Berichten van 7 april 2008 tot 13 april 2008

Sinds de publicatie  door Darwin van "The origin of species." in 1859 is het Darwinisme niet meer uit de actualiteit geweest.Zowel  de vurige aanhangers als de tegenstanders van zijn evolutietheorie  (of moet men liever zeggen :zijn stevig gefundeerde hypothese over het mechanisme van de evolutie van de soorten ?)zijn regelmatig aan bod gekomen.Getuigen hiervan zijn de ontelbare gepubliceerde  boeken  en essays en de verhitte discussies rond deze theorie.Sinds 1859 is er stilaan het begrip neo-Darwinisme ontstaan.Deze term werd voor de eerste maal gebruikt  na 1896 door August Weismann (1834-1914) die de onmogelijkheid  van de overerving van de verworven kenmerken onderstreepte en benadrukte dat de natuurlijke selectie  het enige belangrijkste proces was dat zou rekening houden met de biologische evolutie.Een synthese van de moderne evolutie theorie werd voorgesteld door Julian Huxley  in 1942.In deze synthese werd de bevolkingsgenetica  (population genetics) geïntegreerd in de natuurlijke selectie samen met de erfelijkheidswetten van Gregor Mendel.De ontwikkelingen die geleid hebben tot deze synthese ("History of evolutionary thought.") kunnen  in de volgende fazen  onderverdeeld worden:

-1859-1899.

In de 19e eeuw  waren Lamarckisme,orthogenese (progressieve  evolutie) en "saltationisme" (evolutie door sprongen of mutaties) enkele alternatieven die de aandacht kregen.Darwin zelf gaf echter geen nauwkeurige verklaring over de manier van ontstaan van nieuwe soorten omdat belangrijke aspecten hem toen onbekend waren.Het neo-Darwinisme kreeg dus vaste grond toen het begrip van de evolutie via natuurlijke selectie werd geassocieerd met de genetica en de daaraan verwante processen.

-1900-1915.

De ontdekking van de erfelijkheidswettenvan Gregor Mendel kreeg een bredere bekendheid door de werken van Hugo de Vries over de chromosomen.De chromosomen bleken de essentiële bouwstenen te zijn waarop de natuurlijke selectie kon ingrijpen.De aanvankelijke  formulering van de wetten  van de erfelijkheid  van Gregor Mendel  waren niet voldoende  omdat ze niet compatiebel waren met de natuurlijke selectie  en het saltationisme (sprongsgewijze mutaties).
De werken van T.H.Morgan toonden kort daarna aan dat er een rechtsreeks verband  bestaat  tussen de  genetica van Mendel  en de theorie van de chromosomen.Eerder dan aan de schepping van een nieuwe soort  in een enkele stap  waren de mutaties  verantwoordelijk voor de verhoging  van de genetische variatie in een bevolking.De theorie van Darwin werkt niet op het individu maar vereist een groot aantal varianten om de natuurlijke selectie haar invloed te laten gelden.

-De bevolkinggenetica ("Population Genetics.")

De bevolkingsgenetica toonde echter aan dat de genetica van Mendel compatiebel was met de voornaamste elementen  van het neo-Darwinisme.

-De moderne synthese.

De eerste wetenschapper die in de richting van een moderne synthese wees was Theodosius Dobzhansky (een russische medewerker van T.H.Morgan) die met zijn studie van de vlieg Drosophila Melanogaster aantoonde  dat de genetica kon toegepast worden op natuurlijke populaties. ("Genetics and the origin of species",T.Dobzhansky,1937).Ernst Mayr  was ook een belangrijke voorstander van deze vernieuwde versie van het Darwinisme.("Systematics and the origin of species.-1942).

-Grondbeginselen van de moderne synthese.

Volgens de moderne synthese van de jaren 1930-1940 ontstaat de genetische variatie in populaties  bij toeval door allerlei mutaties bv.door fouten in het kopiëren van DNA  en door recombinatie ("crossing over" of vermenging  van homologe chromosomen gedurende de reproductie faze -meiose-).De evolutie zorgt  er in eerste instantie voor dat de verandering  van de frekwentie  van de chromosomen wijzigingen zich doorzet  naar  opeenvolgende generaties indien ze gunstig zijn voor het voortbestaan van de soort..Het ontstaan van een soort  (speciation) gebeurt geleidelijk als de populatie op reproductief vlak geïsoleerd wordt bv. door een geografische begrenzing.
--------------------------------------------------------------------------------------------------

INTERMEZZO.

Een goede illustratie van een Darwiniaans mechanisme vindt men in het proces waarbij bepaalde bacterie stammen resistent worden tegen antibiotica.Een bacterie populatie,aanwezig in een organisme, gedijt zeer goed zolang er geen externe factoren hun overleving en hun  reproductie komen verstoren.Er zijn wel toevallige mutaties aanwezig maar deze worden geëlimineerd.Als er plots aan antibioticum verschijnt is dit een drastische omgevingsverandering waaraan de bacterie zich moet aanpassen.De niet gemuteerde bacterie worden vernietigd en van de gemuteerde zijn er die dan een voordeel hebben en dus blijven voort bestaan omdat ze een  overlevingskans hebben.Stilaan nemen ze de overhand en de bacterie wordt dan in deze nieuwe omgeving resistent.Om de nadelige effecten van de bacterie te elimineren moet men ervoor zorgen dat ze zo snel mogelijk en volledig uitgeroeid worden.Vandaar de noodzaak een behandeling met antibioticum niet voortijdig te stoppen;dit ter verduidelijking.
--------------------------------------------------------------------------------------------------
-Latere vooruitgang.

De moderne synthese van de evolutie werd daarna verder ontwikkeld door  de inzichten eraan toe te voegen volgens dewelke de genen centraal waren in het proces (1960).De synthese zoals ze nu begrepen wordt  omvat begrippen en ontwikkelingen die voor Darwin niet bekend waren toen hij aan zijn natuurlijke selectie werkte.
(DNA-Genetica).Dit maakt zijn werk des te genialer !
Een bijzondere interpretatie  van het neo-Darwinisme is nu ook geassocieerd  met de werken van Richard Dawkins (The Selfish Gene) die uitgaan van het standpunt dat de genen de enige werkelijk belangrijke eenheden waarop de selectie kan werken.Dawkins breidde zijn visie uit naar niet-biologische systemen die een zelfde selectie patroon vertonen zoals voor de "memen".Dit is een heel ander verhaal die een afzonderlijke behandeling verdient. 

In de post-Darwin periode van de 20e eeuw verdient Stephen Jay Gould
(1941-2002) zeker een bijzondere plaats.Hij was een Amerikaans paleontoloog,geoloog en evolutiebioloog.Vanaf 1967  werkte hij aan de Universiteit van Harvard waar hij vanaf 1973 hoogleraar geologie werd.In 1972 stelde hij samen met Niles Eldredge de theorie  van het "punctuated equilibrium" voor.Hij verdedigde  de evolutietheorie en bestreed het creationisme.Hij bestempelde  wetenschap en religie als niet-overlappende terreinen (NOMA=Non Overlapping Magisteria).Stephen  J.Gould liep ook niet warm voor sociobiologie en de daarvan afgeleide evolutionaire psychologie.Samen met Richard Lewontin bracht Gould het begrip "spandrel" (zwik) in zwang  voor een eigenschap waar niet op geselecteerd wordt maar die een noodzakelijke gevolg is van andere eigenschappen."Punctuated equilibrium" is een onderdeel van de evolutietheorie die een verklaring geeft voor plotselinge sprongen in de evolutionaire lijnen van fossiele soorten.(="onderbroken evenwichten"),terwijl het Darwinisme meer het accent legt op het "gradualisme".Het idee achter het "punctuated equilibrium"is dat soorten gedurende lange tijd geen of nauwelijks evolutionaire veranderingen kennen (een evenwicht of equilibrium) en daarna gedurende een geologische korte tijd relatief sterke wijzigingen ondergaan (een onderbreking of punctuation).Volgens de theorie  zouden overgangen  tussen soorten dus zeer zeldzaam zijn,wat echter niet schijnt te stroken met de werkelijkheid.Een interessant aspect van het punctualisme is dat de natuurlijke selectie die in de klassieke evolutietheorie  als het ware als de motor  van de evolutie fungeert,hier eerder als een rem gezien wordt.Zolang de omgeving niet verandert,zo redeneert het punctualisme,zorgt de selectie ervoor dat de soorten niet (of veel minder !) veranderen.Zodra er echter een grote ecologische verandering  plaats vindt  (bv.een ramp veroorzaakt door de inslag van een groot meteoriet) is de rem los en kunnen soorten op vrij korte tijd sterk veranderen omdat mutaties niet meer onmiddellijk uitgewied worden.Daarna volgt een periode van stabilisatie waar de selectie-rem in werking treedt.
 N.B.Met uitzondering van de tijdschalen  die in beide theorieën  gehanteerd worden,is er blijkbaar  geen incompatibiliteit  tussen Darwin en Stephen J.Gould.
"Punctuated equilibrium :An alternative to phyletic gradualism".Men kan hierover  blijkbaar nog oneindig discussieren.
Het wetenschappelijk "Magnum Opus"  van Stephen J.Gould is:" is:
"The structure of Evolutionary  Theory-2002."
Stephen J.Gould bekijkt de grondleggers van de "Moderne Synthese" van het neo-Darwinisme(de biologen die in de jaren 20 en 30 van de 20e eeuw de evolutietheorie van Darwin gelinkt hebben met de erfelijkheidswetten van Gregor Mendel) met grote argwaan.Zij waren immers degenen die voeding gaven aan de
genetisch deterministische opvatting van de biologie;een visie die Gould verafschuwde.Zo heeft iedere visie zijn plus en zijn min punten en is de polemiek rond de evolutie  ver van gedaan.Reden temeer om de benaming "theorie" voorzichtig te gebruiken en liever spreken van aanvaarbare hypothese tot er experimentele bewijzen gevonden worden.Dit is de gangbare werkwijze in de natuurwetenschappen.In de evolutie is de falsificeerbaarheid niet zo evident.Misschien zal in het kader van de vooruitgang van de moleculaire biologie dit wel eens kunnen tot stand komen.