08 January 2013

Wereldbeeld veranderende waarneming: roofdier wordt knuffelbeer

Dit lijkt mij een mooi begin van het blogjaar 2013. Een wonderlijk verhaal dat je nooit zou geloven als het niet zo uitgebreid gedocumenteerd was. Een ijsbeer aan de rand van Hudson Bay die een aan de ketting liggende sledehond niet ziet als een makkelijke, weerloze prooi, maar in plaats daarvan als een speelkameraadje:

polar bear and husky playing

Ik zag de film van dit tafereel op de BBC. Een geïnterviewde deskundige meende dat de ijsbeer op de eerste foto een agressieve houding heeft. Dat zou goed kunnen omdat de ijsberen op dat moment een hongerperiode achter de rug hadden en het zeehonden jachtseizoen nog moet beginnen. Een hongerige beer dus. Toch heb ik mijn twijfels over die interpretatie van foto 1, gezien wat er op volgt. Hoe dan ook: die ene sledehond gedraagt zich niet angstig of agressief zoals je zou verwachten. Hij heeft alle reden om bang te zijn: je kunt geen kant op als je vastzit aan een ketting! Maar wat er zich vervolgens afspeelt overtreft alle verwachtingen. Ze gaan spelen. Ze begrijpen elkaar over soortgrenzen heen. Soms is het spel wat ruw. Meestal is de beer actief en de hond enigszins passief. Bij foto 3 is de hond duidelijk actief en in 6 is de beer passief. 

Dit zijn in feite wereldbeeld-veranderende waarnemingen! Het vooroordeel dat een roofdier altijd een agressief, bloeddorstig dier is, is voorgoed onderuit gehaald. Ook roofdieren hebben behoefte aan spel, niet-agressief fysiek contact of misschien mag je het wel een vorm van genegenheid noemen. Spel, vriendelijkheid en soortgrenzen overstijgende empathie zijn dus niet voorbehouden aan de meest geciviliseerde en gedomesticeerde wezens (de mens).

Het kan een rol gespeeld hebben dat de sledehond een gedomesticeerd dier is, die generaties lang gefokt is en daardoor veel van zijn agressie of angst (tegen de mens) verloren heeft. De sledehonden zullen geen aanval van een ijsbeer hebben meegemaakt en dus geen slechte herinneringen hebben aan ijsberen. Het hoofdmenu van een ijsbeer zijn zeehonden en geen honden.

Nog een andere verklaring die geopperd is, dat de beer gedurende de winter lange tijd in isolatie heeft geleefd en behoefte heeft aan sociaal contact ('play deficit'). Maar dan nog moet de beer zijn agressie en hongergevoel onderdrukken.De speelse houding van die ene hond zal geholpen hebben.

De documentaire vertelt niet of het een mannetje of vrouwtje ijsbeer is. Ik gok op een vrouwtje omdat die ook dit soort spelgedrag met hun jongen vertonen. IJsberen zijn sowieso speels en nieuwsgierig zoals ook bleek uit de documentaire van David Attenborough waarbij ijsberen gefilmd werden met robotcameras. 

Ik vind dit soort waarnemingen vele malen interessanter dan oeverloos gefilosofeer over het bestaan van GodZiel, of je afvragen of het bewustzijn onstoffelijk kan zijn. Al was het alleen maar omdat het negatieve vooroordelen over dieren wegneemt. En het uitnodigt tot enige zelfreflectie.

Hier is het youtube fragment: polar bears and dogs playing (2:18 min) First Science.

Hier staat een goed achtergrond verhaal over spel bij dieren en mensen:
Fun and Play Are Key to Survival for Bears, Dogs, Humans, Birds and Maybe Even Ants
met belangrijke observaties over wat er gebeurt als een kind niet kan spelen of leert spelen in zijn jeugd.

Hier staat de originele foto serie  (about.com) en de beelden zag ik voor het eerst in de bijzonder interessante BBC serie Nature's weirdest events.

Polar Bear and Huskies at Play - Analysis verhaal.

Why Didn't the Wild Polar Bear eat the Husky? (over het belang van spel bij de mens).

Konrad Lorenz (etholoog en Nobelprijs winnaar): 'On Aggression' (1966), (Over agressie bij mens en dier ) heeft baanbrekend onderzoek gedaan naar het nut van agressie en mechanismen die agressie onderdrukken. Hij schrijft niet over spel bij dieren (ik kan het niet vinden) in dit boek, maar het is duidelijk dat bij ruwe spelletjes (Rough and Tumble Play) agressie onderdrukt moet worden, anders wordt het dodelijk.

Johan Huizinga: Homo Ludens (de spelende mens). Spel zou karakteristiek zijn voor de mens, maar is natuurlijk karakteristiek voor alle zoogdieren. Spel bij de mens: met spoelgoed, computerspelletjes? of met elkaar? (stoeien, fysiek contact). Let eens op hoe weinig (speels) fysiek contact volwassenen hebben in onze moderne samenleving. Het blijft beperkt tot een hand geven, een schouderklopje, soms een omhelzing, maar altijd geritualiseerd en in zeer specifieke omstandigheden met beperkt aantal mensen (begroeting, feliciteren, sport, verliefden, sex, carnaval, film). Dat is het dan. Fysiek contact is een taboe. Hond of kat op schoot is een substituut?

Zelfreflectie: arrogante zelfverheerlijking in heilige teksten die mensen superieur achten boven dieren zoals in mijn blog: Is dieronvriendelijkheid intrinsiek aan het monotheïsme verbonden? (over Jonathan Sacks) of Christelijk Amerika is niet in staat einde te maken aan schietpartijen. En Darwin is een sadist omdat hij van schieten hield (schietend Amerika dat in 'de God van Liefde' gelooft. Wapens in plaats van een partijtje vechten met de blote vuist?)

24 December 2012

New origin of life model fatally requires a nonrandom protein

'The Origin of Membrane Bioenergetics' is a new origin of life model by Nick Lane and William Martin published 21 December [1] in the journal Cell. It is hard to understand for biologists without substantial chemical knowledge. Adding to the complexity of membrane energetics, the article mixes discussion of phylogenetic problems and origin of life problems. For a popular account of the model see ScienceDaily. However, there is one aspect that can be understood by biologists: without protein-coding genes no proteins can be specified. 

The article specifies a number of stages from abiotic chemicals via protocells to free-living cells. Together they form a theory for the origin of life (OOL). The model is an 'energy-first information-later' model. In the first phase there are no proteins and dna. In the last stage proteins and dna are present (dna-protein world). It means that the base sequence of dna specifies the amino acid sequence of proteins. This is also known as the genetic code. The dna-protein world implies dna replication, transcription, translation, ribosomes. In other words, it requires a great number of highly complex proteins.

The authors know that complex enzymes and proteins can not be present in the first stages of the origin of life because life cannot start with the dna-protein world. They claim that in an early stage amino acids, bases, sugars, and lipids can be produced. Although this suggests more, they do not claim that proteins or dna are present in this early stage.
However, a crucial aspect of their model is the presence, at an early stage, of special proteins in membranes ('sodium-proton antiporter'). Without the presence of such a protein the model simply does not work. Now my criticism is:


At any stage before the dna-protein world, the presence of a non-random protein, no matter how simple, is forbidden.

Lane and Martin seem to violate this rule most clearly in this statement:
"Finally, the origins of Na+ pumping required no mechanistically groundbreaking genetic innovations, just a protein, an antiporter that transduced a geochemical gradient (H+) into a biochemical one (Na+)."
If that antiporter protein consists of a few hundred amino acids than its presence before the dna-protein world is forbidden. At other places in their article they suggest that this protein is simple:
"Thus, a simple Na+/H+ antiporter in protocells within vent pores would produce Na+ gradients."
However, even a simple protein is forbidden because it assumes the dna-protein world. There is no small dna-protein world producing small proteins. It's all or nothing. If there exists a dna-protein world, it can produce proteins of any length.

I think they could make the error because they focus on energy problems: 
"But if energy conserved by proteins is needed to make proteins, where did the energy come from that gave rise to the first proteins?" 
Analogously, I would ask: "if information is needed to make proteins, where did the information come from that gave rise to the first proteins?". It is true that energy is required to produce proteins, but information is also required. From a chemical point of view, proteins with random amino acids could be produced [3]. If so, of what use are those proteins? Useful proteins have a specific sequence of amino acids. As far as I know, the specification can only come from DNA or RNA [5]. Furthermore, a large number of identical copies of a specified protein can only be produced in the dna-protein world.

The authors state "At a later protocellular stage, membrane lipids and proteins became genetically encoded". But this implies that a specific functional protein that is not encoded by DNA or RNA exists and later 'became genetically encoded'. Encoding a protein that already exists is impossible because the central dogma of molecular genetics forbids the flow of information from proteins to DNA or RNA [4]. So, if the model depends on the existence of specific non-random proteins before the emergence of the dna-protein world, the model fails.

Similarily Ed Young [2] makes the same error in his Nature news article with the revealing subtitle 'The origin of ion-pumping proteins could explain how life began in, and escaped from, undersea thermal vents.'. Indeed he writes:
"Lane and Martin think that proto-cells escaped this dilemma because they evolved a sodium-proton antiporter — a simple protein that uses the influx of protons to pump sodium ions out of the cell"
The presence of proteins is forbidden in the early stages of every origin of life scenario. Furthermore, Young writes: 'evolved'. Evolving is not possible in a pre-RNA-world or pre-DNA-protein world.
The error is hidden because the article does not strictly separate the different stages and the possibilities and limitations of each stage separately. I am not saying that the ideas in the article are of no value. The publication is important in other respects. But the OOL scenario present in Cell seems fatally flawed by the premature presence of proteins.

Notes

  1. Nick Lane and William Martin (2012) The Origin of Membrane Bioenergetics, Cell 151, December 21, 2012 (free access)
  2. Ed Yong (2012) How life emerged from deep-sea rocks, Nature, 20 December 2012 (free access)
  3. According to Pier Luigi Luisi (2006) The emergence of Life: "In fact, we simply do not know how to make long polypeptides by prebiotic means." (p. 64) [added: 28 Dec 2012]
  4. There are no exceptions or violations of the central dogma of molecular genetics known today: information never flows back from proteins to RNA or DNA. Furthermore, proteins do not self-replicate. (added: 28 Dec 2012). The only alternative would be the evolution of the protein from scratch in the DNA-protein world [added 2-1-13]
  5. Recently, a sequence-specific nonribosomal peptide synthesis by an artificial molecular machine is reported in Science 11 Jan 2013: "we report on the design, synthesis, and operation of a rotaxane-based small-molecule machine in which a functionalized macrocycle operates on a thread containing building blocks in a predetermined order to achieve sequence-specific peptide synthesis". So, this is peptide synthesis not based on DNA, nor RNA, nor a ribosome. (Rotaxane is a (very) primitive analog of the ribosome.) This is an interesting mechanism, despite the loss of the sequence information on the strand as it is translated into the product. This system is not heritable information because the information is destructed in the process. Another disadvantage is that peptides are too small to function as an antiporter. [added: 12 Jan 2013]

 

Acknowledgments: I thank Marleen Roelofs for pointing me to both articles.



Update 25 Dec 2012
(12:17)
I rewrote the following section and included it in the text:

The authors state "At a later protocellular stage, membrane lipids and proteins became genetically encoded". But this implies there is a specific functional protein that is not encoded by DNA or RNA and 'later became genetically encoded'. Encoding a protein that already exists is impossible because the central dogma of molecular genetics forbids the flow of information from proteins to DNA or RNA.

Update 27 Dec 2012
(11:58)
This blog does not attack the natural Origin Of Life! I am merely trying to help the natural selection of fitter Origin-Of-Life theories by elimination of less fitter theories.
31 dec: minor editorial improvement of the intro.

Update 12 Jan 2013
Note 5 added.

18 December 2012

Christelijk Amerika is niet in staat einde te maken aan schietpartijen. En Darwin is een sadist omdat hij van schieten hield.

Volgens het PEW Forum  rapport US Religious Landscape Forum is 80% van de 311 miljoen Amerikanen (dat is 248 miljoen Amerikanen) christelijk of Joods (Joden: 1,7%). Tegelijkertijd hoorde ik zondag op het 8 uur NOS journal van onze correspondent in Amerika dat 50% van de Amerikanen vóór en 50% tegen strengere wetgeving op het gebied van privé wapenbezit is [1]. 

De wiskunde meisjes mogen mij verbeteren, maar statistisch gezien zou je dus mogen verwachten dat ongeveer de helft van de christenen tegen strengere wetgeving zijn. Dus vóór wapens zijn. Maar zelfs als de christenen géén afspiegeling van de Amerikaanse samenleving als geheel zijn, zouden er maximaal 155 miljoen christenen vóór strengere regulering zijn.  Blijft over: minimaal 93 miljoen christenen in Amerika zijn tégen strenge regulering, dus pro-wapens.

Hoe kan het dat een land waarin christenen de meerderheid vormen, niet in staat is wapens in haar eigen land aan banden te leggen? Het christelijk geloof berust toch op de Tien Geboden (Heb Uw naaste lief, Heb uw vijanden lief, maar wie je op de rechterwang slaat, ook de linkerwang toe te keren, etc., etc., etc.).


Een wapen voor iedereen inclusief vrouwen!
(website wapenfabrikant Glock)
handig: past in dameshandtasje
"You have the right to defend yourself!"

Wat beweegt die Christenen vóór wapenbezit te kiezen? Behalve statistiek, kun je eenvoudig naar Christelijke websites gaan zoals Christianity Today. Tot je verbazing ontdek je dat zelfs dominees niet in staat zijn wapenbezit te veroordelen. Je ziet allerlei vernuftige kronkelredeneringen. Ze beseffen dat gun control in feite een pro-Life issue is (tegen abortus, tegen euthansasie), maar wapenbezit is een grondwettelijk recht, dat kun je toch niet verbieden? Er is zelfs een dominee die via de rechter heeft geprobeerd het recht op te eisen om tijdens de kerkdienst een wapen te dragen om zijn gelovigen te beschermen! (Pastor Loses Fight to Carry Guns at Church). Christelijk president Obama, die onderkent dat zijn land niet in staat is haar kinderen te beschermen tegen dodelijk wapengeweld, eindigt zijn toespraak met bijbelcitaten, maar kondigt géén verscherpte wetgeving aan (zie hier).




Jerry Bergman
 





Wat doen de creationisten (van ICR) in Amerika? Darwin is een sadist omdat hij van jagen hield:
"One side of Darwin rarely discussed in popular and scientific literature was his powerful sadistic bent. One of his passions that reflected this was his love for shooting, hunting, and guns."!  (Jerry Bergman: Darwin's Passion for Hunting and Killing, November 1, 1999, ICR Institute of Creation Research).

Als het allemaal waar is, dan gedraagt Darwin zich dus als een typische Amerikaan! Kies maar: óf Darwin heeft dezefde voorliefde voor wapens als het huidig Amerika en dan is Darwin net zo normaal als de gemiddelde Amerikaan, óf Darwin is een sadist, maar dan is Amerika een sadistisch volk. Kies maar!
Het lijkt voor Bergman een Freudiaanse verdringing: je hoeft niet meer over je eigen samenleving na te denken. De bron van het kwaad is Darwin en de evolutietheorie. Weg met Darwin en de evolutietheorie!
Bergman:
Charles Darwin:
squeamish and sadistic
"One wonders if this "passion" for killing and death might have played a part in developing his ruthless "survival of the fittest" tooth-and-claw theory of natural selection. "

Er wordt dus wel degelijk een verband gesuggereerd tussen de persoon Charles Darwin en zijn theorie. Echter, de huidige evolutietheorie steunt niet meer op Darwin, zeker niet op de persoon van Darwin, maar op het modern bewijsmateriaal.

Ik wens president Obama veel sterkte en wijsheid toe. Hij zal hard het nodig hebben. 

Dinsdag 18 dec 23:45 - 00:35 VPRO's Import: Naar aanleiding van de schietpartij in het Amerikaanse stadje Newton zendt de VPRO opnieuw de Amerikaanse film Gun Fight uit. Ik heb de film gezien op 11 april. Zeer indrukwekkend, angstaanjagend en informatief. Met o.a. deze uitspraken: "Weet U dat Jezus Christus voor het recht op wapenbezit was?"

Vorig blog over Christelijk Amerika:
17 mei 2010 Goddeloos Amerika of: is God een kapitalist?


 

Postscript 20 December:

Noot [1]: "Nearly half of American households have one or more firearms, according to Gallup." Daar kun je dezelfde statistische redenering op los laten!

Postscript 14 Juni 2013
 

Het is onvoorstelbaar dat in een beschaafd, democratisch, welvarend, groot Westers land als Amerika zelfs wetenschappelijk onderzoek naar het effect van wapens wettelijk verboden is! :
"In the 1990s, under pressure from the National Rifle Association (NRA), Congress effectively gutted CDC research on the public health impact of guns by cutting precisely the same amount of funding allocated to the program—$2.6 million—and passing legislation that prohibited the agency from conducting research that might "advocate or promote gun control."
...
Estimates of U.S. firearms-related casualties top 30,000 deaths per year and twice as many nonfatal injuries, the highest rate among industrialized nations. That should place it squarely in the domain of the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), says Jeffrey Runge, a professor of medicine at the University of North Carolina, Chapel Hill, and one of the report's authors. "Firearms violence has all the features of a big public health problem," he says. 
from: Bold Plan, Uncertain Future for Gun Violence Research, Science 14 Jun 13