Hvordan artsdannelse skjer

Jeg er i tvil om den nye læreboka «Guds verden» er egnet til å sette leseren grundig inn i vitenskapen.

Andreas Årikstad, forfatter av læreboka «Guds verden», ble sitert i Dagen på at han tror på naturlig seleksjon, men ikke på makroevolusjon, fordi naturlig seleksjon ikke er en skapende prosess.

Jeg ser at rektor Tom Børge Frøvik ved Kongstun kristne friskole vil bruke «Guds verden» i undervisningen. Ifølge Vårt Lands gjengivelse av et intervju i Gjesdalbuen, skal Frøvik har sagt at læreboken legger opp til å våge å sette seg grundig inn i vitenskapen og bli styrket i troen.

Jeg har ikke lest boken, men etter Årikstads uttalelser til Dagen er jeg i tvil om den er egnet til å sette leseren grundig inn i vitenskapen.

Siste del av setningen om makroevolusjon og naturlig seleksjon har Årikstad helt rett i. Naturlig seleksjon er en prosess som tar bort, den tilfører ikke noe nytt. Det er som å rydde på kjøkkenet: det blir ikke middag av det.

Derimot tilfører ryddingen og naturlig seleksjon «plass». Ved at noen dør uten å få etterkommere, blir det mer ressurser tilgjengelig for dem som blir født. Naturlig seleksjon sin betydning er at det ikke er helt tilfeldig hvem som ikke lever opp og bidrar til mange barn og barnebarn, og dermed kan bestander over tid bestå av etterkommerne av de individene som genetisk sett hadde de beste mulighetene for å klare seg i miljøet de levde i. Da har det foregått en naturlig seleksjon.

Makroevolusjonen begynner med artsdannelse. I alle cellene våre, unntatt kjønnscellene, har vi og alle slags dyr og planter to kopier av alle kromosomer, en fra hver av våre foreldre. Ved dannelsen av kjønnscellene skjer det en «reduksjonsdeling» som lager to celler som hver bare har ett av de to kromosomene.

På den måten vil det befruktede egget eller frøet igjen ha dobbelt sett. Uten denne reduksjonsdelingen ville antall kromosomer fordoblet seg i cellene våre i hver generasjon. Hos planter skjer det av og til en feil slik at reduksjonsdelingen ikke finner sted. Da lages kjønnsceller med fullt kromosomsett, og dersom disse cellene finner frem til en annen kjønnscelle som det samme har skjedd med, så får vi et nytt individ som har dobbelt så mange kromosomer som foreldrene.

Dette nye individet kan ikke formere seg med andre enn en som også har gått gjennom samme feil og har like mange kromosomer. Dette skjer jo veldig sjelden, men ofte nok til å være den vanligste måten nye plantearter oppstår på. Dette kalles polyploidi. Et sted mellom 30 og 80 prosent av alle plantearter har blitt til ved polyploidi.

Etter at en art har oppstått slik, vil den gradvis bli forskjellig fra morarten ved at de tilfeldige mutasjonene som innimellom fører til fordeler for individene, vil være ulike i de to artene, og naturlig seleksjon vil kunne øke forskjellene.

Hos dyr går ikke artsdannelse så fort. I nesten alle tilfeller begynner den med at en bestand blir geografisk isolert fra andre bestander av arten, slik at mutasjoner ikke sprer seg mellom disse to isolerte gruppene. Da vil også naturlig seleksjon være litt forskjellig i gruppene.

Mange ganger vil isolasjonen opphøre fort og bestandene vil smelte sammen igjen uten at det oppsto noen ny art. Men andre ganger vil mutasjoner som påvirker hvilket miljø de liker, paringstid, kurtiseadferd og makevalg, eller evnen sædcellen og eggcellen har til å danne en ny celle med kromosomer som passer sammen, føre til at de to bestandene vil ha blitt til to arter når de møtes igjen. Eller så kan dette skje nettopp fordi de møtes igjen.

Et godt eksempel er halsbåndfluesnapper og svart-hvit fluesnapper. I bestander som holder til i områder der det bare finnes en av disse artene, ser hannene av de to artene veldig like ut. Men i områder der de overlapper, er det lett å se forskjell på dem.

Dette skyldes at dersom en fluesnapperdame velger seg en mann av feil art, vil det ikke bli noen unger som vokser opp av dette reiret. Da ser vi at de hannene som er minst lette å ta feil av og de hunnene som helt av seg selv velger rett mann, vil bli foreldre til unger som vokser opp. Gradvis vil dette føre til at hannene av de to bestandene vil se forskjellig ut. Og dette er nettopp et eksempel på hvordan naturlig seleksjon virker. Den skaper ikke. Den tar vekk feil, og den gir «plass» til etterkommerne av de som ikke gjorde feilen.

Noe som ligner på plantenes polyploidi skjer også uhyre sjelden hos dyr. På veien fra veldig enkle dyr til oss mennesker, har det skjedd to fordoblinger av alle kromosomer. Hos beinfisk (som sild og laks) er slik genomduplisering mye vanligere enn i resten av dyreriket, og det er antatt at dette er grunnen til den store variasjonen innen beinfisker, med over 30.000 til dels veldig forskjellige arter. Altså: makroevolusjon bygger på artsdannelse, mutasjoner og naturlig seleksjon.

Dette er ikke avansert biologi. Det er pensum for førstesemesterstudenter i bachelorgraden i biologi ved UiB, og jeg underviser om dette akkurat nå.