Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof

1. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 1 (alleen voor privé gebruik)

2. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 2 (alleen voor privé gebruik) Alfred Driessen en Gerard Nienhuis (redactie) Evolutie wetenschappelijk model of seculier geloof Pleidooi voor intellectuele bescheidenheid © 2010 Uitgeverij Kok – Kampen www.kok.nl Omslagontwerp Garage BNO Binnenwerk Stampwerk – Amersfoort, Jacqueline Roest ISBN 978 90 435 1767 6 NUR 700/738

3. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 3 (alleen voor privé gebruik) Evolutie: wetenschappelijk model of seculier geloof Pleidooi voor intellectuele bescheidenheid Redactie Prof. A. Driessen en Prof. G. Nienhuis Bijdragen Inleiding 4 Introductie per hoofdstuk 10 Prof. Nico M. van Straalen, bioloog, Vrije Universiteit Amsterdam Waarom biologen niet twijfelen aan de evolutietheorie Prof. Alfred Driessen, natuurkundige 25 Evolutie bekeken met de bril van een natuurkundige Prof. Gerard Nienhuis, natuurkundige, Universiteit Leiden 33 Grenzen aan het fysische wereldbeeld Dr. Everard de Jong 44 Evolutie en schepping Rabbijn Dr. Tzvi C. Marx 78 Jodendom, Schepping en Evolutie Dr. Mohammed M. Ghaly, Universiteit Leiden 87 Islam en Darwin: de receptie van Darwin en de evolutietheorie in de Islamitische traditie

4. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 4 (alleen voor privé gebruik) Inleiding Na afloop van het Darwinjaar 2009 kan men constateren dat de persoon van Darwin en zijn geesteskind, de evolutietheorie, nog steeds de gemoederen raken. De voor- en tegenstanders zoeken en vinden steeds nieuwe argumenten om hun gelijk aan te tonen. Het is daarbij opmerkelijk dat de strijd vooral buiten de wetenschappelijke kringen wordt gevoerd. Je kunt je afvragen waarom een wetenschappelijke theorie, die op zoek is naar een systematiek in bepaalde biologische ontdekkingen, zoveel aandacht trekt juist van mensen die geen natuurwetenschapper zijn. Het antwoord hierop is dat evolutie ook gaat over de biologie van de mens. Daarbij worden in de theorie van de evolutie juist de meest essentiële vragen behandeld, namelijk die naar onze oorsprong en in zekere zin ook naar onze uiteindelijke bestemming, ook al is die nog zo doelloos. En dat raakt natuurlijk onze meest intieme gedachten en gevoelens. Een persoonlijke herinnering schiet mij even te binnen. In de weken voor het eindexamen gymnasium werden wij scholieren door de verschillende leraren op een stimulerende wijze toegesproken. Kort samengevat kwamen hun woorden erop neer dat juist hun vak bijzondere aandacht verdiende. Dat zei de leraar Engels met dezelfde overtuiging als de leraar wiskunde of scheikunde. In de competitie van vakdisciplines gebeurt hetzelfde. Als natuurkundige betrap ik mijzelf en mijn vakgenoten er vaak op dat wij menen over alles te kunnen meepraten. Het is een diep menselijke verleiding alleen kennis te nemen van wat ons interesseert en wat wij denken te kunnen begrijpen. En dat beperkte deel van de werkelijkheid beschouwen wij dan als het belangrijkste en meest relevante. Als wij naar de evolutie kijken zien wij dat die vanaf het begin niet als een uitsluitend biologisch model werd beschouwd. Want onmiddellijk werden extrapolaties gedaan naar kennisgebieden die weinig met biologie en natuurwetenschappen te maken hadden. Omgekeerd claimden niet- natuurwetenschappelijk gevormde personen dat hun visie op biologische vraagstukken het laatste woord zou moeten hebben. Als gevolg daarvan ziet men een wereldwijde discussie, die met veel inzet, overtuiging en emotie wordt gevoerd. Met deze bundel willen de auteurs een inhoudelijke bijdrage aan deze discussie leveren. Enerzijds willen zij laten zien dat het evolutiemodel van een hypothese inmiddels is uitgewerkt tot een algemeen aanvaarde theorie in de biologie. Anderzijds trachten zij duidelijk te maken dat een biologisch model inherente grenzen kent die alleen met behulp van andere wetenschappen, de geesteswetenschappen namelijk, kunnen worden overschreden. Het boek bevat drie essays van deskundigen op het gebied van de drie grote monotheïstische godsdiensten, het jodendom, het christendom en de islam. Alle drie geven argumenten voor hun overtuiging dat wetenschap en geloof in een transcendente God samen kunnen gaan. Wat niet samengaat, is evolutie als

5. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 5 (alleen voor privé gebruik) seculier geloof en het geloof in één God, die in deze drie godsdiensten wordt beleden. Het boek betreft daarmee de grenzen tussen kennisgebieden en zoekt een weg om kennis uit de verschillende deelgebieden te integreren. Het streeft ernaar intellectuele integriteit te respecteren, en zoekt daarmee naar eenheid van kennis. Het boek is gericht op een publiek met enige belangstelling voor wetenschappelijke en filosofische vraagstukken. Het idee voor dit boek is ontstaan n.a.v. 2 lezingencycli, die in het voorjaar van 2009 werden gehouden. Tzvi Marx en Mohammed Ghaly spraken op een symposium Schepping en Evolutie in het Museum Naturalis in Leiden, dat georganiseerd was door de Raad van Kerken. Nico van Straalen, Everard de Jong en Alfred Driessen waren sprekers in een lezingencyclus Schepping en/of Evolutie van het r.k. Studentenpastoraat in Amsterdam. De redacteurs zijn Ernst Zwart van de uitgeverij Kok erkentelijk voor de steun en suggesties bij het tot stand komen van dit boek. Alfred Driessen Gerard Nienhuis

6. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 6 (alleen voor privé gebruik) Introductie per hoofdstuk Nico van Straalen Introductie In de eerste bijdrage legt Nico van Straalen, hoogleraar biologie aan de Vrije Universiteit, uit dat het evolutiemodel sinds de introductie van Darwin is geëvalueerd van een werkhypothese tot een algemeen aanvaarde theorie binnen de biologie. Er worden enkele voorbeelden gegeven van opmerkelijke biologische feiten die alleen met de evolutietheorie kunnen worden verklaard. Ook geeft hij voorbeelden van de vaak genoemde missing links die intussen wel gevonden zijn. Ten slotte schetst hij beknopt de grenzen van zijn vakgebied. Biografie Prof. dr. Nico van Straalen (1951) studeerde biologie aan de Vrije Universiteit en promoveerde daar in 1983 op het proefschrift "Comparative demography of Collembola populations". Daarna was hij werkzaam aan de VU eerst als lector en vanaf 1992 als hoogleraar dierecologie. Hij is nu vooral geïnteresseerd in de toepassing van moderne moleculaire biologische inzichten op problemen van ecologie en evolutie. Naast zijn wetenschappelijke publicaties schrijft hij een wekelijkse column in een dagblad. Alfred Driessen Introductie In de tweede bijdrage kijkt Alfred Driessen, emeritus hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit Twente, met de ogen van een natuurkundige naar evolutie. Hij tracht aan te tonen dat met de introductie van het begrip toeval in de biologie al een grens wordt overschreden. Want hiermee verlaat de onderzoeker het terrein van de natuurwetenschap, om zich te begeven in de wereld van de ideeën en geesteswetenschap. Daarnaast betoogt hij dat de mogelijkheid biologische systemen te ontleden tot op de kleinste bouwstenen (moleculen en atomen) niet inhoudt dat het organisme zonder meer vanuit deze deeltjes kan worden geconstrueerd. Het evolutieproces is subtieler dan het spelen met een blokkendoos. Biografie Prof. dr. Alfred Driessen (1949) studeerde natuurkunde in Keulen en Bonn en rondde in 1973 zijn studie af aan de Universiteit van Amsterdam. Na zijn promotie (1982) aan deze universiteit en een postdocperiode werkte hij vanaf 1988 aan de Universiteit Twente op het gebied van geïntegreerde optica. Daar werd hij in 2003 benoemd tot hoogleraar in geïntegreerde optische

7. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 7 (alleen voor privé gebruik) microsystemen. Vanaf zijn studentenjaren is hij geïnteresseerd in filosofische vraagstukken, met name de filosofie van de natuurwetenschappen. Sinds 2008 heeft hij zijn werk aan de universiteit sterk gereduceerd en werkt hij nu uitsluitend in enkele maatschappelijk georiënteerde instellingen. Hij publiceert voornamelijk over onderwerpen uit de (technische) wetenschappen en in geringere mate uit het gebied van wetenschapsfilosofie. Gerard Nienhuis Introductie Gerard Nienhuis gaat uit van het gegeven dat waarneembare verschijnselen in de materiële wereld zich laten beschrijven als natuurlijke processen, beheerst door wetmatigheden zoals die in de basistheorieën van de natuurkunde worden weergegeven. Dat is de basis van de natuurwetenschap, die leidt tot kennis met een ongeëvenaarde betrouwbaarheid en nauwkeurigheid. Ook ons inzicht in de geschiedenis van de kosmos en het leven op aarde is daarop gebaseerd. Het fysische wereldbeeld dat daardoor wordt opgeroepen heeft een gesloten karakter. Als we die geslotenheid al te ernstig nemen stuiten we echter op paradoxen. Er zijn dan ook gegronde redenen om vraagtekens te zetten bij een volledig gesloten wereldbeeld. Biografie Prof. dr. Gerard Nienhuis (1944) studeerde theoretische natuurkunde te Utrecht, waar hij in 1970 promoveerde. Na een verblijf in de Verenigde Staten werkte hij als wetenschappelijk medewerker en hoogleraar in Utrecht. Sinds 1991 is hij hoogleraar aan de Universiteit Leiden. Zijn onderzoeksgebied is de quantumoptica en de interactie tussen materie en licht. Everard de Jong Introductie Mgr. dr. Everard de Jong ziet de graduele ontwikkeling van de soorten, tot de homo sapiens sapiens, als een vrijwel onomstreden paradigma van de biologie. Zijn bijdrage kan worden beschouwd als een filosofische reflectie op de door biologen bereikte resultaten en inzichten. In het eerste deel geeft hij een historisch overzicht van pre-darwinistische opvattingen over het ontstaan van soorten, om dan - via Darwins theorie en haar verdere uitwerkingen - naar de moderne synthese van deze theorie over te gaan. In het tweede deel spreekt hij over verschillende moeilijkheden die opgeroepen worden door de verklaringsprincipes, die de meeste biologen hanteren. Zijn laatste overwegingen gaan daarbij over de mens en over God en de evolutie.

8. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 8 (alleen voor privé gebruik) Biografie Mgr. Dr. Everard de Jong (1958) is bisschop van de Rooms-Katholieke Kerk. Na zijn technische schoolopleiding studeerde hij aan het Grootseminarie te Rolduc en later aan de Pontificia Università San Tommaso d'Aquino - het Angelicum, waar hij in 1986 het licenciaat in de filosofie behaalde. Hij promoveerde in 1989 in de filosofie aan de Catholic University in Washington DC, op het proefschrift “Galileo Galilei's Logical treatises and Giacomo Zabarella's Opera logica. A Comparison”. Tzvi C. Marx Introductie Dr. Tzvi Marx, die zichzelf als een traditionele jood en rabbijn presenteert, legt uit hoe de joodse traditie gewend was de heilige Schrift te lezen. In deze open visie was en is er altijd ruimte voor dieper inzicht van de waarheid. Het is dezelfde God die de schepping, het werkterrein van de natuurwetenschappen, gebruikt om zich te openbaren, naast de bijzondere openbaring, de heilige Schrift. Darwin heeft daarmee een natuurlijke plaats binnen de joodse traditie, in tegenstelling tot de fundamentalistische creationisten. Als het ontstaan van de mens in het geding is benadrukt hij echter dat alleen de mens is "geschapen naar het beeld van God". Daardoor is er voor hem een categorische discontinuïteit tussen mens en dier. Ook Darwin zelf bleef het begin van alle dingen als een onoplosbaar mysterie beschouwen. Biografie Rabbijn dr. Tzvi C. Marx, is auteur van Disability in Jewish Law (Routledge, 2002) en publicist over het jodendom in Nederland. Hij woont sinds 1996 in Vught, waar hij de Tenachon uitgeeft, een driemaandelijks tijdschrift over joodse thema's. Hij heeft gedoceerd aan verschillende universiteiten (Radboud Universiteit Nijmegen) en hogescholen (Windesheim, Utrecht), instituten en studiegroepen in Nederland en neemt deel aan interreligieuze activiteiten op internationaal vlak. Hij is als rabbijn bevestigd aan de Yeshiva University (New York City), heeft een graad in de wiskunde en psychologie, en behaalde zijn doctoraat aan de Katholieke Theologische Universiteit te Utrecht. Hij is directeur van onderwijs geweest van het Shalom Hartman Institute (Jerusalem). Hij schrijft voor Tikkun, een tweemaandelijks tijdschrift over Jodendom en Politiek, waarvoor hij ook in de adviesraad zitting heeft.

9. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 9 (alleen voor privé gebruik) Mohammed Ghaly Introductie In zijn hoofdstuk benadrukt dr. Mohammed Ghaly dat de islamitische traditie een rijk debat kent over Darwin en diens evolutietheorie vanaf de negentiende eeuw. Hij geeft hiervan voorbeelden en laat daarbij voorstanders en tegenstanders van de evolutietheorie aan het woord. Hij betreurt het dat dit debat nauwelijks bekend is bij de deelnemers aan de moderne discussie over de evolutietheorie. Dat verklaart volgens hem de onjuiste mediaberichten die moslimstudenten aan de VU en de creationist Harun Yahya presenteren als dé vertegenwoordigers van de islamitische traditie. Hij concludeert dat wetenschappelijk onderzoek onontbeerlijk is om zulke misverstanden te ontzenuwen en om het niveau van het publieke debat te verhogen. Biografie Dr. Mohammed Ghaly (1976) studeerde Islamic Studies eerst aan de al- Azharuniversiteit in Egypte (Bachelor, cum laude, 1999) en daarna in Leiden (Master, cum laude, 2002). In 2008 promoveerde hij in Leiden op "Islam and Disability: Perspectives in Islamic Theology and Islamic Jurisprudence" Zijn proefschrift werd eind 2009 gepubliceerd door Routledge (London & New York) onder de titel Islam and Disability: Perspectives in theology and Jurisprudence. Sindsdien werkt hij als universitair docent Islamitische Theologie aan de Universiteit Leiden en verricht onderzoek naar de islamitische biomedische ethiek en moslims in het Westen.

10. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 10 (alleen voor privé gebruik) Waarom biologen niet twijfelen aan de evolutietheorie Nico M. van Straalen Afdeling dierecologie Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen Vrije Universiteit De Boelelaan 1085 1081 HV Amsterdam e-mail: nico.van.straalen@falw.vu.nl De evolutietheorie ligt veel mensen zwaar op de maag. Je hoeft maar te kijken naar de vele anti-evolutie-websites op het internet en de talloze uitingen van maatschappelijke groeperingen die de evolutiebiologie afwijzen omdat de conclusies daarvan niet stroken met een letterlijke uitleg van de Bijbel of de Koran. Het merkwaardige is echter dat je onder biologen nauwelijks twijfel aantreft. De enkele biologen die een creationistisch standpunt verkondigen, zoals Borger (2009) worden door collega's niet serieus genomen. Er zijn zelfs vele gelovige evolutiebiologen zoals de Amerikanen Kenneth Miller, Francisco Ayala en Francis Collins. De reden dat biologen niet om de geldigheid van de evolutie heen kunnen is dat de hele biologie doortrokken is van evolutie. Dit werd treffend onder woorden gebracht in een beroemd artikel van de Russisch-Amerikaanse geneticus Theodosius Dobzhanski, dat biologen graag citeren: "Nothing makes sense in biology except in the light of evolution" (Dobzhanski 1973). De Franse paleontoloog, filosoof en Jezuïtisch priester Pierre Teilhard de Chardin drukte het nog sterker uit, in zijn boek "Het verschijnsel mens". Een beetje theatraal (maar zo is zijn stijl) schrijft hij: "De evolutie, een theorie, een systeem, een hypothese? – Volstrekt niet; veel meer dan dat: een algemene voorwaarde waarnaar voortaan alle theorieën, alle hypothesen, alle systemen zich moeten voegen, waaraan zij moeten beantwoorden willen zij denkbaar en waar zijn. Een licht dat alle feiten bestraalt, een curve waarmee alle lijnen moeten meegaan, dat is de evolutie" (Teilhard de Chardin 1947, p. 193). Sinds men op grote schaal begonnen is het complete erfelijk materiaal van allerlei organismen in kaart te brengen is de overtuiging dat alle levende organismen uit elkaar ontstaan zijn en terug te voeren zijn op één oorsprong, alleen maar toegenomen. In deze bijdrage wil ik drie typen van bewijsmateriaal bespreken: (1) de enorme uniformiteit in het leven, (2) de evolutionaire historie die zichtbaar is in de lichaamsbouw van een dier, en (3) het grote aantal fossielen dat de laatste jaren gevonden wordt. Daarmee hoop ik aan te tonen dat

11. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 11 (alleen voor privé gebruik) de bewijzen voor evolutie veel sterker zijn dan de meeste mensen denken, wat verklaart waarom geen enkele bioloog twijfelt aan de evolutietheorie. Twee gescheiden magisteria De oervader van de evolutiebiologie, Charles Darwin, realiseerde zich al hoe controversieel zijn gedachtegoed was. De kerngedachte van zijn boek "The Origin of Species" (Darwin 1859), namelijk dat soorten niet constant zijn maar variëren en uit elkaar ontstaan zijn, was op zich nog niet zo schokkend, maar de implicatie wel: ook de mens zelf is ontstaan uit een voorouder die zelf niet mens was. Omdat deze conclusie overduidelijk in strijd was met een letterlijke lezing van het boek Genesis werd de evolutiegedachte van het begin af aan fel bestreden, het eerste vanuit de Anglicaanse kerk in Engeland. Beroemd is het debat tussen Thomas Huxley, een navolger van Darwin, en het hoofd van de Anglicaanse kerk, bisschop Wilberforce (Fig. 1). Op 30 juni 1860 hield Wilberforce een toespraak in het Universiteitsmuseum van Oxford, ter gelegenheid van de opening van het nieuwe gebouw. Hij bestreed daarin Darwins theorie vanwege gebrek aan bewijs. Het meest bekend is het einde van zijn lezing waarin hij een vraag stelde aan Huxley, bedoeld om hem klem te zetten: "Als u beweert dat wij van de aap afstammen, is het dan via mijn grootvader of via mijn grootmoeder?" Maar Huxley antwoordde na enige aarzeling: "Als u, met al uw verstand en invloed, ons serieuze debat op deze manier in het belachelijke wilt trekken, dan stam ik nog liever van een aap af dan van iemand van uw soort." Fig. 1. Spotprenten van bisschop Samuel Wilberforce (links) en Thomas Huxley (rechts), verschenen in het tijdschrift Vanity Fair naar aanleiding van hun debat over Darwins evolutietheorie in het Universiteitsmuseum van Oxford op 30 juni 1860. Uit Strickberger (2000).

12. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 12 (alleen voor privé gebruik) Er is geen transcript van de bijeenkomst en het is daarom niet zeker of Wilberforce en Huxley zich precies op deze manier uitgelaten hebben. De bronnen voor de gebeurtenis bestaan uit vier brieven o.a. van Joseph Henslow aan Charles Darwin, die zelf niet aanwezig was (Thomson 2000). Toch is het Wilberforce-Huxley-debat een icoon geworden van de tegenstelling tussen evolutie en religie. Maar is het wel nodig om de twee gebieden zo tegen elkaar af te zetten? De grote evolutiebioloog S.J. Gould, overleden in 2002, heeft in een artikel uit 1997 het idee geïntroduceerd dat religie en wetenschap te beschouwen zijn als twee "niet-overlappende magisteria": twee kennisgebieden die ieder een bepaald aspect van de werkelijkheid bestrijken, en die uitspraken doen waarvan de geldigheid zich beperkt tot het eigen kennisgebied (Gould 1997). Wetenschap gaat over hoe de natuur in elkaar zit; religie heeft daar niets over te melden. Omgekeerd houdt de wetenschap zich niet bezig met zaken als naastenliefde, inspiratie en spiritualiteit. Gould kwam met zijn voorstel na de bestudering van een verklaring, uitgegeven op 22 oktober 1996, door Paus Johannes Paulus II. In die verklaring ("Truth cannot contradict truth") stelde de paus dat evolutie te beschouwen is als een feit dat consistent is met de katholieke leer. Hij greep daarbij terug op de encycliek "Humani generis" van Paus Pius XII die het idee van twee gescheiden magisteria, wetenschap en religie, feitelijk al naar voren gebracht had. Pius XII had de evolutie nog afgeschilderd als onbewezen en gevaarlijk, maar met de verklaring van Johannes Paulus II werd dit gecorrigeerd, aldus Gould. Ook op een Vaticaanse conferentie over biologische evolutie (3 – 7 maart 2009) werd geconcludeerd dat er nu sprake lijkt te zijn van vrede tussen creatie en evolutie. In de islamitische wereld neemt het anti-evolutionisme echter toe. Dit blijkt o.a. uit een voorval tijdens de genoemde Vaticaanse conferentie: Een spreker van de Harun Yahya-beweging stond op, maar omdat hij zich niet wilde beperken tot het stellen van een vraag werd hem het woord ontnomen (Reuters Blogs 2009). Ook in de dagelijkse onderwijspraktijk blijkt dat met name islamitische studenten worstelen met de acceptatie van de evolutietheorie (Van Straalen 2006). De kern van de evolutietheorie Charles Darwin stelde dat de individuen die tot één biologische soort gerekend worden en onderling kruisen, niet allemaal hetzelfde zijn maar onderling verschillen. Hij onderbouwde deze stelling met talloze voorbeelden. Veel van die verschillen zijn bovendien erfelijk, d.w.z. dat als de ouders een bepaald afwijkend voorkomen hebben, hun kinderen dat over het algemeen ook hebben. Verder stelde Darwin dat alle soorten een vermogen tot voortplanting hebben

13. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 13 (alleen voor privé gebruik) dat ver boven de draagkracht van het milieu ligt, zodat er een continue strijd om het bestaan heerst. Als nu, zo redeneerde hij, de verschillen tussen individuen, al was het maar gedeeltelijk, bepalend zijn voor het succes in de strijd om het bestaan, zullen de vertegenwoordigers die zulke goede eigenschappen hebben meer nakomelingen krijgen. Hun type zal van generatie op generatie toenemen. Als geheel verandert daardoor de samenstelling van de soort en gaan de types met de beste aanpassingen aan het milieu overheersen. De redenering van Darwin is grotendeels correct gebleken. Het enige dat Darwin niet kon overzien is hoe de verschillen tussen individuen ontstaan en hoe ze doorgegeven worden aan de nakomelingen. Intuïtief had hij echter wel de correcte aanname gedaan dat overerfbare variatie ongericht ontstaat. Dat wil zeggen dat het proces dat verschillen tussen individuen genereert lukraak is en geen weet heeft van het milieu. Natuurlijke selectie zorgt er vervolgens voor dat sommige van de nieuw ontstane types een voordeel krijgen en in frequentie gaan toenemen. Het evolutionaire mechanisme is dus een combinatie van toeval (ontstaan van verschillen) en onvermijdelijkheid (selectie op de beste), zoals treffend onder woorden gebracht door Jacques Monod in zijn boek "Toeval en onvermijdelijkheid" (Monod 1970). Toen in het begin van de twintigste eeuw meer zicht kwam op de wetten van de erfelijkheid kon de evolutietheorie op een steviger basis geschoeid worden. De versie van de evolutietheorie die in het begin van de 20e eeuw vorm kreeg wordt wel de "moderne synthese" genoemd en werd samengevat in een beroemd boek van Julian Huxley (kleinzoon van Thomas) uit 1942: "The Modern Synthesis". In deze "moderne synthese" werd evolutie gedefinieerd in populatiegenetische termen, ongeveer als volgt: "door mutatie ontstaan in een populatie nieuwe varianten van genen (allelen), waarvan de frequentie (relatief voorkomen in de populatie) verandert door natuurlijke selectie en genetische drift". Met de laatste toevoeging "genetische drift", gaf men aan dat evolutie ook neutraal kan zijn, dat wil zeggen dat frequenties van nieuwe allelen niet alleen door selectie veranderen, maar ook door toevalsprocessen, vooral in kleine populaties en bij kolonisaties van eilanden. Als onderdeel van de nieuwe synthese werden wiskundig-statistische modellen ontwikkeld waarmee evolutionaire processen onder eenvoudige omstandigheden kwantitatief voorspeld konden worden. De moderne synthese domineerde de evolutionaire theorievorming tot in de jaren 90 van de 20e eeuw. Een typische exponent daarvan is Richard Dawkins, een evolutiebioloog die bij het grote publiek bekend werd met zijn boek "Het zelfzuchtig gen" (Dawkins 1976). Dawkins stelde dat evolutie plaatsvindt op het niveau van het gen: door natuurlijke selectie neemt de frequentie toe van allelen die de drager een voordeel opleveren. In sommige gevallen vallen de belangen van het individu en het gen niet samen, bijvoorbeeld als een alternatief gen in frequentie kan toenemen door niet het individu waar hij in zit te bevoordelen maar andere dragers van hetzelfde allel. Dit is het geval bij de werksters van

14. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 14 (alleen voor privé gebruik) sociale insecten die vanwege de typische verwantschapsrelaties in een kolonie er beter aan doen het broed van de koningin te verzorgen dan zelf nakomelingen te krijgen. De ideeën van populatiebiologen zoals Dawkins werden ook toegepast op de menselijke maatschappij en het menselijk gedrag. Het meest bekend is de Amerikaanse ecoloog E.O. Wilson die stelde dat biologische disciplines zoals neurobiologie, gedragsbiologie en populatiebiologie een solide basis kunnen vormen voor de sociale wetenschappen. Hij noemde deze nieuwe wetenschap sociobiologie (Wilson 1978). In de sociobiologie werd sterk de nadruk gelegd op het gen als eenheid van selectie; menselijk gedrag werd verklaard als een mengsel van in het verleden verworven aanpassingen, hoofdzakelijk aan omstandigheden die nu niet meer bestaan, namelijk de omgeving van de jager- verzamelaar-gemeenschappen van 40.000 jaar geleden. Sociobiologische principes zijn nog steeds populair, hoewel er meer aandacht is gekomen voor de groep als eenheid van selectie (Wilson & Wilson 2007). In het begin van de jaren 90 van de 20e eeuw begon zich een revolutie af te tekenen in de biologische wetenschappen. Door technologische vernieuwingen werd het mogelijk om het complete erfelijk materiaal (het DNA) van een soort in kaart te brengen. Deze nieuwe wetenschap werd bekend als genoombiologie (genomics). Met het woord genoom wordt het DNA in zijn geheel aangeduid: alle genen, maar ook de lange stukken DNA tussen de genen waarvan men veelal de betekenis niet kent. Nadat men eerst de genomen van bacteriën, gist, een worm en de fruitvlieg in kaart gebracht had, is men al snel begonnen aan het genoom van de mens. Op 26 juni 2000 konden Francis Collins (National Institutes of Health) en J. Craig Venter (Celera Genomics) samen met president Bill Clinton aankondigen dat het genoom van de mens grotendeels bekend was. De aankondiging in het jaar 2000 werd gekenschetst als een mijlpaal voor de mensheid, maar eigenlijk duurde het nog tot 2004 voordat alle gaten naar behoren gedicht waren en zelfs dat moment werd nog beschouwd als "het einde van het begin" (Stein 2004). De opkomst van de genoombiologie had een grote invloed op het denken over evolutie. Het bleek dat het aantal genen, zelfs van complexe organismen, onverwacht klein was. Voor de mens was men jarenlang uitgegaan van 142.000, maar toen de genoomkaart klaar was bleken het er hoogstens 30.000 te zijn. Op dit moment wordt het aantal menselijke genen nog lager geschat, nl. ten hoogste 24.000. Verder bleek dat een groot deel van het genoom bestond uit onderdelen die geen betekenis leken te hebben. Een deel van dit DNA is waarschijnlijk betrokken bij de regulatie van de activiteit van die 24.000 genen, maar voor het grootste deel van het genoom geldt tot op de dag van vandaag dat de functie onbekend is. Vanwege het beperkte aantal genen in het genoom is het duidelijk dat de uiterlijke kenmerken van een individu, vooral als het gaat om complexe zaken als gedrag, nooit te herleiden zijn tot één enkel gen. Genen doen hun werk in

15. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 15 (alleen voor privé gebruik) uiterst complexe netwerken. Om één gen te activeren zijn minstens 20 andere genen nodig, die ieder op hun beurt in verschillende combinaties ook weer betrokken zijn bij de regulatie van andere genen. Een verandering in het DNA kan zonder gevolgen blijven (als die verandering plaatsvindt in een niet- functionerend onderdeel), het kan de activiteit van een bepaald gen beïnvloeden (bij een mutatie in een regulerend deel) of het kan de structuur van een eiwit beïnvloeden (bij een mutatie in een gen zelf). Evolutie vindt plaats in een zeer complex netwerk van interacties. Fig. 2. Evolutie is het gevolg van twee processen: inwendige turbulentie (het genoom, rechts) en uitwendige selectie (het milieu, links). Turbulentie in het genoom ontstaat via spontane mutaties in het DNA die ongericht zijn. Als deze mutaties een voor- of nadeel veroorzaken voor het individu zal natuurlijke selectie er voor zorgen dat ze in frequentie toenemen of geëlimineerd worden. Het is ook voorstelbaar dat de veranderingen die het genoom genereert neutraal zijn ten opzichte van het milieu waardoor evolutie kan optreden zonder natuurlijke selectie. Vanwege de nieuwe inzichten van de genoombiologie, die de samenhang tussen alle genen van een individu benadrukt, beginnen steeds meer biologen (inclusief schrijver dezes) zich ongemakkelijk te voelen bij de definitie van evolutie volgens de "moderne synthese" en bij de simplistische voorstelling van zaken door Dawkins en anderen.

16. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 16 (alleen voor privé gebruik) De grote rol die Darwin en de "moderne synthese" toeschreven aan natuurlijke selectie is feitelijk maar de helft van het verhaal (Fig. 2). We kunnen de evolutie niet begrijpen zonder de andere helft er bij te betrekken, het ontstaan van veranderingen. In het inwendige (het genoom) vinden voortdurend allerlei moleculaire reorganisaties plaats, waarvan de uitkomst steeds getoetst wordt aan het milieu. Deze reorganisaties zijn veel ingrijpender dan men altijd gedacht heeft: het gaat niet alleen om plaatselijke vervanging van een onderdeeltje, maar om het verplaatsen van grote delen DNA, het introduceren van vreemd DNA door middel van virussen, het verdubbelen van hele genen of zelfs grote delen van een chromosoom. Die moleculaire veranderingen kunnen kleine of grote gevolgen hebben, nadelig of voordelig, maar in veel gevallen veranderen ze het uiterlijk van een soort zonder dat ze een voor- of een nadeel voor het individu veroorzaken. In dat geval is de turbulentie in het genoom eigenlijk de drijvende kracht achter de evolutie en speelt natuurlijke selectie een relatief kleine rol. Natuurlijke selectie is eerder op te vatten als een gevolg dan als een oorzaak van evolutie (Reid 2007). Een tweede nieuw inzicht waarmee de moderne evolutiebiologie afstand neemt van de "moderne synthese" is de hernieuwde aandacht voor "lamarckiaanse overerving". Al vóór Darwin had de Franse zoöloog Jean- Baptiste Lamarck een principe geformuleerd dat bekend staat als "erfelijkheid van verworven eigenschappen": als een diersoort een bepaald orgaan tijdens zijn leven oefent of zeer intensief gebruikt zal dat versterkt worden of in omvang toenemen. Volgens Lamarck zullen daardoor ook de nakomelingen die verbeterde eigenschap vertonen: "Or, tout changement acquis dans un organe par une habitude d' emploi suffisante pour l' avoir opéré, se conserve ensuite par la génération, s' il est commun aux individus qui, dans la fécondation, concourent ensemble à la reproduction de leur espèce. Enfin, ce changement se propage, et passe ainsi dans tous les individus qui se succèdent et qui sont soumis aux mêmes circonstances, sans qu'ils aient été obligés de l' acquérir par la voie qui l' a réellement créé." (Lamarck, 1809, p. 261). ("Oftewel, elke verandering die een orgaan verwerft vanwege een gebruiksgewoonte die voldoende is om haar tot stand te brengen, wordt vervolgens bewaard in de generatie, als ze gemeenschappelijk is aan de individuen die in bevruchting samenkomen voor de voortplanting van hun soort. Uiteindelijk plant die verandering zich voort en wordt op deze manier overgedragen op alle individuen die erop volgen en die onderworpen zijn aan dezelfde omstandigheden, zonder dat ze verplicht zijn om haar te verwerven langs de weg waarop ze in feite geschapen werd.", vertaling NvS). Het principe van Lamarck werd echter door Darwin afgewezen en door de "moderne synthese" sterk verguisd. Heel bekend zijn de proeven van Weissmann gepubliceerd in 1888, die gedurende twintig generaties de staarten

17. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 17 (alleen voor privé gebruik) van muizen coupeerde. Elke keer fokte hij door met de staartloze muizen, maar nooit werden er muizen geboren zonder staarten. Hij wees er ook op dat in het Midden Oosten, waar al eeuwen een traditie heerst van besnijdenis, nog nooit jongetjes geboren zijn zonder voorhuid. Wiessmann verklaarde dit verschijnsel door te stellen dat de erfelijke informatie die overgaat op de nakomelingen (de kiembaan) in een vroeg stadium van de ontwikkeling gescheiden wordt van het lichaam zelf (het soma). Veranderingen in het soma hebben dus geen gevolgen voor de nakomelingen. In talloze proeven is de correcte conclusie van Weismann bevestigd en het principe van lamarckiaanse overerving naar de prullenbak verwezen. Toch zien we in de moderne genetica enkele voorbeelden waarbij het milieu, bijvoorbeeld het dieet, een langdurige invloed heeft op de expressie van genen. Deze invloed komt tot stand via epigenetica (mechanismen "op" de gebruikelijke genetica). Door modificaties aan het DNA of aan de eiwitten waar het DNA omheen gerold is, verandert de activiteit van genen die daarbij in de buurt liggen. Dit is een essentieel mechanisme in de ontwikkeling dat ervoor zorgt dat de cel alleen die genen activeert die passen bij zijn functie en het orgaan waarin hij zich bevindt. Het zorgt ervoor dat niet alle cellen hetzelfde zijn: levercellen, niercellen, spiercellen, enz. hebben allemaal hetzelfde DNA maar doen andere dingen doordat hun epigenetica anders is. Alle epigenetische merkers worden normaal gesproken bij de vorming van geslachtscellen uitgewist, maar daar blijken uitzonderingen op te zijn. Zo zijn er aanwijzingen dat kinderen wier grootmoeder tijdens de hongerwinter van 1944 in ondervoede toestand zwanger was nu nog een verhoogde kans hebben op veel voorkomende ziektes zoals diabetes. Het lijkt erop dat het epigenetische patroon van aan- en uitgezette genen dat onder invloed van de ontwikkeling en het milieu tot stand komt, in sommige gevallen meerdere generaties bewaard kan blijven, iets wat duidelijk indruist tegen de opvatting van evolutie volgens Darwin en de "moderne synthese". Drie lijnen van bewijs voor evolutie Zoals boven aangekondigd zal ik in dit hoofdstuk drie lijnen van bewijs voor evolutie bespreken. Het eerste type bewijs is gebaseerd op de opvallende uniformiteit van het leven. Organismen in de natuur kunnen qua uiterlijk enorm van elkaar kunnen verschillen. Denk maar aan een bacterie, een vlinder, een varen en een giraf: de lichaamsvormen van deze organismen schijnen in niets op elkaar te lijken. Toch blijkt bij nadere beschouwing dat alle vier organismen opgebouwd zijn uit microscopisch kleine cellen. Deze cellen hebben in grote lijnen dezelfde bestanddelen: lipiden (o.a. de membraan om de cel), eiwitten (de vele structurele componenten en enzymen), koolhydraten (suikers en andere energiedragers) en nucleïnezuren (DNA en RNA).

18. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 18 (alleen voor privé gebruik) De bestanddelen van de cel zijn polymeren, dat wil zeggen moleculen die opgebouwd zijn uit een groot aantal vergelijkbare eenheden. Zo bestaan eiwitten uit aminozuren. Van die aminozuren zijn er ongeveer 20, maar door ze in verschillende combinaties achter elkaar te zetten kun je met 20 bouwstenen duizenden eiwitten maken. Iets soortgelijks geldt voor DNA, dat maar vier bouwstenen heeft. De genetische informatie van het DNA zit hem in de volgorde waarmee die bouwstenen aan elkaar zitten. Daarom kun je met een beperkt aantal bouwstenen toch zulke verschillende organismen maken als een bacterie, een vlinder, een varen en een giraf. Fig. 3. Schematische weergave van de boom van het leven. Deze stamboom is gebaseerd op de overeenkomsten in het DNA en geeft aan hoe de hoofdgroepen van het leven uit elkaar geëvolueerd zijn. Niet alle hoofdlijnen zijn benoemd en elke tak is weer opgebouwd uit zeer veel kleinere takjes. Omdat alle organismen bestaan uit dezelfde bouwstenen kun je ze gemakkelijk onderling vergelijken, zelfs als hun uiterlijk erg verschilt. Door de verschillen en overeenkomsten te noteren kun je vaststellen hoe verwant ze aan elkaar zijn. Dan blijkt bijvoorbeeld dat de mens behoorlijk verschilt van een bacterie, minder van een varen, nog minder van een vlinder en het minst van een giraf. Op deze manier is het mogelijk om een stamboom van het hele leven te maken (Fig. 3). Het feit dat alle organismen uit dezelfde bouwstenen bestaan en

19. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 19 (alleen voor privé gebruik) meer of minder op elkaar lijken wordt in de evolutiebiologie verklaard door aan te nemen dat ze allemaal uit dezelfde voorouder zijn afgeleid. Dit is de enige logische verklaring, want als elk organisme het product zou zijn van een aparte scheppingsdaad is het uitermate onwaarschijnlijk dat ze op moleculair niveau zo ontzettend op elkaar lijken. Fig. 4. Het merkwaardige verloop van de strottenhoofdzenuw bij de mens. 3, 4, 6: bloedvaten homoloog met de slagaders op de derde, vierde en zesde kiewboog bij de vissen. Van de zesde boog resteert alleen de ductus Botalli, een kortsluiting tussen de longslagader en de aorta die functioneert tijdens de foetale ontwikkeling in de baarmoeder. De vijfde kieuwboog is bij de mens geheel verloren gegaan, terwijl de vierde kieuwboog het strottenhoofd vormt. De nervus laryngealis is een afsplitsing van de nervus vagus die uit de hersenen treedt. Van de n. laryngealis loopt een tak naar de borstholte in een lus om de aorta en dan weer naar boven (recurrens) om te eindigen in het strottenhoofd. Figuur gemodificeerd naar Strickberger (2000). Het tweede type bewijs voor evolutie is te zien in het bouwplan van een dier. Voor het gemak zullen we naar de lichaamsbouw van de mens kijken. Het menselijk lichaam lijkt op het eerste gezicht prima voor zijn taak toebereid, maar bij nadere beschouwing bevat het allerlei onhandigheden die alleen verklaard kunnen worden vanuit het evolutionaire verleden. Een bekend voorbeeld is het merkwaardige verloop van de strottenhoofdzenuw. Vanuit de hersenen komt een zenuw, de nervus vagus, die een aftakking heeft naar het strottenhoofd (de nervus laryngealis). Deze strottenhoofdzenuw loopt vanuit de

20. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 20 (alleen voor privé gebruik) halsstreek eerst naar beneden, maakt dan in de borstholte een bocht om de aorta en loopt dan weer omhoog om te eindigen in het strottenhoofd (Fig. 4). Bij operaties aan de schildklier, die onder het strottenhoofd ligt, moet de chirurg de teruglopende strottenhoofdzenuw goed in de gaten houden want bij beschadiging geeft dit een verlamming van de stembanden. Het merkwaardige verloop van deze zenuw is toe te schrijven aan ons evolutionaire verleden als vis. De zenuwen die uit de hersenen treden lopen bij vissen naar de kieuwbogen. Dit zijn verharde structuren in de vorm van een boog, waar de kieuwen aan hangen. Over deze kieuwbogen lopen ook bloedvaten die direct uit het hart komen. Het hart ligt bij vissen vlak achter de kieuwen, in het gebied dat bij ons de keelstreek is. Tijdens de evolutie is het hart echter naar beneden verplaatst, toen bij amfibieën en reptielen de kop en de borst steeds meer van elkaar gescheiden werden. De aorta, die is afgeleid van een slagader die over de vierde kieuwboog liep, zakte mee met het hart zodat de strottenhoofdzenuw, die achter die slagader liep, ook meegenomen werd. Het strottenhoofd zelf, dat ontstond uit de benige onderdelen van de vierde kieuwboog, ontwikkelde zich in de keelstreek. Doordoor moest de strottenhoofdzenuw een steeds grotere bocht maken. Deze situatie treffen we aan bij alle zoogdieren, ook die met een lange nek zoals het paard en de giraf! Zo zit het menselijk lichaam vol met onhandige onderdelen die alleen verklaard kunnen worden door te wijzen op de evolutionaire continuïteit met andere dieren. Als het lichaam van de mens apart van het dierenrijk geschapen zou zijn, zou het niet van zulke rare kenmerken vertonen. De evolutietheorie stelt dat er een continu proces van geknutsel aan de gang is waarbij gebruik gemaakt wordt van reeds bestaande onderdelen. De Franse moleculair-bioloog François Jacob vergeleek het evolutionaire proces met een ketellapper die doorprutst met de materialen die hij in zijn werkplaats vindt (Jacob 1977). Het derde type bewijs voor evolutie wordt gevonden in de fossielen. Als soorten uit elkaar ontstaan moeten er overgangsvormen te vinden zijn die kenmerken vertonen van de voorganger maar ook de opvolger. In de tijd van Darwin kende men nog weinig fossielen, vandaar dat Darwin sprak van "the imperfection of the geological record" (Darwin 1859). Hij nam aan dat de overgangsvormen in kleine aantallen bestaan hadden en door natuurlijke selectie geëlimineerd waren. De gaten in de fossiele gegevens waren in zijn ogen schijnbaar en zouden na verloop van tijd met nieuwe vondsten gedicht worden. Inderdaad heeft men in de loop van de jaren een groot aantal fossiele overblijfselen gevonden die te beschouwen zijn als overgangsvormen tussen twee groepen in het dierenrijk. Gewezen kan worden op de vondst van Archaeopteryx, die evenals de recent gevonden gevederde dinosauriërs een duidelijke continuïteit tussen reptielen en vogels laat zien. Een tweede voorbeeld is de vondst, in 2006, van fossiele vissen die zodanige kenmerken van amfibieën vertonen, dat ze precies in de overgang tussen vissen en amfibieën passen. Deze twee voorbeelden laten zien dat overgangsvormen die voorspeld werden op

21. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 21 (alleen voor privé gebruik) basis van de evolutionaire stamboom na korte of lange tijd ook werkelijk gevonden worden. Fig. 5. Schema voor de evolutionaire relaties tussen homininen: de groep op twee benen lopende aapmensen en mensen die zich ongeveer 7 miljoen jaar afsplitste van een chimpansee-achtige voorouder. In totaal onderscheidt men tegenwoordig zo'n 21 soorten. Een aantal van de meest bekende soorten en groepen zijn bij naam genoemd. Alle soorten zijn uitgestorven behalve Homo sapiens. Rechts is een tijdsbalk gegeven (jaren voor het heden). De overgang tussen mensapen en de mens is misschien wel het sterkste voorbeeld van een goed met fossielen onderbouwde evolutionaire trend. Er zijn niet minder dan 21 verschillende soorten homininen beschreven (aapmensen en mensen die op twee benen liepen en die kenmerken vertonen van zowel mensapen als mensen). Al deze soorten zijn uitgestorven, behalve Homo sapiens zelf. Van verschillende fossiele soorten (bijv. Homo neanderthalensis, Homo erectus, Australopithecus afarensis) beschikken we over materiaal van

22. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 22 (alleen voor privé gebruik) verschillende vindplaatsen zodat een vrij compleet beeld van de evolutionaire trends gegeven kan worden (Fig. 5). Opvallend bij de uitgestorven homininen is dat veel soorten een patroon van mozaïek-evolutie vertonen, d.w.z. dat sommige onderdelen van het lichaam voorop lopen, terwijl andere onderdelen pas later evolueren. De overgangsvorm heeft daardoor een mozaïek van voorouderlijke en nieuw verworven kenmerken. Zo is bijvoorbeeld te zien dat de hersenen en het aangezicht van de homininen aanvankelijk nauwelijks veranderden, terwijl de heupen en de knie wel moderniseerden. De "aapmens" Australopithecus, een soort die we ongeveer 3,5 miljoen jaar geleden in Afrika aantreffen, had een hersenvolume dat nauwelijks groter was dan dat van een chimpansee, maar hij had wel de modificaties van het bewegingsapparaat die lopen op twee benen mogelijk maakten. In de heupen en het dijbeen lijkt Australopithecus op de mens, maar in de schedel lijkt hij op de chimpansee. Het principe van mozaïekevolutie laat zien dat niet alles in een klap hoeft te veranderen. De fossiele homininen passen heel goed in de evolutionaire stamboom die gemaakt kan worden op basis van de gelijkenis tussen DNA en eiwitten van mensapen en de mens. Uit die stamboom is af te leiden dat de splitsing tussen de chimpanseelijn en de lijn die leidt naar de mens zo'n 6 tot 7 miljoen jaar oud is. Inderdaad vallen alle gevonden hominine fossielen binnen dat bereik. Er zijn nog nooit hominine fossielen gevonden ouder dan 7 miljoen jaar. Bovendien worden de oudste homininen allemaal in Afrika gevonden, wat klopt met het feit dat de chimpansee een Afrikaanse soort is. De overgang van mensaap naar mens is met al die tussenvormen bijzonder goed gedocumenteerd. Er zijn duidelijke trends die door de opeenvolgende fossielen goed geïllustreerd worden: geleidelijke verlenging van de benen, verkorting van de armen, verkleining van de snuit, verkleining van de hoektanden, verkleining van de benige wenkbrauwboog, toename van het hersenvolume, enz. (Lewin & Foley 2004). De evolutie van de mens is een schoolvoorbeeld van een geleidelijke evolutionaire verandering zoals Darwin die beschreven heeft. Conclusies In het bovenstaande heb ik enkele belangrijke typen van bewijslast willen bespreken die biologen ervan overtuigen dat de evolutietheorie formeel correct is. Het bewijsmateriaal is in feite uitermate sterk, zelfs voor vaak bestreden relaties zoals het ontstaan van de mens uit een mensaapachtige voorouder. Wat met name bijdraagt aan de overtuigingskracht is dat het bewijsmateriaal uit zeer verschillende bronnen (DNA, anatomie, fossielen) komt die onafhankelijk van elkaar op hetzelfde duiden. Dat wil niet zeggen dat de mechanismen die ten grondslag liggen aan de veranderingen altijd even helder zijn. De klassieke

23. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 23 (alleen voor privé gebruik) evolutietheorie van Darwin en de "moderne synthese" benadrukten de selecterende werking van het milieu als drijvende kracht. De laatste tijd groeit het inzicht dat het erfelijk materiaal een inherente instabiliteit bezit, vergelijkbaar met de kwantumruis besproken door Driessen elders in dit boek. Die turbulentie in het genoom leidt vaak tot duidelijke, soms zelfs grote, veranderingen in het uiterlijk van een soort die niettemin geen directe voor- of nadelen inhouden. In die gevallen is niet natuurlijke selectie, maar de inwendige turbulentie in het genoom te beschouwen als de drijvende kracht voor de evolutie. Binnen hun eigen magisterium hebben biologen ongetwijfeld het gelijk aan hun kant. Vanwege het enorme succes van de moderne biologie en de grote maatschappelijke betekenis van biologische vindingen zoals nieuwe behandelingsmethoden tegen ziektes bestaat er onder biologen de neiging om zich ook buiten het eigen magisterium te begeven. In dit licht moet bijvoorbeeld het boek "The God Delusion" van Dawkins gezien worden, waarin hij op basis van wetenschappelijke argumenten meent aan te tonen dat het uiterst onwaarschijnlijk is dat er een God bestaat (Dawkins 2006). Ook vanuit het magisterium van kerk en religie worden door creationistische "wetenschappers" claims gedaan over feitelijkheden in het magisterium van de wetenschap. Gould's overtuiging was dat een scherpe scheiding tussen de twee magisteria de beste manier is om te leven met de tegenstelling tussen religie en evolutie. De vraag is of dit standpunt houdbaar is. We zien dat er over en weer steeds meer claims gemaakt worden. In het hoofd van mensen die in de maatschappij met zowel wetenschap als religie te maken hebben, komen de magisteria bij elkaar, waardoor een gedeeltelijke overlap onvermijdelijk is. Het overlappende veld is juist een spannend terrein waar met respect voor het andere standpunt veel geleerd kan worden over de aard van de menselijke natuur. Referenties Borger, P. (2009) Terug naar de oorspong. Of hoe de nieuwe biologie het tijdperk van Darwin beëindigt. De Oude Wereld, Urk. Darwin, C. (1859) The Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. John Murray, London. Herdruk onder redactie van J.W. Burrow (1968). Penguin Books Ltd, Harmondsworth. Dawkins, R. (1976) The Selfish Gene. Oxford University Press. Gepubliceerd als Paladin- pocket (1978), Granada Publishing Limited, Frogmore. Dawkins, R. (2006) The God Delusion. Houghton Mifflin Company, New York. Dobzhanski, Th. (1973) Nothing makes sense in biology except in the light of evolution. American Biology Teacher 35, 125-129. Gould, S.J. (1997) Nonoverlapping Magisteria. Natural History 106, 16-22. Jacob, F. (1977) Evolution and tinkering. Science 196, 1161-1166.

24. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 24 (alleen voor privé gebruik) Lamarck, J.B.P.A. (1809) Philosophie zoologique. J.B. Ballièrre, Paris. Lewin, R. & Foley, R.A. (2004) Principles of Human Evolution, Second Edition. Blackwell Science, Malden. Monod, J. (1970) Le hasard et la necessité. Vertaald in het Nederlands als Toeval en onvermijdelijkheid. Proeve van een natuurfilosofie van de moderne biologie (1971). A.W. Bruna & Zoon, Utrecht. Reid, R.G.B. (2007) Biological Emergences. Evolution by Natural Experiment. The MIT Press, Massachusetts. Reuters Blogs (2009) http://blogs.reuters.com/faithworld/2009/03/04/anti-darwin-speaker- gagged-at-vatican-evolution-conference Stein, L.D. (2004) End of the beginning. Nature 431, 915-916. Strickberger, M.W. (2000) Evolution. Third Edition. Jones and Bartlett Publishers, Sudbury. Thomson, K. (2000) Huxley, Wilberforce and the Oxford Museum. American Scientist 88, 210. Teilhard de Chardin, P. (1947) Le phénomène humaine. Vertaald in het Nederlands als Het verschijnsel mens (1971). Aula Boeken nr. 35, Het Spectrum. Van Straalen, N.M. (2006) Evolueert de mens nog? Een gecondenseerd ervaringsverhaal. In Beweegreden. VU-wetenschappers en Levensbeschouwing (red. B. Voorsluis), pp. 44-50. VU Uitgeverij, Amsterdam. Wilson, E.O. (1978) On Human Nature. Harvard University Press. Wilson, D.S. & Wilson, E.O. (2007) Rethinking the theoretical foundation of sociobiology. The Quarterly Review of Biology 82, 327-348.

25. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 25 (alleen voor privé gebruik) Evolutie bekeken met de bril van een natuurkundige Alfred Driessen 1. Inleiding In het Darwinjaar 2009 is er een hernieuwde belangstelling voor het werk van Darwin dat uiteindelijk tot de evolutietheorie heeft geleid. Deze theorie heeft een grote impuls gegeven aan de biologische wetenschappen omdat hiermee een veelvoud van feiten en fenomenen steeds meer een innerlijke samenhang tonen. Want in het licht van de evolutie is de grote uniformiteit in de levende natuur een vanzelfsprekendheid. Daarnaast wordt de historische ontwikkeling van het DNA begrijpelijk en kan er samenhang gevonden worden in de fossiele gegevens. Het is daarom niet te verwonderen dat de meeste biologen evolutie als een goed ontwikkelde en in vele details bewezen theorie beschouwen. Wat kan een natuurkundige hieraan toevoegen? Eerst natuurlijk, denk ik, zou een natuurkundige een diep respect voor het werk van zijn collega's in de biologie moeten betuigen. Als natuurkundige ben je gewend alles tot relatief eenvoudige systemen te reduceren. Want alleen deze zijn toegankelijk voor de beschikbare natuurkundige experimenten en theorieën1 . In de biologie echter gaat het niet alleen om uiterst complexe structuren zoals die bij voorbeeld ook in de scheikunde worden bestudeerd. Het gaat vooral om de functie die deze structuren hebben. Denk bij voorbeeld aan groei op basis van celdeling of ook aan voortplanting door het samenbrengen van ei en zaadcel. Het is duidelijk dat voor de studie van biologische objecten eigen theorieën en eigen methodes moeten worden ontwikkeld. Zoals later opnieuw wordt opgemerkt is biologie niet alleen toegepaste scheikunde en deze op haar beurt ook niet alleen toegepaste natuurkunde. Toch kan een natuurkundige wel degelijk iets betekenen voor de ontwikkeling van een biologische theorie. Men mag bij voorbeeld verwachten dat fundamentele wetten zoals de gravitatiewet gelden voor biologische objecten net zo als voor een emmer water of zand. De natuurkunde geeft in dit opzicht een zeker kader waarbinnen de biologische wetten hun geldigheid hebben. Ook op het gebied van fundamentele vragen op het gebied van wetenschapstheorie kunnen inzichten van de natuurkunde verhelderend voor de biologie werken. Iedere natuurwetenschappelijke discipline heeft een bovenlaag waar logische en methodische veronderstellingen op een systematische manier worden beschouwd. Sinds Aristoteles wordt deze bovenlaag van de natuurkunde als metafysica aangeduid, dwz dat wat na de fysica, de natuurkunde komt. Het blijkt nu dat de bovenlaag wel te maken heeft met de wetenschap in de onderlaag, 1 A. Driessen A. Driessen, Complexiteit, moderne natuurkunde en de noodzaak van een multidisciplinaire aanpak, Ned. Tijdschr. v. Natuurk. 61 (1995) 105-106.

26. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 26 (alleen voor privé gebruik) maar desondanks behoort tot een ander wetenschapsgebied, namelijk de filosofie. De bovenlaag van een gebied van science (natuurkunde) is niet meer natuurwetenschap maar geesteswetenschap en valt daarmee binnen de geesteswetenschappen, de humanities. In analogie tot de fysica en metafysica zou men ook bij de biologie een onderscheid kunnen maken tussen biologie en de bovenlaag. Wat de bovenlaag van de biologie betreft kunnen wij helaas geen eigen naam bij Aristoteles vinden. Zijn metafysica was zo breed dat veel daaruit ook voor de bovenlaag van de biologie bruikbaar is. Bij gebrek aan een betere uitdrukking kunnen wij deze bovenlaag de metabiologie noemen. In die bovenlaag kan de wetenschapsfilosoof reflecteren over de betekenis van biologische kennis en, meer algemeen, natuurwetenschappelijke kennis voor een algemeen wereldbeeld. De grens tussen beneden- en bovenlaag is misschien niet in alle details exact vast te leggen, maar bestaat wel degelijk. In de natuurkunde zijn hierover hele polemieken gevoerd. Ongeveer 20 jaar geleden heeft een bekende Nederlandse natuurkundige, Ad Lagendijk, zijn inaugurele rede gehouden over De arrogantie van de fysicus2 . Op de hem eigen manier stak hij daarbij de draak met de jacht van sommige collega's op de theorie van alles. Het is een altijd aanwezige verleiding het eigen vakgebied als normatief of beslissend voor alle wetenschapsgebieden te beschouwen. Een meer expliciete waarschuwing over de noodzaak van beperking tot het eigen vakgebied komt van De Broglie, een van de grondleggers van de kwantummechanica en Nobelprijswinnaar. Hij schreef in 1947: Wetenschap eindigt vaak in metafysica, zonder het door te hebben. Dat is niet de veiligste manier om metafysica te bedrijven.3 Hiermee is natuurlijk niet gezegd dat de natuurkundige of bioloog niet over de grondslagen en implicaties van zijn vak mag reflecteren. Dit is beslist nodig, maar dit zou dan wel met de houding van een wetenschapsfilosoof moeten gebeuren, met de daarmee verbonden methodes en begrippen. De Broglie zegt hierover: Naarmate de wetenschap vordert, is het noodzakelijk in de theorie begrippen uit de metafysica te introduceren, zoals tijd, ruimte, objectiviteit, causaliteit, individualiteit3 . In het vervolg zullen de toch enigzins abstracte overwegingen in twee gevallen nader worden uitgewerkt. De eerste gaat om het begrip toeval en het tegenovergestelde daarvan, namelijk opzet. De vraag zal zijn of een natuurkundige met zijn methodes op ondubbelzinnige wijze toeval kan bevestigen of uitsluiten. Alleen als dit mogelijk is, mag men van een (natuur-) wetenschappelijke conclusie spreken; in het andere geval is het een filosofische conclusie binnen het kader van de metafysica of metabiologie. Het andere 2 A. Lagendijk, De arrogantie van de fysicus, inaugurele rede 1989 3 De Broglie, Revue de metaphysique et de morale, 1947, 3, p 278.

27. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 27 (alleen voor privé gebruik) voorbeeld gaat dieper in op een van de grote filosofische kwesties, namelijk of het geheel meer is dan de som van de delen. Aangetoond zal worden dat er in de natuurkunde sterke theoretische en experimentele aanwijzingen zijn die dit bevestigen. Het blijkt dat het begrip reductionisme dat vaak in de wetenschap gehanteerd wordt alleen met de nodige nuances kan worden gebruikt. Ten slotte wordt de draad van het verhaal weer opgepakt om te kijken wat de overwegingen voor de biologie en specifiek voor de evolutietheorie kunnen betekenen. 2. Kan een natuurkundige onderscheid maken tussen toeval en opzet? In het volgende gaat het om het sleutelbegrip "toeval" en "opzet" dat in de reflectie over evolutie vaak wordt gebruikt. Als wij in plaats van "opzet" de Engelse term "design" gebruiken ziet men onmiddellijk dat de gedachten van natuurkundigen over deze term zeker ook voor een bioloog betekenis hebben. De vraag is of het al dan niet verwijzen naar toeval een wetenschappelijke conclusie is van een natuurwetenschapper of misschien eerder het resultaat van een overweging op het metaniveau. Om dit vast te kunnen stellen zullen wij ons afvragen of een natuurkundige onderscheid kan maken tussen toeval of opzet, d.w.z. of er een methode of procedure bestaat om toeval of opzet aan te tonen dan wel uit te sluiten. Sinds de opkomst van de kwantummechanica in het begin van de vorige eeuw weten wij dat de natuurkundige wetten op microscopische schaal een statistisch karakter hebben. Een gebeurtenis kan altijd slechts met een bepaalde graad van waarschijnlijkheid worden voorspeld. En dat is niet wegens gebrek aan informatie over het systeem maar omdat de wetten van de kwantummechanica geen deterministische voorspellingen toelaten maar alleen voorspellingen met een statistische waarschijnlijkheid. Het introduceren van zogenaamde verborgen variabelen - de zogenoemde hidden variables - die het determinisme door een achterdeur zouden binnenlaten leidt in sommige gevallen zelfs tot tegenspraak met het experiment, zie bij voorbeeld het experimentele werk over schending van de Bell-ongelijkheden. In een van zijn lezingen gebruikte John Bell een expliciete manier om de rol van toeval en opzet nader te onderzoeken4 . Hij ontwierp een Gedankenexperiment waarin perfecte munten worden opgegooid, waarbij iedere worp met gelijke waarschijnlijkheid een kruis of munt liet zien. Dit is een perfect analogon van 4 voor een transcript van deze voordracht zie: John S. Bell, in Mathematical Undecidability, Quantum Nonlocality and the Question of the Existence of God, A. Driessen and A. Suarez, eds., Kluwer Academic Publishers, 1997.

28. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 28 (alleen voor privé gebruik) een kwantummechanisch systeem dat met gelijke waarschijnlijkheid in een van de twee eindtoestanden kan geraken. Met behulp van een toevalsgetalgenerator van een computer genereerde hij een reeks uitslagen en visualiseerde die in een grafiek, waarbij hij een H (head) plaatste voor kruis en een spatie voor munt, zie Afbeelding 1. H HHH HH H H HHHH H H HH H H H H HHH H HHH HHH H HHHH HHH H H HH H HHHH HH H H H H H H H HH HHH HH H H H HH HH H HHHH HH HH HH HH H HH H HH H H H HHH H H HH H H H H HHHH HH H HH HHHH HHHH H H H H HHH H H H H H HHH H HHH H HH HHHHH HHHHH H H H HHH HHHH HH H HHHHH HHH HHHH H H HHH HH H H H HHH HHHHH H H H HHHH H HH H HHH HHHH HHH H H HH H H H HHH HHH HHH H H HHH HH H HH H H HHH HH H H HH H H HHH H H HH H HH HH HH HH HHH H H HHH H H H H H HHH HHH H H HHH HHH HH HHHHH H HHHH HHH H H H HH HHH H H HHH H HHH HHH HHH H H H HHHHH H HHHH H HHHH H H H HH H H H H H HH H H HHH H HHHHHH H H H HH HH HH H HHHHHH HH HH H H HHH H H HHHH H H HHHH H HH HH HH H HHHHH H HH H H H HHHH H HHHH H HHH H HH H HH H HH H HH HH HHH H H H HHH HH H H H H H HHH HH HHHHHHH HHH H H H HHHH H H H HHH HH HH H HHH HHHHHHHH H HH H HHHHHH H H H HH HH H HH H HH HH H H H H HHH H HHHH HHHH H H HH H HH H HH H HH HHH HHHHHH H H HH HH H H HH HHH HH H H H HHH H HHHH HHH H HH H HHH H HHHH H HH HHHHH H H HH HHH H HHH HH H HHH H HH HH H H HH H H HHHH HH HH H HHHHH HHH HHHHH HH H H H HHHHH H H HH HHH HHH HH HHHH HHH H HHHH HHH H HHHHH HH H H HH H H HH HHHHH HHHH HH H HHHH HH H H HH H H H HHHH H H H H H HH HHHH H HH H H HHHH HHH HH H HH HHH H HHHHH H HHHHH H HH HH H H H HHH HHH H HH H HH HH H H HH H HHHHHH HH HHH H HHH H HHH HHHHHH HH H HHH H H H H H H HHH H H HHH HH H H HHHH H H H HHHH HHH H HH HH H H HHHHHH H H H HHH HH H H H HH H HHHH HHH HHHH H HH HHH H H H H HH H HHHH H H HHH HH HHH HHH HHHH H H HH H HH H H HHH H H H H H HH H HHH HH H HHH H H HH H H HH HH H HH H H H H HH HH HH HH H H H H H H H HHH HH HHH HH HH HHH H HHHH H HHH H HH HHHH H HH H HHHH H HH H HH HH HH HH H H HHH HH H HH H H HHH HH H H HH H H HH H H HH HHHHHH H H H H H H HH HHH HH H H H H H H H H H HH H H HHHH H HH HHHHHHH HH HHHH H H H H H H HHH HH H H HHH HH HHHH H HH H H H H HHH HH H HH H H H HHH HH HH H H HH HH H H HHH HHHHH HHH H HH H HH HH H H H H HH HH H H H HH HHH H HH HH HHH HH HH HH H HHH HHHH H H HHH HH HH HH HH HH H HHHHHH H HHHH HHH HHHHH HH H H HH HHHHHHH HH H HHH HHHH H HHHHHHH HH HH H HH HHHHHHHHHHHH H HHHH H HHHH H H HH HHHHH HH H H HHH HH HH HHH H HH HH HHHH HH H HH H HHH H HH HH H H HH HHH H H H H H H H H H HH H H HH H HH H H H HHH HHH HH H HHH HH H HH HH H HHHHHHHH HHH HH H HHH HH HHH H H H H H H H H H H HH H HHHH H HHHHH HH HHHH HH HH H H HH H H H HHHH H H HH H H HHH H HHHHHHHHHH H HH H H H H HHH H H HH HHHHHHH H H H HHHHHH HHHH H HH HH HHH HHH HHH H HHH HHHH H H HH HHHH H HH HH HHHHH HHH H H HHHH HHH H HHH H H HHH HH HHH HH H HH HHHH HH HHHHH H HH H H H HH H HHH H HHH H HH HHH + H H H HHH H HHH HHHHHH HHHHH H HH HHHHH H HH HHH H HHH HHHH HH HHHH HHHHH H H H H HH H H HH H H HH H H H HH H H H HH H HHH HH HH HH H H HHHH H H HH H H HHH HHH HH H H H HHH H HHHH H HH H H HH HH H H HHHH HH HH HH H H HHH H HHH H HH HHHHH HHHHH H H H HHH H H HH HH HHH HHHH H H HHH HH H H H HHH HHHHH H HHHH HH H H HH HHH HHHH HHH H H HH H H H HHH HHHHHH H HHH H HHHH H HH H H HHH HH H H HH H H HHH HH HH H HH HHH H HH H H H H HH H H HH H HHHHHHH HHHH H H H H HHH HHHHH HHH H HHH H H H HHH H HH HHH HHH H H HH H H H HH H H H H HHH HH HH HHHH HH H HH H HH H HH HHHHH H HHH H HH H HH HH HHHH HHHHH HHHHHHHHHH HH HH H H H HH H H H HH H HHHH H H H H HHHHH HH H HH HHH HHH H H HHHHH H HH H H HH H H HHH HH H HH HH HH HHH H H HH H H H HH H H H H H HH HHHH HHH HH HH H HH H H HHH H H H HHH HH HHH H HH H HHHHH HH H H HH H HH H HHHH H H H HHH H H HH H H HHHHHHH HHHH HH HH HH HH HHHHHH H HHHH H H H H H H HHHHHHHH HHH H H H H H HHHHH HHH H HH H HHH H HHHH H HH H H H H HHH HHH HH H HHH H HH HH H H HH H H HHHH HHHHH H HH H H HHH HHHHH HH H H H HHHHH H H HH HHH HHHH H H HH H HH HHH H HHHHH HH H H HH H H HH HHHHH HH HHHH H H H HHH H H H HH H H H HHHH HHH HHHH HHHH HH H H H H HHHH HHHH HHH H HH H HHH H HHHH HHH H HHH H HH H HH HH H HHHH HH HH H H H HH H H H HHH HH H HH HHHH HHH H HH H HH H H HHHH H H H HHH H HHH H H H HHHH H H HH H H H H H H HHHHHH H H H HH HH HHH HH HH HH HH H H H H H HHH HHH H H H H HH H H HHH HHH H HH HHHHH HHH H H H HH H HH H H H H H H H H HHHHH H HH HH H HH H HH H H HH HH H HH H HHHH H HH H HHHHHHH HH H HH H H H H HHHHHH HHHHHHHHHHHHHH H H HH HHH H H HHH H HH HH H HHHH HH H H HHHHHHHHHH HH H HHH HH HH HHHH H HH H HHH H HHH HH HHHHH H H HH H H HH H HH H H H H HH HH H HHH H H H HHHH H H H HH H H H H H HH HH HH H H HHHH H HH HHHHHHH HH HHHH H HH H HHH H HHH H H HHH HH HHHH H HH H H H H HH HHH H HH HH HHHH H HHH HH HH H H HH HH H H HHH HHHH HHHHHHH HH H HHH HH H HH HH H H H H HH HH H H HHHHH HH HHH H HH H H HH HHHHH HH H HH H H H H HHHHHHHHHH H H H H H H HHHH H H HHH HH H H H HHH H HH H H HHHHHHH H HHH HHH HHHHH H HH HHHH H H H H HH HHHHH HH HH H HH HH HH H HHH HH H H H HHHHH H HH H HHH H HH HH H H HH HHH H H HH H H HH HH HH H H H HH H HH H H H HHH HHH HH H HHH HH H H H H HHH HH H HH HHHHH HH HHH H H H H HH H H H H HH HH HHH H HHH HHHHH H HH HH HH H H HH H H HHH H H H H H H HHH HHH HH HH H HHHH HH H H HHHH H HH HHHH H H HHHHHHH HH HHH H H HHHHHHH HH HHHHH HH H HH HH HH HHHH HHH HHH H HHHH H H H H HHHH HHHH HHH HHH HHHH H H H H H HH H HHHHHHHHHHH HH H HH HH H H HHHH H HHH HHH HH H H HHHH HHHH HHH HHH HHHH HH Afbeelding 1 Afbeelding 2 = Afbeelding 3 Hij introduceerde daarna een magische kracht die enkele van de munten na de worp stiekem nog een keer omdraaide. Hij verkreeg daarmee Afbeelding 2. Voor een natuurkundige zijn beide afbeeldingen gewone grafische representaties van een experimentele observatie van een kansproces. Legt men de beide afbeeldingen over elkaar, zie Afbeelding 3, dan komen de letters EPR te H HHH HH H H HHHH H H HH H H H H HHH H HHH HHH H HHHH HHH H H HH H HHHH HH H H H H H H H HH HHH HH H H H HH HH H HHHH HH HH HH HH H HH H HH H H H HHH H H HH H H H H HHHH HH H HH HHHH HHHH H H H H HHH H H H H H HHH H HHH H HH HHHHH HHHHH H H H HHH HHHH HH H HHHHH HHH HHHH H H HHH HH H H H HHH HHHHH H H H HHHH H HH H HHH HHHH HHH H H HH H H H HHH HHH HHH H H HHH HH H HH H H HHH HH H H HH H H HHH H H HH H HH HH HH HH HHH H H HHH H H H H H HHH HHH H H HHH HHH HH HHHHH H HHHH HHH H H H HH HHH H H HHH H HHH HHH HHH H H H HHHHH H HHHH H HHHH H H H HH H H H H H HH H H HHH H HHHHHH H H H HH HH HH H HHHHHH HH HH H H HHH H H HHHH H H HHHH H HH HH HH H HHHHH H HH H H H HHHH H HHHH H HHH H HH H HH H HH H HH HH HHH H H H HHH HH H H H H H HHH HH HHHHHHH HHH H H H HHHH H H H HHH HH HH H HHH HHHHHHHH H HH H HHHHHH H H H HH HH H HH H HH HH H H H H HHH H HHHH HHHH H H HH H HH H HH H HH HHH HHHHHH H H HH HH H H HH HHH HH H H H HHH H HHHH HHH H HH H HHH H HHHH H HH HHHHH H H HH HHH H HHH HH H HHH H HH HH H H HH H H HHHH HH HH H HHHHH HHH HHHHH HH H H H HHHHH H H HH HHH HHH HH HHHH HHH H HHHH HHH H HHHHH HH H H HH H H HH HHHHH HHHH HH H HHHH HH H H HH H H H HHHH H H H H H HH HHHH H HH H H HHHH HHH HH H HH HHH H HHHHH H HHHHH H HH HH H H H HHH HHH H HH H HH HH H H HH H HHHHHH HH HHH H HHH H HHH HHHHHH HH H HHH H H H H H H HHH H H HHH HH H H HHHH H H H HHHH HHH H HH HH H H HHHHHH H H H HHH HH H H H HH H HHHH HHH HHHH H HH HHH H H H H HH H HHHH H H HHH HH HHH HHH HHHH H H HH H HH H H HHH H H H H H HH H HHH HH H HHH H H HH H H HH HH H HH H H H H HH HH HH HH H H H H H H H HHH HH HHH HH HH HHH H HHHH H HHH H HH HHHH H HH H HHHH H HH H HH HH HH HH H H HHH HH H HH H H HHH HH H H HH H H HH H H HH HHHHHH H H H H H H HH HHH HH H H H H H H H H H HH H H HHHH H HH HHHHHHH HH HHHH H H H H H H HHH HH H H HHH HH HHHH H HH H H H H HHH HH H HH H H H HHH HH HH H H HH HH H H HHH HHHHH HHH H HH H HH HH H H H H HH HH H H H HH HHH H HH HH HHH HH HH HH H HHH HHHH H H HHH HH HH HH HH HH H HHHHHH H HHHH HHH HHHHH HH H H HH HHHHHHH HH H HHH HHHH H HHHHHHH HH HH H HH HHHHHHHHHHHH H HHHH H HHHH H H HH HHHHH HH H H HHH HH HH HHH H HH HH HHHH HH H HH H HHH H HH HH H H HH HHH H H H H H H H H H HH H H HH H HH H H H HHH HHH HH H HHH HH H HH HH H HHHHHHHH HHH HH H HHH HH HHH H H H H H H H H H H HH H HHHH H HHHHH HH HHHH HH HH H H HH H H H HHHH H H HH H H HHH H HHHHHHHHHH H HH H H H H HHH H H HH HHHHHHH H H H HHHHHH HHHH H HH HH HHH HHH HHH H HHH HHHH H H HH HHHH H HH HH HHHHH HHH H H HHHH HHH H HHH H H HHH HH HHH HH H HH HHHH HH HHHHH H HH H H H HH H HHH H HHH H HH HHH H H H HHH H HHH HHHHHH HHHHH H HH HHHHH H HH HHH H HHH HHHH HH HHHH HHHHH H H H H HH H H HH H H HH H H H HH H H H HH H HHH HH HH HH H H HHHH H H HH H H HHH HHH HH H H H HHH H HHHH H HH H H HH HH H H HHHH HH HH HH H H HHH H HHH H HH HHHHH HHHHH H H H HHH H H HH HH HHH HHHH H H HHH HH H H H HHH HHHHH H HHHH HH H H HH HHH HHHH HHH H H HH H H H HHH HHHHHH H HHH H HHHH H HH H H HHH HH H H HH H H HHH HH HH H HH HHH H HH H H H H HH H H HH H HHHHHHH HHHH H H H H HHH HHHHH HHH H HHH H H H HHH H HH HHH HHH H H HH H H H HH H H H H HHH HH HH HHHH HH H HH H HH H HH HHHHH H HHH H HH H HH HH HHHH HHHHH HHHHHHHHHH HH HH H H H HH H H H HH H HHHH H H H H HHHHH HH H HH HHH HHH H H HHHHH H HH H H HH H H HHH HH H HH HH HH HHH H H HH H H H HH H H H H H HH HHHH HHH HH HH H HH H H HHH H H H HHH HH HHH H HH H HHHHH HH H H HH H HH H HHHH H H H HHH H H HH H H HHHHHHH HHHH HH HH HH HH HHHHHH H HHHH H H H H H H HHHHHHHH HHH H H H H H HHHHH HHH H HH H HHH H HHHH H HH H H H H HHH HHH HH H HHH H HH HH H H HH H H HHHH HHHHH H HH H H HHH HHHHH HH H H H HHHHH H H HH HHH HHHH H H HH H HH HHH H HHHHH HH H H HH H H HH HHHHH HH HHHH H H H HHH H H H HH H H H HHHH HHH HHHH HHHH HH H H H H HHHH HHHH HHH H HH H HHH H HHHH HHH H HHH H HH H HH HH H HHHH HH HH H H H HH H H H HHH HH H HH HHHH HHH H HH H HH H H HHHH H H H HHH H HHH H H H HHHH H H HH H H H H H H HHHHHH H H H HH HH HHH HH HH HH HH H H H H H HHH HHH H H H H HH H H HHH HHH H HH HHHHH HHH H H H HH H HH H H H H H H H H HHHHH H HH HH H HH H HH H H HH HH H HH H HHHH H HH H HHHHHHH HH H HH H H H H HHHHHH HHHHHHHHHHHHHH H H HH HHH H H HHH H HH HH H HHHH HH H H HHHHHHHHHH HH H HHH HH HH HHHH H HH H HHH H HHH HH HHHHH H H HH H H HH H HH H H H H HH HH H HHH H H H HHHH H H H HH H H H H H HH HH HH H H HHHH H HH HHHHHHH HH HHHH H HH H HHH H HHH H H HHH HH HHHH H HH H H H H HH HHH H HH HH HHHH H HHH HH HH H H HH HH H H HHH HHHH HHHHHHH HH H HHH HH H HH HH H H H H HH HH H H HHHHH HH HHH H HH H H HH HHHHH HH H HH H H H H HHHHHHHHHH H H H H H H HHHH H H HHH HH H H H HHH H HH H H HHHHHHH H HHH HHH HHHHH H HH HHHH H H H H HH HHHHH HH HH H HH HH HH H HHH HH H H H HHHHH H HH H HHH H HH HH H H HH HHH H H HH H H HH HH HH H H H HH H HH H H H HHH HHH HH H HHH HH H H H H HHH HH H HH HHHHH HH HHH H H H H HH H H H H HH HH HHH H HHH HHHHH H HH HH HH H H HH H H HHH H H H H H H HHH HHH HH HH H HHHH HH H H HHHH H HH HHHH H H HHHHHHH HH HHH H H HHHHHHH HH HHHHH HH H HH HH HH HHHH HHH HHH H HHHH H H H H HHHH HHHH HHH HHH HHHH H H H H H HH H HHHHHHHHHHH HH H HH HH H H HHHH H HHH HHH HH H H HHHH HHHH HHH HHH HHHH HH

29. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 29 (alleen voor privé gebruik) voorschijn met een knipoog naar het beroemde artikel van Einstein, Podolski en Rosen5 . Wat kan men daaruit concluderen? Twee gebruikelijke representaties van een zuiver kansproces blijken samen een structuur te bevatten die helemaal niet meer zo toevallig is. Er moet daarbij worden vermeld dat het resultaat van Afbeelding 3 voor een natuurkundige net zo toevallig of bedoeld kan zijn als Afbeelding 1 of 2. En er bestaat eenvoudigweg geen natuurkundige procedure of apparaat om in Afbeelding 2 opzet of bedoeling van de magische kracht aan te tonen of uit te sluiten. Wat betekent dit? Nu begeven wij ons op een metaniveau, want de lettercombinatie EPR is alleen opvallend op dat niveau, niet op het niveau van de natuurwetenschappen. Het betekent dat conclusies over opzet, intentionaliteit, bedoeling, design of het erkennen daarvan niet tot het domein van de natuurwetenschappen hoort. Het enige wat gezegd kan worden is of opzet al dan niet waarschijnlijk is. Binnen zijn eigen discipline is een natuurkundige in zekere zin blind voor het onderkennen van toeval of opzet. Nu terug naar biologische systemen. Zijn dat niet in het algemeen macroscopische systemen, waar de klassieke fysica een afdoende beschrijving geeft? Het blijkt dat ook in biologische systemen bewegingen en veranderingen hun oorsprong vinden in microscopisch kleine centra, namelijk zenuwcellen of DNA-complexen. Als men tot de schaal van de moleculaire biologie gaat worden dan ook volgens verwachting statistische eigenschappen waargenomen in de vorm van ruis6 . Blijkbaar spelen ook hier de statistische wetten van de kwantummechanica een beslissende rol. Het is daarom te verwachten dat wat voor de natuurkundige geldt evenzeer van toepassing is op de bioloog. 3 Is het geheel meer dan de som van de delen, of wat is leven? Het is een feit dat biologisch materiaal tenminste tot op heden niet kan worden gesynthetiseerd door uitsluitend gebruik te maken van chemische elementen. Nog minder geldt dat voor een cel. Het leven in al zijn verschijningsvormen, van de meest primitieve, zoals een virus, tot de hogere niveaus in flora en fauna, blijft een mysterie. Sommigen menen dat het een kwestie van tijd is dat de wetenschap leven zal kunnen verklaren, en zelfs in staat zal zijn biologische processen te reproduceren. Om zo ver te kunnen komen zou men de chemische processen moeten ontrafelen en in detail de onderliggende fysische fenomenen moeten bestuderen. In deze visie, wordt biologie toegepaste scheikunde, die op haar beurt weer toegepaste natuurkunde is. Anderen geven de voorkeur aan een 5 A. Einstein, B. Podolsky and N. Rosen, Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?, Phys. Rev. 47, 777-780 (1935). 6 zie bij voorbeeld: Blake, W.J., Kærn, M., Cantor, C.R., & Collins, J.J., Noise in eukaryotic gene expression, Nature 422, 633-637 (2003).

30. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 30 (alleen voor privé gebruik) holistische visie en beschouwen levende materie als iets dat niet tot levenloze blokken kan worden gereduceerd. Niet alleen de wetenschapper houdt zich bezig met de fundamentele aspecten van leven. Ook de filosofen hebben vanaf de Griekse oudheid diepe gedachten over het leven ontwikkeld. In vergelijking met levenloze dingen kwam Aristoteles tot de conclusie dat bij levende wezens op de eerste plaats een nieuw niveau van informatie aanwezig is. De naam organisme duidt reeds op de aanwezigheid van een structuur bestaande uit delen met verschillende functies. Deze informatie (vorm in de filosofische vaktaal)7 is er niet alleen voor verantwoordelijk dat het levende wezen is zoals het is, maar ook voor het gedrag en de verdere ontwikkeling in de tijd. Hierbij moet men denken aan groeien en herstel na een verwonding en ook aan voortplanting. Bij Democritus, de grondlegger van het atomisme en in zekere zin een voorloper van Aristoteles was de informatie in de dingen beperkt tot het geometrische patroon waarin de extreem kleine deeltjes gerangschikt waren. Deze deeltjes, die hij atomen noemde, waren allen aan elkaar gelijk en ondeelbaar (daarvan de naam a-tom, Grieks voor ondeelbaar). Met dit model maakt Democritus aannemelijk dat alle ons bekende dingen uiteindelijk kunnen worden gereduceerd tot elementaire deeltjes. Maar aan de sterke eenheid in de levende wezens wordt hierbij geen recht gedaan. Een deling van een steen levert gewoon 2 stenen op, de deling van een zoogdier, zoals een hond, levert iets geheel nieuws op, namelijk de twee delen van een dood wezen. Het reductionisme in zijn meest consequente variant is wijd verbreid onder wetenschappers. Het geheel is niet meer dan de som van de delen. Dat we nu nog gedwongen zijn het geheel afzonderlijk te beschouwen is alleen maar het gevolg van de nu nog gebrekkige stand van de wetenschap. In feite is alles, inclusief planten, dier en mens niets anders dan een agglomeratie van elementaire deeltjes met een bepaalde rangschikking. Bekend is de visie van Descartes in de 17e eeuw. Voor hem waren levende wezens niets anders dan complexe machines, zoals een horloge. Voor velen is dit schokkend, maar het geeft toch uitdrukking aan een belangrijke waarneming. Als wij het lichaam van een levend wezen, bij voorbeeld een mens, analyseren vinden wij uiteindelijk niets anders dan wat wij van de levenloze materie kennen. De wetten van de natuurkunde zijn net zo geldig voor de ingenieur als voor de bioloog en de arts. Deze waarneming alleen is niet in staat het volledige spectrum van biologische fenomenen te verklaren, maar wel sluit die zekere vormen van het vitalisme8 uit. 7 Voor de materie-vorm leer van Aristoteles, het Hylemorfisme, zie bij voorbeeld Störig, Geschiedenis van de filosofie, Aula pockets, het Spectrum, 1994. 8 W.M. Kruseman, Vitalisme en Mechanisme, Synthese (Springer), 1, December 1935, pp 21- 24.

31. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 31 (alleen voor privé gebruik) Daarin wordt namelijk gesteld dat bepaalde niet lokaliseerbare substanties verantwoordelijk zijn voor specifieke biologische functies. De theoretische natuurkundige en Nobelprijs winnaar P.W. Anderson bracht in een artikel van 19729 in Science een belangrijk argument naar voren dat rechtstreeks met ons probleem te maken heeft. Hij maakt namelijk onderscheid tussen de weg van het complexe systeem naar de delen (reductionisme) en de omgekeerde weg van de delen naar het geheel (constructionisme). Hij schrijft: De hypothese van een reductionist betekent beslist niet dat de hypothese van een "constructionist" juist is. Het vermogen alles tot eenvoudige fundamentele wetten te reduceren is niet voldoende om uitgaande van deze wetten een reconstructie van het heelal te maken. Hij aanvaardt de stelling van de reductionist zonder daarbij bij voorbaat uit te sluiten dat het geheel onderworpen is aan nieuwe wetten die alleen op het hogere niveau verschijnen. In zijn artikel brengt hij enkele voorbeelden van zijn vakspecialisme naar voren waarbij hij aantoont dat bij toenemende schaal en complexiteit een verschuiving te vinden is van kwantitatieve naar kwalitatieve veranderingen. Dat betekent dat er reeds in de natuurkunde relatief eenvoudige systemen bestaan die niet begrepen kunnen worden in termen van de wetten en eigenschappen van de afzonderlijke delen. De door Anderson genoemde voorbeelden kunnen niet binnen de klassieke natuurkunde van voor 1930 worden begrepen. Concepten uit de kwantummechanica zoals superpositie en verstrengeling (entanglement) spelen hierbij een belangrijke rol. De daarmee verbonden fenomenen zoals supergeleiding, superfluiditeit en fotonverstrengeling zijn reeds vele decennia bekend en worden intensief bestudeerd met het oog op veelbelovende toepassingen. Het is niet de bedoeling deze voorbeelden hier nader te bespreken. Maar het is belangrijk op te merken dat zelfs in relatief eenvoudige systemen in de levenloze natuur nieuwe wetmatigheden een rol gaan spelen die niet op de afzonderlijke delen kunnen worden toegepast. Maar als men het geheel gaat ontleden, dan vindt men in overeenstemming met het reductionisme slechts de delen met hun welbekend gedrag. 4. Discussie Na de overwegingen in de twee voorgaande secties is het nu tijd om de rode draad van de inleiding weer op te pakken. Het ging erom na te gaan of de natuurkundige met de resultaten van zijn vakgebied relevante bijdragen kan leveren tot een beter begrip van evolutie. Tegelijk zou een vergelijking met fysica en metafysica een scherpere scheiding mogelijk maken tussen evolutie als 9 P.W. Anderson, More is different, Science, 177, pp 393-396 (1972).

32. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 32 (alleen voor privé gebruik) science en evolutie als filosofisch wereldbeeld (metabiologie). De grote uitdaging daarbij is te komen tot een visie die rekening houdt zowel met de sterke eenheid van levende organismen als met de wetten van de levenloze natuur, die immers ook in levende materie gelden. In sectie 2 werd onderzocht of een natuurkundige in staat is met zijn methodes toeval of opzet te onderscheiden. Het bleek dat het statistische karakter van de natuurwetten op microscopische schaal dit onderscheid fundamenteel onmogelijk maakt. Het is te verwachten dat ook de bioloog niet over gereedschap beschikt om dit onderscheid te maken. Er is de schrijver in ieder geval geen gefundeerde claim in de literatuur bekend. Deze overweging leidt tot een belangrijke conclusie: Als een bioloog meent te moeten constateren dat in de biologische objecten een ontwerper of zelfs een schepper zichtbaar wordt dan kan hij zich daarbij niet op de natuurwetenschappen beroepen. Zo’n uitspraak is niet die van een natuurwetenschapper, maar van een beoefenaar van de geesteswetenschappen, of van iemand die uiting geeft aan zijn diepe overtuigingen. Hetzelfde moet gezegd worden als met evenveel nadruk geclaimd wordt dat alles toeval is en meer niet. Ook hier spreekt niet de natuurwetenschapper. Beide klassen van uitspraken behoren bij het metaniveau waarbij de natuurwetenschappelijke feiten in het kader van een bepaalde metafysica of een bepaald wereldbeeld worden geanalyseerd. In de derde sectie ging het om de verhouding tussen het geheel en zijn delen. Als het geheel kan worden verkregen door het zuiver geometrisch rangschikken van de delen dan zou evolutie van het eenvoudige tot het complexe een enigzins inzichtelijk proces kunnen blijken. Verstoringen van de ruimtelijke verdeling van de delen zouden immers vroeger of later tot een nieuw complex geheel kunnen leiden. Maar in dat beeld blijft de verbazingwekkende organische eenheid van de hogere levende wezens volledig onderbelicht. Volgens de bovengenoemde visie van Anderson moet men echter genuanceerder naar de overgang van de delen naar het geheel kijken. Het blijkt dat zelfs in relatief eenvoudige systemen het geheel niet kan worden geconstrueerd uit alleen de delen en de bijhorende wetten. Het is daarom te verwachten dat ook de meest complexe systemen, de levende wezens, niet uitsluitend uit de delen en de bijhorende wetten kunnen worden geconstrueerd. De extreme uitspraak van Karl Marx, Der Mensch ist was er ißt (de mens is wat hij eet) gaat niet alleen tegen de overtuiging van veel mensen in maar is ook wetenschappelijk gezien op zijn minst twijfelachtig.

33. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 33 (alleen voor privé gebruik) Grenzen aan het fysische wereldbeeld Gerard Nienhuis De wereld als fysisch systeem Biologie is de tak van de natuurwetenschap die het leven bestudeert. Levende systemen kennen we alleen op aarde. Of er vormen van leven zijn elders in het heelal weten we niet. Daarmee richt de biologie zich uitdrukkelijk op de aarde. Bij de natuurkunde en de scheikunde ligt dat anders. Voor alle takken van de natuurwetenschap geldt dat ze gericht zijn op systematisch begrip van waarneembare verschijnselen en objecten. Daarmee richt de natuurwetenschap zich op de materiële werkelijkheid. Die werkelijkheid doet zich aan ons voor als uiterst gevarieerd en complex. De wereld om ons heen is wisselvallig en grillig. Dat ervaren we in de onzekerheden van het eigen leven, en in de alledaagsheid van het weer. In de levende natuur zien we schoonheid en wreedheid, en in het gedrag van anderen en van onszelf herkennen we goed en kwaad, al zijn de grenzen daarvan niet altijd aan te geven. Het is bepaald niet evident dat achter die verwarrende verscheidenheid orde schuilgaat. Orde zien we wel in de verschijnselen die met de hemellichamen samenhangen. De regelmaat in de afwisseling van eb en vloed, van dag en nacht, en van zomer en winter geeft een ritme aan het leven. Daardoor is elke nieuwe dag niet alleen een unieke gebeurtenis, die de onherroepelijkheid van het verglijden van de tijd aantoont, maar ook een herkenbare en vertrouwde ervaring, waardoor we ons in het leven en in de wereld thuis kunnen voelen. De tegenstelling tussen de regelmatige orde van de hemel en de grilligheid van aardse verschijnselen is inmiddels verdwenen, met de vooruitgang van de natuurwetenschap. Gebleken is dat achter alle verschijnselen wetmatigheden schuilgaan. Deze wetmatigheden worden weergegeven in fundamentele fysische theorieën, die met wiskundige zekerheid en precisie aangeven hoe een natuurlijk proces verloopt vanuit een gegeven beginsituatie. Het is de natuurkunde die deze natuurwetten opspoort en in theorieën beschrijft, door in goed gecontroleerde situaties waarnemingen en metingen te doen aan eenvoudige systemen. De fundamentele theorieën betreffen materie en straling als de bouwstenen van de wereld. Soms wordt een fundamentele theorie vervangen door een nieuwe, met een groter geldigheidsgebied. Maar daarbij blijft het wetmatige karakter van de natuurlijke processen behouden. Belangrijker nog is dat de geldigheid van een theorie universeel is, en niet ophoudt bij de grenzen van de aarde. Voor eenzelfde systeem in vergelijkbare omstandigheden blijft een theorie geldig, waar of wanneer dan ook in het heelal. Een fysische theorie geldt ongeacht

34. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 34 (alleen voor privé gebruik) plaats en tijd. Dat inzicht is gegroeid bij de voortgang van de natuurwetenschap door de eeuwen heen. Het is nu onomstreden. Levende systemen bestaan uit dezelfde bouwstenen als de niet-levende materie. Een zuurstofatoom in een DNA-molecuul in een levende cel heeft precies dezelfde eigenschappen als een zuurstofatoom in de atmosfeer. Ook in levende systemen gelden de natuurwetten. Vanuit de materie bezien ligt het verschil tussen levende en niet-levende materie uitsluitend in de mate van complexiteit van de structuren. Er is geen reden om aan te nemen dat in een levend systeem natuurwetten geschonden worden, ook al is het gedrag van een levend organisme als een dier zo anders dat het in de meeste gevallen onmiddellijk herkenbaar is als een dier, ook voor iemand die het nooit eerder heeft gezien. Levensprocessen verlopen volgens de wetten van de scheikunde en de natuurkunde. Dat maakt wetenschappelijke disciplines als biochemie en biofysica mogelijk. We zagen dat de wetten van de natuurkunde tijdloos zijn. Dat maakt het mogelijk de wetten op te sporen en te toetsen door directe waarnemingen en experimenten in het laboratorium. Dat geeft een wezenlijk verschil tussen biologie en natuurkunde. Het leven kent een eenmalige geschiedenis, die zich op aarde afspeelt. Soorten ontstaan en veranderen of sterven uit. Door gebruik te maken van onze kennis van de natuurwetten kunnen we proberen de geschiedenis van de aarde en van het leven op aarde te reconstrueren. Vondsten van fossiele resten, en onderzoek naar de aardlagen waarin die worden aangetroffen zijn daarvoor essentieel. Het door Darwin aangedragen schema van variaties in erfelijke eigenschappen, en natuurlijke selectie van die eigenschappen in de strijd om het bestaan is op talloze manieren ondersteund en bevestigd door moderne inzichten in de moleculaire basis van de erfelijkheid. De ontdekking halverwege de twintigste eeuw van de structuur en de werking van DNA was in die ontwikkeling een beslissende stap. Daarmee is aannemelijk geworden dat de geschiedenis van het leven evenals het leven van een enkel organisme verloopt als een natuurlijk proces, in overeenstemming met de natuurwetten en de fundamentele fysische theorieën. Het ligt dan voor de hand om aan te nemen dat ook het ontstaan van het leven beschreven kan worden als een natuurlijk proces, dat in overeenstemming met de natuurwetten is verlopen. We zagen dat de geldigheid van de natuurwetten niet beperkt is tot de aarde. Ook de bouw en de evolutie van de kosmos laat zich beschrijven met de grote theorieën van de natuurkunde. Vooral de relativiteitstheorie heeft juist in de kosmologie haar belangrijkste toepassingsgebied. Sterrenkunde is in feite niets anders dan natuurkunde van het heelal. De wetten zijn dezelfde, alleen de omstandigheden zijn vaak volkomen anders dan op aarde. Gebleken is dat het heelal in grootte toeneemt met de tijd, zodat het vroeger kleiner was dan nu. Terugrekenend naar het verleden volgt daaruit dat het heelal begonnen is als een

35. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 35 (alleen voor privé gebruik) oerexplosie. Er wordt naar gestreefd om ook de oorsprong van het heelal begrijpelijk te maken als het resultaat van een natuurlijk proces. Deze ontwikkelingen leiden ertoe dat de wereld beschouwd kan worden als een kosmisch fysisch systeem, bestaande uit materie en straling in ruimte en tijd. De natuurkunde leidt tot een wereldbeeld wanneer men meent dat daarmee alles gezegd is, als men de wereld ziet als uiteindelijk niets meer dan een fysisch systeem. In feite lijkt dit maar een kleine, bijna vanzelfsprekende stap. Alles wat bestaat, en alles wat gebeurt heeft immers een fysische kant. Voor niet-levende objecten is dat evident. We zagen al dat elk levend systeem een complexe materiële structuur is. Mensen en dieren hebben een lichaam, dat een noodzakelijke voorwaarde is voor hun bestaan. Onze ervaringen en onze gedachten vereisen een zenuwstelsel, inclusief onze hersenen, waarin die ervaringen en gedachten als objectief registreerbare processen plaats vinden. Ons lichaam is een complexe machine, en bij ziekte zal een arts nagaan welk onderdeel niet naar behoren functioneert. Dit beeld van de wereld als uitsluitend een materieel-fysisch systeem wordt vaak stilzwijgend en als vanzelfsprekend aanvaard. Als wereldbeschouwing geldt dit beeld als objectief en neutraal. Als een minister zich erop beroept hoeft hij geen Kamervragen te vrezen. In dit hoofdstuk willen we nagaan wat de consequenties zijn van dit wereldbeeld. Wat weten we, wat weten we niet? Op grond van de moderne natuurkunde, kosmologie en biologie valt er veel te zeggen over de wereld en het leven waarover brede consensus bestaat. De ouderdom van de kosmos sinds de oerexplosie wordt geschat tussen de 13 en 14 miljard jaren. De bouwstenen van de materie in de kosmos zijn universeel. Dezelfde atomen die we op aarde kennen worden ook aangetroffen in de spectra van gaswolken tussen de sterren en in de atmosfeer van sterren op grote afstand van ons verwijderd. De structuur en de evolutie van het heelal, en de vorming van sterren en sterrenstelsels kunnen worden begrepen in termen van natuurlijke oorzaken, die werken volgens de bekende natuurwetten. Een kenmerk van de natuurwetten is dat de gang van zaken van een systeem een onvermijdelijk gevolg is van de begintoestand. In die zin kennen natuurwetten geen doelgerichtheid. De voortgaande evolutie verloopt blind, onaangedaan door de mogelijke gevolgen. Voor de evolutie van het leven op aarde gelden vergelijkbare algemeen aanvaarde inzichten. De aarde is tussen de vier en vijf miljard jaar geleden ontstaan, samen met de zon en de overige planeten. Het leven op aarde is ongeveer drie miljard jaar geleden begonnen. Alle levensvormen hebben eenzelfde oorsprong, en zijn dus verwant. Krachtige argumenten daarvoor zijn

36. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 36 (alleen voor privé gebruik) overeenkomsten tussen de mechanismen op moleculair niveau in geheel verschillende organismen. De structuur van DNA, de drager van de erfelijke eigenschappen, is gemeenschappelijk voor alle levensvormen. Ontstaan en evolutie van soorten wordt gedreven door willekeurige mutaties in de erfelijke eigenschappen en door natuurlijke selectie, waarbij van elke soort de exemplaren met beter aangepaste eigenschappen succesvoller zijn in de voortplanting. Net als de evolutie van de kosmos wordt ook de evolutie van het leven beschreven als een blind proces, zonder bedoeling en zonder doelgerichtheid. Algemeen wordt aangenomen dat het gehele evolutieproces zich laat begrijpen in termen van natuurlijke oorzaken. Net als de evolutie van de kosmos verloopt de evolutie van het leven vanzelf. Onze eigen soort Homo Sapiens bestaat sinds ongeveer 200 000 jaar. Vergeleken met de drie miljard jaar sinds het ontstaan van de eerste levensvormen is dat hoogstens dagen op een mensenleven. Hiermee is natuurlijk niet gezegd dat we alles weten. Sommige centrale eigenschappen van de kosmos, en essentiële momenten in de evolutie van het leven zijn nog geheel onbegrepen. Ik noem enkele voorbeelden. Pas in de afgelopen decennia is gebleken dat er grote hoeveelheden materie moeten zijn die niet worden waargenomen, maar die hun aanwezigheid doen blijken door de snelheden waarmee sterrenstelsels hun banen beschrijven. Het is nog volstrekt onduidelijk wat de aard van deze donkere materie is. Evenmin kunnen we iets zinnigs zeggen over het al of niet bestaan van leven op andere plaatsen in het heelal. Het aantal planeten is hoogstwaarschijnlijk onvoorstelbaar groot, en de kans dat de condities op een bepaalde planeet gunstig zijn voor enige vorm van leven lijkt uiterst klein. De kans dat er buitenaards leven bestaat is daarmee vrijwel onbepaalbaar. Een andere open vraag betreft de laatste alomvattende fysische theorie, die de bestaande fundamentele theorieën moet verenigen. Dat is een essentieel probleem, omdat de bestaande theorieën, met name de quantumtheorie en de relativiteitstheorie met elkaar op gespannen voet staan. Al enkele tientallen jaren meent men dat de oplossing spoedig zal worden gevonden. Een vierde voorbeeld van een nog vrijwel open vraag is die naar het scenario van het eerste begin van het leven. Voordat er leven is werkt het Darwinistische mechanisme model van variatie en selectie niet. Hoe leven spontaan kan ontstaan uit niet-leven is moeilijk voor te stellen. Al is wel gebleken dat organische moleculen in de juiste omgeving gevormd kunnen worden door elektrische ontladingen, de weg naar een zelf-replicerend biosysteem ligt nog ver achter onze kennishorizon. Er zijn talloze andere voorbeelden te noemen van nog onbegrepen of onbekende zaken. Maar dat laat onverlet de algemene overtuiging dat de werkelijkheid beschreven kan worden als een fysisch systeem, dat gehoorzaamt aan de natuurwetten. Natuurwetenschappelijke kennis behoort tot de meest betrouwbare

37. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 37 (alleen voor privé gebruik) kennis die voor ons toegankelijk is. Als we ergens op kunnen rekenen dan is het wel het wetmatige karakter van natuurlijke processen. Maar naarmate de kring van onze kennis groeit, groeit ook de grens met het (nog) onbekende. We realiseren ons dan ook steeds meer hoeveel we niet weten. Onze kennis van de geschiedenis van het heelal en van het leven op aarde is gebaseerd op de toepassing van dat inzicht. Het gaat steeds om een combinatie van waarnemingen van gegevens, modelvorming en interpretatie in termen van bekende theorieën. De globale bouw en de evolutie van het heelal kan grotendeels worden begrepen in termen van een enkele theorie, de relativiteitstheorie, en een enkele fundamentele kracht, de zwaartekracht. Door de enorme complexiteit van levende organismen en de verscheidenheid van levensvormen is de evolutie van het leven op aarde ook uitermate complex, en we weten veel meer niet dan wel. Maar het globale beeld van een oude aarde, de datering van opeenvolgende perioden, en het mechanisme van mutaties en natuurlijke selectie behoort bij het gebied van betrouwbare kennis. Wie dat bestrijdt doet dat vrijwel nooit op wetenschappelijke gronden, maar om ruimte te maken voor vooronderstellingen gebaseerd op godsdienstig geloof. Daarmee wordt geloof gezien als een bron voor verklaringen van verschijnselen, en een alternatief voor de wetenschappelijke methode. Maar kenmerkend voor de natuurwetenschap is nu juist dat er geen vooronderstellingen worden aanvaard die niet ter discussie kunnen worden gesteld. Gebleken is dat dat de beste weg is om tot betrouwbare inzichten te komen, die leiden tot een coherent beeld van de werkelijkheid, en tot toepasbare resultaten. Het succes en de kracht van de natuurwetenschap is gebaseerd op eerbied voor wat de natuur ons te zien geeft, ook als dat in strijd is met wat we al meenden te weten. Consequenties van een fysisch wereldbeeld Aanvaarding van de natuurwetenschappelijke methode als bron van betrouwbare kennis houdt nog niet in dat een fysisch wereldbeeld wordt aanvaard. De natuurwetenschap heeft ons geleerd dat elk verschijnsel en elk object een fysische kant heeft, en dat de wereld als een fysisch systeem kan worden beschouwd en bestudeerd. Dat inzicht wordt tot een wereldbeeld als we menen dat de wereld een fysisch systeem is. De stap lijkt klein, maar heeft ingrijpende gevolgen. Enkele daarvan willen we hier bespreken. In de eerste plaats houdt dit in dat van alle gebeurtenissen de diepste oorzaken fysische oorzaken zijn. Wat zich als het hogere aandient is uiteindelijk een subtiele manifestatie van het lagere. Dat zien we terug in een hiërarchie van de vakwetenschappen. Zoals het zielenleven van de mens voortkomt uit zijn lichamelijke constitutie, zo heeft de psychologie als grondslag de neurologie. Op haar beurt heeft de neurologie als basis de biologie, dan wel de biochemie,

38. Driessen en Nienhuis (redactie) Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof 38 (alleen voor privé gebruik) terwijl de natuurkunde de grondslagen levert voor de chemie. In het fysische wereldbeeld is alles in beginsel te reduceren tot fysica. Als fysische processen doelloos verlopen, eenvoudig gedreven door de blinde natuurwetten, en alle gebeurtenissen uiteindelijk het resultaat zijn van fysische processen, dan is de conclusie onontkoombaar dat gebeurtenissen ten diepste zinloos en onbedoeld zijn. In de literatuur over de biologische evolutie vinden we inderdaad regelmatig uitspraken van dit type: de evolutie heeft geen doel, en dus is het bestaan zinloos: ‘De enige klokkenmaker in de natuur wordt gevormd door de blinde krachten van de natuurkunde, zij het werkzaam op een heel bijzondere manier. Een echte klokkenmaker denkt vooruit: hij ontwerpt zijn tandwieltjes en veertjes, met een doel voor ogen. Natuurlijke selectie, waarvan we weten dat het de verklaring is voor het bestaan en de schijnbare doelgerichtheid van alle leven, heeft geen doel. Het plant de toekomst niet. Het heeft geen visie, het kijkt niet vooruit, het ziet niets. Als we al kunnen zeggen dat het de rol speelt van een horlogemaker, dan is het een blinde klokkenmaker.’10 Een eenvoudige manier om dit uit te drukken is te zeggen dat gebeurtenissen oorzaken hebben, maar geen redenen. Een andere consequentie van het genoemde wereldbeeld is dat er geen fundamenteel verschil is tussen leven en niet-leven. Levende en niet-levende materie hebben immers dezelfde bouwstenen, en daarmee eenzelfde fysische basis. Levende en niet-levende materie verschillen alleen in de mate van complexiteit. De levende natuur, zoals het gedrag van dieren, vertoont een voor velen evidente doelgerichte aanpassing aan de eisen van de omstandigheden. Dat geldt ook voor de gang van de evolutie, die tot nu toe culmineerde in het ontstaan van de mens. Maar volgens het evolutionistisch denken, waarin de evolutietheorie wordt gecombineerd met een fysisch wereldbeeld, is die doelgerichtheid schijn. Ze is slechts het resultaat van een blinde en onbedoelde ontwikkeling. Daarin heersen alleen noodzakelijkheid van de natuurlijke selectie en het toeval van de mutaties. Daarin is keuzevrijheid een illusie. Er valt immers niets te kiezen. Gedrag wordt bepaald door de toestand van het organisme, en de omstandigheden waarin het verkeert. Met de gedachte dat vrijheid van handelen een illusie is valt overigens slecht te leven. In de rechtspraak kunnen moeilijk alle verdachten ontoerekeningsvatbaar worden verklaard. Bij het opvoeden van kinderen, in het onderwijs, overal waar afspraken tussen mensen worden gemaakt, steeds wordt ervan uitgegaan dat we elkaar kunnen aanspreken op ons gedrag. Kunnen we in ernst geloven dat het geen gevolgen heeft als we dat niet meer doen? Of hebben we helemaal de vrijheid niet om de illusie van vrijheid op te geven? Het lijkt erop neer te komen dat we wel moeten geloven dat we een vrije wil hebben. We kunnen niet anders. 10 R. Dawkins, The Blind Watchmaker, 1986, Harlow, Longman

Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof

Estás leyendo una previsualización.

Eche un vistazo a continuación

Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof

Más Contenido Relacionado

A los espectadores también les gustó (11)

Similares a Evolutie, wetenschappelijk model of seculier geloof (20)

Más de Alfred Driessen (20)

Más reciente (20)