Om biologisk information

Min diskussion med Göran Schmidt, del 3

Denna gång handlar det om ett helt centralt begrepp inom ID-rörelsen: information. Göran Schmidt diskuterar temat in den andra artikeln, ”Biologisk information – vad är det”, i sin sammanfattning av vår diskussion. Det handlar om en hittills odefinierad typ av meningsfull information som skulle vara karaktäristik för designade föremål och levande organismer. Det finns många olika typer av väldefinierade informationsbegrepp som används inom informationsteorin, men det intresserar man sig inte så mycket för bland kreationister. Man talar man hellre allmänt om ”information” och menar då denna odefinierade meningsbärande information.

Det säger sig själv att en diskussion med odefinierade begrepp inte är särskilt meningsfull, men det verkar inte störa ID-entusiasterna. De låtsas helt enkelt som om det vore klara och tydliga begrepp de rörde sig med.

I sin artikel på temat biologisk information skriver Göran Schmidt:

Förekomsten av stora mängder komplex och specificerad[4] information i levande organismer är som bekant ett av de tyngsta argumenten för att de tillkommit genom intelligent design – blivit skapade av Gud

I den här diskussionen är ”biologisk information” ungefär liktydigt med ”komplex och specificerad information”. Jag skriver ”ungefär” eftersom inget av dessa begrepp har någon klar och entydig definition (det är just detta som gör dessa oändliga diskussioner så meningslösa). Som jag skrivit om här kan inte ens kreationistvärldens ledande informationsexpert ge en definition av vad ”biologisk information” egentligen är. Men det bekymrar inte Göran Schmidt eller hans vänner – de talar om ”biologisk” eller ”komplex och specificerad” information ändå, som om det verkligen handlade om etablerade och användbara begrepp. Det resonemang man för fram är detta:

Premiss 1: Mänsklig design, liksom levande varelser, karaktäriseras av stora mängder komplex specificerad information (CSI).

Premiss 2: CSI kan bara bildas vid medveten design, inte av mekaniska processer som evolution.

Slutsats: Alltså är liv ett resultat av medveten design.

Men för att det här resonemanget skall hålla krävs fyra saker:

1) En entydlig definition av CSI

2) En användbar mätmetod för CSI

3) Mätningar som tydligt visar höga nivåer av CSI hos levande varelser och hos designade föremål

4) Ett teorem som visar att endast medveten design kan åstadkomma CSI.

Men ingenting av detta finns. Ingen definition, ingen mätmetod, inga mätningar och inget teorem. Premisserna bygger på tomma ord. Ändå menar Göran Schmidt att han har ett starkt argument.

Det här är något jag inte förstår – hur kan man skriva ”Förekomsten av stora mängder komplex och specificerad[4] information i levande organismer…” när ingen någonsin har mätt dessa ”stora mängder”? Och ingen ens vet hur man skulle mäta dem? Men det är inte bara Göra Schmidt som gör sådana här påståenden, man möter det överallt i ID-sammanhang. Det visar hur främmande man är för vetenskapligt tänkande.

***

Egentligen kunde jag sluta här. Det är inte särskilt meningsfullt att diskutera odefinierade begrepp, även om ID-entusiaster gärna ägnar sig åt saken. Emellertid tillskriver Göran Schmidt mig under rubriken ”Erkells motargument” fem åsikter jag inte kan lämna okommenterade. Jag tar dem i tur och ordning.

1. ”Livets information – en falsk analogi”

Göran Schmidt skriver:

Erkell hävdar att den levande världen inte innehåller information i den mening som vi människor använder begreppet till vardags, utan i stället i form av något han kallar ”funktionella mönster”. Men han förklarar inte vad han menar med detta begrepp, och därför har jag svårt att se det som någonting annat än en bortförklaring eller dimridå i syfte att inte behöva ta itu med frågan om informationens ursprung

Göran Schmidt väljer att misstolka mig. Jag skrev

Informationsbegreppet har hittills inte hjälpt oss särskilt mycket i vår förståelse av hur det genetiska systemet fungerar. Vi beskriver funktionella mönster i DNA-sekvenser, hur de förändras, och hur de förs vidare. Ordet ”information” betyder inte mer än ”funktionellt mönster” i det här sammanhanget

Min poäng var att vi ännu inte har några formella informationsbegrepp som beskriver någon sorts betydelsebärande informationsinnehåll hos DNA-sekvenser. Och så länge vi inte har det betyder ”information” knappast mer än ”funktionellt mönster” eller kanske ”funktionell sekvens”. Det vore givetvis oerhört spännande om man kunde finna ett betydelsebärande informationsbegrepp man kunde tillämpa på gensekvenser eller hela genom, men där är vi inte.

Emellertid förklarar Göran Schmidt att jag är i otakt med andra biologer, och han citerar Richard Dawkins och Hubert Yockey. Men ingen av dem använder ordet ”information”, det den här diskussionen handlar om. Dawkins talar om att gensekvenser och maskinkod liknar varandra, och det gör de, på sätt och vis. Man kan se båda fallen som strängar av tecken där ordningsföljden avgör funktionen.  Yockey gör samma poäng men går ett steg till när han använder informationsteorins redskap på gensekvenser. Men han utgår då från Shannons informationsbegrepp, inte från suddiga tankar om ”biologisk information”.

Det är intressant att Göran Schmidt ser mitt resonemang som ”… en bortförklaring eller dimridå i syfte att inte behöva ta itu med frågan om informationens ursprung”. Tvärtom – det vore en mycket intressant fråga att diskutera, förutsatt att man visste vad man talade om.

2. ”Pulsarer bevisar att information kan skapas spontant i naturen”

Rätt, med reservationen att jag med ”information” menar mönster som innehåller för oss meningsfull information. Vad jag egentligen skrev framgår här.

3. ”Eftersom meningsfull information inte går att mäta är det ointressant att diskutera den”

Nästan rätt. Det är nämligen inte alls ointressant att diskutera odefinierade eller omätbara faktorer; det kan leda fram till nya definitioner eller mätmetoder. Vad som är meningslöst är att diskutera mätningar som inte finns.

Återigen tillskriver mig Göran Schmidt motivet ”… att finna ännu ett alibi att slippa hantera frågan om informationens ursprung”. Han fortsätter: ”Det är inte så konstigt, för informationsfrågan torde vara den primära utmaningen för evolutionsteorin”. Det här börjar likna konspirationstänkande.

Under denna punkt återger Göran Schmidt också tre vanföreställningar man ofta möter i kreationistsammanhang.

– Den första är att det skulle vara etablerat att den allra största delen av vårt genom skulle vara funktionellt och att andelen icke-kodande s.k. skräp-DNA skulle vara liten. Dock förhåller det sig snarare tvärt om – se här och här.

– Den andra är att ”varje enskild gen i medeltal kodar för fem (men ibland upp till flera hundra) olika proteiner med varierande funktion”. Detta är spekulationer. Visst är det så att alternativ splitsning rent teoretiskt skulle kunna åstadkomma oerhört många varianter av proteiner. I verkligheten visar det sig dock vara ett fåtal proteinvarianter det rör sig om. En färsk översiktartikel finns här.

– Den tredje vanföreställningen, slutligen, är att ”.. samma DNA-text … i cellen läses och översätts till proteiner i flera överlappande dimensioner, däribland baklänges. Detta gör det rimligt att förvänta att cellernas information är kraftigt komprimerad och avsevärt större än antalet ”bokstäver” anger”. Att DNA-koden skulle vara kraftigt komprimerad och att den skulle läsas i flera överlappande dimensioner är okänt för vetenskapen. Göran Schmidt har heller inte kunnat lämna några vetenskapliga referenser för sina påståenden.

4. ”Det är bevisat att informationen i levande organismers arvsmassor kan öka genom genduplikationer.”

Det är korrekt om man avser Shannoninformation. Kreationister brukar dock säga att ”informationen” inte ökar, men utan en definition av ”information” går saken inte att avgöra. Men vi behöver inte alls diskutera suddiga informationsbegrepp i sammanhanget. Det räcker att vi håller oss till biologin.

Genduplikationer, alltså uppkomsten av en eller flera kopior av en gen, inträffar relativt lätt. Man vet en hel del om mekanismerna som ligger bakom fenomenet. En genkopia kan sedan mutera vilket kan ge den en annorlunda funktion. Konkreta exempel på den här processen finns här.

För ytterligare driva hem den här poängen har jag givit exempel (här och här) på hur man rekonstruerat den här dupliceringsprocessen genom att utgå från besläktade moderna proteiner och kunnat räkna fram hur deras gemensamma ursprungsform borde ha sett ut, och också vilka egenskaper den borde ha haft. Man har sedan rekonstruerat dessa förmodade ursprungsformer och kunnat konstatera att de haft de egenskaper man förutspått. Det här är en stark bekräftelse på den förmodade evolutionära dupliceringsprocessen faktiskt ägt rum – chansen att man skulle få de fungerande proteiner man väntade sig om man bara gissat är mycket liten. Det finns väldigt många sätt att göra fel här, men mycket få sätt att göra rätt. I alla tre fallen.

Jag gav också ett exempel på att man har kunnat observera dupliceringsprocesser i laboratoriet. I Richard Lenskis bekanta långtidsexperiment används colibakterier som bara kan förbränna citrat (inte C-vitamin, som Göran Schmidt skriver) i syrefri miljö. Emellertid inträffade mutationer i några bakterieceller, som gjorde att de kunde använda citrat även i närvaro av syre, något som gav mutanterna en fördel. En av de avgörande förändringar som inträffade var att genen som kodade för det protein som transporterade in citrat i cellen genomgick en duplikation. Det innebar att en genkopia nu hamnade på en plats i genomet där den kunde aktiveras i närvaro av syre. Den duplicerade genkopian kunde nu tillverka transportproteinet i närvaro av syre, och cellen kunde ta upp och förbränna citratet. Alltså: duplikation – mutation – förändrad funktion. Detaljer finns här.

Det är resultat av det här slaget som gör att man bland forskare idag allmänt anser att genduplikation är en viktig evolutionär mekanism. Göran Schmidt kan visserligen inte förneka att man har fått de resultat man har fått, men han kommer med många olika invändningar för att försöka göra gällande att resultaten av någon anledning ändå inte räknas. Ett tungt argument handlar – föga förvånande – om ”information”.

5. ”Designteoretiker är inkompetenta och religiösa fanatiker”

Jag tror inte jag har kallat någon ”inkompetent” i den här debatten, och jag har definitivt aldrig kallat någon för ”religiös fanatiker”. Det vore klädsamt om Göran Schmidt kunde avstå från här typen av ad hominem-argument i fortsättningen.

Sant är att jag anser att Stephen Meyer (som är vetenskapsfilosof) inte är kompetent vare sig som cellbiolog eller som informationsteoretiker. Att Werner Gitt, pensionerad professor i informationsteori, inte skulle vara kompetent i sitt ämne har jag givetvis aldrig påstått. Det hindrar inte Göran Schmidt från att skriva ”Erkell behandlar både Werner Gitt och Stephen Meyer mycket nedvärderande och beskyller bl a Gitt som är professor emeritus i informationsteori för att ha missförstått grundläggande informationsbegrepp”, något som helt enkelt inte är sant.  Däremot har jag påpekat att Gitt publicerat sina tankar om ”biologisk information” i olika kreationistpublikationer och inte i den vetenskapliga litteraturen. Det tyder på att hans kollegor inte tar honom på allvar.

***

Sammanfattningsvis: Det är helt klart att gener kan dupliceras, och att en genkopia sedan kan muteras så att den får en förändrad funktion. Vi kan se det hända. Det betyder att en evolutionär process kan ge upphov till nya egenskaper hos en organism. Det här är inte populärt i kreationistkretsar, så man brukar invända att mutationer alltid betyder förlust av ”information”, och att även om en viss förändring kan vara positiv så måste nettoresultatet vara negativt. Men det här är tomma ord. Talet om ”information” är meningslöst så länge man inte kan göra reda för vad det är man talar om. Men skall man tala om information i den mening man gör i informationsteorin, så är det ett faktum att en genduplikation ökar shannoninformationen.

Avslutningsvis sammanfattar Göran Schmidt vad han uppfattar som min strategi att diskutera ”frågan om den biologiska informationens ursprung”. Den skulle bestå av olika sätt att förneka att kreationistisk ”information” finns, och att som sista utväg ”hävda att meningsmotståndarna är vetenskapligt inkompetenta och/eller religiösa fanatiker”.

Det är trist att Göran Schmidt på det här sättet drar ner nivån på diskussionen och försöker misstänkliggöra mig och mina motiv genom att gång på gång tillskriva mig saker jag aldrig har sagt. Men ad hominem-argument är ett klassiskt retoriskt grepp att ta till när argumenten tryter. Jag kan också förstå hans frustration. Informationsargumentet är ett av hans allra starkaste, och det är fullständigt tomt på innehåll.