Voorspellen is moeilijk. Vooral van het verleden.
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
Ik vertel één ding, maar geef aan dat je daar op twee manieren mee om kunt gaan: 1) impliciet voor vakmensen en 2) expliciet voor leken.
Ad. 1) Voor vakmensen is het duidelijk dat je op grond van (!) de ET voorspellingen kunt doen. Deze voorspellingen worden echter niet gedaan om de waarheid van de ET te bewijzen, maar om vragen binnen de evolutiebiologie te beantwoorden, bijvoorbeeld of soort A meer verwant is aan B dan aan C.
Ad. 2) Om leken te overtuigen van de waarheid van evolutie (hetgeen voor vakmensen dus niet meer nodig is), moet je expliciete voorbeelden aanhalen van uitgekomen voorspellingen. Dat is wat ik deed in mijn stukje en wat Coyne doet in zijn boek.
Ik stel hiermee niets onjuist voor, overdrijf niet en gebruik al helemaal geen ‘leugentjes om bestwil’. Ik maak slechts expliciet wat impliciet in de literatuur staat.
Je voorbeeld van Lenski illustreert dit ook mooi. Lenski -die schrijft voor vakgenoten- hoeft hen niet te overtuigen van de waarheid van evolutie door te laten zien dat je ermee kunt voorspellen. Lenski doet overigens wel voorspellingen in het betreffende onderzoek (zie het PNAS-artikel), maar die gaan over vragen binnen de evolutiebiologie, niet of evolutie überhaupt wel waar is. Dawkins -die daarentegen schrijft voor een lekenpubliek- wil hen wel overtuigen van de waarheid van evolutie door te laten zien dat je ermee kunt voorspellen. Dit is precies het verschil waar ik op probeer te wijzen.
Volgens mij schuif ik Darwin nergens met terugwerkende kracht voorspellingen in de schoenen. Darwin kon wel degelijk voorspellingen doen (en deed dat ook!), maar niet zulke exacte als wij nu kunnen doen. Daarvoor had hij te weinig achtergrondinformatie.
Bart,
even kort dit (om niet in herhaling te vallen):
Bart schreef: “Darwin kon wel degelijk voorspellingen doen (en deed dat ook!), maar niet zulke exacte als wij nu kunnen doen”.
Dat is ontzettend flauw. Vage voorspellingen zijn minder waard (zoniet tamelijk waardeloos) dan exacte voorspellingen.
Dat weet jij natuurlijk ook wel. Dar hoef ik geen voorbeelden van te geven.
Bart schreef: ‘Daarvoor had hij te weinig achtergrondinformatie.”
Dit is opmerkelijk en vraagt om nadere analyse.
Waarom kon Darwin niet de voorspellingen doen die wij nu kunnen?
Hij was degene die de evolutietheorie als geen ander uitgewerkt heeft;
niemand kende de theorie beter dan hij. En hij kon geen preciese
voorspellingen doen. Hoe kan dat? Wat is er veranderd: de theorie of de data?
Gebrek aan ‘achtergrondinformatie’?
Maar dan komen de voorspellingen niet uitsluitend uit de theorie, anders
had hij ze wel kunnen doen. Enfin, dat heeft Gerdien ook al uitgelegd.
En hoe zit het met de verhouding tussen het aantal feiten en de voorspellende kracht van de theorie zelf? Ik denk dat we ontzettend veel feiten nodig hebben om maar iets met enige nauwkeurigheid te voorspellen.
Daarom vraag ik me af of voorspellen de beste manier is om aan te tonen
dat de evolutietheorie waar is, zoals jij doet. Een sterk historische theorie zoals de evolutietheorie kan hartstikke waar zijn zonder dat je veel nauwkeurige voorspellingen kunt doen.
Een natuurkundige theorie is echt wat anders: niet te vergelijken met een biologische theorie.
PS: achtergrondinformatie: ik zou daar onder laten vallen zaken als continental drift, klimaat veranderingen, vulkanisme, tweede hoofdwet van de thermodynamica, etc, dus wetten buiten de biologie. Fossielen zijn geen achtergronddata maar primaire data.
Gert, om exacte voorspellingen te kunnen doen, heb je achtergrondinformatie nodig. Darwins achtergrondinformatie was veel beperketer dan die van ons, dus kon hij minder exacte voorspellingen doen. Hij schreef bijvoorbeeld al dat de andere mensapen onze naaste verwanten waren, maar welke mensaap precies het meeste verwant was, kon hij niet weten; dat moest wachten tot moleculair biologische technieken. Hetzelfde geld voor het exacte verloop van evolutie. Daarvoor heb je veel fossielen nodig. Darwin had er niet veel, tegenwoordig hebben we er wel veel, ook al zijn er nog steeds lacunes. Het is dus vooral de data die veranderd is, niet de theorie (althans, niet in essentie). Is dit iets negatiefs? Nee hoor, dit is hoe wetenschap werkt; het geldt voor elke theorie.
Ik denk dus inderdaad dat je van een goede wetenschappelijke theorie -evolutiebiologisch of natuurkundig- mag verwachten dat je op grond daarvan voorspellingen kunt doen. In beide gevallen heb je achtergrond informatie nodig. Toch is er in dezen een belangrijk verschil tussen natuurkunde en evolutiebiologie, en volgens mij is dat dat er in de natuurkunde vaak beter te controleren is voor overige factoren. Er is minder contingentie die uitkomsten kunnen beïnvloeden. De evolutiebiologische wereld is veelal complexer dan de natuurkundige wereld, en dat maakt voorspellen lastiger, maar zeker niet onmogelijk.
OK, we naderen elkaar in standpunten. De theorie blijft grofweg hetzelfde, data nemen toe.
Het gaat mij er niet om of dit negatief is of niet, maar dat de uidrukking:
‘de evolutietheorie voorspelt …’ niet correct is. Eigenlijk kan de evolutietheorie puur, opzichzelf niet veel specifieks voorspellen. Dat is toch iets om bij stil te blijven staan.
Want het gaat tegen de gangbare gedachtegang in dat het de theorie is die zaken voorspelt. Nee, je hebt dus naast de theorie giga veel data (fossielen,DNA data) nodig.
De theorie heb je nog steeds nodig, want een creationist kan geen enkel fossiel, of biogeografie of wat dan ook voorspellen.
Populatiegenetica is de meest exacte mathematische discipline binnen de evolutiebiologie, maar die kan geen morfologie voorspellen (hoe een beest of plant er uit moet zien).
Hoe moeilijk verwantschappen en afstammingslijnen te voorspellen zijn aan de hand van morfologie blijkt uit het feit dat DNA onderzoek aantoont dat nijlpaarden nauwer verwant zijn aan walvissen dan aan varkens waarop ze toch veel meer lijken (zie: Richard Dawkins The greatest show, p.170).
Gert, we naderen elkaar inderdaad. Met een theorie sec kun je geen voorspellingen doen, daarvoor heb je ook veel achtergrondinformatie (voornamelijk data) nodig. Ik ben me hier heel goed van bewust. Daarom schreef ik ook niet “de evolutietheorie voorspelt…..”, maar “op grond van de evolutietheorie kun je voorspellen…..”. Dit had ik beter kunnen benadrukken.
Soms is voorspellen lastig omdat dat data incompleet of misleidend is. Vooral convergente evolutie en de bijbehorende homoplasieën kunnen voor verwarring zorgen als je alleen naar morfologie kijkt. Gelukkig zijn er tegenwoordig moleculair biologische technieken die veel raadselen op kunnen lossen, ook al zitten ook daar haken en ogen aan.
Creationisten kunnen op grond van hun ‘theorie’ wel voorspellingen doen, maar die zijn naïef en gemakkelijk te weerleggen. Denk bijvoorbeeld aan de ‘vloedgeologie’, waarbij volgens de creationisten de slimme zoogdieren langer het water konden ontvluchten dan de domme reptielen en daardoor in oppervlakkigere aardlagen zitten. Het probleem is alleen dat een hoop data hiermee in strijd is; denk bijvoorbeeld alleen al aan gras, dat niet in de diepste lagen voorkomt (maar niet kan vluchten voor het water!). Of waarom de pterosauriers niet naar hogere gebieden konden vliegen maar vogels wel.
Bart,
dit zul je interessant vinden ivm je vorige commentaren (dat biologen de evolutietheorie niet testen):
David Penny*, L. R. Foulds† & M. D. Hendy‡
‘Testing the theory of evolution by comparing phylogenetic trees constructed from five different protein sequences’
Nature 297, 197 - 200 (20 May 1982)
http://www.nature.com/nature/journal/v297/n5863/abs/297197a0.html
ziet er leuk uit, prediction!