Nieuws

21 nov 16: Persbericht: KNAW: genome editing vraagt om publiek debat en heldere regelgeving
18 nov 16: Volkswagen schrapt 30.000 banen door dieselschandaal en transitie naar elektrische auto
16 nov 16: 100.000e elektrische auto rijdt op de Nederlandse weg (AD)
10 nov 16: Is Erik Verlinde de nieuwe Einstein? Sterrenkundige Margot Brouwers resultaten wijzen er op dat Verlindes theorie klopt!
8 nov 16: Nederlander Erik Verlinde komt met baanbrekende theorie over zwaartekracht
8 nov 16: Chimpansees winden draderige algen als spaghetti om een stokje nrc
6 nov 16: The Origami Code. NPO 2 Zondag 6 nov 2016 19:15. Kijk de aflevering hier terug. Is zeer de moeite waard!

*) zie hier. [ Archief Actualiteiten ]

30 juni 2014

Is Christian de Duve een deïstische fine-tuner? Het toevals evangelie versus noodzakelijkheids evangelie.

Ik weet niet meer precies hoe ik bij Christian de Duve kwam, maar tot mijn verrassing bleek dat zijn visie op het eerste gezicht veel overeenkomsten vertoont met de visie van Emanuel Rutten. Dat wil zeggen de combinatie van deïsme en fine-tuning van de cosmos voor (intelligent) leven.

Eerst even een update over Rutten, daarna over Christian de Duve. Overigens: het onderwerp fine tuning heeft alles te maken met wetenschappelijke vragen als: is het ontstaan van het leven (op aarde) een toevalsproces of is het een onvermijdelijke gebeurtenis? En: is het ontstaan van de menselijke soort voorspelbaar, gegeven het ontstaan van leven of is dat ook een gevolg van een toevallige samenloop van omstandigheden? Beide vragen waar die wetenschappelijk benaderd kunnen worden.

Ik blogde over het tv optreden van Emanuel Rutten [1] en over het open-einde karakter van evolutie [2], d.w.z. er is geen doel in de evolutie, er is geen garantie op een bepaalde uitkomst, evolutie is onvoorspelbaar. Toen ik hem vroeg naar een reactie [3] bleek –tot mijn grote verrassing– dat het open einde karakter van evolutionaire processen voor hem helemaal geen probleem was! Hij bleek er vanuit te gaan dat er genoeg planeten in het heelal waren, en dat daardoor de kans 1 is dat er op tenminste op één planeet intelligent leven ontstaat (de mens). Hij nam dus op de koop toe dat er een ongekend aantal mislukte planeten bestonden waar geen leven of alleen bacterieel leven ontstaat [6]. En alsof dat nog niet verbazingwekkend genoeg was, bleek hij ook te accepteren dat het ontstaan van het leven én de evolutie van de mens (uit dierlijke voorouders), een geheel natuurlijk proces was. Dus, zonder ingrijpen van hogerhand. [12]

Dat betekent dus dat alle onoverkomelijke bezwaren die creationisten en Intelligent Design aanhangers al jaren aanvoeren tegen het spontaan ontstaan van het leven en Darwinistische evolutie, kennelijk voor hem niet gelden. Maar hoe zit het dan met: Cees Dekker, Ronald Meester, Joris van Rossum en hun Amerikaanse collega's Phillip Johnson, William Dembski, Michael Behe, Richard Weikart en Granville Sewell [13]. Ik weet niet hoe Rutten daarop zou reageren. Ik laat dat nu even zitten.

Christian de Duve 1917 - 2013
Christian de Duve

Nu over de Nobelprijswinnaar en biochemicus Christian de Duve. Hij is een gerespecteerd wetenschapper en ontving in 1974 de Nobelprijs. (Zie het wikipedia artikel voor de wereldwijde erkenning die hij heeft gekregen). Ik heb zijn populair-wetenschappelijk boek 'Life Evolving. Molecules, Mind and Meaning' (2002) er nog eens op nageslagen. Het lijkt dat hij op een min of meer indirecte manier deïsme en fine-tuning verdedigt:
"Why not imagine a God who, from the start, created a world capable of giving rise to life by sole unfolding of natural laws of His own devising? This view, is now defended by many deists..." (p.53)
Hij zegt niet dat hij zelf een deist is. Maar de suggestie is er wel. In het laatste hoofdstuk 'How about God in All That?' heeft hij het over 'deists':
"It is compatible with science in the measure that the postulated God, after flipping the universe into being, merely sits back and lets His creation unfold without interfering with its operations. Intelligent design is restricted to the Big Bang as is revealed in the remarkable set of coincidences uncovered by the anthropic principle. This explanation is intellectually satisfying to the extent that it offers an answer to the key metaphysical question raised by the existence and properties of the universe." (p. 302).
Hier komt toch duidelijk de suggestie naar voren dat de Duve fine tuning opmerkelijk genoeg vindt om een 'intelligent design' als verklaring aan te nemen en bovendien dat die verklaring een intellectueel bevredigende oplossing is. Hij voegt er ook nog aan dat hij zichzelf niet als atheist zou willen omschrijven (p. 303). Het komt bij mij zeer inconsistent over om wél intelligent design van de big bang een goede verklaring te noemen, maar op vele plaatsen in zijn boeken [10] intelligent design in niet mis te verstane bewoordingen te verwerpen.

Het is lastig hem vast te pinnen. Na verschillende reacties op fine tuning behandeld te hebben, zegt hij dat ongeacht de verklaring van de fine-tuning van de cosmologische constanten, of dat nu intelligent design of multiversum is (!), dat het meest frappante is dat er überhaupt leven en bewustzijn bestaan in het universum (299). Meest frappante? Was het niet onvermijdelijk? Het universum is niet gemaakt voor ons ("but that does not make it a universe made for us", 300). Raadselachtig standpunt.

'Life is no accident'

Waarin hij wel duidelijk is: het ontstaan van het leven is een natuurlijk en onvermijdelijk proces is: 'Life is no accident. Life is inevitable' [4]. Dat is een wetenschappelijk positie en een wetenschappelijk te verdedigen positie. In een later boek Singularities (2005) laat hij religie er helemaal buiten en concentreert zich geheel op de wetenschappelijke argumenten voor de onvermijdelijkheid van het leven. Hij heeft zowel statistische als chemische argumenten.

Statistisch: De onvermijdelijkheid van evolutionaire verschijnselen zit hem hier in. De Duve rekent ons voor dat als je 10 keer met een munt gooit, de kans dat je kop hebt 99,99% is en je moet 38 keer met een dobbelsteen gooien om met 99,99% kans een 6 te krijgen [5]. Dus, dat er een zes verschijnt is onvermijdelijk. Samengevat: "Chance does not exclude inevitability" (p. 176 Life Evolving). (Merk op dat deze statistische gedachtengang overeenkomt met die van Emanuel Rutten: als er voldoende planeten zijn, dan is de kans 1 dat er op tenminste 1 leven ontstaat [3].)

Chemisch: Behalve de waarschijnlijkheidsredenering, is een belangrijke reden die de Duve heeft voor de onvermijdelijkheid van het leven: het leven is gebaseerd op chemische reacties. Chemie is deterministisch. Er zijn chemische wetten. Chemische reacties verlopen voorspelbaar. Chemische reacties zijn niet random. Dus ook de chemische reacties bij het ontstaan van het leven zijn deterministisch van aard. Deze twee argumenten tonen volgens de Duve aan dat het ontstaan van het leven geen toeval is en zelfs dat het onvermijdeljk is.

'The gospel of contingency'

Het wordt pas echt leuk als de Duve reageert op kritiek:
"A major objective of this book has been to expose the fallacy of this "gospel of contingency", which is being preached in the name of science." (p. 297 Life Evolving
Het evangelie van het toeval gepredikt in de naam van de wetenschap! De Duve valt vooral de beroemde paleontoloog Steven Jay Gould [9] aan die meende dat de evolutie van het leven op aarde van toevalligheden aan elkaar hangt (het 'rerun the tape of life' argument); een aaneenschakeling van onwaarschijnlijke gebeurtenissen. 
De tegenaanval vanuit de evolutiebiologie bleef niet uit. Eén reviewer [7] in het blad Science prijst deDuve's boek Life Evolving, maar betwijfelt of het leven en de mens zo onvermijdelijk zijn, gezien de vele historische toevalligheden ('historical contingency') en als de omstandigheden op de jonge aarde iets anders waren, was het leven misschien nooit ontstaan.

'The gospel of inevitability'

Een tweede reviewer [8] in Nature bestrijdt de Duve's overtuiging dat "it is self-evident that the universe was pregnant with life and the biosphere with man". Er is géén noodzakelijke vooruitgang in de evolutie, en complexiteit hoeft niet noodzakelijkerwijze toe te nemen. Volgens hem verwart de Duve mogelijkheid met noodzakelijkheid. Het is uiteraard mogelijk dat het leven ontstond, want het is er. Maar daardom is het nog niet noodzakelijk. We kennen het scenario en de omstandigheden nog niet waaronder het leven ontstond, dus we kunnen de kans ook niet berekenen. Sommige historische gebeurtenissen waaraan wij ons bestaan te danken hebben, zoals de genetische code en de eukaryotische cel, zijn uniek en zeer onwaarschijnlijk. Zijn conclusie: de Duve moet met hard bewijs komen. Dat zal helaas niet meer gaan, want Christian de Duve is op 4 mei 2013  overleden.

Toeval of noodzakelijkheid? Wie heeft er nu gelijk? Wie zit er dichter bij de waarheid? De Duve is chemicus en celbioloog, geen evolutiebioloog. Logisch dat hij het deterministische aspect van de chemie benadrukt. Hij bekijkt het leven als chemicus. Er zit meer determinisme in de chemie, dan in de biologie (zeker in het verloop van 4 miljard jaar evolutie). De Duve vertegenwoordigt een minderheidsstandpunt [11]. Zijn critici zijn vooral evolutiebiologen, paleontologen en geologen die vertrouwd zijn met zeer groot aantal uiteenlopende historische toevalligheden en massa uitstervingen. Het leven is méér dan chemie: het heeft een ecologische en planetaire context (in het kort gezegd!). Voor hen is het determinisme van de chemie niet doorslaggevend in het grotere geheel. En voor hen is de fine tuning niet relevant. Zij nemen de chemie zoals die is als uitgangspunt. Cruciaal zijn de omstandigheden die het ontstaan van het leven mogelijk maken. Maar er zijn eindeloos veel omstandigheden mogelijk. Die allemaal gehoorzamen aan de natuurwetten. Dat helpt dus niet. De zeldzaamheid van de omstandigheden gunstig voor het ontstaan van het leven bepalen hoeveel planeten je nodig hebt.
Voor de Duve lijken deisme, fine-tuning, de onvermijdelijkheid van het leven en bewustzijn, de afkeer van 'het evangelie van het toeval', en het determinisme van de chemie allemaal heel goed bij elkaar te passen. 

De waarheid zit hem volgens mij in een combinatie van 'het evangelie van het toeval' en 'het evangelie van de onvermijdelijkheid'. Hoe precies, is het onderwerp van toekomstig onderzoek. Boeiend is het zeker.


Is Christian de Duve een deïstische fine-tuner? 1 juli 2014
De vraag in de titel van mijn blog had ik nog niet beantwoord. In zijn Life Evolving (2002) lijkt hij sympathiek te staan tegenover deisme, maar hij baseert dat niet op fine tuning. Hij lijkt sowieso niet echt geinteresseerd te zijn in de details van fine tuning van fysische constanten. In zijn Singularities (2005) laat hij alle religieuze speculaties weg en concentreert zich volledig op de wetenschappelijke kanten. En die zijn interessant! Kom ik op terug!

Is de Duve vergelijkbaar met Emanuel Rutten? 1 juli 2014
de Duve (2005) laat iedere fine tuning en deïsme achterwege. Zijn betoog voor de onvermijdelijkheid van het leven zou echter gebruikt of misbruikt kunnen worden door fine-tuners zoals Emanuel Rutten. Rutten is echter geen deïst omdat hij ingrepen toestaat (bewustzijn!). Bovendien weet Rutten helemaal niets van chemie en biologie, waardoor hij geen wetenschappelijk interessant of origineel verhaal kan houden.

Excuses voor de verwarring die ik heb opgeroepen met dit blog. Ik hoop het nu enigzins opgehelderd te hebben.

Noten
  1. Blog 30 mei, Emanuel Rutten: fine-tuning is een heel goed argument voor God 
  2. Blog 2 juni Fine tuning voor intelligent leven kan niet via evolutionaire processen.
  3. Te gast bij TV programma 'Andries'
  4. "In this book, I have defended the thesis, that life arose naturally, by the sole enactment of physical and chemical laws." (Life Evolving, p. 288).
  5. zie ook tabel in: Singulariteis. Landmarks on the Pathways of Life, p.2.
  6. Over die inefficiëntie van hypothetische fine tuning nog een volgend blog. Vele  voorbeelden zijn te noemen van inefficiëntie, dat het zelfs kenmerkend is voor de toestand van het heelal. Als je zoveel feiten als irrelevant moet bestempelen is er iets vreselijks mis met je standpunt...
  7. Antonio Lazcano (2003) Just How Pregnant Is the Universe? (Science) Dit is een review van Life Evolving in Science. De reviewer meent dat de Duve géén aanhanger is van een "designer universe created by a deity possessing a special interest in life" en zelfs dat de Duve "a scientist who became increasingly convinced of the failure of religion to explain natural phenomena." Heeft hij slecht gelezen!? Dat is misschien een verklaring waarom hij zo positief is over het boek?
  8. Eörs Szathmáry (2002) The gospel of inevitability. Dit is een review van Life Evolving in Nature. (is een bekend evolutiebioloog)
  9.  S.J. Gould: Wonderful Life: "Gould's thesis in Wonderful Life was that chance was one of the decisive factors in the evolution of life on earth."
  10. Al direct in het begin van zijn boek Singularities wordt ingelligent design verworpen: "Strictly speaking, such a possibility hardly deserves mention in a scientific context" (p.4) en op nog vele plaatsen in het boek.
  11. De Duve en de bioloog Simon Conway Morris zijn de enige twee serieuze bekende biologen die ik ken die de rol van noodzakelijkheid en onvermijdelijkeheid verdedigen. Dáárom zijn ze interessant. Ze geven tegengas. Dat geeft te denken. Dat geeft een genuanceerder beeld.
  12. Het ingrijpen dat hij wel toestond was het uitdelen van bewustzijn aan mensen. [met dank aan Kees] Dat ingrijpen is natuurlijk fataal: het is geen wetenschap. [ 1 juli 2014]
  13. Granville Sewell: "In these articles he reiterates the view that evolution violates the second law of thermodynamics". [toegevoegd: 11 jul 2014]

88 opmerkingen:

Marleen zei

Misschien is het nodig Koonin’s berekeningen nog eens te bekijken. Hij stelde (kort gezegd) in Appendix B in The Logic of Chance dat de snelheid van RNA-synthese zo langzaam is dat we multiversums moeten postuleren om het bestaan van leven op Aarde te kunnen verklaren. Zelf heb ik daar zo mijn twijfels over omdat de pure RNA-wereld wellicht nooit bestaan heeft. Het is waarschijnlijk dat de chemische oorsprong gezocht moet worden in een combinatie van korte peptiden, korte RNA’s en lipiden. Het is dan niet uitgesloten dat deze korte peptiden en RNA’s elkaar beïnvloedden en de snelheid van synthese en stabiliteit van elkaar verhoogden.
Nick Lane is er overigens heel duidelijk over dat het ontstaan van het leven en de toename in complexiteit daarvan gebaseerd zijn op extreem zeldzame voorvallen. Allereerst natuurlijk de oorsprong van RNA / DNA als replicatoren, maar vooral het ontstaan van de eerste eukaryoot als gevolg van symbiose tussen de alfa-proteobacterie (of protomitochondrium) en een archaea. Hij acht dit een zo onwaarschijnlijke gebeurtenis, dat hij niet verwacht op andere planeten meer complexiteit dan bacteriën te vinden. Als dit waar is, dan is het ook heel onwaarschijnlijk dat er intelligente wezens evolueren op andere planeten.
Het verbaast me eigenlijk dat je Monod niet noemt al was het alleen maar vanwege de titel van zijn beroemde boek: “Toeval en onvermijdelijkheid”. Voor hem was het leven blijkbaar gebaseerd op beide.
Joe Thornton heeft recentelijk weer van zich laten horen met betrekking tot contingency en onwaarschijnlijkheid :
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13410.html
Hij stelt daarin tot slot: “These findings demonstrate that GR evolution depended strongly on improbable, non-deterministic events, and this contingency arose from intrinsic biophysical properties of the protein.”
Hij schrijft in het artikel over permissive mutations. Het is mij nog steeds niet duidelijk wat hij daar precies mee bedoelt. Je zou denken dat permissive mutations die mutaties zijn die de proteïne op zijn minst functioneel houden. In dat geval gaat het om natuurlijke selectie en dus niet om intrinsieke biofysieke eigenschappen van de proteïne. Maar dat is eigenlijk een andere discussie, die hier niet echt past.
Een extreem goed geschreven artikel van Jon Butterworth over fine-tuning kan hier gelezen worden. Het idee van fine-tuning is een antropocentrisch begrip.
http://www.theguardian.com/science/life-and-physics/2014/feb/08/how-did-i-get-here

Marleen zei

Sorry Gert, voor al de linkjes, maar ze zijn volgens mij wel de moeite waard.

Anoniem zei

Beste Gert,

Je schetst (al dan niet bewust) een te rooskleurig beeld van de visie van Emanuel. In de discussie over fine-tuning heb ik inclusief bronvermelding laten weten dat volgens Emanuel God op een zeker moment tijdens het ontstaan van de mens het tot dat moment bestaande determinisme heeft opgeheven door de mens een vrije wil te geven.
Zie je blog van 2 juni 2014: Fine tuning voor intelligent leven kan niet via evolutionaire processen en mijn reacties van maandag 9 juni, 12:22 en dinsdag 10 juni 14:54 en het vervolg op 10 juni 14:55.
Ondanks de vermelding hoe de menselijke geest en de vrije wil volgens Emanuel door Gods ingrijpen zijn ontstaan, heb je één vraag die ik diverse keren stelde nooit beantwoord. Die vraag was: Ben je dan volgens jou een creationist of niet?

Groeten, Kees

gert korthof zei

Kees
1. Het is niet mijn bedoeling om een te rooskleurig beeld van de visie van Emanuel te schetsen
2. ik heb jouw vraag al eerder beantwoord, kijk aub ter plekke!
3. Dit blog gaat over Christian de Duve!!! Rutten is alleen maar een update en een inleiding.

gert korthof zei

Marleen, dank voor je zeer uitgebreide comment.
ik kan nu alleen even kort reageren.

1. Ik heb Koonin's berekeningen uitgebreid besproken in:
The Koonin threshold for the Origin of Life on Earth.
Het gaat niet zozeer dat "de synthese zo langzaam is" maar dat de gezamelijke specificiteit van " the requirements of a coupled replication-translation system" te groot zijn.

2 Marleen schreef "Zelf heb ik daar zo mijn twijfels over omdat de pure RNA-wereld wellicht nooit bestaan heeft. Het is waarschijnlijk dat de chemische oorsprong gezocht moet worden in een combinatie van korte peptiden, korte RNA’s en lipiden. Het is dan niet uitgesloten dat deze korte peptiden en RNA’s elkaar beïnvloedden en de snelheid van synthese en stabiliteit van elkaar verhoogden."
Dat laatste mag je hard maken! Tot nu toe is het pure speculatie. Het lijkt dat je Koonin's threshold hierbij negeert.

3. "Nick Lane is er overigens heel duidelijk over dat het ontstaan van het leven en de toename in complexiteit daarvan gebaseerd zijn op extreem zeldzame voorvallen. "
Tsja, dat helpt natuurlijk niet echt! daarmee stel je het vrijwel buiten wetenschappelijk onderzoek.

4. "...Als dit waar is, dan is het ook heel onwaarschijnlijk dat er intelligente wezens evolueren op andere planeten."
Dat is de hypothese van "Rare Earth. Why Complex Life is Uncommon in the Universe" van Peter Ward, Donald Brownlee (2000).

5. Marleen zei "Het verbaast me eigenlijk dat je Monod niet noemt ..." Beste Marleen, dit blog gaat over Christian de Duve. Het heeft me heel wat tijd gekost om zijn boeken opnieuw te lezen, en denkwerk om er achter te komen wat hij nu precies denkt, temeer omdat hij een ontwikkeling heeft meegemaakt in zijn 3 boeken, en om het allemaal netjes om te schrijven, zonder blunders te begaan!
Natuurlijk, ken ik Monod! maar ik kan van dit blog geen boek maken! Het is een blog hoor! de Duve verzet zich tegen Monod: "it is self-evident that the universe was pregnant with life and the biosphere with man" (dD). Had je het niet herkend? :-)

6. Bedankt voor de link Joe Thornton en Jon Butterworth. Ik kan voorlopig niet op vakantie!!! Bedankt ! :-)

gert korthof zei

Kees, "Die vraag was: Ben je dan volgens jou een creationist of niet?" is niet zo interessant, het gaat om de argumenten!
Vraag aan Emanuel: als je 's nachts slaapt, heb je dan bewustzijn? Zo niet, wordt het dan iedere avond door God weggenomen en iedere ochtend weer teruggegeven? Zo ja, (je hebt als je slaapt wel bewustzijn) wat is het criterium van bewustzijn? waarom antwoord je niet als ik je een vraag stel terwijl je slaapt? Heeft een slaapwandelaar bewustzijn? En iemand in coma? (Friso!) Met dit soort leuke vragen kun je Emanuel onderuit halen.

Marleen zei

Gert, het was zeker niet als kritiek bedoeld, maar ik zag dat je verschillende andere auteurs aanhaalde in je noten en vond de titel van Monod’s boek eigenlijk wel mooi in deze context: ‘toeval én onvermijdelijkheid’ (ik herhaal het nog even).

Aangaande de (biochemische) oorsprong van het leven is het hoe dan ook speculeren. Dus niemand is in staat om iets hard te maken. Het zijn voortdurend inzichten uit de verschillende disciplines die speculeren over het wel of niet bestaan van leven op andere planeten en de oorsprong van het leven op Aarde.
Zie ook het laatste blog van PZMyers daarover (het is een nogal zwart-wit gesteld)
http://freethoughtblogs.com/pharyngula/2014/06/28/the-difference-between-astronomers-and-biologists/

(Omdat ik zelf de RNA-wereld ingeruild heb voor een ‘gemengde macromoleculen-wereld’ zegt de treshold van Koonin mij niet zoveel. Maar daar hebben we het al eens eerder over gehad.)

Het onderwerp van de oorsprong van leven dat je aankaart met het behandelen van Christian de Duve interesseert me wel. Het is een zeer boeiend onderwerp. Ik vind het jammer dat er dan toch weer theïstische evolutie om de hoek komt kijken, al begrijp ik dat dat het gezichtspunt van de Duve was en dat je dat dus behandelt. Ik begrijp alleen niet hoe men kan denken dat God het universum creëerde om dan te wachten tot er na ongeveer 13,7 miljard jaar op één planeetje er zich mensen ontwikkelden (die nu slechts sinds 200.000 jaar aanwezig zijn) om daar vervolgens het bewustzijn in te blazen. Maak dat maar eens hard. En wanneer en bij wie gebeurde dat, de Neanderthaler? Natuurlijk, als je iets dergelijks gelooft, kun je het ook niet hard maken, je gelooft het immers. Het is verbazend dat een bioloog als de Duve deze zienswijze adopteert.

Anoniem zei

Beste Gert,
Dat je in je update over Emanuel niet noemde “dat God op een zeker moment tijdens het ontstaan van de mens het tot dat moment bestaande determinisme heeft opgeheven door de mens een vrije wil te geven” vind ik een ernstige omissie.

Verder ben ik er niet op uit om Emanuel onderuit te halen. Ik wil net als jij een zo goed mogelijke argumentatie ten einde er wat van op te steken.

Als Behe het over de niet herleidbare complexiteit van het menselijk oog heeft en door biologen een creationist wordt genoemd, dan zou je m.i. Emanuel ook zo moeten noemen. Een vrije wil gegeven door God is immers nog complexer dan een door God gegeven oog. Ik laat dit punt verder rusten.

@Marleen, De link naar Joe Thornton werkt bij mij niet.
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13410.html
Heb je misschien een andere?
De andere link werkt wel.

Mvg, Kees

gert korthof zei

Marleen, je denkt veel te simpel over de Duve. Het lijkt alsof je hem allemaal dingen toeschrijft die hij helemaal niet gelooft! Misschien haal je Rutten en de Duve door elkaar?
M: "Het is verbazend dat een bioloog als de Duve deze zienswijze adopteert."
Dat doet hij dus niet!
de Duve is geen theïstische evolutionist!
Wat ik kennelijk niet goed duidelijk heb gemaakt is dat de Duve en Simon Conway Morris ongeveer de enige twee serieuze biologen zijn die 'het evangelie van onvermijdelijkheid' verdedigen. De rest is allemaal van het evangelie van toeval! (zal het toevoegen). Kijk: dát samen dat hij Nobelprijswinnaar is maakt de DUve interessant. Maar waar het omgaat: wat zijn hun argumenten! En de de Duve geeft zinnige argumenten: chemisch determinisme! waarom zijn zijn critici daar niet van onder de indruk? Kijk dáár gaat het om!

M: "maar ik zag dat je verschillende andere auteurs aanhaalde in je noten":
Antonio Lazcano en Eörs Szathmáry hebben rechtstreeks op de Duve's boek gereageerd! in topbladen Science en Nature! Monod niet! die was in 1976 overleden!
En als je denkt dat Monod waardevrij was: hij was beinvloed door de Franse filosoof Camus, beide waren existentialist, vrijdenker en atheist... Dus... het toevalsdenken kwam ook niet uit de lucht vallen bij Monod!

En bedankt voor je link naar PZM! al weer wat te lezen!

"Omdat ik zelf de RNA-wereld ingeruild heb voor een ‘gemengde macromoleculen-wereld":
uh? hoe werkt dat dan? hoe kom jij aan selfreplicating polymeren??? etc etc etc
Overigens zegt de Duve op verschillende plaatsen interessante dingen over primitieve catalisatoren die geen eiwitten zijn.

gert korthof zei

Marleen, in dat blog van PZM worden 'astronomers and biologists' met elkaar vergeleken. Leuk!
Maar heb je gezien dat de Duve onder géén van beiden valt? Hij bekijkt het leven als chemisch verschijnsel en komt daarbij tot andere conclusies. Die optie ontbreekt in de tabel.

Heb je gezien dat Evolutionary Biologists in de tabel kennelijk eensgezind zijn? er is maar één mening! allemaal 'quirky en highly contingent'!!! nothing inevitable about evolving intelligence! Het is dus zeer gewenst dat er tegen het contigency evangelie tegengeluiden komen om kritisch te kunnen blijven denken! Maar dan wel van wetenschappers van niveau en niet van creationisten.

Marleen zei

Ik zie dat volgens Wikipedia deïsme en theïstische evolutie twee verschillende ideeën zijn. Nu is Francis Collins (hoofd van NIH) een theïstisch evolutionist. Hij gelooft dat God het universum creëerde en de evolutie in gang zette, daar vervolgens niet meer naar omkeek en daarna het bewustzijn in de mens blies zodra deze op het toneel verscheen. Deze definitie lijkt op die je in de tekst geeft van deïsme. Daarom heb ik die twee verward.

Dat (de oorsprong van) het leven gezien zou moeten worden als (bio)chemisch, of zelfs (bio)fysisch verschijnsel is heel goed mogelijk. Daar kan ik me erg goed in vinden, vooral na de ‘speculaties’ te hebben gelezen van Nick Lane in ‘Life ascending’ over de rol van mineralen als serpentiniet als katalysator van de primordiale reacties in de hydrothermale bronnen (waarvan men denkt dat daar het eerste leven ontstond). Misschien toch de Duve eens lezen dan…

Marleen zei

@Kees, de link die daar staat is wel de juiste. Ik begrijp niet waarom hij het niet doet. Soms laadt de pagina van 'Nature' wat traag.

gert korthof zei

Marleen en Kees: bedankt voor de feedback.
Marleen: door je comments heb je mij een onschatbare dienst bewezen: je hebt duidelijk gemaakt dat mijn blog niet duidelijk genoeg was. zodat er misverstanden ontstonden.
Fouten zijn: ik heb de vraag in de titel niet eens beantwoord! daardoor ontstaat extra onduidelijkheid. Ik probeerde 2 doelen tegelijk in 1 blog te stoppen: Emanuel Rutten en de Duve: twee onvergelijkbare personen. Dat wordt chaos en onbegrip. Het specifiek belang van de Duve gaat op die manier volkomen de mist in. En dD verdient beter.
En ik heb niet duidelijk laten zien dat de Duve drie boeken heeft geschreven met een ontwikkeling daarin van theistisch naar minder theistisch.
Hij heeft het laatste boek ook geschreven omdat zijn tweede boek Life Evolving verkeerd begrepen werd. Ik verkeer dus in goed gezelschap.!

gert korthof zei

Marleen schreef "Dat (de oorsprong van) het leven gezien zou moeten worden als (bio)chemisch, of zelfs (bio)fysisch verschijnsel is heel goed mogelijk"
Maar: dat kan toch niet anders? het leven is vooral het protoleven of eerste leven is toch niets anders dan chemisch? Dat doet Nick Lane toch ook?

Volgens mij is er overeenkomst tussen de Duve's verhaal over electrons and protons (hoofdstuk 5 van SIngularities) en Nick Lane's verhaal over energie opwekking. in zijn laatste Science artikel. moet ik nog uitzoeken.

Marleen overigens bedankt voor dat artikel van Michael J. Harms & Joseph W. Thornton: had ik nog niet gezien maar is zeer relevant ook omdat het vele verwijzingen naar de literatuur over contingency gaat. Het is goed te zien dat contingency verhaal onderbouwd wordt. Toch: als het the only game in town is, blijft het toch een eenzijdig verhaal. Je hebt mensen nodig zoals de Duve die kritiek kunnen geven op dat verhaal!

leonardo zei

Gert,
Zie ik het goed dat het willen bewijzen dat het ontstaan van leven een onvermijdelijk proces is, in dezelfde ruimte van het menselijke brein gezocht moet worden als de Godsbewijzen: niet zomaar een antwoord zoeken op een fascinerend, maar onoplosbaar raadsel, maar de onstuitbare behoefte om zingeving te ontlenen aan je eigen bestaan?

gert korthof zei

Leonardo, als ik je vraag goed begrijp, dan zou de motivatie achter het zoeken naar de onvermijdelijkheid van het leven wel eens kunnen zijn dat het met zingeving te maken heeft van de betreffende onderzoekers.
De vraagt komt dan bij mij op: wetenschappers die het ontstaan van het leven niet als onvermijdelijk zien, hebben die dan geen behoefte aan zingeving van hun leven? Of staat die geheel los van hun onderzoek?

leonardo zei

Gert,

Volgens mij is de idee van fine-tuning niet met een wetenschappelijke vraag verbonden.
Fine tuning is geen neutrale term; lang geleden werd het al gebruikt als een bewijs voor het bestaan van God.
Fine-tuning veronderstelt een helpend handje, een ingrijpen - God, of een andere intelligent designer. Zelfs als je van een fine-tuned universe spreekt (ook een term die gebruikt wordt) dan nog heeft er een ingreep plaats gevonden.
Het mag dus wellicht een wijsgerige vraag genoemd worden, maar dan toch een vraag die zich niet laat vangen met de wetenschappelijke methode.

De omgekeerde vraag: als het universum anders getuned zou zijn geweest, zou er dan ook (een vorm van) leven zijn ontstaan, laat zich al helemaal niet beantwoorden.

Persoonlijk vind ik het eigenlijk een enorme open deur: wij zijn hier, dus het universum is per definitie geschikt voor ons. Te denken dat het universum voor ons is aangepast noem ik weer zo'n staaltje van de menselijke hybris.

Er zit nog een ander soort hooghartigheid aan vast. Voor zover ik weet, heeft de mens diepgaande kennis van een, absoluut gezien niet zo klein, stukje van het universum (we doen daar in ieder geval niet bescheiden over). Van dat grote stuk universum dat wij kunnen overzien, nemen een heleboel mensen, waaronder ook wetenschappers, aan dat zich daar geen leven bevindt, althans dat de kans heel klein is. Om dan te constateren dat het universum voor onze soort is fine getuned: hybris bovenop hybris.

leonardo zei

Gert,

Die vraag zou allereerst niet alleen voor wetenschappers moeten gelden. Die vraag kun je ook bij Bach, of bij Joop den Uyl, stellen. Maar, om naar het niveau van "gewone" stervelingen af te dalen: een bakker die brood bakt voor zijn dorp denkt ongetwijfeld dat dat zijn leven zin geeft.

Daarmee lijk ik je vraag bevestigend te beantwoorden.
Toch denk ik dat, om in God te geloven, en vooral in een hiernamaals, de behoefte aan zingeving voorwaardelijk is.
Ik durf alleen niet te concluderen dat dat betekent dat zij, die geen behoefte aan God hebben (of niet in de onvermijdelijkheid van leven geloven - dat is ongeveer hetzelfde denk ik) ook niet de noodzaak van zingeving voelen.

Laat ik voor mezelf spreken. De onvermijdelijkheid van mijn bestaan - en dat is onvermijdelijk, want ik ben er; het zat er dik in, anders was het er niet uitgekomen, zogezegd - geeft mij niet een gevoel van zingeving. Het feit dat zich om mij heen mensen bevinden met wie ik mij verbonden mag voelen, doet mij een zin voelen: niet in de betekenis van bedoeling, maar in de betekenis van inhoud.

leonardo zei

Gert, als ik zeg "Daarmee lijk ik je vraag bevestigend te beantwoorden." doel ik uiteraard op je laatste vraag "Of staat die geheel los van hun onderzoek?". Excuses voor een mogelijk misverstand.

Andre zei

Marleen

"Ik vind het jammer dat er dan toch weer theïstische evolutie om de hoek komt kijken, al begrijp ik dat dat het gezichtspunt van de Duve was en dat je dat dus behandelt"

Volgens wiki was de Duve eerder een atheist dan agnost, maar afgezien daarvan:
Waarom zou het jammer zijn dat theistische evolutie om de hoek komt kijken?
Iemand die deze positie inneemt kijkt op dezelfde manier naar de wetenschap als jij. En volgens Paas en Peels is die persoon gemiddeld gelukkiger en gezonder. Dat is toch niet zo erg?

Anoniem zei

Beste Gert,
Ik was verheugd dat De Duve het ingesleten idee van toeval en contingentie bestreed. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat toeval geen rol speelt. Maar over welk toeval hebben we het dan? Een blik hierover vanuit de fysica.

Voor we ingaan op de meest aannemelijke definitie van toeval, is het belangrijk te beseffen dat de fysica de grondslag is van alles wat bestaat en gebeurt. Je hebt daartoe in de fysica drie mogelijkheden:
1. alles is gebaseerd op het determinisme en is dus in principe bepaald
2. alles wat geschied doet dat volgens het toeval (waarvan we zo dadelijk zullen vaststellen wat we hiermee bedoelen)
3. alles is gebaseerd op een combinatie van determinisme en toeval

Welke definities kunnen we aandragen voor het toeval (randomness)?

Er zijn verschillende definities zoals:
a. het ontbreken van enig patroon, ordening of samenhang
b. een onvermogen tot voorspelbaarheid
c. toeval is een gebeurtenis zonder aanwijsbare oorzaak

Definities a en b zie ik veeleer als filosofische definities, terwijl definitie c op de fysica, en dan met name de kwantumfysica, is gebaseerd.
Definitie a kan als volgt weerlegt worden. In een versleutelde boodschap herkent een niet ingewijde geen enkel patroon en stelt op basis daarvan dat het een getallen- en/of cijferreeks betreft die op toeval is gebaseerd. Een persoon die over de juiste codesleutel beschikt, kan daarmee de boodschap ontcijferen en herkent daarin vervolgens welbekende patronen. Bijvoorbeeld een boodschap t.b.v. spionagedoeleinden.

Definitie b kan eveneens eenvoudig weerlegd worden, want iets niet kunnen voorspellen betekent niet dat er noodzakelijkerwijs toeval in het spel is. Denk als voorbeeld aan de in beginsel gedetermineerde chaostheorie. Het over een bepaalde termijn niet juist kunnen voorspellen is daarbij geen kwestie van toeval, maar van onvoldoende informatie over de beginvoorwaarden. Een kleine afwijking in de beginvoorwaarden leidt op termijn tot enorme afwijkingen. Denk aan de ‘pluim’ van toenemende onzekerheid bij weersvoorspellingen. De onwetendheid over de beginvoorwaarden is bepalend voor het onvermogen om een juiste voorspelling te kunnen doen. Om dat toeval te noemen is op zijn minst een merkwaardige definitie omdat het hier om een deterministische theorie gaat.

De a en b definities van toeval kunnen zonder problemen onder het determinisme vallen en, zoals betoogd, weerlegd worden . Voor een betere definitie van toeval is er een nodig die haaks op het determinisme staat en het zelfs weerlegd. Zo’n toeval is het welbekende en breed gedragen kwantumtoeval. Deze vorm van toeval definieer ik in c als een gebeurtenis waarvoor (voorlopig) geen oorzaak is aan te wijzen. (We laten hierbij eveneens de Bohmse interpretatie van de kwantumfysica achterwege, want die is volledig deterministisch en daarmee zou de gehele werkelijkheid deterministisch zijn.)
Het kenmerk van het determinisme is dat als je exact dezelfde beginvoorwaarden ingeeft, dat je dan een experiment eindeloos kunt herhalen met steeds dezelfde uitkomst. In geval van het kwantumtoeval is dit fundamenteel onmogelijk omdat er zonder aanwijsbare oorzaken niet eens beginvoorwaarden zijn vast te stellen. Hierdoor is het kwantumexperiment niet voor herhaling vatbaar en is de uitkomst ervan per definitie onvoorspelbaar. Aansprekende voorbeelden van het kwantumtoeval zijn het radioactief verval en de spiegeling in een ruit. Het is niet mogelijk te voorspellen welk radioactief atoom gaat vervallen en evenmin welk fotonen oorzaak zijn van het gespiegelde beeld in de ruit.
Wordt vervolgd.

Anoniem zei

Mvg Kees

Vervolg
Ten einde het verhaal over het toeval zo kort mogelijk te houden nog enkele opmerkingen:
1. Onvoorspelbaarheid van het gedrag van een kwantumdeeltje is onder c geen onderdeel van de definitie zoals onder b, maar een gevolg van de definitie van toeval als een gebeurtenis zonder oorzaak.
2. Realiseer je dat de statische uitkomsten van het gedrag van de kwantumdeeltjes volledig gedetermineerd zijn en telkens weer gereproduceerd kunnen worden tot vele cijfers achter de komma.
3. Het gaat hier niet over de vraag of het determinisme volgens de definitie van Pierre Simon Laplace waar is of niet. Evenmin gaat het hier over de vraag of de gekozen definitie van het (kwantum)toeval altijd en overal waar is, want net als bij het determinisme kan men zich met evenveel recht afvragen of dit onveroorzaakte toeval waar is. Het gaat hier om de op dit moment meest aannemelijke fysische definitie voor toeval.
4. Het gehanteerde ‘toeval’ in de spreektaal heeft niets van doen met het hier gedefinieerde kwantumtoeval.
5. Het gebruik maken van kansen en kansrekening dient onderscheiden te worden van het toeval zoals dat hier gedefinieerd is. Kansrekening kan toegepast worden voor gedetermineerde én op kwantumtoeval gebaseerde gebeurtenissen, maar staat strikt genomen los daarvan. Het is daarom beter de kansen te benoemen dan de uitdrukking ‘toeval’ erbij te betrekken. Hier kom ik nog op terug bij het kopje Evolutie.


Vrije wil
De drie hiervoor genoemde mogelijke grondslagen van de fysica, het determinisme, het toeval zonder oorzaak en de combinatie van beide, sluiten het bestaan van een vrije wil op basis van de fysica uit. Immers, als alles welbepaald is, sluit het determinisme een vrije wil uit. In geval van toeval zonder oorzaak kun je niet echt spreken van het kunnen maken van een ‘vrije’ keuze. Willekeur is geen maatstaf voor een vrije wil. Hiermee komt het bestaan van een vrije wil op basis van wat fysisch mogelijk is, te vervallen.


Evolutie
Bij zowat elke uitleg van de evolutie of van een evolutionair verschijnsel worden nogal eens de termen ‘toeval’ of ‘toevallige’ gebruikt. Biologen zijn het er over het algemeen over eens dat de scheikunde deterministisch is, maar menen dat dit niet geldt voor de biologie.
Vanwege lang vervlogen redenen valt het historische pad van de evolutie veelal niet meer te achterhalen en te reconstrueren. Om die reden maakt men gebruik van kansberekeningen om toch een en ander op basis van waarschijnlijkheid in beeld te kunnen brengen.
Dat men hierbij woorden als ‘toeval’ en contingentie gebruikt lijkt mij echter misleidend en onjuist. Het gaat daar helemaal niet over maar over een kans. Het is een kans vanuit de kansberekening en die heeft, tenzij men dat nadrukkelijk aantoont, niets van doen met het kwantumtoeval. Ter vergelijking: Als men bij het werpen van een dobbelsteen een zes gooit, is dat geen ‘toeval’. Men zou beter spreken van een kans van één op zes en niet over het in de spreektaal gebruikte ‘toeval’. Ook in het geval van onwetendheid over het ontstaan van een mutatie, dient men de term ‘toeval’ zoveel mogelijk te vermijden en kan men zich beter uitdrukken in meer representatieve termen. Het veelvuldig gebruik van het ‘toeval’ van de spreektaal bij het verklaren van evolutionaire verschijnselen is niet echt wetenschappelijk te noemen.
Als men uitgaat van de fysische definitie van toeval, een kwantumgebeurtenis zonder oorzaak, duikt de vraag op of kwantumverschijnselen een rol kunnen spelen in de evolutie. Dit valt m.i. geenszins uit te sluiten (maar ik laat de invulling daarvan graag over aan de evolutiebiologen). In dat geval mag men terecht spreken van toeval.

Mvg, Kees

gert korthof zei

Andre "En volgens Paas en Peels is die persoon gemiddeld gelukkiger en gezonder. Dat is toch niet zo erg? "
dat lijkt wel hedonisme!
Andre, erken je dat kruisigings methode rond het begin van de chr jaartelling een wrede langzame dood betekende, dus in feite een martelmethode was? Iemand half naakt net zo lang in de brandende zon laten hangen totdat hij dood is?
Als voor Jezus geluk en gezondheid het hoogste doel in het leven waren, dan zou hij liever niet op zo'n manier aan zijn eind gekomen zijn. Zou jij dat willen? Het is toch geen leuke manier om aan je eind te komen?

Marleen zei

Andre,

Het is op zich inderdaad helemaal niet erg dat er over theïstische evolutie gesproken wordt. Het probleem is alleen dat de wetenschap daar ophoudt te bestaan en daarmee de discussie eindigt. (Ik ga er nog altijd van uit dat dit een wetenschapsblog is). Als je God toelaat aan het begin van het universum en daarbij stelt dat hij verder zijn handen terugtrekt van de evolutie, dan ben jij dat die dat stelt (en Francis Collins). Dan ben je met zijn tweeën en vervolgens misschien zelfs met meer en voor je het weet richt je een stroming of kerk op. Geloof je dan in God of in theïstische evolutie of geloof je elkaar?

Zoals ik hierboven al schreef is het voor mij onmogelijk te geloven dat er een God is die het universum creëert en daarna 13,7 miljard jaar wacht op de evolutie van de mens om die uit te verkoren als ‘bewust’ wezen. Dat is een erg egocentrisch of beter een antropocentrisch standpunt, maar als je daar gelukkig en gezond van wordt moet je Paas en Peels rustig geloven. Ikzelf zou erg ongelukkig en ongezond worden als ik deze fabels zou moeten geloven.

Marleen zei

Het idee met determinisme is dat men denkt dat in dezelfde omstandigheden en wanneer er een fysische toestand bereikt wordt of zich een chemische reactie voordoet deze zich altijd in één bepaalde richting zal ontwikkelen. Maar zoals Kees terecht opmerkt laat de kwantummechanica daar twijfels over bestaan.

Wanneer men suggereert dat er oneindig veel planeten zijn waar zich leven zou kunnen ontwikkelen, dan vergeet men erbij te denken dat daar dan wel heel speciale voorwaarden moeten bestaan om replicatoren te zien ontstaan. Laat staan prokaryoten of eukaryoten, fotosynthese, meercelligen enz. om tot intelligentie te komen. Deze voorwaarden zijn naar mijn idee zo specifiek en uniek dat het wel erg onwaarschijnlijk wordt leven op andere planeten te vinden. Het kan immers net die ene graad verschil zijn in temperatuur, of in zuurtegraad, zuurstof of CO2 gehalte dat ervoor zorgt dat zich die specifieke condities (zoals ze zich voordeden in de alkaline hydrothermale bronnen; zie Nick Lane) nergens anders voordoen. De zogenaamde ‘surrounding conditions’ zoals de Duve ze noemt (zie het volgende blog van Gert) hangen van oneindig veel factoren af waardoor het waarschijnlijk onmogelijk is dat zich exact dezelfde situatie voordoet. Dat neemt niet weg dat het interessant is om te kijken of bijvoorbeeld Mars ook leven heeft gekend. Probleempje: hoe sluit je contaminatie uit.

Andre zei

Marleen

"Het probleem is alleen dat de wetenschap daar ophoudt te bestaan en daarmee de discussie eindigt"

Iemand die theistisch evolutie aanhangt doet dat niet om daarover een wetenschappelijke discussie aan te gaan met een seculiere wetenschapper. De discussie eindigt daarmee niet , want die begint niet eens.

Theistisiche evolutie is een filosofisch standpunt "ontwikkeld" in een poging om geloof en wetenschap te "verzoenen" , niet om een nieuwe stroming te beginnen. Het is naar mijn gevoel meer een levenshouding om o.a de authoriteit over de vraag van het "hoe" van de schepping bij de wetenschap te laten.
TE is geen eenduidige visie op het geloof of op de vraag wie of wat God is.

Dat God erg veel geduld toegedicht moet worden is duidelijk.
Wat betreft de 13,7miljard jaar lijkt mij dat nog het minste probleem. Voor God zou 1000 jaar zijn als één dag . Bovendien als God alles geschapen heeft zal Hij ook wel de truukjes kennen om zicht niet te "vervelen". :)

Visie op het geloof gaat voor mij echter mij vooral om de vraag hoe we deze wereld, de natuur , relaties met anderen, de hoop voor de toekomst ervaren vanuit een gedachte aan God . Deze visie kán de wetenschap niet geven.

Anoniem zei

Beste Marleen,
In je reactie van 2 juli 14:27 komt tweemaal de term oneindig voor.
Bedenk dat er in de fysica alles aan wordt gedaan om oneindigheden te vermijden omdat het enkel tot onzinnigheden leidt. Je kunt wel hele grote getallen toepassen en bijvoorbeeld 10^1000 planeten noemen. Immers als er oneindig veel planeten zijn dan zijn er ook oneindig veel planeten met leven en oneindig veel kopieën van jou en ieder ander. (Immers oneindig x oneindig levert weer oneindig op, oneindig plus of min oneindig blijft oneindig want er zijn vele graden van oneindigheden. Kijk eens op Wikipedia.)
Als de omgevingscondities afhangen van oneindig veel factoren zoals je schrijft, dan betekent dit dat we per definitie nooit een verklaring voor het ontstaan van het leven zullen vinden. Het zullen beslist heel veel factoren zijn, maar oneindig?
Zoals je het hier schetst wek je de indruk dat het ontstaan van het leven fine-tuning vereist. Daarmee loop je het risico theïsten in de kaart te spelen, die de fijnafstemming van de natuurconstanten toeschrijven aan een god zodat er uiteindelijk na 13 miljard jaar leven kon ontstaan. Dat het een buitengewoon moeilijk onderwerp is, betekent niet dat het voorhand onmogelijk is het ontstaan van het leven (ooit) te verklaren.

Als je wilt aantonen dat het ontstaan van het leven op deterministische wijze reproduceerbaar is, moet je duidelijk maken dat kwantumverschijnselen daarin geen rol gespeeld hebben. Is dat wél het geval, dan wordt de kans om het ontstaan van het leven te verklaren heel klein vanwege de aanwezigheid van niet veroorzaakte gebeurtenissen. Echter, als de kwantumfysica wel een rol heeft gespeeld in het ontstaan van het leven, wat niet uitgesloten is, dan zal ook dat op een of andere wijze aangetoond moeten worden. Met een scheikunde die gedetermineerd zou zijn, lijkt me dat geen eenvoudig zaak. Alle pogingen van fysici om kwantumprocessen in bijvoorbeeld het brein aan te tonen, hebben voor zover ik weet niks zinnigs opgeleverd.
Het is daarom, denk ik, nog geen uitgemaakte zaak dat het ontstaan van het leven niet alsnog deterministisch zou kunnen zijn. Het leven is in dat geval noodzakelijk en niet contingent, zoals ook De Duve stelt.
Mvg, Kees

Marleen zei

Kees,

Inderdaad, ‘oneindig’ gebruik ik zoals in de volksmond en is zeker niet wetenschappelijk verantwoord.

Het lijkt erop dat men (en Kees in zijn laatste reactie) hier geen rekening wil houden met de ‘surrounding conditions’ (de Duve, zie volgend blog van Gert). Dat is de natuurlijke selectie waar Darwin het over heeft. Deze is niet random en bepaalt hoe het leven zich ontwikkelt. De natuurlijke selectie of ‘surrounding conditions’ zijn dus een en hetzelfde begrip en bepalen welk van de ‘toevallige’ verschijnselen die aan de basis van het leven staan ‘overleven’. Met andere woorden, niet veel nieuws onder de zon: mutatie is random (maar ook toevallig, wat niet exact hetzelfde is) maar wordt door natuurlijke selectie ‘gezeefd’.

Gert, in dit opzicht vond ik de studie van Joe Thornton vreemd. Hij spreekt van ‘permissive mutations’. Dat zijn toch mutaties die ‘toegestaan’ zijn ofwel mutaties waarbij de proteïne functioneel blijft? Deze functionaliteit wordt toch zowel bepaald door de sequentie of primaire structuur van het eiwit én de omgeving (het pH, zoutgehalte en noem maar op) binnen de cel? Deze laatste is een ‘surrounding condition’ ofwel natuurlijke selectie en die is NIET random. Waarom spreekt hij dan van contingency die eigen is aan de biofysische eigenschappen van het eiwit? Misschien wat veel vragen.

gert korthof zei

Beste Kees, je hebt een heel betoog over toeval in de natuurkunde geschreven. Dat ziet er op zich goed uit, maar ik zie echt niet de relevante voor de biologie. Om te weten welke discussie er in de biologie speelt moet je lezen wat de biologen geschreven hebben. Ik kan er niets anders van maken.

Anoniem zei

Beste Marleen en Gert,

Ik hou wel degelijk rekening met ‘surrounding conditions’ en ik heb zeker wel e.e.a. gelezen wat biologen geschreven hebben. Dat is het punt niet.
Wat ik me bij dat lezen steeds afvroeg was wat men toch met de veelvuldig gebruikte termen ‘toeval’, ‘toevallige’ en ‘contingency’ bedoelde. Volgens mij wordt er het ‘toeval’ van de spreektaal, dat van de dobbelsteen, mee bedoeld, maar dat is niet het wetenschappelijke toeval. Dat is er maar één, namelijk het kwantumtoeval: een gebeurtenis zonder oorzaak. Als dat in bepaalde processen geen enkele rol speelt dan heb je het altijd over deterministische processen. Meer mogelijkheden heeft de fysica niet.
Je kan van uiteraard kansberekening uitgaan, maar de uitkomsten daarvan zijn altijd deterministisch, zowel in de klassieke als in de kwantumfysica! Het is daarom ongepast om in dat verband het woord ‘toeval’ van de spreektaal te gebruiken. Het heeft daar niks mee te maken. Het gaat enkel om gedetermineerde kansen (als men tenminste geen fouten maakt).

De chemie en biologie zijn uiteindelijk onderworpen aan de fysica. Toch spreken biologen voortdurend over ‘toeval’ zonder dat gedefinieerd is wat ze er precies mee bedoelen. Het is in elk geval niet de fysische definitie. Dat heb ik nooit ergens in de juiste context in boeken of artikelen over evolutie en biologie gelezen. Zou men wel de fysische definitie van toeval gaan gebruiken, dan verandert m.i. de gehele kijk op evolutie en biologie. Die kijk wordt duidelijker, overzichtelijker. Bijvoorbeeld, daar waar men ‘toeval’ schrijft, dat van de spreektaal, daar heeft men het in feite over deterministische processen en daar is niks toevalligs aan. Die processen zijn weliswaar complex, chaotisch en er spelen vele beginvoorwaarden (‘surrounding conditions’) mee , maar dat alles heeft niets met het enige echte toeval te maken. Wanneer met wil spreken over het echte toeval, dan komt men terecht in kwantumfysische processen waardoor men uiteindelijk een andere kijk op biologie krijgt. Zeker als via de kwantumfysica de link naar bijvoorbeeld mutaties wordt gelegd.
Door het hardnekkige en ingesleten foutieve gebruik van het woord ‘toeval’, dat van de spreektaal, creëert men m.i. een ongewenste belemmering én onduidelijkheid in het biologisch onderzoek. Zeker als daar fysici bij betrokken raken. Communiceren wordt dan best lastig, denk ik. Uit jullie reacties maak ik dat ook op.
Mijn conclusie. Ik heb het fysische toeval kort en toch redelijk uitgebreid duidelijk proberen te maken in mijn voorgaande reacties. Dat het niet overkomt wijt ik vooral aan de gewenning van biologen aan het spreektaal ‘toeval’, dat geen echt toeval is.

Mvg, Kees

Marleen zei

Beste Kees,

Het is inderdaad essentieel het begrip toeval duidelijk te maken. Nu heeft iemand dat al gedaan bij Wikipedia. Het is een heel beknopt en duidelijk overzicht. Blijkbaar betekent toeval voor fysici inderdaad heel iets anders dan voor biologen. Zie ‘toeval’ op wikipedia.nl. Er zijn zo te zien meerdere wetenschappelijke betekenissen voor toeval.

Misschien moeten we kijken naar het Engels dat daar veel meer termen voor heeft zoals: chance, hazard, coincidence, accident, fortuity enz.

Overigens heb ik geen agenda, dus wie er in de kaart gespeeld doet er eigenlijk niet toe.

gert korthof zei

Kees zei teoval "een gebeurtenis zonder oorzaak."
Kijk, nu zijn we ergens: biologen bedoelen zeker niet met toeval een gebeurtenis zonder oorzaak!!!
Wat biologen bedoelen met toeval is bijvoorbeeld: life on Earth is dominated by left-handed amino acids. Dat is niet noodzakelijk zo, het kan ook anders, het zal anders kunnen zijn op een andere planeet. Zelfs de Duve zegt: "Almost the only key feature that may have been decided by chance is chirality". Dat is dus wat biologen bedoelen met 'by chance'.
Misschien: alle non-essential features of life, noemen biologen toeval of historical contingency.

gert korthof zei

Marleen, ik zie je reactie van woensdag 2 juli 2014 20:49:00 CEST.
Ik moet het artikel van Joe Thornton, permissive mutations nog lezen.

gert korthof zei

Andre schreef: "Dat God erg veel geduld toegedicht moet worden is duidelijk.
Voor God zou 1000 jaar zijn als één dag ... Bovendien als God alles geschapen heeft zal Hij ook wel de truukjes kennen om zicht niet te "vervelen". :)"

Andre: ben jij een cannabis gebruiker? of een alcohol-liefhebber? Was je onder invloed toen je dit schreef?
Het is een dermate laag nivo dat ik maar twee dingen kan concluderen: of
1) je was dronken of had drugs gebruikt, of
2) er is überhaupt geen verstandig woord over God te zeggen.
In dat laatste geval kunnen gelovigen beter hun mond houden over God in het openbaar.

Anoniem zei

Beste Marleen,

Allereerst vind ik het fideel van dat je zegt dat je de term ‘oneindig’ niet had moeten gebruiken. Van Gert vind ik het goed dat hij deze blog n.a.v. reacties aan heeft willen passen. Beiden mijn dank, want het gebeurt niet vaak in discussies op het internet. In de meeste gevallen wordt er niet meer op gereageerd.

Vervelend dat er zoveel definities van ‘toeval’ zijn. Dat leidt beslist tot een Babylonische spraakverwarring. Eerder schreef ik al dat de fysica de basis is van alles wat bestaat en gebeurt. Dus ook van de biologie. Dit betekent dan, volgens mij, dat biologen zich dan aan de fysische definitie van toeval zouden moeten gaan houden.

Geenszins met de bedoeling om je te kwetsen heb ik de tweede alinea van je opmerking van 2 juli 2014 20:49 eens herschreven. Als ik een stukje representatieve tekst van Gert had gehad, had ik dat als voorbeeld genomen. Eerst jouw originele tekst.

“Dat is de natuurlijke selectie waar Darwin het over heeft. Deze is niet random en bepaalt hoe het leven zich ontwikkelt. De natuurlijke selectie of ‘surrounding conditions’ zijn dus een en hetzelfde begrip en bepalen welk van de ‘toevallige’ verschijnselen die aan de basis van het leven staan ‘overleven’. Met andere woorden, niet veel nieuws onder de zon: mutatie is random (maar ook toevallig, wat niet exact hetzelfde is) maar wordt door natuurlijke selectie ‘gezeefd’.”

Schuinschrift van Kees (als het tenminste wordt overgenomen op het blog).
Ik ga het herschrijven volgens de fysische definitie van toeval en de consequenties daarvan.

“Dat is de natuurlijke selectie waar Darwin het over heeft. Deze is deterministisch en bepaalt hoe het leven zich ontwikkelt. De natuurlijke selectie of ‘surrounding conditions’ zijn dus een en hetzelfde begrip en bepalen welk van de welbepaalde (maar veelal niet voldoende gekende) verschijnselen die aan de basis van het leven staan ‘overleven’. Met andere woorden, niet veel nieuws onder de zon: mutaties zijn welbepaald veroorzaakt en worden door natuurlijke selectie ‘gezeefd’.”

Ik heb de woorden ‘toeval’, ‘random’ en ‘toevallig’ niet hoeven te gebruiken want nergens ging het over het enige echte toeval: het kwantumtoeval. Het geciteerde deel gaat dus over gedetermineerde processen waar men nog niet voldoende van weet.
Als je hiermee (desnoods na lang nadenken) een beetje kunt instemmen, dan zou je het tweede deel van mijn eerdere opmerking van 2 juli 2014 18:15.nog eens kunnen lezen als je dat wilt. Persoonlijk vind ik dat een kans op vooruitgang in de biologie.

Mvg, Kees

Anoniem zei

Beste Gert,
N.a.v. je reactie van 2 juli 2014 21:02.
Je gaat me toch niet vertellen dat de biologie niets te maken heeft met het wel of niet bestaan van de vrije wil?
Als je dat wél vindt en je bent het eens met de stelling dat volgens de fysica een vrije wil niet kan bestaan, dan zou dat je op zijn minst aan het denken moeten zetten. Wat ik schrijf over het zogenaamde ‘toeval’ in de evolutie komt voort uit onwetendheid, het niet de noodzaak in willen zien van of dat wel zo is. Als het om het enige werkelijke toeval gaat, het kwantumtoeval, dan zal je dat eerst moeten aantonen voor je het toeval mag noemen. Al het andere is géén toeval. Zie verder, als je het kunt opbrengen, het tweede deel van mijn eerdere opmerking van 2 juli 2014 18:15.

N.a.v. je reactie van 3 juli 2014 09:14.
Gert, als het anders gekund zou hebben dan dat het hier in werkelijkheid op aarde is gegaan, dan ben je m.i. een fine-tuner. Het links of rechts draaien van aminozuren is (in eerste instantie) gebaseerd op eenzelfde kans als het opwerpen van een munt en dat is een deterministisch proces. Lees je ook je eigen citaat van De Duve nog eens goed: de man heeft het over *kans*. Zoals ik hiervoor ergens al schreef zijn alle uitkomsten van kansberekeningen gedetermineerd. Zo lang je je beperkt tot het spreken over die *kans* heb ik daar geen enkele moeite mee. Wel als je iets wat per definitie gedetermineerd is, vervolgens ‘toeval’ gaat noemen. Net zoals men dat abusievelijk doet in de spreektaal bij het opwerpen van een munt. Vanuit onwetendheid gaat men iets ‘toeval’ noemen dat helemaal geen toeval is.
Daarenboven is het enige bestaande toeval het kwantumtoeval.

Als je chiraliteit toeval gaat noemen, laat dan eerst maar eens zien dat het veroorzaakt wordt door het kwantumtoeval, wat het enige toeval is dat per definitie NIET voorspelbaar is. Er zijn wel enkele fysici die dat proberen, maar veel verder dan een hoop speculatie zijn zij niet gekomen en hun speculaties stuiten op krachtige bezwaren.
Kortom Beste Gert, het citaat van De Duve met de term *kans* is correct. Als je er het woord ‘toeval’, dat van de spreektaal, maar niet mee in verband brengt.
Voor ‘historical contingency’ is hetzelfde van toepassing als wat ik hiervoor schreef. Het voorzetsel historisch verandert daar niets aan.
Dat je uitgaat van * kansen* om de historie zo goed mogelijk te kunnen reconstrueren is prima zo lang je die kansen benoemt en die niet gaat associëren met ‘toeval’, ‘toevallige’ en ‘contingentie’.
Ik begrijp je verzet heel goed hoor Gert, het is behoorlijk wennen. (Als je er überhaupt al aan wilt.)
Gelukkig gaat het op zich om iets heel eenvoudigs. Schrap het woord ‘toeval’ zo lang je niet hebt aangetoond dat het niet het kwantumtoeval is.

Mvg, Kees

Andre zei

Gert

Als je goed kijkt kon je zien dat ik het teken van een "lachebekje " achter die zin geplaatst heb, hetgeen betekent dat ik het dus niet zo serieus bedoelde!
Marleen heeft het argument 2 x naar voren gebracht dus zij vind blijkbaar dat je wel iets over God kan zeggen of veronderstellen.

Ik ben helemaal met je eens dat het argument van Marleen zeer antropomorf is. Daarom heb ik in die reactie nog een zin toegevoegd die heel kort aangeeft wat mijn visie is op geloof. En dat is dus niet een bedenksel , maar een ervaring.

Dat God éen dag als duizend jaar ziet staat overigens in 2 petr 3:8

Marleen zei

Kees,

Mijn vraag is nu: weten we waar mutaties door veroorzaakt worden? Volgens mij kunnen daar verschillende oorzaken voor zijn. Het kan chemisch bepaald zijn: een nucleotide in het DNA reageert bijvoorbeeld met een reactieve stof en kan daardoor in een andere base (nucleotide) omgezet worden of kan degraderen. Maar er kan ook door UV-licht allerlei schade veroorzaakt worden aan DNA, dat enorme consequenties heeft voor de integriteit van het DNA. Dit veroorzaakt mutaties (ooit wel eens verbrand geweest door de zon?). Dit laatste is een voorbeeld van een fysische oorzaak die de chemie van het DNA verandert. Dat is allemaal ‘welbepaald’(vanuit jouw optiek althans). Maar er bestaan ook zogenaamde ‘spontane’ mutaties en die zijn waarschijnlijk in de meerderheid vergeleken met de hiervoor genoemde mutaties. Kunnen we uitsluiten dat deze mutaties aan jouw kwantumtoeval te danken/wijten zijn? Volgens mij niet.

Er bestaat nog een belangrijke factor en dat is de ‘vibratie op nanoschaal’, eigenlijk liever Ångström. Waar komt deze vandaan? Op die schaal vibreert materie. Is dat ook gedetermineerd? Mij lijkt dat absoluut afhankelijk van toeval. En dat is een belangrijke factor niet alleen voor de chemische samenstelling van materie maar ook voor de stabiliteit daarvan.
Kortom, ik ben het niet eens met je herschreven stukje. Dat ‘welbepaald’ is onjuist. Door wie of wat is het welbepaald. Wij als mensen kunnen het niet bepalen of vaststellen toch? En ik zie dat in de toekomst ook niet gebeuren. Het is 'toeval'.

gert korthof zei

Kees: je berooft biologen van onmisbare begrippen! En dat gaat natuurlijk niet werken. Die begrippen komen in top wetenschappelijke tijdschriften voor:

Historical contingency and its biophysical basis in glucocorticoid receptor evolution,
Michael J. Harms & Joseph W. Thornton

en als jij die verwijderd of vervangen wil hebben dan mag je een Letter to Nature sturen!

Wil je het begrip 'random' vervangen door kleine kans op een gebeurtenis?

gert korthof zei

Andre: uit de bijbel citeren is een non-argument! Dat doe je maar op het blog van Emanuel Rutten of Taede Smedes, maar hier is het een non-argument! Riemersma zou het ook niet accepteren!

Anoniem zei

Beste Marleen,
Dank voor het feit dat je nog wilt reageren.
Ik kan me geheel vinden in je eerste alinea. Alles wat je daar schrijft behoort tot de mogelijkheden. En zoals ik al eerder schreef zouden spontane mutaties, mutaties zonder oorzaak, inderdaad aan kwantumprocessen te wijten kunnen zijn. Dat aantonen is echter een zaak van een geheel ander kaliber. Dan zal je met een fysicus aan de slag moeten gaan. Als er ’spontane’ mutaties overblijven waar aantoonbaar geen kwantumproces aan de orde is, dan is het blijkbaar geen ‘spontane’ mutatie en moet er naar een welbepaalde oorzaak gezocht gaan worden.
Zouden er dan toch nog mutaties overblijven die hun spontane karakter behouden, en bijgevolg niet te wijten zijn aan het kwantumtoeval noch welbepaald zijn, dan heb je op fysisch zowel als biologisch gebied een wereldvinding gedaan. De vrije wil of iets dergelijks van levende organismen? Daar heb ik op dit moment echter niet zo veel vertrouwen in.

Over vibratie op nanoschaal. Het lijkt me zeer interessant, maar ik hoor er hier in die bewoordingen voor het eerst van. Mijn eerste reactie is dat die vibratie zeer waarschijnlijk te maken heeft met Heisenbergs onzekerheidsprincipe en dat heeft alles te maken met het kwantumtoeval. Dat geeft er nota bene de verklaring voor.
Ik denk dat je misschien iets te voorbarig bent met je conclusie dat je het niet eens bent met het stukje van jou dat ik heb herschreven. Had je die vibratie op een of andere wijze erbij genoemd dan had ik daar bovenstaand antwoord op gegeven: Heisenbergs onzekerheidsprincipe! Volgens dit idee trillen kwantumdeeltjes altijd. Zelfs als je ze afkoelt tot het absolute nulpunt. Het wordt dan nulpuntsenergie genoemd (zero point energy).
Met je laatste regels heb je mijn pleidooi echt niet weerlegt. Het ‘toeval’ waar je naar verwijst bestaat niet.

Ik heb voor de aardigheid de Wikipedia pagina over Toeval, die je eerder noemde, ook eens herschreven. Dat was echt een leuke exercitie. (Heeft Gert nog iets in de aanbieding om te herschrijven of heeft hij er schoon genoeg van?)
Wordt vervolgd.

Mvg, Kees

Anoniem zei

Toeval
Een herschreven versie van Wikipedia, de vrije encyclopedie

Dit artikel gaat over het begrip toeval dat onder andere in de statistiek en filosofie voorkomt. Voor de toeval, zoals die bijvoorbeeld bij epilepsie voorkomt, zie insult.

Het toeval kan worden gezien als gebeurtenissen waarvoor geen enkele oorzaak te vinden is. Ervan uitgaande dat de fysica aan de basis ligt van alles wat bestaat en gebeurt is er in werkelijkheid slechts één vorm van echt toeval, dat van de kwantumfysica. Dit toeval, een gebeurtenis zonder aanwijsbare oorzaak geldt in alle disciplines die voortkomen uit de fysica en staat haaks op de definitie van het determinisme.

Kansrekening, statistiek en wiskunde
In de kansrekening en statistiek speelt kans een belangrijke rol. Kansen worden gebruikt als model voor (nog) onvoorspelbaar gedrag van systemen en gebeurtenissen. Daarnaast gebruiken wiskundige modellen kansen voor gebeurtenissen en systemen waarvan het gedrag wel degelijk bekend is, maar het model er te ingewikkeld van wordt.

Filosofie en theologie
Wanneer gebeurtenissen van tevoren volledig bepaald zijn en dus in principe voorspelbaar zijn spreekt men van het determinisme. Dit is het beroemdst geformuleerd in 1774 door Pierre Simon Laplace. Het determinisme heeft lange tijd vele volgelingen gekend in zowel de filosofie als de natuurkunde. In de theologie is er voortdurend strijd tussen de stelling dat God alles heeft voorbestemd (predestinatie) en de stelling dat God de mens een vrije wil heeft gegeven om te kunnen kiezen tussen goed en kwaad.
Het determinisme kan dermate complex zijn dat het in de meeste gevallen niet mogelijk is een correcte voorspelling te doen. Zeker niet over een langere termijn. Denk bijvoorbeeld aan de ‘pluim’ bij de weersvoorspellingen.

Natuurkunde
De kwantumfysica (1926) heeft daar echter verandering in gebracht. Daar zijn gebeurtenissen ontdekt waarvoor geen aanwijsbare oorzaak gevonden kan worden. De uitkomst van die gebeurtenis laat zich dan principieel niet voorspellen. Deze vorm van zuiver toeval staat haaks op het determinisme waar gebeurtenissen zich in beginsel wél laten voorspellen. Dit zuivere toeval, het kwantumtoeval, is het enige werkelijke toeval in de werkelijkheid om ons heen. Elke andere vorm van toeval is spreektaal ‘toeval’, dat gebaseerd is op onvoldoende weten, onvoldoende informatie die in beginsel wél beschikbaar. Hoe anders is dat met het kwantumtoeval want daar valt per definitie geen oorzaak te achterhalen.

Biologie
In de biologie wordt op grote schaal gebruikgemaakt van het spreektaal ‘toeval’, met name bij de evolutietheorie. Biologen zouden voor het toeval echter dezelfde definitie dienen te hanteren als die van de kwantumfysica. Bovendien lijkt volgens de origine Wikipedia in de biologie het misverstand voor te komen dat als iets deterministisch is, dat het dan een doel zou moeten hebben. Dat is natuurlijk niet zo.


Mvg, Kees

Anoniem zei

Beste Gert,
Ik beroof de biologen helemaal niet van onmisbare begrippen. Het is eerder omgekeerd: ik biedt hen een beter begrip aan van toeval vanuit de fysica waardoor de biologie daarmee synchroon kan gaan lopen. Dat is m.i. een eerste voorwaarde.
Dat jij er niet aan wilt, is prima, maar ik denk dat het onvermijdelijk is dat het een keer gaat gebeuren. Je houdt je wat mij betreft vast aan een foutief ingesleten ‘geloof’ in termen die eens grondig opgeschoond dienen te worden.
Bedankt in elk geval dat je e.e.a. van mij hebt willen lezen. Mijn allereerste poging om het op jouw blog, in het hol van de leeuw, eens naar voren te brengen, heeft me in elk geval duidelijk gemaakt dat het niet eenvoudig is de ‘oude rotten’ in het vak ook maar enigszins van gedachte te doen veranderen. Het heeft mij geleerd om te blijven zoeken naar een zo helder mogelijke beschrijving in de hoop dat er vroeg of laat een bioloog is die er eens serieus over wil nadenken en er iets mee gaat doen. Die mag het dan van mij in Nature plaatsen. Vanuit eigen kring is er misschien meer animo voor te krijgen dan wanneer een buitenstaander het schrijft. Het lijkt me ook een interessant onderwerp voor een bioloog om op te gaan promoveren.

Mvg, Kees

leonardo zei

Gert, Kees, Marleen,

Sinds wanneer bepaalt Wikipedia ... de "vrije" encyclopedie - dat is ie niet hoor, net zo min als de Britannica dat was ... sinds wanneer dus bepaalt Wikipedia wat er wel en niet mag/hoort in een wetenschappelijke discipline?

PS
Dit is een vraag die me al veel langer, ik bedoel langer dan deze post van Gert oud is, bezig houdt: waarom roepen wetenschappers steeds maar Wikipedia aan?
Alsof dat hun bijbel is geworden?
Ik denk dat ik daar op mijn blog eens een post aan ga wijden.

Marleen zei

Kees,

Ik citeer uit het boek van Peter M. Hoffmann “Life’s Ratchet”:

‘Life is based on molecules. These molecules are subject to the underlying chaos of the molecular storm – which at first glance seems to be a destructive force. How can life survive and possibly benefit from this chaos? This was Schrödinger’s famous question. Schrodinger saw a contradiction between the chaos of atoms and the structure of life. But today we know that the chaotic motions of atoms and molecules – controlled by life’s intricate structure – give rise to life’s activity. There is no contradiction. Life emerges from the random motions of atoms, and statistical mechanics can capture the essence of this emergence.

Deze ‘vibratie op nanoschaal’ is essentieel voor het leven. Er hoeft niemand te promoveren. Peter M. Hoffmann is dat overigens al en is professor in fysica en materie. Hij staat uitgebreid op internet. Zijn boek kun je gewoon kopen.

Je zit zo vast aan de kwantymfysica dat je vergeet dat er op het niveau van atomen en moleculen ook van alles gebeurt. Jammer.

Marleen zei

Leonardo,

Je hebt gelijk. Ik vond het artikeltje over 'toeval' overigens wel mooi.

Wikipedia is geen goede bron voor een wetenschappelijke discussie, al moet je verschil maken tussen de Nederlandse (waar verwijzingen naar wetenschappelijk werk vaak niet nodig is en zelfs krantenartikelen als die uit Trouw als verwijzing dienen) en bijvoorbeeld de Engelse, die zorgvuldig gecontroleerd wordt op de wetenschappelijke referenties. Voor deze laatste heb ik ook geschreven. De artikelen zijn geaccepteerd en staan al weer een jaartje of zo te blinken op het net. Dus voordat je daar een vernietigend blog over schrijft…
Wat mij irriteert is dat er blijkbaar erg veel mensen gebruik van maken, maar nooit wat doneren of bijdragen, aangezien ze voortdurend geld nodig lijken te hebben.

Anoniem zei

Het spijt Marleen, maar wat de fysicus Hoffmann schrijft strookt helemaal met wat ik tot nog toe beweerd heb.
Er is inderdaad geen contradictie zoals Schrödinger aanvankelijk meende. Als Hoffmann zegt dat het leven voorkomt uit willekeurige bewegingen van atomen (het Heisenberg principe), en dat de statische (kwantum)mechanica de essentie daarvan omvat, is dat in volledige overeenstemming met wat ik beweer. Ik hoop wel dat Hoffmann het kwantumtoeval in de moleculen voor het leven kan aantonen. Ik twijfel daaraan omdat, voor zover ik weet, dat nog niemand gelukt is.

Als jij accepteert wat Hoffmann zegt dan zou er een groot licht bij je moeten gaan branden over wat ik gezegd heb. Dan verwacht ik juist een herkenning en bevestiging van je. Je beschuldiging dat ik aan de kwantumfysica vastzit is dan ook van toepassing op Hoffmann. Niet ik, maar jij ‘vergeet’ dat de kwantumfysica ook over relatief grote moleculen gaat. Tot aan C60 fullerene moleculen is kwantuminterferentie aangetoond en dus het fundamentele kwantumtoeval. Hoe dit verder gaat weet nog niemand, maar op voorhand durf ik niet uit te sluiten dat dit ook een keer op celniveau zal lukken.
Maar als zelfs Hoffmann jouw niet positiever kan stemmen over het kwantumtoeval in de biologie, dan moet dat alsnog maar een promovendus gaan proberen.
Ik betreur het dat mijn onderwerp geen ingang kon vinden bij jou of Gert.
Mvg, Kees

Anoniem zei

Beste Marleen,
Zou je eens willen kijken naar figuur 1 in:
Quantum interference of large organic molecules
Stefan Gerlich1, Sandra Eibenberger1, Mathias Tomandl1, Stefan Nimmrichter1, Klaus Hornberger2, Paul J. Fagan3, Jens Tüxen4, Marcel Mayor4,5 & Markus Arndt1
Een fascinerend plaatje.
Mvg, Kees

Marleen zei

Beste Kees,

Dank voor het interessante artikel. Daar begrijp ik natuurlijk niet veel van, behalve dat het kwantumtoeval zich uitstrekt tot relatief grote moleculen. Maar dat vertelde je reeds in je reactie gelukkig, dat helpt enorm. Als het waar is dat kwantumtoeval zich uitstrekt tot grotere structuren, wellicht zelfs tot cellen, dan bevestig je daarmee dat het leven geheel op toeval berust. Ik vind dat een prima conclusie. Maar misschien klopt deze niet aangezien we het oneens lijken te zijn. Ik weet nu in elk geval meer dan gisteren, hartelijk dank nogmaals.

Ik neem aan dat het vooral de biofysica is die hier aan werkt. Het is een fascinerend onderwerp. Dat je betreurt geen ingang gevonden te hebben lijkt me wat overdreven. We waren bezig met een discussie, juist om te zien waar deze naar toe zou voeren.

Hoffmann houdt zich bezig met ‘beweging’ van motoreiwitten. Het zou goed kunnen dat hij op zoek is daar een kwantumtoeval aan te verbinden. Het artikel dat je stuurde stemt hoopvol. In de conclusie: “They open a new window for quantum experiments with nanoparticles in a complexity class comparable to that of small proteins”.

We blijven natuurlijk nog wel zitten met de vraag of leven zich ook op andere planeten kan ontwikkelen daar het moeilijk voor te stellen is dat er zich precies dezelfde of hoe dan ook de'juiste' omstandigheden voor zullen doen.

gert korthof zei

Cor, je comment van 18:57 heeft het niet gehaald. De comments moeten gaan over het onderwerp van het blog, niet over de persoon, of het karakter van medeblogbezoekers.

gert korthof zei

Leonardo: over wikipedia. De engelstalige wikipedia is een goede bron met verwijzingen naar oorspronkelijke wetenschappelijke literatuur.
Ik ben behoorlijk positief over de Engelse versie.
Ik herinner mij een positief artikel van een wetenschapper over wikipedia in Science of Nature (!).
Ten tweede ook de filosoof
http://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Rosenberg
is zeer positief over de Engelse wikipedia. Ik kan je een citaat geven als je belangstelling hebt.

leonardo zei

Gert, ik wil Wikipedia beslist niet afschaffen.
Marleen, ik hoop niet dat ik de indruk wek dat ik af wil breken, of wil vernietigen (al noem ik mijzelf wel een vriend van Bakoenin).

Marleen en Gert, ik doelde op wetenschappers - en volgens mij hebben deze mensen andere bronnen, andere reuzen op wier schouders ze staan om het zo maar eens te zeggen: de canon van de wetenschap die ze dienen. Persoonlijk zou ik het waardevoller vinden als ze daarnaar verwezen, en zo ook duidelijk maken dat ze hun vakgebied beheersen.

PS
Gert, alles wat ik verder zeg wordt hoe langer hoe meer off topic, dus ik stop het in een ps-je en ik beperk me tot het hoognodige.
Je zou me bizonder plezieren als je een post zou wijden aan de evolutie van het weten, de ontwikkeling van het gebruik van beschikbare kennis, de selectiviteit die daarbij hoort - de Verlichting bijv. die niet echt verlichting heeft geleverd. Het zou me niks verbazen als Wiki dan als een negatieve factor wordt gezien, maar het is voor mij niet bij voorbaat ondenkbaar dat Wiki er positief uitkomt.

gert korthof zei

Time to underpin Wikipedia wisdom
Alex Bateman & Darren W. Logan
Nature 468, 765 (09 December 2010)
Nature | Correspondence


Wikipedia, the world's largest online encyclopaedia, is regarded with suspicion by some in the scientific community — perhaps because the wiki model is inconsistent with traditional academic scholarship (Nature 468, 359–360; 2010). But the time has come for scientists to engage more actively with Wikipedia.

Type any scientific term into any search engine and it is likely that a Wikipedia article will be the first hit. Ten years ago, it would have been inconceivable that a free collaborative website, written and maintained by volunteers, would dominate the global provision of knowledge. But Wikipedia is now the first port of call for people seeking information on subjects that include scientific topics. Like it or not, other scientists and the public are using it to get an overview of your specialist area.

Wikipedia's user-friendly global reach offers an unprecedented opportunity for public engagement with science. Scientists who receive public or charitable funding should therefore seize the opportunity to make sure that Wikipedia articles are understandable, scientifically accurate, well sourced and up-to-date.

Many in the scientific community will admit to using Wikipedia occasionally, yet few have contributed content. For society's sake, scientists must overcome their reluctance to embrace this resource.

gert korthof zei

Citaat over wiki:
"Besides books, one great place to start if you want to know more about almost any of the science made use here is wikipedia. Don't ever take my word for it. If you have questions about the science, check wikipedia. Almost a decade ago, a scientific study revealed that wikipedia was then at least as accurate as the Encyclopedia Brittanica. Nowadays, it's probably better. It's certainly more up-to-date."
uit: Alex Rosenberg (2011) The Atheist's Guide to Reality. p.316.

Marleen zei

Gert,

Ik laat hier weten dat onderstaand artikel over de laatste publicatie van Joe Thornton in Nature hier mooi samengevat is. Het is mij nu in ieder geval duidelijk geworden wat hij bedoelt met ‘permissive’ mutations, iets dat ik eerder niet begreep omdat ik het een lastig artikel vond. Ook de conclusies hierin zijn relevant voor dit en je volgende blogs lijkt mij.

http://phys.org/news/2014-07-resurrected-proteins-alternate-histories-path.html

gert korthof zei

Marleen, dank voor je link.
'permissive’ mutation zijn volgens mij neutrale mutaties die later onmisbaar blijken te zijn voor een fitness verbetering.
Hier zijn er 2 permissive mutaties nodig geweest voor een verbetering van het eiwit. allebei met een kleine kans omdat er duizenden andere mutaties mogelijk zijn. En het lijkt er op dat ze die duizenden mutaties getest hebben.

De zeer kleine kans op dit GR eiwit zoals het nu is komt doordat het een zeer specifieke 3D structuur heeft dat geen of weinig variatie toestaat.
Dat hoeft niet voor andere eiwitten te gelden.

Het wordt uit het artikel niet duidelijk wat de werkelijke kans was dat evolutie dat GR eiwit door punt mutaties heeft weten te bereiken: minder dan 0.03% ? veel minder? niet onmogelijk zou ik zeggen.

Tenslotte zeggen ze dat het mogelijk is dat een totaal ander eiwit de functie van GR overgenomen zou kunnen hebben mocht het GR eiwit niet ge-evolueerd zijn, of dat het endocriene systeem van vertebraten anders georganiseerd zou zijn.

Dus: in het leven op andere planeten zou het GR eiwit helemaal niet voorkomen. Het GR eiwit is niet universeel maar een eiwit beperkt tot de planeet aarde. Dit komt aardig overeen met het onderscheid van de Duve: universeel - niet universele eigenschappen van het leven: GR eiwit is niet universeel.
Wel zal er een receptor - hormoon paar kunnen bestaan dat de functie van het Glucocorticoid Receptor - Cortisol paar heeft, denk ik.

Een soort endocrien systeem zou wel universeel zijn, als er zoogdieren op de planeet voorkomen, het zou alleen gerealiseerd zijn met totaal andere eiwitten.

Het begint pas echt te duizelen als je je afvraagt of er op andere planeten waar leven is zoogdieren zullen voorkomen. En of die dan eukaryotisch zijn! (zeer waarschijnlijk niet!). Kun je überhaupt zoogdieren hebben die niet eukaryotisch zijn???

Marleen zei

Gert,
Dank voor je verduidelijkingen. De ‘permissive mutation’ begrijp ik nu wel, denk ik.
In het Phys.org-artikeltje (niet in Nature dacht ik) zegt Thornton het volgende:
"If our results are general," said Thornton, … about his recent publication in Nature, "and we think they probably are – then many of our body's systems work as they do because of very unlikely chance events that happened in our deep evolutionary past."
Hij denkt dus dat zijn resultaten gelden voor heel wat systemen (many).
Het is leuk te speculeren over het bestaan van zoogdieren op andere planeten. Dan komt (bij mij) toch altijd het verhaal van Nick Lane weer naar voren. Hij beweert ten eerste dat het ontstaan van de eucaryotische cel een bijzonder onwaarschijnlijke gebeurtenis is geweest. Hij noemt het als ik me niet vergis een ‘treshold’ in de evolutie. Waar hij dat precies op baseert weet ik niet. Wellicht is het ontstaan van de eukaryoot zo onwaarschijnlijk misschien omdat fagocytose waarbij er symbiose ontstaat niet voor de hand ligt. Van de andere kant hebben de planten dit proces tot twee keer toe voltooid. Verder kom ik eigenlijk niet, maar het lijkt me dat op basis van de studie van Thornton en de beweringen van Nick Lane het moeilijk wordt zoogdieren aan te treffen op een andere planeet.

Bacteriën halen blijkbaar energie uit veel stoffen, ook daar waar geen zuurstof is. Maar alleen de eucaryoot kan met zijn meerdere mitochondriën efficiënt zuurstof gebruiken en groeien. Een voorwaarde voor meercellig leven, op Aarde althans.

Willy Haagsma zei

Gert en Marleen,

In de eerste plaats, hartelijk dank Marleen, voor de verwijzing naar phys.org. Deze site staat vol met interessante artikelen!

Wat betreft de uitdrukking “permissive mutations” die Thornton bezigt, dit is blijkbaar hetzelfde als een “potentiating mutation.” Dit laatste wordt (in Rational Wiki) omschreven als een mutatie die op zichzelf het organisme niet beïnvloedt, maar een tweede (of zelfs derde), eveneens potentierende mutatie nodig heeft om effect te hebben. Dus er gebeurt alleen iets als beide mutaties aanwezig zijn.

Een overbekend voorbeeld hiervan is het sinds 1988 lopende onderzoek van Lenski et al. met E.coli: één van de gebruikte coli-stammen kon plotseling citraat metaboliseren. Dit bleek te berusten op twee mutaties die na elkaar waren opgetreden, en die beide noodzakelijk bleken om dit effect te bereiken. Zie o.a. zijn artikel uit 2008:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2430337/

Willy




leonardo zei

Marleen, Gert

"
These evolutionary changes – from prokaryote to eukaryote, from anaerobic to aerobic – occupied the better part of two billion years. And there than had to pass another 1200 or 1300 million years before life rose above the microscopic, and the first "higher," multicellular organisms appeared.
"

Aldus Oliver Sachs (2002)

Als je iedere maand een staatslot koopt, en je hebt een kans van zeg 1 op 3.000.000 (aantal verkochte loten) op de hoofdprijs, en je hebt zo'n 60 jaar aan levensverwachting, dan zijn er betere manieren om je geld te investeren.
Maar, als je two billion years en nog meer - en nog veel en veel meer! - voor je hebt, wel, dan is de zekerheid van een goede uitkomst enorm, hoe klein de kans op een enkele gebeurtenis ook is.

Oftewel, met die zoogdieren op andere planeten zal het ook best wel in orde komen.

gert korthof zei

Leonardo: het eerste citaat dat je geeft (overigens Sachs is geen bioloog!) pleit juist TEGEN de gedachte dat het ontstaan van eukaryotische zoogdieren onvermijdelijk is: het duurt allemachtig lang voordat multicellular life uit single-celled life ontstaat! Als het veel tijd kost, is het kennelijk moeilijk!

PS: http://www.astrobio.net/ is een interessante site!

gert korthof zei

Willy Haagsma: hartelijk dank voor de term "potentiating mutation" en de link.

Onderzoekers zouden wat minder slordig moeten zijn met het introduceren van nieuwe termen als er al termen bestaan die hetzelfde doen! want dat schept onnodige verwarring! en dat hoort niet bij wetenschap! termen moet goed gedefinieerd worden!

gert korthof zei

Marleen zei "Wellicht is het ontstaan van de eukaryoot zo onwaarschijnlijk misschien omdat fagocytose waarbij er symbiose ontstaat niet voor de hand ligt. "
Heb je Margulis & Sagan (2002) Acquiring genomes gelezen? Daarin zetten ze uiteen dat symbiosis een zeer wijdverbreid verschijnsel is! het is neit zeldzaam! Dus de kans is niet verwaarloosbaar klein!

ten tweede: wist je dat symbiosis ook experimenteel onderzocht kan worden, en dat het helemaal niet zo moeilijk is om twee organismen symbiosis te laten ondergaan als je maar de juist selectiedruk aanbrengt?
zie: The birth of cooperation, Duur K. Aanen, Ton Bisseling. Science 4 July 2014: een zeer interessant en leesbaar Perspective artikel over het onderzoek:

On page 94 of this issue, Hom and Murray show how mutualism may arise without prior coevolution:

Niche engineering demonstrates a latent capacity for fungal-algal mutualism
Erik F. Y. Hom1,2,*,†, Andrew W. Murray
Science 4 July 2014

leonardo zei

Gert, ik sta een beetje van je antwoord te kijken. Ik zou zeggen: of iets moeilijk is, of gecompliceerd, doet er niet toe.
Iets gebeurt of iets gebeurt niet.
En als iets gebeurt dan zat dat iets er in. En, dat was mijn argument, het universum heeft de tijd om daarop te wachten.

Terzijde.
Ik nam de term zoogdier automatisch van jou over. Maar dat is een woord van de aardse samenleving. Ik neem aan dat leven in een ander zonnestelsel beslist geen kopie hoeft te zijn van ons leven. Sterker, voor mij is het zeer wel denkbaar dat buitenaards leven voor ons op afstand moeilijk te herkennen zal zijn.

Maar, terug bij de vraag die jij aan het begin van je post stelt: als iets er in zit, komt het er dan onvermijdbaar uit of is dat van het toeval afhankelijk. En, mede n.a.v. de berichtenwisseling die je daarover met Kees had, riep dat bij mij een vraag op; zeg maar een vraag naar de methode, naar de volgorde van aanpak.

Als je ontdekt en aangetoond hebt hoe het leven is ontstaan, maar je hebt nog niet de vraag beantwoord over onvermijdelijkheid of toeval, heb je dan een stap gezet?

En, omgekeerd: als je ontdekt en aangetoond hebt dat er sprake is van hetzij onvermijdelijkheid, hetzij toeval, maar je weet nog niet hoe het leven is ontstaan, heb je dan nog geen stap gezet?

En dan volgt, als vanzelfsprekend, de vraag: stel, je hebt ontdekt en aangetoond dat toeval het leidende principe is, heeft het dan nog zin, of is het überhaupt mogelijk om naar de oorsprong van het leven te zoeken?

Marleen zei

Willy Haagsma,

Hartelijk dank voor deze verwijzing naar Lenski.

Gert, dank voor je referenties, die moet ik nog bekijken.
Je zou kunnen stellen dat Lynn Margulis de evolutie van leven eerder baseert op symbiose dan op erfelijkheid. Heel interessant. Ik ben aan dit boek (‘Acquiring genomes’) begonnen. Er staan prachtige voobeelden in, maar had op een bepaald moment weinig vertrouwen in haar theorie. Er zijn inderdaad veel voorbeelden van symbiose en endosymbiose en men ontdekt er steeds meer, maar de intracellulaire endosymbiose als gevolg van fagocytose is dan wel niet uniek, maar wel erg zeldzaam, maar ik moet je verwijzingen nog bekijken.

leonardo,

Het gaat om een opeenstapeling van (zeer lage) kansen (het ontstaan van DNA, de cel, de eucaryotische cel, fotosynthese tot uiteindelijk de ontwikkeling van onze hersenen). Het is alsof je, om uiteindelijk bij de ‘goede uitkomst’* te komen, voortdurend en bij elke trekking of dan ten minste zo nu en dan het winnende lot hebt. Dan moet je voortdurend blijven spelen. Dat ‘spel’ gaat wel door zolang er leven is. Daarmee blijft het meest interessante punt hoe groot de kans is dat er leven ontstaat en natuurlijk hoe het ontstaat. Maar het zullen wel theorieën blijven.

*Er is alleen een ‘goede uitkomst’ vanuit ons perspectief. Zoals Thornton zegt had het allemaal ook heel anders kunnen lopen. Daarmee is het de natuurlijke selectie die bepaalt wat de ‘permissive mutations’ zijn die de ‘goede uitkomst’ vormen.

gert korthof zei

Leonardo zei "Gert, ik sta een beetje van je antwoord te kijken." Mooi zo!!!
"... Ik zou zeggen: of iets moeilijk is, of gecompliceerd, doet er niet toe. Iets gebeurt of iets gebeurt niet."
het doet er WEL toe of iets een kleine kans heeft omdat het 'moeilijk' is!

L: "het universum heeft de tijd om daarop te wachten."
Nee. het universum heeft al veel tijd verloren voordat zwaardere atomen geproduceerd werden die nodig zijn voor leven. (Fe,S,P,...)
En de habitable period van onze aarde is ook maar beperkt: die hangt van de nuttige levensduur van onze zon: die is al over de helft!
Evolutie op aarde heeft veel tijd verloren omdat de aarde zeker een miljard jaar zuurstofloos geweest is. En het duurde een paar honderd miljoen jaar voordat zuurstof in de atmosfeer begon te verschijnen. En 5 major mass extinctions die het leven bijna van de aardbodem weggevaagd hebben, wat neerkomt op een reset van het leven, en dan moet je weer opnieuw beginnen grotendeels. kost tijd! etc etc etc

Belangrijk:
Tim Lenton en Andrew Watson (2011, 2013) Revolutions that made the Earth. Daar vind je het 'criticial steps model' dat zegt dat het ontstaan van de mens op aarde afhankelijk is van een aantal cruciale en onwaarschijnlijke transities. Omdat ze onwaarschijnlijk zijn duurt het lang voordat ze optreden. En omdat het meerdere steps zijn die elkaar in de tijd moeten opvolgen kan het statistisch nog langer duren, gevaarlijk langer want het moet allemaal binnen de nuttige levensduur van de zon gebeuren! en die is niet oneindig!

Dus: ik sta een beetje van je antwoord te kijken???

gert korthof zei

Marleen zei: "Ik ben aan dit boek (‘Acquiring genomes’) begonnen. "
Ik weet wel waarom je het boek niet uitgelezen hebt: het onredelijk, irritante, domme anti-Darwinisme van Margulis!
Waardoor vele evolutiebiologen niets van margulis en haar symbiose verhaal moesten hebben. Daarom kwam het nauwelijks in de Evolutiehandboeken terecht!!! (heb het nagezocht)

leonardo zei

Gert,

Eerst een compliment.
Iedere keer als ik langs kom bij je blog - en dat is vaker dan die paar keer dat ik behoefte heb om iets te zeggen - heb ik plezier. Dankzij je toewijding. Ook dankzij de verzorgde teksten en presentatie.
Waar je me ook veel plezier mee doet is hoe je de discussies ingaat. Met de laatste reactie waarin je mij "toespreekt" - ik beschouw het als toespreken, geeft niet hoor, ik val daar niet van om - heb je me weer een moment van vrolijkheid bezorgd.

Wel, ik geloof dat we de onvermijdelijkheid wel in de ijskast kunnen zetten. Toch? Ik zie tenminste niks deterministisch aan een proces waarvan jij oordeelt dat het tijd verspilt.
Ik vind dat wel mooi, hoor. Lang geleden, het lijkt alweer een eeuwigheid, hadden we Van Agt nodig om de wereldverbeteraars onder ons er aan te herinneren dat NL toch echt niet meer is dan een speldeknopje op een hele grote wereldbol.
En nu ga jij die wereld, wellicht ons universum, ik zou haast zeggen het Universum, ook nog bestraffend toespreken omdat ze zoveel tijd verknoeit met het maken van een fatsoenlijke eukaryoot.

Blijft de vraag: is bij jou het determinisme nu helemaal verdwenen, en is alleen het toeval overgebleven, of is het een combinatie?

Anoniem zei

Beste Gert en Marleen,
Op 5 juli 2014 10:54:00 vroeg Leonardo zich m.i. terecht het volgende af:
“stel, je hebt ontdekt en aangetoond dat toeval het leidende principe is, heeft het dan nog zin, of is het überhaupt mogelijk om naar de oorsprong van het leven te zoeken?”
Als voor toeval het kwantumtoeval wordt ingevuld is de kans dat je ooit kunt verklaren hoe het leven op aarde is ontstaan, onnoemelijk klein. Onderzoeken naar het ontstaan van het leven zullen uiteindelijk leiden tot vele mogelijke wegen, maar je zult hoogstwaarschijnlijk nooit de werkelijke historie kunnen aantonen van wat hier op aarde is gebeurd. Vergelijk het een beetje met de snaartheorie en zijn 10^500 mogelijke universa. Er is tot nog toe geen enkel zicht om zodanige criteria vast te stellen dat je er ons universum uit kunt halen.

Dan heb ik nog een verzoek. Wat is volgens jullie de beste definitie van het toeval in de biologie?
Mvg, Kees

gert korthof zei

Beste Leonardo, " is bij jou het determinisme nu helemaal verdwenen, en is alleen het toeval overgebleven, of is het een combinatie?"
De meeste biologen zijn contingency aanhangers: veel eigenschappen van het leven hadden anders kunnen zijn dan ze nu zijn.
Ik heb echter sinds kort determinisme, cq inevitability aanhangers (her)ontdekt: Christian de Duve is er een. Maar Harold Morowitz is zeker net zo'n interesant figuur en zeker de moeite waard. Ik ben nu zijn (gratis) artikel 'A Theory of Biochemical Organization, Metabolic pathways, and Evolution' (1999) aan het lezen.
Het is ook interessant voor mensen met een fysische belangstelling (Kees).
Voordat ik het standpunt van de deterministen goed tot me heb laten doordringen kan ik nog niets zeggen...

gert korthof zei

Kees zei "Onderzoeken naar het ontstaan van het leven zullen uiteindelijk leiden tot vele mogelijke wegen, maar je zult hoogstwaarschijnlijk nooit de werkelijke historie kunnen aantonen van wat hier op aarde is gebeurd."
Alle onderzoek naar de geschiedenis van het leven (evolutie) is een reconstructie van wat er in het verleden is gebeurd. Zo ook het ontstaan van het leven. Zo ook het ontstaan van vogels, zoogdieren, de ijstijden, en alles wat in het verleden is gebeurd op aarde, in de cosmos.

"Wat is volgens jullie de beste definitie van het toeval in de biologie? "
Ten aanzien van mutaties: een punt mutatie in DNA is de niet voorspelbare vervanging van een base door 1 van de andere 3 bases in het DNA. Deze substitutie heeft geen relatie met wat goed is voor het organisme. Kan gunstig of ongunstig of neutraal zijn. Dit komt door de lange keten van oorzaak en gevolg van een base substitutie, via mRNA, tRNA, aminozuur, eiwit (van lineaire naar 3 dimensionale structuur), cellulaire gevolgen, organisme gevolgen, fitness, reproductie.

Marleen zei

Beste Kees,

Als het ontstaan van leven voortvloeit uit kwantumtoeval, dan wordt het inderdaad lastig om tot op het nanoniveu te bepalen wat er precies, stapje voor stapje gebeurd is. Het enige dat mij echter van belang lijkt is datgene waar Peter Hoffmann het over heeft.

“Life emerges from the random motions of atoms, and statistical mechanics can capture the essence of this emergence.”

Je was het eens met deze fysicus, maar hij spreekt niet van kwantumtoeval of kwantummechanica, maar de ‘random motion of atoms’ en dat lijkt mij toch iets anders dan kwantummechanica (?).
Maar goed, als het dan statistisch vast te stellen is, dan is het meetbaar, dan kun je er een waarde aan toekennen. Op basis daarvan moet toch onderzocht kunnen worden hoe dode materie tot leven komt, d.w.z. hoe de eerste precursoren voor replicatoren tot stand kwamen? Wat heeft het voor implicaties als zou blijken dat kwantumtoeval bepalend is voor het ontstaan van replicatoren? Ik kan dat niet overzien.

Net als Gert denk ik dat het toeval in de biologie uit puntmutatie bestaat. Maar zoals je al eerder liet zien met het artikel van Gerlich et al., kan die puntmutatie heel goed een gevolg zijn van kwantumtoeval. Dat weet ik niet. Als kwantumtoeval verantwoordelijk is voor het toeval in de biologie, namelijk puntmutaties, dan kan het eenvoudigweg toeval genoemd worden.

leonardo zei


Gert,
hier heb je een artikel dat aangeeft dat er verschil bestaat tussen de mathematische (en ik vermoed fysische) definitie van "by chance" en die van de evolutiebiologie.

Modern Synthesis' Consensus

Hier een citaat: Therefore, the notion of chance used by biologists of the Modern Synthesis is not synonymous with the notions of “equal probability” and “independence.”

Ik moet het zelf nog even proeven, maar ik denk: ik informeer je alvast.

Ik kan me (voorlopig) niet aan de indruk onttrekken, als ik naar de literatuur kijk, dat biologen "by chance" toepassen op de gewenste uitkomst (positief of negatief voor het evolutionaire proces - wat positief of negatief in dit geval ook moge betekenen) en niet op de oorzaak.

Daar zit natuurlijk wel een verschil!

Ik ben zeer benieuwd naar je commentaar.
Ik snuffel ondertussen nog even verder.

leonardo zei

Kees,

In het artikel dat je Marleen voorlegde Quantum interference of large organic molecules staat een mooie concluderende zin: "In as far as the term designates the quantum superposition of two macroscopically distinct states of a highly complex object, the molecules in our new experimental series are among the fattest Schrödinger cats realized to date."

Daar zit iets paradoxaals in. Schrödinger's kat was als metafoor bedoeld om de golf-deeltje-dualiteit aan de kaak te stellen. Kennelijk is het nu al een metafoor geworden om juichend te doen over die dualiteit: the fattest Schrödinger cats realized to date.

't Kan verkeren, zei Bredero al.

Anoniem zei

Beste Gert,
Mag ik eerst even naar jouw reactie op Leonardo (zaterdag 5 juli 2014 12:27:00).
Leonardo schreef: "... Ik zou zeggen: of iets moeilijk is, of gecompliceerd, doet er niet toe. Iets gebeurt of iets gebeurt niet."
Reactie Gert: “het doet er WEL toe of iets een kleine kans heeft omdat het 'moeilijk' is!”
Ik ben het eens met wat Leonardo schreef. Ongeacht of iets moeilijk is of gecompliceerd, *voor ons* welteverstaan, de natuur trekt zich daar niets van aan. Die doet gewoon wat ze moet doen, d.w.z. volgt haar eigen regels, waarvan wij er slechts enkele en dan nog deels kennen. Het opvallende is inderdaad dat de natuur uit het aanbod van meerdere keuzes die de natuur *volgens ons* heeft, er slechts één kiest. Dus iets gebeurt of iets gebeurt niet. In het laatste heeft de natuur een andere keuze gemaakt. Uiteraard voor zover er van een keuze sprake kan zijn. Wíj zijn het die het zo interpreteren.
Wat jij in je reactie schrijft Gert klopt ook, alleen is het naar mijn mening iets geheel anders dan wat Leonardo op het oog had.

Dan mijn commentaar op de eerste alinea in je reactie hiervoor. Wat je daar schreef ontken ik niet, maar daar ging het mij niet om. In het bijzonder had het betrekking op de zeer kleine kans om het aardse ontstaan van het leven te reconstrueren als het kwantumtoeval daar een rol in speelt.

Veel belangrijker is echter je tweede alinea, waarvoor mijn dank.
Op mijn vraag wat volgen jou de beste definitie van het toeval in de biologie is, schreef je:
“Ten aanzien van mutaties: een punt mutatie in DNA is de niet voorspelbare vervanging van een base door 1 van de andere 3 bases in het DNA. Deze substitutie heeft geen relatie met wat goed is voor het organisme. Kan gunstig of ongunstig of neutraal zijn. Dit komt door de lange keten van oorzaak en gevolg van een base substitutie, via mRNA, tRNA, aminozuur, eiwit (van lineaire naar 3 dimensionale structuur), cellulaire gevolgen, organisme gevolgen, fitness, reproductie.”
De lange keten *van oorzaak en gevolg*, inderdaad. Maar dat is toch determinisme?
Daarenboven heb je het hier over *niet voorspelbaarheid*. In mijn reactie van woensdag 2 juli 2014 12:09:00 en woensdag 2 juli 2014 12:10:00 schreef ik hierover dat onvoorspelbaarheid weinig met toeval heeft te maken. Je kan er vervolgens hooguit met kansberekeningen iets van proberen te maken. Echter, zoals ik bij punt 5 op woensdag 2 juli 2014 12:10:00 al schreef: kansen zijn deterministisch. Ook die van het kwantumtoeval.
*Niet voorspelbaar* is, zou ik bijna zeggen, inherent aan complexe al dan niet deterministische systemen op kleine schaal. Maar als je het over kansen hebt moet je het over kansen blijven spreken en niet vervallen in het ‘toeval’ van de spreektaal. Dat laatste heeft niks met toeval te maken. Het spijt mij Gert, maar je definitie van toeval t.a.v. mutaties faalt.

Mvg, Kees

Anoniem zei

Beste Gert,
Hiervoor schreef ik dat je definitie van toeval t.a.v. mutaties faalt.
Trek het je niet al zeer aan. Wikipedia, waar ik veel respect voor heb en geld aan doneer, zit er m.i. ook naast.
Op http://nl.wikipedia.org/wiki/Toeval staat:
“Biologie
In de biologie wordt gebruikgemaakt van toeval in het kader van de evolutietheorie. Hier betekent toeval dat de loop der dingen geschiedt zonder doelmatigheid. Dit is volstrekt iets anders dan het toeval zoals bekend in de natuurkunde.”

Dat het een ander toeval is dan dat in de natuurkunde, waar ik het over heb gehad, wordt hier bevestigd. Volgens mij moet het toeval in de biologie hetzelfde zijn als dat van de fysica, maar daar heb ik al eerder uitgebreid voor gepleit.
Zoals Wikipedia het toeval in de biologie definieert, slaat wat mij betreft nergens op: “de loop der dingen geschiedt zonder doelmatigheid”. Het feit dat de evolutie of een mutatie niet doelgericht is niet hetzelfde als toeval. Een gebeurtenis die een oorzaak heeft, en bijgevolg gedetermineerd is, hoeft noodzakelijkerwijs helemaal geen doel te hebben. Dat is antropocentrisme. De definitie die Wikipedia geeft is derhalve fout.

De Engelstalige Wikipedia schrijft (http://en.wikipedia.org/wiki/Randomness):
“In biology
The modern evolutionary synthesis ascribes the observed diversity of life to natural selection, in which some random genetic mutations are retained in the gene pool due to the systematically improved chance for survival and reproduction that those mutated genes confer on individuals who possess them.
The characteristics of an organism arise to some extent deterministically (e.g., under the influence of genes and the environment) and to some extent randomly. For example, the density of freckles that appear on a person's skin is controlled by genes and exposure to light; whereas the exact location of individual freckles seems random.”
De eerste alinea is geen definitie maar een beschrijving van hoe men denkt dat evolutie werkt. De tweede alinea is evenmin een definitie van wat het toeval in de biologie behelst. Het is niet meer dan een voorbeeld van hoe genen sproeten veroorzaken, maar niets zeggen over de plaats waar die sproeten zich zullen uiten. Als je dat laatste niet weet, en niet kunt onderbouwen dat het een fundamenteel toeval is, dan mag je dat niet zomaar toeval noemen. In de kwantumfysica bijvoorbeeld, is het toeval fundamenteel. Daar valt niets meer over te weten te komen. Helaas, ook met deze definitie van het biologische toeval door Wikipedia valt niks aan te vangen.

Mvg, Kees

Anoniem zei

Beste Marleen,
Je citeerde Peter Hoffmann:
“Life emerges from the random motions of atoms, and statistical mechanics can capture the essence of this emergence.”
Daar ben ik het mee eens want dit komt geheel overeen met wat ik eerder schreef. Dit is het kwantumtoeval voortvloeiend uit het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.

Marleen schreef:
“Je was het eens met deze fysicus, maar hij spreekt niet van kwantumtoeval of kwantummechanica, maar de ‘random motion of atoms’ en dat lijkt mij toch iets anders dan kwantummechanica (?).”
Antwoord: Nee hoor, dat is het niet. Het is *exact* hetzelfde: Heisenbergs principe.

Marleen schreef:
“Maar goed, als het dan statistisch vast te stellen is, dan is het meetbaar, dan kun je er een waarde aan toekennen. Op basis daarvan moet toch onderzocht kunnen worden hoe dode materie tot leven komt, d.w.z. hoe de eerste precursoren voor replicatoren tot stand kwamen?”
Antwoord: Dat kan dan enkel op basis van kansen en kansen hebben op zich niks met toeval te maken. Daar komt het spreektaal ‘toeval’ vaak om de hoek kijken, maar dat is geen werkelijk toeval. Kansen zijn gedetermineerd, ook die van het kwantumtoeval.

Marleen schreef:
“Wat heeft het voor implicaties als zou blijken dat kwantumtoeval bepalend is voor het ontstaan van replicatoren? Ik kan dat niet overzien.”
Antwoord: Dan is het hoogst onwaarschijnlijk dat je het ontstaan van het leven ooit kunt reconstrueren.

Marleen schreef:
“Net als Gert denk ik dat het toeval in de biologie uit puntmutatie bestaat. Maar zoals je al eerder liet zien met het artikel van Gerlich et al., kan die puntmutatie heel goed een gevolg zijn van kwantumtoeval. Dat weet ik niet.”
Antwoord: Dat weet ik ook niet en daarom heb ik gepleit voor het gaan samenwerken van biologen en fysici op dat gebied.

Marleen schreef:
“Als kwantumtoeval verantwoordelijk is voor het toeval in de biologie, namelijk puntmutaties, dan kan het eenvoudigweg toeval genoemd worden.”
Antwoord: Zeker, maar ik wil het onderscheiden benadrukken t.a.v. het spreektaal ‘toeval’ en al die andere, in dit verband merkwaardige definities van toeval die geen kwantumtoeval zijn Kwantumtoeval is het enige kenbare en aangetoonde toeval. De andere zijn min of meer bedacht vanuit onwetendheid en zijn fysisch niet als toeval aantoonbaar.

Mvg, Kees

Anoniem zei

Beste Leonardo,
Je hebt helemaal gelijk. Ik ben dol op katten en heb er zelf drie. Dat van die kat bedacht Schrödinger om de kwantuminterpretatie van Niels Bohr belachelijk te maken. Bohr en Heisenberg beweerden dat de kat zowel dood als levend tegelijk kon zijn en dat je pas zekerheid kreeg als je ging kijken. Alle voorbeelden van Schrödingers kat negeer ik categorisch want een kwantumdeeltje kan niet op twee plaatsen tegelijk zijn. Het is ronduit onzin. Het gaat in die toestand namelijk over golven en niet over deeltjes. Een golf heeft een zekere uitgebreidheid en kan daarom wel om meerdere plaatsen tegelijk aanwezig zijn. Die golf betreft de De Brogliegolven welke heel eenvoudig zijn te berekenen. Bij grotere deeltjes wordt de golflengte zo klein dat ze kleiner worden dan de kleinst mogelijke afstand in de natuurkunde: de Plancklengte. Dat gebeurt al vrij snel en is de reden dat de kwantumfysica zich moet beperken tot het uiterst kleine. Een kat is daartoe veel en veel te groot. Overigens zijn die De Brogliegolven niet direct waarneembaar. Zo gauw je probeert ze waar te nemen verdwijnen ze en manifesteert zich het deeltje weer. Enkel uit indirecte waarneming weten we dat ze bestaan: uit de interferentiepatronen die ze veroorzaken. Indirecte waarneming als een bewijs is niks bijzonders in de fysica. Denk o.a. aan het Higgsdeeltje.
Mvg, Kees

gert korthof zei

Kees, biologen gebruiken begrippen die zij nuttig vinden in hun vakgbied. Natuurkundigen gebruiken begrippen die zij nuttig vinden in hun vakgebied.

Wie denk je wel dat je bent dat je biologen de les leest?

Discussie gesloten.

Marleen zei

Gert en Kees,

Het is jammer dat de discussie gesloten is. Het is volgens mij niet van belang wie hier aan wie de les leest. Het is duidelijk dat het toeval in biologie niet goed gedefinieerd is (zie ook de interessante link waar Leonardo naar verwijst), er moeten blijkbaar ook filosofen aan te pas komen. De filosofe in kwestie, Francesca Merlin, kaart de mogelijke fysische oorsprong (door kwantumtoeval) van spontane mutaties overigens niet aan.

Nu stelde ik Kees een aantal vragen naar aanleiding van wat ik gelezen had bij Peter Hoffmann. Dit onderwerp is naar mijn idee zeer boeiend, en ik wilde hierbij Kees bedanken voor zijn geduld en antwoorden. Ik heb nog wel meer vragen, maar mijn tekort aan kennis in de natuurkunde laat het stellen daarvan niet toe helaas.

Toch zou ik nog de volgende vraag hier willen neerzetten. Kan de ‘random motion’ van atomen die blijkbaar toe te schrijven is aan kwantummechanica niet aan de basis staan van ‘lokale energiepieken’ die er toe leiden dat zich op moleculair niveau reacties afspelen die aan de basis zouden kunnen staan van de vorming van precursoren voor macromoleculen zoals peptiden en RNA bijvoorbeeld? Als daar geen antwoord op mogelijk is dan is dat ook prima.

gert korthof zei

Marleen, ik was het arrogante en irritante gedram van Kees een beetje zat.
Dat wil niet zeggen dat jij er niet meer op door mag gaan...

Je schreef "...er moeten blijkbaar ook
filosofen aan te pas komen. "
Dat 'blijkbaar' ben ik niet met je eens. Filsosofen hebben niet per definitie iets nuttigs in te brengen in de biologie. Filosofen kunnen nog wel eens biologen arrogant de les lezen. Het tijdschrift 'Philosophy & Theory in Biology' is opgericht door de filosoof-bioloog Massimo Pigliucci (degene die nogal arrogant Neil Degrasse Tyson op zijn vingers tikte) en het tijdschrift is een concurrent van het al veel langer bestaande tijdschrift 'Biology & Philosophy' (deze laatste is volgens mij meer gezaghebbend, Michael Ruse was er aan verbonden)

Marleen zei

Gert,

Ik zag dat de conclusie van het artikel van Francesca Melin verwees naar de Extended Synthesis van Pigliucci en Muller 2010. Dat Massimo Pigliucci nogal wat wetenschappers heeft bekritiseerd, heeft hij geweten. Hij is ook bioloog dus moet voor ons wel iets interessants te melden hebben. Zijn laatste boek ben ik mee bezig, maar er komt tot nu toe niet veel over mutatie, toeval en ‘fundamentele’ biologie aan te pas, wat ook niet te verwachten is als je de titel ervan beschouwd.

Het is waarschijnlijk interessanter om dan de ‘Extended Synthesis for Evolutionary Biology’ uit 2009 van hem eens te lezen.

Om terug te komen op mijn wellicht voor de hand liggende vraag hierboven, zou ik hier willen verwijzen naar mijn blogbericht over de ‘De ratel van het leven’:
https://ascendenza.wordpress.com/2013/01/21/de-ratel-van-het-leven/
waarin deze vraag ook aan de orde komt.

Andre zei

Marleen

De "random motion" is dacht ik vooral een temperatuur beweging.

In 1944 heeft Erwin Schrodinger een heel aardig boekje geschreven "What is life", en hoewel toen de structuur van DNA niet bekend was is het verrassend hoe ver zijn inzichten op het gebied van a-periodieke kristallen , mutaties etc al gingen. In het boekje wordt beschreven wat de kans is dat door TEMPeratuur effecten discrete energietoestanden van moleculen worden overschreven.
Schrodinger beschrijft geen tunneleffecten alleen de relatie temperatuur en de kans op bijv dissociatie etc

Het is denk ik goed leesbaar en voor zover ik weet nog steeds gangbare natuurkunde
Zie met name vanaf blz 17

http://whatislife.stanford.edu/LoCo_files/What-is-Life.pdf

gert korthof zei

Marleen, je bedoelt: Evolution - the Extended Synthesis [Paperback] 2010?
vond ik nogal tam, niet echt revolutionair.
http://wasdarwinwrong.com/korthof95.htm
Welke boek van hem ben je aan het lezen? Hij schrijft en publiceert zoveel!

PS Ik probeer nu een groot artikel van Morowitz te lezen, dat vraagt nu mijn tijd en aandacht, ik kan helaas nu even geen andere aangedragen artikelen lezen ...

Marleen zei

Andre,

Dank voor je link naar Schrödinger, ik wist niet dat het beschikbaar was.

Misschien heb ik het antwoord op mijn eigen vraag gevonden. Dit staat in het boek van Peter M. Hoffmann “Life’s Ratchet” p. 99-100 waar ook het eerdere citaat uitkwam:
“Essentially all of molecular biology can be explained using classical physics (except bonding between atoms, which requires quantum mechanics). Many of the more interesting quantum-mechanical effects in nanosystems are completely destroyed by thermal motion. Therefore, much research on quantum computing, spintronics, or other fancy new quantum electronics is done at low temperatures – much too low for any living system.”

Wie heeft er nu gelijk, Kees of Andre? Wordt ‘random motion’ veroorzaakt door kwantumtoeval of reflecteert het ‘thermal motion’?

Een ander citaat benadrukt het volgende p. 91:
“Life must begin at the nanoscale. This is where complexity beyond simple atoms begins to emerge and where energy readily transforms from one form to another. It is here where chance and necessity meet. Below the nanoscale we find only chaos; above this scale, only rigid necessity."

gert korthof zei

Marleen, Kees, e.a. wat mij in de comments van 'Kees' met name irriteert is: Fysici hebben gelijk: als fysici een definitie van toeval hebben ontwikkeld dan geldt die in de hele wetenschap en dan moeten alle wetesnchappers in welk vak dan ook zich daar aan onderwerpen ... ook al hebben ze er niets aan in hun vak, ...ook al snappen ze het niet, ...ook al kunnen ze er niets in de biologie mee verklaren, ...ook al sluit dat helemaal niet aan bij hun onderzoeksrichting en belangstelling, ...ook al levert het alleen maar nodeloos ingewikkeld taalgebruik op... het kan hem allemaal niets schelen; het interesseert hem niet of biologen daar wat aan hebben, en of het hun vak nodeloos ingewikkeld maakt. Kennelijk is het onderscheid tussen levende en dode systemen niet belangrijk. Biologen bestuderen geen atomen!

Het is niet dat ik niets wil leren van fysici. Harold Morowitz (biofysicus) is een voorbeeld waar ik veel van leer. Maar die geeft tenminste inzicht. Die stelt zich niet arrogant of dwingend op. Als je biologen laat zien dat ze met een stukje fysica wetenschappelijk iets te winnen hebben, dan werkt dat gegarandeerd. En: biologen als gelijkwaardige gesprektspartners behandelen. 'Kees' probeert alleen maar zijn definities bij die domme biologen er in te drammen.

harry pinxteren zei

Goede morgen Harry!
het is handiger als je comments over bepaalde zinnetjes op mijn blog ook op mijn blog zet! :-) Kunnen we de context etc zien..

Dat schreef Gert op juli 9, 2014 om 08:51 op de blog van Marleen 'Op zoek naar de klepel' http://ascendenza.wordpress.com/2014/07/08/kwantumbiologie/#comments

Op verzoek, bij deze:
“Overigens valt me, in dit verband, na snel lezen van de blog van Gert op dat de opmerking van de Duve ‘dat het meest frappante is dat er überhaupt leven en bewustzijn bestaan in het universum (299)’, hem voor semantische problemen stelt.
”Meest frappante? Was het niet onvermijdelijk?”, vraagt hij zich hardop af. Ik dacht altijd dat iets best frappant kan zijn, zelfs als het onvermijdelijk is. Het feit dat we hier ueberhaupt zitten bloggen is uiterst frappant, onvermijdelijk of niet, maar des te frappanter als het onvermijdelijk blijkt te zijn: sterrenstof die spreekt (vrij naar N. Chomsky’s Minimalistic Program).

Voor de context van deze opmerking, ‘in dit verband’, zie Marleens blog

gert korthof zei

Hartelijk dank Harry!

Wat ik vreemd of misschien zelfs zwak vindt aan de Duve's gedachtengang dat hij maar niet kan beslissen of (theistische) finetuning nu bestaat of niet, en dan maar roept: frappant! Dat is een vlucht! dat is het ontwijken van de verantwoordelijkheid om een beslissing te nemen, en in plaats daarvan te roepen: frappant! tsjonge! Harry, dat moet jij toch wel kunenn doorzien!?

harry pinxteren zei

Gert,

ik dacht altijd dat wetenschap gaat over dingen die we nog niet weten, waar we de ballen van begrijpen. Mensen die overal een antwoord op hebben omdat ze alles weten en begrijpen, moeten we wantrouwen als de pest. Zie de gechiedenis.

Om een recent voorbeeld te noemen: de gevonden massa van het higgsboson blijkt niks minder dan zeer frappant te zijn. Het is kantje boord als je de kosmologen moet geloven, al weten ze het zelf ook niet precies.

Natuurlijk kun je met je dobbelsteen van kosmische proporties al dit soort dingen wegredeneren: alles wat natuurwetten niet verbieden, bestaat noodzakelijk, zoals je geheid een keer 6 gooit als je maar lang genoeg doorgaat- en inderdaad oneindig veel zessen, tenminste als je oneindig vaak gooit..

Daarvan zeg ik dan: "Tjonge!

Dat zeg ik bijv ook van L Krauss om er maar een te noemen. Die komt er in zijn laatste boek dus ook niet uit. Raakt verstrikt in zijn eigen semantiek, ondanks al die multiverses en quantum fluctuaties in het vacuum - het 'niets' dus.

En ja, we hebben ontzettend mazzel gehad.

Tjonge! ;-)