evolutie.blog.com

bron: Bionieuws 13 juni.

Ik meen begrepen te hebben dat hoewel evolutie wel in de biologielessen behandeld wordt, maar zelden in eindexamens voorkomt. Beantwoord bovenstaande opgave en geef aan hoe U tot het antwoord gekomen bent.

Postscript maandag 15 juni:

Er zijn wel degelijk vragen over evolutie geweest op havo / vwo eidnexamens van de afgelopen jaren: havo 2000 - 2009 en vwo 2000 -2009. De moeite waard om te bekijken en om Uzelf te testen! De antwoorden staan er bij. VWO: fitness (2007), Archebacteriën (2006), Lactasegen en evolutie (2005), Natuurlijke selectie (2003), Populaties / Evolutietheorie (2002), evolutie (2001). HAVO:  Evolutionaire aanpassingen van het rendier (2009), Evolutie op het eiland Sri Lanka (2006), Het einde van de dynosauriërs (2004), Mutatie (2003), Eilanden en evolutie (2002), De vroege evolutie (2001), etc. Met dank aan Gert van Maanen (bionieuws).

Vandaag, 12 februari 2009, is het precies 200 jaar geleden dat Charles Darwin werd geboren. Zijn belangrijkste inzichten waren dat al het leven op aarde verbonden is door gemeenschappelijke afstamming en dat natuurlijke selectie het belangrijkste maar niet het enige proces is dat verantwoordelijk is voor het ontstaan van soorten en hun aanpassingen. Die twee inzichten staan vandaag nog steeds overeind.

Eerste tekening van de Tree of Life in een aantekeningboekje van Darwin uit juli 1837

150 jaar na de publicatie van zijn hoofdwerk Over het Ontstaan van Soorten (On The Origin of Species, 1859) hebben biologen vele complicaties gevonden in de boom van het leven (Tree of Life). Ook hebben ze andere processen gevonden dan natuurlijke selectie die eigenschappen van organismes bepalen. Maar de twee belangrijkste inzichten van Darwin staan nog steeds krachtig overeind.
Het beroemd geworden krabbeltje hierboven is Darwin’s eerste afbeelding van de Boom van het Leven. Deze komt niet in de Origin voor. In de Origin (hoofdstuk 4) geeft hij een uitgewerkte vorm, die tevens de enige illustratie is in het hele boek:

uit: The Origin of Species, hoofdstuk 4 Natural Selection

Dit is een abstract schema (klik voor vergroting) dat bedoeld is om enkele belangrijke eigenschappen te illustreren: vertakkingen, uitsterven, onveranderlijkheid (1). Hoewel Darwin hier een 11-tal soorten weergeeft, is het schema ook geschikt voor de hele Tree of Life, van zeewier tot zee-arend, van malariamug tot miereneter.

Door de grootschalige toepassing van DNA technieken in de laatste 10 jaar hebben biologen ontdekt dat er -vooral bij het begin van het leven- ook samenvoegingen van takken hebben plaatsgevonden. Dit heeft tot een zeer gecompliceerd beeld geleid (2):

Je zou het ‘overspel’ over soortgrenzen heen kunnen noemen (3). In geen enkel geval gebeurt er iets wat een bovennatuurlijke verklaring nodig heeft. Er komt nergens genetische informatie uit de lucht vallen. Er is geen reden om er aan te twijfelen dat alle informatie in het DNA op een natuurlijke manier is ontstaan. Alleen de manier van doorgeven van die informatie is anders. Niet meer uitsluitend het traditionele van ouder op kind (verticaal) maar ook van de ene naar de andere soort (horizontaal). Dit heeft vreemde gevolgen voor de wijze waarop het erfelijk materiaal in ons lichaam is georganiseerd: het grootste gedeelte in de celkern en een klein maar onmisbaar deel in mitochondrieën (de energiecentrales van de cel). Maar de wijze van overdracht is ook bizar: mitochondrieën met DNA en al worden uitsluitend via de moeder doorgegeven naar het nageslacht (4). Natuurlijk wist Darwin niets van dit alles. Maar biologen die in zijn voetsporen de levende natuur hebben onderzocht, hebben dit soort zaken ontdekt. Dat is maar één van de vele voorbeelden die het belang van Charles Darwin onderstrepen.

Dit is de betekenis van Darwin: hij zette ons op een spoor van een zoektocht, waarvan we niet weten waar hij eindigt. Maar één ding kunnen met zekerheid vaststellen: de verbondenheid van al het leven die Darwin als theorie poneerde is op vele manieren met moderne technieken bevestigd. Die genetische verbondenheid van al het leven op aarde is nog steeds de kern van de moderne evolutietheorie. En dat inzicht heeft ons wetenschappelijk wereldbeeld definitief en onherroepelijk veranderd. Ik kan dat niet anders zien, dan op een positieve manier.

Postscript 11:08 uur:
zie ook het blog van de theoloog Taede Smedes over de betekenis van Darwin voor de theologie!

Noten:

1. A - L  zijn soorten. De tijd loopt van beneden naar boven, de bovenste horizontale lijn is het heden; schuine lijntjes: soorten gaan verschillen. Soorten ontstaan door vertakkingen. Wanneer een lijntje ophoudt sterft de soort uit. Wanneer een lijntje verticaal loopt blijft de soort ongewijzigd.
2. Drie hoofdgroepen: Eukaryoten (planten en dieren), Archaebacterieën (primitief soort bacterieën) en Eubacterieën (gewone bacterieën). Groen: planten. LGT=Lateral Gene Transfer. 1= netwerk met vele horizontale uitwisselingen; 2= cirkel met takken. Reactieve soup: ontstaan van het leven.
3. Ik heb er 23 Jan al over geblogd: ‘New Scientist: Darwin Was Wrong!‘
4. Evolutiebiologen hebben daar verklaringen voor opgesteld die zo diepgraven dat ik ze niet in een voetnoot kan afdoen. Vraagt U er naar als U het weten wilt.

tags: actualiteiten

Zaterdag 20 september had het Utrechts Landschap rondleidingen georganiseerd bij de nieuwe faunapassage bij Elst. Deze ecopassage verbindt de hoge en droge Utrechtse Heuvelrug met de natte uiterwaarden van de Nederrijn. Hij gaat onder de provinciale weg N225 door. Die weg vormde een obstakel voor het wild zoals edelhert. Het bijzondere van deze passage is dat het onder de weg doorgaat. De oorspronkelijke weg is eerst afgebroken, (het verkeer werd omgeleid), toen zijn er steunpalen in het zand gedreven, vervolgens is er een nieuw wegdek opgelegd, daarna is de zandgrond eronder weggegraven. In het midden is extra diep gegraven zodat er een watertje ontstond, wat aantrekkelijk is voor het wild. De onderdoorgang zelf is niet toegankelijk voor het publiek, wel is er een houten wand met kijkgaten onder de brug. De brug is voorzien van dichte houten geluidswallen zodat het wild zo min mogelijk afgeschrikt wordt door het verkeer. Op dit moment wordt de passage aan de noordkant (Plantage Willem III) voor het publiek afgeschermd door schrikdraad (plm 1 m hoog). En nu maar hopen dat de dieren hierdoor niet afgeschrikt worden en onder de passage door durven te gaan. Ik vind het in ieder geval bemoedigend dat zo’n kostbaar project (de realisatie heeft een jaar geduurd) mogelijk is in Nederland. Als je wel eens het TV-programma Landroof hebt gezien, weet je wat ik bedoel.

tags: actualiteiten, milieu

De door vriend en vijand gerespecteerde filosoof en Darwin-kenner Michael Ruse publiceerde het boek Can a Darwinian be a Christian? Ruse onderzocht daarin diepgaand wat Darwinisme en het Christelijk geloof inhouden en in hoeverre ze in strijd zijn met elkaar. In hoofdstuk 3 schreef hij over de ‘Origin of Life’. Ik pik er een interessante statement uit: “Darwin simply does not mention the topic [origin of life] at all, remarking only that life has evolved from one or a few forms” (p.61). Ruse geeft de betreffende passage in Darwin niet. Ik geef hem voor de volledigheid:

“There is grandeur in this view of life, with its several powers, having been originally breathed by the Creator into a few forms or into one; and that, whilst this planet has gone cycling on according to the fixed law of gravity, from so simple a beginning endless forms most beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved.” Charles Darwin, Origin of Species 6e druk.(1)

Ruse voegt daar nog aan toe dat Darwin zeer goed door had dat hij maar beter niet over het ontstaan van het leven kon speculeren, want dan zou het hele boek niet meer serieus genomen worden door critici! Daarom zei hij er maar helemaal niets over. “Nothing is precisely what he did say“. En dat was een succesvolle strategie want het hele onderwerp het ontstaan van het eerste leven speelde geen belangrijke rol in de discussie die los barstte na de publicatie van Origin of Species in 1859. Kennelijk viel er genoeg te discussieren ook zonder het ontstaan van het leven en zonder het ontstaan van de mens (dat was het tweeede onderwerp waarover Darwin zweeg, hoewel daar wel veel over werd gediscussieerd!).

Ruse vraagt zich vervolgens af of het ontstaan van het leven een probleem moet zijn voor de Christen. Is het een probleem? Is het bewijsmateriaal voor het spontaan ontstaan van het leven niet zo belachelijk dun, dat de Christen zondermeer een goede reden heeft om in goddelijke schepping van het eerste leven te geloven? Ruse concludeert dat het opgeven van de zoektocht naar het ontstaan van het leven dwaas is uitgerekend op het moment dat er zoveel vooruitgang is geboekt in de biochemie. Juist nu wetenschappers de tools in handen hebben om het probleem op te lossen. Bovendien leest de moderne Christen Genesis toch al op een metaforische manier. Dus niet als historisch verslag. Dus waarom zou hij Genesis als het gaat om het ontstaan van het leven dan ook niet metaforisch lezen? (p.66). Er is geen goede reden dat een moderne Christen niet in het spontaan ontstaan van het leven zou kunnen geloven (p.67).

vertrekpunt 99% evolutiebiologen
Twee verrassende zaken vallen mij nu op in het beroemde citaat van Darwin (hierboven in blauw). Darwin’s startpunt is overduidelijk ‘een paar levensvormen of één levensvorm’. Darwin vraagt zich niet af hoe die ontstaan zijn. Het is zijn vertrekpunt. Dat is in overeenstemming met de conclusie van Michael Ruse dat Darwin niets over het ontstaan van het leven heeft geschreven. En in geen enkel boek volgens mij.
Volgens Han Zuilhof (zie vorige blogs) is de oorsprong van het leven (OOL) het ‘fundament van de evolutietheorie’. Een opvallende consequentie van die claim is dat Darwin het fundament van ‘de’ evolutietheorie gewoon had aangenomen als vertrekpunt. Darwin heeft kennelijk een revolutie in de biologie ontketend zonder over de oorsprong van het leven te schrijven! Hoe kan dat? Wat schreef hij dan wel? Had hij dan wel iets belangrijks te melden? Begrijpen we nog iets van de Darwiniaanse revolutie in de biologie als we Zuilhof’s fundament idee accepteren? Hier een nog verrassender feit: 99% van de huidige evolutiebiologen hebben nog steeds die paar eerste levensvormen als vertrekpunt. Ze worden ook wel neo-Darwinisten genoemd. Ze werken nog steeds aan dezelfde probleemstelling die Darwin had, zij het met moderne DNA technieken. Als het aan Zuilhof lag zouden alle evolutiebiologen al lang overgeschakeld moeten zijn naar onderzoek naar het ontstaan van het leven. Niets is minder waar. Hoe kan dat? Wat doen ze dan? Doen ze allemaal onbelangrijk werk? Nee. Kennis over de oorsprong van het leven is niet noodzakelijk voor een goede evolutietheorie en niet noodzakelijk voor goed evolutie onderzoek (1).

by the Creator
Het tweede dat mij opvalt in het bovenstaande citaat uit The Origin of Species is: eigenlijk geeft Darwin toch een verklaring voor het eerste leven: ze zijn door de Schepper tot leven gewekt. Notabene een christelijk-religieuze verklaring! Het is waar dat ‘by the Creator’ in de tweede druk werd toegevoegd onder druk van de publieke opinie en dat hij daar later spijt van kreeg. Maar hij heeft het tot en met de 6e en laatste druk laten staan. Weinig mensen lijken zich te realiseren dat deze bovennatuurlijke schepping van het eerste leven Darwins evolutietheorie niet ongeldig of waardeloos maakt. Je zou toch wel gek zijn om met die woordjes ‘by the Creator’ je hele theorie om zeep te helpen? Nee, natuurlijk deed hij dat niet. Wat ik hiermee wil betogen is dit: als het ontstaan van het leven zo belangrijk was voor Darwins evolutietheorie dan zou het fataal moeten zijn als het eerste leven door God geschapen was. Maar het was niet fataal. Het was irrelevant voor Darwin’s evolutietheorie.

Waarom zeur ik steeds over dit soort dingen? Ten eerste als aanvulling en ondersteuning van mijn betoog in de vorige blogpost. Ten tweede om kennis over de evolutietheorie te bevorderen. En uiteindelijk omdat ik de evolutietheorie een belangrijke en zeer boeiende theorie vind waarop ik nog lang niet uitgekeken ben. Als mensen foute dingen zeggen over de evolutietheorie, dan ren ik naar mijn PC om daarover te bloggen. Als U bezwaren heeft tegen het betoog van dit blog, dan hoor ik het graag. En anders stop ik met de Zuilhof discussie. Over de evolutietheorie zelf zal ik nog vele malen bloggen. Ook als U daar bezwaar tegen hebt.

Noten

(1) Wetenschappers als Franics Collins (The Language of God) doen genomics onderzoek en de data die genomics produceert ondersteunen de neo-Darwinistische evolutietheorie. Zonder dat de oorsprong van het leven is opgelost. Ik kan iedereen aanraden het boek van Francis Collins De Taal van God te lezen, met name Han Zuillhof. Waarom? Hierom: “No serious biologist today doubts the theory of evolution to explain the marvelous complexity and diversity of life” (p.99). Merk overigens op dat de evolutietheorie de complexiteit en diversiteit van het leven verklaart (OOL staat er niet bij!). Het vervolg is nog leuker: “In fact, the relatedness of all species through the mechanism of evolution is such a profound foundation for the understanding of all biology that it is difficult to imagine how one would study life without it.” (p.99). Dat is andere koek! Collins gebruikt niet de gebouw-metafoor, ‘fundament’ betekent bij hem gewoon ‘onmisbaar’. Hij zegt hier dus dat je biologie niet kunt begrijpen zonder gemeenschappelijke afstamming van al het leven. Dat is wat anders dan zeggen: ‘ik kan het niet ontkennen of bevestigen’ zoals Zuilhof doet. Zuilhof wijkt dus ook nog eens af van andere christenwetenschappers. Dat is ook een reden dat ik er op dit blog aandacht aan besteed.

Postscript 25 juli 2008:
Een interessante vergelijking is die van Michael Behe met Han Zuilhof. Michael Behe is biochemicus en Han Zuilhof is organisch chemicus. Michael Behe (1996) schreef in Darwin’s Black Box: “”I believe the evidence strongly supports common descent” (p.176) en dit standpunt heeft hij herhaald in The Edge of Evolution (2007). Conclusie: Han Zuilhof heeft geen mening over iets dat Michael Behe al sinds 1996 accepteert. Geen waardeoordeel, maar constatering. Een complicerende factor is dat ik niet weet of Zuilhof zijn ‘geen-mening’ baseert op de data of dat hij zich onthoudt juist omdat hij de data niet kent.

Zowel Zuilhof als Riemersma beschuldigen mij ervan dat ik Darwin er met de haren bij sleep om te bewijzen dat het probleem van de oorsprong van het leven niets met evolutie te maken heeft. Mijn belangrijkste reden is dat de evolutietheorie al 150 jaar uit tenminste twee deeltheorieën bestaat en dat ‘evolutie’ in ruimere zin pas recentelijk uit tenminste drie theorieën bestaat:

‘Darwinisme’ en ‘Neo-Darwinsime’ bestaat uit tenminste ‘gemeenschappelijke afstamming van al het leven’ (common descent) en het mechanisme van evolutie te weten mutatie en natuurlijke selectie (6). ‘Abiogenese’ (Origin of Life, OOL) of ontstaan van het leven geeft antwoord op de vraag: hoe zijn de eerste levensvormen ontstaan?

De eerste en de belangrijkste taak van het Darwinisme was om te bewijzen dat biologische soorten niet onafhankelijk van elkaar ontstaan zijn, en niet onveranderd waren sinds hun ontstaan, zoals Linnaeus dacht, maar dat ze uiteindelijk allemaal uit elkaar ontstaan waren en veranderlijk waren. Dat noemen biologen ‘common descent’(2). Bij die probleemstelling hoort heel ander bewijsmateriaal dan bij het ontstaan van leven. Je kijkt naar overeenkomsten en verschillen van soorten. Je vergelijkt de lichaamsbouw van huidige en uitgestorven soorten. Je kijkt naar de chronologische volgorde van fossielen in de aardlagen. Je zoekt overgangsvormen (missing links). Tegenwoordig kijk je naar DNA om verwantschappen vast te stellen en daaruit de boom des levens (tree of life) te reconstrueren. Het punt is dat het niet uitmaakt of het nu oude of nieuwe gegevens (DNA) zijn, ze staan allemaal te dienste van de vraag die Darwin al stelde: vormt al het leven ‘een boom des leven’?

De tweede vraag van Darwin is: hoe zijn complexe aanpassingen (oog, immuun systeem, zenuwstelsel, hersenen, sex) ontstaan? Darwin’s antwoord was bedoeld om Paley te weerleggen. Het is de vraag naar het mechanisme. Daarvoor heb je ander bewijsmateriaal nodig. Je kijkt naar mutatie’s in het DNA, naar de fitness van verschillende mutanten, je doet selectie experimenten in het lab (kunstmatige selectie) en je verzamelt data in het veld. Al dit bewijsmateriaal heeft niets met het ontstaan van het leven te maken. Beide vragen van Darwin zijn tegenwoordig adequaat, maar niet compleet beantwoord.

Een kwestie van definitie
De vraag naar het ontstaan van het eerste leven (OOL) mag je wat mij betreft onder ‘evolutie’ laten vallen. Het punt waar het mij om gaat is dat het een heel andere probleemstelling en andere ondersteunende data en technieken heeft(1). Relevante data zijn hier: welke essentiële organische verbindingen kunnen er an-organisch geproduceerd worden? Kunnen eiwitten, DNA, RNA, vetten en suikers an-organisch geproduceerd worden? Konden die verbindingen spontaan geproduceerd worden onder de fysische omstandigheden van de jonge aarde? Dit zijn problemen die grotendeels opgelost kunnen worden in het laboratorium. Maar deze gegevens hebben ons niets te vertellen over de tree of life of over het mechanisme van evolutie die alle biologische soorten geproduceerd heeft.

De vraag of het ontstaan van het leven en het ontstaan van soorten nu wel of niet onder ‘de evolutietheorie’ vallen is helemaal niet interessant. Het is een kwestie van definitie. Wat je maar wilt. Hoe meer er bekend wordt over OOL, hoe meer er in de evolutiehandboeken zal verschijnen. De huidige stand van zaken is dat de data Darwin’s eerste (gemeenschappelijke afstamming) en tweede (mechanisme: mutatie en natuurlijke selectie) theorie zeer goed bevestigen, maar er nog onvoldoende data zijn om de vraag naar het ontstaan van het leven te beantwoorden. Dat je alledrie probleemstellingen en gebieden onder de term ‘evolutie’ wilt laten vallen, is tamelijk onschuldig. Het werd overigens ruim honderd jaar niet gedaan. Maar het wordt minder onschuldig als je ‘de’ evolutietheorie vervolgens ongefundeerd noemt, zonder enige toelichting. De zwakke onderbouwing van een deel, kun je simpelweg niet toepassen op het geheel. Als je dat toch doet geef je een verkeerde voorstelling van zaken. Wetenschapsvoorlichting vraagt om helderheid.

Ik zeg niet dat iemand bewust misleidend bezig is, maar het effect is niettemin misleidend. Het is een misleidende uitdrukking omdat het suggereert dat het bewijsmateriaal voor ‘evolutie’ in de zin van gemeenschappelijke afstamming en het mechanisme ook zwak is. Waarom zou iemand willen zeggen dat het geheel ongefundeerd is, terwijl hij bedoelt dat een deel ongefundeerd is? (met ‘ongefunderd’ bedoel ik hier: géén of zwak bewijsmateriaal). Waarom had hij het niet kunnen laten bij de claim dat het ontstaan van het leven nog lang niet verklaard is? Waarom moest hij de evolutietheorie er bij betrekken, een gebied dat volgens eigen zeggen buiten zijn expertise ligt? Waarom?
Als Zuilhof had gezegd: de evolutietheorie is incompleet, dan had ik gedacht: beste professor vertel me aub iets nieuws. Maar het woord ‘ongefundeerd’ toepassen op de gehele evolutietheorie suggereert dat er onvoldoende bewijsmateriaal voor de gehele evolutietheorie is.

los zand
Wellicht hebben auteurs als Richard Dawkins bijgedragen aan de verwarring door over het ontstaan van het leven te speculeren in boeken over evolutie. En natuurlijk wil ik helemaal niet het ontstaan van het leven ‘buiten de deur houden’. Daar is het veel te fascinerend voor! (4). En natuurlijk zou het absurd zijn te ontkennen dat het ontstaan van het leven ‘chronologisch aan de evolutie van het leven vooraf gaat’. Er is maar één manier waarop ik ‘de oorsprong van het leven rigoureus los wil knippen van de evolutieleer’ en dat is het soort bewijsmateriaal dat nodig is. Ik mag de metafoor niet letterlijk nemen? Welke associaties zal de metafoor ‘de evolutietheorie mist zijn fundament’ oproepen bij toehoorders? Ik geef één voorbeeld van een toehoorder: “Hij [Zuilhof] bedoelt natuurlijk dat de evolutieleer enigszins op los zand staat als je niet weet hoe het leven is ontstaan” (3). Deze uitspraak toont aan dat een toehoorder die sympathie heeft voor Zuilhof’s standpunt, de metafoor op dezelfde manier begrijpt als ik. Ik zie dus geen spoken. Maar die ‘los-zand’-interpretatie is helaas precies het misverstand dat ik in deze blogpost geprobeerd heb te weerleggen: ‘de’ evolutietheorie staat niet op los zand (5).

Noten:
1) Er is andere expertise nodig voor OOL en neo-Darwinisme. Dit wordt ook erkend door Zuilhof. OOL wordt voornamelijk beoefend door chemici. Dat wijst er al op dat er ook ander bewijsmateriaal voor het ontstaan van het leven en het ontstaan van soorten zal zijn. In mijn blog van maandag 14 juli liet ik drie plaatjes zien. Dat is bewijsmateriaal voor de gemeenschappelijke afstamming en dat staat geheel los van het ontstaan van het leven.
2) Zelfs Michael Behe en Francis Collins erkennen gemeeschappelijke afstamming. Tegelijkertijd ontkent Michael Behe dat het Darwinistisch mechanisme voldoende is. Dat hij het één kan accepteren en het andere verwerpen suggereert al dat er ander bewijsmateriaal nodig is voor beide.
3) Zie comment #3 van de vorige blogpost.
4) Ik heb zelfs een aparte afdeling Origin of Life op mijn Introductie pagina.
5) De laatste 3 zinnen zijn zaterdag 19 juli 10:10 toegevoegd. De illustratie is aangepast om nog duidelijker te maken dat het om 3 deeltheoreën gaat met ieder hun eigen bewijsmateriaal. De illustratie is geïnspireerd door Popper’s metafoor.
6) Ernst Mayr onderscheidt 5 theorieën. Zie:bv hoofdstuk 4 over ‘Darwin’s five theories’ in: One Long Argument (1991). Aangezien de twee die ik noem tot die 5 behoren, maakt het geen verschil voor mijn betoog. Mayr rekent OOL niet tot Darwin’s vijf theorieën.

Het woord ‘fundament’ zat me niet lekker. Er klopte iets niet met het hele idee ‘fundament van een wetenschappelijke theorie’. Maar ik kon er geen vinger achter krijgen wat er nu precies mis was. Totdat me te binnen schoot dat Karl Popper iets over fundamenten, heipalen en moeras gezegd had. En inderdaad. Het was redelijk snel te vinden via google. Het bleek in het hoofdwerk van Popper The Logic of Scientific Discovery te staan:

“Science does not rest upon solid bedrock. The bold structure of its theories rises, as it were, above a swamp. It is like a building erected on piles. The piles are driven down from above into the swamp, but not down to any natural or ‘given’ base; and if we stop driving the piles deeper, it is not because we have reached firm ground. We simply stop, when we are satisfied that the piles are firm enough to carry the structure, at least for the time being.“

Deze grandiose passage staat aan het slot van hoofdstuk 5 (in mijn exemplaat op pag 111). Omdat het zo’n belangrijke passage is, geef ik ook de vertaling:

“Wetenschap is niet gebaseerd op vaste grond. De indrukwekkende structuur van haar theorieën rijst als het ware op uit een moeras. Het is als een gebouw dat op palen staat. De palen zijn van bovenaf in het moeras gedreven, maar niet naar beneden naar een natuurlijke of vaste basis; en als we stoppen met de palen steeds dieper er in te drijven, dan is dat niet omdat we vaste grond hebben bereikt. We stoppen gewoon wanneer we menen dat de palen stevig genoeg staan om het gebouw te dragen. Voor zo lang het duurt.“

Zelf heb ik het woord ‘fundament’ in vorige blogs een aantal keren gebruikt. Dat is ook fout. Een betere uitdrukking is: een theorie over de oorsprong van het leven (OOL) zou het sluitstuk van de toekomstige evolutietheorie kunnen zijn. Of: het maakt de toekomstige evolutietheorie completer. Maar een OOL zal nooit een fundament worden van de evolutietheorie. Wetenschappelijke theoriën hebben überhaupt geen fundament. Dus is het ook niet zinnig om over ‘het ontbrekende fundament’ te praten. Wetenschappelijke theoriën hebben ondersteunende feiten. Ze zijn meer of minder grondig getest.

Ik vermoed dat prof. Zuilhof het boek The Logic of Scientific Discovery in zijn boekenkast heeft staan. Want hij heeft filosofie gestudeerd. Hij is filosoof.

---

The Logic of Scientific Discovery is niet fulltext online beschikbaar, maar wel doorzoekbaar in google books. Mijn exemplaar van The Logic of Scientific Discovery is de 7e druk april 1974 van Hutchinson. Zie ook mijn vorige blog Praten over ‘ontbrekend fundament’ is misleidend (maandag 14 juli).

Praten over het ‘ontbrekende fundament’ van de evolutietheorie zonder het bewijsmateriaal voor evolutie te noemen is misleidend omdat het suggereert dat er geen bewijsmateriaal voor evolutie is. Vooral als je publiek leken zijn of lezers van het christelijke Nederlands Dagblad (zie mijn blog van zondag 13 juli en maandag 30 juni).

Mijn belangrijkste punt is: het bewijsmateriaal voor evolutie is onafhankelijk van het probleem van het ontstaan van het leven:

de drie getoonde theoretische alternatieven (b,c,d) voor common descent (a) vallen daarmee af .

De reden dat ik Darwin noemde is omdat Darwin’s bewijsmateriaal voor gemeenschappelijke afstamming (’common descent’) en natuurlijke selectie overtuigend en voldoende was zonder een verklaring voor het ontstaan van het leven. Als Darwin éérst het ontstaan van het leven had moeten verklaren om overtuigend te zijn, dan was zijn hele theorie al in 1859 ingestort. En dat is absurd. Het bewijsmateriaal sinds Darwin is alleen maar overtuigender geworden, nog steeds zonder verklaring voor het ontstaan van het leven!

“volgens de evolutietheorie gaat het simpele (het ontstaan van de bouwstenen van het leven) logisch en chronologisch vooraf aan het complexe (soortontwikkeling). Het simpele begrijpen we echter niet. Daar de processen van het simpele nog steeds cruciaal zijn (bijv. stabiliteit van chiraliteit van verbindingen), kun je gewoon niet zeggen dat je het complexe echt wel begrijpt als je het simpele niet begrijpt” (Zuilhof).

Dat maakt helemaal niet uit! Het is wel relevant voor het ontstaan van het leven, maar niet relevant voor gemeenschappelijke afstamming!

Zelfs als de eerste levende cel door God geschapen was en vervolgens alle soorten door de wetten van evolutie ontstaan zouden zijn, zou al het bewijsmateriaal voor evolutie hetzelfde zijn en nog steeds overtuigend. Namelijk: gemeenschappelijke afstamming en natuurlijke selectie! Dat zijn de twee signaturen van evolutie.

Het komt wel erg handig uit dat de schoenmaker zich bij zijn leest moet houden precies op het moment dat het bewijsmateriaal voor evolutie aan bod zou moeten komen. Maar wat zien we? Zuilhof schrijft:

“Dat wil niet zeggen dat ik ontken dat er ontwikkeling van soort 1 naar soort 2 zal kunnen plaats vinden. Dat ik het ook niet bevestig, komt niet omdat ik het al dan niet zou geloven, maar simpelweg omdat ik als chemische schoenmaker bij mijn leest blijf” (Zuilhof).

Van soort 1 naar soort 2? Wat bedoelt U daarmee? Gemeenschappelijke afstamming? U weet niet of gemeenschappelijke afstamming waar is? U wilt het niet zeggen? Als U een einde wilt maken aan alle verwarring dan zegt U gewoon:
-> Het ontstaan van het leven is niet nog opgelost en het bewijsmateriaal voor de evolutietheorie (gemeenschappelijke afstamming en natuurlijke selectie) is voldoende overtuigend.
En als U dat laatste niet kunt zeggen, -omdat U terecht zegt geen expert te zijn op het gebied van de evolutietheorie-, dan dient U zich ook te onthouden van generaliserende uitspraken over ‘het fundament van de evolutietheorie’. Wie niets weet over de evolutietheorie, weet ook niets over het fundament van de evolutietheorie.

Duidelijker kan ik niet zijn. Ik laat het hier bij, omdat anders mijn hoofdpunt verloren gaat in allerlei bijzaken.

PS 14 juli: De inhoud van deze post is om 16:29 iets aangepast omdat gebleken is dat sommige bezoekers afgeleid werden van de hoofdzaak.

Evolutie: een gebouw zonder fundament?

In het Nederlands Dagblad (een christelijk dagblad) van 23 mei verscheen een interview met Han Zuilhof naar aanleiding van zijn inaugurele rede als hoogleraar organische chemie in Wageningen. Het interview verscheen onder de provocerende kop: ‘Wetenschap weet bijna niets van de oorsprong van het leven’. Zijn oratie ‘Alles is altijd ingewikkelder‘ is de moeite van het lezen waard (ook interessant voor filosofen en wetenschapshistorici: Zuilhof blijkt behalve chemicus ook filosoof te zijn).

Twee uitspraken van Zuilhof deugen niet:
(1) “De meest omvattende theorie voor het ontstaan van het leven op aarde is de evolutietheorie” (pag 11),
(2) dat er grote grote leemtes zijn in onze kennis over het ontstaan van het leven en “In veel [middelbare school-] leerboeken staat eigenlijk dat we wel zo ongeveer weten hoe het leven is ontstaan (…) en dat is incorrect” (nd).

1) Zuilhof haalt ‘het ontstaan van het leven’ en ‘het ontstaan van soorten’ door elkaar! Darwin had helemaal geen theorie over het ontstaan van het leven op aarde. Darwin gaf een theorie over het ontstaan van soorten. Niet over het ontstaan van de eerste levensvormen. Nadat Zuilhof onopgeloste problemen ten aanzien van het ontstaan van het leven besproken heeft, schrijft hij:

“Wat impliceert dit nu voor ons perspectief op de evolutietheorie? Allereerst dat de opinie dat het leven ontstaan is op een dergelijke wijze momenteel nog niet ondersteund wordt door wetenschappelijke gegevens. Om beeldspraak te gebruiken: Het gebouw staat niet op een degelijk fundament, in de wolkenkrabber van de evolutieleer is de begane grond nog geen begaanbare grond. Hier is sprake van een significant probleem, zeker omdat de evolutietheorie zo’n grote rol speelt in de hedendaagse wetenschap. (…) Als je eenmaal binnen bent, bieden al die hoge verdiepingen prachtige vergezichten, maar je kunt er momenteel als wetenschapper niet fatsoenlijk binnen komen.” (pag.15)

Onzin! Dit is zeer misleidende beeldspraak! Het suggereert nl. dat de evolutietheorie geen deugdelijk fundament heeft. Nog sterker, de evolutietheorie moet al ingestort zijn! Een gebouw zonder fundament stort nl. in. Maar dan zou de evolutietheorie direct na het verschijnen van The Origin of Species in 1859 al ingestort moeten zijn! Want Darwin had helemaal geen theorie over het ontstaan van het leven. U voelt al wel dat Zuilhof hier vreselijk de mist in gaat. Veel valt hier nog over te zeggen. Ik laat het voorlopig even hierbij: Darwin verzamelde argumenten en feiten die voldoende waren om de constantheid van soorten te ondermijnen (Linnaeus), gemeenschappelijke afstamming van al het leven zeer waarschijnlijk te maken (common descent) en natuurlijke selectie als een hypothese voor het mechanisme aannemelijk te maken. Dat is het fundament voor de evolutietheorie. Dat staat als een huis. Het staat los van het ontstaan van het leven. Darwin’s theorie verklaart het ontstaan van soorten uit één of meerdere eerste levensvormen. De allereerste levensvorm wordt als uitgangspunt genomen. Het ontstaan van de eerste levensvormen is een apart probleem dat helemaal niets afdoet aan de adequaatheid van Darwin’s evolutietheorie. Wat Darwin deed was gewoon “Grote vragen opsplitsen in kleinere brokjes” (Zuilhof’s eigen woorden! pag.22). En dat geldt voor de huidige evolutietheorie net zo goed als die van Darwin. Natuurlijk is het ontstaan van het eerste leven een noodzakelijke voorwaarde voor het ontstaan van alle andere levensvormen. Maar dat ondermijnt Darwin’s evolutietheorie niet!

Door het dubbelzinnig gebruik van de term ‘evolutietheorie’ brengt Zuilhof de onzekerheid over het ontstaan van leven over op de evolutietheorie in strikte zin. Hij doet dit bewust of onbewust. Hij stelt in het nd interview dat hij stellig in intelligent ontwerp gelooft, zonder in Intelligent Design als wetenschappelijke theorie te geloven. Misschien droomt hij over de ineenstorting van de evolutietheorie. Misschien vindt hij het best wel prettig dat het ontstaan van het leven niet is opgelost. Hoe dan ook, zijn metafoor van het gebouw zonder fundament blijft een zéér foute vergelijking!

2) in (middelbare school) leerboeken zou staan dat het ontstaan van het leven in principe opgelost is. In het meest gebruikte boek ‘Biologie voor jou‘ (VWO5) is dat inderdaad zo. Tenminste er wordt niet duidelijk gezegd dat het een nog niet opgelost probleem is. Maar in een ander leerboek ‘Biologie interactief‘ (HAVO5) staat wel degelijk:

“Je begrijpt dat er nog een heleboel te verklaren is en dat de stap naar de nu levende organismen nog heel groot is.” (p.124. Slotconclusie van paragraaf 7.4 “Het ontstaan van het leven op aarde.”)

Een prima leerboek. Tenslotte ben ik het hartgrondig met Zuilhof eens wanneer hij schrijft:”We moeten daarom momenteel geen ferme uitspraken doen over het ontstaan van het leven, zeker niet in leerboeken, maar gewoon verder onderzoeken“. Precies!

Noten.
- De rede van Zuilhof ‘Alles is altijd ingewikkelder’ (10 april 2008) is hier te vinden.
- Met dank aan Tycho Malmberg (NIBI) voor het ter beschikking stellen van de biologieboeken.
- Maarten Wisse had over het nd interview geblogd. Bij deze: bedankt Maarten voor de tip.

PS (dinsdag 1 juli): het blijkt dat www.keepthefaith.nl ook al geblogd had over Zuilhof op 23 mei. Dat heb ik óf over het hoofd gezien óf het verhaal leek toen niet alarmerend genoeg om er iets mee te doen.

PS 2. De schade is al aangericht: op het internet vindt je al nieuws onder de kop ‘Evolutie mist fundament‘.

PS 3 [ 9 juli ] Als we de Zuilhof-redenering toepassen op de natuurkunde, dan mist de natuurkunde een stevig fundament omdat de zwaartekracht niet ondergebracht kan worden bij de andere 3 fundamentele natuurkrachten (er is geen quantumtheorie van de zwaartekracht). Met andere woorden: zolang er geen ‘Theory Of Everything’ (TOE) is, mist de natuurkunde haar fundament! Een uitstekende krantekop voor het ND. Toegepast op de cosmologie: cosmologen begrijpen 98% van het heelal niet, dus de cosmologie ontbeert enig fundament! Weer stof voor een alarmerend artikel in het ND.

De evolutietheorie is nog niet af. De neo-Darwinistische evolutietheorie, zoals hij officieel heet, is niet compleet. De eerste synthese is van Charles Darwin (1859), de tweede synthese was rond 1930 voltooid (de geboorte van het neo-Darwinisme) en, zoals ik het noem, de derde synthese is in de maak. In de Science van gisteren 20 juni kwam ik een aardig voorbeeld tegen van hoe ik de ingrediënten van de derde evolutionaire synthese zie. Het artikel gaat over de relatie van darmbacterieën en dieet van de mens en 59 andere zoogdieren. En hoe dit geëvolueerd is.

Het is duidelijk dat we zonder darmbacterieën veel van ons voedsel niet zouden kunnen verteren. Dit geldt ook voor andere zoogdieren. De eerste zoogdieren verschenen in het Jurassic (160 miljoen jaar geleden). Maar de zoogdieren die we tegenwoordig kennen ontstonden pas toen graslanden in opkomst waren (1,8 milj. jaar geleden). De opkomst van grassoorten was mogelijk geworden door een nieuw en efficienter fotosynthese systeem (C4 genaamd). De trigger voor die ontwikkeling was de dalende CO2 concentratie in de atmosfeer. Hier zien we een fascinerende relatie:

Denk bij dieet aan herbivoren (vegetariërs), carnivoren (vleeseters) en omnivoren (alleseters). Daarbij komen nog anatomische kenmerken zoals het soort tanden en de lengte van het darmstelsel. Dit soort verbanden vind ik een prachtig voorbeeld van hoe het neo-neo-Darwinisme er uit moet zien.

De les die we hieruit moeten leren is dat kenmerken van zoogdieren tijdgebonden zijn. Als je een alternatieve, niet-evolutionaire theorie hebt, kun je een bepaalde diersoort niet laten ontstaan in een willekeurig tijdperk. De geschiedenis van de aarde en haar atmosfeer leggen beperkingen op. Alle planten en dieren in korte tijd laten ontstaan (schepping, independent origin) is in strijd met wat we weten van de geschiedenis van de aarde. Maar ook als je een beperkte opvatting hebt van het neo-Darwinisme zoals “evolutie is een verandering van genfrequenties”, dan zul je niet veel zinnigs kunnen zeggen over de opkomst van zoogdieren en hun eigenschappen.

De eerste zoogdieren waren carnivoren. Merkwaardig genoeg was de mogelijkheid om planten als voedsel te benutten een grote stimulans voor de soortendiversiteit van zoogdieren. Dit kon alleen door bacterieën in de darm op te nemen en een verlenging van het darmstelsel. Nu is de meerderheid van zoogdieren planteneter (schapen, runderen, olifant, giraffe, paard, gorilla).

De auteurs van het Science artikel deden nog een interessante ontdekking: de rode en reuzen panda hebben een darmstelsel en darmflora dat lijkt op dat van vleeseters! Dat geeft dus een aardige verklaring waarom het zo slecht gaat met de panda. Het zijn vleeseters van oorsprong, ze zijn overgestapt op een exclusief dieet van bamboebladeren, maar kunnen het niet efficiënt verteren. Andere factoren spelen ook een rol zoals de vernietiging van bamboebossen in China en hun bijzonder trage voortplanting. De panda is beroemd geworden door een vreemd anatomisch kenmerk, zijn ‘duim’, The Panda’s Thumb (Stephen Jay Gould). Een wijs schepper zou zoiets niet geschapen hebben volgens Gould. Daar kunnen we nu aan toevoegen dat het ook niet handig van de schepper was om een bamboe-blad-eter een carnivore darmflora te geven.

Overigens bevestigde het onderzoek dat de mens wat betreft zijn darmflora een omnivoor is. Aangezien er maar één vegetariër in het onderzoek was betrokken, heeft men geen systematisch onderzoek kunnen doen naar verschillen in darmflora van vegetariers en vleeseters. Het lijkt me niet gunstig als je plotseling overschakelt van 7 dagen per week vleeseten naar 100% vegetariër. Je zou dan ook moeten zorgen dat je het bijbehorend pakket bacterieën binnen krijgt. Ik weet niet of dat te koop is bij de bio-winkel om de hoek…

Ruth E. Ley et al (2008) ‘Evolution of Mammals and Their Gut Microbes’, Science, 20 juni 2008.
NewScientist heeft er een News feature over gemaakt (gratis).
Over C4-planten en klimaat schreef ik in een recensie van .David Beerling (2007) ‘The Emerald Planet. How Plants changed Earth’s history‘ (ook gratis).