Evolutie

Evolutie

Wat is de evolutietheorie?

De evolutietheorie is een wetenschappelijk onderbouwde theorie die de vorming van soorten organismen beschrijft, onder druk van natuurlijke selectie. Dit houdt in dat individuen die niet goed zijn aangepast aan de omstandigheden waarin ze leven, uiteindelijk minder kans maken om zich voort te planten. Men noemt dit vaak, enigzins misleidend, 'survival of the fittest'.

De evolutietheorie gaat er dus van uit dat alle organismen -bacteriën, planten, dieren, mensen- uiteindelijk één gemeenschappelijke voorouder hebben. Dat houdt dus onder meer in dat complex leven voortgekomen moet zijn uit eenvoudiger vormen van leven.

Wat is de evolutietheorie niet?

Evolutie gaat niet over het ontstaan van leven, noch hier op aarde, noch ergens anders in het universum. Dat is meer het domein van de biochemie, of zo je wilt, paleochemie, en er zijn zeker wel ideeën over. Evolutie begon pas toen de eerste biochemische structuren er waren waarop natuurlijke selectie vat kon krijgen.

Evolutie is geen 'theorie van het toeval', het is niet zo dat alles wat we zien bij toeval is ontstaan. Weliswaar bevat de theorie een component van toevalligheid, in die zin dat er willekeurige mutaties optreden in individuen. Echter, deze mutaties worden altijd "getest" in de echte wereld, en dat wat niet goed is, valt op de langere termijn af.

Evolutie is ook niet triviaal: het geeft geen wereldbeeld waarin slechts het 'recht van de sterkste' heerst. Er zit nogal een verschil tussen 'de sterkste' en 'de best aangepaste'. Zo barst de natuur bijvoorbeeld van de voorbeelden waarin individuen zich opofferen (letterlijk of in genetische zin) om het hun familie makkelijker te maken (en daarmee hun eigen genen een voordeel te geven). Ook sociale structuren zoals bij mieren, vogels, apen en mensen zijn -met regels en al- geëvolueerd om de soort als geheel (en daarmee het individu) te ondersteunen.

Hoe komen we aan de evolutietheorie?

Aan Charles Darwin hebben we de huidige vorm van de evolutietheorie te danken. Een modern-evolutionistische manier van denken wordt daarom ook wel 'darwinisme' genoemd. Darwin maakte als jongeman vele reizen op het beroemd geworden schip 'H.M.S. Beagle', waar hij aan boord was als 'naturalist', zeg tegenwoordig maar 'bioloog'.

Darwin deed vijf belangrijke observaties in de natuur die hij aantrof. Hij zag dat:

1. Individuen altijd meer nageslacht produceren dan strict noodzakelijk is om hen te vervangen
2. Er nooit genoeg natuurlijke bronnen (voedsel, partners, etc.) beschikbaar zijn om alle individuen van een populatie te handhaven
3. Populaties over de tijd de neiging hebben stabiel te blijven in omvang
4. Individuen onderling verschillen
5. Veel van die verschillen overerfelijk zijn

Op basis van zijn vijf observaties maakte hij drie logische afleidingen:

1. Individuen moeten onderling concurreren om natuurlijke bronnen
2. Niet alle individuen hebben evenveel kans om te overleven; hoe beter een individu op de omstandigheden is aangepast, hoe groter de kans dat dat individu zich voortplant
3. Op de lange termijn, over vele generaties, zal de populatie bestaan uit steeds succesvollere individuen.

Het beroemdste verhaal van deze reizen is hoe Darwin op de Galapagos-eilanden vele verschillende soorten vinken zag, die veel op elkaar leken, maar toch ook weer niet: ze verschilden op punten als de vorm en grootte van hun bek, hun voedingspatronen, etc. Op basis van (onder meer) die waarnemingen stelde hij later dat alle verschillende vinken af moesten stammen van één enkele voorouder- vink, die in vroeger tijden naar het eiland gekomen was en wiens afstammelingen daar zijn opgesplitst in meerdere soorten vink, die allemaal hun eigen specialisatie hadden gekregen en daarop geselecteerd waren: sommige aten vruchten, andere noten, sommigen leefden in nesten, anderen in holen.

Later, na jaren research, generaliseerde Darwin deze stelling naar een theorie, ook al was in die tijd nog niets bekend over genetische erfelijkheid, laat staan genetische mutaties. Vele lezers namen daarom ook aan dat de selectie uiteindelijk toch nog door God gedaan werd. Niettemin kwam zijn theorie voor velen als een schok, omdat het in hun ogen de mens de laatste claim op de "troon der natuur" ontnam.

Wat hadden we vóór de evolutietheorie?

Gek genoeg is evolutie al een heel oud idee. De Griekse filosoof Anaximander veronderstelde in de 6e eeuw voor Christus al dat het leven 'uit slijm in zee geboren' moest zijn, en gaandeweg steeds complexer moest zijn geworden. Hoe dit precies zou moeten werken, daar gaf hij geen antwoord op. Zijn opvolger, de beroemde Aristoteles, begon wel met het classificeren van diersoorten en fossielen.

Het duurde tot de 17e eeuw na Christus voordat deze klassieke kennis weer een impuls kreeg. De grootste naam in deze is Carolus Linnaeus, de Zweed die begon met het systematisch in kaart brengen van plant- en diersoorten. Hij was ervan overtuigd dat nieuwe soorten voort konden komen uit al bestaande soorten, maar alleen als de hand van God daarin een rol had. Zijn overtuiging was dan ook dat de classificatie van diersoorten een goddelijk systeem moest hebben, dat hij in kaart wilde brengen.

Eind 18e eeuw kwam de Fransman Lamarck met het idee dat diersoorten nooit uitstierven, maar dat ze allemaal evolueerden om aangepast te blijven aan hun omgeving. Ook ging hij ervan uit dat evolutie altijd een "hoger" doel diende: het bereiken van een "hogere mate van perfectie", waarvan 'uiteraard' de mens het eindproduct moest zijn. Hij redeneerde dat dieren hun afstammelingen eigenschappen meegaven op grond van hun ervaringen.

Toen Darwin in de 2e helft van de 19e eeuw met zijn theorie kwam, waren de principes van de genetica nog volslagen onbekend. Er was dus op dat moment nog niet duidelijk hoe de aanpassingen die een soort deden overleven tot stand kwamen.

Hoe werkt evolutie?

Het principe van evolutie kent zeer vele, vaak subtiele mechanismen. Het zou te ver voeren om die allemaal in deze FAQ te behandelen. Het belangrijkste principe bestaat echter uit twee mechanismen: mutatie en natuurlijke selectie.

Elk organisme bevat DNA, een dubbelstrengs keten van 'nucleotide-zuren', moleculen die aan elkaar binden. De volgorde van deze moleculen ('genen') "codeert" voor bepaalde eigenschappen, zoals in een computer een reeks 1'en en 0'en een getal of woord kan vormen. Er zijn enzymen die het DNA aflezen, en produceren aan de hand van dat recept nieuwe eiwitten, of soms zelfs nieuwe DNA-strengen, voor bijvoorbeeld cel-deling. Dit is het punt waarop er interessante dingen kunnen gebeuren! Bij dit kopiëren willen er nog wel eens kopieer-foutjes optreden. Dit kunnen enkele moleculen zijn die wegvallen of verkeerd gelezen worden, of hele strengen DNA die een stukje opschuiven. Er zijn heel veel soorten foutjes mogelijk.

Soms kan zo'n mutatie er toe leiden dat het organisme er niet mee kan leven en dus dood gaat. De meeste mutaties zullen door de drager echter niet eens opgemerkt worden, omdat de functionaliteit vaak maar heel weinig verandert. Op deze manier ontstaat er dus, van generatie op generatie, genetische diversiteit. Bij mensen zie je dat aan bijvoorbeeld haarkleur, uiterlijk, oogkleur, etc. De meeste van deze verschillen zijn echter beter verborgen, en houden zich op in de individuele cellen.

Dit is waar natuurlijke selectie komt kijken. Elke set genen wordt in de natuur getest op hoe 'goed' ze zijn. Met andere woorden: wie het beste overleeft. Want een set genen die het beste overleeft, kan de meeste nakomelingen produceren, en daarmee de genen-set die zo goed werkt naar een volgende generatie tillen. Genen die dus goed functioneren zullen dus op termijn de overhand krijgen ten opzichte van genen die het minder goed doen. Dankzij geslachtelijke voortplanting worden succesvolle genen ook nog eens gemengd, en zo zullen de beste combinaties overleven. Dat is de reden waarom zoveel organismen (dieren én planten) zo'n spektakel maken van het paringsritueel: ze willen een partner met "de beste genen" hebben om hun eigen genen een voordeel geven.

Natuurlijke selectie in een veranderlijke wereld zorgt er dus voor dat soorten zich continue aanpassen aan de nieuwe omstandigheden. Een goeie vergelijking is onze eigen vrije-markt economie: als een bedrijf in een marktsegment het beter kan doen dan bestaande bedrijven, zullen zij daarin groot worden. De oude bedrijven zullen verdwijnen, of zich moeten aanpassen in de richting van een ander marktsegment. Net zo zullen soorten verdreven worden of verdwijnen als nieuwe soorten beter aangepast zijn voor dezelfde taak.

Onthoud echter wel dat grote veranderingen, zoals ontwikkelingen van ogen, etc, vele duizenden generaties kunnen duren. Zo is er ondermeer gesimuleerd dat de ontwikkeling van een oog binnen 100.000 jaar gerealiseerd kan zijn, zelfs als de selective pressure zo klein is dat wij het in een veldmeting niet zouden kunnen detecteren. Als je daarbij voegt dat het leven al zo'n 3000 miljoen jaar bezig om zich te vormen, is het niet moeilijk in te zien dat zelfs dit soort zaken makkelijk via evolutie tot stand hebben kunnen komen.

Heeft evolutie een doel?

Kort en bondig: nee! Dit is een wijdverbreid misverstand, maar de evolutie heeft geen 'doel' of 'betekenis'. Het is dus ook niet zo dat moderne soorten, inclusief de mens, 'beter' zijn dan andere levende soorten. Alle soorten die vandaag de dag leven, zijn succesvol in het overleven, ieder op z'n eigen manier.

Om het met bioloog Midas Dekkers te zeggen: 'er is geen vooruitgang, er is geen achteruitgang, er is slechts gang'. Alle eigenschappen die een soort een voorsprong geven in het overleven, zijn prima. Dat er de afgelopen miljarden jaren een toename is geweest van complexe dieren, moge waar zijn, dat wil nog niet zeggen dat dat beter is. In evolutionair opzicht is klein en simpel zelfs vaak succesvoller: meer dan 80% van alle soorten op aarde zijn ééncelligen. 99% van alle soorten die ooit bestaan hebben, zijn uitgestorven.

Om deze reden is ook het vaak gehoorde 'degeneratie-argument' ongeldig. Inderdaad, mutaties kunnen leiden tot individuen die in bepaalde opzichten afwijken van de grote groep. Echter, zolang dit niet tot uiting komt in de hoeveelheid voortplanting, is een mutatie 'fit' (aangepast) genoeg voor de 'survival'. Het is een grove fout om aan een mutatie een menselijk etiket te hangen als zijnde 'slechter' of 'beter'. Er is dus ook geen 'genetische degeneratie', er is slechts 'genetische variatie'.

Veel gehoorde misvattingen over evolutie

• "De mens is een aap"

Apen en mensen hebben een gemeenschappelijke voorouder. Die voorouder was een soort in zichzelf, een 'oer-aap' zo je wilt. Je kan het dus zien alsof apen en mensen "genetische broers" van elkaar zijn, die inmiddels al zo'n 6 miljoen jaar uit elkaar zijn. Of de mens een aap 'is', is een nogal academische definitie-kwestie. In ieder geval stamt de mens wel van dezelfde voorouders af waar de moderne apen ook vanaf stammen.

• "Er is geen bewijs voor evolutie!"

Dat is zeker waar. Allereerst is er de (complete) voorraad fossielen, die veel zeggen over hoe sommige vroegere diersoorten er uitgezien hebben: veruit de meeste zijn niet geconserveerd, omdat fossilisatie een extreem zeldzaam proces is. Tevens is er heel veel bewijs verkregen uit uitgebreide DNA-analyses van vele diersoorten, die samen een prachtige DNA-stamboom opleveren, waaruit duidelijk de onderlinge verbanden blijkt.

• "Er is geen 'missing link' gevonden tussen ... en ... !"

Daarover drie dingen:

1. Bijvoorbeeld tussen aap en mens? Tussen vissen en landdieren? Zoogdieren en reptielen? Jawel hoor, zie hier bijvoorbeeld.

1. Zelfs als die niet gevonden waren, dan nog zou er heel veel bewijs zijn dat voornamelijk afkomstig is van DNA-analyse. Omdat verschillen in soorten ontstaan doordat DNA zich per soort anders verandert, kan je een DNA-stamboom maken. Uit vergelijkingen tussen bijvoorbeeld Chimpansee-DNA en mensen-DNA kan je vrij exact reconstrueren hoe de gezamelijke voorouder van deze soorten eruit gezien moet hebben.

1. Het belangrijkste: er bestaat niet zoiets als een "missing link". Evolutie is een continue proces, iets dat nooit ophoudt en nooit 'klaar' is, zolang er leven is. Ieder individu is een "missing link" in zichzelf.

• "Micro-evolutie bestaan wel, maar macro-evolutie bestaat niet"

Sommigen claimen het bestaan van micro-evolutie: zeg maar de 'hier-en-nu' variant van evolutie. Dit wordt regelmatig waargenomen bij bijvoorbeeld verschillende soorten motten, maar ook bij veel fruitvlieg-proeven en bacterie-studies. Het is een feit dat genen veranderen en dat dat een rol speelt in hoe een individu kan 'presteren' in een veranderende wereld. Maar, zeggen de voorstanders hiervan: een mot blijft een mot, een vink blijft een vink. Het veranderen van hele soorten, door hen ook wel macro-evolutie genoemd, bestaat niet, zeggen ze.

Deze visie gaat ervan uit dat er zoiets zijn als 'basissoorten'; alsof er altijd een 'vink' zou moeten bestaan. In werkelijkheid is dit een gevolg van het menselijke classificatie-systeem. Vanuit evolutionair oogpunt is er geen helder gedefiniëerde grens tussen soorten. De wetenschappelijke visie is dus dat er geen micro- of macro-evolutie zijn, maar dat het allebei onderdelen zijn van hetzelde: macro-evolutie is micro-evolutie op een veel langere termijn.

Wat schort er nog aan de evolutietheorie?

Binnen de groep van serieuze biologen is de evolutietheorie door feitelijk iedereen geaccepteerd als "praktisch feit", en als de enige theorie die de ruggegraat vormt van de hele moderne biologie. Wel wordt er regelmatig gebakkeleid over de (genetische) mechanismen die aan evolutie ten grondslag liggen, en of deze mechanismen werken op individuen, op groepen, soorten, etc.

Het feit dat sommigen beweren dat evolutie door de wetenschap nog als controversiële hypothese wordt gezien, is pertinent onwaar.

“Evolutie is toch maar een “theorie””?

Nee, de evolutietheorie is een wetenschappelijke theorie. Zie Nieuwe theoriëen voor wat een wetenschappelijke theorie is. In het kort is een theorie een stelling die wordt gestaafd door overtuigend bewijs, en wordt voor waar aangenomen totdat een tegenvoorbeeld gegeven wordt.

Daarbij wordt evolutie op grote schaal "toegepast" in de genetische wetenschappen, op basis waarvan allerlei nieuwe medische toepassingen worden ontwikkeld. Tevens is er een ander fenomeen dat je kan zien als een vorm van evolutie, maar dan met 'menselijke selectie' in plaats van 'natuurlijke selectie': het fokken en temmen van wilde dieren, zoals katten, honden, paarden, etc. Deze dieren zijn allemaal geselecteerd op hun eigenschappen, en zijn als gevolg daarvan prima aangepast op een manier zoals wij dat willen.

"Maar het leven zit zo mooi in elkaar, dat kan toch nooit bij toeval gebeurd zijn?

Om hetzelfde argument (het 'argument from design') te stellen zoals Douglas Adams (auteur van Hitchhikers Guide to the Galaxy) dat ironisch deed:

"...imagine a puddle waking up one morning and thinking, 'This is an interesting world I find myself in, an interesting hole I find myself in, fits me rather neatly, doesn't it? In fact it fits me staggeringly well, must have been made to have me in it!'"

Deze (uiteraard sterk vereenvoudigde) analogie illustreert prachtig waarom de vraag omgedraaid moet worden: het leven is hier ontstaan en ontwikkelde zich op zo'n manier dat het hier kon leven; net zoals het water vormt het leven zich naar de omgeving waarin het zich bevindt. Het heeft dan ook maar weinig met 'toeval' te maken.

Soms worden er argumenten aangedragen als dat bijvoorbeeld het oog niet door evolutie ontstaan zou kunnen zijn, of het kniegewricht, de hersenen, etc. Dit argument heet 'the argument from irreducable complexity': "een half oog werkt niet". Evolutionair gezien klopt dat niet: een half oog werkt wel. Misschien niet zo goed als een heel oog, maar het is beter dan geen oog. Hier staat een mooi artikel over de evolutie van het oog; of liever, één van de minstens 40 (!) keer dat het oog in de natuur apart geëvolueerd is.

"Maar evolutie maakt het leven zinloos en de mens immoreel en gevaarlijk!"

Dit is een ander vaak gehoord argument, en wordt ook wel 'the argument from moral' genoemd. Dit veronderstelt dat er een extern opperwezen moet zijn dat het leven zin geeft. Dat is een te begrijpen sentiment, maar het is eigen aan wetenschappelijke theoriën, dat ze uitgaan van feiten en waarnemingen, niet van menselijke gevoelens daarover.

Gelukkig is het zo dat de principes van evolutie ook voor moraal kunnen zorgen; evolutie zit heel wat complexer in elkaar zitten dan 'de sterkste wint'. Het is lang niet altijd de sterkste die wint, het is diegene die het beste is aangepast. Zo hebben bijvoorbeeld sociale groepen nu eenmaal van nature een set regels nodig om een groep te blijven: groepen die die regels (teveel) schenden en daardoor uit elkaar vallen, verzwakken daarmee hun sociale structuur, hetgeen hun in de evolutie een nadeel op zou kunnen leveren (of een evolutionaire drive richting een a-sociaal bestaan op kan leveren).

Zijn er ook nog interessante links?

Zeker:

• "On the Origin of Species" online
  
• De "Niet-zo-missing link" gallery
  
• Verzamelde geschriften van Oxford evolutiebioloog Richard Dawkins
  
• De onofficiële site van wijlen evolutie-bioloog Stephen Jay Gould met de bijbehorende library met publicaties
  
• "15 Answers to Creationist Nonsense" in Scientific American
  
• The Tree of Life - de stamboom van het leven
  
• Talk.Origins, de grote FAQ van de talk.origins usenet groep
  
• Daaromevolutie.net - een nederlandse site over evolutie
  
• Evolution in Action: een overzicht van Science over evolutie-doorbraken in 2005
• Het complete werk van Charles Darwin online!
• Some More of Gods Greatest Mistakes Een niet-uitputtende site met voorbeelden van "stupid design" (aka evolutie)
• "Evolutie-filosofie.nl"- Eén mogelijke uitwerking van de consequenties van de evolutie voor de filosofie
  

"En nog wat goeie boeken om te lezen?"

Ja, ook:

• "De blinde horlogemaker", van Richard Dawkins. Hier gratis te downloaden (engelse versie, 'The Blind Watchmaker')
• "Climbing Mount Improbable", van Richard Dawkins
• "The Ancestor's Tale: A Pilgrimage to the Dawn of Evolution", van Richard Dawkins Hier Interview
• "Dinosaurus in een hooiberg", van Stephen Jay Gould
• "Als een walvis", van Steve Jones
• "Evolutie", van Carl Zimmer
• "Kaas & De Evolutietheorie", van Bas Haring (ISBN: 90-254-2540-2, Uitg. Pandora)

Korte puntsgewijze uiteenzetting van de evolutietheorie met veel duidelijke voorbeelden. Soms wat kort door de bocht maar in een modern tempo geschreven en zeer toegankelijk. Ideaal voor iemand die als 'starter' snel inzicht wil krijgen in de evolutietheorie. De meer ingelezen persoon kan zich gaan ergeren aan het simplisme.

Multimedia: Video's en Interviews met o.a. Richard Dawkins

• 7 delige serie over Evolutie van Public Broadcasting Service (PBS), uitgebreid, en zeer informatief. Voertaal Engels, géén ondertiteling.

• PBS:Evolution

• Een tweetal bijzonder interessante documentaires. Niet commercieel verkrijgbaar maar wel via het eDonkey netwerk (eMule) te downloaden. De voertaal is Engels, géén ondertiteling en het niveau is hoog. In de interviews, met name die met Richard Dawkins, komt evolutie uitgebreid ter sprake

• Multimedia files featuring Richard Dawkins

• Featuring Stephen Jay Gould

"Wat moet ik doen als ik het toch niet geloof, het er niet mee eens ben of een vraag heb?"

Een topic openen in WFL :)

Met dank aan alle WFL gebruikers die op de één of andere manier aan deze FAQ hebben bijdragen.