Fundamentum

‘Waar komen we vandaan?’ Dit is een fundamentele vraag die ons allen in meer of mindere mate bezighoudt. Dat het ons diep raakt blijkt wel uit de verhitte gemoederen tijdens discussies over ‘schepping of evolutie’.

De gangbare opvatting in onze samenleving is dat er geen twijfel bestaat over de evolutionaire oorsprong van het leven op aarde. Het idee van een schepping, zoals verhaald in Genesis 1 en 2, zou achterhaald zijn. In tegenstelling tot de evolutietheorie zou een zogenaamd scheppingsmodel – dat een alternatieve wetenschappelijke verklaring wil geven – geen voorspellende waarde hebben. En wellicht nog belangrijker: ‘Nothing in Biology makes sense except in the light of Evolution’ (Dobzhansky, 1973). Dus, laat het scheppingsmodel alstublieft buiten de deur der wetenschap.

Bovendien, zo voegen veel christenen daar aan toe, zou een andere interpretatie van Genesis 1 ook een evolutionaire oorsprong van de soorten toelaten. Vasthouden aan het scheppingsmodel is daarom onnodig, en zou slechts getuigen van koppigheid in weerwil van de feiten.

Dat is wat we vaak horen, maar is er echt niets voor schepping volgens Genesis te zeggen, en is deze schepping als ontstaansmodel echt achterhaald? In het vervolg van dit artikel wil ik me concentreren op de voorspelling van het scheppingsmodel dat variatie binnen een groep beperkt is, terwijl de voorspelling van het evolutiemodel moet zijn dat variatie onbeperkt is.

De observaties

Wanneer we spreken over evolutie bedoelen we vaak macro-evolutie: het proces waarbij oorspronkelijk planten- en diervormen door mutaties, genduplicaties etc. en vervolgens recombinatie en natuurlijke selectie over miljoenen jaren tot de huidige levensvormen leidden. Dit betekent in essentie dat variatie onbeperkt moet zijn.

Een van de meest effectieve manieren voor evolutie en vorming van nieuwe soorten is populatie-isolatie (allopatric speciation) (Mayr, 1997). Inderdaad treden er snelle veranderingen op in de verschijningsvorm van soorten wanneer een populatie geïsoleerd raakt (Carroll, 1988). Ook in de duiven- en hondenfokkerij worden enorme variaties in, in evolutionaire termen, ongelooflijk korte tijd bereikt. Het is dan ook niet verwonderlijk dat in talloze leerboeken dergelijke variaties naar voren worden gehaald als bewijs voor de evolutietheorie.

Maar is dit echt een bewijs voor de evolutietheorie? Zonder uitzondering bereikt de variatie uiteindelijk een grens, en dat wordt vaak niet verteld. Deze grens is precies wat het scheppingsmodel voorspelt; een katachtige zal altijd een katachtige blijven en een olifantachtige een olifantachtige! Er wordt wel gezegd dat in deze argumentatie de tijd wordt vergeten, maar is dat niet een geloof in de mystiek van tijd? De herhaalde observatie (wetenschappelijke) is vooralsnog dat er een grens aan de variatie is.

Mechanisme voor evolutie: natuurlijke selectie

Natuurlijke selectie wordt gezien als het mechanisme voor evolutie, waarbij de natuurlijke omgeving selecteert uit de al aanwezige variatie. In andere woorden, die individuen die de meeste reproducerende nakomelingen produceren worden door de natuur geselecteerd. Maar een dergelijke selectie selecteert de slecht aangepaste individuen met hun specifieke variatie aan genotypen weg, wat over tijd juist tot een verarming van de variatie in de soort zal leiden. De logische conclusie is dan ook dat natuurlijke selectie alleen geen nieuwe variatie kan creëren.

De nieuwe informatie die voor nieuwe variatie kan zorgen moet komen van mutaties en andere modificaties van het genetische materiaal, zoals genduplicaties, stelt de huidige evolutietheorie. In genduplicatie bijvoorbeeld kan de kopie over tijd een andere functie krijgen. Dit zou de nieuwe variatie moeten zijn waar de natuur uit kan selecteren. Daar valt wel iets op af te dingen: verandering van een letter in een zin en zelfs verdubbeling van stukken van een zin, analoog aan een mutatie in de genetische code, leidt immers tot informatieverlies! Toch blijkt dat simulaties van mutaties en selectie goed in staat zijn om een goed lopende zin te construeren (Dawkins, 1976). Ook moderne computer programma’s zijn in staat evolutie te simuleren met processen als recombinatie, mutatie en selectie (Foster, 2001; Yedid & Bell, 2002). Daarbij moet aangetekend worden dat de toegestane variatie in deze programma’s beperkt is.

Wim de Jong heeft een simulatieprogramma geschreven waarin ook onbeperkte variatie mogelijk is. Het is een simulatie met digitale ‘damoebes’, computer programmaatjes die kunnen optellen, aftrekken, vermenigvuldigen of delen. We zagen dat selectie voor een bepaalde damoebe leidde tot een toename in de populatie van de betreffende damoebe. Maar onbeperkte mogelijkheden tot variatie, dus zonder mutatiebescherming zoals die in de natuur en computerprogramma´s veelvuldig voorkomt, leidde tot dysfunctionele damoebes (De Jong & Degens, 2011). Dit laat zien dat onbeperkte mutaties niet tot verbetering van functie leiden, maar degeneratie. Dat mutaties doorgaans negatief zijn blijkt ook al uit het feit dat cellen beschikken over 1. verschillende manieren om zich te beschermen tegen het effect van mutaties en 2. een enorme DNA-reparatie-capaciteit (Wood et al., 2005).

Ten slotte, mutaties zouden zich sneller moeten verspreiden in een asexueel voortplantend dan een sexueel voortplantend organisme, doordat de mutatie in sexueel voortplantende organismen door de recombinatie meestal wordt geneutraliseerd. Toch zien we zelfs in asexueel voortplantende organismen met een korte generatieduur, waar we in korte tijd miljoenen organismen kunnen kweken, nooit een bacterie in een meercellig organisme veranderen.

Onze computersimulatie en de beperkte variatiemogelijkheden in de natuur lijken er op te wijzen dat levensvormen een genenpool bezitten die aanpassing aan wisselende omstandigheden, binnen grenzen, mogelijk maakt. Tegelijkertijd zijn ze voorzien van mechanismen die het effect van ongewenste mutaties: 1. beperkt door de aanwezigheid van meerdere kopieën van een gen in het genoom, 2. zoveel mogelijk wordt voorkomen en 3. effectief wordt herkend en gerepareerd. Dit alles zet een rem op evolutie.

Literatuur

• Carroll R.C. Vertebrate Paleontology and Evolution. W. H. Freeman and Co. New York, 1988.
• Dawkins, R. The selfish gene. Oxford University press, 1976.
• De Jong W., Degens H. The evolutionary dynamics of dynamic and nucleotide codes: a mutation protection perspective. The Open Evolution Journal 5:1-4, 2011.
• Dobzhansky T. Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution. The American Biology Teacher 35:125-129, 1973.
• Foster J.A. Evolutionary computation. Nat Rev Genet. 2:428-436, 2001.
• Mayr E. This is Biology; Harvard University press, 1997.
• Wood R.D., Mitchell M., Lindahl T. Human DNA repair genes, 2005. Mutat Res 577:275-283, 2005.
• Yedid G., Bell G. Macroevolution simulated with autonomou
• sly replicating computer programs. Nature 420:810-812, 2002.

Dit artikel is met toestemming van de auteur overgenomen van de website Geloof en Wetenschap. Het originele artikel is hier te vinden.