Evolutionister kritiserar oss ofta för att vi hänvisar till Darwins evolution som ”slumpmässig”. De pekar på det faktum att det naturliga urvalet, den kraft som antas driva tåget, alltid väljer ut mer ”passande” organismer och därför inte är slumpmässigt. Det är dock bara en del av historien, och för att förstå varför evolutionen verkligen kan kallas slumpmässig måste resten berättas.

Evolutionen kan anses bestå av fyra delar. Den första delen, grynet till kvarnen, är den process genom vilken mutationer genereras. I allmänhet anses detta vara en slumpmässig process, med vissa förbehåll. Ändringar av enskilda baser sker mer eller mindre slumpmässigt, men det finns en viss skevhet när det gäller vilka baser som byts ut mot vilka. Andra typer av mutationer, t.ex. deletioner, omarrangemang eller rekombinationer (där DNA byts ut mellan kromosomer), uppträder ofta i hotspots, men inte alltid. Nettoeffekten är att mutationer sker utan hänsyn till vad organismen behöver, utan att de sker i en massa. I den meningen är mutationer slumpmässiga

Nästa del, slumpmässig drift, är som ett tärningskast som avgör vilka förändringar som bevaras och vilka som går förlorade. Som namnet antyder är denna process också slumpmässig, resultatet av tillfälliga händelser och utan hänsyn till organismens nytta. De flesta mutationer går förlorade i blandningen, särskilt när de är nytillkomna, bara för att deras värdorganismer misslyckas med att reproducera sig eller dör av orsaker som inte har med genetik att göra. Det kan också hända att nya mutationer kombineras med andra mutationer som är skadliga och därför elimineras.

Drifts slumpmässiga effekter är tillräckligt stora för att överväldiga det naturliga urvalet i organismer med små förökningspopulationer, mindre än en miljon till exempel. Nya mutationer föds inte tillräckligt snabbt för att undgå förlust på grund av drift. Det finns en fraktionell tröskel i populationen som måste överskridas innan en ny mutation kan bli ”fixerad”, det vill säga universellt närvarande i varje individ. En ny mutation går i allmänhet förlorad på grund av avdrift innan denna tröskel i populationen överskrids.

Den tredje delen, det naturliga urvalet, är inte slumpmässig. Det verkar för att bevara fördelaktiga förändringar och eliminera skadliga. Det kan sägas vara riktningsbestämt. Men det finns flera förbehåll. Nyttobringande mutationer är sällsynta, och vanligtvis endast svagt nyttobringande, så effekterna av det naturliga urvalet är vanligtvis inte så starka. De flesta förändringar ger endast en liten fördel.

Det kan dessutom hända, och det gör det ofta, att en ”fördelaktig” mutation innebär att något går sönder, vilket innebär en förlust av information och en förlust av potentiell förbättring. Denna brytning kan vara oåterkallelig i alla avseenden. Det främsta exemplet i den mänskliga evolutionen är sicklecellsjukdomen. Sicklecellsjukdomen orsakas av en mutation i den hemoglobingene som gör de röda blodkropparna resistenta mot malariaparasiten. I en kopia är den trasiga genen fördelaktig (den ökar motståndskraften mot malaria), men när det finns två kopior (båda kromosomerna bär på mutationen) blir de röda blodkropparna deformerade och orsakar smärtsam försvagning. Den trasiga genen är faktiskt funktionellt sämre än sin normala version, utom när malaria förekommer.

Detta lyfter fram en viktig punkt. Det naturliga urvalet väljer inte alltid samma mutationer. Miljön avgör vilka mutationer som gynnas. Det naturliga urvalet verkar till exempel till förmån för individer som bär på en kopia av sicklecellsgenen där malaria förekommer, men verkar mot sicklecellsgenen där malaria saknas. I det här sammanhanget slingrar sig alltså urvalet över ett fluktuerande landskap med varierande kriterier för vad som är fördelaktigt och vad som inte är fördelaktigt. Nu är det fördelaktigt att bära på sicklecellanlaget, nu är det inte fördelaktigt. Olika populationer gynnas vid olika tidpunkter. I denna mening kan man säga att urvalet också har en slumpmässig komponent, eftersom urvalet endast sällan är starkt och enkelriktat och alltid gynnar samma mutation.

Vi ser denna variation i urvalet med ett annat exempel, nämligen utvecklingen av finksnäbbar på Gal�pagosöarna. Under torka gynnas stora näbbar, under blöta år små näbbar. Vädret fluktuerar, och det gör också näbbstorlekarna.

Subpopulationer kan förvärva egenskaper, men på grund av miljövariationen blir egenskaperna inte universella. Till exempel laktosintolerans – vi bär inte alla på den version av genen som gör att vi kan smälta laktos som vuxna. Om inte plötsligt alla i världen måste äta ost som en stor del av sin kost kommer laktosintolerans inte att försvinna från vår befolkning.

Det finns ett speciellt sätt på vilket evolutionen kan ske – en plötslig flaskhals i populationen tenderar att fixera de egenskaper som dominerar i den populationen. Anta att en kärnvapenförintelse utplånade alla utom svenskar. Den laktossmältande genen skulle med största sannolikhet bli fixerad, liksom blont hår, blå ögon och andra skandinaviska egenskaper, förutsatt att de åt ost och levde på höga breddgrader. Tills nya mutationer i nya miljöer inträffade skulle det förbli så.

Nu vet du mer om evolutionens populationsgenetik än du trodde kunde vara sant. Summan av alla dessa faktorer är det som är ansvarigt för evolutionen, eller förändring över tid. Mutation, drift, urval och miljöförändringar spelar alla en roll. Tre av dessa fyra krafter är slumpmässiga, utan hänsyn till organismens behov. Även urvalet kan vara slumpmässigt i sin riktning, beroende på miljön.

Så säg mig. Är evolutionen slumpmässig? De flesta av de processer som verkar är det definitivt. Evolutionen kommer förvisso inte att göra stadiga framsteg i en riktning utan att någon annan faktor är verksam. Vad den faktorn kan vara återstår att se. Personligen tror jag inte att en materiell förklaring kommer att hittas, eftersom varje process som styr evolutionen på ett ändamålsenligt sätt kommer att kräva att en ändamålsenlig designer skapar den.

Bildkredit: David Adam Kess (Own work) , via Wikimedia Commons.