In 2009 treedt het "DARWINJAAR " in gedurende dewelke talrijke bijdragen over de evolutieleer van Darwin onder de loupe zullen genomen worden. Vanaf 2009 zal de site www.darwinproject.ac.uk goed in het oog moeten gehouden worden.Heel waarschijnlijk zullen interessante informaties te vinden zijn.Bijdragen over Darwinisme zullen in de wetenschappelijke literatuur niet ontbreken.In dit opzicht heeft NWT (Natuur- Wetenschap en Techniek:zie www.nwtonline.nl )in het nummer 12 van november 2008 de reeks geopend. Onder de titel "Darwins demonen" worden enkele aspecten van het Darwinisme onder de loupe genomen;van de meest ineteressanten worden hier uittreksels vermeld.In de openingscolumn van Maarten Keulemans wordt de problematiek kort geschetst.
-"Waarom rommelt het zo achter de schermen ? En waarom fluisteren zoveel biologen dat de evolutieleer toe is aan vernieuwing ?" -"De grootste tragiek van Charles Darwin is misschien dat zijn naam zo verkleefd is geraakt met de theorie die hij opstelde....De klassieke mechanica heet niet "Newtonisme" maar de evolutieleer draagt wel degelijk de publieksnaam "Darwinisme".Dat werkt een ongelukkige indruk : dat de theorie een afgerond geheel is,een hermetisch verzegeld bouwwerk waaraan zonder de goedkeuring van Darwin zelf geen letter meer mag worden veranderd. (Darwin had het zeker niet zo gewild !!)Het klassieke Darwinisme werd vrijwel direct overstelpt onder de last van de opeengestapelde nieuwe inzichten.Al begin 20e eeuw besloten biologen het Darwinisme om te dopen tot Neodarwinisme.En met de inzichten van de moderne genetica is er opnieuw sprake van onvrede.Steeds duidelijker wordt dat Charles Darwin geen in graniet gehouwen leer heeft opgesteld (Hij heeft het zelf nooit zo gesteld maar liet de deur open voor andere mogelijke verklaringen !) maar de hoofdlijnen heeft geschetst van een levendig vakgebied dat volop in ontwikkeling is (Dit is typisch voor een echt wetenschappelijk werk !).....Aan de ene kant kan en mag Darwin niet worden verloochend -de creationisten liggen immers op de loer !-maar aan de andere kant is het duidelijk dat het Darwinisme toe is aan groot onderhoud. Dat is,aan het begin van de 21e eeuw het grote geheim van de evolutiebiologie....Bij Darwin en het Darwinisme heeft iedereen wel een beeld.Het is een voorstelling waarin alles draait om wezens waarvan alleen de "fitsten" overleven.Het wordt wel duidelijk waarom dat beeld bijstelling behoeft.De nieuwe contouren worden zichtbaar van een heel andere evolutieleer."
1 - SURVIVAL VAN DE DARWINISTEN."Morrelen aan Darwin", (Joeri Witteveen). (Filosofie van de biologie-University Cambridge,UK) In de zomer van 2008 boog een groep biologen en enkele filosofen zich over de vraag : is de canon van de evolutietheorie ,de zogeheten "Moderne Synthese",nog wel van deze tijd ?Of is het tijd voor een revolutie in de evolutietheorie ?Wat,nu dat het blijkt dat sommige delen van diverse organismen blijkbaar tot niets dienen en bijeffecten van de embryologische ontwikkeling zijn die volgens de oorspronkelijke evolutieleer waarschijnlijk geëlimineerd hadden moeten zijn ? In 1909 was de status van Darwins theorie allerminst zeker.Veel problemen ontstonden rond de vraag hoe geleidelijk evolutie eigenlijk gaat.Darwin had overtuigend beargumenteerd dat natuurlijke selectie alleen maar zou kunnen werken met geringe,opeenvolgende variaties.Mendel toonde aan dat erfelijke deeltjes (de genen) bij overerving niet samensmelten maar intact blijven.De variatie zou zich immers uiten in groten sprongen.Mendel en Darwin zijn echter niet strijdig met elkaar.Eind jaren vijftig mondde de kennis uit in de 'Moderne Synthese' ,ook wel neodarwinisme genoemd dat diende als canon van de evolutietheorie.Het rijmde met het idee dat verschillen in soorten ontstaan door de natuurlijke selectie van geringe genetische verschillen. "Niets in de biologie is van betekenis,tenzij in het licht van de evolutie." (Theodosius Dobzhansky) Later trokken S.J.Gould en R.Lewontin ten strijde tegen het "dogma" dat alles in de natuur het product is van de natuurlijke selectie (1979).De controverse leidde tot het inzicht dat niet alle eigenschappen van organismen adaptaties,producten zijn van natuurlijke selectie.Zij hadden een kwetsbaar punt geraakt,immers de embryonale ontwikkeling speelt ook een belangrijk rol vooral in de vraag "HOE" een organisme ontstaat (ontwikkelingsbiologie).De evolutiebiologen houden zich bezig met de vraag "WAAROM" individuen eruit komen te zien zoals ze eruit zien.S.J Gould en R Lewontin haalden argumenten van hun theorie van "punctuated equilibrium" in de paleontologie.Het werd duidelijk dat ontwikkelingsbiologie en evolutiebiologie helemaal geen gescheiden domeinen zijn (EVO-DEVO).Van groot belang bleken de stukken "regulerende DNA " te zijn. In de regulatie kunnen ook kleine veranderingen optreden.De invloed van de omgevingsfactoren,in zeer algemene termen,is niet te verwaarlozen.Maar zijn de effecten wel "erfelijk" ?Blijkbaar wel !Dan komt men heel dicht bij de zienswijze van Lamarck (Men moet echter hier geen beroep doen op de algemeen gekende Lamarckiaanse theorie die de lange nekken van de giraffen als erfelijkheid van verworven kenmerken bestempelt).Dit zal in een andere deel verder besproken worden waarin EPIGENETICA uitgebreider aan bod zal komen.In een eventuele nieuwe synthese zal de natuurlijke selectie aan verklarende kracht inleveren en zullen andere mechanismen aan terrein winnen - wat niet wil zeggen dat natuurlijke selectie geen rol meer zou spelen.Dat laatste had Darwin vast graag gezien want hij beschouwde resultaten uit de vergelijkende embryologie als een belangrijke steun voor zijn theorie dat het leven afstamt van een gemeenschappelijke voorouder.Misschien kunnen we beter spreken van een evolutie van de evolutiewetenschap !.
Nabeschouwing.
Hetgeen hier beschreven wordt is de normale gang van zaken in de wetenschap waarin nooit een DOGMA mag worden gehanteerd.Darwin stelde zijn visie over de evolutie ook niet als dogma.Hij was toen ook niet op de hoogte van latere ontdekkingen zoals de erfelijkheidsleer van Mendel,de karakterisatie van de genen,de structuur van DNA en alles wat later de moleculaire biologie nog bijbracht.Des te meer komt naar voor dat Darwin een geniale wetenschapper was met een zeer grote intuitie.Men mag wel in zijn leer tot in de 20e eeuw een "paradigma" herkennen.Zoals steeds in de wetenschap moet men rekening houden met de mogelijkheid van een "paradigma shift" en het is juist nu wat er gebeurt.De toekomst zal zeker niet vrij zijn van verassingen.
2-SURVIVAL VAN DE SLIMSTE.-De evolutie dobbelt niet. Kevin J.Verstrepen. (Biotechnologie,KUL/MIT/HARVARD-USA).
Dieren en planten die iets leren tijdens hun leven,en dat aangeleerde trekje doorgeven aan hun nakomelingen is volgens het klassieke darwinisme volstrekt onmogelijk.Er werden in 1999 nochtans enkele voorbeelden van zulke gedraging gevonden.(Lamarckiaanse evolutie) In het begin van de 19e eeuw erkende Lamarck de mogelijkheid dat levende wezens veranderen en evolueren "onder de invloed van de omstandigheden".Het zijn die " verworven eigenschappen " die aan het nageslacht worden doorgegeven.Al bewonderde Darwin wel het werk van Lamarck toch haalde hij zijn theorie gedeeltelijk onderuit.Darwin wees erop dat alle levende wezens door aangeboren verschillen lichtjes van elkaar en van hun ouders verschillen.Natuurlijke variatie noemde hij dat.Het was Darwins grote verdienste dat hij variatie en selectie uit elkaar haalde.Het neodarwinisme ontkrachtte het Lamarckisme aan het eind van de 19e eeuw op basis van de moleculaire genetica en het optreden van mutaties.Dit gaf de "Moderne Synthese" of Neodarwinisme,een vrijwel algemeen aanvaarde overkoepelende theorie die stelt dat evolutie het gevolg is van geheel toevallige veranderingen in het DNA,die soms een voordeel kunnen opleveren..Mutaties zijn puur toevallig en worden niet beïnvloed door de omgeving (!).Deze theorie bleek echter niet steeds geldig te zijn.Cairns stelde vast dat een aantal bacterieën een tweede mutatie kunnen krijgen tijdens een uithongeringsperiode.De verhongerende bacterieën lijken op een of andere manier te "weten" dat ze een mutatie nodig hebben in het gen dat zorgt bv.voor lactose metabolisme als het nodig is.Er zouden nog veel meer aanwijzingen opduiken dat levende wezens bepaalde mechanismen hebben om hun genetische verandering te sturen.Maar welke mechanismen ? Wat gebeurt er werkelijk ? Om te beginnen blijken sommige eencellige wezens in staat om in tijden van stress hun mutatiesnelheid op te voeren.(stressrespons)Er worden dan onder meer andere eiwitten ingeschakeld voor het kopiëren van DNA die veel meer mutaties genereren.Zo zullen de nakomelingen in tijden van stress meer variatie vertonen dan wanneer het organisme geen stress ervaart.Er zijn nog andere mechanismen.Cellen kunnen dus hun mutatiesnelheid ook sturen waar in het DNA mutaties optreden. Recent is duidelijk geworden dat het DNA nog een veel sensationelere truc kent: zo kan de activiteit van een gen -"aan" of "uit"- worden overgeërfd,zonder dat daarbij de DNA-code zelf verandert.Dit is "epigenetische informatie". Deze kan sneller evolueren dan "normale informatie" in de DNA gecodeerde eigenschappen en kan bovendien worden beïnvloed door de omgeving waarin het organisme zich bevindt.Dit is een mechanisme dat inderdaad zeer sterk lijkt op Lamarcks idee van de evolutie....... Levende wezens kunnen dus klaarblijkeloijk beïnvloed worden waar en wanneer ze mutaties in hun DNA genereren.Ze kunnen zelfs veranderingen in hun genetische activiteit doorgeven aan volgende generaties.
(De epigenetica is wel zo belangrijk dat dit onderwerp een speciale beschrijving verdient in het bericht Biologie 10-EPIGENETICA van deze blog.)
