evolutie.blog.com

Het nieuwste boek van wetenschapsjournalist Carl Zimmer The Tangled Bank. An introduction to Evolution is verschenen. Het is een prachtig boek geworden. Een plezier om door te bladeren en in te lezen. Het heeft een aantrekkelijke layout die mij doet denken aan de opmaak van een tijdschrift als de Scientific American. Het nodigt uit om te lezen. Gewoon een boek om te hebben. Vergelijkbare boeken zijn die van Richard Dawkins (The Greatest Show on Earth) en Jerry Coyne (Why Evolution is True). Dawkins heeft 32 kleurenpagina’s, maar die zijn gebundeld in 4 katernen. Dat oogt toch minder. Bij Zimmer zijn alle illustratie’s geïntegreerd in de tekst. Coyne heeft geen kleur, maar is inhoudelijk erg goed. Zimmer is erin geslaagd de juiste uitgever te vinden, en samen hebben ze een zeer aantrekkelijk boek over het bewijsmateriaal voor evolutie geproduceerd. Een Nederlandse vertaling is een must.

tags: boeken

Naast dieptepunten, zoals de lezing van Prof. Giovanni Dosi, waren er voldoende interessante lezingen om het Darwin symposium  van de Utrechtse Universiteit op 12 nov 2009 de moeite waard te maken (zie hier voor het complete programma). De eerste drie sprekers zijn werkzaam op het gebied van de evolutiebiologie: Rolf Hoekstra, Jelle Reumer en Menno Schilthuizen, ze  hadden uitstekende verhalen. Vooral de laatste twee hielden rekening met de aanwezigheid van studenten (aantrekkelijke presentatie).

Rolf Hoekstra noemt het feit dat Darwin een foute erfelijkheidstheorie had: blending inheritance (dat is algemeen bekend), maar legt niet uit hoe Darwin dan tóch een correcte en overtuigende theorie van natuurlijke selectie kon hebben. Dawkins legt dit ook niet uit in zijn Greatest Show on Earth. Ook in zijn textbook (Stearns and Hoekstra, 2005) legt Hoekstra dat niet uit: “Darwin’s model of inheritance was logically flawed and did not fit the facts” (p.15) en daardoor kan er geen response op natuurlijke selectie komen. Dit is geen kleinigheid, want algemeen wordt geaccepteerd dat de grote en originele bijdrage van Darwin juist het mechanisme van evolutie, nl natuurlijke selectie was. Maar dat kon toen in 1859 niet werken. Nu weten we dat natuurlijke selectie werkt omdat we een correcte erfelijkheidstheorie hebben (Mendelse genetica). De logische conclusie zou dan moeten zijn dat niemand zich in 1859 door Darwin had mogen laten overtuigen van de werkzaamheid van natuurlijke selectie als mechanisme van evolutie. Hoekstra trekt deze conclusie niet, althans niet in het openbaar (om creationisten niet in de kaart te spelen?). Ik heb wel een idee hoe we dit moeten oplossen, dwz waarom natuurlijke selectie toch kon werken in 1859, maar daarover in een volgend blog. Verder adviseerde Hoekstra om Francis Galton (1885) Law of Ancestral Heredity te lezen. Karl Pearson (1895) had daarover geschreven: “The law of ancestral heredity will in the future play as large a part in the theory of evolution…”, wat een profetische uitspraak was, omdat genetica inderdaad een sleutelrol is gaan vervullen in de evolutietheorie. Dit benadrukt m.i. alleen het dilemma waarin Darwin zich bevond: mensen van de effectiviteit van natuurlijke selectie overtuigen zonder een werkende erfelijkheidstheorie.

Volgens Jelle Reumer publiceerde Kovalevsky, een amateur paleontoloog, in 1876 de eerste stamboom van paarden,  maar deze was fout omdat hij zijtakken verbond en de andere fossielen niet kende. [dit werpt een licht op de vraag waarom Darwin dit soort stambomen nooit gepubliceerd heeft: er was in zijn tijd te weinig fossiel materiaal om betrouwbare stambomen te construeren]. Pas Simpson (1953) publiceerde een stamboom van paarden, die nu nog steeds geldig is. Het thema van Reumer is: wat zijn goede en slechte evolutionaire verhalen? Kovalevsky had een fout verhaal, Simpson had een goed verhaal. Verder: Ida is een slecht verhaal (Ida is geen missing link, Ida is een zijtak, het Ida-boek heeft veel fouten zoals foute spelling van taxa namen), maar Tiktaalik is een goed verhaal.  Een ander goed verhaal gaat over de oplossing van een vraagstuk dat al in 1881 door Saville (?) is gesteld: hoe kan een zoogdier uit een eierleggend dier ontstaan? De oplossing is: HERV-w retrovirus dat onze placenta vormt.

Menno Schilthuizen had een zeer interessant verhaal over Darwin’s opvatting wat soorten zijn. Die was behoorlijk anders dan tegenwoordig, we zouden zeggen: fout. Darwin hanteerde de definitie dat soorten een groep individuen zijn met hetzelfde fenotype en vond bovendien dat het begrip soort een arbitrair -door mensen aan de natuur opgelegd- begrip was. Nu definieren we soorten als groepen van individuen die niet onderling kruisen. Daarom wordt Darwin genegeerd als het om de moderne definitie van soorten gaat. Maar volgens Schilthuizen is dit niet terecht. Als je uitspraken van vooraanstaande evolutiebiologen analyseert, houden zij zich zelf ook niet helmaal aan het biologisch soort begrip. Schilthuizen toont aan dat moderne ontwikkelingen weer enigszins in de buurt komen van Darwin’s soortbegrip. Er zaten veel meer interessante inzichten in zijn verhaal. Ik hoop dat hij het hele verhaal ergens publiceert (site Naturalis?) of dat hij zijn pp ter beschikking stelt. (1)

De sessie evolutionaire psychologie bestond uit Robin Dunbar en Thomas Pollet (Liesbeth Sterck was helaas verhinderd door ziekte). Dunbar heeft een -kennelijk succesvol- verhaal over de oorzaken van groepsgrootte bij mensen: het getal 150 staat in de wikipedia bekend als Dunbar’s number! Hij legt verbanden tussen groepsgrootte, sociale netwerken, cognitieve capaciteiten, altruisme, intimiteit (touching, laughter, siniging), grote hersenen, theory of mind. Thomas Pollet geeft een Darwinistisch evoutionair perspectief op partnerkeuze: vrouwen willen vooral rijke mannen. Dit heeft hij op allerlei manieren onderbouwd met data uit verschillende landen.

De middag begon met een sessie over evolutionaire economie. Zoals gisteren gezegd vormde prof. Dosi een dieptepunt. Ron Boschma had een redelijk interessant verhaal over de ongelijke geografische verdeling van economische activiteit (clustering), maar zijn pp presentatie was saai (zonder illustraties). Jeroen van den Bergh is geinteresseerd in milieuvraagstukken en beleid, is een enthousiast spreker, maar wil te veel vertellen in een te korte tijd. Zaken als een 14-voudige toename van de globale economie en een 16-voudige toename van energieverbruik, etc zijn allemaal belangwekkende feiten, maar de toehoorders hebben nauwelijks tijd om het tot zich door te laten dringen.

Van het blokje evolutionary medicine was 1 van de 3 sprekers ziek (ironisch!). Rudi Westendorp (duidelijk herkenbaar aan vlinderstrik) had een betoog dat tegenwicht moest bieden tegen veel onderzoek dat het belang van moeders in de evolutie benadrukt (betere overleving van kinderen, grootmoeders zijn van belang, menopauze is van belang, maternale erfelijkheid van mitochondrieën). Zijn verhaal ‘Males matter’ was enigszins provocerend. Ik zou dat graag eens willen nalezen in een publicatie waarin hij alles op rijtje zet, want het is zeker intrigerende materie. Ik kon tijdens zijn verhaal niet goed beoordelen welke conclusies er te trekken vielen uit alle grafieken die op het scherm voorbijvlogen. Wat is bijvoorbeeld nu het effect van het gegeven dat mannen in principe (ook feitelijk?) méér kinderen kunnen krijgen omdat ze langer vruchtbaar zijn dan vrouwen? Westendorp is medicus en houdt zich bezig met veroudering en levensduur. Als tweede en laatste in dit blok was Frits Muskiet met evolutionaire achtergronden van ons dieet. Hij blijkt een verdediger van het overbekende maar controversiële Paleodieet van Cordain. Dit dieet verwerpt alle landbouw en  veeteeltproducten die de mens sinds 10.000 jaar (vooral graanproducten, zuivelproducten) geïntroduceerd heeft. Ook hangt hij de visie aan dat de mens altijd aan in een land-water ecosysteem heeft geleefd. Zonder enige bedenking beveelt hij veel vis aan, ondanks overbevissing van veel soorten. Enige kritiek op zijn eigen standpunten heb ik niet kunnen ontdekken.

Tenslotte: filosoof en Darwinkenner Michael Ruse (USA): hij wordt algemeen erkend als dé kenner van Darwin. Ik vind hem altijd méér Darwin-historicus dan Darwin-filosoof, en die middag gaf hij dat ook min of meer toe. Dat hij wereldwijd honderden voordrachten heeft gegeven is wel te merken: zeer geroutineerd, humor, enthousiasme, alles gebracht alsof hij het voor de eerste keer doet, dus geen sleur, en vooral een bijzonder powerful spreker. Het is geen voordracht, het is een show. Iedere zin is belangrijk en wordt met veel nadruk uitgesproken. Dat moet ook wel als je altijd de laatste spreker van de dag bent. Inhoudelijk: volgens Ruse is de filosoof William Whewell een zeer belangrijke (misschien doorslaggevende)  inspiratiebron voor Darwin geweest. Whewell definieerde wat een goede wetenschapper is. Wat voor Darwin belangrijk was dat hypotheses die je niet direct kunt bewijzen toch wetenschappelijk kunnen zijn. Je moet in dat geval naar indirect bewijsmateriaal zoeken. Dat is precies wat Darwin deed in The Origin of Species. Verhelderend. Over de Archaeopteryx: “Darwin brings it in”. Volgens mij is dat niet juist. Darwin voert de Archaeopteryx helemaal niet triomfantelijk in The Origin op als missing link of überhaupt als bewijsmateriaal. Integendeel: als bewijs dat we nog zo weinig weten van de uitgestorven dieren- en plantenwereld. Interessante opmerking over embryos, jonge dieren, volwassen dieren: breeders don’t care about puppies or young animals, only the adult animal is important. In 1865 werd evolutie algemeen aanvaardt, maar werd er heftig gestreden over de oorzaken (natuurlijke selectie of iets anders). De beroemde bioloog T. H. Huxley verwierp het belang van natuurlijke selectie. Dit had te maken met de foute erfelijkheidstheorie van Darwin (zie boven). Was het anders gelopen wanneer Darwin Mendel had gelezen? Waarschijnlijk niet. Mendel zelf had Darwin wel gelezen, maar zag in zijn eigen erfelijkheidstheorie niet de oplossing voor Darwin: Mendel did not see his heredity theory as a solution to Darwin’s natural selection. Interessante gedachte, maar Mendel was waarschijnlijk anti-evolutie. Dus niet neutraal.  Het tweede bezwaar van Darwin’s tijdgenoten tegen natuurlijk selectie was dat het een veel te traag proces is, zeker in een tijd dat men geloofde dat de aarde slechts 100 miljoen (?) jaar oud was. Zoals bekend zijn beide problemen met natuurlijke selectie later opgelost. Een ander probleem was dat de eerste dieren in het Cambrium complex waren, zoals de in zee levende trilobites, zonder dat er eenvoudiger organismen in oudere lagen gevonden waren. Dat was het moment dat Ruse trots de trilobite tatoeage op zijn arm liet zien. Hij had het stiekum gedaan toen zijn vrouw op vakantie was! Later zijn er in pré-cambrium lagen wel fossielen gevonden. Een ander probleem voor Darwin was dat hij niet wist waardoor de dinosauriërs waren uitgestorven. Ernst Mayr waarschuwde tegen het zoeken van overeenkomsten tussen zeer verschillende diersoorten. Helaas voor Mayr, werd later sterk overeenkomende hox genen gevonden in mens en fruitvlieg, vertelt Ruse triomfantelijk (alsof hij hox zelf gevonden had).

Good science starts with a problem at breakfest, solves it at lunchtime, and finds two new problems at dinnertime. Dit geldt m.i. ook voor de evolutietheorie in de afgelopen 150 jaar. Gelukkig maar.

Het symposiumprogramma op de website van de UU geeft links naar websites van de auteurs. Ik hoop dat ze het nog een tijdje laten staan.

Stephen Stearns, Rolf Hoekstra  (2005) Evolution second edition paperback Oxford University Press.

Chris Buskes (2007) Evolutionair denken. de invloed van Darwin op ons wereldbeeld.

Noten

1. Ondertussen heb ik de pp en bijbehorende literatuur. De inhoud van zijn verhaal is in grote lijnen terug te vinden in een artikel in BioEssays: pdf . Zie verder zijn homesite op Naturalis website. Zie ook: website van James Mallet: Species, speciation and related topics.

tags: lezingen

Michael Ruse onthult tatoeage voor ongeïnteresseerd, rumoerig studentenpubliek.

Het lag niet aan de uitgenodigde sprekers, waaronder 4 uit het buitenland. Het was ook niet een ramp dat er 2 sprekers ziek waren, dat gaf alleen wat meer speelruimte in een ambitieus en overvol programma van 7 sprekers in de ochtend en 7 sprekers in de middag. Dat er geen koffie was bij de registratie (40 min) en geen kofffiepauze in de ochtend, hoewel niet prettig,  was nog te overleven. Je komt tenslotte om wetenschap tot je te nemen. Dat er de hele dag geen vragen gesteld mochten worden na afloop van de lezingen is wel erg vreemd voor een wetenschappelijk congres. En dat de beloofde boekentafel er niet was: dat kan gewoon gebeuren. Echter, de meest storende factor van dit congres was de aanwezigheid van rumoerige, ongemotiveerde, ongeïnteresseerde puber-achtige kletsende studenten achter in de zaal. Ik bedoel: tijdens de lezingen. Zelfs tijdens de lezingen van buitenlandse gastsprekers. Nu kan ik me voorstellen dat de aandacht verslapt tijdens de presentatie van een Italiaan die vrijwel onverstaanbaar Engels spreekt, die een ondoorgrondelijk onderwerp behandelt, opgelucht met vreselijke powerpoint slides die bestaan uit louter teksten en kale literatuurreferenties (!), dat alles zonder illustraties, maar dan nóg houd je je mond. Desnoods ga je de krant lezen. Maar je gaat niet de rest van het publiek het luisteren onmogelijk maken. Voor de sprekers moet het ook onzettend irritant zijn geweest. Zoiets doe je toch niet tijdens de slotlezing van Michael Ruse, die uit Amerika is overgekomen. Kwam het misschien door al die onrust in de zaal dat Michael Ruse de Trilobite tatoeage op zijn arm liet zien? Ik weet het niet, maar het is zeker asociaal gedrag van die studenten. Dit alles schijnt te komen doordat die studenten, toekomstige wetenschappers (!!), studiepunten krijgen voor hun aanwezigheid in de zaal. Het feit dat het congres gratis was, helpt ook niet echt. Wat gratis is, is niet veel waard moeten de studenten gedacht hebben. Ik hoop dat ze getentamineerd worden over het onderwerp en dat die puberstudenten allemaal een onvoldoende krijgen.

Dit moest ik even kwijt. Morgen de inhoud van het congres.

In october verscheen het artikel Ten Myths about Charles Darwin van Kavin Padian  in het tijdschrift BioScience (gratis online beschikbaar).  Padian ontmaskert mythes over Darwin die de ronde doen en voorkomen in boeken en websites. Soms zijn het onjuist gebleken historische ‘feiten’ die herhaald blijven worden, soms ‘feiten’ door creationisten herhaald, en sommige staan zelfs in evolutiehandboeken. Voorbeelden: in zijn jeugd (zie tekening) hield Darwin zich vooral bezig met jagen; Darwin had het idee van natuurlijke selectie van Wallace gestolen en Darwin was een atheist die op zijn sterfbed tot het geloof kwam. Allemaal niet waar.

In het November nummer van ABG een verhaal over de Nederlandse geneticus/evolutiebioloog Hugo de Vries: Hondstrouw aan Darwin. Interessant gezien mijn vorige blog over Morgan: de Amerikaanse geneticus Thomas Hunt Morgan heeft Hugo de Vries in Amsterdam bezocht en de Vries heeft hem een tegenbezoek gebracht. Toevallig kreeg ik na het schrijven van mijn blog over Morgan, de Nederlandse vertaling Ontwikkeling en Aanpassing (1906)  onder ogen van Morgan’s Evolution and Adaptation met …. een voorwoord van Hugo de Vries. Hugo de Vries heeft -mag men wel zeggen- enige invloed uitgeoefend op Morgan. De Vries was tenslotte de herontdekker van Mendel. En dát kon Morgan niet van zichzelf zeggen. Alhoewel: in ruime zin wel.

gastbijdrage Bart Klink

Zaterdag 24 oktober, heb ik mij begeven in het hol van de leeuw:
het creationistische congres R-EVOLUTIE op het wetenschappelijke erf. Het leek mij interessant om zo’n curiositeit eens meegemaakt te hebben. Omdat het in een evangelische school werd georganiseerd, was ik even bang dat de dag geopend zou worden met gebed, maar dat bleef gelukkig uit.
Het publiek, naar schatting ruim honderd mensen, was waarschijnlijk
hoofdzakelijk creationist. Ik was dan ook verbaasd over het verhaal
van de sprekers, althans, van de eerste twee.

De eerste spreker was Han Zuilhof, hoogleraar organische chemie aan de universiteit van Wageningen. Hij sprak over het ontstaan van de eerste organische bouwstenen. Voor zover ik het kon bepalen (mijn kennis op dit gebied is zeer beperkt), gaf hij een eerlijke uiteenzetting over dit onderwerp, waarbij hij uitlegde wat wetenschappers wel en niet weten over dit onderwerp. Opvallend vond ik dat hij meerdere malen benadrukte dat als we nu niet kunnen verklaren hoe iets is ontstaan, dit niet betekent dat dit niet ontstaan kan zijn. Leemten in onze kennis worden gedicht met voortschrijdend wetenschappelijk inzicht, zoals de geschiedenis ons leert. Hiermee bekritiseerde hij impliciet de veelgebruikte creationistische tactiek waarbij de gaten in de huidige kennis opgevoerd worden als argument voor hun eigen opvattingen. Ook leek hij uit te gaan van een oude aarde en noemde hij de evolutietheorie bij het ontstaan van leven een goede werkhypothese. Ook dit zal de wenkbrauwen van menig creationistische toehoorder hebben doen fronsen.

Het tweede verhaal werd verzorgd door geologe Renata van der Weijden en ging over dateertechnieken. Haar verhaal was een heldere uitleg over hoe de verschillende dateertechnieken werken. Ze sprak vooral over
radio-isotopendatering, maar ook kort over een paar andere technieken, en wees meerdere malen op de consistentie tussen de technieken. Het werd al snel duidelijk dat ze niet geloofde in een aarde van slechts een paar duizend jaar oud. Ook dit verbaasde mij om te horen op een creationistisch congres. Toch besprak ze ook een paar technische problemen met bepaalde technieken, maar dit leek weinig af te doen aan de kern van haar verhaal. De laatste paar minuten waren echter vreemd. Vrijwel vanuit het niets besloot ze haar presentatie met de mededeling dat het er maar van afhangt hoe je ernaar kijkt of je gelooft in een jonge aarde of de reguliere hoge ouderdom accepteert. Toen ik het na afloop met haar hierover had, zei ze dat ze het laatste deel er op het laatste moment aan toegevoegd had, en dit beter niet had kunnen doen.
Ook gaf ze min of meer toe dat ze een aarde van een paar duizend jaar oud wetenschappelijk onhoudbaar vond. Ik had graag gezien dat ze dit wat explicieter had gezegd en plein public.

Tijdens de lunchpauze heb ik nog even na staan praten met wat
mensen, waaronder twee critici van de volgende spreker die ik ken van diens weblog. Die volgende spreker was Peter Borger, zelfverklaard uitvinder van ‘de nieuwe biologie’, waarmee hij meent het einde in te hebben geluid van de huidige evolutiebiologie. Dit probeert hij onder de naam ‘General and Universal Theory of Biology’ (GUToB) te slijten via zijn blog, waar ik al de nodige keren met hem in discussies ben geweest over verscheiden onderwerpen. Het is leuk om daar een keer een gezicht bij te kunnen plaatsen. De belangrijkste reden voor mij om hem eens persoonlijk te spreken was echter om een antwoord te krijgen op vragen die hij structureel ontwijkt op zijn blog. Hierover later meer.

Borger had graag in discussie gewild met evolutiebiologe Gerdien de Jong. Zij heeft dit aanbod echter afgeslagen, en tijdens zijn lezing werd me eens te meer duidelijk waarom. Het eerst probleem is dat Borger basale kennis van de evolutiebiologie, waar hij zo fanatiek tegenaan schopt, ontbeert.
Dit werd pijnlijk duidelijk toen hij uitlegde wat volgens hem
evolutiebiologen onder de randomness (willekeurigheid) van mutaties verstaan. Volgens hem bedoelen ze namelijk dat mutaties niet door de omgeving worden beïnvloed. Dat dit niet klopt staat evenwel in elk handboek evolutiebiologie. Wat evolutiebiologen met randomness bedoelen, is dat de kans op een bepaalde mutatie niet beïnvloed wordt door de selectieve consequenties daarvan. Met andere woorden: een bepaalde mutatie ontstaat niet omdat dat een selectief voordeel oplevert.

Ik (en anderen) heb hem hier op zijn blog reeds een aantal keren op gewezen, maar hij blijft deze desinformatie verspreiden. Hij citeerde zelfs een handboek evolutiebiologie (dat van Futuyma) waaruit zijn ongelijk bleek, maar wist de tekst zodanig te accentueren dat hij dacht dat wat hij beweerde overeenkwam met wat Futuyma schreef. Toen ik hem hier na afloop op wees, gaf hij schoorvoetend zijn ongelijk toe, maar vulde dit snel aan met de mededeling dat hij zijn eigen definities hanteert, want hij gaat immers een nieuwe biologie opzetten. Misschien zijn bij hem protonen ook wel negatief geladen…..

Vervolgens vroeg ik hem naar de wetenschappelijke merites van zijn eigen verhaal. Hij pretendeert immers wetenschap te bedrijven en wil een wetenschappelijke discussie aangaan. Wat zijn nu zijn concrete toetsbare hypothesen waar biologen mee aan de slag kunnen? Hoe kunnen we het gemeenschappelijk ontwerp, een fundamenteel onderdeel van zijn verhaal, empirisch toetsen? Ik heb deze vragen minstens vijf keer gesteld, maar het antwoord bleef uit. Hij probeerde dan ook al snel zijn reguliere tactiek: het aanvallen van de evolutietheorie. Blijkbaar heeft hij nog steeds niet door dat kritiek op de evolutietheorie geen onderbouwing is van zijn eigen verhaal. Dit is een elementaire logische fout, die overigens vaak door creationisten gemaakt wordt.

De onwetenschappelijkheid van zijn verhaald blijkt nog duidelijker uit zijn ‘baranomen’ (een door hem bedacht woord; bara is het Hebreeuwse werkwoord dat voor Gods scheppingsactiviteiten wordt gebruikt in het Oude Testament). Dit zijn de genomen zoals die oorspronkelijk geschapen zijn en waaruit de rest van het leven door herschikking van informatie binnen die genomen is ontstaan. De cruciale vraag is natuurlijk: hoe kunnen we deze ‘baranomen’ onderscheiden? Welk dier hoort tot welk ‘baranoom’ ? Borgers antwoord: via ‘indicatorgenen’ (wederom zijn eigen term), en die kunnen we herkennen omdat ze uniek zijn voor een ‘baranoom’. Hiermee heeft hij een prachtige cirkeldefinitie geschapen. Dat leek hem niet veel uit te maken, zo lang de mens maar zijn eigen ‘baranoom’ heeft. Dat dit religie en geen wetenschap is, lijkt overduidelijk, helaas behalve voor Borger zelf. Hij blijft er verontwaardigd over dat hij in de wetenschappelijke wereld niet au sérieux genomen wordt.

Wat opvallend is aan Borger is niet alleen zijn grootheidswaanzin (hij schrijft bij vrijwel elke post op z’n blog dat hij de biologie gaat vernieuwen), maar vooral zijn achtergrond. Van een gepromoveerd bioloog mag je verwachten dat hij beschikt over elementaire evolutiebiologische kennis, maar zelfs daarmee gaat hij al de mist in, zoals onder andere bleek uit zijn begrip van randomness. Op een leek komt hij wegens zijn achtergrond misschien overtuigend over, maar voor evolutiebiologen is hij niet serieus te nemen, zeker niet gezien de onwetenschappelijkheid van zijn ‘alternatief’.

Ook vroeg ik hem naar de wetenschappelijkheid van de Journal of Creation, hét creationistenblad, waarin ook Borger publiceert. Aanvankelijk beschouwde hij het als een wetenschapsblad, maar daar zag hij vanaf toen ik hem herinnerde aan hun Statement of Faith, waaruit blijkt dat per definitie alles moet overeenstemmen met de Schrift. Ook hieruit blijkt duidelijk dat creationisme een religieuze ideologie is en geen wetenschap.

Naast de bovengenoemde drie sprekers waren er nog twee, die duidelijk creationist waren, maar die heb ik moeten missen omdat ze tegelijk spraken met Van der Weijden en Borger. Veel zal ik hierbij waarschijnlijk niet gemist hebben, want vanuit de beschrijving van het programmaboekje bleek het om twee standaard creationistische verhalen te gaan.

Een congres als dit was fascinerend om eens meegemaakt te hebben, zowel om te zien wat creationisten heden ten dage beweren als ook wat hun drijfveren zijn. Gezien de titel van het congres willen ze zo graag meespelen op het wetenschappelijke erf, maar op grond van hun kennisniveau en onwetenschappelijkheid (de eerste twee sprekers uitgezonderd) denk ik dat die hoop ijdel is.

[ Dit verslag verscheen tevens op De Atheist ]

tags: gastbijdrage

Een paar dagen geleden kwam ik ergens de intrigerende titel ‘A Critique of the Theory of Evolution‘ tegen. Als ik zo’n titel tegenkom ben ik altijd benieuwd wat het voorstelt en of er nog iets nieuws in staat. Toen ik de naam van de auteur zag, Thomas Hunt Morgan, werd ik nog nieuwsgieriger. De beroemde geneticus Morgan, die de basisprincipes van de Mendelse genetica heeft ontwikkeld aan de hand van de fruitvlieg Drosophila, waarvoor hij een Nobelprijs kreeg in 1933, die zou een criticus van de evolutietheorie zijn geweest? Opmerkelijk! Dat was nieuw voor mij. Daar moest ik meer van weten. Nota bene zag ik in amazon dat dit boek  en nog een aantal andere van Morgan heruitgegeven zijn. Dus het is ook nog eens een actueel onderwerp. Ik heb het boek eerst maar eens even uit de bibliotheek geleend (het was aanwezig!) om het eens door te bladeren. Het bleek zeer helder geschreven te zijn en deed helemaal niet ouderwets aan. Het boek bevat 4 lezingen die Morgan in 1916 hield aan de Princeton University, waarschijnlijk voor een breed publiek. Dat verklaart de heldere stijl. De openingszin is meteen raak:

“Occasionally one hears today the statement that we have come to realize that we know nothing about evolution. This point of view is a healthy reaction to the over-confident belief that we knew everthing about evolution” (Openingszin van de Preface)

Fantastisch: een groot wetenschapper roept op tot bescheidenheid. Bij dat ‘over-confident belief’ moet ik onmiddelijk aan mensen als Richard Dawkins denken. Morgan vervolgt met de opmerking dat volgens sommigen de vooruitgang in kennis van evolutie groter is dan we zelfs maar een paar jaar geleden durfden te hopen! Daarom is het boek van Morgan ook zo ongelofelijk modern. Want kijk want een hedendaags auteur als Dawkins schrijft:

“The evidence for evolution grows by the day, and has never been stronger” (opening van The Greatest Show on Earth)

Dit mag dan waar zijn, maar Morgan moet gewoon op dit soort optimisme reageren. Hij accepteert niets zonder de houdbaarheid te onderzoeken. Hij wijst er op dat er nog heel veel zaken onbekend zijn, en dat er onjuist bewijsmateriaal voor evolutie circuleert.  Dat is ook mijn stijl van denken: wijzen op de vooruitgang die er wel degelijk is, maar tegelijk er op wijzen dat er nog zoveel onbekend is. Gewoon je niet door creationisten laten verleiden om de evolutietheorie beter voor te spiegelen dan hij is. Het feit van evolutie en de evolutietheorie zelf zijn sterk genoeg om te accepteren (1). Overdrijven is niet nodig, zelfs ongewenst.

Is Morgan een anti-evolutionist? een creationist?

“Today the belief that evolution takes place by means of natural processes is generally accepted. It does not seem probable that we shall ever again have to renew the old contest between evolution and special creation” (p.38)

Wat een profetische woorden! Hij heeft gelijk op wetenschappelijk gebied. Mochten creationisten of ID-ers dit boek als steun voor hun positie willen misbruiken, dan is nu duidelijk dat Morgan geen creationist is.

Wat was de kritiek van Morgan?
In het eerste hoofdstuk onderzoekt hij kritisch het gangbare bewijs voor evolutie en alternatieve opvattingen over evolutie. Hij ruimt een aantal misverstanden uit de weg die tegenwoordig niet meer zo relevant zijn (behalve voor creationisten want die blijven alles eindeloos herhalen (2). Dan zie je hem worstelen met de vraag of evolutie eigenlijk wel nieuwe eigenschappen creëert. Dat is immers de essentie van evolutie. Want een mutatie is niets anders dan een variant van een bestaand gen, en natuurlijke selectie doet niets anders dan de frequentie van de mutant -als hij gunstig is- in de populatie verhogen tot 100%. Dus is selectie eigenlijk wel creatief? vraagt Morgan zich af.  Evolutie moet toch nieuwe eigenschappen creëren? Het elimineren van zwakke individuen levert toch niets nieuws op? Een Drosophila fruitvliegje met witte ogen in plaats van rode is een variatie, maar hoe ontstaan een oog? Deze laatste vraag stelt hij niet hardop, maar lees je tussen de regels door. Hij ziet geen echt nieuwe eigenschappen ontstaan in zijn laboratorium. Hij komt er niet helemaal uit naar mijn menig, maar overdrijft het probleem ook niet. Hij laat het hier bij: als je natuurlijke selectie creatief zou willen noemen dan kan dat niets anders betekenen dan dat het aantal individuen met gunstige mutatie’s toeneemt in de populatie (3).

Dan is er nog het verschijnsel dat als je generaties lang op een bepaalde eigenschappen selecteert, de respons op een gegeven moment afvlakt (p.155). De genetische variatie lijkt uitgeput. Dit zou betekenen dat natuurlijk selectie na een aantal generaties niets meer kan uitrichten. Ik begrijp dat Morgan dit toeschrijft aan het feit dat er zuivere lijnen ontstaan zijn (dus homozygoten) (4).

Wat is de eindconclusie?
De titel van het boek ‘A Critique of the Theory of Evolution‘  zou kunnen suggereren dat we met een anti-evolutionist te maken hebben. Maar het boek eindigt met de stelling dat evolutie bestaat uit de incorporatie van gunstige mutanten in de populatie. Dus hij accepteert evolutie en de essentie van Darwinisme. Tegen de verwachting in komt hij niet met een lijst van openstaande problemen die de toekomstige generatie biologen moet oplossen. Toch is de titel terecht in die zin dat je iedere theorie, ook een algemeen geaccepteerde, kritisch tegen het licht moet houden. En dat heeft hij gedaan. Toen ik dit blog af had, ontdekte ik dat Morgan 13 jaar eerder in zijn boek Evolution and Adaptation (1903) veel kritischer was over de mogelijkheid van natuurlijke selectie om nieuwe soorten te creëren (5). Het merkwaardige is dat hij in ‘A Critique’ helemaal niet naar zijn eerdere anti-Darwinistische boek verwijst of uitlegt wat hem precies van mening heeft doen veranderen.

Het boek A Critique of the Theory of Evolution is spannend, omdat geschreven is door een man met een scherpe, kritische geest en geschreven is in een spannende tijd. Een tijd waarin de klassieke erfelijkheidstheorie gestalte kreeg. Een tijd waarin Mendelse genetica het front van de wetenschap vormde. Dat is een onderwerp dat je nu op school met de paplepel ingegoten krijgt. We lezen over ontdekkingen die nu vanzelfsprekendheden zijn. Erg nuttig om bij stil te staan. Voor de liefhebber is er nog véél meer te ontdekken. Het toont een heel nieuwe kant van de geneticus Thomas Hunt Morgan. Ik ben benieuwd naar zijn andere boeken over evolutie.

Toegift voor de liefhebber
Er zijn nog een aantal opmerkelijke uitspraken van Morgan die té mooi zijn om niet met U te delen. In de conclusie van hoofdstuk III (het hoofdstuk dat het verband legt tussen de abstracte Mendelse factoren en chromosomen) schrijft Morgan:

“So, I repeat, the mechanism of the chromosomes offers a satisfactory solution of the traditional problem of heredity” (p.144)

Inderdaad, als je een eeuwenoud probleem oplost dan is het niet meer dan terecht dat je de Nobelprijs krijgt. Morgan bedoelde echter niet dat er helemaal niets meer te onderzoeken viel. “Deze verklaring pretendeert niet hoe deze Mendelse factoren ontstaan zijn of hoe ze de embryonale ontwikkeling beïnvloeden. Deze problemen moeten de betrokken disciplines zelf oplossen” schrijft Morgan. Terecht? Een belangrijk punt. Morgan heeft de ontdekking van de structuur van DNA door Watson & Crick in 1953 niet meer meegemaakt. Nu menen we tegenwoordig dat de genetica pas ècht begonnen is in 1953. Is de chemische basis van de erfelijkheid niet even belangrijk als de chromosomale basis? Morgan refereert in een bijzin dat er een chemische basis moet zijn (6), maar dit valt buiten zijn belangstelling, doelstelling of expertise. Ook geeft hij ronduit toe dat hij de oorzaak van mutaties niet kent (7). Het interessante aan Morgan’s houding is dat het probleem van Mendelse erfelijkheid inderdaad is opgelost in zoverre dat zijn theorie uitsluitsel geeft over het probleem of Mendelse factoren nu wel of niet fysiek bestaan, en of het de overbekende Mendelse ratio’s, linkage groepen en sex-linkage verklaart. Je kunt zelfs zeggen dat de chromosomale basis van de erfelijkheid een grote zekerheid heeft gekregen. Deze redenering is volgens mij ook toepasbaar op Darwin’s evolutietheorie: adequaat voorzover de verschijnselen die verklaart moeten worden, maar niet compleet. Darwin had kunnen zeggen: ik geef een oplossing voor adaptatie en het ontstaan van soorten, en hoe selectie precies aangrijpt op kenmerken moeten genetici maar uitzoeken. Zowel Darwin als Mendel konden claimen dat hun theorie een probleem hadden opgelost. Deze problematiek houdt me al lang bezig en is uiterst belangrijk als het gaat om de beoordeling van de evolutietheorie. De evolutietheorie kan adequaat zijn zonder compleet te zijn. Dit is een moeilijk te bevatten punt voor vele critici.

random mutatie is schadelijk
Nog een interessante opmerking:

“It is, of course, hardly to be expected that any random change in as complex a mechanism as an insect would improve the mechanism” (p.86)

Dus: random mutaties in een complex organisme zullen vrijwel altijd schadelijk zijn. Een kritiekpunt dat vaak gebruikt wordt door critici (ID-ers). Morgan: dat maakt niet uit, want niet adaptieve en adaptieve mutaties worden op dezelfde Mendelse manier overgeerfd. Dus het maakt niet uit.

evolution is peaceful
Als evolutie niets anders is dan het toevoegen of vervangen van eigenschappen, dan is evolutie heel wat vrediger dan de wrede strijd om het bestaan en de vernietiging van de ongeschikten. De nadruk in de theorie zou moet liggen op verbeteringen van de soort en niet op competitie tussen individuen (p.87-88). Leuk. Natuurlijk sterven er nog steeds dieren door schadelijke mutaties.

neutralisme
Een voorloper van het neutralisme: er zijn mutaties die “neither advantageous nor disadvantageous, but indifferent” (p.188) zijn en die zullen slechts door een heel kleine kans hebben om permanent in de populatie opgenomen te worden.

Noten

1. Onderscheid het feit dat soorten ontstaan zijn in de loop van een lange historische ontwikkeling en de theorie die precies moet verklaren hoe dit allemaal gebeurd is. Aan het feit valt niet meer te ontkomen. De theorie is nog niet helemaal klaar.
2. Er is een groep van Amerikaanse creationisten die een lijst zijn begonnen van argumenten waarvan ze vinden dat die achterhaald zijn en die niet meer gebruikt moeten worden door creationisten!
3. Tegenwoordig heet het: evolutie = een verandering van gen frequentie’s! en dat komt op hetzelfde neer.
4. Ik zou zeggen: vergroot de populatie en ga langer door met het experiment, dan wordt de kans op nieuwe variatie groter.
5. Ruse, Travis (2009) Evolution. The First Four Billion Years, p.745-751. Boek hoop ik binnenkort te bespreken.
6. “the study of the cell leads us finally in a mechanical , but not in a chemical sense, to the ultimate units about which the whole process of transmission of the hereditary factors centers” (p.93)
7. “The causes of the mutations that give rise to new characters we do not know” (p.193-194).

PS: het blijkt dat google deze post binnen drie uur geïndexeerd heeft. Een mooi resultaat!
Zondag 25 okt: update, uitbreiding van de tekst. Maandag 26 okt: kleine toevoeging dat Morgan geen creationist is.

tags: boeken, geschiedenis

Op 12 november wordt er in de Uithof, Utrecht een Darwin symposium van een hele dag georganiseerd. Behalve evolutiebiologie puur, wordt de invloed van de evolutietheorie op andere vakgebieden uitgediept:  psychologie, economie, geneeskunde, filosofie. Vele buitenlandse sprekers.

Op 17 en 18 semptember was er een symposium met een soortgelijk thema (relatie evolutiebiologie en menswetenschappen, sociologie, anthrolopogie, ethologie). U hier vindt een korte impressie van een aantal lezingen.

Ook ikzelf kom nog aan de beurt op het Skepsis congres op zaterdag 7 november 2009.

TV
Ondertussen is de vpro megaserie over de reis van de Beagle al met aflevering 6 bezig. Vergeet niet te kijken zondags (Nederland) of woensdags (België). Er zitten veel wetenswaardigheden en leerzame items in (bijv. een gelovige nazaat van Darwin, een soort theïstisch evolutionist)

Gratis
Een nieuwe ontwikkeling in het publiceren van wetenschappelijk onderzoek is BioMedCentral, een Open Access Publisher: gratis online peer-reviewed wetenschappelijke publicaties. Werp een blik op de niet onaanzienlijke lijst van tijdschriften die al beschikbaar zijn; o.a. Evolutionary Biology, en binnenkort ook evodevo.

tags: lezingen, tv

De evolutiebioloog en paleontoloog J. David Archibald heeft een grafische afbeelding van de ‘ Tree of Life‘ (stamboom van het leven) ontdekt die ouder en veel gedetailleerder was dan degene die Darwin in zijn Origin of Species in 1859 publiceerde (1). Dit nieuws verscheen in het augustus nummer van het vaktijdschrift Journal of the History of Biology. Archibald trof de stamboom bij toeval aan in de 8e editie van het geologisch standaardwerk Elementary Geology uit 1852 van de Amerikaanse geoloog Edward Hitchcock. De tekening stond al in de eerste druk van 1840. In geen enkele publicatie over het ontstaan van het concept Tree of Life wordt Hitchcock genoemd (2). Het is dus zeker een nieuwe ontdekking. De handboeken over het ontstaan van Tree of Life zullen zonder meer herschreven moeten worden.

In de tekening zien we links een stamboom van planten en rechts van dieren. De verticale as is de tijdas en is onderverdeeld in 7 geologische tijdperken. De bedoeling is een overzicht te geven van het voorkomen van fossielen door de geologische tijdperken heen met onderlinge relaties van veschillende fossielen. Alles is met lijntjes verbonden. Planten en dieren hebben een aparte stamboom.

Sensatie
Deze ontdekking is een kleine sensatie. Het belang ervan is veel groter dan het vakgebied de geschiedenis van de biologie. In het Darwinjaar verdient deze publicatie absoluut meer aandacht. Het geeft nieuwe inzichten in het ontstaan en de logica van het idee gemeenschappelijke afstamming van het leven. En dat is tenslotte de kern van de evolutietheorie. Je bent geneigd te zeggen dat het idee in de lucht hing, maar in dit geval zat het in de grond.

Het lijkt dat Darwin de publicatie van Hitchcock niet kende en dat hij zijn eigen Tree of Life (ToL) onafhankelijk heeft uitgevonden (3). Archibald verbaast zich er niet over dat Darwin een kennelijk zeer populair geologsich handboek dat 31 drukken meemaakte, niet kende. Omdat het een Amerikaans boek was? Omdat de Britse geoloog Lyell Darwin ruimschoots voorzag van up-to-date geologische kennis? Zodat hij verder niets nodig had? Het meest opmerkelijke waar Archibald op wijst is dat de geoloog Hitchcock geen evolutionaire interpretatie gaf van zijn ToL! Nota bene: de eerste auteur die een ToL publiceert is een theist en anti-evolutionist! Hitchcock interpreteerde zijn ToL als vele opeenvolgende scheppingen van God. Dat maakt deze ontdekking nog specialer en raadselachtiger dan hij al was. Maar dat een theist en anti-evolutionist een stamboom van het leven tekent beschouw ik als zeer significant. Ik concludeer daaruit dat de gegevens zelf dwingen tot het tekenen van een boomstructuur, en dat het niet gedicteerd wordt door een levensbeschouwing.

Wordt Darwin nu minder belangrijk?
Nee, want Darwin was nodig om een evolutionaire interpretatie te geven van de Tree of Life. Hitchcock gaf dat niet. Darwin was de eerste die de juiste interpretatie gaf, die nu nog steeds geldig is. Darwin maakte de continuïteit in de Tree of Life tot de hoeksteen van zijn evolutietheorie. Daarin was geen plaats voor bovennatuurlijk ingrijpen zoals bij Hitchcock. Archibald weet ook wel dat Darwin in 1837 in zijn aantekeningenboek een kladversie van een Tree of Life tekende (4). Dat is overbekend. Maar hij vond het toch een schok om een complete stamboom van het leven in een paleontologische context  te zien in een geologisch handboek van 1852, dus 7 jaar vóór Darwin’s Origin of Species. Dat kan ik me wel voorstellen. Maar, zelfs al zou het Darwin iets minder origineel maken, dat zou niets uitmaken voor de wetenschap. Immers het gaat erom dat de feiten kennelijk al richting gemeenschappelijke afstamming begonnen te wijzen, onafhankelijk van Darwin. Dus als Darwin er niet geweest was, dan zou de evolutietheorie er toch gekomen zijn.

Wat mij opvalt
Wat mij opvalt aan de tekening van Hitchcock is dat planten en dieren een aparte stamboom hebben. Gemeenschappelijke afstamming van planten en dieren, dus al het leven, was kennelijk een brug te ver. Voor Darwin was dat onderdeel van zijn revolutionaire en gewaagde evolutietheorie. Maar ook hij had geen bewijsmateriaal. Hoe zou je daar een voorstelling van kunnen maken als je niet eens van het bestaan afweet van ééncelligen die het hele onderscheid tussen planten en dieren doen vervagen? Hoe zou je dat kunnen bewijzen zonder DNA? Verder is het grappig dat als je de abstracte figuur van Darwin (zie hier) goed bekijkt dan zie je dat hij de gemeenschappelijke oorsprong van de afstammingslijnen A tot L niet getekend heeft. Ze komen niet samen in één punt. Toeval? De gemeenschappelijke oorsprong van al het leven is niet uit de figuur af te lezen. Ook de verticale tijdas is abstract, er staan geen concrete geologische tijdperken.

Hierboven een diagram van het verloop in de tijd van diversiteit van vissen in een publicatie van Agassiz (1840) en daaronder in het verloop van diversiteit van reptielen (Hitchcock, 1860). Duidelijk is een struik of boom-achtige structuur te zien. Klein detail: de takken staan los van de boom. Het zijn zeer suggestieve beelden die laten zien hoe het idee van een stamboom van het leven heel makkelijk ontstaan kan zijn. De data dwingen als het ware tot een stamboom interpretatie. De laatste hobbel die genomen moet worden is ‘de losse eindjes aan elkaar knopen’. Een obstakel kan het verwerpen van ‘transmutatie’ zijn en het geloof in bovennatuurlijk ingrijpen dat het verbinden van de lijntjes overbodig maakt. Dat de stamboom van het leven zo ontstaan kan zijn is nieuw voor mij. De moderne stamboom is helemaal gebaseerd op DNA of eiwitten en is losgemaakt van de geologische context.

Scala Naturae
De Scala Naturae (5) is de eeuwenoude voorstelling van een lineair toenemende complexiteit van het leven (in een rechte lijn van eenvoudig naar complex). In een fascinerende terloopse opmerking schrijft David Archibald:

“Earlier he [Augier] had accepted the idea of a scala naturae but the nature of the plants he studied did not allow such a linear series, thus pointing him to a tree-like figure.”

Dit toont volgens mij aan dat inherente problemen in de Scala Naturae dwongen om vertakkingen aan te brengen in de rechte opstijgende lijn. Ik denk daarbij aan het voorbeeld:

reptielen - vogels - zoogdieren

Zodra je een chronologische volgorde probeert aan te brengen in deze reeks kom je in de problemen, omdat het onwaarschijnlijk is dat vogels van zoogdieren afstammen, of zoogdieren van vogels. De oplossing is de lineaire lijn verlaten en vogels en zoogdieren beide van reptielen laten afstammen. Een vertakking dus. Het begin van een boom. Ik weet niet of dit historisch zo gegaan is, maar lijkt me een mogelijke manier voor het onstaan van een Tree of Life. Het is zeker mogelijk in combinatie met de boom van Edward Hitchcock.

Conclusie: deze fossiele stamboom van het leven is een zeer interessante vondst die aandacht verdient buiten de beperkte kring van biohistorici. Zeker in het Darwinjaar!

Noten

1. J. David Archibald (2009) ‘Edward Hitchcock’s Pre-Darwinian (1840) Tree of Life’, Journal of the History of Biology Volume 42, Number 3 pp 561-592. August, 2009. Abstract. Dit is de homepage van Archibald. Ziet er goed uit. U daar kunt het originele Engelstalige artikel als pdf downloaden.
2. De bekende handboeken zijn: Peter Bowler (1989), Michael Ruse (1999,etc), Ernst Mayr (1991,etc)
3. Ik heb gezocht op ‘Hitchcock’ in de eerste en laatste druk van de Origin op The Complete Works of Charles Darwin.
4. Eerder schreef ik al over de boom van Lamarck: Darwin of Lamarck?
5. De ‘Great Chain of Being’, missing links en overgangsvormen (1)

Postscript zondag:

Ik had in eerste instantie aangenomen en geschreven dat Archibald een historicus was, omdat hij in het Journal of the History of Biology had gepubliceerd. Dat is een vaktijdschrift voor historici van de biologie. Daar schrijven doorgans gee ‘normale biologen’ in. Maar wat blijkt? Ik vond op de website van Archibald dat hij een veelzijdig evolutiebioloog/paleontoloog was. Ik heb dat ondertussen in de tekst gecorrigeerd. Het bijzondere is nu dat een research-bioloog een vondst gedaan heeft waardoor de geschiedenis van de evolutietheorie, -het domein van biohistorici- herschreven moet worden. Ik wil nog wat nauwkeuriger nagaan wat er in de handboeken staat, met name Ernst Mayr.

Postscript maandag 12 okt:

Deze mysterieuze uitspraak vond ik in de Origin:

“The affinities of all the beings of the same class have sometimes been represented by a great tree.”  (zie: complete works of charles darwin).
Hoezo ‘have sometimes been represented’? Wie deed dat als Darwin het niet zelf was? Geheimzinnig! Darwin neemt niet de moeite om te vermelden wie dat waren! Hij lijkt hier indirect toe te geven dat hij niet de eerste was?

tags: geschiedenis, paleontologie, tijdschriften

Voorspellen is moeilijk. Vooral van het verleden. Dit lijkt een paradox. Het verleden ken je immers al? Niet in de paleontologie. In het vorig blog vertelde Bart Klink in een gastbijdrage het verhaal van een geslaagde voorspelling over het verleden. Hij gaf de indruk dat evolutiebiologen en paleontologen aan de lopende band geslaagde voorspellingen doen over het verleden, door in zijn titel ‘Weer’ te gebruiken: ‘Weer een evolutionaire voorspelling die uitkomt’. Maar dit is niet representatief voor evolutiebiologie. Even vaak vinden we fossielen die we totaal niet verwacht hadden. Zoals de 4,4 miljoen jaar oude Ardi hiernaast. Ook bekend onder de wetenschappelijke naam Ardipithecus ramidus. Ardi is een miljoen jaar ouder dan Lucy, die tot nu toe de oudste fossiele mens was. Ardi liep rechtop maar je kon haar ook vaak in bomen aantreffen. Ze had een unieke opponeerbare dikke teen. Past bij het leven in bomen, want daarmee kun je je aan takken vasthouden. Zij leefde in bossen, niet op de savanne. Ardi voldoet niet aan de verwachting dat een voorloper van de moderne mens op de open savanne leefde. Ze was niet een tussenvorm tussen een mens en een chimpansee, maar anders. Zij liep rechtop, en niet zoals chimpansees op handen en voeten. Zij was 1,20 meter hoog en woog 50 kg. Haar hersenen hadden de omvang van die van een chimpansee. Ardi was nooit te voorspellen uitgaande van een moderne mens of moderne chimpansee. Want sinds die twee splitsten (plm 7 miljoen jaar geleden) zijn ze verder geëvolueerd.

Hobbit

Een nog duidelijker voorbeeld van een overwachte vondst is de Floresmens of hobbit, die werd gevonden op het Indonesische eiland Flores. Deze 18.000 jaar  oude mensensoort werd niet groter dan 1 meter en had een schedelinhoud van 380 cc. Dat is even groot als die van een (5x zwaardere!) chimpansee! Dat is zeer verrassend, want de veel oudere  Homo erectus had al een hersenvolume van 980 cc. (de moderne mens heeft ongeveer 1500 cc). De hobbit zou dan een evolutie naar kleinere hersenomvang hebben meegemaakt? Dat past niet in het plaatje van toenmende herseninhoud. Daarom hebben wetenschappers nooit  een relatief recente mensensoort met kleinere hersenen voorspeld. Zeker niet zo ver buiten Afrika. “We weten nog steeds weinig van de evolutie van de mens” zegt Henry Gee redacteur paleontologie bij Nature, in een documentaire over de hobbit. “Er kunnen vele menselijke soorten geweest zijn die honderdenduizenden jaren geleefd hebben, uitgestorven zijn en geen sporen nagelaten hebben. We weten niets van die soorten. Je hoeft er maar één te vinden en je hele comfortabele idee dat er een lineaire progressieve evolutie is van aapachtigen naar de mens wordt onderuit gehaald”.

Paleontoloog John de Vos van Naturalis Leiden gelooft dat Homo erectus geëvolueerd is in Homo floresiensis. Dat is het eiland effect. Het komt bij meerdere diersoorten voor. Hoe dan ook, er zijn ook menselijke resten gevonden in Georgië, Dmanisi, die een schedelinhoud hadden van 600 cc. Dmanisi mensen zijn de oudste menselijke vondsten buiten Afrika, ze zijn minstens 1,7 miljoen jaar oud. “De Dmanisi vondsten zijn een bewijs dat je de meest onverwachte vondsten kan doen op de meest onverwachte plaatsen” zegt Henry Gee in de documentaire.

Dit haalt de evolutietheorie niet onderuit, maar wel hoe, waar en wanneer de mens geëvolueerd is. Ook ontken ik niet de mogelijkheid dat de evolutietheorie onder gunstige omstandigheden voorspellingen kan doen die uitkomen.

Bronnen:

Ann Gibbons (2009) ‘Ancient Skeleton May Rewrite Earliest Chapter of Human Evolution’, Science 1 Oct 2009

The real hobbit, documentaire Canvas 22 september 2009 (ABC Television 2008).

Postscript zaterdag 3 okt:

Een prachtig 2-pagina overzicht van de Ardi vondst in de nrc Wetenschap.

Before ‘Lucy,’ There Was ‘Ardi’: First Major Analysis Of Early Hominid Published In Science

tags: paleontologie, tv

gastbijdrage Bart Klink

©BBC

Op grond van een goede wetenschappelijke theorie kun je voorspellingen doen over de werkelijkheid. Op basis van de evolutietheorie kun je bijvoorbeeld voorspellen hoe diersoorten verspreid moeten zijn over de aarde (biogeografie), over welke DNA-sequenties je in welke organismen moet aantreffen en wat voor structuren je mag verwachten in verschillende embryo’s. Misschien nog wel de meest tot de verbeelding sprekende voorspellingen kunnen gedaan worden over waar je bepaalde fossielen zou moeten aantreffen en welke eigenschappen deze fossielen dan hebben.

Waarschijnlijk is het bekendste recente voorbeeld daarvan Tiktaalik roseae, een prachtige overgangsvorm tussen spiervinnige vissen en de eerste tetrapoden (viervoetige landdieren). Paleontoloog Neil Shubin en zijn collega’s wisten op grond van hun evolutiebiologische kennis precies in welke aardlaag ze moesten zoeken en wat voor dier ze daar moesten aantreffen. De resultaten hiervan en de details van het onderzoek zijn terug te lezen in Shubins boek Your inner fish (Shubin, 2008. ned.vert.: De vis in ons). Sinds kort is er nog een prachtig voorbeeld van een uitgekomen evolutionaire voorspelling bijgekomen: een gevederde theropode dinosauriër ouder dan Archaeopteryx. Laat me dat uitleggen.

Het is al een tijdje de consensus onder paleontologen dat vogels afstammen van een bepaalde groep dinosauriërs: de Theropoda. Tot deze groep behoren ook befaamde dinosauriërgeslachten als Tyrannosaurus en Velociraptor. Sterker nog: volgens de moderne taxonomie zijn vogels dinosauriërs, omdat ze ontstaan zijn binnen de (andere) dinosauriërs. Vogels zijn dus de enige dinosauriërs die de meteorietinslag 65 miljoen jaar geleden overleefd hebben! In de anatomie van vogels en hun theropode voorouders zijn dan ook vele overeenkomsten te vinden. Het beroemdste fossiel uit deze overgang is Archaeopteryx: een onmiskenbare theropode, maar met complexe veren. Hij wordt daarom ook wel ‘een dinosaurus in vogelvermomming genoemd’. Over in hoeverre Archaeopteryx kon vliegen is nog steeds discussie. Er zijn wel theropoden met simpelere veren gevonden, maar die komen niet uit aardlagen ouder dan die van Archaeopteryx.

Toch is er een zeer klein, maar mondig, groepje paleontologen dat de dinosauriëroorsprong van vogels verwerpt, met als meest prominente Allan Feduccia. Zij menen dat vogels afstammen van een andere groep reptielen. Misschien wel hun voornaamste argument is de zogenaamde ‘temporele paradox’. Hun probleem is dit: waar zijn de theropoden met simpelere veren die ouder zijn dan Archaeopteryx? Die zouden er immers moeten zijn als vogels binnen de theropoden zijn ontstaan! Hun opponenten antwoordden: die zijn er wel, maar we hebben er nog geen fossielen van gevonden. Zij voorspelden dus dat we fossielen van gevederde theropode dinosauriërs moeten kunnen vinden die ouder zijn dan Archaeopteryx.

Jerry Coyne schreef hierover in zijn populaire boek over het bewijs voor evolutie, Why evolution is true (Coyne, 2009), het volgende:

“All these nonflying feathered dinosaur fossils date between 135 and 110 million years ago — later than the 145-million-year old Archaeopteryx. That means that they could not be Archaeopteryx’s direct ancestors, but they could have been its cousins.  Feathered dinosaurs probably continued to exist after one of their kin gave rise to birds. We should, then, be able to find even older feathered dinosaurs that were the ancestors of Archaeopteryx.  The problem is that feathers are preserved only in special sediments — the fine-grained silt of quiet environments like lake beds or lagoons. And these conditions are very rare.  But we can make another testable evolutionary prediction: someday we’ll find fossils of feathered dinosaurs that are older than Archaeopteryx.” (p. 44).

Die dag is nu aangebroken. In de Nature van 1 oktober beschrijven Hu et al. (2009) een fossiel van een gevederde theropode ouder dan Archaeopteryx: Anchiornis huxleyi. Van deze soort is al eerder een incompleet skelet beschreven (Xu et al., 2008), maar het in Nature beschreven fossiel is erg compleet en laat duidelijk afdrukken van veren zien. De soortnaam is uiteraard een verwijzing naar Thomas Huxley, een van de vroege verdedigers van Darwins theorie. Het fossiel komt uit de Chinese provincie Liaoning, bekend om zijn uitstekende conservatie van fossielen. Vooral structuren als veren fossiliseren niet gemakkelijk, maar zijn in Liaoning goed bewaard gebleven.

De laag waarin het fossiel zat, is ongeveer 155 miljoen jaar oud (late Jura) en daarmee ouder dan Archeopteryx, waarvan de fossielen allemaal jonger zijn dan 150 miljoen jaar. Anchiornis had veren op de armen, de poten en zelfs de voeten, en had dus vier vleugels, wat ook al eerder aangetroffen werd bij de 120 miljoen jaar oude Microraptor (Xu et al., 2003). De veren van Anchiornis waren echter minder aerodynamisch dan die van latere fossielen doordat ze symmetrisch waren, en niet asymmetrisch zoals die van Archaeopteryx en moderne vogels. Anchiornis kon dan waarschijnlijk ook niet vliegen, maar misschien wel neerglijden vanaf verhogingen. Zijn lange achterpoten wijzen er tevens op dat hij kon rennen.

Dit fossiel is slechts één van de vele fossielen uit de evolutionaire overgang tussen (niet-vogel-)dinosauriërs en vogels. Eind vorig jaar werd ook al Epidexipteryx beschreven (Zhang et al., 2008), en in de jaren daarvoor werden ook al vele gevederde dinosauriërs opgegraven, vooral in China (Zhou, 2004). Hiermee is deze transitie prachtig gedocumenteerd in het fossielenbestand. Dat er theropoden met simpele veren gevonden zijn in lagen jonger dan Archaeopteryx, laat zien dat evolutie van veren niet één rechte lijn is geweest van simpele oude naar complexe moderne veren. Vele theropoden hadden een verendeken waarmee ze niet konden vliegen, maar die waarschijnlijk wel diende voor isolatie en/of indruk te maken.

Deze vondst bevestigt niet alleen de overgang van (niet-vogel-)dinosauriërs naar vogels, maar laat tevens zien dat op grond van de evolutietheorie toetsbare voorspellingen gedaan kunnen worden die vervolgens ook bevestigd worden. Het fossiel bevestigt niet alleen deze grote evolutionaire transitie, maar verschaft ook door zijn uitstekende conservatie veel informatie over de details van de complexe oorsprong van vogels.

Referenties:

Coyne, J. (2009) “Why evolution is true”, Oxford UP.

Zhang, F., Zhou, Z., Xu, X., Wang, X., Sullivan, C. (2008) “A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon-like feathers”, Nature, 455: 1105-1108.

Hu, D., Hou, L., Zhang, L., Xu, X. (2009) “A pre-Archaeopteryx troodontid theropod from China with long feathers on the metatarsus”, Nature, 461: 640-643. 1 oktober. Hier is de pdf.

Shubin., N. (2008) “Your Inner Fish: A Journey into the 3.5-Billion-Year History of the Human Body”, Pantheon Books (in het Nederlands vertaald als “De vis in ons”, Nieuw Amsterdam).

Xu, X., Zhou, Z., Wang, X., Kuang, X., Zhang, F. and Du, X. (2003). “Four-winged dinosaurs from China.” Nature, 421: 335-340.

Xu, X., Zhao, Q., Norell, M., Sullivan, C., Hone, D., Erickson, G., Wang, X., Han, F., et al. (2009) “A new feathered maniraptoran dinosaur fossil that fills a morphological gap in avian origin”, Chinese Science Bulletin, 54: 430–435. (Abstract)

tags: gastbijdrage