08 July 2024

Evolutionist Gert Korthof wordt geconfronteerd met zijn creationistische grootvader Gerrit Korthof

Dr. Gerrit Korthof (1933)
'De evolutietheorie in verband
met biologie en openbaring
'
(pdf)

Gerrit Korthof ( 1891 - 1941 )

 

Een niet alledaagse gebeurtenis: ik krijg een artikel in handen getiteld 'De evolutietheorie in verband met biologie en openbaring' van mijn grootvader en naamgenoot Gerrit Korthof. Het is de weergave van een lezing die hij op 22 april 1933 voor de Natuurkundige Sectie van de Christelijke Vereeniging van Natuur en Geneeskundigen hield. Ik wist dat het artikel moest bestaan, maar ik kende de inhoud niet. Geen enkele bibliotheek bleek het tijdschrift te hebben. Geheel onverwachts en onwetend van mijn zoektocht, overhandigde mijn nicht Marieke mij op 8 mei 2024 het originele manuscript. Ze had het gevonden toen ze de zolder aan het opruimen was. Hoewel het een nogal schokkende confrontatie met de denkbeelden van mijn grootvader bleek te zijn, ben ik haar eeuwig dankbaar dat ze het document niet bij het oud papier heeft gegooid.

Ik heb mijn grootvader helaas nooit gekend. Hij is in 1941 (in de oorlog) overleden. Hij is maar 50 jaar geworden. Hij was microbioloog en conservator aan het Klinisch Laboratorium van het Academisch Ziekenhuis Leiden. Het is uiterst curieus dat hij zich, zonder dat ik er iets van af wist, met hetzelfde onderwerp (evolutie en geloof) bezig hield als waar ik mij de laatste 28 jaar mee bezig heb gehouden. Bijkomstige toevalligheid: ik heb ook een baan gehad bij de Medische faculteit Leiden (clinische cytogenetica). Overbodig te zeggen dat de ontdekking van dit manuscript een grote impact op mij heeft. Het kwam als een donderslag bij heldere hemel: mijn grootvader was een 'creationist' en verwierp de evolutietheorie! Hij had een theïstisch wereldbeeld. Een grotere tegenstelling tussen kleinzoon en grootvader is niet  denkbaar. In het 18 pagina's tellend document doet hij verslag.

"Bij de bestudeering der wetenschappelijke denkbeelden op dit gebied, is er maar één slotsom, waartoe we kunnen geraken en dat is de constantheid der soort." (p.12)

Zijn belangrijkste wetenschappelijke argument tegen Darwins evolutietheorie was de constantheid der soorten. Er was volgens hem geen enkel wetenschappelijk bewijs dat de ene soort in een andere soort kon transformeren. Hij noemt mislukte experimenten ('omvormingsproeven', 'omkweeken der soorten') waarbij onderzoekers tevergeefs probeerden de ene soort te transformeren in een andere soort. [1] 

Op zich was de strategie om Darwin te bestrijden met 'de constantheid der soorten' een slimme strategie. Immers, slaag je daarin dan is evolutie, het ontstaan van nieuwe soorten, en gemeenschappelijke afstamming van al het leven onmogelijk. Tevens is natuurlijke selectie overbodig, en is mutatie en variatie binnen een soort betekenisloos. Het opvallende was dat Dr. Korthof een uiterst curieuze strategie had gekozen om de constantheid van soorten aan te tonen: hij gebruikte Linnaeus! Linnaeus (1707–1778)  had de constantheid der soorten uitgebreid aangetoond! Dit is zoiets als Einstein weerleggen met Newton. Hij 'vergeet' dat Darwin in zijn Origin of Species een enorme hoeveelheid argumenten en feiten heeft verzameld die tegen de constantheid der soorten pleiten. Hij had natuurlijk Darwins argumenten moeten weerleggen. Dat heeft hij niet gedaan. Hij erkent wel dat Linnaeus wist van variabiliteit, maar dat was van geen belang voor evolutie meent hij. Hij noemt terloops dat voor Darwin variabiliteit binnen een soort cruciaal was, maar doet er vervolgens niets mee. In hoofdstuk 1 Variation Under Domestication documenteert Darwin hoe je uiterlijke variaties (mutanten zeggen we tegenwoordig) kunt gebruiken om mee verder te kweken tot dat je een geheel nieuw duivenras hebt. Variatie is dus heel belangrijk om natuurlijke selectie en evolutie te begrijpen! Maar dr. Korthof prefereert het te negeren en komt met Linnaeus aanzetten. Heeft hij de Origin eigenlijk wel gelezen? Toen hij zijn voordracht hield was de eerste druk van de Origin al 74 jaar geleden uitgekomen (1859) en waren er ondertussen 6 drukken verschenen. Of je nu voor- of tegenstander bent, het was iedereen duidelijk dat The Origin een revolutionair werk was dat de hele biologie op zijn kop zette. Als je die theorie wilt verwerpen, dan moet je beginnen met een waarheidsgetrouwe weergave van die theorie [2].

Maar er was nog een zeer belangrijke reden, vermoedelijk de belangrijkste reden, om 'de constantheid der soorten' als thema uit te kiezen:

"Maar Hij schiep ook alles naar zijn aard. Hij schiep de visschen naar hun aard, Hij schiep de planten naar hun aard en alles, wat Hij schiep, had een eigen aard. En voor zoover ons een blik gegeven is in de natuur, is die aard vast en onveranderlijk" (pagina 16).

Inderdaad: het scheppingsverhaal in Genesis. Hij noemt Genesis niet, maar het is overduidelijk. Het idee om de Bijbel (openbaring) rechtstreeks te gebruiken om evolutie te bestrijden ('biblical creationism') is tegenwoordig grotendeels in onbruik geraakt, met name bij de 'Intelligent Design' beweging. Je ziet het alleen nog bij 'Young Earth Creationists' (YECs) [3].

Dr. Korthof had bovendien een aantal fundamentele bezwaren van religieuze aard tegen Darwins evolutietheorie. Darwins theorie haalde de unieke positie van de mens onderuit [11]; toeval speelt een te grote rol in evolutie (contingency); evolutie heeft geen van te voren vastgelegd doel (open-ended); en in de loop der tijd ontstonden er nieuwe soorten die wezenlijk verschillen van andere soorten. Dit zijn inderdaad kenmerken van de evolutietheorie zoals die zich had ontwikkeld sinds 1859. Maar in plaats van ze te weerleggen met feiten, verwierp hij de hele evolutietheorie omdat deze strijdig was met zijn geloof. Het gaat nog verder dan dat: 

"... de moderne biol. evolutietheorie wordt voorgesteld, is ze zonder meer onvereenigbaar met Gods Woord en onze belijdenis. Zoo gesteld kan het alleen de taak der Christelijke biologen zijn haar voosheid te bewijzen." [4].


Meten met twee maten

Dr. Korthof heeft twee petten op. Hij is wetenschapper en steng gelovige. Hij wisselt van pet op het 'juiste moment'. Als wetenschapper eist hij dat biologen met feiten en bewijzen komen, als gelovige stelt hij dat openbaring geen bewijs nodig heeft. Het mag zelfs het menselijke verstand te boven gaan. Zo eist hij bijvoorbeeld dat de missing link tussen mens en aap 'half-aap, half-mensch' is. Zijn conclusie: "De missing link tusschen chimpansee en mensch is dus niet te vinden."  [5]. En dat was kennelijk zijn definitieve  conclusie. Nog duidelijker wordt het meten met twee maten wanneer hij schrijft: "In het begin sprak ik reeds uit, dat de Christelijke evolutie-theorie [6], zooals ik die voorstelde, geen vrucht van menschelijk waarnemen, maar van Goddelijke openbaring is." ... "En dat is een geloofsstuk, dat boven de menschelijke wetenschap uitgaat." (pag. 16). Dit laatste is niets minder dan een kamikaze actie van een wetenschapper. Dit is vernietigend voor de hele wetenschappelijke onderneming. Het degradeert de wetenschap tot een verzameling onbetrouwbare meningen. En passant vernietigt dit ook zijn bewijs voor de constantheid der soorten. Immers dat was door de wetenschap van zijn tijd 'met zekerheid vastgesteld', inclusief alle bewijzen van de door hem zo bewonderde Linnaeus. Die bewijzen kunnen dus ook in de prullenbak.

En dan is er nog de inhoud van zijn geloof. Iedereen mag geloven wat hij wil. Dat is vrijheid van godsdienst. Als gelovige mag iemand dingen geloven die in strijd zijn met de feiten en de wetenschap [10]. Maar zodra je wetenschappelijke uitspraken doet moet je je aan wetenschappelijke regels houden. Want in de wetenschap mag je niet geloven wat je wil. Het probleem van iemand met twee petten is dat de geloofs-pet de wetenschaps-pet in de weg zit. Het heeft negatieve gevolgen.


Stand van de wetenschap 1900-1933

We leven nu in een tijd dat de evolutietheorie algemeen door wetenschappers wordt geaccepteerd. Evolutie wordt volop onderzocht en onderwezen aan universiteiten. Er zijn nu tientallen evolutiehandboeken die gebruikt worden bij het wetenschappelijk onderwijs. En er is een overvloed aan populaire boeken over evolutie. Het zou 'oneerlijk' zijn om dr. Korthof met de kennis van nu te beoordelen, zoals we terecht de hedendaagse Young Earth Creationisten (YEC) beoordelen. Om een idee te geven: in zijn tijd was het bijvoorbeeld nog niet gelukt om erfelijkheidsmateriaal in bacteriën aan te tonen. Virussen (invisibele organismen) waren wel bekend, maar men had geen flauw idee wat een virus eigenlijk voor levensvorm was. Het zou nog 20 jaar duren voordat de structuur van DNA opgehelderd zou worden (1953). Hoe nieuwe soorten precies ontstaan was nog onduidelijk. Korthof maakt melding van De Mutatietheorie  (1903) van de Nederlander Hugo de Vries: nieuwe soorten konden met sprongen ontstaan in plaats van in zeer kleine stappen (gradualisme) zoals Darwin beschreef. Met dit voorbeeld en nog andere wil dr. Korthof benadrukken dat er grote onzekerheid is over de evolutietheorie. Ook op een nog andere manier probeert hij twijfel te zaaien. Zo constateert hij dat er in de wetenschappelijke literatuur nauwelijks nog over evolutie werd gepubliceerd [7]. En inderdaad, het wetenschappelijk onderzoek naar evolutie stond toen op een laag pitje (op sterven na dood zouden sommigen zeggen). De historicus Peter Bowler noemde de periode 1880 tot 1920 The eclipse of Darwinism (een soort verduistering). Dr. Korthof kon dus met enig recht zeggen dat in wetenschappelijke kringen de evolutietheorie niet meer in de belangstelling stond [8]. Terzijde: onvoorstelbaar dat men toen dacht dat de evolutietheorie van voorbijgaande aard was. Ook benadrukte Korthof achterhaalde opvattingen over evolutie van Darwin zelf (pangenen) en van bijvoorbeeld Haeckel (recapitulatietheorie). Het leek alsof hij zijn anti-evolutie betoog daarmee sterker wilde maken.  

Sterke punten van de evolutietheorie, zoals het feit dat evolutie heel mooi de overeenkomsten en verschillen van organismen kan verklaren door gemeenschappelijke afstamming, beantwoordde hij op 'creatieve' wijze:

"Die eenheid in conceptie openbaart zich onder ons menschen evenzoo in onze scheppingsproducten. Sterk spreekt dit bij de rijkbegaafden onder ons, bij de kunstenaars. In de werken van Jan Steen of Rembrandt, Berlage of De Bazel zal men telkens weer den schepper herkennen aan allerlei bijzonderheden in zijn scheppingsproducten, die dus òòk onderlinge overeenkomst zullen vertoonen bij alle verschil." (pagina 17).

Hij wist dus wel degelijk wat de sterke punten van de evolutietheorie waren, maar liet ze links liggen. In plaats daarvan gaf hij een oppervlakkige en goedkope analogie.

slot van zijn voordracht

Beste opa, beste Dr. Korthof

U heeft een voordracht voor een vereniging van christelijke wetenschappers gehouden. Van begin af aan heeft U duidelijk gemaakt dat Darwins evolutietheorie in iedere vorm strijdig is met Uw geloof. U heeft Darwins theorie verworpen. Uw geloof was kennelijk van allesoverheersende betekenis in Uw leven [9]. Niemand kan van U eisen Uw geloof op te geven, maar wel om professioneel om te gaan met een wetenschappelijke theorie. Ik zie in Uw betoog geen enkele aanwijzing dat U Darwins Origin of Species daadwerkelijk bestudeerd heeft. Het spijt me, maar daar heeft U toch echt gefaald als wetenschapper. Volgens Uw eigen zeggen is het de taak van een christelijk bioloog om 'de leegheid' van de evolutietheorie aan te tonen. U had moeten inzien dat het met dit uitgangspunt extreem moeilijk, zo niet onmogelijk, zou zijn om een professioneel oordeel te vellen over de evolutietheorie. U had zich van een oordeel moeten onthouden. Trouwens, is 'christelijk bioloog' geen oxymoron? Dat betekent immers dat U twee petten tegelijk op hebt die onderling strijdig zijn. Dat heeft U niet opgemerkt. De strijdigheid van Uw geloof met Darwins theorie is toch echt Uw persoonlijk probleem. Géén wetenschappelijk probleem.


Naschrift

Precies 28 jaar geleden kwam ik een anti-evolutie artikel tegen in het VU (Vrije Universiteit Amsterdam) magazine zomer 1996. Ik heb vele pogingen ondernomen om een reactie geplaatst te krijgen in het blad. Tevergeefs. Ten einde raad heb ik al mijn bezwaren opgeschreven in een artikel en heb toen speciaal voor dit doel een website in het leven geroepen om deze onverkwikkelijke affaire openbaar te maken. Het bewuste artikel was het begin van een stuk of honderd boekbesprekingen van evolutie critici. De website kreeg een paar jaar later de domeinnaam 'Was Darwin Wrong?'. Ik had nooit kunnen vermoeden dat ik mijn eigen grootvader nog eens zou moeten toevoegen aan het lijstje van Darwin critici. Die bestreden moesten worden.


Bronnen

De scan van het origineel staat hier op mijn WDW website. De doorzoekbare pdf versie staat hier (9 juli: correctie).

Noten

  1. Maar die zgn. 'omvormingsproeven' waren naïef. Om te beginnen was de tijdschaal van de experimenten veel te kort. Soortvorming is een proces van duizenden generaties. We weten nu dat nieuwe soorten ontstaan door opsplitsing van één in twee populaties met minder seksueel contact en daardoor in de loop van de tijd steeds verder divergeren tot er uiteindelijk twee (onder)soorten zijn ontstaan die niet meer onderling voortplanten.
  2. citaat: "Ook over de voornaamste stellingen, waarop Darwin zijn theorie deed rusten, kan ik kort zijn. De variabiliteit der uitwendige omstandigheden, bij Linnaeus voor soort-vorming niet van belang, vormt bij Darwin, in samenhang met de erfelijkheid van verworven eigenschappen en the survival of the fittest, de grondslag waarop zijn theorie rust."
  3. Het meest recente voorbeeld van een YEC is Bart van den Dikkenberg (zie blog Gerdien de Jong).
  4. "voosheid" = holheid, ledigheid, oppervlakkigheid, slapheid.
  5. In de Origin of Species, Chapter IX 'ON THE IMPERFECTION OF THE GEOLOGICAL RECORD' erkent Darwin dat er (te) weinig fossielen zijn om zijn theorie te ondersteunen . Mogelijk was de situatie rond 1933 niet veel beter.
  6. dr. Korthof had een alternatieve christelijke 'evolutietheorie' gecreëerd die niets met het wetenschappelijke Darwinistische begrip evolutie te maken had. NB: "de christelijke evolutietheorie is geen vrucht van menschelijk waarnemen, maar van Goddelijke openbaring" !!! (pag. 5). We zien daarin zelfs een heel kleine hint naar theïstische evolutie. Ook tegenwoordig vinden creationisten het nodig om een alternatieve theorieën te bedenken.
  7. "En nu ongeveer de laatste 15 jaar in de wetenschappe­lijke tijdschriften van anatomen, botanici en zoologen het aantal artikelen over afstamming, atavisme en evolutie langzaam maar zeker tot nul is gereduceerd," (pagina 9)
  8. Een paar Wikipedia citaten: "Ernst Mayr wrote that a survey of evolutionary literature and biology textbooks showed that as late as 1930 the belief that natural selection was the most important factor in evolution was a minority viewpoint, with only a few population geneticists being strict selectionists.". Echter, precies de jaren voor zijn lezing vonden belangrijke ontwikkelingen plaats: "During the period 1916–1932, the discipline of population genetics developed largely through the work of the geneticists Ronald Fisher, J.B.S. Haldane, and Sewall Wright." De moderne evolutionaire synthese werd na 1933 ontwikkeld door Ernst Mayr, Stebbins, Dobzhansky, etc. Dr Korthof hield zijn betoog dus in een periode vlak voor de heropleving van de wetenschappelijke bestudering van evolutie!
  9. citaat: "Het: Ik geloof in God, den Vader, den Schepper van hemel en aarde, sluit in, dat wij alles van Goddelijken oorsprong afkomstig weten te zijn. En dat is een geloofsstuk, dat boven de menschelijke wetenschap uitgaat" (p 16). "Uit de één stroomt ons toe het levend water voor de dorst van ons hart..." (p17). Meerdere malen noemt hij 'belijdenis": dat impliceert een commitment aan het bijbels Calvinistisch wereldbeeld (van die tijd)! Vermoedelijk een levenslang commitment.
  10. Heeft hij zijn geloof wel eens aan een kritisch onderzoek onderworpen, zoals hij dat deed met de evolutietheorie? In zijn voordracht citeerde hij de Bijbeltekst "God zag, dat het goed was". Als microbioloog was hij beroepshalve op de hoogte van besmettelijke ziektes als pokken, pest, hondsdolheid, melaatsheid, tuberculose, ziekte van Weil. Dat zou hem op z'n minst aan het twijfelen moeten brengen aan het dogma van de goedheid van de schepping en de Schepper.
  11. "En ten laatste van alle schiep God den mensch naar Zijn beeld en Zijn gelijkenis, als de hoogste openbaring van Zijn wezen in de stof."... "Maar hoeveel overeenstemming ik ook verwacht, door de volmaakt bijzondere en afzonderlijke plaats van den mensch in het scheppingsverhaal, moet ik aannemen een niet te overbruggen afstand tusschen mensch en dier,"  (p.16) Hiermee wordt de uniekheid van de mens onder de dieren verkondigd. [ 12 juli toegevoegd.]
 

20 June 2024

Evolutiebioloog Gerdien de Jong blogt over boek Bart van den Dikkenberg

Bart van den Dikkenberg (2024)
'De werken van zijn handen:
een kritisch commentaar op theïstische evolutie'

Evolutiebioloog Gerdien de Jong is een serie blogs begonnen over het boek van Bart van den Dikkenberg (2024) 'De werken van zijn handen: een kritisch commentaar op theïstische evolutie'.

Het blog heet Creationisme weersproken. Haar blogs zijn een genoegen om te lezen. Zonder omwegen en terzijdes dringt ze door tot de kern van een bewering van haar opponent. De meest controversiële bewering van de auteur wordt geïdentificeerd en vervolgens met chirurgische precisie ontleed. Niets wordt bij voorbaat voor waar of onwaar aangenomen. Bronnen worden nagetrokken. De diagnose staat niet bij voorbaat vast. Een bewering kan gedeeltelijk waar of onwaar zijn, maar niet de implicaties hebben die de auteur er aan verbindt. Met andere woorden: gedegen wetenschappelijk onderzoek zonder vooroordelen en zonder emoties. Dingen tot op de bodem uitzoeken. Haar vermogen om grote hoeveelheden data te analyseren en te integreren is indrukwekkend. Er zijn maar weinig wetenschappers in Nederland die dit zouden kunnen en willen doen. Aanbevolen. Als U niet alles wilt lezen, lees dan in ieder geval deel 1: Algemeen. De vervolg blogs zijn trouwens goed te volgen door een niet-specialist.

Zeer herkenbare uitspraak:

"Misschien was dit het eerste anti-evolutie boek waarvan de schrijver de moeite gedaan had eerst iets over evolutie te weten? De moeite genomen had om een evolutiebiologie leerboek te lezen? Geen enkele anti-evolutie schrijver van bekende Nederlandse boeken heeft dit ooit gedaan."

  

Blogs op Creationisme weersproken


    1. Boek Van den Dikkenberg (1): Algemeen               18 juni 2024
    2. Boek Van den Dikkenberg (2): Tijd                         19 juni 2024
    3. Boek Van den Dikkenberg (3): paragraaf 22.5 (1)  20 juni 2024
    4. Boek Van den Dikkenberg (4): paragraaf 22.5 (2)  21 juni 2024
    5. Boek Van den Dikkenberg (5): paragraaf 22.5 (3)  22 juni 2024
    6. Boek Van den Dikkenberg (6): paragraaf 22.5 (4)  24 juni 2024
    7. Boek Van den Dikkenberg (7,): paragraaf 22.5 (5) 25 juni 2024 
    8.             Intermezzo: Answers-in-Genesis en Pikaia 26 juni 2024 
    9. Boek Van den Dikkenberg (8): paragraaf 22.5 (6)  27 juni 2024 
    10. Boek Van den Dikkenberg (9): paragraaf 22.5 (7)  28 juni 2024 
    11. Boek Van den Dikkenberg (10): paragraaf 22.5 (8) 29 juni 2024

     

    Gastbijdrages Gerdien de Jong op dit blog

    1. Der geist der stets verneint. Wacht u voor dit boek. 14 dec 2010
    2. Der geist der stets verneint. Weglaten, verkeerd weergeven, verdraaien, misleiden 15 dec 2010. Beide blogs gaan over het boek 'Evolutie - het nieuwe studieboek', van Reinhard Junker en Siegfried Scherer.
       

     

      03 May 2024

      Two obituaries of Frans de Waal (1948–2024). And why Frans de Waal hated vegans.

      Andrew Whiten wrote an obituary about Frans de Waal in Nature [1] and Sarah Brosnan did so in Science [2]. Both use the same quote of the deceased primatologist: "I’ve brought apes a little closer to humans but I’ve also brought humans down a bit." In this blog I will add a few lesser-known facts about his life which are absent from the published obituaries and the reviews of his books.


      Capuchin monkey fairness experiment

      Sarah Brosnan joined de Waals lab as a graduate student in1998 and completed her PhD under his direction in 2004. The discovery that Capuchin monkeys reject unequal pay (video above) made her famous. Andrew Whiten is Emeritus Wardlaw Professor of Psychology in the School of Psychology and Neuroscience at the University of St Andrews, UK. The hilarious video fragment with two Capuchin monkeys went viral with 1,5 million hits. In the video one monkey gets a piece of cucumber and the second a grape (which is a higher-value food). The first monkey gets angry and throws his cucumber back to the researcher and protests loudly. This proves monkeys have a feeling for justice and don't like unequal treatment. This is a property previously thought to exist only in humans. Therefore: "I’ve brought apes a little closer to humans but I’ve also brought humans down a bit." The experiments were published in Nature [3,4].

      Sarah Brosnan wrote in Science [2]:

      "Frans de Waal, groundbreaking primatologist, died on 14 March. He was 75. De Waal spent his career, as both a scientist and an award-winning science writer, shrinking the distance between humans and animals. He demonstrated through careful observations and experiments that animals exhibit complex thoughts and behaviors that had long been considered the exclusive domain of humans." ...
      "He went on to show that many primates cooperate, care about equity, show empathy and emotional contagion, help one another, " ...

      “That’s how you can sum up my career: I’ve brought apes a little closer to humans, but I’ve also brought humans down a bit.”

      Andrew Whiten wrote in Nature :

      "de Waal’s research portfolio extended to diverse species, notably elephants, capuchin monkeys and bonobos (Pan paniscus), tackling typically human concepts such as morality, fairness and empathy." [1]

      Indeed, Frans de Waal researched chimps, bonobos, monkeys and elephants [8]. De Waal and Sarah Brosnan [5], [6] also wrote about morality and empathy. 

      In 2005 De Waal wrote 'Good Natured: The Origins of Right and Wrong in Humans and Other Animals' and in 2006 he was the editor of the book: 'Primates and Philosophers: How Morality Evolved' (in which Peter Singer is a contributor). In that volume de Waal - contrary to Singer - denies animal rights. In 2009 De Waal wrote The Age of Empathy: Nature's Lessons for a Kinder Society
      In 2011, De Waal and colleagues went on to prove that chimpanzees are inherently altruistic as well [7].

      In 2013 De Waal published a remarkable opinion piece Zijn vleeseters agressief? (Are meat-eaters aggressive?) in the Dutch Psychologie Magazine. He wrote that cultured meat is a good invention because no central nervous system is involved, so no animals suffer. However, at the same time he ridicules vegans like for example the American psychologist Melanie Joy, author of Why We Love Dogs, Eat Pigs, and Wear Cows [9]. It is unclear why De Waal attacks people (vegetarians and implicitly vegans) who support a better treatment of animals, are committed to banish factory farming and are phasing out or stopped eating meat altogether. Vegans do no hurt humans or animals. So, why attack them? Furthermore, De Waal strongly argues against the idea that meat-eaters are more aggressive than vegetarians [10].  

      On August 20th 2017 Frans de Waal said on Dutch tv that the meat industry is bad, but he defended eating meat by an 'appeal to nature' (or naturalistic fallacy). This is not well-known, even in the Netherlands. The obituaries of Frans de Waal do not mention it.

      Mama's last hug

      In his book Mama's last hug. Animal Emotions and What They Teach Us About Ourselves  (2019) there is an important paragraph 'Meat and sentience' (in chapter 7 'Sentience: what animals feel') in which he reveals: 

      "Even if I have no problem with meat-eating per se, there is a lot wrong with how we treat animals and how we raise, transport, and slaughter them."  "I have joined it [meatless diets] in my own imperfect and undogmatic fashion by banishing practically all mammalian meat from my family's kitchen." [12]. 

      In 2022 de Waal published Different: Gender Through the Eyes of a Primatologist. He wrote about baboons: "They like meat but eat mostly plants." and about chimps: "Whenever chimps capture prey, male hunters share meat preferentially with swollen females."

      On 20 April 2023 De Waal says again on Dutch tv that the way pigs are treated is bad [11], but did not say he stopped eating meat all together.

       

      Conclusion

      Frans de Waal is a clear example of a person with cognitive dissonance. Cognitive dissonance is the mental discomfort people feel when their beliefs and actions are contradictory, ultimately making them change either their beliefs or actions. Frans de Waal changes both his beliefs and his actions. He believes that the 'meat industry is bad' and that it is a moral imperative to phase out eating animals [13]. Then he realizes that his meat eating behavior is in conflict with his beliefs. He tried to solve this conflict in two ways: by believing that 'meat eating is natural' (and by implication vegetarianism is unnatural), and by changing his behavior: he 'banished practically all mammalian meat from his family's kitchen'. 

      All dissonance solved? No. This is an incomplete solution because there is still some dissonance left. Science tells him that all animals with a central nervous system can feel pain. So what about chickens and fish? He knows that chickens are treated badly in the meat industry. Furthermore, a vegetarian diet still uses animal products from factory farming (milk, cheese, eggs). The solution would be veganism (change of behavior). He did not do that. In stead he chose to attack vegans and veganism. He believed that 'we are not meant to be vegan'. Also: vegans are dogmatic and I am not dogmatic. That's why he hated vegans. In this way he resolved his cognitive dissonance. His behavior seemed to be in harmony with his beliefs.

      All dissonance solved? Not quite. Whether 'we are meant to be vegan' is irrelevant for the moral question. Animals suffer whether or not humans are meant to be vegan. And it is not relevant whether carnists are more aggressive than vegans or not. And it is also irrelevant for the moral question whether vegetarianism is difficult to maintain. Unfortunately, Frans de Waal did not live long enough to draw the logical conclusion from the fact that all creatures with a central nervous system can feel pain. It has not escaped our notice that Frans de Waal may not be the only person struggling with this kind of cognitive dissonance.


      Notes

      1. Andrew Whiten (2024) Frans de Waal (1948–2024), primatologist who questioned the uniqueness of human minds. Nature 10 April 2024. Andrew Whiten is Emeritus Wardlaw Professor of Psychology in the School of Psychology and Neuroscience at the University of St Andrews, UK.
      2. Sarah F. Brosnan  (2024) Frans de Waal (1948–2024). Primatologist who brought animals and humans "a little closer". Science 25 Apr 2024. 
      3. Sarah F. Brosnan, Frans B. M. de Waal (2003) Monkeys reject unequal pay
        18 September 2003
      4. Sarah F. Brosnan, Frans B. M. de Waal (2004) Fair refusal by capuchin monkeys, 11 March 2004 
      5. A  Comparative  Perspective  on  the  Evolution of Moral Behavior
        Katie Hall and Sarah F. Brosnan (chapter in: The Evolution of Morality).
      6. Brosnan, as a student and colleague of de Waal, studied animals and wrote about morality, but did not openly argue against eating meat. Maybe de Waal's attitude influenced her.
      7. Frans de Waal, biologist who championed animal intelligence and emotion, dies at 75  National Geographic, March 21, 2024
      8. De Waal did not study cows, pigs and chickens. He discusses pigs in Mama's last hug. Cows, pigs and chickens are considered food and exempt from legal protection. It is legal to kill them. In the Netherlands it is illegal to kill your cat or dog. It should only be done by a veterinarian.
      9.  Her book Why We Love Dogs, Eat Pigs, and Wear Cows and especially the concept carnism  is an eye-opener. Required reading. Melanie Joy showed that by naming eating meat carnism, it becomes clear that is an ideology. Carnism is an ideology that is never questioned. Carnism requires justification just as any moral choice.
      10. It seems to me completely irrelevant to the moral issue of killing animals for meat. So, why bring it up?
      11. My blog Zo kijkt Frans de Waal naar mens en dier. VPRO Tegenlicht. Ik snap het niet  20 April 2023.
      12. 'meat eating per se' is an abstract theoretical situation. In practice human meat eaters completely depend on the meat industry. De Waal first shows irrelevant evidence that vegetarianism is difficult to maintain (16/77 of chapter 7 eBook), than says "I admire the effort" and than describes his own effort as 'undogmatic'. This implies all strict vegetarians are dogmatic, and he himself has superior ways of thinking and doing things. This is a way to turn a personal failure to ban all meat in to a success. He hopes the meat industry will change in stead becoming a vegan.
      13. "I see the pursuit of such goals as a moral imperative, but it will be best accomplished if we honestly face where we come from rather than spinning the fairy tale, often heard these days, that we are meant to be vegan. We are not." (chapter 7, 17/77 eBook Mama's ast hug). Whether some vegans are supposedly claim silly things, is not relevant for his 'moral imperative.' Again, pointlessly attacking vegetarians and vegans!


      16 April 2024

      Magdalena Zernicka-Goetz: The Dance of Life: Symmetry, Cells and How We Become Human. Book review.

      The Dance of Life

      Magdalena Zernicka-Goetz, Roger Highfield (2020) The Dance of Life. Symmetry, Cells and How We Become Human.


      Magdalena Zernicka-Goetz is a Polish-British developmental biologist and experimental embryologist. "I am one of the relatively small number of scientists who have cultured human embryos, allowing them to grow and thrive, although most of my work has been with mouse embryos (...) But I have to admit that I was also driven by the oldest scientific motive of all: I wanted to gain fundamental understanding of a critical chapter in the story of a human life, as this is when the embryo starts to grow and the overall body plan starts to be decided."

      Roger Ronald Highfield is an author, science journalist, broadcaster and Science Director at the Science Museum Group.

      Magdalena Zernicka-Goetz

      This is an interesting and important book about ground-breaking discoveries of the development of the human embryo and also because of how her scientific research unexpectedly has been intertwined with her personal life:

      "Magdalena Zernicka-Goetz was pregnant at 42 when a routine genetic test came back with that dreaded word: abnormal. A quarter of sampled cells contained abnormalities and she was warned her baby had an increased risk of being miscarried or born with birth defects. Six months later she gave birth to a healthy baby boy and her research on mice embryos went on to prove that – as she had suspected – the embryo has an amazing and previously unknown ability to correct abnormal cells at an early stage of its development." (from the publisher)

      It appeared that her prenatal test of her pregnancy showed a trisomy 2: three copies of chromosome 2 (one extra copy) in a quarter of the tested cells. This is a very rare but serious chromosome abnormality [1]. 

      normal human chromosomes (♂) wikipedia

      The most frequent trisomies are 13, 18 and 21, and they are the only ones compatible with life birth. This is because these three chromosomes are small and have few protein-coding genes: chromosome 13 has 327, chromosome 18 has 270,and chromosome 21 has 234 protein-coding genes. Of those three, trisomy-21 is most frequent, this chromosome happens to have the smallest number of protein-coding genes. However, chromosome 2 is the second-largest human chromosome with 1309 protein-coding genes. A trisomy-2 in all cells is not compatible with life. The fact that later she had a healthy baby is surprising at first sight. However, the test was a CVS (Chorionic Villus Sampling)  performed between 10 and 13 weeks gestation. CVS is a sample of tissue from the placenta. It appeared that there was a mosaicism. Later in her pregnancy she had a second test, an amniocentesis (usually between 16 - 20 weeks) which had a normal result. So, she did not really take a huge risk by continuing the pregnancy [1]. Obviously, this was a very emotional and stressful period in her life. These personal details add greatly to the value of the book. So, it is not 'just' a book about her scientific discoveries. These personal details matter, because after getting the CVS result, she switched her lab research activities immediately to the question whether an embryo was able to get rid of abnormal cells ('self-repair').

      Although I am familiar with chromosomes, prenatal and postnatal chromosome analysis, I was unfamiliar with the in vitro culture of human and mouse embryos and learned a lot of new interesting facts. She consequently refers to 'self-repair' of the embryo with abnormal chromosomes. I am inclined to interpret the disappearance of abnormal cells in an embryo as a case of the dying of chromosomal abnormal cells. Anyway the hypothetical 'self-repair' fails in the case of trisomy-13, 18 and 21 and all other chromosomal abnormalities (too many to list them here!). Trisomy occurs in a relatively high frequency of 1 in every 700 babies born. So, in these cases 'self-repair' fails. Furthermore, "Around 30 percent of early pregnancies fail before the embryo implants in the body of the mother, with another 30 percent around that time". And then there are hundreds of other birth 'defects' such as Conjoined twins, Cleft Lip, etc. A problem for both 'self-repair/dying of cells' interpretations is to explain the fact that trisomy-2 placental cells were able to grow to a rather large percentage of 25% despite this serious abnormality.


      'Self-organizing' human embryos

      "To illustrate just how remarkable your origins are, and the extra-ordinary process of embryo self-organization, let's imagine building a house in the same way as your body built itself. First of all, there would be no plans, as such, to construct your body. Nor would there be a blueprint or an architectural drawing or design. There are instructions, but if they work in the same way as the twenty thousand genes used to build your body, there would be no simple relationship between these instructions and how the final house appears, just as there is no simple relationship between a recipe and the appearance of a cake. There is no project manager ... Because this house self-organizes ..." (from the Introduction) [3].


      Ethics


      Should human embryos be used in research?

       
      Chapter 7 is the first chapter in which Magdalena Zernicka-Goetz discusses ethics of experimenting with human embryos. "Although an early embryo is not a person, I believe that it deserves protection." She extends this respect to mouse embryos:

      "In my lab, everyone is taught to show the early mouse embryo respect. I have a rule that ad hoc meetings, seminars, coffee breaks, and other distractions have to wait until an experiment using a mouse embryo is finished and the embryo has been safely returned to the incubator to continue its development, as it would in the body of the mother. Woe betide anyone in my laboratory who does not treat life with respect." (Chapter 7 Should human embryos be used in research?)

      This is the first and only instance she discusses the ethics of mouse embryos [2]. Chapter 7 is exclusively about the ethics of culturing human embryos (page 588/1273 of my eBook). Magdalena Zernicka-Goetz has worked for three decades with mouse embryos and created hundreds of mouse embryos just for one project. So, the total number must be in the thousands. I could not find how mouse embryos are created. The obvious source is mouse mothers. She mentions 'foster mothers' and 'foster mouse mothers'. Despite the claimed respect for mouse embryos, respect for the adult mouse, the mothers of the embryos, seems to be totally absent:

      "Because, of course, we could not test my hypothesis on human embryos, we tested it on mouse embryos." (chapter 8)

      Adult mice are exempt from moral considerations. You just use them in unlimited quantities. In contrast to an embryo of a few weeks, adult mice feel pain and stress.

      Conclusion

      I highly recommend this book. If you are not interested in welfare of lab animals the book is very enjoyable and brings you up to date in the field of developmental biology and artificial embryos. However, if you care about the welfare of lab animals, her complete lack of interest in animal welfare is disturbing. Unfortunately, Magdalena Zernicka-Goetz is no exception. The majority of experimental biologists do animal experiments.

       

      Appendix

      Scientific and ethical arguments against animal experiments illustrated with quotes from her book:

      • "we needed to study not only mouse but also human embryos because they do not develop in quite the same way from the time of implantation." (Chapter 6)
      •  "Surprisingly, human and mouse embryo architectures diverge widely at this point" (Chapter 6)
      • ""although human and mouse blastocysts appear similar at first, their architectures look dramatically different after a few days." (Chapter 6)
      • "while we can get valuable insights by carrying out research on other mammals, only by studying human embryos will we be able to understand human development." (chapter 6)
      • "Different species of mammal have adopted different strategies to implant in the uterus ..." (Chapter 6)
      • "Given the important differences in development between the mouse and the human..." (Chapter 7)
      • "we start to understand why the development of mice and humans is so different, even though they share virtually the same set of genes." (Chapter 9)
      • "The atlas indicates that some organs in humans develop much earlier than in chick or mouse embryos and some later, yet another warning that it is not straightforward to extrapolate from the findings of animal research, say, the effect of toxins on development." (Chapter 10) 
      • "We now know that this can happen in the mouse embryo, but we still don't know for sure whether this might occur in a human embryo." (Chapter 10, 76/138)
      • 'this emphasizes the value of the mouse embryo as a model system and, at the same time, the need for studies of human development." (Chapter 10).

      Further Reading

      • Zernicka-Goetz lab home page features the most important and ground-breaking publications ('synthetic' embryos). A synthetic embryo is an embryo which is generated from different stem cells, not generated by the fusion of egg and sperm (chapter 9) and can be made in large numbers. Interesting aspect is the factors that cause self-assembly of a synthetic embryo (see: Philip Ball How Life Works).
      • Gretchen Vogel (2016) Pushing the limit. By culturing human embryos for longer than ever, Magdalena Zernicka-Goetz is revealing their “powerful beauty”—and sparking debate. Science, 28 Oct 2016 (recommended!).
      • video: The Dance of Life: How Do We Become Ourselves? - Magdalena Zernicka-Goetz (youtube).
      • EPA scraps plan to end mammal testing by 2035 Science 19 jan 2024.

      "New technologies are useful as a supplement to animal experiments, Sass says, “but I’m not sure that they’ll ever be able to tell us whether a child exposed to lead as a fetus is going to have trouble sitting still in a classroom.”

       Nederlands:

      Update 24 Apr 24


      "Het Nationaal Groeifonds investeert 124,5 miljoen euro in een nieuw Centrum voor Proefdiervrije Biomedische Translatie. Van deze investering wordt 55 miljoen euro direct en 69,5 miljoen euro onder voorwaarden toegekend. Het doel van het centrum is om veiligere, effectievere en betere medische behandelingen te stimuleren en tegelijkertijd dierenleed te verminderen. ... 
      Tegelijk blijkt steeds vaker dat de resultaten verkregen uit dierproeven maar beperkt of zelfs helemaal niet vertaald kunnen worden naar de mens. In de meeste van deze biomedische ontwikkelingstrajecten blijkt pas tijdens de studie met patiënten dat dierproeven niet de therapeutische werking in de mens voorspellen."

      Most remarkable:

      it’s becoming increasingly clear that the results obtained from animal experiments can be limited and ineffective. In most biomedical development pathways, it is only during in-human studies that it becomes apparent that the animal experiments conducted were unable to predict therapeutic effects in humans. " !


      Update 26 Apr 24

      Mariana Lenharo (2024) Do insects have an inner life? Animal consciousness needs a rethink. Nature 19 April 2024.

      A declaration signed by dozens of scientists says there is ‘a realistic possibility’ for elements of consciousness in reptiles, insects and molluscs.

      Crows, chimps and elephants: these and many other birds and mammals behave in ways that suggest they might be conscious. 


      Notes

      1. Outcome of pregnancies with trisomy 2 cells in chorionic villi   Prenat Diagnosis, 2010. Conclusion: In at least 95% of cases with trisomy 2 in CVS cultures there is confined placental mosaicism (CPM). The prognosis is good, but in about 15% of cases there is fetal growth restriction. On the other hand: "most embryos from women ⩾40 years old are chromosomally abnormal and rarely develop further." from: Egbert R. te Velde , Peter L. Pearson (2002) The variability of female reproductive ageing.
      2. Ignorance and indifference: "Despite the plethora of scientific evidence for climate change, for instance, many people still avoid engaging with facts about global warming. Nor do they always want to know about the harsh living conditions of farm animals. And consumers often ignore the ethical origins of the products they purchase." Scientific American article Why Some People Choose Not to Know, 11 Dec 2023. 
      3. This idea that there is no blueprint of the body in DNA is forcefully argued by Philip Ball (2024) How Life Works. See my previous blogs. Magdalena Zernicka-Goetz uses the word 'self-organization'. This a very general and vague concept. Turing models make 'self-organization' quantitative and testable.

      14 April 2024

      Curieus patroon op vacuümglas na een forse regenbui

      regelmatig patroon van cirkels op raam
       

      Grote verrassing! En enige ongerustheid. Na het openen van de gordijnen 's ochtends vroeg zie ik condens op het raam met een mysterieus regelmatig patroon van allemaal evengrote cirkels. Nooit eerder gezien. Wat heeft dat te betekenen? Waar komen die cirkels vandaan? 

      Het patroon zit over het hele raam. Aan de randen zit het niet. Het blijkt op de buitenkant van het raam te zitten. Het is condens. Het had de vorige dag flink geregend. Kennelijk geeft de combinatie van vacuümglas + hoge luchtvochtigheid buiten + kou buiten = condens. Alleen het patroon is totaal onverwachts. 

      Detail: heldere cirkel rond afstandshouder
      begrensd door condens
      .

      Bij nader onderzoek blijkt dat de doorzichtige cirkels, waar dus geen condens zit, precies op de plaats zitten van zgn. afstandhouders. De afstandhouders zijn de kleine zwarte puntjes en zijn het middelpunt van de cirkels. Deze afstandhouders zitten er om te voorkomen dat de twee glasplaten tegen elkaar aan klappen door het vacuum. Puur natuurkunde. Ik heb dit verschijnsel nooit ergens gezien of gelezen [1]. Ik heb het daarna niet meer gezien. Zeldzaam dus. Wel condens aan de binnenkant van het raam, maar nooit aan de buitenkant en zeker niet in dit regelmatige patroon. 

      In feite is de condens aan de buitenkant een goed teken. Het betekent dat het glas aan de buitenkant koud is en aan de binnenkant warm [2]. Conclusie: isolatie werkt goed. Maar: condens aan de buitenkant betekent dat het raam koud is, dus het ontbreken van condens in die cirkels betekent dat het plaatselijk warmer is. En dat moet betekenen dat daar de warmte van binnen naar buiten lekt via de afstandhouders. Fysiek contact. Helaas kan vacuümglas niet zonder die afstandhouders. Dus die lekkage is onvermijdelijk. Ik weet niet hoeveel warmte er weglekt. Hoe kouder en vochtiger het buiten is, hoe kleiner de cirkels. Als 's ochtends de buitentemperatuur stijgt en de luchtvochtigheid daalt zullen de 'warme' cirkels groter worden totdat alle vocht is verdampt.

      Die afstandhouders lijken dus een nadeel, maar bedacht moet worden dat dit glas getest wordt met afstandhouders. Dat kan niet anders. De isolatiewaarde van glas wordt uitgedrukt in een U-waarde. Hoe lager de U-waarde, hoe beter het glas isoleert. De U-waarde van vacuümglas is 0,4 - 0,7 volgens Milieu Centraal. Die waarde is dus noodzakelijkerwijze inclusief de afstandhouders. Dus in theorie zou de U-waarde nog lager kunnen zijn als er minder of helemaal geen afstandhouders nodig zouden zijn! Maar dat gaat dan weer tegen de wetten van de natuurkunde in ...

       

      Berekening totale oppervlakte cirkels *)

      • Het glas in bovenstaande foto heeft 29 rijen van 21 afstandhouders = 609 afstandhouders in totaal. 
      • de afstandhouders zelf zijn plm. 1 mm in diameter, maar de cirkels hebben een diameter van tenminste 2,5 cm
      • De oppervlakte van een cirkel met 2,5 cm diameter = pi x r2 = 3,14 x 1,25 x 1,25 = 4,90625 cm2. (2,5 cm is de minimum doorsnede)
      • De totale oppervlakte alle cirkels = 609 x 4,90625 = 2.987,9 cm2.
      • Het raam heeft een oppervlakte van 120x162 cm = 19.440 cm2
      • Het percentage cirkels van totale glasoppervlakte = 15,4 %
      dwz 15,4% van het oppervlakte van het raam laat warmte door (op het moment van de meting). Maar er zijn ook cirkels met 3 cm en 4 cm diameter (afhankelijk van het stadium). Dus 15,4% is een minimum. De cirkels verdwijnen vanzelf na 1-2 uur afhankelijk van de zon.
       
      *) 18 april: De tekst is aangepast naar aanleiding van een oplettende lezer.  Duidelijk is gemaakt dat de afstandhouders zelf maar plm. 1 mm dik zijn en het woord 'doorsnede' is vervangen door 'diameter'.
      NB: een aardig filmpje dat uitlegt wat vacuümglas is en welke soorten er zijn.

      Noten

      1. Iemand tipte mij dit filmpje waar op dit tijdstip precies hetzelfde patroon te zien is! [16 april]
      2. Ik heb de oppervlakte temperatuur aan de binnenkant van het raam laten meten met een 'warmtepistool': 20 graden! [15 april 2024]

      28 March 2024

      Rolie Barth replies to his critics: What have pufferfishes and plasmas in common?

      pufferfish (Tetraodon mbu) (wikipedia)

      In this blog I will give some more clarification about my previous blog Circular causality, another secret of life?, particularly to some remarks of Gert Korthof, which I repeat in my own words.

      Gerts question is this: are all components of the systems (molecules, cells, regulatory networks) that self-organize into patterns or structures not gene products? ‘All physical processes you point out are not in 'a glass of water' or any artificial laboratory environment, no, always in a cell or an organism.’

      Comparing the skin of a giant pufferfish (Tetraodon mbu) and the patterns of plasmas (a glow discharge) reveals that the skin pattern as well as other biological patterns are physical of nature. The resemblance demonstrates that mutations of genes and natural selection did not make the pattern, but selected it from physical possibilities.

      First, let’s start with the pufferfish [1], what a beautiful skin pattern! (see picture above). Is this a unique biological phenomena? To answer this question we turn to plasma physics, a research field in which I have worked for more than 30 years  at the FOM Instituut voor Plasmafysica. My job was to measure the temperature of the plasma electrons. In most experiments particles in plasmas are not evenly distributed but many kind of patterns can appear.
      Plasma physicists of the Working Group Purwins (University of Münster, Germany) have built devices to generate low temperature plasmas [2]. A plasma is an ionized gas with free moving ions and electrons which are able to conduct electrical current. Making such plasma between two parallel plates (electrodes) the physicists found all kind of patterns. The patterns show up at the two plates due to the plasma-surface interaction and are made visible using one transparent electrode. A digital camera is applied to record the images. The optical pattern corresponds to the current density pattern in the plasma.

      At certain values of the AC voltage a pattern was found that is quite similar to that of a pufferfish. In the figure below tree patterns are shown: left – a pufferfish skin [1], middle – a pattern of the plasma surface interaction [2] and right – a simulation using the Gray-Scott model [3].
      Comparing a part of the pufferfish skin (left) and a pattern of the plasma surface interaction show a remarkable resemblance. Indeed, they are not identical but a great similarity cannot be denied.

      The third image (right panel) shows the result of simulations using some kind of Turing model, the so called Gray-Scott model. All these modeled processes belong to the large family of reaction diffusion processes for two ore more species of particles, which can be: electrons, ions, chemicals, morphogens, cells and also larger entities. Analyzing these reaction diffusion processes can partly be done analytical, but to determine patterns requires computer simulations.

      So, what have pufferfishes and plasmas in common? In both cases reaction diffusion processes created similar patterns that correspond more or less to mathematical simulations of these phenomena. It is obvious that the patterns produced by the interaction of the plasma with the transparent plate (electrode) are the result of physical laws of nature without the need of any external information (like genes in the biological situation). This demonstrates that biological patterns like that of the pufferfish were not invented but discovered by evolutionary processes. These patterns result from physical mechanisms. Of course, in the biological pattern formation genes play important roles:
      1. Most morphogens are proteins, build by genetic information.
      2. Feedback loops of these systems consist of genetic networks and physical mechanisms, like diffusion.
      3. Genes save information about how to reuse the physical process during next generations.
      4. Contrary to purely physical processes, the biological variant of these processes can be modified by gene mutations or even by epigenetic processes.

      Finally, the resemblance of pufferfish and plasma patterns also show some important features of the position information model of Lewis Wolpert, described by Marleen in reply to my previous blog. She wrote: “The patterning is well described, but can also be described by a simple gradient of morphogens that have to pass a threshold value”, where (in my own words) every threshold is genetically coded. This model is suitable to understand the creation of rather simple, linear patterns like the segments of insects, the swivels of backbones, tails of dino’s and the like. But simulating a pufferfish pattern with this model would require a lot more genetic information than describing it by a Turing model. The model of Wolpert requires two genetically coded threshold values for each stripe … In the Turing model the number of stripes and their separation distance is a matter of tuning two of the system parameters and not of adding new parameters.

      In conclusion: the fact that the
      pufferfish skin pattern and plasma patterns show such close similarities clearly demonstrates that these patterns are generated by physical mechanisms. Of course, genes are not unimportant because they produce the morphogens and are part of the feedback loops necessary for the pattern generating processes. Under these patters lie the physical rules and mechanisms for the complex interaction of a large number of particles. Generally spoken, these patterns are formed by the collective behavior of interacting particles which are part of non-linear dynamical systems, like physical plasmas and biological tissue.

       

      References

      1. Pufferfish image: Wikipedia
      2. Plasm pattern and plasma experimental setup: Juan Pablo Trelles, ‘Pattern formation and self-organization in plasmas interacting with surfaces’, 2016, J. Phys. D: Appl. Phys. 49, 393002, Figure 3. See also: H. -G. Purwins, 2011, IEEE Trans. Plasma Sci. 39-11, 2112.  
      3. Simulated pattern: simulation for a Gray-Scott model, k = 0.61 and F = 0.42. Take look at this website with a extended simulator of such patterns: https://www.mrob.com/pub/comp/xmorphia/index.html.
         

      hier nog een geweldige foto van de pufferfish !