|
Is de Neo-Darwinistische visie op evolutie aan een herziening toe?
Charles Darwin wist niets van genetica. Hij kon rustig een theorie bedenken, waarbij hij geen rekening hoefde te houden met de complexe realiteit van DNA, genen en eiwitten. Hij heeft wel ontdekt dat er biologische verandering is en zoiets als natuurlijke selectie. Maar zijn fout was dat hij er een richting aan gaf, alsof alle 'hogere' dieren uit 'lagere' dieren ontstaan zouden zijn. Áls er al een richting aan biologische verandering gegeven moet worden, dan is die naar beneden gericht: er is degeneratie in plaats van 'evolutie'.
Evolutie is controversieel i.p.v. universeel aanvaard.
In tegenstelling tot wat veel mensen denken, is het idee van een ontwikkeling van eencelligen naar zoogdieren en de mens geen onomstreden zaak. Al vanaf het verschijnen van Charles Darwin's boek On the origin of species zijn er hevige protesten tegen geweest. De erfelijkheidswetten van Mendel werden als regelrecht tegenstrijdig aan een evolutiegedachte gezien, vanwege haar starre wetmatigheid. De zogeheten neo-darwinistische synthese in de jaren dertig/veertig gaf daar een antwoord op: evolutie komt tot stand door willekeurige mutaties (dat zijn veranderingen in het DNA) in combinatie met niet-willekeurige selectie. Richard Dawkins, met boeken als The selfish gene en The blind watchmaker is daar de belangrijkste woordvoerder van. In de jaren zeventig kwamen Niles Eldredge en Stephen J. Gould in 'opstand' door te beweren dat het fossiele archief níet al die tussenvormen liet zien die het darwinisme hoopte te zullen tegenkomen. In hun alternatieve en nu vrij breed aanvaardde model van het punctuated equilibrium (onderbroken evenwicht) proberen ze daar een verklaring voor te geven. De biochemicus Michael Denton verwerpt echter totaal de evolutionistische visie in zijn boek Evolution: a theory in crisis en recentelijk schreef biochemicus Michael Behe een boek, Darwin's black box dat veel stof op doet waaien. Met sterke argumenten over 'onreduceerbare complexiteit' toont hij aan dat het duo mutatie + selectie tekort schiet. Behalve dat, is er vanuit de hoek van het creationisme altijd al een niet aflatende stroom van publicaties geweest. Maarten 't Hart noemde zelfs het boek Darwin on trial van Philip Johnson "de helderst geformuleerde, scherpzinnigste aanval op de zwakke plekken van de evolutietheorie". Kortom er valt nogal wat af te dingen op de gedachte van een universele evolutie, ook al wordt het verplicht in het eindexamen afgenomen.
Wat is er sinds Darwin veranderd?
Darwin's terechte genialiteit lag hierin dat hij ontdekte dat soorten veranderen en dat hij het mechanisme wist te benoemen waardoor dat gebeurt: natuurlijke selectie. Natuurlijke selectie is de tegenhanger van menselijke selectie bij het fokken. Darwin wist echter niets van erfelijkheid - hij schreef een boek over 'blending inheritence' dat er totaal naast zat - laat staan over genetica. Het huidige onderzoek op het gebied van de biochemie en genetica hebben echter een miniatuurwereld blootgelegd met een orde van complexiteit die ons voorstellingsvermogen te boven gaat. Nu vele biochemische geheimen ontsluierd zijn bijvoorbeeld betreffende het functioneren van het oog, moet 'evolutie' verklaard worden op dát laagste nivo, en niet langer op het nivo van de grove uiterlijke samenstelling. Het nivo waar Darwin in zijn tijd al moeite mee had en dat hem soms "koude rillingen over zijn rug" bezorgden als hij erover nadacht.
Macro-evolutie is genetisch onmogelijk.
In de biologie wordt wel een onderscheidt gemaakt tussen macro-evolutie en micro-evolutie. Micro-evolutie is het verschijnsel dat een kind eigenschappen van vader én van moeder heeft. Dat komt doordat het een willekeurige helft van de eigenschappen van beiden meekrijgt. Op DNA-niveau wordt dit veroorzaakt door wat men de 'recombinatie' noemt, het uitwisselen van stukjes chromosoom (=DNA) tussen gelijke chromosomen. Daardoor ziet elke andere nakomeling er weer anders uit. Het erfelijke materiaal zelf verandert daardoor echter niet. Er onstaan alleen maar nieuwe combinaties genen. Door mutaties, dat zijn kopieerfoutjes in het proces van de verdubbeling van het DNA, treden wél veranderingen op. De mutatie-theorie zegt nu dat alle erfelijke informatie is ontstaan door dergelijke kopieerfoutjes, omdat de gunstige er uitgeselecteerd worden (natuurlijke selectie).
Een aantal ernstige bezwaren die hiertegen ingebracht kunnen worden, zijn de volgende:
| - |
Net zomin als de informatie in computerprogramma's ontstaat door een combinatie van kopieerfoutjes en selectie, zo ontstaat ook de complexe informatie in het DNA niet door kopieerfoutjes en selectie. Op dezelfde manier is het ook onzin te zeggen dat de typmachine is ontstaan door kopieerfoutjes in het overtypen van de technische handleiding van de typmachine. |
| - |
Michael Behe praat over onreduceerbare complexiteit. Een muizeval is onreduceerbaar complex. Als je er maar één onderdeel van afhaalt, werkt het geheel niet meer. Veel biochemische systemen, zoals de bloedstolling, 'lichtgevoeligheid' in het oog of het 'motortje' (flagellum) van een bacterie, zijn compleet onbruikbaar, als er maar één onderdeel (of gen) uitgehaald wordt. Alleen als alle onderdelen functioneren op de plek waar ze nodig zijn, dan werkt het geheel. Mutaties kunnen dergelijke complete systemen noch stapje voor stapje (dan werkt het systeem niet voordat het af is), noch ineens (een te grote stap voor mutaties) totstandbrengen. |
| - |
Veel genen zullen van zo'n essentieel belang zijn om uberhaupt levensvatbare nakomelingen te kunnen geven, dat deze nooit van functie mogen veranderen. Áls ze een andere functionaliteit zouden krijgen, dan zou dat betekenen dat leven niet meer mogelijk is, omdat de oorspronkelijke essentiële functie daarmee verloren is gegaan. Een voorbeeld is hemoglobine, dat zuurstof vervoert in het bloed. Geen enkel individu kan dat missen. In essentie, dat wil zeggen, in dit soort essentiële genen, vindt er daarom geen evolutie van betekenis plaats. |
| - |
Een totaal veronachtzaamd aspect van de levende natuur om ons heen is dat de informatie in het DNA aan degeneratie onderhevig is, waardoor soorten en ook mensen degenereren en er genen verdwijnen in plaats van dat er geheel nieuwe bijkomen. |
Genenverlies levert nieuwe variatie op
Een aspect van biologische verandering en het effect van mutaties dat onvoldoende beseft wordt, is dat het verlies van een functioneel gen nieuwe variatie op kan leveren. Een enkele mutatie kan een gen compleet uitschakelen. Het verliest daarmee zijn funktie en veroorzaakt een bepaald uiterlijk 'effect'. Een duidelijk voorbeeld is albinisme. Het gen dat pigment aanmaakt is daarbij disfunctioneel geraakt. Maar het kan ook subtieler. Bij veel pooldieren is het gen dat pigment in de vacht aanmaakt buiten werking geraakt. Dat is geen albinisme, omdat daarbij rode ogen optreden. De foto van de pinguins laat zien hoe zo'n mutatie zomaar op kan treden in een willekeurige populatie.
|
Witte leeuwen: radicale veranderingen treden spontaan
op door mutaties die genen uitschakelen.
|
Op dezelfde wijze zijn er ook ooit witte leeuwen (met zwarte ogen) in Afrika ontdekt. Omdat een dergelijk verlies van genen meestal niet tot overlevingsvoordeel leidt, zal het in de levende natuur meestal snel weer verdwijnen. Wanneer zo'n uitschakeling van een pigment-gen echter voorkomt in een gebied waar sneeuw is, kán het wel een voordeel zijn, omdat de soort dan minder opvalt. De ijsbeer, het dall-schaap en de sneeuwuil zijn daar onder andere praktijkvoorbeelden van. Bij domesticatie zien we veel vaker allerlei 'nieuwe' variaties voorkomen, omdat deze juist gewaardeerd en dus in stand gehouden worden. Onze honden, katten en konijnen zijn daarom in allerlei bonte uitvoeringen verkrijgbaar. Dat soort 'nieuwe' eigenschappen betreft genen die meestal compleet uitgeschakeld zijn of soms hun oorspronkelijke functie nog maar gedeeltelijk uitvoeren. Zo levert verlies van de genen A, B, C, D en S (met die letters worden ze aangeduid) respectievelijk zwarte, kaneelkleurige, albino, blauwgrijze en gevlekte muizen op. Verlies van bepaalde combinaties van deze genen geeft vervolgens chocoladebruine, blauwe, zilverkaneelkleurige, zilverreekleurige, zwart gevlekte, kaneel gevlekte en dergelijkemuizen. Door fokken en selectie kan zodoende een heleboel nieuwe variatie ontstaan (lees een heleboel genen raken permanent uitgeschakeld of beschadigd en er ontstaan nieuwe combinaties van de genen die nog aanstaan). Maar de mogelijkheid om continu verder te fokken houdt op een gegeven moment op, omdat er dan teveel werkende genen verdwenen zijn. Er moet eerst weer 'nieuw bloed' ingebracht worden, dat wil zeggen: originele functionele genen toegevoegd worden. Soorten worden door selectie, of dat nu natuurlijke of menselijke selectie is, in de loop van de tijd genetisch steeds 'armer'.
Genetische verarming
In de biologie zijn twee interessante verschijnselen bekend: een bottleneck en het founder-effect, die laten zien hoe genetische verarming optreedt. Het eerste wil zeggen dat de genetische rijkdom van een populatie enorm afneemt als ze teruggebracht wordt tot slechts enkele individuen (en daarna weer terugkeert naar haar oorspronkelijke grootte). Er kunnen dan veel genen verloren gaan, omdat die paar individuen nooit alle genen-variatie in zich kunnen hebben, die er in de hele populatie was.
Door een 'bottleneck' verdwijnen genen
uit een populatie. |
Het founder-effect is iets dergelijks, en treedt op als een paar individuen zich afsplitsen van een moeder-populatie en geďsoleerd daarvan een nieuwe populatie stichten. Dit gebeurd bijvoorbeeld telkens bij het bevolken van een afgelegen eiland. Wanneer één mannetje en vrouwtje op het eiland terecht komen, kan van daaruit een nieuwe populatie ontstaan. Deze krijgt slechts maximaal de beperkte variatie die er in de stichters al (potentieel) aanwezig was. Daarbij komt dat er een hoge mate van inteelt optreedt. Dat heeft als voordeel dat verborgen (recessieve) eigenschappen openbaar kunnen worden, waardoor nieuwe variatie ontstaat, waardoor selectie en aanpassing mogelijk is. Aan de andere kant geeft inteelt ook een verhoogde kans op erfelijke afwijkingen en dus op degeneratie. In het founder-effect - welke het meest voorkomende mechanisme voor soort-vorming is - zien we het ontstaan van nieuwe variatie, genenverlies en degeneratie hand in hand gaan. |
Er is Degeneratie
Veel voorbeelden van biologische verandering die uit de levende natuur aangehaald worden om te laten zien dat er evolutie is, zijn in werkelijkheid voorbeelden van degeneratie:
| - |
Het verschijnsel van de rudimentaire, of eigenlijk gereduceerde, organen, wordt nog altijd gezien als een sterk bewijs voor evolutie. Het is echter een verlies, het kwijtraken van iets, niet het ontstaan van iets nieuws dat er eerst niet was. Het is een vorm van degeneratie. |
| - |
Elke erfelijke ziekte bij mensen wordt veroorzaakt door een mutatie in een gen dat oorspronkelijk goed was. Vanaf dat moment wordt het volgens de normale erfelijke wetten doorgegeven in een familie. Het was echter eerst goed. Alle andere mensen hebben ook het goede gen. Allerlei afgezonderde groepjes mensen blijken ieder hun eigen merkwaardige erfelijke ziekten te hebben. Het zijn echter afwijkingen van wat eerst in orde was en geen 'doepunten' op de evolutionaire agenda. Dat betekent dat als je maar ver genoeg terug gaat in de tijd (en dan praten we over duizenden jaren), dat je bij menselijke voorouders uitkomt, bij wie al deze erfelijke informatie nog intact was! |
| - |
In van de buitenwereld afgezonderde grotten leven allerlei diersoorten die het gezichtsvermogen verloren hebben, zoals de blinde waterschorpioen in de grotten van Moville Roemenië, of blinde visjes en kreeftjes in het langste grottenstelsel op aarde, Mammoth Cave in Kentucky USA. Bovendien hebben deze laatste ook al het pigment in hun lichaam verloren en zijn ze geheel bleek. Dit kan gezien worden als een 'aanpassing aan de omstandigheden', maar het is wel gepaard gegaan met verlies aan genetische informatie (voor pigment en oogjes).
Een vis uit de (donkere!) grotten van Mammoth Cave, zonder ogen of pigment.
Normaal gesproken zullen individuen met dergelijke mutaties niet overleven. In donkere grotten is het echter geen nadeel meer en kunnen ze zich toch voortplanten. Daardoor verspreiden die beschadigde genen zich en als eenmaal de hele populatie de originele genen kwijtgeraakt is, zullen deze ook niet meer terugkomen,. Daarvoor is de informatie van genen te complex. Het is alsof er een genetische subroutine verloren is gegaan. |
| - |
De niet-vliegende aalscholver heeft het vermogen te vliegen verloren. De soort komt op een afgelegen eiland voor, waar voldoende vis rondom is, zodat het al springend van de rotsen toch in leven kan blijven.
De niet-vliegende aalscholver is het
vermogen tot vliegen kwijtgeraakt
|
| - |
Parthenogene hagedissen hebben het vermogen verloren zich op de normale manier voort te planten, doordat de vrouwelijke eicellen de dubbele set chromosomen hebben in plaats van de enkele. De hagedissen zijn exacte kopieën van elkaar (klonen) en wekken de ovulatie op door paringsgedrag bij elkaar te simuleren. De mannelijke genetische informatie zal door mutaties verloren gegaan zijn, omdat deze niet langer gebruikt wordt. |
| - |
Een van de redenen waarom de cheeath dreigt uit te sterven is door genetische verarming en degeneratie, zoals verschillende studies uitgewezen hebben. Door een bottleneck is alle genetische variatie verdwenen en lijken cheetahs als tweelingbroertjes op elkaar. In de veronderstelde tienduizend jaar dat dit al zo is, is ook niet door mutaties die broodnodige variatie weer ontstaan: wat eenmaal verdwenen is komt niet meer terug |
Deze en meer van dergelijke voorbeelden leiden tot de volgende 'degeneratie'-wet:
Een soort of populatie neigt ertoe op de lange duur die eigenschappen te verliezen die het niet per se nodig heeft om te overleven.
|
Is de koalabeer de genen kwijtgeraakt die
hem vroeger hielpen er een gevarieerder
dieet op na te houden?
|
Mutaties treden willekeurig op en een enkele mutatie is voldoende is om een gen geheel uit te kunnen schakelen (zoals een enkele typefout een computerinstructie ongedaan kan maken). Elk gen van een soort loopt daarmee het risico vroeg of laat 'uitgezet' te worden. Alleen als dat beslist niet mag, omdat de levensvatbaarheid of de overlevingskansen daarmee afnemen, zal dat niet-functionele gen verdwijnen. Over een lange periode betekent dat, dat alleen die genen in een soort standhouden, die het per se nodig heeft om te overleven in het milieu waar het zich in bevindt. Daardoor ontstaat grote afhankelijkheid van dat milieu, zoals bijvoorbeeld bij de koalabeer, die nog maar zeer speciale eucalyptusbladeren eet. Op een bepaald moment is de genetische 'rek' eruit en als het milieu dan nog verder zou veranderen, dreigt de soort uit te sterven. Het heeft de genetische rijkdom niet meer om ook die aanpassingen nog te volgen.
De natuurlijke ondergrens van degeneratie
Een belangrijke vraag die nu rijst is: waar eindigt dit? Zal al het leven op die manier niet uitsterven? Er is echter een natuurlijke ondergrens aan degeneratie, die door natuurlijke selectie in stand gehouden wordt. En dat is de reproductieve leeftijd, de leeftijd waarop een soort nakomelingen krijgt. Als degeneratie zo ver gaat dat voortplanting niet meer mogelijk is, dan plant die vorm van degeneratie zich ook niet voort. Op die manier is natuurlijke selectie de 'bewaarder' tegen al te ernstige degeneratie, zoals zwakke individuen ook eerder het 'loodje' leggen dan sterke. De ergste vorm van degeneratie is dan als een soort op het randje van de dood balancerend zich nog kan voortplanten. De eendagsvlieg is daar een voorbeeld van.
De eendagsvlieg brengt het grootste deel van zijn leven door als larve onder water. Op een bepaald moment kruipt het langs een stengel omhoog en vervelt zich. Het vliegt wat rond, kruipt op een stengel en vervelt zich voor een tweede keer. Dan gaat het op zoek naar een partner. Als het vrouwtje bevrucht is, en de dag zo'n beetje voorbij is, valt ze van uitputting in het water. Daar laat ze, terwijl ze verdrinkt, de eitjes in het water vallen voor de volgende generatie. Het opmerkelijke aan de eendagsvliegen is dat ze geen monddelen hebben! Ook hier zie je weer de degeneratie-wet in praktijk: monddelen waren niet per se meer nodig om te overleven en de soort verliest ze op termijn dan ook.
|
De eendagsvlieg heeft geen monddelen. Het vrouwtje
legt eitjes in het water terwijl ze verdrinkt.
|
Wat betekent dit
Wanneer de dagelijkse praktijk van biologische verandering laat zien dat soorten over langere periodes van tijd genetisch gezien meer of minder snel naar beneden kabbelen, dan wordt het erg moeilijk om vol te houden, dat over nog langere periodes er een gestage toename of generatie zou zijn van nieuwe genen. Micro-evolutie blijkt 'down-hill' evolutie te zijn. Macro-evolutie is dan een fabel.
De meest logische verklaring voor het ontstaan van het leven, en van de informatie in het DNA, is dat een Intelligente Ontwerper het DNA geprogrammeerd heeft. Het leven zal een start gekregen moeten hebben door de creatie van een aantal oersoorten, zoals een oerwolf, oerkat, oerrund en oermens. Van daaruit zijn alle miljoenen ondersoorten en rassen per type ontstaan, ieder voor zich zijn weg naar beneden zoekend in zijn eigen milieu (en zo langzaam als maar mogelijk is!).
En wat Darwin betreft? Hij was een groot man die de belangrijkste ontdekking heeft gedaan in de biologie. Alleen de richting die hij gaf een de biologische verandering was 180° de andere kant op dan hij dacht: geen evolutie, maar dévolutie.
Peter M. Scheele
Auteur Degeneratie, het einde van de evolutietheorie
Deze samenvatting heeft ook als hoofdartikel in het tijdschrift Mens & Wetenschap gestaan van februari 1998. |
printversie
