26 March 2013

Big History: een synthese van kosmologie, evolutie, en cultuurgeschiedenis

Fred Spier (2011) 'Big History
and the Future of Humanity'.
(paperback
)

Volgens Fred Spier, de auteur van Big History and the Future of Humanity, is Big History de academische discipline die een geïntegreerde geschiedenis van de kosmos, het leven en de mens probeert te geven [13]. In zijn eigen woorden: "big history integrates all the studies of the past into a novel and coherent perspective" (xi). Voor Fred Spier was de Earth rise foto uit 1968 dé grote inspiratiebron voor Big History: de aanblik van de planeet aarde vanaf de maan gezien. 

Earthrise, 24 December 1968

De foto geeft je het plotselinge besef dat de aarde waar je leeft en die je deelt met alle andere mensen en al het andere leven, een kleine, kwetsbare bol is met water, land, wolken en een dunne, onzichtbare atmosfeer, die in een oneindige, zwarte, vijandige, lege ruimte zweeft. Die pale blue dot [7] is een oase in een overigens levenloos heelal. Die planeet is onze woonplaats, ons thuis.

Je zou Big History ook een wetenschappelijke scheppingsgeschiedenis van de 21e eeuw kunnen noemen. En dat is niet helemaal ten onrechte, want Big History stelt Big Questions: Wie zijn we? Waar komen wij vandaan? Waar gaan we naar toe? Waar komt alles vandaan? [10]
Het perspectief van Big History is het meest omvattende perspectief dat denkbaar is. Het laat zien dat we onderdeel zijn van iets groters. Alle levende wezens, bacteriën, planten, dieren, zijn uiteindelijk ontstaan uit de Big Bang en bestaan letterlijk uit sterrenstof. Alle atomen en moleculen in ons lichaam en in de aarde, zijn in verschillende periodes en op verschillende plaatsen in de cosmos geproduceerd. Met dit soort inzichten kun je vragen als Wie zijn wij? en Waar komen we vandaan? beantwoorden. Voor Fred Spier is Big History "a wonderful way of explaining how both my own person and everything around me have come into being" (xi). Het is dus niet een abstracte theorie, maar een op de eigen persoon betrokken theorie. Dat lijkt wel gebaseerd op dezelfde motivatie die de auteurs van het bijbelboek Genesis gehad moeten hebben. Het Bijbelboek Genesis weet dat we uit 'het stof der aarde' zijn gevormd, maar bijvoorbeeld niet dat die stof op zijn beurt weer door sterren gevormd is. Dat geeft de mens ook nog een onlosmakelijke band met het universum. Big History vertelt het hele verhaal en onderbouwt dat verhaal met inzichten uit de meest uiteenlopende wetenschappelijke disciplines zoals kosmologie, astrobiologie, evolutiebiologie, paleontologie, geologie, klimatologie, antropologie, archeologie, geschiedenis en cultuurwetenschappen. Big History graaft dieper, gaat verder terug in de tijd, zoekt en vindt grotere, en vaak onverwachte verbanden. Je zou Big History ook kunnen typeren als een viervoudige evolutie: kosmsiche evolutie, chemische evolutie, biologische evolutie en culturele evolutie.

Typerend voor Big History is dat het ook naar de toekomst kijkt. Je ziet dat al in de titel van het boek van Fred Spier: 'Big History and the Future of Humanity' en het laatste hoofdstuk van het boek 'Facing the Future' gaat over de toekomst van de mensheid. Je ziet die belangstelling voor de toekomst ook in andere Big History boeken [8]. Het is niet alleen een zuiver wetenschappelijke belangstelling, maar ook een bezorgdheid: "My search for a theory underlying big history has been motivated by a deep concern about what humans have been doing to our living conditions on planet Earth." (Spier, Preface).

Cosmic evolution: particulate – galactic – stellar – planetary
– chemical – biological – cultural – future

 

In een lezing omschrijft Fred Spier Big History als volgt:

  1. Big History answers the big questions concerning how everything has come into being
  2. Big History offers a framework to which all knowledge can be attached
  3. Big History provides the best academic overview of where we are right now in time and space
  4. Big History may help to prepare ourselves better for what the future may bring
Gezien deze ambitie zou je een groot, zwaar boek verwachten, en die bestaan inderdaad [1], maar dit boek is een paperback van 200 pagina's  (exclusief noten, literatuur, index) [9]. Het boek van Spier zou je daarom een 'Introduction to Big History' kunnen noemen.
Het voordeel van Big History zoals in dit boek uiteengezet wordt, is dat het door één persoon geschreven is. Het nadeel van een boek dat door zeer diverse wetenschappers is geschreven dat die verhalen vaak weinig samenhang vertonen. Eén auteur betekent samenhang van de verschillende onderwerpen. Eén persoon kan een synthese van inzichten uit diverse vakgebieden maken. Dat is nu juist de essentie van Big History. Spier brengt die samenhang aan door de begrippen energie en complexiteit en het Goldilocks principe door het hele boek te gebruiken om zijn verhaal te structureren. Maar er zijn ook potentiele nadelen. Eén persoon kan geen expert zijn op alle vakgebieden zoals cosmologie, evolutie, en antropologie en kan daardoor belangrijke feiten en inzichten uit die vakgebieden over het hoofd zien. Maar Fred Spier is biochemicus en cultureel antropoloog, een zeldzame, maar nuttige combinatie van deskundigheden. En dat helpt natuurlijk. Bovendien maakt hij volop gebruik van wat vele anderen aan voorwerk hebben verricht en huurt hij bijvoorbeeld voor de cursus Big History aan de Universiteit van Amsterdam (zie info onder aan de post) vele experts in. Daardoor verbreedt hij zijn eigen kennis ook.


Energie en complexiteit

"The shortest summary of big history is that it deals with the rise and demise of complexity at all scales". (Spier, p.21)
Als je niet zou pogen samenhang aan te brengen dan zou Big History niets anders zijn dan een opeenvolging van gebeurtenissen. Dat heeft geen toegevoegde waarde. En dan heeft de hele onderneming geen zin. Fred Spier kiest voor de begrippen materie, energie, complexiteit omdat deze begrippen toepasbaar zijn op de belangrijkste verschijningsvormen van complexiteit, nl. de fysische dode natuur, de levende natuur en cultuur. Ze zijn in principe geschikt om samenhang aan te brengen tussen deze systemen. De hoofdstelling is: door energie stromen door materie zijn alle vormen van complexiteit op een natuurlijke wijze ('all by itself') ontstaan uit minder complexe systemen. Er is een continue energie stroom nodig om sterren te laten branden, planeten te laten roteren, levende wezens te laten groeien en beschavingen te laten ontstaan en voortbestaan. Dit idee is niet diepgaand uitgewerkt in dit boek. Het is in feite een research programma (paradigma) waaraan een interdisciplinair team jaren zou kunnen werken. Complexiteit wordt losjes gedefinieerd en door het boek heen ook losjes gebruikt. Soms wordt het als synoniem van (bio)diversiteit gebruikt. Ook dat zou nog beter uitgewerkt kunnen worden in de toekomst.

Biologische evolutie


De toepassing van het begrip energie stromen in de biologsiche evolutie geeft volgens mij een aanvullend gezichtspunt ten opzichte van de standaard begrippen reproductie en informatie (genomics). Het leven bestaat uit materie en heeft voortdurend energie nodig om te blijven bestaan. Evolutie kun je dan opvatten als variaties op het thema: het aanboren van diverse energiebronnen. Nieuwere manieren van energie oogsten zijn vaak complexer. Extra complexiteit kost extra energie, maar het zal netto winst opleveren, anders bestond het niet. Een aardig voorbeeld: fotosynthese betekent het aanboren van een onuitputtelijke (duurzame!) energiebron, maar vereist ook een complexe machinerie (fotosysteem I en II) om zonlicht te oogsten [2]. Vergelijk: zonnepanelen en windmolens zijn complex en kosten energie en grondstoffen om te maken, maar het levert (hopelijk!) méér energie op dan het kost. Overigens wordt de menselijke cultuurgeschiedenis ook omschreven als het onophoudelijk zoeken naar energiebronnen, wat leidde tot het gebruik van dierkracht, hout, en later steenkool, olie, kernenergie als vervanging van menselijke spierkracht [3].
Ik denk dat het begrip energie stromen binnen de evolutietheorie iets nuttigs toevoegt aan het tot nu toe belangrijkste paradigma dat DNA genetische informatie bevat en evolutie bestaat uit de verandering van de informatie inhoud van DNA. Dat de auteur geen expert is blijkt soms uit hoe hij evolutie beschrijft, maar tegelijk kom je ook interessante opmerkingen tegen die een bioloog niet zo gauw bedacht zou hebben (p. 102).


Goldilocks principe

Een belangrijke rol speelt het Goldilocks principe, [11] dat zegt dat het ontstaan en voortbestaan van complexe systemen afhangt van nauw begrensde condities. Toegepast op mensen: temperaturen permanent beneden -10°C of boven 40°C zijn niet geschikt voor menselijk leven. Volgens Spier heeft nog niemand het Goldilocks principe systematisch toegepast op Big History. Zijn stelling is dat energiestromen door materie gecombineerd met het Goldilocks principe de eerste aanzet vormen tot 'een historische theorie van alles' inclusief de menselijke geschiedenis is (p.39) [4].
Een voorbeeld van Goldilocks principe is de Habitable Zone, dat is de minimum en maximum afstand van een planeet tot de zon waarbinnen een planeet zich moet bevinden om leven mogelijk te maken. Eén factor is water. Dichter bij de zon en al het water zou wegkoken en verder weg zou al het water bevriezen. Niet toevallig staat de aarde in een Habitable Zone. Ja, de aarde zou iets verder weg of iets dichter bij de zon kunnen staan, maar dan heb je het wel gehad.

Ik vraag me af hoe groot de kans was dat die Habitable Zone door toeval leeg was gebleven bij de vorming van ons zonnestelsel. Immers, het is toch niet noodzakelijk dat er een planeet op die plek terecht was gekomen? Bijvoorbeeld, doordat de verdeling van de materie over de andere planeten anders was geweest. Dan waren wij er niet geweest. Of alleen bacteriën op een ijzige planeet. Je zou daar aan moeten kunnen rekenen. Het zal ook afhangen van de begin hoeveelheid materie waaruit een zonnestelsel gevormd wordt. Heb je veel materie, dan is waarschijnlijk de kans groot dat er een planeet op de juiste afstand komt te staan. Enzovoort.
Ook vraag ik me af of het toeval is dat we wij alle elementen van het Periodiek Systeem der Elementen op aarde hebben? Lang niet alle 118 elementen zijn nodig voor het leven. Had het leven een ruime keuze? Hoe zit het met de specifieke 'keuze' die het leven heeft gemaakt?
Er zijn zo veel factoren die planeetvorming, het ontstaan van het leven, en het ontstaan van een intelligent wezen beïnvloeden, dat het 'een wonder is' dat al die factoren opgetreden zijn. Er had zo makkelijk iets fout kunnen gaan. Het had niet veel gescheeld of de aarde was voorgoed bevroren: Snowball Earth.
Tot zover mijn eigen gedachten over het Goldilocks principe en Habitable Zone geïnspireerd door Spier's verhaal.

The Future


Zoals gezegd, Big History houdt zich met de toekomst bezig. In hoofdstuk 7 'Recent Human History' komt een zeer interessante tabel voor met de energie consumptie in de loop van de menselijke geschiedenis. Als je het energieverbruik van een jager-verzamelaar als eenheid neemt dan verbruikt de 'primitieve' landbouwer 2,4 maal zoveel, de 'geavanceerde' landbouwer 5 maal zoveel, iemand in het industriële tijdperk 15 maal zoveel en een inwoner van de moderne technologische samenleving (Amerika) 46 maal zoveel energie als de jager-verzamelaar. Dat geeft te denken. Let wel: dit is een gemiddelde per persoon! Als je het totale energie verbruik van de mensheid wilt weten, dan moet je bedenken dat van de menselijke populatie bottleneck van een paar duizend mensen, naar de huidige wereldbevolking van 6 miljard, de wereldbevolking met een factor van ruim 1 miljoen is toegenomen! Daardoor is ook het totale energieverbruik met een factor van ruim 1 miljoen toegenomen! een onvoorstelbaar grote toename, waar je nooit bij stil staat. Het zijn dus twee tendensen die elkaar versterken: méér mensen die méér energie verbruiken. Als je dat ziet, dan is de onvermijdelijk vervolgvraag: kan dat zo door gaan tot 9 miljard mensen in 2050? Is de aarde daarop berekend? Ook al is dit boek een Big History boek, hoofdstuk 8 'Facing the Future' is zeker geen overbodige toevoeging [12]. Het is een logisch vervolg. Zeker als je de Earthrise foto weer voor de geest haalt: wat zijn we aan het doen met de aarde? Watertekorten, extreem weer, verslechterende condities voor voedselproductie, verlies van ecosystemen, oceaanverzuring en een stijgende zeespiegel: zeer actueel themas [5].

Laat ik besluiten met een citaat uit onverwachte hoek, waarmee ik van harte kan instemmen:

"Evolutie moet niet alleen gaan om biologie, maar moet kosmologisch worden doorgetrokken: evolutie is een kosmologisch proces waarbij de evolutie van leven op aarde volledig ligt ingebed in de evolutie van het heelal, van de kosmos. De biologische evolutie is slechts een onderdeel van de evolutie van het heelal, en kan vanuit een theologisch-filosofisch perspectief pas worden begrepen wanneer de evolutie van het geheel ter sprake komt. Pas dan kom je volgens mij in de buurt van wat theologen door de eeuwen heen onder "schepping" hebben verstaan. Dit is volgens mij het punt waarop een verdiepende discussie zou moeten beginnen." [6]

Conclusies

Dit zijn mijn eigen conclusies, niet die van Fred Spier.
  • Big History is de voor de hand liggende context voor onderwijs in de evolutiebiologie. Evolutiehandboeken zouden moeten beginnen met de evolutie van de cosmos (Big Bang). In ieder geval met de leeftijd van het heelal om biologische evolutie op onze planeet in historisch perspectief te zetten. Dit gebeurt nog veel te weinig. In het nieuwste evolutieleerboek van Carl Zimmer en Douglas Emlen begint de tijdsbalk op de binnenkant van het kaft bij 4,5 miljard jaar geleden met het ontstaan van het zonnestelsel. Jammer/onbegrijpelijk. De andere studieboeken moet ik nog na gaan.
  • Big History geeft een ideaal kader om de ecologische footprint van de menselijke beschaving te bestuderen en om over de toekomst na te denken.
  • Big History is een benadering van de plaats van de mens in de natuur en de cosmos die de potentie heeft boven traditionele scheidslijnen zoals theïsme–atheïsme uit te stijgen en zo een verbindend gemeenschappelijk perspectief kan bieden. Omdat Big History in principe descriptief is blijft er ruimte over voor beide partijen om hun eigen levensbeschouwing toe te voegen. Ook de ecologische footprint stijgt boven de tegenstelling theïsme–atheïsme uit: beide partijen zouden zich zorgen moeten maken om de toekomst van de mensheid. Alle planetaire problemen zoals wereldbevoling(!), klimaat(!) stijgen boven nationaliteit, ras, geloof, arm en rijk uit.

Noten

  1. Christopher Lloyd (2012) Van oerknal tot nu. Het complete verhaal van onze geschiedenis, Nieuw Amsterdam, hardback 479 pag. Dit is een luxe, kleurrijk coffee table book uitgave. Nadruk op menselijke cultuur. Big History and the Future of Humanity van Fred Spier is in het Engels en is niet vertaald, maar er is een vertaling van een ouder werk: Fred Spier Geschiedenis in het groot. Een alomvattende visie (1999). Een ander Nederlandstalig boek is: Cynthia Stokes Brown (2009) Big History · Van de oerknal tot vandaag, hier ligt de nadruk op culture evolutie van de mens.
  2. Het begrip energie speelt op de achtergrond een belangrijke rol bij de gedwongen keuze tussen voortplanting of een lang leven ('theory of aging').
  3. Zeer recent belangrijk artikel Not All About Consumption in Science 15 Mar 2013 illustreert opvoortreffelijke wijze dat zelfs bij gelijkblijvende consumptie op wereldniveau de ecologische voetafdruk (milieuschade) van energiewinning zal toenemen per gewonnen energie-eenheid omdat de recente energiebronnen schaarser en moeilijker winbaar zijn.
  4. Het Goldilocks principle wordt zeer frequent en vaak losjes gebruikt in het boek. De omstandigheden worden vaak niet nauwkeurig omschreven, soms betekent het naar mijn idee niets meer dan 'omstandigheden'. Het begrip zal in meer detail uitgewerkt moeten worden in de toekomst. Het review van het boek in Times Higher Education had ook al iets dergelijks opgemerkt.
  5. Ik lees net een Nature artikel Policy: Sustainable development goals for people and planet (21 maart) waarin wordt betoogd dat de doelstellingen van de VN om armoede uit de wereld te helpen niet zonder bescherming van het 'Earth's life-support system' (atmosphere, oceans, forests, waterways, biodiversity and biogeochemical cycles) kunnen. Zeer actueel.
  6. Blog Taede Smedes 12 feb 2013. Zie ook Taede Smedes (2009) God én Darwin, hoofdstuk 'Sterrenkinderen'. Dus zo onverwachts is het citaat nu ook weer niet. Het is onverwacht in die zin dat het van een theoloog komt.
  7. Pale Blue Dot (lichte blauwe stip) is een foto van de aarde op een afstand van 6 miljard kilometer in 1990 genomen. Carl Sagan was door die foto geïnspireerd: zie video pale blue dot (ook met Nederlandse ondertiteling). Met dank aan Cor Haagsma.
  8. Je ziet die belangstelling voor de toekomst ook in andere Big History boeken zoals het recente Cynthia Stokes Brown (2012) Big History. From the Big Bang to the Present. Het laatste hoofdstuk is getiteld: What Now? What Next? De Nederlandse vertaling: Big history. Van oerknal tot vandaag (2009).
  9. Ik hoorde dat de omvang van het boek een eis van de uitgever was en dat Fred Spier zelf wel een groter boek had willen maken. (30 maart)
  10. Later vond ik in een recensie van David Christian (2004) Maps of Time. Citaat:
    "A Modern Creation Myth.
    In writing Maps of Time the author has in mind something more ambitious that simply writing history on a larger scale than usual. The book’s Introduction begins by noting that “We need to know where we are going, where we have come from, and in whose company we are traveling. . . . ‘Who am I? Where do I belong? What is the totality of which I am a part?’ In some form, all human communities have asked these questions. . . . Often, the answers have been embedded in cycles of creations myths."
    (2 april 2013, met dank aan Harry)
  11. Toevoeging 2 april: ik was vergeten dat ik op 11 sept 2007 geblogd had over het boek van Paul Davies The Goldilocks Enigma. Why Is The Universe Just Right For Life?. De titel zegt alles! NB: Fred Spier zegt niet dat het universum precies goed is voor leven.
  12. Een boek dat over de verre toekomst van het universum schrijft:
    Five Ages of the Universe (wiki), geschreven door Fred Adams en Gregory Laughlin. De wiki pagina geeft een aardig overzicht van die 5 tijdperken. Je ziet dat er nog 3 (levenloze) tijdperken van het universum volgen. Toegevoegd 27 april 2013  
  13. Er zijn boeken met 'World History' of 'Global History' in de titel, maar die boeken gaan alleen over de planeet Aarde! en dan alleen plm. de laatste 100.000 jaar! Toegevoegd 17 mei 2013 

Verdere informatie over Big History

  • Fred Spier home page Universiteit Amsterdam (UvA). 
  • Big History pagina UvA 
  • Big History cursus pagina UvA geeft een goed overzicht van de inhoud en het indrukwekkend interdisciplinaire karakter van Big History. Een jaarlijkse serie van 27 colleges gegeven door 19 docenten waaronder een astrofysicus, geoloog, biochemicus, evolutiebioloog, paleontoloog, archeoloog, neurobioloog, politicoloog, wetenschapshistoricus, socioloog, econoom, historicus en een mileuwetenschapper. Dus: alle vakken met een historische component en niet: wiskunde, taal- en letterkunde, theologie (?)
  • Why Big History? (youtube) lezing van Fred Spier
  • HOVO Utrecht cursus Big History 2013 op zeer inspirerende wijze gegeven door Esther Quaedackers (promovendus van Fred Spier), wat de aanleiding voor dit blog vormde. (feb, mrt , apr 2013. 8 colleges)
  • De International Big History Association (IBHA) heeft een website met een indrukwekkende lijst van Big History literatuur.
  • Wikipedia: Big History
  • ChronoZoom (betaversie) is een interactieve visuele tool om Big History te exploreren: zoom in and out! Uitproberen! Veel leuker dan een boek!
  • The Epic of Evolution (wikipedia): "The phrase Epic of Evolution represents an attempt to create a mythic narrative aimed at reconciling religious and scientific views of cosmic evolution, biological evolution, and sociocultural evolution". "Not all of the Epic’s advocates are distinguished scientists. Some are Christians who consider it a ‘narrative of mythic proportions’ that contain religious aspects."
  • Chaisson Cosmic Evolution website interactive website.
  • TED talk David Christian (youtube) is een Big History pionier, auteur van het boek Maps of Time. Er is een nuttige bespreking (pdf) van dat boek; geeft een goed overzicht.
  • The Known Universe: Indrukwekkende animatie (6:31 min) over de omvang van het ons bekende Heelal.
  • René Fransen (2009) Gevormd uit sterrenstof: "Ook wij mensen zijn gemaakt van sterrenstof." (p. 49). Hij heeft zelfs zijn blog sterrenstof.info genoemd! Opmerkelijk voor een evangelisch christen is dat het hele perspectief van sterrenstof niet in de Bijbel (Genesis) voorkomt, maar een modern, wetenschappelijk Big-History-achtig perspectief is.
  • Interview met Matthijs Schouten (studeerde biologie, vergelijkende godsdienstwetenschappen en Oosterse filosofie): "Als je het woord religie gebruikt in wat wellicht de oorspronkelijke betekenis was, 'herverbinden', ligt hier wel een interessant punt. Het duurzaamheidsdenken komt voort uit het bewustzijn dat we als mens deel uitmaken van een groter geheel, het ecosysteem aarde zou je kunnen zeggen. Het betrokken zijn op het welzijn daarvan is voor meer en meer mensen betekenisvol" (citaat uit nrc DE LUXE interview)
  • Zie ook: Kevin W. Plaxco, Michael Gross (2006) Astrobiology: A Brief Introduction. Het geeft goede achtergrond informatie over vragen als: welke elementen van het periodiek systeem zijn geschikt om leven van te maken? Alternatieven? Waar komen die voor in het heelal? Wat zijn de conditie's waaronder leven kan ontstaa?

Gelijksoortige blogs over dit onderwerp

Ik heb nooit eerder over Big History geblogd, maar hieronder enige verwante onderwerpen:

Hoe rekbaar is onze planeet? boekbespreking 12 juli 2011

Laatste Beagle uitzending had interessante gast 8 juni 2010 gaat over Prof Johan Rockström.

Grenzen van het systeem aarde 24 sept 2009

De Medea Hypothese: een nieuwe kijk op evolutie en het leven 19 juni 2009

Waarom zouden we ons zorgen maken over de toekomst van de aarde? 8 april 2009 (4 delen) is een evident relevant onderwerp



Andere bloggers


Paul Delfgaauw: Big History: wetenschappelijke scheppingsgeschiedenis 5 april 2013 (naar aanleiding van mijn blog) Ik voel me zeer vereerd met deze uitgebreide aandacht! Hartelijk dank!

25 March 2013

Frans de Waal houdt lezing in een uitverkocht Paradiso

De Bonobo en de Tien Geboden

Zondag 24 maart 2013 hield Frans de Waal een lezing ter gelegenheid van zijn nieuwe boek De Bonobo en de Tien Geboden in een uitverkocht Paradiso.
Het onderwerp van het boek is de vraag of we religie nodig hebben om een moraal te hebben en moreel gedrag te vertonen. 

 
In de woorden van Frans de Waal:
"Waarom zouden we er niet van uitgaan dat onze menselijkheid, inclusief de zelfbeheersing die een leefbare samenleving vereist, in ons zit ingebouwd? Gelooft ook maar iemand werkelijk dat onze voorouders geen sociale normen hadden voordat ze godsdienstig werden?
Mensen moeten zich zorgen hebben gemaakt over het functioneren van hun gemeenschap lang voordat de huidige religies ontstonden, slechts een paar duizend jaar geleden." (p.12)

De Bonobo en de Tien Geboden
achterkant
Hij voegt er aan toe dat gedrag dat wij moreel gedrag zouden noemen zeker 100.000 jaar geleden ook al bestaan moet hebben. Het christendom is pas 2.000 jaar oud. Of zoals de ondertitel van het boek het zegt: de moraal is ouder dan de mens.
Nieuw voor mij was dat (Thaise) olifanten voor de spiegeltest zijn geslaagd (filmpje in de lezing).

Ik kom er later nog uitgebreid op terug, want enig kritisch kommentaar is wel nodig o.a. zijn mening  over religie. 
Het boek is afgelopen vrijdag in Nederlandse vertaling verschenen en vandaag is de Engelse versie (het origineel!) 'The Bonobo and the Atheist. In Search of Humanism among the Primates' bij W. W. Norton verschenen als hardback. De Nederlandse versie is een paperback en bevat behalve een katern met 14 zwart-wit fotos, vele tekeningen van de auteur. De tekeningen in de Nederlandse vertaling zijn om onduidelijke redenen kleiner dan de eBook versie en de Engelse hardback. Bij één tekening van de Ned. vertaling is het onderschrift weggevallen. De foto's zijn in beide uitgaves identiek. Ik heb ter vergelijking ook de Engelse editie aangeschaft. (wijziging: 30 maart)


- Frans de Waal (2013) De Bonobo en de Tien Geboden. De Moraal is ouder dan de mens is uitgegeven bij Atlas Contact als paperback.

- Frans de Waal (2013) The Bonobo and the Atheist. In Search of Humanism among the Primates W.W. Norton, hardback.
Er is ook een eBook versie (Amazon Kindle Edition). Op Amazon zijn een aantal paginas van hoofdstuk 1 te lezen.

Frans de Waal was vrijdag 22 maart te gast bij DWDD.

Vandaag 25 maart is Frans de Waal te gast bij het Studium Generale van de Universiteit Maastricht.

Frans de Waal heeft nov 2011 een TED lezing gehouden (Nederlands ondertiteld, 17 min.) die veel gelijkenis vertoond met de Paradiso lezing en de inhoud van het boek. Aanbevolen! (o.a. filmpje van samenwerking bij olifanten! beroemd fairness experiment met capucijner aapjes)

Frans de Waal spreekt dinsdag 26 maart over vrede bij mensapen ter gelegenheid van het 377-jarig bestaan van de Utrechtse Universiteit en is ook live te volgen op het internet. Helaas was de powerpoint presentatie niet te zien voor de thuisblijvers vanwege auteursrechten van de filmpjes in de presentatie. Zijn toespraak was een verkorte versie (plm 15 min) van zijn Paradiso lezing, maar boeiend zoals altijd. Tevens kreeg hij een eredoctoraat. (update 27 maart)

Zie ook: mijn blog over Tinbergen lezing van Frans de Waal 19 april 2007

21 March 2013

Discussieren over seks in een remonstrantse kerk met Gerdien de Jong en Simon Rozendaal zonder Joris van Rossum


Gisteravond 20 maart vond er een discussie plaats in de Arminius kerk in Rotterdam met evolutiebioloog Gerdien de Jong en wetenschapsjournalist Simon Rozendaal met als opvallende afwezige Joris van Rossum, waar het allemaal om te doen was (zie vorige blogs). 

Ik heb het geheel gevolgd via een lifestream die overigens uitstekend werkte (op een windows pc, ik heb het nog niet geprobeerd op een linux pc). Simon Rozendaal zei: ik ga hier van Rossum niet aanvallen want hij kan zichzelf niet verdedigen! Dat lijkt heel sympathiek en rechtvaardig, maar waarom kan van Rossum zichzelf niet verdedigen? Omdat hij er niet was? En waarom was hij er niet? Hij had eerder toegezegd in het openbaar in discussie te gaan met Gerdien de Jong in de Arminius kerk en heeft later afgezegd. Dus hoezo kon hij zichzelf niet verdedigen? Of bedoelt Rozendaal hij kon zichzelf überhaupt niet verdedigen? Joris van Rossum had laten weten dat de Jong lelijke dingen had gezegd over hem, zijn proefschrift en de VU. Is dat de echte reden of een smoesje? Omdat hem de grond te heet werd onder de voeten? Maar hij had toegezegd ná de protestbrief van de 4 evolutiebiologen aan de rector van de VU. Dus hij wist wie zijn tegenstander was. Hoe dan ook, het geeft geen dappere indruk dat je je proefschrift niet buiten de muren van de VU durft te verdedigen.

Simon Rozendaal schreef reeds op 5 januari 2013 in het weekblad Elsevier het artikel 'De nutteloze man' naar aanleiding van het proefschrift. Het is een kritiekloos artikel met irrelevante feiten (Karel van het Reve!) en het getuigt niet van een gedegen kennis van de evolutietheorie. Hij noemt seks 'de Achilleshiel van de evolutietheorie', benadrukt de nadelen van seks in een in het oog springende tabel, geeft geen tabel met de voordelen van seks, en ziet in feite géén voordelen van seks. Hij is het dus eigenlijk helemaal eens met van Rossum. Het is begrijpelijk dat Rozendaal die avond in het Arminius geen kritiek wilde leveren op van Rossum. Hoe een evenwichtige afweging van de voor- en nadelen van sex eruit kan zien ziet U in mijn blog Voor- en nadelen van sex. Dat had een goede wetenschapsjournalist moeten doen. Je mag het wel eens zijn met van Rossum, maar zeg dat dan ook, kom niet met smoesjes en geef je wetenschappelijke argumenten.


(update 23 maart)

De discussie is terug te zien op vimeo (met dank aan Marleen)

Eerder blog over Joris van Rossum:

Joris van Rossum promoveert aan de VU op weerlegging van de Darwinistische verklaring van het ontstaan van sexuele voortplanting 4 feb 2013 etc



11 mrt: W. Ford Doolittle Is junk DNA bunk? A critique of ENCODE PNAS

11 mrt: nieuwe website Tabak Nee tegen de tabakslobby van twee Ned. longartsen.

15 mrt: interessante boekbespreking van Thomas Nagel's Mind and Cosmos in Science vandaag.

17 maart: Interessante Labyrint uitzending: De lieve natuur over altruïsme:
Biologen en psychologen vinden steeds meer bewijs dat samenwerking en hulpvaardigheid
een essentiële rol spelen in de evolutie.

17 maart: Blog Jan Riemersma:
"... geen van allen (het zelfde geldt voor de Nederlandse biologen) doen ze hun best om de gelovige van zijn evolutionaire koudwatervrees af te helpen."
Onzin! Lulkoek! Bullshit! Er zijn te veel biologen om op te noemen die evolutie acceptabel maken voor gelovigen, o.a.:

  • Francisco J. Ayala (2011) Am I a Monkey? Six Big Questions about Evolution 
  •  Joan Roughgarden (2006) Evolution and Christian Faith. Reflections of an Evolutionary Biologist,

etc. etc. etc.


15 March 2013

Goudvink laat zich vrij makkelijk fotograferen.




Geluk gehad: een paar dagen geleden had ik hem al gesignaleerd in onze achtertuin, maar durfde hem niet al te opzichtig te benaderen. Maar het bleek vandaag dat hij eigenlijk helemaal niet zo schuw was. 

De afstand was plm. 3 meter. Uiteraard is alles vanuit de huiskamer door het raam heen gefotografeerd. Want het risico is te groot dat hij er snel vandoor gaat. Het is dus zaak de ramen schoon te houden. Hij zat wat te knabbelen aan flox stengels van vorige zomer. De Goudvink ziet er zó tropisch uit. Door die felrode borst is hij met geen enkel andere vogel te verwarren. Het is een eer en een genoegen om dit beestje in je tuin te mogen ontvangen. We hadden hem al op 19 februari in de buurt horen zingen/roepen met zijn karakteristieke geluid. Het blijft een bijzonderheid in je tuin, ook al is hij in Nederland niet extreem zeldzaam. Ter vergelijking: de aantallen van de 'gewone' vink zijn plm 100x zo hoog. De goudvink is bijzonder, gewoon omdat hij zo on-Nederlands mooi is.


Vlaamse gaai en merel samen in beeld (16 maart 2013)
Merel (♂) blijft rustig zitten [1].
Verenkleed Vlaamse Gaai ♂ en ♀ zijn niet te onderscheiden!

Het is mij niet bekend waarom bij sommige vogelsoorten mannetjes en vrouwtjes een verschillend verenkleed (seksuele dimorfie) hebben (goudvink, vink, merel, koolmees) en andere soorten helemaal niet (vlaamse gaai, zwarte kraai, turkse tortel, putter, knobbelzwaan). Vooral de putter heeft van die felle rode en gele kleuren, je zou zeggen: dat schreeuwt om een schutkleurversie voor het vrouwtje. Niet dus. Het lijkt willekeur. Of zit er toch een systeem in dat we nog niet gevonden hebben?

heteroseksueel paartje turkse tortel.
♂ en ♀ niet te onderscheiden.

 

De Turkse tortel is zo'n typisch voorbeeld van identiek verenkleed voor beide geslachten. Strikt genomen weet je dus niet zeker dat het een heteroseksueel paartje is...! Het verenkleed zelf is 'schutkleur-achtig' ('vrouwelijk'). Wat is de logica?

Knobbelzwaan: geen uiterlijk geslachtsverschil (17 maart 2013)



Zie hier voor de complete lijst van mijn vogelzang waarnemingen.
Zie goudvink de informatie van de vogelbescherming.
Zie Gaai bij vogelbescherming.

Noten

  1. Werd de vlaamse gaai 2 dagen geleden nog genegeerd door de merel, vandaag wordt hij fanatiek weggejaagd door de merel! De verklaring moet zijn dat zijn vrouwtje bezig is met het bouwen van een nest en hij dus zijn territorium bewaakt. (18 maart)

 

Postscript 28 maart 2013

"Bij veel vogels verschillen het mannetje en het vrouwtje behoorlijk van elkaar. Het mannetje is felgekleurd om een vrouwtje voor zich te winnen, terwijl het vrouwtje schutkleuren heeft om haar jongen te beschermen. Dit is vooral het geval bij vogels die erg polygaam zijn. Bij monogame vogels, zoals de koolmees, lijken het mannetje en het vrouwtje meer op elkaar omdat er minder concurrentiestrijd onder mannetjes is. Toch hebben ook monogame vogels vaak kleurrijke veren". (Volkskrant)
Het laatste woord is nog niet gezegd. Waarom hebben vrouwtjes niet altijd schutkleuren? Bovendien is de koolmees niet 100% monogaam gebleken. Aan de andere kant: Turkse tortels, knobbelzwanen, ooievaars zouden goede voorbeelden zijn van monogame soorten met gelijk verenkleed bij mannetjes en vrouwtjes.

 

02 March 2013

Vogels in de Japanse kunst

Vogel zittend op tak.
Gravure uit collectie keizer Yuryaku, 456 – 479, Japan

Bird on a Branch, c. 1897 Köno Bairei
Color woodblock print


Roodborst op vuurdoorn
kleuren ets, originele drukplaat zwart email (privé bezit),
vermoedelijk begin 21e eeuw.

Zie ook:

Birds in the Art of Japan, Metropolitan Museum of Art, New York,  February 2–July 28, 2013 

de originele foto!

 

 De fotobewerkingen zijn geïnspireerd op Japanse kunst!

28 February 2013

Het verwerpen van natuurlijke selectie in seksuele soorten heeft absurde consequenties. Contra Joris van Rossum.

In dit blog een topic dat niet aan bod gekomen was in de uitstekende gastbijdrage van Arno Wouters (Van Rossums Rode Haring) van 20 februari [6].

Na een tientallen pagina's durend betoog over de 'replicator' van Dawkins, Monod and Williams  (wat meer op een juridisch betoog lijkt dan op een biologische studie) komt van Rossum uiteindelijk tot de volgende conclusies:

"When we search in scientific literature for validations for the
proposed mechanisms behind the evolutionary process of adapta-
tion, and focus on the most important one, natural selection, we
find these to be surprisingly scarce." (p. 33)
"sexual reproduction cannot be explained as an adaptation, and, therefore, not accounted for by the principle of natural selection" (p. 92)

Fout 1

De hoofdfout van het proefschrift is dat Joris van Rossum natuurlijke selectie in twijfel trekt zonder gedegen literatuur onderzoek gedaan te hebben.
selectie in Darwinvinken
Van Rossum probeert op een amateuristische manier empirische bewijs voor natuurlijke selectie te ondermijnen of relativeren. Dat is één van de meest schokkende vertoningen in het hele proefschrift. Hij heeft helemaal geen grondig literatuuronderzoek gedaan. Hij probeert waarschijnlijk het bestaan van natuurlijke selectie te ondermijnen, omdat hij anders zou moeten erkennen dat natuurlijke selectie optreedt in zich seksueel voortplantende diersoorten zoals de beroemde Darwin vinken (Darwin finches), die grondig onderzocht zijn [4]. Over natuurlijke selectie in een zich seksueel voortplantende diersoort, de vlinder Biston betularia zegt hij:
"However, the evolution of the peppered moth provides only a partial demonstration of natural selection" (p. 34). Concludeert van Rossum nu dat natuurlijke selectie in het algemeen onvoldoende is aangetoond? Hij zegt het niet letterlijk, maar de suggestie is overwhelming. We zullen in het volgende zien wat de gevolgen zijn als men natuurlijke selectie in twijfel trekt, met name –en dat heeft de speciale belangstelling van van Rossum– in seksuele voortplantende soorten.


Fout 2

"During the process of meiosis, when gametes are produced
(...), only half of the genes make it to these individual cells " (p. 119)
Het klopt dat meiose 50% reductie geeft in genetische transmissie per nakomeling, dat zijn de wetten van Mendel, maar hij zegt er niet bij dat de haploide set compleet is in die zin dat er alle plm. 21.000 genen van de mens in zitten. Dat zijn de 22 + XY verschillende chromosomen, de soort specifieke chromosomen. Daarom kunnen we het haploid genoom (n) gelijk stellen aan 100% en het diploïde genoom met 200% (2n). Immers, de chromosomen komen voor in paren: 23 paar = 46 chromosomen (mens). In het algemeen geldt dat het haploide genoom in zijn geheel wordt gerepliceerd en doorgegeven. Daarom is het fout om te zeggen dat de helft van de genen niet wordt doorgegeven, zoals van Rossum doet. Wat wel waar is dat niet beide allelen van een gen worden doorgegeven. Dus: per nakomeling wordt niet de complete variabiliteit van het genoom in heterozygote toestand doorgegeven. Bijvoorbeeld, van de heterozygoot Aa wordt alleen A óf a doorgegeven. Dat zijn de wetten van Mendel. Zelfs voor heterozygote genen gaat het om dezelfde genen die hetzelfde eiwit produceren met mogelijk een iets andere ruimtelijke structuur. Er gaat zeker geen gen verloren!
NB: alleen voor heterozygote genen is het relevant dat 50% per nakomeling wordt doorgegeven. Voor alle homozygote allelen paren (AA of aa) is het niet relevant want daar zijn de allelen identiek [1]. Inteeltlijnen zijn een goed voorbeeld: daar gaat in feite niets 'verloren'.


X en Y chromosoom

De mannelijke geslachtscellen laten op verrassende wijze zien hoe bizar, het '50%-gaat-verloren-argument' van Joris van Rossum eigenlijk is. Omdat de man XY is gaat bij de vorming van mannelijke geslachtscellen in 50% het complete X-chromosoom (!) en in 50% een Y-chromosoom 'verloren'! Het X-chromosoom is zeer groot en bevat zo'n duizend genen, terwijl het Y-chromosoom ontzettend klein is en maar een handvol genen bevat. Aangezien er miljoenen zaadcellen geproduceerd worden gaat er statistisch gezien helemaal niets verloren. Alleen vanuit het standpunt van een nakomeling maakt het verschil: een zoon heeft géén X-chromosoom van zijn vader en een dochter heeft géén Y-chromosoom van haar vader ontvangen! Kunnen biologen door dit 'chromosoom verlies' het fenotype van mannen en vrouwen, zoals de primaire of secundaire geslachtskenmerken, niet meer verklaren? Integendeel! Werkt natuurlijke selectie daardoor niet meer? Natuurlijk niet, alle genen op het X en Y chromosoom staan onverminderd onder invloed van natuurlijke selectie. Fragile-X syndroom (mutatie op X chromosoom) geeft mentale retardatie. Een defect op het Y-chromosoom verhindert de productie van sperma. Het gevolg laat zich raden: onvruchtbaarheid. Dat is natuurlijke selectie. Het defect op het Y-chromosoom plant zich niet voort. Hoe controversieel kan dat nu zijn? Je hoeft daarvoor werkelijk niet de hele wetenschappelijke literatuur te doorzoeken ("When we search in scientific literature for validations...")!

Fout 3

In tegenstelling tot wat van Rossum lijkt te denken, werkt selectie ook op haploid niveau. Bijvoorbeeld: functionaliteit van sperma (dat is haploid, n), zoals zijn bewegelijkheid, zijn vermogen om de eicel te bereiken en te bevruchten, zijn allemaal fitness componenten waarop geselecteerd wordt. Dus natuurlijke selectie werkt op de haploïde zaadcel. Functioneert de zaadcel niet goed, dan treedt er onvruchtbaarheid op, dus natuurlijke selectie. Met andere woorden: de zaadcel bezit adaptaties.

Een ander voorbeeld: in het dierenrijk vinden we bovendien haploid males (bijen, mieren, wespen), dat zijn dus volwassen individuen die haploid zijn en waarbij dus alle adaptatie op een haploid genoom berust. "Most fungi and algae are haploid during the principal stage of their lifecycle" (bron).


Fout 4 

Ook al wordt er bij geslachtelijke voortplanting per nakomeling 'maar' 50% van het dna doorgegeven, er kan wel degelijk natuurlijke selectie optreden in de nakomelingen. Kijk maar. De eerste test van de replicator is het embryo. Het embryo ontstaat door mitoses uit de bevruchte eicel. Het grappige is dat het lichaam dus een kloon is van de bevruchte eicel. Bij de somatische celdelingen wordt steeds het volledige diploide genoom gerepliceerd. Dat betekent dus dat alle DNA in het diploide genoom een replicator vormt. Ten tweede: deze replicator in zijn geheel wordt getest op zijn vermogen om de ontwikkeling van het organisme in goede banen te leiden. Oftewel: het phenotype te produceren. Lukt het niet dan sterft het embryo of de baby wordt geboren met aangeboren of erfelijke afwijkingen en sterft vroegtijdig. Dit is natuurlijke selectie. Het leven van het embryo kan al eindigen vóór de geboorte en dat heet spontane abortus of miskraam [7]. Het wordt vaak veroorzaakt door aneuploidie, bijvoorbeeld trisomie-18 of andere genetische oorzaken. Dit is de eerste en grootste test voor de replicator. 
Maar ook na de geboorte gaat de test (natuurlijke selectie) gewoon door.
ziekte van Duchenne
Ook daar zijn vele voorbeelden te noemen. Bijvoorbeeld, het haploïde genoom kan een dominant lethaal gen dragen en dat veroorzaakt een fitness van nul (embryo sterft) en er wordt dus 100% tegen geselecteerd. Een ander voorbeeld: Duchenne muscular dystrophy (DMD): het dystrophin gen produceert geen normaal dystrophin eiwit, ongeacht de rest van het genoom. Het komt in mannelijke nakomelingen tot uiting. Ze hebben de ziekte. De levensverwachting van Duchenne patiënten is rond de 25 jaar. De evolutionaire fitness is nul (ze hebben geen nakomelingen). Het 'grappige' is dat natuurlijke selectie in de zonen tegen het foute DMD gen berust op het haploide deel (die 50%) dat de moeder heeft doorgegeven. Zonen krijgen het DMD gen altijd van hun moeder [2]. De moeder hoeft dus niet 100% van haar 'replicator' (genoom) door te geven om selectie in de nakomelingen te laten optreden. Belangrijk! Alsof het uitmaakt dat de ouders maar 50% van hun genoom doorgeven! Als je als zoon het DMD gen van je moeder erft, dan ben je patiënt. Theoretische discussies over de 'levels of selection', 'units of selection' veranderen niets aan het feit dat het een dodelijke ziekte is. Geen proefschrift verandert daar iets aan. Goed functionerende spieren in armen, benen, hart, longen zijn een adaptatie. 

DMD is een voorbeeld van X-linked dominant inheritance: "only one copy of the allele is sufficient to cause the disorder". Andere bekende voorbeelden: Rett syndrome en Fragile X syndrome. Andere voorbeelden van erfelijke ziektes bij de mens: PKU, hemofilie, Cystic Fibrosis, ziekte van Pompe, ziekte van Fabry (in 2012 nog in het nieuws), Tay-Sachs, thalassemie, sikkelcelziekte, etc. Deze kinderen sterven jong als ze niet behandeld worden (zeker in het verleden toen er nog geen behandelingen waren). We spreken van letale mutaties. Kinderen krijgen is meestal onmogelijk. We spreken hier van natuurlijke selectie omdat er géén (of minder) nakomelingen zijn in vergelijking met individuen die de mutatie niet hebben. Niemand (behalve Joris van Rossum?) verbaast zich erover dat natuurlijke selectie optreedt in de mens, een zich geslachtelijk voortplantende diersoort.
Samenvattend: in zowel het embryo als de volwassene zorgt natuurlijke selectie voor het intact houden van het functioneel dna en een gezond individu. Gebeurde dat niet dan zouden mutaties zich ophopen [3].


Conclusies

  1. het verwerpen van natuurlijke selectie in seksueel voortplantende dieren leidt tot absurde consequenties.
  2. Er is voldoende bewijs dat natuurlijke selectie in staat is adaptaties te kweken in zich seksueel voortplantende dieren, 
  3. ongeacht of seksuele voortplanting nu evolutionair voordelig is of niet, 
  4. ongeacht die 50% van de 'genen' die 'verloren' zou gaan,
  5. ongeacht wat het Dawkins-Monod-Williams replicator model ook zou zeggen, 
  6. ongeacht hoe seksuele voortplanting 1,2 miljard jaar geleden ontstond [5].
  7. Daardoor wordt het probleem van het ontstaan en handhaving van seksuele voortplanting naar de tweede plaats gedelegeerd. Een interessant biologisch probleem voor specialisten, maar niet iets dat ook maar enige belemmering vormt voor natuurlijke selectie. [ietsje herschreven 1 maart)

Wat is de consequentie als je natuurlijke selectie verwerpt? 

Als seksuele voortplanting 1,2 miljard jaar geleden ontstond, en als 99% van alle soorten zich seksueel voortplant, en als natuurlijke selectie niet zou werken in die soorten, dan zouden al die soorten een verwaarloosbare hoeveelheid schadelijke of letale mutaties opgelopen hebben gedurende 1,2 miljard jaar. Dit is extreem onwaarschijnlijk. Dit gaat tegen de natuurwetten in. Er bestaat een vaste mutatiefrequentie. Mutaties treden spontaan op. Iedere generatie accumuleert mutaties (als selectie ze niet zou verwijderen!). Op den duur wordt het genoom a.h.w. 'gerandomiseerd': het wordt random DNA. Er blijft niets over van de genetische informatie. Er blijven geen intacte genen over. Dat wil zeggen: zonder natuurlijke selectie! Er is geen ander proces dan natuurlijke selectie bekend om het genoom intact te houden. Van Rossum komt niet met een alternatief. Zonder natuurlijke selectie hopen schadelijke mutaties zich op met de regelmaat van de klok, zeker over een miljard jaar. Alle seksuele soorten zouden dan uitgestorven moeten zijn. Van Rossum heeft deze uiterst belangrijke implicatie niet opgemerkt.

Tenslotte: zoals hierboven met voorbeelden aangetoond is, wordt natuurlijke selectie niet op z'n minst gehinderd door het feit dat er 50% van de allelen 'verloren' gaat. Maar van Rossum lijkt dat wel te denken. Alsof die 50% die wél wordt doorgegeven geen (positief of negatief) effect heeft op het fenotype! Ook dat ontgaat van Rossum.
Zélfs als het evolutionaire voordeel van seksuele voortplanting niet zou opwegen tegen de nadelen (zie vorig blog Voor- en nadelen van sex), dan nóg moet evolutie een manier hebben gevonden om schadelijke mutaties te elimineren. En zélfs als seksuele voortplanting niet de meest efficiënte manier is om schadelijke mutaties te verwijderen (Deleterious mutation clearance), het is en blijft een feit dat wij, en de rest van de 99% van de soorten, niet zijn uitgestorven. Volgens mij. Dankzij natuurlijke selectie.


Noten

  1. "We found that in individuals with a recessive disease whose parents were first cousins, on average, 11% of their genomes were homozygous..." (Quantification of Homozygosity in Consanguineous Individuals with Autosomal Recessive Disease
  2. Mannen zijn XY, vrouwen XX. De vader van de Duchenne patient heeft ook een X chromosoom, maar omdat we het over een zoon hebben heeft de zoon noodzakelijkerwijs het Y-chromosoom van zijn vader, en dus het X-chromosoom van zijn moeder. De dochters met tenminste 1 intact DMD gen zijn gezond.
  3. Graur, Dan; Zheng, Yichen; Price, Nicholas; Azevedo,  Ricardo; Zufall, Rebecca; Elhaik, Eran (2013)  On the immortality of television sets: "function" in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODEGenome Biology and Evolution. (Open Access). Dit stuk legt uit dat natuurlijke selectie nodig is om genen intact te houden en dat het menselijk genoom te groot is om 100% (of 80%) functioneel te zijn.
  4. Peter Grant, Rosemary Grant (2008) How and Why Species Multiply. The Radiation of Darwin's Finches. Princeton University Press. (zeer compleet onderzoek!)
  5. Evolution of sexual reproduction (wikipedia)
  6. In dat blog toonde Arno Wouters o.a. aan dat seksuele voortplanting niet een vooronderstelling is van de evolutietheorie.
  7. Miskraam, of 'miscarriage' in het Engels (zie ook: 'stillbirth', 'infant death', 'recurrent abortion', 'habitual abortion', 'pregnancy loss'). Ik heb zelf het boek Coming to Term: Uncovering the Truth About Miscarriage (2005) gelezen, maar toen ik in amazon het trefwoord 'miscarriage' intypte vond ik tot mijn ontsteltenis 1397 boeken met het woord 'miscarriage' in de titel. En dat zijn niet allemaal oudere boeken. In de laatste 3 maanden zijn er 47 boeken verschenen met 'miscarriage' in de titel en de laatste 30 dagen 11 boeken. Er zijn zelfs christelijke boeken voor vrouwen die een miskraam hebben meegemaakt: 'In God's Hands: Overcoming Miscarriage in a Broken World'; 'The Biblical Theology of Miscarriage'.    [toegevoegd: 6 maart]

Addendum


Fout 5

Dit is een fout die de redenering van van Rossum aantast, maar misschien niet geheel weerlegt. Hij gaat er kennelijk vanuit dat 100% van het genoom van organismen functioneel is. Maar het genoom bevat niet-functioneel dna. Die kan gemist worden zonder dat de functie/adaptatie verdwijnt. Zoals bekend is in eukaryoten niet alle dna (de 'replicator'!) functioneel: "current estimates according to which the fraction of the genome that is evolutionarily conserved through purifying selection is under 10%." (bron). Dus: minder dan 10% van het menselijk genoom is functioneel. Dat relativeert die 50% verlies enigszins! Het is dus fout om adaptatie toe te schrijven aan 100% van het genoom. Als maar 10% van de totale replicator functioneel is, dan is het fenotype (adaptatie) dus gebaseerd op maar 10% van de replicator.

Vorige blogs over dit onderwerp


Joris van Rossum promoveert aan de VU op weerlegging van de Darwinistische verklaring van het ontstaan van sexuele voortplanting 4 feb 2013, en blogs op 11 feb, 18 feb, 20 feb, 21 feb, 28 feb.

website Geloof en Wetenschap 18 maart 2013:
De moeder van alle evolutionaire problemen 
Dr. T.B. Jongeling is filosoof. Hij promoveerde aan de Vrije Universiteit op de dissertatie The sceptical biologist: An enquiry into the structure of evolutionary theory (Amsterdam 1991)

Groot overzichtsartikel


Stephanie Meirmans, Patrick G. Meirmans, Lawrence R. Kirkendal (2012) The Costs Of Sex: Facing Real-world Complexities
The Quarterly Review of Biology  Vol. 87, No. 1, March 2012


21 February 2013

Voor- en nadelen van sex

Na het stuk van Arno Wouters krijg ik veel vragen over sex. Daarom hier een kort overzichtje van de voor- en nadelen. Dan kunt U zelf beslissen of de voordelen opwegen tegen de nadelen:

Voor- en nadelen van sex. ©Zimmer, Emlen (2013) p.333.


Ook krijg ik vaak de vraag: is het waar dat ik bij sex 50% van mijn genen verlies? Antwoord: Nee, niet 50% van uw genen, maar wel 50% van Uw allelen! Als U bij iedere keer sex 50% van Uw genen zou verliezen, dan zou U al heel snel niets meer overhouden! (50%, 25%, 12,5%, 6,25%, etc). U leest allerlei wilde verhalen op het internet of in proefschriften dat niet al uw 'genen' verloren gaan omdat bij een volgend kind andere genen/allelen aan bod komen, etc., etc. Dit is allemaal niet relevant. 
Bij sex worden slechts 50% van al Uw allelen doorgegeven aan Uw kind. Dat is een feit. Mendel heeft dat in 1865 vastgesteld. We weten nu dat dat komt omdat we diploid (2n) zijn, dat een kind ontstaat uit de gelijke bijdrage van vader en moeder, en dat het kind zelf ook diploid (2n) is. Hieruit volgt noodzakelijkerwijs dat een ouder de helft van 2n, dat is n, moet bijdragen aan het kind. Op die manier wordt het kind: n+n=2n. Anders zou het kind tetraploid (2n+2n=4n) worden! 
U moet zélf beslissen of U die 50% reductie acceptabel vindt of niet. Het enige alternatief is U te laten kloneren.

(laatste gedeelte herschreven 23 feb)

 

Postscript 22 feb:

Een leesbaar artikel over het onderwerp: 

Sarah Otto (2008) Sexual Reproduction and the Evolution of Sex, Scitable (Nature Education) (gratis): "Birds do it, and bees do it. Indeed, researchers estimate that over 99.9% of eukaryotes reproduce sexually. What, then, are the true costs and benefits of sex?" (met dank aan Deen).

20 maart: Denkcafé: Onbegrijpelijke seks Gerdien de Jong in debat met Joris van Rossum. (met dank aan Rob van der Vlugt)

20 February 2013

Van Rossums Rode Haring. Gastbijdrage Arno Wouters

gastbijdrage Arno Wouters


Joris van Rossum betoogt in het proefschrift waarop hij in december vorig jaar aan de VU promoveerde bij de faculteit wijsbegeerte dat “the theory of natural selection” ontoereikend (“insufficient”) is, ‘ontoereikend’ in de zin dat deze theorie niet alle biologische verschijnselen kan verklaren. Van Rossum pretendeert een nieuw en fundamenteel probleem m.b.t. het ontstaan van seksuele voortplanting naar voren te brengen: de “theorie van natuurlijke selectie” zou het bestaan van seksuele voortplanting veronderstellen en het ontstaan daarvan dus niet kunnen verklaren. 

In deze gastbijdrage laat ik zien dat Van Rossums argumentatie berust op een opeenstapeling van fundamentele misvattingen betreffende de evolutiebiologie. Tevens zal blijken dat de verklaring van het ontstaan van seksuele voortplanting irrelevant is voor het punt dat Van Rossum wil maken.

Wat Van Rossum bedoelt met de “theorie van natuurlijke selectie” is niet helemaal duidelijk. Hij gebruikt de uitdrukking vanaf de eerste pagina, maar pas op p. 22 staat iets wat als definitie bedoeld zou kunnen zijn:

The theory of natural selection holds that through natural selection, sexual selection and genetic drift, organisms were designed in an evolutionary process of adaptation, and that this process furnishes an explanation for the design of all biological phenomena.
De theorie van natuurlijke selectie wordt hier dus opgevat als de stelling dat alle biologische verschijnselen te verklaren zouden zijn op basis van natuurlijke selectie, seksuele selectie en genetic drift. Van Rossum vergeet zijn bewering dat deze theorie onder evolutiebiologen algemeen gangbaar is  van bewijsmateriaal te voorzien. Dat zou hem ook niet gelukt zijn: er is geen enkele bioloog die meent dat er ook maar één verschijnsel (biologisch of niet) uitsluitend op basis van deze drie processen te verklaren is. De beschikbare variatie (of het ontbreken daarvan), de onderliggende genetica en de structuur van de populatie spelen immers impliciet of expliciet een rol in elke evolutionaire verklaring.

Op de meeste plaatsen lijkt Van Rossum met de uitdrukking “theorie van natuurlijke selectie” echter te doelen op verklaringen die zich baseren op het principe van natuurlijke selectie. In de rest van het stuk ga ik er vanuit dat dit is wat hij met die uitdrukking bedoelt. Het zou ook erg raar zijn om Van Rossums stelling dat de theorie van natuurlijke selectie seksuele voortplanting niet kan verklaren te lezen als ‘de stelling dat alle biologische verschijnselen te verklaren zijn op basis van natuurlijke selectie, seksuele selectie en genetic drift kan niet alle biologische verschijnselen verklaren’, inplaats van als ‘de stelling dat alle biologische verschijnselen te verklaren zijn op basis van natuurlijke selectie, seksuele selectie en genetic drift is niet houdbaar.’

De opvallendste misvatting in Van Rossums proefschrift is het idee dat natuurlijke selectie slechts optreedt bij entiteiten die naar voortplanting streven en om de beperkte bronnen die voortplanting mogelijk maken concurreren (zie bijv. figuur 2 op p. 45).

Hoewel het principe van natuurlijke selectie een belangrijk rol speelt in Van Rossums proefschrift wordt het niet expliciet gedefinieerd. Van Rossum geeft bovendien geen argument voor zijn bewering dat dit principe seksuele voortplanting veronderstelt. Twee ernstige tekortkomingen.

Er is dan ook geen enkele grond voor de stelling dat het principe van natuurlijke selectie seksuele voortplanting veronderstelt. Zoals ieder leerboek in de evolutiebiologie duidelijk maakt, stelt het principe van natuurlijke selectie dat in een populatie van zich voortplantende individuen waarin (1) de individuen van een generatie onderling verschillen met betrekking tot een bepaald kenmerk (variatie), (2) er in de omgeving waarin die populatie leeft een consistente relatie is tussen dat kenmerk en de voortplantingscapaciteit (fitnessverschillen), en (3) er in die populatie een consistente relatie is tussen het kenmerk van de ouder en het kenmerk van de nakomeling (erfelijkheid), de frequentieverdeling van dat kenmerk van generatie op generatie verandert in de richting van het kenmerk dat correleert met de meeste voortplantingscapaciteit.

Het betreft een statistisch beginsel, van toepassing op alle entiteiten die aan de voorwaarden (variatie, fitnessverschillen en erfelijkheid) voldoen. Dat natuurlijke selectie voortplanting veronderstelt is geenszins een nieuwe bevinding. Zonder voortplanting immers geen erfelijkheid. Het begrip voortplanting moet daarbij zeer ruim genomen worden: elk proces waarin er een gelijkenis gecreëerd wordt tussen de kenmerken van een entiteit op een zeker tijdstip en een andere entiteit op een eerder tijdstip kan als voortplantingsproces gelden, ook bijvoorbeeld het kopiëren van schilderijen of het leren van een taal (zie bijvoorbeeld Language, Thought and Other Biological Categories (1986) van de filosoof Ruth Millikan - een boek waar je als je een filosofisch proefschrift over natuurlijke selectie wilt schrijven toch echt van op de hoogte hoort te zijn). Het principe van natuurlijke selectie veronderstelt dus, anders dan Van Rossum beweert noch seksuele voortplanting, noch entiteiten die streven naar zelfbehoud en voortplanting: het feitelijk plaatsvinden van een voortplantingsproces (in deze zeer ruime zin) volstaat.

Evenmin veronderstelt het beginsel van natuurlijke selectie het bestaan van concurrentie: consistente fitness verschillen volstaan. Die kunnen door concurrentie ontstaan, maar ook door, bijvoorbeeld, verschillen in efficiëntie. Stel je hebt een populatie van zich ongeslachtelijk voortplantende organismen in een situatie waarin voldoende voedsel, ruimte etc. is. Er zijn twee varianten, die gemiddeld even lang leven. De ene variant haalt meer energie uit hetzelfde voedsel als de andere variant, is daardoor iets sneller volwassen en krijgt als gevolg daarvan gemiddeld 1 nakomeling meer. In dat geval zal het aandeel van die variant in de populatie toenemen, hoewel er geen concurrentie optreed.

Om te bewijzen dat het principe van natuurlijke selectie seksuele voortplanting niet kan verklaren zou een overtuigende analyse waaruit blijkt dit principe seksuele voortplanting veronderstelt volstaan. Toch is Van Rossum na de (ongemotiveerde en onterechte) constatering dat het principe van natuurlijke selectie, seksuele voortplanting veronderstelt niet klaar met zijn argument. Dat komt omdat er volgens hem twee “interpretaties” of  “versies” zijn van het beginsel van natuurlijke selectie, elk met hun eigen veronderstellingen. De ene interpretatie werd volgens Van Rossum door Darwin ontwikkeld, de andere door Dawkins. De versie van Dawkins zou anders dan die van Darwin geen seksuele voortplanting veronderstellen.

In werkelijkheid betreft het verschil echter niet het principe en haar veronderstellingen maar de entiteiten waarop het principe van toepassing is: organismen resp. genen. Omdat Van Rossum echter meent dat Dawkins een interpretatie van het principe van natuurlijke selectie ontwikkeld heeft die geen seksuele voortplanting veronderstelt, probeert hij te beargumenteren dat ook deze “versie” seksuele voortplanting niet kan verklaren. Zijn argument komt er op neer dat dit gewijzigde beginsel uitsluitend eigenschappen van de genen (stukjes DNA die tijdens het voortplantingsproces van ouder op kind worden overgedragen) kan verklaren. De redenering die tot deze conclusie leidt, blinkt niet uit door helderheid (p. 69):
When we conclude that the gene is unit of selection, this means that the process of adaptation always takes place on the level of the gene, and that adaptations are expressions of DNA which are always part of the gene and evolve for its benefit. It is on the level of the gene that we can account for design though the evolutionary process of adaptation. But the fundamental implication of this is that the gene as unit of selection has no explanatory relation with the sexually reproducing organism. With genes as unit of selection, natural selection can exclusively account for the specific constitution of these genes themselves, and can only account for adaptations that are phenotypic expression of part of those genes. Consequently, with genes as unit of selection, no account can be given for the design of anything that is the expression of DNA that exceeds the level of the gene — cells, organs, macroscopic structures, let alone the organism itself — all these fall outside of the explanatory potential of natural selection.
Kromme zinnen, ontbrekende lidwoorden, onduidelijkheden in de verwijzing van woorden als ‘we,’  ‘this’ en ‘which,‘ onduidelijke of onjuiste verbindingswoorden, verkeerd gebruikte leestekens, onduidelijkheden in de logica en een typefout — het wordt de lezer niet gemakkelijk gemaakt.

De belangrijkste onduidelijkheid: waarom zou uit de aanname dat natuurlijke selectie slechts eigenschappen kan verklaren die de expressie zijn van de genen, volgen dat het principe van natuurlijke selectie niets kan verklaren dat boven de genen uitgaat? De genen beïnvloeden toch niet alleen hun eigen constitutie maar ook allerlei andere eigenschappen van het organisme?

Dit laatste lijkt echter precies het punt te zijn waar het Van Rossum om gaat: voordat de genen het organisme kunnen beïnvloeden, moet er wel een organisme zijn. Voordat genen die in een organisme ingekapseld zijn, zich over de wereld kunnen verspreiden, moeten die organismen bovendien bereid en instaat zijn zich voort te planten. Daar het ontstaan van dergelijke organismen niet op basis van fysische en chemische eigenschappen te verklaren zou zijn, moet de “theorie van natuurlijke selectie,” om volledig te zijn, verklaren hoe uit de eerste genen (volgens van Rossum zouden dat in de oersoep zwevende zich zelfstandig replicerende stukjes DNA zijn) zich seksueel voortplantende organismen kunnen ontstaan. Daar een dergelijke inkapseling de reproductie van die oergenen niet ten goede zou komen, kan de “theorie van natuurlijke selectie” het ontstaan van zich seksueel voortplantende organismen niet verklaren en is dus onvolledig. Zo ongeveer verloopt, naar ik de indruk heb, Van Rossums argument.



Om het probleem van deze redenering te zien is het van belang in de gaten te houden dat het bij natuurlijke selectie altijd gaat om verschillen in fitness tussen de in een populatie aanwezige varianten. Een nieuw type organisme krijgt in het selectieproces de overhand als dit type organisme meer nakomelingen produceert dan de andere gelijktijdig in de populatie aanwezige typen organisme (z’n directe voorgangers). Hoe dit nieuwe type zich zou gedragen ten aanzien van niet meer aanwezige voor-voorgangers is dus niet van belang.  Van Rossums bezwaar dat het voor de eerste onafhankelijke replicators geen voordelen biedt om zich in seksueel reproducerende organismen in te kapselen is daarom alleen van toepassing als de overgang van de eerste onafhankelijke replicators (de zich replicerende entiteiten waarmee het evolutieproces ooit begon) naar seksueel reproducerende organismen in één stap plaats gevonden heeft. Indien deze overgang, zoals doorgaans aangenomen wordt, in een aantal stappen plaats vond (als zich bijvoorbeeld uit de eerste replicators eerst aseksueel voortplantende organismen gevormd hebben) is de vraag of die overgang in z’n geheel voordeel oplevert irrelevant. Het gaat om de voordelen van elke stap afzonderlijk.

Voor zover ik weet stellen evolutiebiologen zich de weg van de eerste onafhankelijke replicators naar zich seksueel voortplantende organismen ongeveer als volgt voor: onafhankelijke replicators → aseksueel voortplantende prokaryoten (de eerste organismen) → aseksueel voortplantende proto-eukaryoten → seksueel voortplantende eukaryoten. Als zij gelijk hebben (Van Rossum geeft geen argument tegen deze opvatting) is het nieuwe probleem van seksuele voortplanting dat Van Rossum meent te signaleren (nl. wat is het voordeel van de overgang van onafhankelijke replicators naar seksueel reproducerende organismen?) niet meer dan een schijnprobleem. Het werkelijke probleem van het ontstaan van seksuele voortplanting is het probleem hoe uit aseksuele proto-eukaryoten seksuele eukaryoten geëvolueerd kunnen zijn.  Voor Van Rossums stelling dat de “theorie van natuurlijke selectie” ontoereikend is, lijkt echter vooral de vraag van belang hoe uit de eerste onafhankelijke replicators aseksuele prokaryoten ontstaan kunnen zijn.  Dit probleem is niet nieuw (ik kom er zo op terug) en heeft niets van doen met het ontstaan van seksuele voortplanting. Terwijl Van Rossum een heel hoofdstuk besteedt aan de hem bekende verklaringen van het ontstaan en (vooral) de handhaving van seksuele voortplanting (problemen die, zoals ik zojuist uitgelegd heb, irrelevant zijn) gaat hij echter nergens in op de voorgestelde oplossingen voor het probleem van het ontstaan van de eerste organismen. Een ernstige omissie.

Als Van Rossum zich in het probleem van het ontstaan van prokaryoten verdiept had, zou hij wellicht ontdekt hebben dan er nog wat meer bezwaren aan zijn redenering kleven. Van Rossum laat het evolutieproces beginnen bij zich zelfstandig replicerende stukjes DNA. Hij ontleent dit idee aan een populair-wetenschappelijk boek van Dawkins, waarin deze betoogt dat in de biologische evolutie de genen de enige replicators zijn en daarmee de eenheden van selectie. Echter, uit de stelling dat de genen de eenheid van selectie vormen, volgt geenszins dat het evolutieproces begonnen moet zijn met vrij in de oersoep zwevende genen. Evenmin volgt uit die stelling in combinatie met de observatie dat de genen van de eukaryoten en een groot deel van de prokaryoten uit DNA bestaan dat de eerste replicators uit zelfstandig replicerende stukjes DNA bestonden.

In feite is er geen enkele grond voor die veronderstelling. Integendeel, er is een belangrijk argument tegen deze opvatting: DNA kan zich helemaal niet zelfstandig repliceren. Daar is een hele batterij aan eiwitten voor nodig. Het probleem van het ontstaan van organismen is dus het probleem hoe de eerste organismen konden ontstaan uit combinaties van DNA en eiwitten. Voor volledigheid in Van Rossums zin moet het bovendien mogelijk zijn het ontstaan van die combinaties te verklaren, hetzij rechtstreeks uit de fysische en chemische eigenschappen van DNA en eiwitten, hetzij op basis van natuurlijke selectie beginnende bij entiteiten wier ontstaan volledig op basis van fysische en chemische eigenschappen te verklaren zou zijn.



Geen van deze problemen is nieuw en Van Rossum draagt geen redenen aan voor de veronderstelling dat deze problemen principieel onoplosbaar zijn. Voor beide problemen zijn oplossingen voorgesteld. Het probleem hoe samenwerking tussen zelfstandige replicators onstaan kan, bijvoorbeeld, werd in 1971 in exacte vorm gegoten door Manfred Eigen. Eigen laat vervolgens zien hoe toevallige functionele interactie tussen naburige replicators tot zich replicerende functionele combinaties van replicators (zgn. hypercyles) kan leiden. Eörs Szathmáry’s ‘stochastic replicator model’ uit 1986 verklaart hoe zich binnen gecompartimentaliseerde hypercyles specialisatie kan ontwikkelen, waarbij het niet langer zo is dat alle replicators zichzelf reproduceren en er bovendien componenten in het reproductieproces betrokken kunnen raken die zelf geen replicator zijn (denk bijvoorbeeld aan een systeem met 2 typen replicators, waarbij het ene type zorg draagt voor de replicatie van alle replicators, terwijl de replicators van het andere type een eiwit produceren dat dit proces versnelt). RNA gooit hoge ogen als mogelijke eerste replicator, maar er zijn ook andere kandidaten: eenvoudiger nucleïnezuren en kleimoleculen. Is er eenmaal zo’n zich replicerend systeem gevormd dan kan natuurlijke selectie leiden tot vervanging van de replicator: RNA kan de plaats innemen van klei of simpeler nucleïnezuren, DNA dat van RNA.  Van Rossum had ter onderbouwing van zijn stelling dat het ontstaan van organismen niet volledig verklaard kan worden door “de theorie van natuurlijke selectie” zijn pijlen op dit soort modellen moeten richten, in plaats van op de modellen die het ontstaan en handhaving van seksuele reproductie verklaren.

In een opiniestuk in Bionieuws (2 februari 2013) wijst een viertal evolutiebiologen Van Rossums bewering dat de evolutietheorie seksuele voortplanting niet kan verklaren als misvatting van de hand. Van Rossum is niet onder de indruk van deze kritiek. In een reactie in Ad Valvas, (6 februari 2013), die ook in Bionieuws (16 februari 2013) gepubliceerd werd, zegt hij dat genoemde evolutiebiologen het fundamentele probleem waar hij op wijst negeren. Daar heeft hij in zekere zin gelijk in: zij gaan niet in op het enige probleem dat (zoals ik hierboven heb laten zien) indien onoplosbaar werkelijk van belang zou zijn voor Van Rossums stelling dat “de theorie van natuurlijke selectie” niet volledig is, nl. het probleem van het ontstaan van aseksueel reproducerende prokaryoten. Ironisch genoeg besteedt ook Van Rossum zelf geen letter aan dit probleem. Wel besteedt hij nogal wat aandacht aan een probleem waarin hij naar eigen zeggen niet in geïnteresseerd is (nl. de handhaving van geslachtelijke voortplanting) en beweert hij herhaaldelijk dat alle hem bekende pogingen om dit probleem en het probleem van de oorsprong van seksuele voortplanting (waarvan hij zegt dat hij daar wel in geïnteresseerd is) falen. Zijn argumentatie voor de stelling dat een bepaald model faalt beperkt zich in cruciale gevallen tot de bewering dat niet alle biologen het er over eens zijn. Ook beweert hij meer dan eens dat het probleem dat hij meent te signaleren (hoe zijn uit de eerste zelfstandige replicators zich seksueel voortplantende organismen ontstaan?) ten grondslag ligt aan de veronderstelde onmacht het ontstaan en de handhaving van seksuele voortplanting te verklaren, zonder ook maar een poging te doen verband te leggen tussen het door hem gesignaleerde probleem en het vermeende falen. De kritiek van de evolutiebiologen is dus, ondanks dat zij niet ingaan op het probleem waar het werkelijk om gaat uitermate relevant.

Kunt u het nog volgen? Ik wel, maar dat heeft me heel wat moeite gekost. Op geen enkel punt in het proefschrift maakt Van Rossum de structuur van zijn argumentatie duidelijk. Van filosofiestudenten zou een dergelijke tekortkoming al in hun bachelorscriptie niet meer geaccepteerd worden.

 

Arno Wouters studeerde biologie in Wageningen en filosofie in Groningen. Hij promoveerde als wetenschapsfilosoof, en specialiseerde in de filosofie van de biologie. Hij publiceerde o.a. over 'explanation in biology'. (homesite)

(Met dank aan Gerdien de Jong, die mij op dit proefschrift attendeerde en mij aanmoedigde dit commentaar te schrijven en te publiceren)


Door technische problemen was deze tekst niet in iedere browser leesbaar, dat is 12:21 gecorrigeerd (GK). 

Eerste blog over dit onderwerp:

 Joris van Rossum promoveert aan de VU op weerlegging van de Darwinistische verklaring van het ontstaan van sexuele voortplanting 4 feb 2013

18 February 2013

God, sex en evolutie. Walter ReMine.

In 1993, dus bijna 20 jaar eerder, had creationist Walter ReMine al gedaan wat Joris van Rossum in zijn proefschrift in december 2012 deed, nl. de moeilijke verklaarbaarheid van seksuele voortplanting gebruiken cq misbruiken ten behoeve van creationisme of Intelligent Design. Joris van Rossum is dus helemaal niet de eerste [1]. 

In zijn boek The Biotic Message behandelde ReMine het probleem 'The Origin of Sex' in 10 paginas (pag. 196–206). Méér dan wat je doorgaans bij creationisten ziet. Hij schetst daar een glashelder maar pessimistisch beeld van de wetenschappelijke literatuur van dat moment met vele citaten van vooraanstaande evolutiebiologen als J. F. Crow, G. Bell, G. C. Williams, Michod and Levin, John Maynard Smith en Richard Dawkins. ReMine benadrukt dat het probleem van het ontstaan van sex één van de grootste onopgeloste vraagstukken in de biologie is. Dit baseert hij op de meest pessimistische citaten die hij kan vinden: Graham Bell (1982) The Masterpiece of Nature: The Evolution and Genetics of Sexuality: "Sex ... does not reduce fitness, but halves it". Dit citaat heb ik gecontroleerd; het is correct. Ook een dramatisch citaat van George C. Williams (1975) Sex and Evolution, pag. 11, dat ReMine aanhaalt, is correct. Toevallig citeert Joris van Rossum van dezelfde pagina van het hetzelfde boek van Williams (toevallig?). Het citaat afkomstig van John Maynard Smith (1986) The Problems of Biology, p. 35: "The origin of the sexual process remains one of the most difficult problems in biology" is correct.

ReMine vertelt over de vergeefse zoektocht van evolutiebiologen naar mogelijke voordelen van sex die het nadeel moeten compenseren. Zijn overzicht lijkt een beetje op hoofdstuk 2, 'The Enigma', van Matt Ridley's The Red Queen (1993) waarin Ridley ook opeenvolgende veelbelovende verklaringen voor sex de revue laat passeren, die later niet houdbaar blijken. Het verschil is dat Ridley geen creationist is.

Het patroon is altijd hetzelfde: creationisten zoeken problemen in de wetenschappelijke literatuur en gaan deze vervolgens exploiteren voor hun eigen doelen. Voor hun eigen karretje spannen. Als ze verder niets met het resultaat weten te doen dan volstaan ze met te roepen: "Ha! er zijn problemen met de evolutietheorie!", of nog aardiger: "evolutie is gefalsifieerd!". Meestal is de conclusie: Design!

Omdat creationisten vaak de problemen niet zelf bedacht hebben, maar in de wetenschappelijke literatuur gevonden hebben, heeft het geen zin dié problemen te ontkennen. Het probleem van de verklaring van seksuele voortplanting is een authentiek evolutionair probleem waar biologen al meer dan 40 jaar aan werken. (Als creationsiten zélf problemen hebben bedacht zijn het meestal pseudo-problemen die makkelijk te herkennen zijn door even in de wetenschappelijke literatuur te gaan rondneuzen). Vergelijk dit biologsiche probleem met de 40-jarige geschiedenis van de String Theory in de natuurkunde. Skeptici zeggen daarover: string theory is a miserable failure!
 
Wat wij als wetenschappers moeten doen is dus: 1) controleren of de problemen echt zijn en of de citaten kloppen, 2) erkennen dat ze echt zijn. Ontkennen heeft weinig zin, want dan zouden wetenschappers werken aan oplossingen voor problemen die niet bestaan! Wetenschap bestaat nu eenmaal uit het oplossen van problemen. Hoe diepgaander de problemen zijn, hoe groter de uitdaging. Alleen ambitieuze wetenschappers pakken hardnekkige en fundamentele problemen aan. Dat verdient respect en bewondering. Het getuigt dan ook van totaal onbegrip van wat wetenschap is om te roepen dat er iets fundamenteel mis is met een bepaalde tak van wetenschap als er onopgeloste problemen zijn. Onzin! Integendeel! Vergelijk het probleem van dark matter en dark energy in de moderne kosmologie: "After more than two decades of hunting, why is it still so difficult to find dark matter?". Wijst dat probleem op design? Er zal vast wel een creationst rondlopen die dat beweert. Ook heb ik grote bewondering voor wiskundigen die een lijst bijhouden van onopgeloste problemen! Maar wiskundigen worden niet geplaagd door creationisten! Dat is het verschil!

Uiteindelijk concludeert ReMine:

"Creationists expect that the genetic mechanisms of sex serve some useful biological function. They intuitively viewed that function as the long-term maintenance of healthy populations. Most likely, sex serves such a function as suggested by hypotheses like Muller's ratchet. Such functions come naturally to the creationist's worldview. An unlike evolution, a designer can be "far-sighted", can see the long-term benefit of sex, and can build it into life" (p.206).
Hoe ironisch: een creationist bedenkt een functie voor seks! Wat kan een creationist anders doen? Niemand kan ontkennen dat seks in de overgrote meerderheid van de soorten voorkomt. Dat feit had ReMine zojuist tegen evolutie gebruikt. Grappig is dat de creationist vervolgens voor het volgende probleem komt te staan: als seks ontworpen is door de Designer, en dus nuttig is, waarom bestaat er überhaupt ongeslachtelijke voortplanting? Conclusie: door de hulp van God in te roepen is de wetenschap nog nooit vooruit gekomen. De alternatieven van de creationist zijn onwetenschappelijk en onnozel.





Tot nu toe het mooiste wat een creationist met het evolutionaire probleem van seksuele voortplanting heeft gedaan is het volgende:

Sexual Reproduction: A Continuing Mystery to Evolutionists (Website: Evidence for God):
"Sexual reproduction and recombination are part of God's plan, since they limit the expression of mutated genes that would have had detrimental effects upon the individual who possessed the gene. In addition, God created humans as males and females for the expressed purpose of marriage and unity within the body of Christ, as fellow servants and heirs in Him."
Is dat niet prachtig? Waarom schiep God Adam en Eva? Opdat zij sex zouden hebben! Be fruitful and multiply! En waarom moesten zij sex hebben? Recombinatie! Fantastisch: die technische termen 'recombination' en 'gene' in de context van een 3000 jaar oud mythologisch verhaal met een pratende slang: is dat niet geweldig? Het allermooiste is natuurlijk dat de auteur niet door heeft dat God éérst een probleem creëerde (mutaties) en daarna de oplossing (seksuele reproductie en recombinatie)! Je vraagt je af: Waarom mutaties in the first place? Waren Adam en Eva compleet met mutaties geschapen? Bizar. Tenslotte blijft de vraag ook hier waarom God ook ongeslachtelijke voortplanting creëerde, als sex zo goed was. Maar, is dat niet hetzelfde probleem dat evolutiebiologen ook hebben: waarom zowel geslachtelijke als ongeslachtelijke voortplanting naast elkaar bestaan? Ook hier zien we weer dat er nog nooit een wetenschappelijk probleem is opgelost door God te introduceren.

De bedoeling van deze blog is niet van Rossum weerleggen. Van Rossum is niet weerlegd omdat hij een creationist of ID-er zou zijn. Maar deze militante creationistische traditie vormt wel de historische achtergrond van zijn proefschrift. Alles wijst er op dat zijn motivatie dezelfde is als van bovengenoemde creationisten die ieder probleem in de evolutietheorie aangrijpen om iets te suggereren in de trant van: Zie je wel, de evolutietheorie deugt niet. Er moet iets anders zijn. Ik weet niet wat, maar gewoon iets anders. Joris van Rossum doet dat op zijn eigen manier. Daarover een volgende en laatste blog over deze affaire.


Noten

  1. "And why was sex never used as an argument against the theory of natural selection by its opponents?" (pag 25,26 van het proefschrift). Toegevoegd 25 feb 13.


Nieuws


Artikelen in BioNieuws 16 feb 2013:
met dank aan Gert van Maanen en Gerdien de Jong.

(*) In de zin "Als de theorie van natuurlijke selectie inderdaad fundamenteel niet in staat is seksuele selectie te verklaren,..." moet "seksuele selectie" vervangen worden door: "seksuele voortplanting".

Eerste blog over dit onderwerp:

4 feb 2013
Joris van Rossum promoveert aan de VU op weerlegging van de Darwinistische verklaring van het ontstaan van sexuele voortplanting