Hoe willekeurig is de evolutie?

evolutie, natuurlijke selectie, wetmatigheid, toeval, reductionisme

Inleiding
Het Darwinjaar 2009 is voorbij. In talloze wetenschappelijke en journalistieke bijdragen is teruggeblikt op Darwin, zijn leven en werk, en de consequenties die ‘zijn’ evolutietheorie gehad heeft voor de ontwikkeling van de wetenschap. In veel van die bijdragen is Darwin bovendien herdacht als de wetenschapper die een alternatief heeft geboden voor het Bijbelse scheppingsverhaal. Met zijn theorie, zo wordt vaak gesteld, heeft Darwin ons de mogelijkheid gegeven om op een rationeel verantwoorde manier na te denken over het ontstaan en de ontwikkeling van het leven op aarde. Ondertussen zijn we vele jaren verder sinds Darwin en lijkt het Bijbelse scheppingsgeloof meer dan ooit onhoudbaar geworden. Sinds het verschijnen van de Origin of species zijn immers vele ontdekkingen gedaan die erop wijzen dat Darwin - in grote lijnen - inderdaad gelijk had met zijn evolutieleer. Om het met de woorden van Richard Dawkins uit te drukken: “Dankzij Darwin is het mogelijk geworden om op een intellectueel bevredigende manier atheïst te zijn” (Dawkins, 1986).
Tegen deze achtergrond gezien is het niet verwonderlijk dat alle aandacht voor Darwin en evolutie bij veel christenen vragen oproept. Is het christelijke scheppingsgeloof inderdaad niet een achterhaalde zaak geworden? Hoe verhouden zich de wetenschappelijke feiten omtrent evolutie tot het geloof in God als Schepper? Hoe moeten we Genesis lezen als er zoveel bewijs is voor evolutie? En wat betekent dit voor onze interpretatie van de overige boeken in de Bijbel?
In christelijke kring zijn de meningen over evolutie ondertussen diep verdeeld. Nog steeds zijn velen de opvatting toegedaan dat scheppingsgeloof en evolutie niet met elkaar te verenigen zijn. Zij worden meestal tot de creationisten gerekend. Daarnaast zijn er aanhangers van Intelligent Design (ID) en Theïstische Evolutie (TE).1
In dit artikel ga ik in op een discussie die momenteel wordt gevoerd binnen de evolutiebiologie en de filosofie van de biologie. Deze discussie gaat over de rol van toeval en doelmatigheid binnen het proces van evolutie en raakt daarmee voor veel christenen aan hun vragen over of en hoe ze God nog als Schepper kunnen zien. In dit artikel hoop ik duidelijk te maken hoe interpretaties van bepaalde wetenschappelijke feiten van elkaar kunnen verschillen en afhankelijk zijn van persoonlijke voorkeuren en/of overtuigingen van de wetenschapper in kwestie.
Voordat ik dieper op het onderwerp van de discussie in ga, leg ik eerst in het kort uit wat evolutie eigenlijk is.

Evolutie
In zijn Origin of Species postuleerde Darwin twee belangrijke hypothesen. De eerste hypothese was dat alle soorten afstammen van een of enkele oerlevensvormen. De overgrote meerderheid van biologen benadrukt dat er tegenwoordig een overweldigende hoeveelheid bewijs is voor deze theorie van ‘gemeenschappelijke afstamming’. Volgens Douglas Futuyma, een bekend Amerikaans bioloog en auteur van een standaard tekstboek in de evolutiebiologie, wordt het bewijs gevormd door ‘honderdduizenden’ waarnemingen vanuit de paleontologie, biogeografie, vergelijkende anatomie, embryologie, genetica, biochemie en moleculaire biologie (Futuyma 1998). Darwin’s eerste hypothese wordt daarom algemeen aanvaard als een wetenschappelijk feit. Het tweede thema in de Origin of species werd gevormd door Darwin’s meest originele bijdrage: de theorie van natuurlijke selectie. Met het principe van natuurlijke selectie ontdekte Darwin een mechanisme dat kan verklaren waarom evolutionaire verandering plaatsvindt. Het principe van natuurlijke selectie werkt alleen op voorwaarde dat er overerfbare variatie aanwezig is. Dankzij deze variatie kan selectie plaatsvinden. Hoe erfelijk materiaal doorgegeven kon worden was voor Darwin een kwestie van speculatie. Tegenwoordig is hier veel meer over bekend en weten we dat de informatie voor specifieke eigenschappen opgeslagen ligt in genen die kunnen worden doorgegeven naar de volgende generatie.2 Individuen met combinaties van genen die het meeste voordeel opleveren in een bepaalde omgeving worden geselecteerd doordat zij overleven en/of de grootste aantallen nakomelingen nalaten. Hoe de samenstelling van de genenpool eruit ziet wordt bepaald bij de totstandkoming van elk nieuw individu en is een proces waarbij het toeval een grote rol speelt. De genetische samenstelling van een organisme kan eventueel nog wijzigen als gevolg van mutaties (veranderingen) in het DNA.
De meeste biologen zijn het erover eens dat natuurlijke selectie in elk geval plaatsvindt op het niveau van het individu. Er is veel discussie of en in hoeverre selectie daarnaast ook kan plaatsvinden op andere niveaus, zoals genniveau, soortniveau of groepsniveau.
Naast natuurlijke selectie zijn er tegenwoordig ook andere mechanismen bekend die tot verandering binnen populaties en soorten kunnen leiden, zoals genetische drift.3
Darwin beschikte niet over direct bewijs dat zijn hypothese van natuurlijke selectie kon ondersteunen. Tegenwoordig wordt natuurlijke selectie echter beschouwd als een van de, zo niet het, belangrijkste principe in de biologie dat verklaart waarom er evolutie plaatsvindt. De theorie heeft altijd een grote aantrekkingskracht gehad op biologen omdat het op een elegante manier een alternatieve verklaring vormde voor het ogenschijnlijke bewijs van (Goddelijk) ontwerp en doel in de natuur. De theorie verving daarmee het teleologische denken in de biologie door een strikt mechanische verklaring. Volgens Futuyma is dit de reden dat de ontdekking van het principe van natuurlijke selectie gezorgd heeft voor een ingrijpende verandering binnen het Westerse denken (Futuyma, 1998).

Gould en Morris
Dat natuurlijke selectie door vrijwel elke bioloog als een belangrijk evolutionair mechanisme wordt gezien wil niet zeggen dat de meningen eensluidend zijn over de reikwijdte van natuurlijke selectie. Een vraag waar de meningen danig over verschillen is in hoeverre het mechanisme van selectie de evolutie als proces kan verklaren.4 Hoe bepalend is de rol van natuurlijke selectie eigenlijk geweest voor de loop die het evolutieproces heeft genomen? Deze vraag staat centraal in het debat waar we ons in de rest van dit artikel nader in zullen gaan verdiepen.5
We laten twee opponenten aan het woord. De eerste is de bekende Amerikaanse evolutiebioloog Stephen Jay Gould (1941-2002). Gould is van mening dat evolutie een proces is dat in de kern contingent (toevallig) is. De paden die de evolutie volgt worden volgens hem bepaald door toevallige samenlopen van omstandigheden. Om deze reden zijn de eindproducten van elk evolutieproces volstrekt willekeurig, dat wil zeggen op geen enkele manier van tevoren te voorspellen. Gould sluit zich hiermee aan bij het heersende evolutionaire denken, waarin de mens gezien wordt als een toevalsproduct, opgehoest door de blinde krachten van de natuur. Het had net zo goed anders kunnen lopen, en dan waren wij hier nooit geweest.
Goulds tegenhanger in de discussie, de Britse paleobioloog en christen Simon Conway Morris (1951), is de tegenovergestelde mening toegedaan en manoeuvreert zichzelf met deze visie in een uitzonderingspositie. Volgens Morris is er wel degelijk een structuur en zelfs een richting in het evolutieproces waar te nemen. Morris stelt het zelfs nog sterker als hij het ontstaan van de mens op aarde een onvermijdelijkheid noemt. De reden dat Morris dit denkt is met één term samen te vatten: natuurlijke selectie. In Morris’ visie staat dit woord bij wijze van spreken met hoofdletters geschreven; selectie kan volgens hem verklaren waarom de evolutie gegaan is zoals ze is gegaan. Morris bestrijdt het standpunt van Gould dat evolutie in de kern bepaald wordt door toeval, op grond van wetenschappelijke argumenten.
De discussie tussen Gould en Morris is in de eerste plaats interessant omdat het laat zien dat de evolutiebiologie volop in ontwikkeling is; zelfs over belangrijke vragen als deze zijn de meningen kennelijk niet eenduidig. In de tweede plaats laat het standpunt van Morris zien dat er blijkbaar vanuit de biologie argumenten zijn aan te dragen die (mogelijk) resoneren met het theïstisch wereldbeeld, het idee dat er een God is die schept en regeert en een doel heeft met zijn schepping. Immers, als men overtuigd is van het bestaan van God is het minder vreemd dat er structuur en een richting in het evolutieproces valt te ontdekken. Dit maakt het werk van Morris met name ook voor christenen interessant.
Om de argumenten van Gould en Morris duidelijk te krijgen ga ik eerst in meer detail in op het debat tussen beide wetenschappers. Daarna zal ik hun (filosofische) posities analyseren en sluit ik af met een evaluatie.

De fossielen van de Burgess Shale
Simon Conway Morris is tegenwoordig werkzaam als professor in de evolutionaire paleobiologie aan de Universiteit van Cambridge. Voor zijn promotie deed Morris onderzoek naar de fossielen van de Burgess Shale, een steengroeve in de Rocky Mountains van British Columbia (in het westen van Canada). Volgens de huidige wetenschappelijke inzichten is deze groeve ontstaan tijdens het Cambrium, zo’n 530 miljoen jaar geleden. Deze plaats is van groot belang geworden voor paleontologen omdat er veel fossielen gevonden zijn die zeer goed bewaard zijn gebleven. De Burgess Shale is echter vooral bekend geworden omdat zij de inzet is geweest van een felle polemiek tussen Morris en zijn vroegere begeleider, Stephen Gould.
Gould was van mening dat de fossielen die in de Burgess Shale gevonden zijn op geen enkele manier worden ingedeeld bij de ons bekende diergroepen. Ze hebben zulke afwijkende kenmerken dat ze geclassificeerd moeten worden als afzonderlijke, en nu uitgestorven, diergroepen. Volgens Gould zetten de vondsten in de Burgess Shale de (toenmalige) biologie zo op zijn kop dat er een herinterpretatie van de geschiedenis van het leven op aarde nodig is. Hij schreef er een boek over, getiteld Wonderful Life: the Burgess Shale and the nature of history, dat uitkwam in 1989.
Met veel van zijn collega’s was Gould van mening dat de Burgess Shale fauna veel representanten bevat van alle groepen arthropoden (geleedpotigen) die ons vandaag bekend zijn. Dat wil zeggen, de trilobieten (nu uitgestorven), de crustaceae (inclusief oesters, krabben en garnalen), de chelicerata (inclusief de spinnen en schorpioenen) en de uniramia (insecten). Maar, zei Gould, de Burgess Shale fauna bevat ook zo’n twintig tot dertig groepen arthropoden die in geen enkele moderne groep geplaatst kunnen worden. Hieruit trok hij de conclusie dat het dierenrijk er in het Cambrium veel gevarieerder uitzag dan tegenwoordig. Gould ging er hierbij van uit dat het patroon wat hij zag ‘echt’ is, dat wil zeggen dat er een echte explosie was in het aantal diergroepen en diersoorten in het Cambrium. Sommige van zijn collega’s echter denken dat de grote variatie van het dierenrijk in het Cambrium een illusie is, die veroorzaakt kan worden door bijvoorbeeld incompleetheden in het fossiele record.
Gould stelde de theorie van ‘punctuated equilibrium’ (doorbroken evenwicht) voor om zijn argument kracht bij te zetten. Met deze theorie, die hij samen met Niles Eldredge ontwikkelde, heeft hij veel aandacht getrokken. Volgens het punctuated equilibrium model is er weinig verandering in de eigenschappen van soorten waar te nemen, zelfs niet over grote tijdsperioden heen. Echter, wanneer soorten evolueren, vinden er over een relatief korte tijd grote veranderingen plaats.
In Wonderful Life vraagt Gould ten slotte zijn lezers hem te volgen in een gedachte-experiment, een experiment dat zijn oorsprong heeft in zijn bevindingen over de fossielen van de Burgess Shale. Hij vraagt zijn lezers zich voor te stellen wat het resultaat zou zijn van het opnieuw afdraaien van de band van het leven (‘replaying the tape of life’).
Wat zou er gebeuren wanneer de evolutie helemaal opnieuw zou kunnen beginnen? Zou er opnieuw zoiets als intelligentie evolueren? Zouden er opnieuw zoogdieren ontstaan? En gewervelde dieren? Zou er opnieuw leven op aarde ontstaan? Zou het leven opnieuw de overgang naar meercellige wezens maken?
Als elke herhaling sterk zou lijken op de ontwikkeling die het leven op aarde in werkelijkheid heeft doorgemaakt zou dit sterk pleiten voor een visie waarin de ‘eindproducten’ van de evolutie min of meer vast staan. Van begin af aan is het dan duidelijk welke kant het opgaat. Gould gelooft hier echter niets van en pleit voor een tegenovergestelde zienswijze waarbij hij de Burgess Shale fauna inzet als troef. Volgens hem was het van tevoren onmogelijk te voorspellen welke van de soorten het tijdperk van het Cambrium zouden overleven en welke niet. Er is geen reden om aan te nemen dat sommige soorten superieur waren boven andere soorten, bijvoorbeeld in hun anatomie, of in het vermogen zich aan te passen aan de omstandigheden.
De fossielen van de Burgess Shale laten ons zien dat het overleven van vertegenwoordigers van de ons nu bekende diergroepen een kwestie was van puur toeval, aldus Gould. En dus schat hij de kans dat er bij het opnieuw afdraaien van de band van het leven opnieuw zoiets als de mens op het evolutionaire toneel zou verschijnen heel klein in. Toeval bepaalt de wegen die de evolutie inslaat en zorgt ervoor dat elke weg volstrekt uniek en onvoorspelbaar is. Gould vindt toeval dan ook een onmisbaar onderdeel van de evolutie en noemt het zelfs de essentie van de geschiedenis (1989: 51).
Het is interessant om te realiseren dat Gould zijn Wonderful Life voor een groot deel heeft gebaseerd op het promotieonderzoek van zijn student, Simon Conway Morris. Als student sloot Morris zich voor een groot deel aan bij de mening van zijn begeleider. Het was pas later dat hij zich de implicaties van die visie goed realiseerde en felle meningsverschillen kreeg met Gould, over de juiste interpretatie van de fossielen van de Burgess Shale, maar vooral over de rol van het toeval in de loop van de evolutie. In zijn boek The crucible of creation: the Burgess Shale and the rise of animals (1998), dat in feite een reactie is op Goulds Wonderful Life, presenteert Morris zijn eigen visie op het onderwerp. Volgens Morris zijn de dieren die in de Burgess Shale gefossiliseerd zijn geen vertegenwoordigers van nu uitgestorven diergroepen, maar juist de voorouders van de moderne diergroepen. Morris trekt vervolgens fel van leer tegen Goulds visie op de rol van het toeval in de evolutie, en de Gouldiaanse visie op het leven, waarin de mens uiteindelijk niet meer is dan een schitterend ongeluk. Het belangrijkste argument dat hij gebruikt om zijn standpunt kracht bij te zetten is het wijzen op voorbeelden van evolutionaire convergentie, het verschijnsel dat in verschillende soorten en groepen gelijke kenmerken onafhankelijk van elkaar zijn ontstaan. Waarschijnlijk het bekendste voorbeeld van evolutionaire convergentie is de gelijkenis tussen het camera-oog van de inktvissen en dat van gewervelden (inclusief de mens), twee groepen die evolutionair gezien ver van elkaar af staan maar toch ogen bezitten die qua opbouw sterk met elkaar overeenkomen. Volgens Morris is convergentie in de evolutie een verschijnsel dat stelselmatig onderbelicht is gebleven in de biologische literatuur. In zijn latere boek Life’s Solution geeft hij honderden uiteenlopende voorbeelden van convergentie, op verschillende biologische organisatieniveaus (moleculair, organismaal en gemeenschapsniveau). In het volgende gedeelte zullen een aantal van deze voorbeelden de revue passeren.

Evolutionaire convergentie
Morris verwijst naar een groot aantal eiwitten als voorbeelden van convergentie op moleculair niveau. Zo vindt men in zeer verschillende soorten organismen, inclusief de blauwalgen en de mens, dezelfde eiwitten die betrokken zijn bij de ademhaling (de zogenaamde haemoglobinen). Ook is er convergentie in de myoglobinen, eiwitten die zorgen voor de opslag van zuurstof in de spieren. Er zijn gegevens die er op wijzen dat de myoglobine die in blauwalgen voorkomt onafhankelijk is ontstaan van de myoglobinen die voorkomen in bacteriën en zoogdieren. Ook onder water is er convergentie; in tenminste twee verschillende soorten vissen komen exact dezelfde eiwitten voor die de vorming van ijskristallen moeten voorkomen. De betrokken genen blijken totaal verschillend en stammen dus niet van elkaar af, wat dit tot een fraai voorbeeld van moleculaire convergentie maakt, aldus Morris. En zo noemt hij nog vele voorbeelden, bijvoorbeeld convergentie in het fotosynthese proces in planten. Het blijkt dat de uiterst complexe C4 fotosynthese keten (een vorm van fotosynthese die voorkomt bij sommige plantensoorten uit tropische gebieden) in de loop der tijd tenminste 31 keer op onafhankelijke wijze is ontstaan.
Ook op organisme niveau zijn er vele voorbeelden van convergentie. Morris wijdt er een groot gedeelte van Life’s Solution aan. Er is convergentie in sensorische mechanismen, zoals in het gezichtsvermogen. Het blijkt dat de convergente evolutie van het oog niet beperkt is gebleven tot gewervelden en inktvissen, maar ook heeft plaatsgevonden bij bepaalde soorten slakken, kwallen en spinnen. Ook biologische kenmerken als balans (bijv. in krabben en gewervelden), gehoor (bijv. in muggen en zoogdieren), reukvermogen, echolocatie (vleermuizen, dolfijnen en vogels) en electrogeneratie (vissen) zijn herhaaldelijk ‘uitgevonden’ in de geschiedenis van het leven.
Morris noemt verder voorbeelden van morfologische convergenties en convergenties in bepaalde gedragingen van dieren (zoals de gemeenschappelijke wijze waarop elektrische vissen en motten potentiële vijanden afschrikken). Een ander voorbeeld is convergentie in reproductieve strategieën (Morris noemt het voorbeeld van levendbarendheid dat 132 maal onafhankelijk van elkaar is ontstaan, in ondermeer zoogdieren, amfibieën en vissen). Ook in de manieren waarop dieren samenleven zijn er opmerkelijke overeenkomsten te zien. Zo heeft men bijvoorbeeld ontdekt dat de manier waarop dolfijnen en chimpansees hun ‘samenlevingen’ opbouwen sterk op elkaar lijkt, iets dat des opmerkelijker is wanneer men zich realiseert hoe complex deze samenlevingen zijn.
Al deze voorbeelden van convergentie in de levende natuur tonen volgens Morris aan dat contingentie, waar Gould de nadruk op legt, een marginale rol speelt in het evolutieproces. Evolutie is niet een willekeurig, maar juist een robuust proces dat zichzelf keer op keer herhaalt en steeds uitkomt bij dezelfde ‘eindpunten’.
Om zijn idee over de werking van evolutie toe te lichten, gebruikt Morris het beeld van de zeevarende Polynesiërs die Paaseiland ontdekten, een van de meest afgelegen eilanden in de uitgestrektheid van de Stille Oceaan. Vanwege de afgelegen locatie van dit kleine eiland zou men verwachten dat de ontdekking ervan een kwestie was van puur toeval. Niets is echter minder waar, zegt Morris. Gegeven de efficiënte zoekstrategieën van de Polynesiërs was het vrijwel onvermijdelijk dat dit eiland eens zou worden ontdekt. Op een zelfde manier slaagt het ‘leven’ erin om uit te komen bij “eilandjes van biologische mogelijkheden in een oceaan van onaangepastheid” (Life’s Solution, p. 19). Het is volstrekt duidelijk volgens Morris wat de stuwende kracht achter deze zoektocht van het leven is: dit is natuurlijke selectie. Dankzij natuurlijke selectie worden de juiste ‘oplossingen’ gevonden voor bepaalde problemen. Convergente evolutie is voor Morris het ultieme bewijs voor aanpassing aan de omgeving, en daarmee voor natuurlijke selectie. Morris vertoont hier trekken van het adaptationisme, het idee dat alle organische eigenschappen uiteindelijk een adaptieve waarde hebben (Hull & Ruse 1998).

Kritiek op Morris
Over het algemeen is Morris’ boek positief ontvangen in de wetenschappelijke wereld. Zijn kennis van de biologische vakliteratuur dwingt respect af. Toch is er ook kritiek. Die richt zich voornamelijk op de schaal van de voorbeelden die Morris naar voren brengt en de conclusies die hij daar vervolgens aan verbindt. Immers, zo wordt er gezegd, wat hebben de convergenties die Morris noemt voor zeggingskracht voor een grotere evolutionaire tijdschaal? Het feit dat ogen herhaaldelijk zijn uitgevonden in de loop van de evolutie betekent bijvoorbeeld nog niet dat er ook zoogdieren zouden zijn ontstaan in het geval dat de gewervelde dieren zouden zijn uitgestorven. Dus, zegt men, de schaal van de voorbeelden die Morris noemt staan in geen verhouding tot de conclusies die hij trekt. De voorbeelden van convergente evolutie die Morris noemt vormen slechts kleine ‘rewinds’ in de ‘tape of life’ en zijn om die reden geen legitiem argument voor zijn standpunt. Evolutiebioloog Szathmáry suggereert, hoewel hij het voor een groot deel eens is met Morris, om een onderscheid te maken tussen conditionele versus onconditionele onvermijdelijkheid (Szathmáry 2005). Dit betekent dat als bepaalde belangrijke stappen in de evolutie (bijvoorbeeld het ontstaan van cellen met een celkern) nooit zouden hebben plaatsgevonden verdere ontwikkelingen vrijwel onmogelijk zou zijn geweest (zoals de ontwikkeling naar complexere meercellige levensvormen). Bovendien is er bewijs, aldus Szathmáry, dat verschillende grote overgangen in de evolutie slechts eenmaal hebben plaatsgevonden.6 Dit gegeven vormt een grote uitdaging voor Morris’ standpunt.
Een tweede kritiekpunt richt zich op Morris’ definitie van convergente evolutie. Volgens sommigen zijn Morris’ voorbeelden beter te interpreteren als voorbeelden van parallelle evolutie, omdat veel kenmerken die hij noemt op een dieper onderliggend niveau homoloog zijn, dat wil zeggen afstammend van dezelfde voorouder.
Een derde, fundamenteler, punt betreft Morris’ denken over natuurlijke selectie. De vraag is hoe het kan dat natuurlijke selectie zo succesvol is in het ‘vinden’ van steeds weer de optimale ‘oplossingen’ voor bepaalde ‘problemen’. Is selectie alleen afdoende als verklaring of zijn er alternatieve, ons nu wellicht onbekende, biologische wetten die kunnen helpen de orde die er volgens Morris blijkbaar is binnen de evolutie te verklaren?
Hoewel Morris er in zijn boek goed in slaagt de wetenschappelijke argumenten te scheiden van zijn levensovertuiging, schemert aan het eind van zijn boek duidelijk zijn religieuze overtuiging door, met name wanneer hij uitweidt over de implicaties van convergentie. Dit is niet aan de aandacht van de wetenschappelijke wereld ontsnapt, en maakt hem tot een gemakkelijk doelwit voor een groep van critici die Morris ervan beschuldigen zijn eigen religieuze overtuiging onder het mom van wetenschap aan de man te willen brengen. Dit is terechte kritiek, maar het is te gemakkelijk om het hierbij te laten. Want Morris heeft wel degelijk de intentie een wetenschappelijke discussie te voeren, en doet dit ook. Hier verdient hij waardering voor.

Evaluatie
Het standpunt van Morris is intrigerend omdat hij, op basis van wetenschappelijke argumenten, tot de conclusie komt dat niet het ‘toeval’ de evolutie regeert, maar dat er een patroon, of een richting, in het evolutieproces valt te bespeuren. Sterker nog, Morris claimt dat als evolutie de kans zou krijgen opnieuw te beginnen het eindresultaat min of meer hetzelfde zou zijn.
Met dit standpunt distantieert hij zich van het gangbare evolutionaire wereldbeeld waarin alle organische levensvormen, inclusief de mens, contingent zijn, het product van een toevallige ontwikkeling. Dit laatste is een beeld dat zich moeilijk lijkt te verhouden tot het beeld van een God die schept en regeert en een doel heeft met zijn wereld.
De opvattingen van Morris stemmen tot nadenken omdat het laat zien hoe een nauwkeurige analyse van de biologische vakliteratuur tot conclusies kan leiden die radicaal afwijken van die van veel van zijn collega’s, inclusief zijn vroegere begeleider. De eerste vraag hierbij is of dat wat Morris’ ziet echt is of dat hij een vertekend beeld schetst, die hem wordt ingegeven vanuit zijn levensovertuiging. Ik zie geen reden, ook gegeven de vele positieve besprekingen van Life’s Solution in wetenschappelijke tijdschriften, om aan de wetenschappelijke kwaliteit van zijn werk te twijfelen. Dit betekent niet dat er geen kritiek mogelijk is. De hierboven besproken punten (sectie 6) mag Morris zich zeker aantrekken. Dit betekent bijvoorbeeld dat het, puur wetenschappelijk gezien, bedenkelijk is om uit het vele voorkomen van convergenties in de natuur de conclusie te trekken dat de mens een onvermijdelijk product is van de evolutie. Ik zeg bewust wetenschappelijk gezien. We raken hier namelijk aan de grenzen van wat wetenschap is. Morris, dit geldt evenzeer voor Gould overigens, heeft de neiging conclusies te trekken die de grenzen overschrijden van wat wetenschappelijk nog verantwoord is. Het wetenschappelijk spreken gaat gemakkelijk en vloeiend over in absolute uitspraken, zoals het al dan niet zijn van een toevalstreffer door Moeder Natuur. Per definitie kan voor een uitspraak als deze geen ‘sluitend’ wetenschappelijk bewijs worden gevonden, omdat de wetenschap niet over de juiste middelen beschikt om haar te staven. Daarom is het eerder een voorbeeld van een geloofsuitspraak dan van een wetenschappelijke constatering. De wijze waarop het filosofische kader van Gould en Morris hun interpretaties van de feiten beïnvloedt blijkt niet alleen uit de conclusies die getrokken worden. Ook de selectie van wetenschappelijke feiten voor de theorievorming blijkt gekleurd te zijn door onderliggende voorstellingen van de werkelijkheid (toevalligheid tegenover doelgerichtheid). Toch is er wel degelijk wisselwerking mogelijk tussen de wetenschappelijke feiten en het filosofische totaalkader van een wetenschapper. Het is de uitdaging om te proberen de wetenschappelijke feiten die de wetenschapper presenteert los te zien van zijn/haar filosofische interpretatiekader, en vervolgens zelf, zo objectief mogelijk, na te gaan welk kader het meeste recht doet aan de feiten. Ik geef twee voorbeelden van dergelijke filosofische kaders.
De eerste is het fysicalisme (ook wel aangeduid als materialisme of naturalisme). Dit is een stroming die op veel aanhang kan rekenen onder natuurwetenschappers. Voor fysicalisten zijn alle (levende) structuren uiteindelijk te reduceren tot fysische stof/materie. Evolutie is een continue ontwikkeling waarbij materie simpelweg in steeds verschillende en complexere structuren wordt herschikt. Volgens veel fysicalisten is dit bovendien een willekeurig proces, op het diepste niveau afhankelijk van tijd en toeval.

Een alternatieve theorie is de theorie van emergente evolutie. Deze theorie vindt zijn oorsprong in het werk van de Britse filosofen Conwy Lloyd Morgan (1852-1936) en Samuel Alexander (1859-1938). Hoewel Morgan en Alexander geen moeite hadden met de evolutietheorie zoals die door Darwin was ontwikkeld, stelden ze vraagtekens bij het in hun tijd steeds populairder wordende evolutionaire naturalisme dat uitgaat van het idee dat alle niet-fysische verschijnselen (in principe) zijn te reduceren tot fysische verschijnselen en dat er dus geen principieel verschil is tussen de niet-levende en levende natuur. Volgens de emergentie denkers doet het naturalisme onvoldoende recht aan het evolutieproces waarin regelmatig compleet nieuwe bestaansvormen zijn ontstaan met nieuwe functies en eigenschappen. In de loop der jaren heeft het emergentie model bijval gekregen van wetenschappers uit diverse hoeken. Recentelijk is de theorie opnieuw voor het voetlicht gebracht in een waardevolle bijdrage door de Nederlandse filosoof Jacob Klapwijk. In zijn boek Purpose in the living world? geeft Klapwijk een filosofische beschrijving van het evolutieproces, gebaseerd op het werk van Morgan en Alexander en in verbinding met het gedachtegoed van de Reformatorische wijsbegeerte (zie het artikel door Klapwijk in dit nummer en Klapwijk 2008; 2010). Evolutie is in Klapwijks model een proces waarin naast kwantitatieve ook kwalitatieve veranderingen plaatsvinden. Dit houdt in dat het evolutieproces niet kan worden begrepen als een eendimensionaal proces, dat wil zeggen als een ontwikkeling die slechts bestaat uit toenemende complexiteit – kwantitatieve veranderingen – van materie. Wie dit wel probeert stuit op problemen. Evolutie is meer dan toenemende complexificatie, omdat er in de loop van de tijd herhaaldelijk nieuwe manieren van bestaan (‘zijnsmodi’) gerealiseerd zijn. Dit zijn de kwalitatieve veranderingen. Een belangrijk kenmerk van deze nieuwe bestaanswijzen is dat ze niet zijn te herleiden tot de al bestaande modi. Zo kwam in de loop van de evolutionaire geschiedenis de levende bestaanswijze naar boven. In latere stadia emergeerden nieuwe manieren van bestaan, bestaanswijzen die zich bijvoorbeeld realiseerden in dieren met eigen kenmerken als waarneming en gevoel, en in mensen met unieke mentale en morele eigenschappen. Deze bestaanswijzen zijn niet alleen maar op verschillende manieren te ‘kennen’ (epistemologisch van elkaar te onderscheiden), maar zijn ook op een dieper niveau (het ‘zijnsniveau’) verschillend van elkaar. Veel emergentie denkers die uitgaan van de onherleidbaarheid van hogere tot lagere orde wetten doen dit om epistemische redenen en niet vanwege de ontologische status van die wetten.7 Met zijn visie onderscheidt Klapwijk zich dus op een belangrijk punt van andere emergentisten.
Hoe dan ook, het feit dat evolutie gekenmerkt wordt door de neiging tot emergentie impliceert doelgerichtheid, aldus Klapwijk. Hoewel er goede wetenschappelijke redenen zijn (denk aan Morris) die ons op het spoor kunnen zetten van een vorm van doelgerichtheid in de evolutie is de wetenschap op dit punt niet als laatste aan zet. Pas binnen de horizon van het geloof wordt de betekenis van het proces verder duidelijk en kunnen we spreken over het doel zelf.
Klapwijk presenteert zijn theorie als een alternatief voor het naturalisme dat volgens hem tot problemen leidt. Een van die problemen met het naturalisme wordt veroorzaakt door de reductionistische benadering die leidt tot innerlijke tegenspraken. Ieder die de werkelijkheid terug wil brengen tot puur fysische verschijnselen komt in de problemen omdat er geen volledig recht meer gedaan kan worden aan verschijnselen die zich op een hoger niveau dan het fysische afspelen, zoals biologische, mentale of logische verschijnselen.8
Het is aan een ieder persoonlijk om de argumenten van Gould en Morris te beoordelen op hun consistentie en overtuigingskracht. Naar mijn mening beschrijft Morris, hoewel hij in zijn conclusies een stap te ver gaat, een verschijnsel dat zeer tot nadenken stemt. Uit zijn beschrijving rijst een beeld op van een evolutieproces waarin, terugblikkend, een patroon en een richting valt te ontwaren. De wetenschappelijke feiten die Morris presenteert lijken zo op het eerste gezicht gezien goed te passen binnen het hierboven geschetste model van emergente evolutie. Dit is opvallend omdat Morris zelf niet de indruk wekt een aanhanger van het emergentisme te zijn, althans niet in de zin van Klapwijks model. Hoewel hij, zoals uit diverse uitspraken blijkt, sympathiek staat tegenover het bestaan van hogere orde wetten legt hij zijn waarnemingen uit in termen van hoofdzakelijk fysische processen.9 Morris’ filosofische uitgangspositie blijft om deze reden wat dubbelzinnig.
De vraag is ten slotte welk kader het meeste recht doet aan de wetenschappelijke feiten die uit de bestudering van de werkelijkheid naar voren komen en datgene wat er (is) gebeurd tijdens het evolutieproces. Naar mijn overtuiging is evolutie meer dan een continue opeenvolging van toevallige gebeurtenissen (vgl. het standpunt van Gould). Ze veronderstelt fysische, biologische wetten van nog hogere orde die de ontwikkeling mogelijk maken. Deze ruimte is er in het model van emergente evolutie. Daarmee biedt het een perspectief dat rijker en consistenter is dan het naturalistische perspectief. In dit model blijft overigens ruimte genoeg voor toeval. Dit verklaart bijvoorbeeld waarom het onmogelijk is de exacte uitkomst van het evolutieproces te voorspellen. Evolutie is een proces waarin zowel het toeval als wetmatigheid zijn plaats heeft.

J. (Joris) Glas MSc MA studeerde biologie aan de Wageningen Universiteit, Potchefstroom University (Zuid- Afrika) en de University of Illinois (VS). Ook volgde hij de internationale Master Christian Studies of Science and Society aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Momenteel is hij werkzaam als promovendus in de Moleculaire Ecologie bij het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) aan de Universiteit van Amsterdam. E jorisglas@gmail.com

Literatuur
Dawkins, R. (1986). The blind watchmaker. New York: W.W. Norton & Company, Inc.
Dobzhansky, Th. (1973). Nothing in biology makes sense except in the light of Evolution. The American Biology Teacher 35, 125-129.
Futuyma, D.J. (1998). Evolutionary Biology (third edition). Sunderland (Mass): Sinauer Associates, Inc.
Gould, S.J. (1989). Wonderful Life: the Burgess Shale and the nature of history. New York: W.W. Norton & Company, Inc.
Hull, D.L. & Ruse, M. (eds.) (1998). The philosophy of biology. Oxford: Oxford University Press.
Klapwijk, J. (2008). Purpose in the living world? Creation and emergent evolution. Cambridge: Cambridge University Press.
Klapwijk, J. (2010). Het Darwinjaar is voorbij: hoe nu verder? Voordracht gehouden op 16 januari 2010 op de studieconferentie van de Stichting voor Christelijke Filosofie te Ede.
Morris, S.C. (1998). The crucible of creation: the Burgess Shale and the rise of animals. Oxford: Oxford University Press.
Morris, S.C. (2003). Life’s Solution: Inevitable humans in a lonely universe. Cambridge: Cambridge University Press.
Szathmáry, E. (2005). Life’s Solution. Biology and Philosophy 20, 849-857.
Zylstra, U. (2004). Intelligent-design theory: an argument for biotic laws. Zygon 39, 175-191.

Noten
1 ID aanhangers gaan ervan uit dat bepaalde biologische verschijnselen het beste verklaard kunnen worden als resultaat van een ‘intelligent ontwerp’. TE aanhangers zien geen tegenstelling tussen schepping en evolutie. Scheppen en evolueren komen in deze visie in feite op hetzelfde neer omdat God schept via evolutie. Zie voor een uitgebreidere bespreking van ID en TE het artikel door Klapwijk elders in dit nummer.
2 Darwins aanname van overerving bleek dus correct te zijn. Hiermee was hij zijn tijd ver vooruit.
3 Genetische drift is een stochastisch proces dat ervoor zorgt dat de frequentie van een allel (een allel is een verschijningsvorm van een gen) in een populatie kan toenemen of afnemen. Het toeval bepaalt welke allelen worden doorgegeven naar een volgende generatie en welke niet.
4 Ik maak hier (weer) gebruik van het regelmatig gemaakte onderscheid tussen het historische proces van de evolutie (het proces in de tijd) en de oorzaken of mechanismen die verantwoordelijk zijn voor dit proces (zoals natuurlijke selectie) (zie voor dit onderscheid bijvoorbeeld Dobzhansky 1973; Morris 1998). Naast dit onderscheid is nog een derde typering van evolutie mogelijk, namelijk evolutie als patroon (zoals die bijvoorbeeld zichtbaar wordt in het fossiele record of in overeenkomsten tussen organismen op DNA niveau) (Zylstra 2004).
5 Overigens, in dit debat wordt de evolutie als proces als een feit beschouwd. Hier gaat de discussie niet over en ook in dit artikel zal de evolutie als proces als een gegeven worden beschouwd.
6 Als voorbeelden van grote overgangen noemt Szathmáry het ontstaan van chromosomen, de genetische code, cellen met een celkern en het ontstaan van de dierlijke bouwplannen.
7 Epistemologie betekent kennisleer. Met epistemische redenen bedoel ik redenen die te maken hebben met onze (beperkte) kennis van deze wetten. Ontologie betekent ‘zijnsleer’; een ontologie beschrijft een theorie over het zijn van de werkelijkheid.
8 Zie voor een uitgebreide bespreking van deze problematiek twee artikelen in het tijdschrift Beweging over dit onderwerp (R. Muis, Schoonheid, logica en fysica: over emergente evolutie en de modaliteitenleer. Beweging 73(3), 22-25; H.G. Geertsema, Het naturalisme kan niet waar zijn. Beweging 73(4), 24-27).
9 Dat Morris open staat voor het idee van hogere orde wetten blijkt bijvoorbeeld uit het voorwoord van zijn boek waar hij verwijst naar een uitspraak van de Amerikaanse evolutiebioloog Richard Lewontin over het mogelijke bestaan van “algemene principes van biologische organisatie”. Ergens anders spreekt hij over de “diepe structuur” van de biologie.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen