HANSJONGKINDKOPe
item1a3b item1a item1a1 item1a3 item1a3a item1a4
item1a3b2 item1a5 item1a1b item1a3d    

E1 Voor het ontbijt.

Het boekje van de embryoloog Wolpert, "Six Impossible Things before Breakfast" gaat over de evolutionaire oorsprong van het geloof. De titel slaat op de uitspraak van de Witte Koningin uit Alice in Wonderland. Alice zegt tegen de koningin, dat ze niet in onmogelijke dingen kan geloven. De koningin antwoordt: "Dat komt misschien omdat je daarin nog niet veel ervaring hebt. Toen ik zo oud was als jij deed ik dat altijd een half uurtje per dag. Soms geloofde ik in wel zes onmogelijke dingen voor het ontbijt. Hij benadrukt, dat een geloof voor vele niet-natuurwetenschappelijk getrainde mensen nodig is om hun wereldbeeld in te vullen: Hoe minder kennis hoe meer godsdienst. In Amerika geloofde in 1996 90% van de amerikanen in een hemel, en 72% in het bestaan van engelen. In 1991 geloofde meer dan 50% van de amerikanen in de duivel. Daar kan je met alle scholing toch niet tegenop, maar wat dan? Wolpert geeft geen voorbeelden van het evolutionaire voordeel van geloof.

E2 Dennett & Dawkins

Ik heb Richard Dawkins (The God Delusion) en Daniell Dennett (Breaking the spell) gelezen. Beide boeken geven meer inzicht in het evolutionaire voordeel van geloven. Dennett definiëert religie als:
-Een sociaal systeem waarvan de deelnemers geloven aan het bestaan van bovennatuurlijke krachten, die aangeroepen kunnen worden. Die god(en) kunnen -mits goed benaderd- steun geven bij het verwerken van verdriet, de weg aangeven naar succes, bescherming bieden, en rust en inzicht schenken.
-Er zijn mensen met religieuze gevoelens, die geen behoefte hebben aan een geloofsorganisatie. Dit zijn volgens Dennett de spirituele mensen

Het kan (evolutionair) nut hebben om een geloof aan te hangen:
-de sexuele selectie theorie. Vrouwen prefereren mannen die een religie hebben boven mannen zonder religie.
-groepsselectie theorie. De groep met een samenbindende religie is sterker dan een groep zonder die eigenschap. Deze groep heeft de "trusting obedience"(vertrouwende gehoorzaamheid) die evolutionair voordelig is. Het kind dat gevoelig is voor magie (planten, bomen, natuur en voorwerpen zijn bezield) vormt zich om tot volwassene met een godsdienst (rituelen, beelden, een onzichtbare god).
-"sweet tooth" theorie. Deze theorie veronderstelt een "god centrum" in het lichaam, dat mits goed geprikkeld (door de geloofsfunctionarissen) een heerlijk gevoel oplevert. Dat gevoel is te vergelijken met zoetigheid, alcohol en andere genotsmiddelen, die vergelijkbare centra elders in de hersenen prikkelen.

Spiritualiteit en meditatie zonder geloofsorganisatie en hun evolutionaire overlevingswaarde komen bij beide auteurs nauwelijks ter sprake. Misschien kunnen we die ook wel een plaats geven bij de "sweet tooth theory").

E3 Zonder catastrophes geen evolutie

De afgelopen 600 miljoen jaar zijn er globale catastrophes geweest, die veel invloed hadden op plant en dier. Bij de catastrophe aan het eind van het Perm (250 miljoen jaar geleden) verdwenen meer dan 75% van alle diersoorten. Na zo'n gebeurtenis is er voor de toevallig overgeblevenen een groot leeg veld ontstaan, een concurrentvrije ruimte. Daar vindt door mutaties (veranderingen in de erfelijke eigenschappen) een richtingsloze wildgroei plaats van nieuwe soorten. Iedereen kan in het begin zonder al teveel strijd nog wel een plaatsje vinden. Dan wordt het voller (de explosie) en treedt concurrentie op van de bestaande vormen om de reeds gevulde plekken. Dit is de periode waarin de selectie optreedt. Wanneer de strijd gestreden is treedt een periode van stabilisatie op waarbij maar weinig gebeurt. Een belangrijke vertegenwoordiger van deze theorie voor het ontstaan van de nieuwe soorten was Stephen Gould met zijn "punctuated equilibrium" hypothese.

Interessant is natuurlijk de stabilisatieperiode. De geneticus Kimura is de grondlegger van de "neutral theory" over die stasisperiode. Het selectiemechanisme dat daar optreedt is er vooral op uit om de bestaande vormen te handhaven op moleculair niveau. De selectie is daar als een waakhond die ervoor zorgt, dat de door mutatie ontstane afwijkende vormen worden geëlimineerd. Natuurlijke selectie is meer een "editor" dan een "creator", meer een zeef dan een beeldhouwer. Er is dus na verloop van tijd als het "lebensraum" wat beperkt wordt een tendens tot het verwijderen van door mutaties afwijkende individuen. Individuen met neutrale mutaties, waarbij het DNA wel is veranderd, maar niet op essentiële plaatsen, zodat eigenschappen die niet teveel afwijken blijven voortbestaan. Echte fundamentele nieuwe mutaties krijgen geen kans meer in de stabilisatie periode. Die worden weg-gehomogeniseerd in de grote populatie. De neutrale theorie wordt op veel punten ondersteund door moleculair biologische waarnemingen.

E4 Mount improbable.

"Climbing Mount Improbable" van Richard Dawkins beschrijft de onwaarschijnlijke evolutie van het oog van de landvertebraten. Je kan op twee manieren "Mount Improbable" beklimmen zegt Dawkins, gewoon steil omhoog uitsluitend via de kansberekening, of via de achterkant langs de helling naar de top, langzaam-aan, want dan kan je mutatie en selectie laten meewerken. Op die helling kan je op de toppen van allerlei tussenheuveltjes eindstadia van ogensoorten aantreffen, zoals die van inktvissen, slakken, platwormen, insecten. Op de hoogste top is het hoornvlies+lens oog van de landvertebraten tot ontwikkeling gekomen door selectie uit de tussendalletjes. Een nabijgelegen iets lager gelegen "Mount improbable 2" is de berg waarop de eerste zich vermenigvuldigende moleculen en organismen uit de oersoep zijn ontstaan. De kans hierop is volgens de kansberekening 1:20100 of 1:10130. Die kans wordt vergeleken met de kans dat een Boeing 747 vliegklaar uit een metalen afvalberg voor je staat als er een wervelwind overheen blaast. De weg langzaam omhoog via de helling van "Mount improbable 2" naar de top, waar de zich vermenigvuldigende cellen ontstaan (er is denkt men 1-2 miljard jaar voor die tocht) is ook hier de oplossing, net zoals bij de ontwikkeling van het mensen-oog (hiervoor is 500 miljoen jaar beschikbaar). "Random mutation" maar vooral "non-random selection" langs de helling zijn ook hier de mechanismen Er wordt veel onderzoek gedaan naar, maar er is nog niets bekend over die zichzelf vermenigvuldigende voorlopermoleculen halverwege de helling.

E5 Fossiele membranen

Het blijkt dat membraanlipiden kunnen fossiliseren tot een olieachtige substantie in sedimentgesteenten. Bacteriemembranen geven weer een ander product dan archaebacterien en die zijn weer anders dan de fossiele membraanlipiden van eukaryoten, de plantaardige en dierlijke cellen met een kern. Met behulp van moderne scheidingstechnieken kun je die fossiele lipiden classificeren, en in de gesteenten waarvan je de leeftijd kent de aanwezigheid van vroeger leven vaststellen, en andersom. De eerste fossiele bacteriemembranen treden voor het eerst op zo'n 3,5 miljard jaar geleden, ongeveer een miljard jaar nadat de aarde is ontstaan. Het begin van de eukaryotische cellen –de cellen met een echte kern- ligt op 2,7 miljard jaar geleden. De nederlandse onderzoeksgroep van Sinninghe Damsté (NIOZ Texel) werkt al jaren met fossiele lipiden in grondmonsters in samenwerking met organisch-chemici van oliemaatschappijen.

 

E6 Evolutie van cellen

LUCA is de Last Universal Common Ancestor. Ik kwam ze voor eerst tegen in een artikel van Freeman Dyson (New York Review of Books: Juli 19 2007). Het zijn de hypothetische altruïstische voorlopercellen van alle levensvormen. Ze zijn genetisch verschillend, maar kunnen hun genetisch materiaal vrijelijk en snel met elkaar uitwisselen. Efficiëntere genen voor celdeling en metabolisme blijven in de populatie LUCA behouden door een positieve selectie, mindere worden weggeselecteerd, en een snelle altruistische evolutie van moleculen vindt binnen de cellulaire oersoort plaats. De bacterioloog Woese die belangrijk werk heeft gedaan op het gebied van de classificatie van bacteriën spreekt van een horizontaal genen transport. Ongeveer drie miljard jaar geleden sluit een zeer efficiente LUCA zich af van zijn populatie, doet zijn membraan dicht voor genen voor eiwitsynthese, en begint zijn eigen delingsweg als bacteriesoort. Een aantal miljoenen jaren later splitst een archaebacterie zich af van de LUCA's, en weer later een cel met een echte kern, de eukaryoot. Waarschijlijk zijn er een groot aantal van deze LUCA afsplitsingen geweest maar uiteindelijk worden de altruïstische LUCA's door deze drie oersoorten verdrongen. Op dat moment begint de darwinistische periode met soortvorming door catastrophes, concurrentie en overleving van de meest fitte op celdelingsgebied binnen een bepaalde niche.

De moderne mens kan met behulp van biotechnologie genen horizontaal verplaatsen van bacteriën naar planten of dieren, of tussen planten en dieren, waarbij de soortgrensen gaan vervagen. Er is binnen de altruïstische mensengemeenschap ook een horizontale culturele evolutie met behulp van "memes". We zijn volgens Dyson dus weer terug in een soort LUCA tijdperk.

 

 

E7 De nieuwe groenen. Volgens Freeman Dyson ogen wordt de komende 100 jaar de eeuw van de biologie, zoals de vorige de eeuw van de fysica was. In de nabije toekomst zal het volgens hem mogelijk worden om de moleculair biologische technieken uit het laboratorium over te brengen naar onze huiskamer of keuken. Hij maakt vergelijkingen met de domesticering van onze computers. Eerst waren die kamergrote machines alleen nog maar aanwezig in de onderzoekscentra, maar nu heeft iedereen de mogelijkheden van zo'n reuzemachine in de huiskamer op zijn schoot. Mogelijkheden te over voor die nieuwe biologische revolutie: Er zullen "do it yourself kits" komen voor het maken van je favoriete orchidee, vis of vogel. Er zullen ook prijzen uitgereikt worden aan kinderen die de mooiste mondriaan vis hebben gemaakt. Natuurlijk zijn er ook gevaren verbonden aan die nieuwe biologische technologieën voor thuis. Die regelgeving laat hij over aan onze kinderen en onze kleinkinderen.

Zijn belangrijkste boodschap is, dat het erop lijkt alsof de biologie langzamerhand uit het sterk lineair reductionische denken komt. De nieuwe synthetische biologie zal het met de moleculair-genetische technieken de komende 30 jaar jaar moeten worden. Er zullen nieuwe bossen komen met snelgroeiende bomen met zwarte siliconen- in plaats van groene chlorophyl-bladeren waardoor ze veel efficienter omgaan met het zonlicht. Nieuwe bacteriën en andere micro-organismen zullen worden gemaakt om afvalproblemen van bv. die siliconen bladeren het hoofd te bieden. Misschien kunnen we zoals in "Brave New World" nieuwe mensensoorten maken. Volgens Dyson komt er een nieuwe groene (biologische) revolutie. Hij vindt het wel jammer, dat de mensen die zichzelf "GROEN" noemen, zo tegen de nieuwe groene biologische technologie zijn. Het zal wel een paar jaar kosten om ze te overtuigen.

 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
Home | Weblog Stamcel | Weblog Oersoep | Weblog Evolutie | Weblog beeld/muziek | Schilderijen | Digits | C.V. | Contact