Waarom gebruikte Darwin 'the Creator'?

Naar aanleiding van een opmerking van Palmyre Oomen in Oomen en Smedes (2010) wil ik nagaan waarom Darwin 'the Creator' gebruikte in een wetenschappelijk werk als 'The origin of species'. Hij gebruikte het 6-7x. Waarom religieus taalgebruik in een wetenschappelijk werk? Werd het steeds op dezelfde manier gebruikt?

1. "He who believes in separate and innumerable acts of creation will say, that in these cases it has pleased the Creator to cause a being of one type to take the place of one of another type; but this seems to me only restating the fact in dignified language." (1e druk, p.186)
2. "Have we any right to assume that the Creator works by intellectual powers like those of man?" (188)
3. "and may we not believe that a living optical instrument might thus be formed as superior to one of glass, as the works of the Creator are to those of man?" (189)
4. But many naturalists think that something more is meant by the Natural System; they believe that it reveals the plan of the Creator; but unless it be specified whether order in time or space, or what else is meant by the plan of the Creator, it seems to me that nothing is thus added to our knowledge. (413)
5. "On the ordinary view of the independent creation of each being, we can only say that so it is;—that it has so pleased the Creator to construct each animal and plant." (435)
6. "To my mind it accords better with what we know of the laws impressed on matter by the Creator, that the production and extinction of the past and present inhabitants of the world should have been due to secondary causes" (488)
7. "There is grandeur in this view of life, with its several powers, having been originally breathed by the Creator into a few forms or into one, " (6e druk, p. 429)

In de eerste 5 gevallen verwijst Darwin met 'Creator' naar de in die tijd gangbare verklaring van natuurverschijnselen. Die gangbare verklaring vindt hij wetenschappelijk zwak en nietszeggend. God vond het leuk om het zo te doen en niet anders. In citaat 1, 4 en 5 vindt hij zijn eigen verklaring (natural selection, theory of descent) beter dan de 'Creator'. Logisch dat hij in die gevallen naar de 'Creator' verwijst, want hij wil de 'Creator'-verklaring vervangen door zijn eigen verklaring.

Het 6e en 7e citaat zijn fundamenteel anders. Daar accepteert hij de 'Creator' als verklaring voor natuurverschijnselen! In het 6e citaat gebruikt hij 'primaire en secundaire oorzaken', wat volgens Oomen (2010, p.166) een theologisch concept is. Daarmee bedoelde Darwin dat God de 'eerste oorzaak' is. God schiep de fysische natuurwetten en de rest volgde automatisch (secundaire oorzaken). Een soort deïsme dus.
In citaat 7, dat alleen in de 6e druk voorkomt, corrigeert of preciseert Darwin dat door te zeggen dat de eerste levensvormen door God geschapen werden. Kennelijk waren de fysische natuurwetten niet voldoende om het leven spontaan te laten ontstaan. Voor de oorsprong van het leven was een ingreep nodig. Al weer een soort deïsme dus. Het blijft alleen vreemd waarom Darwin pas in de 2e druk (1860) de 'Creator' invoegde, terwijl hij in zijn manuscript Natural Selection (1856-1858) (zie Oomen, p.166 noot 14) er al zo over dacht en in alle drukken de Creator al ingeschakeld was in citaat 6. Vond hij het ontstaan van het leven -bij nader inzien- toch een onoverkomelijk probleem?  Of was hij gezwicht voor druk uit zijn omgeving? (zie: W. J. Dempster). In ieder geval was Darwin in The Origin géén atheïst. Ondanks het feit dat hij alle soorten (impliciet ook de mens) op natuurlijke wijze liet ontstaan.

Bronnen

• Oomen en Smede (2010) Evolutie, Cultuur en Religie. (zie blog) 
• Mijn review van W. J. Dempster (WDW website)
  

Arsenicum bacterie: is het bewezen?

Felisa Wolfe-Simon bij het MonoLake (Labyrint)

Meeuw op MonoLake: ook aangepast aan arseen?

In de uitzending van het Nederlandse wetenschapsprogramma Labyrint van 23 november werd eigenlijk alles al gezegd. Tenminste, wat betreft de hypothese dat fosfor door arsenicum vervangen zou kunnen worden. Labyrint kijkers hoefden wat dat betreft niet te wachten op de NASA persconferentie. Maar, waar het in de wetenschap om gaat is: overtuigend bewijsmateriaal. 

Volgens verschillende critici heeft Felisa Wolfe-Simon nog geen overtuigend bewijs geleverd. Ten eerste: wat is eigenlijk het percentage fosfor dat door arsenicum vervangen is? Ten tweede: zit arseen in het DNA of in de cel? Ten derde: zijn de metingen gedaan direct na bemonstering of na vele generaties doorkweken en verhoging van de arsenicum concentratie, en verlaging van de fosfor concentratie?

Als er slechts 1 : 10.000 fosfor atomen in het DNA vervangen is, dan zou het evengoed een meetfout kunnen zijn en als het correct is, is het niet indrukwekkend.

Felisa Wolfe-Simon (Labyrint)

Evolutie

De bacterie groeide bij 50x hogere concentraties dan die in het MonoLake. Maar, als de bacterie in opeenvolgende generaties in oplopende concentraties arsenicum is gekweekt, dan heeft dat niets meer te maken met het karakteriseren van de bacterie in het MonoLake, maar dan ben je met een klassiek selectie experiment (experimentele evolutie) bezig! Je test niet hoe hij is, maar zijn evolutionair aanpassingsvermogen. Daar is natuurlijk niets mis mee, maar dat moet je wel even weten. Want als het experiment honderden of duizenden generaties omvat, dan hebben we het over micro-evolutie. Je hebt dan in eerste instantie geselecteerd op arseen-resistentie. Je hebt niet meer dezelfde bacteriestam als in het begin. Dit is zeker een interessant experiment, omdat waarschijnlijk niemand het ooit geprobeerd heeft. Felisa zou nog een paar duizend bacterie generaties moeten doorgaan om te kijken of het arseengehalte van DNA toeneemt. Je komt dan te weten of je een levend organism kunt 'dwingen' om compleet over te stappen op arseen. Dan heb je een bewijs dat een specifiek element niet noodzakelijk is voor het leven, maar vervangen kan worden door een ander element uit het Periodiek Systeem. Dan stelt Felisa Wolfe-Simon de belangrijke en originele vraag: kunnen we nog meer elementen uit het rijtje CNHOPS vervangen? Dan ben je heel praktisch bezig met de vraag hoe alien life er uit zou kunnen zien. Pas dan kan haar Nederlandse collega Inge Loes ten Kate er rekening mee houden wanneer haar robot op Mars naar alien life gaat zoeken.

Inge Loes ten Kate (Labyrint)

 

Bronnen

Sander Voormolen 'Gek op arseen', NRC 4 december 2010
Zie ook: mijn review van Michael Denton, Nature's Destiny hoofdstuk 7 'Is DNA uniquely fit for its task?' waarin ik alternatieve samenstellingen van DNA bespreek.

 

Update 25 jul 2025: na 15 jaar heeft Science het originele artikel teruggetrokken. 

Life and death with arsenic
Arsenic life: An analysis of the recent report “A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus”  08 March 2011

Dit is een kritische, welwillende, objectieve analyse van het artikel wat een eind meegaat in de gedachtengang van het artikel maar uiteindelijk concludeert dat hoewel arseen fosfaat kan vervangen in allerlei onderdelen van de cel, het toch te instabiele verbindgen vormt wanneer het in DNA zou voorkomen. 

 

Hoe alien is de Arsenicum bacterie?

Felisa Wolfe-Simon

Hoe alien is die Arsenicum bacterie die Felisa Wolfe-Simon ontdekt heeft? Is het echt een heel andere vorm van leven? Is het buitenaards leven?

1. Allereerst: de bacterie heeft dezelfde genetische code als al het leven op aarde. De genetische code is de standaard manier waarop informatie in het DNA (de basen volgorde) vertaald wordt in eiwitten. Het komt er op neer hoe je een relatie legt tussen 4 verschillende bases en 20 aminozuren.
2. Ten tweede is de 3D-structuur van DNA nog steeds de beroemde DNA dubbele helix in 1953 door Watson & Crick ontdekt. 
3. Ten derde zijn de 4 bases in het DNA: Adenine, Guanine, Thymine, Cytosine ook nog steeds hetzelfde. Er komt geen fosfor (P) voor in de 4 bases A, G, T, C. De fosfor zit in de ladder, het is de verbinding tussen de bases. De bases vormen de treden van de ladder. Die fosfor is volgens Felisa Wolfe-Simon vervangen door Arsenicum. Ik verwacht dat er nog onderzoek gedaan zal worden of dat effect heeft op de precieze 3D-structuur van DNA. Onderzoekers hebben al opgemerkt dat Arsenicum zwakkere bindingen heeft en dat dit DNA dus instabieler is. Bij lagere temperaturen zou dit meevallen. Dit betekent: back to the basics. DNA moet opnieuw op de tekentafel. Wat is het effect van gedeeltelijke vervanging van P door As? Wordt het dan niet een rommeltje? Dit is nog best een spannend onderwerp.
4. Ten vierde: heel fundamenteel: deze bacterie is nog steeds gebaseerd op koolstof (C), oftwel Carbon based life. Silicium zou een alternatief kunnen zijn. Maar heeft nadelen.
5. Ten vijfde: Het oplosmiddel voor alle chemische verbindingen is nog steeds water. We hebben dus nog steeds op (vloeibaar) water gebaseerd leven. Uiteraard, want we zitten op Aarde.
6. Ten slotte: deze bacterie past gewoon in de aardse Tree of Life. Hij stamt af van 'normale' soorten of heeft 'normale' soorten als nakomeling. Een echte alien is uiteraard niet in te passen.

De meest fundamentele eigenschappen van de Arsenicum bacterie zijn dus nog steeds heel aards. Gebaseerd op DNA, eiwitten, celmembraan. Het is dus nog maar de vraag of het zin heeft om detectiemethodes voor buitenaards leven aan te passen. Er is één verschil met vroeger: men hoeft zich geen zorgen te maken als men weinig fosfor en veel arsenicum aantreft.

Zinkviooltje

Het zinkviooltje heeft zich ook aangepast aan een toxische stof: zink. En de bacterie Deinococcus radiodurans is bestand tegen hoge concentraties radioactiviteit. Maar de Arsenicum bacterie is méér dan alleen resistent tegen Arsenicum: het bouwt Arsenicum in zijn celbestanddelen in. Dat maakt de bacterie bijzonder.

Genome

Waar ik zeer benieuwd naar ben is of nu snel de complete DNA volgorde (het genoom) van de nieuwe bacterie gepubliceerd gaat worden. Hoeveel genetische en biochemische aanpassingen heeft dit beestje aan Arsenicum? Is het lastig? Heb je een grondige revisie nodig van je hele metabolisme? Zijn er honderden of duizenden eiwitten en enzymen gewijzigd? Dit soort vragen blijven me nog bezig houden.

Astrobiologie

Plaxco & Gross

Wat ik zelf een prettig en leesbaar boek vond is Plaxco & 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 ontstaan? etc.
NB: Arsenicum komt niet voor in het boek, het wordt niet in overweging genomen als mogelijke bouwsteen van het leven! Er is dus toch wel enige moed voor nodig om dit wel te doen.

 

Update 25 jul 2025: na 15 jaar heeft Science het originele artikel teruggetrokken. 

Life and death with arsenic
Arsenic life: An analysis of the recent report “A bacterium that can grow by using arsenic instead of phosphorus”  08 March 2011

Dit is een kritische, welwillende, objectieve analyse van het artikel wat een eind meegaat in de gedachtengang van het artikel maar uiteindelijk concludeert dat hoewel arseen fosfaat kan vervangen in allerlei onderdelen van de cel, het toch te instabiele verbindgen vormt wanneer het in DNA zou voorkomen.