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Claim CB200:
Some biochemical systems are irreducibly complex, meaning that the removal of any one part of the system destroys the system's function. Irreducible complexity rules out the possibility of a system having evolved, so it must be designed.
幾つかの生化学システムは還元不可能に複雑であり、これはシステムから部品を1個取り除くとシステムは機能を失うこと意味する。還元不可能な複雑さはシステムが進化した可能性を除外するので、それはデザインされたはずだ。

Source:
Behe, Michael J. 1996. Darwin's Black Box, New York: The Free Press.

Response:
  1. 還元不可能な複雑さは進化可能である。システムから部品を1個取り除くとシステムは機能を失うことだと定義されており、これは機能を変えずに部品を1個追加することで進化できないシステムであることを示しているにすぎない。それでも、幾つかの進化メカニズムが残る:
      • 部品の欠失
      • 複数部品の追加。たとえば、システム全体の重複コピー(Pennisi 2001)
      • 機能の変化
      • ある部品に対する第2の機能の追加(Aharoni et al. 2004)
      • 漸進的な部品の変化
    • これらのメカニズムは遺伝的突然変異で観察されてきた。特に、欠失と遺伝子重複はとても一般的である(Dujon et al. 2004; Hooper and Berg 2003; Lynch and Conery 2000)。さらに、これらのメカニズムは還元不可能な複雑を作ることができるだけでなく、むしろ作ることが予測される。事実、ノーベル賞受賞遺伝学者Hermann Mullerは、このことをほぼ一世紀前に予測していた(Muller 1918, 463-464)。Mullerはこれを"interlocking complexity"と呼んだ(Muller 1939)。
    • 幾つかの還元不可能な複雑さの進化論的起源は詳細に記述されている。たとえば、クレブス・クエン酸回路の進化はよく研究されており(Meléndez-Hevia et al. 1996)、ホルモン受容体システムの還元不可能なシステムの進化は解明されている(Bridgham et al. 2006)。還元不可能性は、これらの形成の障害となっていない。
  2. たとえ、還元不可能な複雑さがダーウィン進化を禁じたとしても、 デザインであるという結論 には到達しない。他のプロセスによって作られるかもしれない。還元不可能な複雑さは失敗した argument from incredulity(疑いからの論) である。
  3. 還元不可能な複雑さはちゃんと定義されていない。部品という用語で定義されているが、"部品"が何なのか明らかでない。原子は生化学的に分解不可能なレベルの構造であり、生化学者が分析対象とする最小単位なので、論理的には部品は個々の原子である。しかし、Beheは分子の集合体を個々の部品と考えており、彼がそう決定した理由は示されていない。
  4. 還元不可能に複雑だと考えられたシステムが実際にはそうではないかもしれない。たとえば:
    • Beheが還元不可能な複雑さの例として使うネズミ捕りは、アームを曲げてラッチを取り去ることで単純化できる。
    • 細菌の 鞭毛 は多くの部品を失っても、単純化された鞭毛あるいは分泌システムとして機能するので、還元不可能に複雑ではない。真核生物の鞭毛(繊毛あるいは波動毛と呼ばれる)のタンパク質の多くは不可欠ではないと知られている。というのは、これらのタンパク質を欠いた、泳ぐ機能を持つ鞭毛が存在していることが知られているからだ。
    • Beheの タンパク質輸送 の例は複雑であるにもかかわらず、輸送が必要ではない他のタンパク質が存在する (see Ussery 1999 for references)。
    • Beheが還元不可能に複雑なシステムに分類した 免疫システム の例は還元不可能に複雑ではない。というのは、破壊対象の侵入細胞をマークする抗体は、それらの細胞の機能を邪魔して、補体系のデストロイヤー分子なしにシステムを(うまくはないが)機能させるからだ。

Links:
  1. TalkOrigins Archive. n.d. Irreducible complexity and Michael Behe.

References:
  1. Aharoni, A., L. Gaidukov, O. Khersonsky, S. McQ. Gould, C. Roodveldt and D. S. Tawfik. 2004. The 'evolvability' of promiscuous protein functions. Nature Genetics [Epub Nov. 28 ahead of print]
  2. Bridgham, Jamie T., Sean M. Carroll and Joseph W. Thornton. 2006. Evolution of hormone-receptor complexity by molecular exploitation. Science 312: 97-101. See also Adami, Christopher. 2006. Reducible complexity. Science 312: 61-63.
  3. Dujon, B. et al. 2004. Genome evolution in yeasts. Nature 430: 35-44.
  4. Hooper, S. D. and O. G. Berg. 2003. On the nature of gene innovation: Duplication patterns in microbial genomes. Molecular Biololgy and Evolution 20(6): 945-954.
  5. Lynch, M. and J. S. Conery. 2000. The evolutionary fate and consequences of duplicate genes. Science 290: 1151-1155. See also Pennisi, E., 2000. Twinned genes live life in the fast lane. Science 290: 1065-1066.
  6. Meléndez-Hevia, Enrique, Thomas G. Waddell and Marta Cascante. 1996. The puzzle of the Krebs citric acid cycle: Assembling the pieces of chemically feasible reactions, and opportunism in the design of metabolic pathways during evolution. Journal of Molecular Evolution 43(3): 293-303.
  7. Muller, Hermann J. 1918. Genetic variability, twin hybrids and constant hybrids, in a case of balanced lethal factors. Genetics 3: 422-499.
  8. Muller, H. J. 1939. Reversibility in evolution considered from the standpoint of genetics. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 14: 261-280.
  9. Pennisi, Elizabeth. 2001. Genome duplications: The stuff of evolution? Science 294: 2458-2460.
  10. Ussery, David. 1999. A biochemist's response to "The biochemical challenge to evolution". Bios 70: 40-45.


Further Reading:
  1. Gray, Terry M.. 1999. Complexity--yes! Irreducible--maybe! Unexplainable--no! A creationist criticism of irreducible complexity.
  2. Lindsay, Don. 1996. Review: "Darwin's black box, the biochemical challenge to evolution" by Michael Behe.
  3. Miller, K. 1999. Finding Darwin's God. Harper-Collins, chap. 5.
  4. Shanks, N. and K. H. Joplin. 1999. Redundant complexity: A analysis of intelligent design in biochemistry. Philosophy of Science 66: 268-298.
  5. Ussery, David. 1999. (see above)