Leiden, 29 maart 198
Waarde Scheele,
Hartelijk dank voor je uitgebreide brief van 19-03.
De tegenwerpingen die je maakt tegen mijn bezwaren van je tekst,
zijn gedeeltelijk terecht. Als ik in tweede lezing je teksten
bekijk, zie ik dat je je vaak, in detail, genuanceerder uitlaat
dan bij de lezer is overgekomen. De oorzaak van dit effect is
dat je SELECTIEF en op nogal hoge toon, daarna conclusies trekt,
waarbij je niet alle overwegingen, evenwichtig betrekt.
En voorts is ernstiger nog, dat je gegevens weg laat. Typische
voorbeeld in je boek is het 'balletjes experiment'. Op grond daarvan
schreeuw je van de daken: entropie kan niet toenemen. Toegevoegd
had moeten worden, het voorbeeld uit de anorganische wereld van
de kristallisatie, uit de organische de specifieke vouwing van
een enzym.
Computermodel
Over cytochroom c
Je wekt wel degelijk de indruk dat de variatie in cytochroom
c, niet in een evolutiemodel zou passen.
Cytochroom c is een van de eerste enzymen waarmee het verhaal
over de fylogenie van eiwitten is begonnen (begin jaren 1970).
Ook heel snel werd duidelijk dat van meerdere cytochromen een
super-family was te maken, hóe ze uit elkaar zijn voortgekomen.
Het is niet zo gemakkelijk om een uitspraak te doen, of cytochromen
onderling uitwisselbaar zijn. Zij maken altijd deel uit van een
groter eiwitcomplex; zelfs in de meest primitieve soorten. Hun
werking zal afhangen van de ondersteuning door het onderliggende
membraan. Gezien het feit dat veel aminozuren klaarblijkelijk
vervangen kunnen worden, zou men enerzijds kunnen veronderstellen
dat uitwisseling wel goed mogelijk zal zijn. Maar anderzijds kan
men ook argumenteren dat de volgorde in cytochroom c een relatie
zal hebben tot de structuur van het onderliggende membraan.1.
Over alleen degradatie
Mijn bezwaar geldt hier de suggestieve mededeling dat
10 tot de zoveelste permutaties nodig zijn om een zinnige structuur
te maken. Je wijst wel op selectie, maar negeert deze daarna wèl!
2.
Nogmaals het balletjes-experiment
OK, mijn toevoeging 'haalt hij de natuurwet aan dat entropie
slechts kan toenemen', het 'slechts' is onvoldoende neutraal.
maar nergens leg je uit wanneer de entropie wel toe kan nemen.
En dat is essentieel in hedendaagse, gegeneraliseerde evolutietheorie.
Daarom hou ik vol dat je je hier aan misleiding schuldig maakt.
De discussie over entropie is helemaal niet vaag. Je geeft onder
diverse * aan dat je er best iets van hebt begrepen. Maar je hebt
dat niet op een objectieve manier gepresenteerd.
Over
het ontstaan verklaren van het bestaan
In bepaalde disciplines zijn we genoodzaakt 'ontstaan'
uit 'bestaan' af te leiden, omdat we niet bij het ontstaan aanwezig
waren om waarnemingen te doen. Vergelijk de astronomie. Natuurlijk
zou je uit de verzameling van hedendaagse automomielen best hun
fylogenie (vanaf de T-ford) kunnen afleiden, als daarin sporen
van voorgangers bewaard waren gebleven. (zoals in eiwitstructuren).
Nog
meer onstaan uit bestaan
Conclusie
Dat ik je boek wellicht te oppervlakkig heb gelezen, is misschien
juist. Het merendeel van de mensen in mijn omgeving verklaarden
mij straal voor gek dat ik er al zoveel aandacht aan had besteed.
Maar je conclusie dat ik 'gebruikelijk' verweer in stelling heb
gebracht is onjuist. Ik sta bekend als éen van de onconventionele
denkers in deze tijd en als iemand die altijd open staat voor
de (Socratische) vraag: zijn de zaken werkelijk zoals ze lijken?
Brief 11 maart.
De afrekening
Je wilt niet dat ik de Quick tour aftikt?
Luister nu even. Mijn vorige geschriften waren oorspronkelijk
niet voor publicatie bedoeld. Je mocht ze gebruiken omdat ik zei:
het is wat ik gezegd heb of had willen zeggen in R'dam.
Maar als ik iets voor publicatie aanbied, dan laat ik de aangevallene
dat zeker eerst lezen.
Juist omdat de uitspraken in de Quick tour nogal bout zijn moeten
ze worden weersproken. Bijvoorbeëld over genengroei. Je zou eens
wat diepgaandere literatuur dan meneer Voet moeten lezen, b.v.
het klassieke werk van S. Ohno: Evolution by gene duplication
(springer 1970). Ik heb 30 jaar geleden heel wat experimenten
over genduplicatie in E.coli uitgevoerd. Begeleidend
briefje
eiwitstambomen
Het klopt wat je zegt dat niet alle eiwitstambomen
met elkaar overeenstemmen. Dat heeft alles te maken met de tolerantie
die een enzym voor vervanging toestaat. Enzymen met grote tolerantie
zijn alleen maar bruikbaar om op korte termijn verwantschappen
te leggen. (Extreem voorbeeld zijn de AIDS enzymen). Voor langere
afstanden, zoals schildpad en zoogdier mag men zich alleen verlaten
op langzaam vervangende enzymen. Ik heb zelf in 1976 de evolutie
van ferrodoxinen in planten bestudeerd. Die klopte ook niet met
de gevestigde mening over afstamming. De ferodoxinen bleken een
te hoge vervangingssnelheid te hebben.
Reden waarom ik na 20 jaar, de theoretische beschouwing weer
heb opgepakt en (mede door jouw critiek geïnduceerd) modelberekeningen
over de tolerantie ben gaan uitvoeren.
Reden ook, waarom ik wat laat op je vorige brief reageer. Je hebt
me met je critiek weer heftig aan het rekenen gezet!
Het voorbeeld dat je aanhaalt: 6 enzymen kloppen wel met de fylogenie,
5 niet, is allerminst verwonderlijk en geen aanleiding om mijn
uitspraak: de enzymfylogie is volledig in overeenstemming, te
herzien.
Ik denk dat ik hierbij stuit op je experimentele onervarenheid
wat spreiding in waarnemingen betreft. Laat me het met twee voorbeelden
illustreren.
Als je een proef doet (die van Millikan) om de massa van het electron
te bepalen, vind je een hele reeks van waarden. Toch heeft het
electron (in rust) maar éen hele specifieke massa. Als je een
statistisch onderzoek doet naar b.v. de gezondheidsbevorderende
werking van het eten van spruitjes in verschillende soorten bevolkingsgroepen,
zullen sommige groepen volstrekt toevallige uitkomsten opleveren
die als niet significant zullen worden beschouwd.
Neem je een groep waar men weinig spruitjes eet (b.v. Chinezen),
dan is er onvoldoende spreiding in de populatie om het gezondheidseffect
te meten. Neem je een groep waar men heel veel spruitjes eet,
dan treedt het zelfde op. Een conclusie is alleen gerechtvaardigd
als binnen de sample-groep de spruitjes wel en niet eters van
de zelfde orde van grootte is. Precies het zelfde geldt voor vervanging
van aminozuren in eiwitten. Spruitjes
Wat ik op het ogenblik aan het doen ben, is het maken van modelstambomen
van organismen, waarin enzymen met verschillende tolerantie bij
de speciatiepunten, vervangingen fixeren. Vervolgens leid ik uit
de 'hedendaagse' organismen (aan het eind van de stamboom) op
grond van de verschillen in vervanging, de veronderstelde stamboom
weer af en vergelijk die met het oorspronkelijke model. Aldus
probeer ik vast te stellen waar de vervangingstolerantie grens
in een enzym ligt, om de juiste stamboom af te leiden.
Nieuwe genen
Het voortdurend ontstaan van nieuwe genen door combinatie
van mutatie+selectie. Je zou eens naar het immuun apparaat moeten
kijken! Immuunapparaat
overigen
Eerst reperatiemechanismen.
Ik was 30 jaar geleden éen van de drie toponderzoekers in de wereld.
Had 10 promovendi op dit gebied. De laatste 15 jaar heb ik de
vorderingen niet meer zo precies gevolgd. ie zou mijn collega
Jane Setlow die op 10 mei komt, er naar kunnen vragen. Zij is
met haar zoon (hoogleraar in Yale) éen van de hedendaagse experts
op het gebied van je noemt het haasje-overenzym. Zij deden ondermeer
experimenten waaruit blijkt waarom bacteriesporen zo resistent
tegen veranderingen zijn. Het reperatiemachanisme zal ook aan
evolutionaire selectiedruk hebben blootgestaan. Veel repareren,
betekent weinig mutaties, dus weinig mogelijkheid tot variatie
en dus evolutie. Weinig repareren induceert grote stabiliteit.
Interessante waarneming aan hedendaagse algen in de Zuidzee. Door
03 laag beschadiging neemt UVstraling daar sterk toe.
Er verschenen snel algen met effectievere repair-mechanismen.
Reparatiemechanismen
Waarschijnlijk ontstaat er steeds weer een soort evenwicht tussen
snel en langzaam repareren. De idee dat dit gecorreleerd zou zijn
met de organisatiegraad van organismen lijkt me voorbarig. Eéncelligen
planten zich sneller voort dan sexueel reproducerenden, dus mag
men snellere aanpassing verwachten.
Groepsvervangingen.
De aminozuurgroepen waarbinnen vervangingen in een bepaald enzym
worden getolereerd, zijn niet zo gemakkelijk te definieren. Vooralsnog
ga ik bij mijn berekeningen van een grote spreiding uit. Inserties
en deleties heb ik in mijn modellen nog niet echt ingebouwd. Ik
nummer de aminozuren 1 tot 20. En deleties geef ik het nummer
0.
Splicing, introns exons
Ik weet er eerlijk gezegd niet zo heel veel van. Ja natuurlijk
kan ik er college over geven, maar dat betekent nog niet dat ik
er echt over heb nagedacht wat de (evolutionaire) betekenis er
van is.
Regulatie.
Is een hoofdstuk apart dat ik vier jaar geleden ben begonnen te
bestuderen. Maar al snel raakte ik verward in de wiskundige behandeling.
Chaos theorie zie je hier echt hard aan het werk. Ik denk eerlijk
gezegd, dat alle gevestigde meningen over regulatie op enzym-niveau
(niet op gen-niveau) omver geworpen kunnen worden. Maar ik ben
nog niet in staat om dat goed onderbouwd te doen.
Religie en wetenschap
Mijn opmerking: ik kan moeilijk in een goedertierende god geloven,
mag je niet plaatsen in mijn wetenschappelijke opstelling. Die
opmerking slaat puur op sociale ervaringen, ihb tijdens WOII.
Wetenschap
& Religie
Nog meer ontstaan uit bestaan
Echte wetenschapsbeoefenaren willen wél het ontstaan uit bestaan
verklaren. Zij die alleen het bestaan beschrijven, noem ik fenomenologen,
analysten, geen echte wetenschapsbeoefenaren. Ik ben het geheel
met je eens dat de wetenschap geen enkele belemmering hoeft te
ondervinden door religieuse opvattingen. En ook dat wetenschapsbeoefenaren
hardop moeten zeggen dat hun ontstaansmodel een theoretische mogelijkheid
is, die geenszins alernatieven uitsluit.
Je zult mij nooit horen zeggen: ik geloof in Darwinistische evolutie
of Complexiteitstheorie.
Ik denk wel dat wetenschapsbeoefenaren, bij onverklaarbare verschijnselen,
nooit mogen vluchten in metafysische beschouwingen.
En voorts, wetenschapsbeoefenaren willen gevestigde theorien
niet zien aangetast door flauwelkul argumenten (zoals: we zien
heden ten dage overwegend degeneratie; die is altijd 'overwegend'
geweest; zie de motto's in mijn afscheidscollege). Op mijn concept
teksten en berekeningen krijg ik twee soorten commentaren van
vakgenoten:
- Wat een onzin om nog eens over de fylogenie te beginnen. Hedendaagse
biologiestudie is zinloos zonder een fylogenetische relatie
tussen alle organismen te veronderstellen,
- Het is een goede zaak de verdraaiingen van conclusies, die
wij als volstrekt logisch beschouwen, door creationisten op
een rijtje te zetten.
Vriendelijke groeten,
Arthur Rörsch
Commentaar:
1.
Dat is het merkwaardige in deze discussie. Rörsch verwijt mij,
dat ik de suggestie wek in mijn boek dat cytochroom c geen
mutaties toe laat. Nou ging het daar niet zozeer om op dat punt
in het boek, maar ik trek wel degelijk de al te makkelijke conclusie
in twijfel, dat deze mutaties mogelijk zouden alleen op basis
van het gegeven dat ze tussen niet-verwante soorten verschillen.
Ik doe dat gebaseerd op een uitspraak van Voet over de interactie
van cytochroom c met andere moleculen. En nu trekt Rörsch hier
vervolgens zelf ook in twijfel of cytochroom c wel uitwisselbaar
is (en dus die mutaties toestaat!!), precies zoals ik zelf ook
gedaan heb in mijn boek?!
2.
Dat is gewoon niet waar. Ik geef duidelijk aan dat er mogelijkheden
zijn onder selectiedruk dat een eiwit van de ene functionele
top naar de andere kan 'muteren'.
25-02-98
