(fra Dagbladet Information, s. 6, d. 29. jan., 1996, under overskriften "Livets mønstre tager barnetro fra forskerne".)

DET ORGANISERER SIG

Claus Emmeche

Som om det bløde, det blødt
forsvindende, formløse, i kemisk søvn,
glemsel dysset ned var det eneste. Det. Er det eneste. Det.

Inger Christensen, Det. 1969.


Ifølge det videnskabelig verdensbillede må vi tro på Darwin. Vi tror på ideen om naturlig selektion som kilden til nyskabelser, mekanismen bag "arternes oprindelse" - titlen på Darwins værk fra 1859, som mere præcist havde heddet: "de eksisterende arters modifikation". Og vi tror på gener, DNA og proteiner som de tandhjul, der får den naturlige udvælgelses maskineri til at køre.

Men flere af Darwins nulevende diciple er begyndt at tvivle. Det gælder enkelte molekylær- og cellebiologer, en hel del embryologer og biofysikere, og bestemte grupperinger indenfor selve evolutionsbiologien - et felt, som i de sidste tyve år selv har udviklet sig kraftigt gennem en række kontroverser. Uenighederne går bl.a. på hvor langt man på neodarwinistisk vis kan slutte fra selektion af enkelte gener til de store mønstre i evolutionen. Det er mønstre, som palæontologiens knoglegravere og genetikkens DNA-fortolkere kan opspore, og som aftegner dels evolutionens store begivenheder, fx skabelsen af bygningsplanet for hvirveldyrene eller opfindelsen af sanseorganer som øjet, og dels de markante trends, fx tendensen til sammenklumpning af neuroner i hjerner, fra orme til mennesker.

Alle disse umage og indbyrdes uenige forskere mener, at Darwin og neodarwinismen ikke, i al fald ikke alene, kan forklare al den orden og struktur, vi ser i det levende. Hverken i det store spand af tid eller i det helt små. Gener kan ikke rumme al den information, alle de gigabytes, der skal til at karakterisere en hel organisme. Generne rummer simple opskrifter, men de indgår i en kompliceret biokemisk (og biosemiotisk) proces, og fortolkes derved af cellen og af resten af organismen. Information fra det ydre og det indre miljø indgår, og fortolkningsprocessen afhænger af, at cellen i forvejen er et fint organiseret netværk af små molekylære agenter, som processer stof og energi. Det er i kraft af sin komplekse dynamiske struktur, at cellen formår det mirakuløse trick: at opretholde sig selv og videreudvikle sit netværk. Leve, gro, dele sig.

Molekylærbiologien er genial til det med gener. Den har den fået skovlen under en mængde detaljer i den mekanik, der indebærer en form for molekylær kommunikation, som metaforisk og teoretisk kan forstås som cellens fortolkning af den genetiske kode. Senest har en gruppe fra Århus Universitet lagt en meget smuk brik til puslespillet, ved at kortlægge strukturen af en central klynge molekyler (kaldet det ternære kompleks), der er en vigtig krumtap i cellens informationsbehandling (1). Molekylærbiologien er mere drevet af det, som eksperimentelt og teknisk kan lade sig gøre, end den er drevet af store teoretiske spørgsmål. Teori betragtes som en heldig sidegevinst. Hele den molekylærbiologiske udforskning af livet er sket på et så detaljeret plan, at de generelle strukturer endnu virker meget gådefulde. Det er, som hvis sprogforskningen ikke var kommet længere end til at beskrive, hvordan vi opfatter de enkelte fonemer i den lydmasse, øret modtager. Ligesom der er mere i en sætnings mening end ord og bogstaver, er der mere orden i en organisme end den orden, cellens forskellige proteiner er udtryk for. Det holistiske slagord, at organismen er "mere end summen" af sine dele, er en upræcis sandhed: Organismen er forskellig fra sine molekyler og har anderledes egenskaber.

På det organisme-niveauet er man ikke kommet langt. Den molekylære genetik blotlægger cellens hardware: molekyler og deres vekselvirkninger. Men der er et mere soft niveau. Det svarer til hjerneforskningen, hvor det ikke er nok at beskrive enkelte cellers input-output-adfærd, hvis man skal forstå hvordan kollektivet af neuroner tænker. Fysikere og dataloger har bidraget til neurobiologi ved at betragte hjernen som et komplekst dynamisk system, hvis helhedsmæssige 'globale' egenskaber kan undersøges og simuleres i en computer (kunstige neurale netværk). Noget lignende vil ske på cellebiologiens område, hvor kan vente os kraftige justeringer i vores forståelse af orkestreringen af stofskifte, celledifferentiering og formdannelse.

Hvis vi skal begribe hvad liv er, dets opståen, indre dynamik og for den sags skyld hele udviklingen af klodens biodiversitet, er det ikke nok at sige naturlig selektion. Går vi et spadestik dybere handler det om organisationsprincipper, og dermed også om grunden til, at biologien er anderledes end fysikken, men alligevel ikke kan leve uden. Fysiske naturlove er én type organisationsprincipper for materien. Tyndeloven holder os pænt til jorden så kun vores tanker flyver. Der er også almene principper, der får planter til at leve, vokse og blomstre. Nogle kender vi, andre ikke. Vi ved ikke, om de har samme universelle karakter som fysikkens love. Der er et stort islæt af historisk tilfældighed i biologien, men der er også trends, mønstre og visse "bånd" på naturens form-eksperimenter; ikke alt er tilladt: Der må eksistere forbudte zoner af umulige monstre i morfo-space, det abstrakte rum, der udspændes af eksisterende og mulige biologiske former. Der er langt fra insekter til pattedyr, og tilsyneladende ingen anden overgang end stamtræets; historiens forgangne forbindelse.

Naturen kan næppe gøre myg til elefanter på ren darwinistisk maner. Grænsen mellem former, som i naturlig forstand er tilladte eller forbudte, kender den moderne biologi ikke, så lidt som grænserne for det kulturelt tilladte udi gensplejsningens kunst. Men modsat etiske grænser, som ikke er naturgivne, er de biologiske bånd på form genstand for udforskning. Sandsynligvis kan hverken en gud, den naturlige selektion eller mennesket splejse sig frem til hvad som helst. Vi ser i disse år en række forsøg på at finde almene love for kompleksitet og selvorganisation, som kan bidrage til forklare livets opståen af død materie, og dannelse af komplekse organismer.

Søgningen efter bioformernes reelle dynamik hører til basal forskning i teoretisk biologi, men rejser samtidig naturfilosofiske spørgsmål, som vedrører forholdet mellem naturen af de bestanddele, liv består af - atomer, fysiske kræfter, molekyler, osv. - og de komplekse egenskaber, livet selv har - i form af celler, der kan formere sig; dyr som er autonome og kan sanse, føle smerte og opleve; og væsener der kan forestille sig verden anderledes og diskutere det. Den biologiske forskning drejer sig ikke blot om at afpudse viden vi har i forvejen; den nye biologi må leve op til en stolt tradition i naturvidenskaben: At bryde med fordomme, etablerede dogmer og fastfrosne faggrænser. Biologernes barnetro - at darwinistisk selektion kan forklare al den orden, vi erfarer i den levende verden - ser ud til kun at være en del af sandheden (2).

Darwins triumf var også en sejr for det evolutionære verdensbillede. Ligesom jorden blot var en plet i den kosmiske udvikling blev mennesket blot en art med en stamtavle som alle andre arter, opstået og udviklet efter en generel mekanisme. Evolutionens motor, den naturlige selektion, blev opfattet som biologiens grundlov. Ikke matematisk smuk som fysikkens love, men alligevel et organiserende princip for liv, der tilsyneladende forklarer det under, at udviklingen er kreativ, og at det million-mylder dyr og plante, der findes på jorden, stammer fra nogle få simple encellede livsformer. Idag indser vi, at vi var for hurtige, og at det darwinistiske paradigme, trods sin forklaringskraft, også er en skyklap for bestemte spørgsmål. Der er indledt en jagt på andre principper, der er med til at frembringe en skøn mangfoldighed af organismer. Kompleksitet er et af nøgleordene, men står i konstant fare for blot at blive et rent modeord og mangle indlejring i en god teori.

Men udover at være uafklaret som teoretisk begreb, har interessen for kompleksitet en vigtig naturfilosofisk pointe, som hænger sammen med en ændret holdning til store, simple syntetiserende teorier (som Darwins) og muligheden af at omsætte dem i teknologi. Der er en stigende accept af, at det langt fra er givet, at den erkendelse af det levende, biologien opnår, kan koges ned til nogle få universelle lovmæssigheder. Der er en større bevidsthed om, at vores indsigt i det komplekse ikke nødvendigvis giver os forøget naturbeherskelse. Derfor går holdningen blandt forskerne i komplekse systemer indenfor fysik, kemi og biologi i retning af en mere realistisk og ydmyg naturopfattelse. En opfattelse, som tilstræber at beherske selve naturbeherskelsen, snarere end at opnå perfekt kontrol over naturen. En opfattelse, som værdsætter selve forskningens genstand. Og en opfattelse, hvor viden ikke kun er magt, men også indsigt i afmagt.

Noter
(1)Science, vol.120 p. 1464-72 (1/12-1995);Bio-Nyt nr.92A (særtillæg).
(2) På neodarwinistisk grundlag har især Stuart Kauffman markeret en sådan kritisk udvidelse af neodarwinismen, bl.a. i The Origins of Order (Oxford, 1993) og den populære At Home in the Universe (Oxford & London 1995). En senere artikel vil vende tilbage til Kauffmans bidrag.