När man tittar närmare på hur evolutionsteorin presenteras i läromedel slås man av hur långsamt nya forskningsrön har nått ut i undervisning
en. Med egen undervisningserfarenhet och försedd med ämnesdidak
tiska glasögon, har jag bläddrat i läroböcker för grund och gymnasie
skola från 1970talet och framåt, samt kurslitteratur för universitetet från mitten av 1980talet och framåt. Sist i läroboken ”Biologi för jord
bruk, skogsbruk och trädgård” (Åberg m.fl., 1972) finns kapitlet ”Ärft
lighetslära”. Det omfattar 34 av bokens 212 sidor och behandlar rätt så utförligt genetik och växtförädling. I slutet av kapitlet, under rubriken
”Utvecklingsteorier”, står följande att läsa:
Den gamla tron att de enskilda arterna uppkommit självstän
digt och oberoende av varandra, skapelseteorin, har fått vika för descendensteorin. Enligt denna har växterna utvecklats ur enklare byggda växter, som förekommit under tidigare perio
der. Goda bevis för descendensteorin har man i övergången mellan många arter, släkten och familjer.
(Åberg, m.fl., 1972, s. 208)
Detta stycke följs av en halv sida om Darwins selektionsteori. Den som läser texten kan lätt få intrycket att Darwin skulle ha publicerat sina berömda idéer på 1950talet snarare än 1850talet. I min egen gamla biologibok för grundskolans högstadium (Linnman m.fl., 1971) presen
teras evolutionsteorin på följande sätt:
Darwin påstod att somliga växter och djur har egenskaper som gör dem bättre rustade än andra, närbesläktade former, och att de kan uthärda påfrestningar och klara sig i konkurrensen. I kampen för tillvaron dukar oftast de svagare under. Genom det
ta naturens stränga urval bland individerna drivs utvecklingen på lång sikt mot allt större ändamålsenlighet. (Linnman m.fl., 1971, s. 283)
Avsnittet om utvecklingens orsaker och evolutionsteorin ägnas knappt en halv sida, av de totalt 18 sidor som beskriver ärftlighet, jordens bio
logiska utveckling och fossil. Det är påfallande hur Darwins utveck
lingsteori presenteras tämligen frikopplad från det faktaunderlag som ändå var Darwins inspiration.
I en 22 år yngre uppföljare (Linnman m.fl., 1993) avhandlas Darwin och hans teori med nästan exakt samma text som i föregångaren, men lite evolution har dessutom smugit sig in i kapitlet om ärftlighet:
Hur har giraffen fått sin långa hals? Så här trodde man förr:
”Urgirafferna” hade korta halsar. När gräset tröt på marken måste de sträcka på sig för att kunna nå upp till trädens blad.
Avkomman fick längre halsar och kunde få mera mat. Så här ligger det till: Urgiraffernas halsar hade lite olika längd. En del var korta och andra var längre. De som hade längst hals fick mest mat och överlevde bäst i kampen för tillvaron.
(Linnman m.fl., 1993, s. 296)
Med ”förr” avses uppenbarligen den första halvan av 1800talet, från utgivningen av Lamarcks1 skrifter om evolutionen, till utgivningen av
1 JeanBaptiste Lamarck publicerade under 1800talets första decennium den första sammanhäng
Darwins dito. Nu verkar i alla fall Darwins tankar om evolutionen ha fått större utrymme. Särskilt viktigt i texten menar jag det är att det för evolutionsteorin centrala variationsbegreppet (se ovan) introduceras (”Urgiraffernas halsar hade lite olika längd ...”). Men det är långt kvar för att man ska kunna säga att evolutionsteorin genomsyrar biologistof
fet i resten av boken.
Vi går nu vidare till en aktuell lärobok i biologi för gymnasiet (Karlsson m.fl., 2009). I förordet kan man läsa att ”Evolution och miljö
frågor utgör en samlande röd tråd genom boken”. Men vid en närmare titt på avsnittet om evolutionens orsaker, dirigeras läsaren genast till Darwin och hans idéer om arter. Exemplen handlar om apor, människor, igelkottar och fjärilar. I ett föregående avsnitt nämns visserligen bakterie
cellen som den mest ursprungliga livsformen och att bakterieceller i sym
bios har bildat mer komplexa celler och livsformer. Dessa omständig
heter tycks dock glömmas bort eller avsiktligt ute lämnas när evolutionen ska förklaras.
För att sätta ljus på hur det kan se ut inom den högre utbildningen tar jag exempel från en äldre kursbok på doktorandnivå (Maynard Smith, 1989). Där problematiseras Darwins idéer och några exempel ges på avvikande evolutionsmönster. Dessa “avvikande” exempel handlar om växter och encelliga organismer, vilket inte är helt oväsentligt för min framställning i denna text. Det ”normala” att belysa om evolutionen verkar handla om komplexa, flercelliga varelser och särskilt djur, medan evolutionsfrågor som kan relateras till encelliga organismer före faller betraktas som avvikande från normen. Det gäller såväl normen för vad som uppfattas vara centralt i evolutionsteorin som undervisnings
normen om vad för sorts innehåll/exempel som skall tas upp. Den kritiska inledande diskussionen till trots, bygger den fortsatta framställ
ningen i boken helt på den (neo) darwinistiska2 evolutionsteorin.
En kursbok som idag är vanligt förekommande inom biologistudier på universitetsnivå (Reece m.fl., 2011) har oväntat stora likheter med läroböckerna för gymnasiet. Visserligen uttrycks det i inledningen att evolutionen är det förenande konceptet i biologi och visserligen är ka
pitlen om nedärvning och evolution placerade i den första halvan av boken, men många av exemplen som ska illustrera evolution kunde ha varit Darwins egna. Encelliga organismer avhandlas på endast ca 40 av bokens totalt 1309 sidor.
2 Neodarwinismen, eller den Moderna syntesen, är Darwins evolutionsteori, uppstramad, utvecklad
”Om nya arters uppkomst från gamla arter genom naturligt urval.”
En reflektion tidigare i kapitlet berörde hur det skulle gå att undvika sammanblandningen av begreppen variation och arv i evolutionsunder
visningen genom att illustrera evolutionen med organismer som inte fortplantar sig sexuellt. Denna reflektion kan omformuleras och utvid
gas till frågan om de centrala begreppen i Darwins teori (variation, arv och urval) skulle kunna tillämpas mer generellt, dvs. på hela den biolo
giska mångfalden såsom prokaryoter, och såväl encelliga som flercel
liga eukaryoter, och inte bara på de flercelliga eukaryoterna, se fig. 1.
Bakterier kan tjäna som exempel. De existerade garanterat långt innan växter och djur utvecklades, och de existerar idag. Deras genetiska variation alstras, som hos alla livsformer, delvis genom mutationer, ofta slumpmässiga ”misstag” i reparations eller replikationsproces
serna av cellens arvsmassa (DNA). Men till skillnad från växter och djur kan DNAfragment överföras ”horisontellt” mellan bakterier på minst tre olika sätt3, även mellan celler tillhörande vitt skilda bakterie
stammar. I ett längre tidsperspektiv är också endosymbios, en funktio
nell hopslagning av olika stammars arvsmassa, en viktig process för att generera variation (Margulis, 1990). Det är allmänt accepterat att det var så eukaryota celler bildades (jfr fig. 1). Eftersom enskilda bakterie
celler alltså kan förändra sin ”arvsmassa” under sin livstid ser vi att en av neodarwinismens utgångspunkter, den att förvärvade egenskaper inte går i arv, måste överges i det här sammanhanget. På tal om arv kan vi notera att det begreppet hos bakterier innebär en kloning, dvs.
att en bakteriecell replikeras och om inga mutationer inträffar så blir arvs massan hos cellkopian identisk med arvsmassan hos originalcellen och ingen ny variation uppkommer. Hos arter, alltså sexuellt reprodu
cerande individer, innebär nedärvning i regel inte att en individs hela arvsmassa kopieras, men däremot att ny variation uppkommer.
Darwins bok ”Om arternas uppkomst genom naturligt urval” borde rätteligen ha fått titeln ”Om nya arters uppkomst från gamla arter ge
nom naturligt urval”. Det ursprungliga tillståndet var organismer utan arter men Darwin teoretiserade ju inte, och hade inte underlag att teore
tisera, om hur arter uppkommit från sådana organismer. När det gäller bakterier kan vi alltså inte direkt tillämpa Darwins begreppsapparat för att beskriva evolutionen. De två evolutionära grundbegreppen variation och arv fungerar inte så som Darwin tänkte kring dessa fenomen. Men hur är det med det tredje grundbegreppet, det naturliga urvalet? Ja, när det tillämpas på bakterier tappar begreppet all den laddning det hade i
3 Direkt upptagning av främmande DNA (transformation); Överföring av DNA från en bakteriecell
Darwins originalsammanhang. Här innebär det ju bara en självklarhet – nämligen den att individuella celler med en genetisk konstitution som gynnas i en viss miljö vid en viss tidpunkt också förökar sig snabbare – men det är fortfarande relevant.
Som min genomgång av läroböcker i biologi visar, dröjde det för den svenska skolans del över 100 år innan Darwins evolutionsteori på allvar började genomsyra läromedlen. Genomgången visar också att lä
romedlen i biologi, liksom evolutionsdidaktiken överhuvudtaget, idag lutar sig väldigt tungt mot Darwin. Man skulle i princip kunna säga att läromedlen har fastnat i Darwins begreppsapparat och exempel. Där
med är det som lärare svårt att undervisa om evolution utanför Darwins egen referensram, dvs. i huvudsak de flercelliga växterna och djuren (fig. 1). Detta är problematiskt av flera skäl. Ur ett bildningsperspektiv innebär det att en i många stycken föråldrad och begränsande teori le
ver kvar och hämmar en ökad förståelse av hela den biologiska mång
faldens evolution. Ur ett nyttoperspektiv innebär det bl.a. att framtida forskare får en sämre grundutbildning och blir sämre rustade att möta exempelvis den utmaning som antibiotikaresistenta bakterier utgör för det moderna samhället.
Inom utbildningsväsendet har högskolor och universitet en särställ
ning genom att undervisning och forskning ska samspela och befrukta varandra. Det innebär en didaktisk utmaning i ett empiriskt, naturveten
skapligt ämne som biologi, där nya observationer hela tiden bidrar till den snabba kunskapsutvecklingen. Jag har velat visa på att vi nu lever i en tid när en tidigare allmängiltig teori om evolution håller på att för
passas till en underavdelning inom en ny, mer generell evolutionsteori, samtidigt som den gamla begreppsapparaten håller biologiundervis
ningen fjättrad i det förflutna.
Det är ett intressant sammanträffande att ungefär samtidigt som Darwins evolutionsteori på allvar ersätter skapelseberättelser och Linné i de biologiska läromedlen, så har mikrobiologisk och genetisk forskning ackumulerat tillräckligt mycket ny kunskap för att under
minera det neodarwinistiska evolutionsparadigmet. Margulis (1990, s. 867) skriver: ”Neodarwinism… must be dismissed as a minor 20th-century religious sect within the sprawling religious persuasion of Anglo-Saxon biology”. Även om detta är ett kategoriskt uttalande, kan man konstatera att neodarwinismen nu inte längre kan betraktas som den stora, allmängiltiga, förenande evolutionsteori som skulle kunna genomsyra biologiundervisningen. Den är inte ”fel”, men den kan ses som ett specialfall med sitt begränsade tillämpningsområde, av en mer allmän evolutionsteori som väntar på att formuleras (Doolittle, 2009).
Man kan kanske dra en parallell med fysikämnet: Keplers och inte minst Newtons begrepps apparat och modeller av planetrörelser, gravitation och mekanik ersattes i början av 1900talet av mer allmängiltiga teorier:
Einsteins relativitetsteori och kvantmekaniken. Keplers och Newtons ekvationer är trots det fortfarande mycket användbara och ingår i fysik
undervisningen. De är inte ”fel”, men de kan bara tillämpas på vissa begränsade delar av den fysiska verkligheten.
Jag vill hävda att lärare inom högre utbildning har ett särskilt ansvar för utveckling och förnyelse av ämnesdidaktiken. I grundskolan och på gymnasiet kan inte undervisningen ha en lika hög grad av ämnesmässig forskningsanknytning. Samtidigt är skolan genom teknikutvecklingen informationsmässigt mer integrerad med vetenskapssamhället än någonsin tidigare. Det ställer allt högre krav på läromedlens aktualitet.
Det tog ungefär 100 år innan det senaste vetenskapliga paradigmskiftet i biologi integrerades i skolundervisningen. Låt oss hoppas att det går fortare denna gång!
Referenser:
Darwin, C. (1859). On the origin of species by means of natural selection, or the preser-vation of favoured races in the struggle for life. London: John Murray.
Donnelly, L. A., Kazempour, M. & Amirshokoohi, A. (2009). High School Students’
Perceptions of Evolution Instruction: Acceptance and Evolution Learning Expe
riences. Research in Science Education, 39, 643–660.
Doolittle, W. F. (2009). The practice of classification and the theory of evolution, and what the demise of Charles Darwin’s tree of life hypothesis means for both of them.
Philosophical Transactions of the Royal Society B 364:2221–2228.
Forsman, B. (2009). Arvet från Darwin: religion, människa, moral. Stockholm: Fri tanke förlag AB.
Karlsson, J., Krigsman, T., Molander, BO. & Wickman, PO. (2009). Biologi A, 3:e upp
lagan. Stockholm: Liber.
Linnman, N., Wennerberg, B. & Rodhe, G. (1971). Biologiboken. Stockholm: Läromedels
förlagen.
Linnman, N., Wennerberg, B. & Rodhe, G. (1993). NO-Biologiboken. Uppsala: Almqvist
& Wiksell.
Ljunggren, L., Söderberg, B. & Åhlin, S. (2003). Liv i utveckling. Stockholm: Natur och Kultur.
Margulis, L. (1990). Kingdom Animalia: The Zoological Malaise from a Microbial Perspective. American Zoologist, 30, 861–875.
Maynard Smith, J. (1989). Evolutionary genetics. Oxford: Oxford University Press.
Nehm, R. H., Kim, S. Y. & Sheppard, K. (2009). Academic preparation in biology and advocacy for teaching evolution: Biology versus nonbiology teachers. Science Education, 93, 1122–1146.
Olander, C. (2009). Towards an interlanguage of biological evolution. Exploring students´
talk and writing as an arena for sense-making. Doktorsavhandling. Göteborg studies ineducational sciences 288. Göteborg: Acta Universitatis Gothoburgensis.
Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P.V. & Jackson, R.B.
(2011). Campbell Biology, 9:e upplagan. Boston: Benjamin Cummings (Pearson).
Sjøberg, S. (2009). Naturvetenskap som allmänbildning – en kritisk ämnesdidaktik. Tredje upplagan. Lund: Studentlitteratur AB.
Ulfstrand, S. (2008). Darwins idé. Andra upplagan. Eslöv: Brutus Östlings bokförlag Symposion.
Wallin, A. (2004). Evolutionsteorin i klassrummet. På väg mot en ämnesdidaktisk teo-ri för undervisning i biologisk evolution. Doktorsavhandling. Göteborg studies in educational sciences 212. Göteborg: Acta Universitatis Gothoburgensis.
Zetterqvist, A. (2003). Ämnesdidaktisk kompetens i evolutionsbiologi. En intervju-undersökning med 26 no/biologilärare. Doktorsavhandling. Göteborg studies in educational sciences 197. Göteborg: Acta Universitatis Gothoburgensis.
Åberg, E., Lindblom, H. & Johansson, D. (1972). Biologi för jordbruk, skogsbruk och trädgård. Borås: LTs förlag.
Kapitel 13