evolutie.blog.com

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