeissa, tapahtuu luonnossa mutaatioita paljon harvemmin. Luonnossa kuitenkin on aikaa sekä yksilöitä huomattavasti enemmän "käytettävissä" kuin säteilytyskokeissa, joten edullisia mutaatioita syntyy lähes välttämättä pitkien aikojen kuluessa, vaikka ne ovat harvinaisia ihmisten aikaskaalalla.

Edullisen mutaation tunnistaa siitä, että sen saaneet eliöt menestyvät sukupolvesta toiseen. Niitä, jotka eivät saa yksilöä menestymään, kutsutaan haitallisiksi tai neutraaleiksi mutaatioiksi. Vähänkin edulliset mutaatiot toisinaan leviävät, ja tulevat vallitsevaksi tyypiksi populaatiossa. Silloin edullisen mutaation saaneet ovat enemmistössä, ja seuraavan edullisen mutaation saa luultavimmin joku edellisen mutaation saanut yksilö. Näin edulliset mutaatiot kasautuvat. Mitä tekee tätä kasautumista vielä nopeammaksi, on ns. sukupuolellinen lisääntyminen, jonka seurauksena geenit "sekoitetaan" kuin korttipakka ja populaation eri osissa yhtä aikaa sattuneet hyödylliset mutaatiot saadaan yhdistetyksi yhteen yksilöön. Näin evoluutio muuttuu "rinnakkaisprosessoinniksi".

Konkreettinen esimerkki on paikallaan. Jos laji hyötyy nykyisessä ympäristössään vaikkapa pitkistä jaloista, jalan pituutta, ja sitä kautta nopeutta kasvattavat mutaatiot ovat edullisia mutaatioita. Koska nopeammat esimerkiksi pääsevät paremmin pakoon saalistajiaan, ne pääsevät lisääntymään useammin, ja monen sukupolven aikana on todennäköistä, että pitempijalkaisuuden geenit tulevat yleisiksi ominaisuuksiksi populaatiossa. Nämä pidempijalkaiset voivat saada myös muita edullisia mutaatioita, jolloin mutaatiot todellakin kasautuvat. Ja mikäli laji on jakaantunut useammalle eristäytyneelle alueelle, nämä edulliset mutaatiot tai niiden kasaumat eivät tietenkään kulje kaikkien lajin edustajien saataville. Pian mutaatioita on kertynyt niin paljon, etteivät eri kantojen edustajat ole keskenään lisääntymiskykyisiä. Tällöin on tapahtunut lajiintuminen edullisten mutaatioiden kasaantumisen seurauksena.

Lajiutuminen

South Djoum Chimp.jpg

Lajiutuminen on yhden lajin kehittyminen useammaksi. Lajiutumiselle erotetaan kolme mekanismia:

Allopatria: populaation osat elävät maantieteellisesti erillään.
Sympatria: populaation osat elävät samassa maantieteellisellä alueella, mutta eri ekologisissa lokeroissa.
Parapatria: populaation osat elävät maantieteellisesti vierekkäin.

Kaikissa tapauksissa osapopulaatioiden geneettiset ominaisuudet muuttuvat satunnaisesti kumuloituvien mutaatioiden seurauksena yhä enemmän erilleen. Lopulta eri populaatiot ovat geneettisesti niin kaukana toisistaan, etteivät ne pysty enää saamaan keskenään lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä. Näin on syntynyt kaksi lajia.

Parapatrian erikoistapaus on ns. rengaslaji (ks. Ring Species), jossa on kyse monesta vierekkäisestä populaatiosta, jotka kaikki lisääntyvät naapurinsa kanssa, mutta ääripäät eivät enää lisäänny keskenään.

Migraatio

Migraation rooli evoluutiossa on se, että tietyssä paikassa alkuperänsä saanut uusi, hyödyllinen perinnöllinen piirre valtaa tietyn ajan kuluessa koko populaatiota. Mitä suurempi yhtenäinen populaatio, sitä suurempi myös mutaatioiden määrä, myös hyödyllisten mutaatioiden määrä, joka on tästä vain pieni murto-osa. Eli mitä suurempi populaation koko yksilöinä, sitä nopeammin evoluutio edistyy.

Populaatiosta tulisi kuitenkin vaatia, että yksilö voi fyysisesti matkustaa paikasta toiseen populaation sisällä. Kuivalla maalla eläville organismeille esim. se tarkoittaa, että on oltava yhtenäinen kuiva maa-alue.

Jos koko maapallo olisi tässä merkityssä yhtenäinen, olisi kaikkialla maapallolla vain ja ainoastaan samat lajit, yksi laji per ekologinen lokero. Näin ei kuitenkaan ole, ja siksi voi löytyä eristyksissä toisistaan monta samanlaista lajia.

Tästä vaikuttavin esimerkki on Australia. 45 miljoona vuotta sitten Australian mannerlaatta erosi lopullisesti etelämantereelta ja purjehti pois, niin, että Australiassa elävät oliot kehittivät eri tavalla (ja paljon hitaammin) kuin eliöt muualla.

Yli 100 miljoona vuotta sitten kaikki nisäkkäät olivat vielä pussieläimiä. Vasta myöhemmin kehittyi nykyiset plasentaaliset nisäkkäät, jotka synnyttävät jälkeläistensä meille tutulla tavalla. Nämä kehittyivät Australian ulkopuolella eivätkä enää mannerlaattojen eri jakautumisten ja liikkumisien kautta päässeet Australiaan.

Australiassa elävät edelleen pussieläimet ja ovat sopeutuneet samoihin eri ekologisiin lokeroihin kuten muussa maailmassa. Esim. missä muussa maailmassa on susia, hiiriä ja myyriä, on Australiassa pussisusi, -hiiri ja -myyrä. Tämä on myös esimerkki konvergenssista.

Yhteinen esi-isä

Darwin ehdotti, että kaikilla eliölajeilla on yhteinen esi-isä; jokainen eliö on kehittynyt samasta alkueliöstä, joka on elänyt ainakin 3,5 miljardia vuotta sitten. Se, että kaikki maapallon eliöt käyttävät samanlaista perintöainesta (DNA), samanlaista transkriptiomekanismia DNA:sta proteiiniin (ja käytännössä samaa kolmen emäksen kooditaulukkoa) sekä energiantuotantoon ATP:tä, tukevat tätä. Myös kaikkien proteiinien aminohappojen ja monen muun molekyylin vasenkätisyys voidaan näin helposti selittää.

Helposti syntyvä väärinkäsitys on, että tämä "yhteinen kantaisä/-äiti" oli yksin maailmassa. Luultavammin se oli vain yksi yksilö jo elämäntäytteisessä valtameressä. Kaikki muut ovat kuitenkin epäonnistuneet jatkamaan sukuaan näihin päiviin saakka. Toinen väärinkäsitys on, että se olisi maapallon ensimmäinen eliö. Realistisempi kuva on, että se oli pitkän kehitysprosessin lopputulos, jonka varhaisimmat vaiheet eivät välttämättä olleet edes yksiselitteisesti "eläviä". Ks. abiogeneesi.

Yksilön kehitys ja elinten alkuperä

Kun monisoluinen organismi kehittyy munasolusta, alkaa ennen pitkää kehittyä erityyppisiä kudoksia ja muodostua elimiä. Prosessi on monivaiheinen ja peräkkäiset vaiheet ovat geenien ohjaamia.

Eri eläimillä voi olla hyvin samannäköisiä elimiä. Esim. hyönteisillä ja linnuilla on siivet, delfiineillä, pingviineillä ja kaloilla on evät, jne. Toisaalta eri eläinlajeilla voi olla hyvinkin erinäköiset elimet, kuten evät, siivet ja kädet, joilla voi erilaisuudesta huolimatta olla yhteinen alkuperä.

Samannäköisyys ja sama toiminnallinen funktio eivät välttämättä merkitse samaa evolutiivista historiaa. Jos samanlaisilla ja samaa toimintaa suorittavilla eläimillä ei ole samaa kehityksellistä (embryologista) taustaa, kyse on analogisista elimistä. Hyönteisten ja lintujen siivet tai nisäkkäiden ja mustekalojen silmät ovat analogisia elimiä.

Nisäkkäiden etujalat ja lintujen siivet puolestaan ovat alkiovaiheensa alussa hyvin samanlaisia ja sitten erilaistuvat omiin tehtäviinsä. Tätä kutsutaan homologiaksi.

Evoluutioteorian mukaan yksilöiden kehityksen yhtäläisyys edustaa lajien yhteistä alkuperää ja kehityksen yhtäläisyyttä. Räikeästi yksinkertaistaen lajin vanha kehityspolku näyttäytyy ainakin osittain jokaisen yksilön alkionkehityksessä.

Evoluutioteoria ennustaa, että eri eläinlajit, joilla on yhteisesti homologiset elimet, ovat "lähisukulaisia". Ja näin on yleisesti havaittu: mitä enemmän todisteita, että lajit ovat lähellä toisiaan, sitä enemmän löytyy myös elinten homologioita. Evoluution edellyttämä sukulaisuussuhde eli "yhteinen polveutuminen" on ainoa teoria joka vaatii tätä, ja sen puuttuminen olisi evoluutioteorian kohtalokas vastatodistus.

Mielenkiintoisia ovat myös ns. rudimentaariset eli surkastuneet elimet: ihmisillä mm. viisaudenhammas ja umpilisäke. Darwin itse mainitsi Boa-käärmeiden surkastuneet takatassut. Muilla käärmeillä sellaisia löytyy vain alkiovaiheessa eikä enää aikuisyksilössä. Myös linnuilla on alkiovaiheessa hampaiden alkuja (vrt. Archaeopteryx), jotka sitten häviävät.

Fossiiliset todisteet

Evoluution olemassaololle katsotaan olevan luonnossa useita sitä tukevia merkkejä. Niistä ehkä tunnetuin on darwininsirkkujen erikoistuminen 13:ksi eri lajiksi Galápagossaarilla yhdestä saarille saapuneesta kantalajista. Niiden nokat ovat erikoistuneet erilaisten ravintolokeroiden täyttämiseen. Siitä myös Darwin sai ideansa lajien synnystä. Myös fossiilit kertovat evoluution olemassaolosta. Esimerkiksi lintujen ja nisäkkäiden oletetaan kehittyneen matelijoista, ja jo vuonna 1861 löydettiin Archaeopteryxin (höyhenpeitteinen lintulisko) fossiili, joka oli välimuoto lintujen kehityksessä.

Fossiileista saadun tiedon kertyminen tarkentaa toistaiseksi hyvin aukkoista kuvaa nykyajan lajien oletetuista esi-isistä, sukulaisuuksista ja synnystä.

Molekyylibiologiset todisteet

Molekyylibiologisista todisteista on edellä jo käsitelty molekyylikellojen käyttöä eri lajien välisten geneettisten "etäisyyksien" laskemiseksi. Menetelmä ei ole ongelmaton: kellojen kalibrointi voi olla vaikeaa ja kellojen "tikitysnopeus" riippuu mm. siitä, kohdistuuko tiettyyn geenisekvenssiin ns. selektiivinen paine. Parhaat molekyylikellot ovat ns. tilke-DNA-alueet, jotka eivät koodaa mitään proteiinia eivätkä siis tule ilmentyneeksi fenotyypissä. DNA-alueet, jotka koodaavat toimivaa proteiinia (eli geenit), muuttuvat yleensä paljon hitaammin, koska mutaatiot toimivassa geenissä ovat suurilta osin vahingollisia ja siksi luonnonvalinta hoitaa ne pois populaatiosta.

Molekyylikelloista saatu luotettava tieto vahvistaa suurilta osin ne samat polveutumissuhteet lajien välillä, jotka saatiin selville jo vertailevasta anatomiasta ja fossiilisesta aineistosta. Näennäiset ristiriidat liittyivät yleisesti tapauksiin, jossa polveutumistilanne oli alun perin anatomian ja fossiilien perusteella epäselvä.

Toinen menetelmä näiden sukulaissuhteiden selville saamiseksi geneettisistä sekvensseistä perustuu ns. plagioituihin virheisiin. Tilke-DNA alueissa on monien toimivien geenien kopioita, jotka ovat vahingoittuneet siten, että ne eivät enää toimi. Tällaisista lajeille yhteisistä virheistä voidaan päätellä, että virheet ovat olleet olemassa jo ennen lajien erkaantumista. Esimerkki tällaisesta tapauksesta on kädellisille yhteinen mutaatio, jonka takia ne eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia toisin kuin lähes kaikki muut nisäkkäät. (Marsutkaan eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia itse, mutta niillä mutaatio on erilainen.)

Esimerkki fossiilisista välimuodoista: Valaat

Valaat on pitkään tiedetty nisäkkäiksi, ja eräillä nykyaikaistenkin valaslajien edustajilla on joskus harvinaisena oireyhtymänä surkastuneet takaraajantyngät. Valailta löytyvät myös lantioluun erittäin pienet ja selkärangasta irralliset surkastumat. Silti on ollut pitkään epävarmaa, mistä maalla elävistä nisäkäslajeista valaat ovat kehittyneet ja miten.

Kuitenkin, vuonna 1983 löytyi Pakistanista vanhimman siihen mennessä tunnetun valaan pacicetukseksen kallo 52 miljoonan vuoden takaa. Kallon anatomia kertoi siirtymävaiheesta maaelämästä vesielämään. Tämän valaan kuuloluut eivät olleet kehittyneet vedenalaiseen kuulemiseen, kuten myöhempien valaiden.

1990 löytyi ensimmäinen täydellinen valaan takaraajan luusto useine varpaineen, yhdistyneenä fossiloituneeseen luurankoon. Nämä jalat kuuluivat basilosaurukselle, joka eli kymmenisen miljoonaa vuotta pacicetuksen jälkeen. Nämä raajat eivät kuitenkaan soveltuneet kävelyyn.

1993 löytyi lopulta Pakistanista muinainen valas indocetus ramani, jonka raajat soveltuivat maaelämään, joskin olivat erittäin kömpelöt. Nämä valaat pystyivät luustostaan päätellen kulkemaan maalla nykyisiä hylkeitä paremmin.

1994 löytyi Pakistanista valas ambulocetus natans, joka nimettiin käveleväksi valaaksi sen ominaisuuksien herättämän innostuksen perusteella. Tämä valas kykeni täysin maaelämään. Sillä oli voimakas lantio, joka tuki valtavia, voimakkaita jalkoja. Sen varpaat päättyivät jonkinlaisiin kavioihin tai kavioiden surkastumiin. Sillä oli pyrstön tilalla pitkä häntä, ja se ui ilmeisesti takaraajojensa avulla samaan tapaan kuin nykyajan hylkeet. Valas oli pienempi, kuin valtaosa nykyajan valaista, suunnilleen ison merinorsun kokoinen. Valaiden esi-isäksi sen tunnisti kuitenkin valaille tyypillisestä pääkallosta ja luuston ilmeisistä yhteyksistä muihin valasfossiileihin.

Tätä ratkaisevaa valaslöytöä täydensi vielä toinen, kolmisen miljoonaa vuotta uudempi valaslaji rodhocetus casrani, joka oli hieman enemmän ambulocetusta merielämään sopeutuneempi. Ambulocetus natans löydettiin muinaisesta jokisuistosta, jossa maaeläimen oli edullista käydä vedessä, hampaistaan päätelleen ehkä saalistamassa kalaa. Sen sijaan rodhocetus casranin jäänteet löytyivät merisedimentistä. Kolmen miljoonan vuoden aikana valaiden esi-isät olivat siis siirtyneet matalasta rantavedestä syviin vesiin.

Löydetyt valasfossiilit muodostavat ajoitetun aikajanan vaihe vaiheelta merielämään sopeutuneemmista eläimistä, johtaen aukottomasti kaviollisista maaeläimistä nykyvalaisiin. Fossiileista voidaan myös seurata yksittäisten elinten, kuten kuuloluiden kehitystä maahan sopeutuneesta välivaiheen kautta mereen sopeutuneeseen. Kyseessä on yksi parhaista evoluutioprosessia kuvaavista löytösarjoista.

Eristyksissä olleet ekosysteemit

Vuonna 2006 Israelista löydettiin miljoonia vuosia eristyksissä ollut ekosysteemi. Kivilouhokselta löydetty luola oli ollut täysin eristyksissä muusta maailmasta, niin vedestä kuin ravinteistakin. Sieltä löydettiin kahdeksan uutta äyriäisiin ja selkärangattomiin kuuluvaa lajia. Millään tutkituista lajeista ei ollut silmiä, mikä tarkoittaa että ne ovat menettäneet näkökykynsä evoluution myötä. Luolasta löydetyt eliöt ovat skorpionin kaltaisia ja DNA-testit osoittivat niiden olevan täysin ainutlaatuisia.^*

Teorian synty

Origin_of_Species.jpg Charles Darwin oli jo opiskellut yliopistossa teologiaa, geometriaa ja klassikoita, mutta hänellä ei ollut vielä luonnontieteellistä koulutusta, joten vuonna 1831 hän lähti maailman ympäri purjehtivan HMS Beagle -aluksen mukaan. Koko matkan tärkein vaihe oli kuukausi Galápagossaarilla, yksinäisellä saariryhmällä Ecuadorista länteen. Siellä hän huomasi, että jokaisella saarella näytti olevan aivan oma peippotyyppinsä. Yhdenkin saaren eri lokeroissa elivät eri peippolajit. Kuitenkin ne olivat selvästi peräisin samasta kannasta.

Se, mitä Darwin matkalla näki, teki hänet vakuuttuneeksi siitä, etteivät lajit säily muuttumattomina, vaan että ne pystyvät mukautumaan uusiin oloihin. Jäljelle jäi vain kysymys, miten muutos tapahtuu.

Vuonna 1838, lokakuun 3. päivänä hän sai äkillisen oivalluksen lueskellessaan Thomas Malthusin teosta väestöjen kasvusta. Malthusin teoksessa väitettiin, että väestö lisääntyy räjähdysmäisesti, ellei mitään esteitä ole. Darwin ajatteli, että syntyvästä ylijäämästä menestyivät ne, joilla oli olosuhteiden kannalta suotuisia muutoksia, ja ne, joilla oli epäsuotuisia muutoksia, hävisivät. Tästä periaatteesta käytetään nimitystä luonnonvalinta. Olosuhteet eli ympäröivä luonto valitsee, mitkä yksilöt jäävät eloon. Olosuhteiden muuttuessa myös laji kehittyy uusien olosuhteiden mukaiseksi.

Juuri, kun Darwin oli saamaisillaan pääteoksensa valmiiksi, ilmeni, että Alfred Russell Wallace oli Malaijien saaristossa tullut samoihin johtopäätöksiin kuin Darwin.

Darwinin pääteos Lajien synty ilmestyi lokakuun 24. päivänä vuonna 1859. 1250 kappaleen painos myytiin loppuun seuraavana päivänä.

Evoluutioteorian historian vaiheita

Darwin ape.jpg Geologeja alkoi jo 1700-luvulla askarruttaa kysymys siitä, mistä sukupuuttoon kuolleiden eläinten jäännökset kallioperässä olivat peräisin. Aluksi tätä yritettiin selittää siten, että nämä eläimet olivat kuolleet vedenpaisumuksessa. Vedenpaisumuskertomukset ovat yleismaailmallisia, ja sellainen löytyy myös Raamatusta. Asiaa mutkisti se, että alemmista kerroksista löytyi "vedenpaisumusta" edeltäneitä eläimiä, jotka näyttivät edustavan jotenkin alkukantaisempaa kehitysvaihetta.

Maapallon ikälaskelmaa jouduttiin kuitenkin tarkistamaan, siihen lisättiin 80 000 vuotta. Nykyaikaisen geologian isänä tunnettu Charles Lyell osoitti kuitenkin vuonna 1830, että ihminen asui hyvin iäkkäällä planeetalla.

Charles Darwinin teoriat herättivät runsaasti vastustusta heti julkaisunsa jälkeen pudottamalla ihmisen luomakunnan kruunun paikalta muiden eliölajien joukkoon. Ajatus ihmisestä eläimen sukulaisena herätti inhoa, ja lehdissä julkaistiin pilapiirroksia Darwinista apinaserkkujensa kanssa. Toinen ajatus oli, että ihmisistä tulisi julmia ja moraalittomia, koska he ovat periytyneet eläimistä. (katso: naturalistinen virhepäätelmä)

Tärkeässä osassa kiistassa kehityksen kannattajien ja luomisen kannattajien välillä oli Charles Darwinin isoisä Erasmus Darwin, joka päätyi siihen lopputulokseen, että kaikki elolliset oliot ovat yhteisen esi-isän jälkeläisiä. Ihmisen hän sijoitti apinoiden sukulaiseksi. Jean-Baptiste Lamarck rakensi Erasmus Darwinin pohjalle ja yritti selittää, että esimerkiksi kirahvin pitkä kaula olisi syntynyt sukupolvia seuranneesta kaulan venyttämisestä. Lamarck oli sitä mieltä, että hankitut ominaisuudet periytyvät. Tämä väite on sittemmin osoitettu täysin paikkansapitämättömäksi.

Cro-Magnon-male-Skulll.png

Pian löydettiin ensimmäiset esi-ihmisten kallot. Aluksi niiden merkitystä ei kuitenkaan ymmärretty. Kun vuonna 1856 löydettiin ensimmäiset Neandertalin ihmisen luurangot, niiden väitettiin kuuluneen raakalaisille, ja suurin osa luista hävisi. Vuonna 1868 löydettiin Cro-Magnonin ihmisen jäännöksiä.

Evoluutioteorian historiaa Suomessa

Suomessa evoluutioteoriaa esiteltiin ensimmäistä kertaa Tiedeseuran 25-vuotisjuhlakokouksessa vuonna 1864. Eläintieteen professori V. Mäklin ei oikein osannut antaa arvoa evoluutioteorialle, ja "Tiedeseuran ystävät" laativat vastalauseen Helsingfors Dagbladiin. Nils Nordenskiöld kirjoitti Darwinin teorian puolesta Litterär Tidskriftissä.

Vuonna 1889 käytiin kuuluisa "uskonsota Jyväskylässä". Vuonna 1889 Eero Erkon toimittama Keski-Suomi aloitti kirjoitussarjan Ihmiskunnan lapsuuden ajoilta. Siitä syntyi kiivas keskustelu, ja evoluutioteoriaa puolustivat Kuopiosta Minna Canth ja Juhani Aho.

Evoluutio ja yhteiskunnallinen ajattelu

Yhteiskunnallisella alueella darwinismilla oli kahdenlaisia vaikutuksia. Toisaalta darwinismi innosti luonnontieteellistä ajattelua, joka tarkastelee ihmistä luonnon osana, toisin sanoen positivismia. Tämän käytännön tuloksena on ollut realistisempi ihmisten omakuva, sekä lääketieteen edistys. Toisaalta darwinismi on innostanut itsekkyyttä lietsovia ajatussuuntia, jotka pitävät olemassaolon taistelua myös kaiken yhteiskuntaelämän perustana. Niin sanotulla sosiaalidarwinismilla oli vaikutusta myös liberalismin perustajiin kuuluneeseen Herbert Spenceriin.

Monet tieteilijät ovat kuitenkin painottaneet, että tässä on kyse "olemisen" ja "pitämisen" välisestä sekaannuksesta (katso lisää Is-ought_problem), joka on filosofisesti kyseenalainen. Se, että asiat ovat tietyllä tavalla, ei merkitse sitä, että meidän pitäisi käyttäytyä vastaavalla tavalla. Ihmisillä on vapaa tahto ja vastuu. Näiden tieteilijöiden mukaan tämä on samanlainen väärinkäsitys kuin niin sanottu Naturalistic_fallacy eli ajatus, että "luonnoton" olisi sama kuin "paha". Tosiasiat toisin sanoen eivät voi päättää meidän puolestamme, miten toimia oikein tai väärin. Tähän on kiinnittänyt huomiota muun muassa Stephen Jay Gould.

Kehitysoppi on mahdollistanut uuden näkökulman luomisen myös luonnonsuojeluun, ympäristönhoitoon ja keskusteluun eläinten oikeuksista. Kun perinteinen, paljolti kristillisperäinen asennoitumistapa on ollut "vastuullinen huolehtiminen" (engl. stewardship), on nyt vallanut alaa filosofia, jonka mukaan kaikki maapallolla elävät olennot olisivat "kanssamatkustajia" Maa-avaruusaluksella, ja vielä sukulaisiakin.

Johtopäätöksiä

Uuden ajan aatehistoriassa on tapana puhua kahdesta suuresta vallankumouksesta. Ensimmäinen vallankumous oli maakeskeisen todellisuuskäsityksen sortuminen. Tähtitieteilijä Kopernikuksen mukaan tätä ensimmäistä vallankumousta, joka tapahtui noin neljäsataa vuotta sitten, kutsutaan kopernikaaniseksi vallankumoukseksi. Toinen mullistus alkoi, kun Darwin osoitti, että ihmiskuntakin on osa luontoa eikä suinkaan mikään erillinen ilmiö.

Evoluutio on laajasti hyväksytty ja havaittu tosiasia. Darwinistinen evoluutioteoria on tiedeyhteisön suuren enemmistön näkemys lajien monimuotoisuuden synnystä, erimielisyyttä on lähinnä teorian yksityiskohdista.

Katso myös

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla

Evoluutio | Biologia

Gourt Home::Gourt :: Evoluutio