คำถาม
ความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้คืออะไร
คำตอบ
ความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้เป็นคำที่ใช้อธิบายลักษณะเฉพาะของระบบที่ซับซ้อนโดยการที่พวกมันต้องมีส่วนประกอบแต่ละส่วนทั้งหมดวางอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องเพื่อที่จะทำงานได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเป็นไปไม่ได้ที่จะลดความซับซ้อน (ทำให้เข้าใจง่ายขึ้น) ของระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้โดยการนำส่วนประกอบของมันออกและยังคงทำให้มันทำงานได้
ศาสตราจารย์ไมเคิล เบห์ (Michael Behe) แห่งมหาวิทยาลัยลีไฮ (Lehigh University) ได้คิดค้นชื่อนี้ขึ้นมาในงานวารสารของเขาคือกล่องดำของดาร์วิน ปี 2539 (Darwin’s Black box, 1996) เขาทำให้แนวคิดนี้เป็นที่นิยมโดยการนำเสนอกับดักหนูทั่วๆ ไปเป็นตัวอย่างของความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ กับดักหนูตามแบบต้นฉบับสร้างขึ้นด้วยชิ้นส่วนห้าชิ้นที่ครบถ้วนนั่นคือตัวจับหนู สปริง ตัวกระแทก ก้านแขน และไม้ที่เป็นฐาน ตามแนวคิดของเบห์ ถ้าชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่งถูกนำออกโดยที่ไม่มีการแทนที่ด้วยสิ่งที่เทียบเคียงกันได้ (หรืออย่างน้อยก็การเปลี่ยนโครงสร้างที่สำคัญของชิ้นส่วนที่เหลืออยู่) ทั้งระบบก็จะล้มเหลวในการทำงาน ศาสตราจารย์จอห์น แมคโดนัลด์ (John McDonald) แห่งมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ (University of Delaware) ได้โต้เถียงแนวคิดด้านความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ของกับดักหนู แมคโดนัลด์ได้สร้าง flash presentation ทางออนไลน์เพื่อเขียนข้อโต้แย้งของเขา
(ดู A reducibly complex mousetrap ที่ http://udel.edu/~mcdonald/oldmousetrap.html)
เบห์ได้ตีพิมพ์การคิดค้านต่อการโต้แย้งของแมคโดนัลด์ทางออนไลน์เช่นเดียวกัน
(ดู A Mousetrap Defended: Response to Critics ที่http://www.arn.org/docs/behe/mb_mousetrapdefended.htm)
การโต้แย้งเรื่องกับดักหนูก็รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ แต่สิ่งนี้อยู่นอกเหนือไปจากประเด็น ไม่ว่ากับดักหนูจะเป็นความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้อย่างแท้จริงหรือไม่ นั่นไม่ใช่หัวใจสำคัญของประเด็นนี้ หัวใจสำคัญของประเด็นนี้คือตัวแนวคิดของความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ของมันเอง
แนวความคิดที่มีอิทธิพลในทางตรงกันข้ามกับความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้กระตุ้นการขัดแย้งอย่างรุนแรงเมื่อนำไปใช้กับระบบทางชีววิทยา เพราะสิ่งนี้มีการมองว่าเป็นการท้ายทายต่อแนวคิดวิวัฒนาการของดาร์วินซึ่งยังคงเป็นต้นแบบที่มีอำนาจในด้านชีววิทยา ชาร์ลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin) ยอมรับว่า “ถ้าสามารถแสดงให้เห็นได้ว่าสิ่งมีชีวิตใดๆ ก็ตามที่ซับซ้อนนั้นดำรงอยู่ ซึ่งไม่สามารถถูกสร้างขึ้นมาโดยการดัดแปลงเล็กน้องอย่างใหญ่โต ซึ่งประสบผลสำเร็จ ทฤษฎีของข้าพเจ้าก็จะพังทลายหมด” (กำเนิดสปีชีส์, 1895, หน้า 158) เบห์โต้เถียงว่า “ระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ไม่สามารถที่จะสร้างได้โดยตรง (นั่นก็คือโดยการพัฒนาการทำงานขั้นต้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งดำเนินต่อไปเพื่อที่จะทำงานโดยใช้กลไกลเดิม) โดยการดัดแปลงที่เล็กน้อยซึ่งประสบผลสำเร็จของระบบเริ่มแรก เพราะว่าระบบเริ่มแรกใดๆ ก็ตามของระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ที่ขาดชิ้นส่วนบางชิ้นตามคำอธิบายนั้นใช้งานไม่ได้” (กล่องดำของดาร์วิน, 1996, หน้า 39)
ควรมีการสังเกตว่าโดยการ “ใช้งานไม่ได้” เบห์ไม่ได้หมายความว่าขั้นเริ่มต้นไม่สามารถมีประโยชน์ต่อการทำงานใดๆ ก็ตามคือกับดักหนูที่ขาดสปริงยังคงสามารถทำหน้าที่เป็นที่ทับกระดาษได้ เพียงแค่ว่ามันไม่สามาราถเป็นประโยชน์ต่อการทำงานที่เฉพาะเจาะจง (การจับหนู) ด้วยกลไกแบบเดิม (คือการที่ค้อนซึ่งมีสปริงติดอยู่ทุบลงมาใส่หนู)
สิ่งนี้เปิดทางให้กับความเป็นไปได้ว่าระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้สามารถปรากฏจากขั้นเริ่มต้นที่เรียบง่ายกว่าซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการทำงานที่ไม่สัมพันธ์กัน สิ่งนี้จะประกอบด้วยวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่มีความคล้ายกัน เบห์ยอมรับว่า “ถ้าระบบนั้นซับซ้อนแบบลดทอนไม่ได้ (และดังนั้นไม่สามารถสร้างได้โดยตรง) อย่างไรก็ตามคนคนหนึ่งก็ไม่สามารถที่จะไม่ยอมรับความเป็นไปได้ของเส้นทางแบบอ้อมที่ไม่ตรง” (กล่องดำของดาร์วิน, 1996, หน้า 40)
จากการเปรียบเทียบเรื่องกับดักหนู ในขณะที่กับดับหนูที่มีส่วนประกอบห้าชิ้นที่มีสปริงอยู่ข้างใน นั้นไม่สามารถที่จะปรากฏโดยตรงจากตัวมันเองในฉบับที่ง่ายขึ้นและใช้การไม่ได้ (และยังคงเป็นไปตามแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการโดยวิธีการการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วิน) มันอาจจะปรากฏจากที่ทับกระดาษซึ่งมีส่วนประกอบสี่ชิ้น ดังนั้นตามหลักการของเบห์ กับดักหนูที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ซับซ้อนมากกว่าปรากฏจากตัวมันเองในแบบฉบับที่ง่ายขึ้นจะก่อให้เกิดวิวัฒนาการที่มองย้อนกลับไปในอดีตได้ กับดักหนูที่ซับซ้อนปรากฏจากที่ทับกระดาษซึ่งมีความซับซ้อนจะทำให้เกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่มีความคล้ายกัน ความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้นั้นมีการมองว่าเป็นเรื่องท้าทายต่อวิวัฒนาการที่มองย้อนกลับไปในอดีตได้
ควรจะมีการสังเกตว่าวิวัฒนาการด้วยวิธีการของการเลือกโดยธรรมชาติไม่ได้ทำให้ระบบเริ่มต้นนั้นซับซ้อนด้วยตัวของมันเอง มันก็สามารถที่จะทำให้ระบบนี้ง่ายขึ้นเช่นเดียวกัน ดังนั้นวิวัฒนาการของดาร์วินสามารถสร้างความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้โดยการทำงานกลับด้านกัน ให้เราพิจารณาถึงเกมซึ่งเป็นที่นิยมคือเกมตึกถล่ม (Jenga) ซึ่งผู้เล่นจะนำแท่งไม้ออกจากตึกจนกระทั่งตึกถล่ม ตึกนั้นเริ่มต้นด้วยไม้ 54 แท่ง เมื่อผู้เล่นนำไม้ออก ความซับซ้อนภายในตึกก็จะลดลง (คือมีชิ้นส่วนที่น้อยลงเรื่อยๆ) จนกระทั่งกลายเป็นความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ (คือถ้ามีการนำชิ้นไม้ออกไปอีกตึกก็จะถล่ม) สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงการที่ระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้จะเกิดขึ้นโดยตรงจากระบบที่ซับซ้อนมากกว่า
เบห์โต้เถียงว่าการที่ยิ่งระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้มีความซับซ้อนน้อยลงเท่าไร ก็จะยิ่งสามารถเกิดขึ้นควบคู่กับช่องทางที่ไม่ปรกติ (คือไม่ว่าจะเป็นโดยการเกิดขึ้นจากขั้นเริ่มต้นที่ง่ายกว่านี้ซึ่งส่งเสริมการทำงานที่แตกต่างออกไปหรือจากจุดเริ่มต้นที่ซับซ้อนมากกว่าซึ่งมีชิ้นส่วนที่หายไป) ในทางกลับกันยิ่งระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้มีความซับซ้อนมาก ก็มีความเป็นไปได้น้อยลงที่มันจะเกิดขึ้นควบคู่ไปกับช่องทางที่ไม่ปรกติ ตามการเขียนของเบห์ที่ว่า “เมื่อความซับซ้อนของระบบที่มีผลกระทบต่อกันนั้นเพิ่มขึ้น ถึงกระนั้นความเป็นไปได้ในช่องทางที่ไม่ปรกติก็ลดระดับลงอย่างมาก” (กล่องดำของดาร์วิน, 1996, หน้า 40)
เบห์อ้างว่าระบบที่ใช้ขับเคลื่อนแฟลเจลลัมของแบคทีเรียอีโคไลเป็นตัวอย่างของระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ซึ่งเขาเชื่อว่าไม่สามารถที่จะเกิดขึ้นได้โดยตรง (เพราะว่าเป็นความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้) และส่วนมากก็ไม่ได้เกิดขึ้นโดยตรง (เพราะว่ามันซับซ้อนอย่างมาก) ระบบที่ใช้ขับเคลื่อนแฟลเจลลัมของแบคทีเรียอีโคไลเป็นเครื่องยนต์ขนาดเล็กจิ๋วที่ติดตั้งไว้ด้านหลังเรือขนาดเล็กที่เหลือเชื่อซึ่งแบคทีเรียอีโคไลใช้ในการเคลื่อนที่ไปรอบๆ ในสภาพแวดล้อมของมัน มันถูกสร้างขึ้นด้วยส่วนประกอบสำคัญต่างๆ แต่ละส่วนจำนวน 40 ส่วนรวมถึงสเตเตอร์ ส่วนที่หมุนของเครื่องจักร เพลงขับ ข้อต่อเพลาที่หมุนได้ทุกมุม และใบพัด ถ้าส่วนใดส่วนหนึ่งของชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกนำออกไป ทั้งระบบก็จะล้มเหลวในการทำงาน บางส่วนของส่วนประกอบของมอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนแฟลเจลลัมนั้นก็มีอยู่ในที่อื่นๆ ในโลกจุลภาค ชิ้นส่วนเหล่านี้ก็ทำงานเป็นส่วนประกอบของระบบหลั่งสารคัดหลั่งประเภทที่ 3 ดังนั้นพวกมันอาจจะถูกยืมมาจากการหลั่งสารคัดหลั่งประเภทที่ 3 (ซึ่งเป็นระบบที่เป็นที่รู้จักกันคือการทำให้เป็นพวกเดียวกัน) อย่างไรก็ตามส่วนประกอบส่วนมากของมอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนแฟลเจลลัมของแบคทีเรียอีโคไลนั้นมีลักษณะเฉพาะ มันต้องมีการอธิบายทางวิวัฒนาการของมันเองซึ่งจนกระทั่งบัดนี้นั้นยากที่จะอธิบายได้
มีการคัดค้านอย่างมากมายเกี่ยวกับความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้จากการอ้างสิทธิ์ของดาร์วิน การวิจารณ์บางประการนั้นมีเหตุผล บางประการก็ไม่มีเหตุผล ในทำนองเดียวกันคนคนหนึ่งจะต้องระมัดระวังในการตรวจสอบหาความจริงของข้ออ้างที่เกิดขึ้นโดยผู้สนับสนุนแนวคิดแบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ ตัวอย่างทางชีววิทยาบางประการซึ่งผู้สนับสนุนอ้างในตอนแรกนั้นขณะนี้สามารถลดทอนได้ สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้แนวคิดเองไม่มีผลอะไร หรือไม่ทำให้ปฏิเสธตัวอย่างที่แท้จริงของระบบความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้ในทางชีววิทยา (เช่นมอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนแฟลเจลลัมของแบคทีเรียอีโคไล) มันเพียงแค่แสดงว่านักวิทยาศาสตร์สามารถทำสิ่งที่ผิดพลาดได้ เหมือนกับคนอื่นๆ
ในการสรุปความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้เป็นหลักเกณฑ์ของทฤษฎีการออกแบบอันชาญฉลาดที่โต้แย้งกับระบบทางชีววิทยาบางระบบนั้นซับซ้อนมากและต้องพึ่งพาอาศัยชิ้นส่วนที่ซับซ้อนหลายชิ้นที่จะไม่สามารถปรากฏขึ้นได้โดยบังเอิญ เว้นเสียแต่ว่าชิ้นส่วนทั้งหมดของระบบจะปรากฏขึ้นในเวลาเดียวกัน ระบบก็จะใช้ไม่ได้ และดังนั้นก็จะเป็นอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต และตาม “กฎ” ของวิวัฒนาการ จะเป็นการเลือกสิ่งมีชีวิตโดยเป็นธรรมชาติ ในขณะที่ความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้นั้นไม่ได้พิสูจน์อย่างชัดเจนถึงผู้ออกแบบอันชาญฉลาด แล้วก็ไม่ได้สรุปว่าวิวัฒนาการนั้นมีการพิสูจน์ว่าไม่จริง เป็นการชี้ไปยังสิ่งที่อยู่ภายนอกขั้นตอนที่ไม่มีแบบแผนอย่างมากที่สุดในตอนเริ่มต้นและในพัฒนาการของชีวิตทางชีววิทยา
English
ความซับซ้อนที่ลดทอนไม่ได้คืออะไร
