Det gikk fort: Fra livets opprinnelse til cyanobakterier på en milliard år
Vitenskap og kultur 5. september 2026. Oversatt herfra. {kursiv ved oversetter}

Dette er neppe hva evolusjonsteorien ville lede oss til å forvente. På Phys.org lærer vi noe forbløffende fra forhistorien:"Selv gamle bakterier hadde intercellulære kommunikasjonsstrukturer slik mennesker har i dag, viser en studie."

Bilde 1. Cyanobakterie

Høyere eukaryote celler - dvs. celler med en kjerne, slik som de som finnes hos mennesker og alle høyerestående dyr - har strukturer som forbinder naboceller. Det er kjent at disse strukturene blant annet legger til rette for grunnleggende kommunikasjonsprosesser mellom celler; uten dem kunne ikke vev som det menneskelige hjertet fungere. Videre overfører nerveceller signalene som kontrollerer kroppene våre via disse forbindelsesstrukturene. Disse strukturene og kommunikasjonen mellom celler reguleres gjennom utveksling av kalsiumioner (Ca).

Forskningsgruppen fra Institute of Phototrophic Microbiology ledet av junior professor Dr. Khaled Selim har nå oppdaget at lignende kommunikasjonsprosesser og forbindelsesstrukturer i bakterier også reguleres av kalsiumsignaler. Bakterier er imidlertid enklere celler som mangler en kjerne, såkalte prokaryoter.

Forskere anerkjenner paradokset
Fra Dr. Selim:"Det kom som en stor overraskelse for oss at en av de tidligste livsformene på jorden - evolusjonært eldre og enklere celler - allerede hadde utviklet kommunikasjonsstrukturer regulert av kalsiumsignaler som ligner på de som finnes i cellene til høyerestående organismer, som dyr og mennesker."
Det er tydelig at de "enklere cellene" ikke er så enkle som forskere har antatt. Og det reiser spørsmålet som stadig dukker opp: Hvis utviklingen av komplekse cellulære systemer kan forklares av naturlig seleksjon som virker på tilfeldig mutasjon - det vil si ved ortodoks evolusjonslære - var det virkelig nok tid for disse eldre, enklere cellene til å utvikle den?
Hvor mye tid trengs for at rent tilfeldige hendelser plutselig skal "klikke" for å muliggjøre en kompleks kommunikasjonsstruktur?

Foreløpig handler det om"ny innsikt"
Det er ikke et spørsmål forskere ser ut til å være ivrige etter å stille direkte:
Selim understreker:"Forskningen vår gir ny innsikt i evolusjon. Den antyder at de funksjonelle prinsippene til høyere organismer allerede var tilstede i enkle, flercellede bakterier som danner vevslignende strukturer, noe som betyr at disse cellulære forbindelsene dateres tilbake en milliard år - før tiden da de evolusjonære avstamningene til eukaryoter og prokaryoter divergerte."

Bilde 2. Når noe kan tolkes som instruksjon -er det en kode

Fra artikkelen:
Flercellede cyanobakterier har utviklet sofistikerte celle-celle-kommunikasjonsmaskiner for å utveksle, synkronisere og koordinere innsatsen til individuelle celler .. Videre fremhever disse funnene kalsiumsignalering som et konservert prinsipp for å regulere cellulære forbindelser i organismer som divergerte for en milliard år siden.
Hvis livet startet for 3,5 milliarder år siden, og cyanobakterier fulgte etter for 2,5 milliarder år siden, er det nå bare 1 milliard år for at alt apparatet skal treffe den heldige kombinasjonen tilfeldig.
Med mindre vi selvfølgelig starter med visse underliggende designprinsipper i universet

------------------

Utviklingen av nye gener: Den store"hvis"
Av Winston Ewert 3. september 2026.. Oversatt herfra

Bilde 3: Fruktflue

Vi fortsetter reisen vår med å se på Christoph Adamis bok, *The Evolution of Biological Information*. Avsnitt 5.2 i boken har tittelen"Evolusjon av nye gener". Utviklingen av nye gener er avgjørende for evolusjonsteoriens suksess. Hvis teorien kan forklare utviklingen av nye gener, kan evolusjon være en vellykket forklaring. Men hvis evolusjonsteorien sliter med å forklare nye gener, kan den ikke forklare den biologiske kompleksiteten vi finner i livet i dag.
Adami sier:"Gjennom årene har molekylærbiologer samlet mange eksempler på utviklingen av ny funksjonalitet", og han siterer en anmeldelse av Long et al. fra 2003. Denne setningen gjorde meg litt urolig. Inneholdt denne anmeldelsen en liste over eksempler på observerte evolusjonære tilpasninger som utfordrer min vurdering av darwinistisk evolusjons evner?

Ett spesielt gen
Artikkelen fra 2003 har tittelen"The Origin of New Genes: Glimpses From the Young and Old", og den diskuterer faktisk ingen observerte eksempler på evolusjon. Den beskriver snarere gener som antas å ha oppstått for millioner av år siden, og beskriver prosesser som antas å ha vært involvert i deres opprinnelse.
Både artikkelen og Adamis bok fokuserer på ett spesielt gen, Jingwei. Genet ser ut til å ha oppstått i Drosophila, det vil si fruktfluer, for omtrent 2,5 millioner år siden da to gener ble skjøtet sammen. Etter det ser det ut til å ha vært en serie mutasjoner som optimaliserte genet på en eller annen måte.

Fra et designperspektiv er et slikt scenario mulig og ikke så overraskende. å kombinere to halvdeler av funksjonelle gener vil noen ganger produsere et nytt funksjonelt gen. Funksjonaliteten og informasjonen er allerede der; de blir bare kombinert på en ny måte. Det er mye enklere å kombinere eksisterende funksjonelle komponenter enn å komme opp med disse komponentene i utgangspunktet.

Bilde 4. Muterte fruktfluer

Effektivt, men begrenset
Avgjørende er det at selv om det er effektivt å rekombinere funksjonelle deler på nye måter, er det også begrenset. Det finnes begrensede måter å rekombinere disse delene på. For å kunne forklare de utallige genene i levende ting, må vi gå lenger enn slike enkle rekombinasjoner.
Men det finnes et ekstra problem for evolusjonsteorien. Det antas at dette genet oppsto for 2,5 millioner år siden i fruktfluer. Fruktfluer har 20 til 25 generasjoner per år og en enorm populasjon. Evolusjonære prosesser har et enormt antall muligheter til å prøve ut forskjellige kombinasjoner og mutasjoner. En slik situasjon er relativt ideell for den evolusjonære prosessen.
Og hva har fruktfluer å vise til for en slik evolusjonær kraft? Noen gener produsert av enkle rekombinasjoner av eksisterende deler? Hvis det er alt evolusjonen kan oppnå der, vil den slite med vanskeligere scenarier som store dyr med lange generasjonstider og små populasjoner.

-------------

Informasjonens evolusjonære opprinnelse: Problemet med robusthet
Av Winston Ewert 4. september 2026. Oversatt herfra

Vi fortsetter reisen vår gjennom Christoph Adamis bok, *The Evolution of Biological Information*. Vi kommer nå til kapittel 6, "The Evolution of Robustness". Han begynner kapittelet med å snakke om robustheten til levende ting som spirende gjær, som opprettholder mange gener som bare skal brukes under bestemte forhold. Han skriver også om redundante systemer i fly som sikrer overlevelse selv under vanskelige omstendigheter. Kapitteltittelen antyder at vi vil få en forklaring på hvordan evolusjonære prosesser kan forklare slik redundans.
Adami presenterer eksperimenter utf-ørt ved hjelp av Avida-plattformen i en serie artikler. De -økte mutasjonsraten til h-øye nivåer og fant at de utviklende Avida-programmene var i stand til å tilpasse seg et milj-ø med h-øy mutasjonsrate. Genomene ble tilpasset slik at mutasjoner var mer sannsynlig å være n-øytrale, noe som dermed letter programmenes overlevelse i det milj-øet.

Bilde 5. Bake-sopper (Skannet ElektroMmikroskopi)

Mekanismer for robusthet
Til tross for flere artikler publisert om denne typen eksperimenter, ser det imidlertid ikke ut til at noen går i detalj om mekanismene bak denne robustheten. Faktisk sier en artikkel fra 2019 om det at "de eksakte genetiske årsakene til robusthet er ukjente". Ingen av artiklene sammenligner et mutasjonsrobust Avida-program med et mer generisk program.

Det er overraskende for meg at forfatterne av disse studiene ikke anså det som en h-øyere prioritet å forstå robusthetsmekanismene. Slik det er nå, er dataene fra 2019-artikkelen tilgjengelige og kan analyseres. Programmene som er tilpasset h-øy mutasjonsbelastning, bruker en bestemt strategi: å kjøre en liten kodedel gjentatte ganger. Dette utgjør en enklere, men mindre effektiv metode for å utf-øre beregninger. Koden utenfor denne korte, gjentakende delen har liten eller ingen effekt. Det er det som gjør flere mutasjoner nøytrale og gjør disse programmene robuste mot mutasjoner.

Evolusjon gjort enkelt
Avida er bevisst designet for å få evolusjon til å fungere enkelt i sitt milj-ø. Det finnes en rekke steder i designet som hjelper den evolusjonære prosessen. Det er derfor den er i stand til å utvikle "komplekse" funksjoner. Alt som har skjedd i dette tilfellet er at det typiske formatet for slike funksjoner ikke er robust mot en høy mutasjonsrate, og den utvikler i stedet en mer kompakt form.

Men dette er noe annet enn den typen robusthet som Adami åpnet kapittelet med. Det er ingen betingede seksjoner som aktiveres for å håndtere nye omstendigheter. Det er ingen redundans introdusert i genomet. Det er ingen sofistikerte feilrettingmekanismer som introduseres.

Bilde 6. Fakta om Avida simuleringsprogrammet

Dette er avgjørende fordi det er den typen robusthet som utgjør en utfordring for evolusjonsteorien. Hvordan kan evolusjon bygge et genom fylt med gener som bare aktiveres under bestemte omstendigheter? Hvordan kan seleksjon bygge et redundant system? I begge tilfeller må seleksjon favorisere byggingen av et system uten umiddelbar fordel.

Det Adami viser er at under høy mutasjonsbelastning kan seleksjon favorisere løsninger som er mer robuste mot mutasjoner. Vanligvis betyr dette at evolusjonen vil favorisere enklere løsninger som trenger mindre informasjon for å fullføre oppgaven sin. Hvis han vil at vi skal tro at han forklarer den evolusjonære opprinnelsen til informasjon, har han ikke gjort det.

Winston Ewert.

Bilde 7. Winston Ewert

Senior stipendiat, seniorforsker, programvareingeniør

Winston Ewert er programvareingeniør og intelligent designforsker. Han fikk sin doktorgrad fra Baylor University i elektro- og datateknikk. Han spesialiserer seg på datasimuleringer av evolusjon, genomiske designmønstre og informasjonsteori. En tidligere Google ansatt, han er seniorforsker ved Biologic Institute og senior stipendiat i Bradley Center for Natural and Artificial Intelligence.