Sunday, March 10, 2024

Een kapstok is geen huis - Over Darwin en Big Bang

Science or Scientism?

Dogma’s die door waarneming onhoudbaar zijn geworden

Michiel Kassies

Twee rotsen van wetenschap verbrokkelen door toename van kennis die niet langer kan worden genegeerd: de oerknal die het heelal deed ontstaan en de evolutietheorie zoals die sinds Darwin is ontwikkeld. De oerknaltheorie overtuigt niet langer vanwege observaties met de in 2021 gelanceerde James Webb telescoop. Daarmee kunnen we een verder verleden van het heelal zien dan ooit eerder mogelijk is geweest.

De evolutietheorie gaf al lang problemen. Het was moeilijk in te zien hoe soorten met complexe organen zouden kunnen zijn ontstaan uit een gemeenschappelijke voorouder door blinde lukrake mutaties. Bovendien imponeerde het fossielenbestand door ontwikkelingssprongen die een geleidelijke ontwikkeling via kleine mutaties tegenspraken. Dat werd steeds problematischer. Maar Darwin’s theorie werd definitief onhoudbaar door recent inzicht in structuren binnen de cel. Veel belangrijker nog was dat men andere vormen van evolutie vond door grootschalig onderzoek met DNA-lezers.

Het mag duidelijk zijn dat het omvallen van vaste pilaren onrust in de paleizen van wetenschap teweeg brengt vanwege het gevestigde prestige van academici. Grote namen zijn verbonden aan dogma’s over het ontstaan van het heelal, zowel als neo-Darwinistische evolutie. Zij zorgden voor de promoties van doctoraten, en het is moeilijk voorstelbaar dat die nu allemaal aan de wereld kenbaar maken dat zij er fundamenteel naast hebben gezeten.

Daarnaast raakt het aan oude wereldbeschouwelijke controverses over het bestaan van een almachtige schepper. Vooruitlopend op nieuwe theorievorming ageren prominente neo-Darwinisten, die vaak ook rabiate atheïsten zijn, tegen de notie van evolutionaire alternatieven, waaronder ‘intelligent design’ dat het Bijbelse scheppingsverhaal niet volledig zou uitsluiten. In hun atheïstische missiedrang onderschat men de vele gedaanten van intelligentie. Ook worden religie en wetenschap niet opgevat als gescheiden dimensies. Even gemakkelijk overschrijden zij dan ook de grens tussen science en scientism.

In 1837 stelde Charles Darwin zich de verwantschap tussen planten en dieren voor als een stam met vertakkingen. In 1859 presenteerde hij dat als model van biologische evolutie, met de rijk gedetailleerde ‘levensboom’ in zijn beroemde Origin of Species. De boom was de kiem van zijn theorie van natuurlijke selectie door random mutaties. De afgelopen 150 jaar hebben biologen zich voor een belangrijk deel beziggehouden met het detailleren van die levensboom, waarbij het uitgangspunt is dat complexe soorten voortkomen uit eenvoudiger soorten. Datering van fossielen van dieren en planten volgde dit afstammingsmodel van een gemeenschappelijke voorouder aanvankelijk tot op zekere hoogte. De levensboom rangschikt de biologische soorten naar overerving van eigenschappen. Ook taalvaardigheid zou sprongsgewijs bij één enkel individu zijn ontstaan — zo’n 70.000 jaar geleden. Een willekeurige mutatie die het overleven en voortplanten bevordert kan het individu een grotere kans geven op nageslacht — survival of the fittest.

Een eeuw geleden stelde de astronoom Edwin Hubble vast dat sterrenstelsels zich van elkaar af bewegen. Hoe groter hun afstand van elkaar hoe sneller zij zich van elkaar verwijderen. Er moet een beginpunt zijn geweest van deze dynamiek, en die begin ‘explosie’ leidde tot de oerknal theorie over het ontstaan van het heelal. Alles leek met een explosie uit het niets te zijn ontstaan. Wel bestond er in een vroeg stadium onenigheid op dit gebied. I don’t see the logic of rejecting data just because they seem incredible, merkte astronoom Fred Hoyle op. Hij publiceerde in 1948 met Continuous Creation zijn kosmologie over een voortdurende schepping van hemellichamen. Hoyle stak de draak met Hubble’s model door het de ‘big bang’ te noemen. Deze term is dus ontleend aan de scherts en kritiek van Hoyle.



De afstand tussen twee stelsels en hun onderlinge snelheid leek in vaste verhouding te staan, maar de door Hubble gevonden ratio was niet puntgaaf. Bij het bepalen van het tempo van uitdijing van het heelal leidde dat bijvoorbeeld tot de ontdekking van sterren die ouder zouden moeten zijn dan het heelal. Later zou men Hubble’s constante wel beter preciseren. De wetenschap erover leek vast te staan. Het model had vele vaders. Maar toch bleef het bepalen van de Hubble constant een toer. Hubble’s model vereist exotische attributen zoals onzichtbare energie en onzichtbare materie — en steeds meer metingen. Een eeuw van metingen. Ook met de Hubble telescoop kon men de fluctuerende constante niet vastpinnen, het resultaat bleef een ‘spread’.

Opvallend is de overeenkomst met de manier waarop Darwin’s theorie werd ontvangen. Ook die werd als feit omarmd en hield tenslotte als orthodoxie wetenschappers meer dan een eeuw bezig. Maar behalve aansprekende observaties en een intrigerend concept had Darwin in 1859 geen bewijs. En vanaf het begin kleefden ernstige vragen aan het voorgestelde mechanisme. Als mutaties geen soorten creëren verviel de hele theorie, had Darwin geopperd.

Het completeren van de levensboom met de nog ontbrekende schakels werd de heilige graal voor biologen. Datering van fossielen van planten en dieren toonde echter aan dat het opkomen van een nieuwe soort in korte tijd plaatsvond, en dat zonder aanwijsbare overgangsvormen tussen de ene en de andere soort. Dus niet zoals voorspeld was en verwacht werd met graduele mutatiestapjes over een in tijd lang uitgestrekt proces.

Plastid phylogenomic insights into relationships of all flowering plant  families | BMC Biology | Full Text

Maar Darwin ontdekte al dat dertigduizend gedetermineerde planten van de Angiosperm soort (de bloemdragenden) geen plek in de levensboom konden vinden. “An abominable omission!” schreef hij. Hij vertrouwde echter wel op een oplossing in de toekomst. Maar die bleef uit. De ontdekking van DNA leek uitkomst te kunnen gaan bieden. Het erfelijk materiaal kon de moleculaire kant van evolutie in beeld brengen. Een mutatie kan de verandering zijn in een basepaar (een DNA nucleotide) of de duplicatie van een gen. Hoe meer molecuul sequenties op elkaar lijken, hoe nauwer twee soorten verwant zijn. Men hoopte de levensboom eens te kunnen vervolmaken door het aflezen van bio-moleculen (DNA, RNA en eiwitten). De oplossing leek nabij toen de DNA sequencer zich aankondigde, een instrument dat in de jaren negentig van de vorige eeuw geleidelijk beschikbaar kwam voor deze queeste.

Men ging DNA van planten, dieren en bacteriën ordenen op de hoofdtakken van de levensboom en bepaalde de RNA van eiwit fabriekjes (ribosomen). Zo bleek dat sommige eencelligen (archaea) geen bacteriën zijn en een aparte tak vormen. De heilige graal leek binnen handbereik, tot na 2000 een stortvloed aan details opdook. Het RNA van een bepaalde soort bleek verwant aan soort A, maar het DNA niet, dat was verwant aan B! Een dubbele afstamming. Met andere woorden, soorten blijken rechtstreeks genen uit te wisselen met andere soorten. En zij kunnen hybridiseren. Dit doorkruist de hiërarchische levensboom met ‘horizontale genetische transfer’ (HGT). Er bestaat een promiscue uitwisseling tussen verschillende soorten. De helft van het menselijk DNA zou weleens horizontaal verkregen kunnen zijn. Ook ontstond inzicht in de gigantische complexiteit van de cel. Het zweepstaartje van een bacterie bijvoorbeeld blijkt niet te werken zonder een dozijn specifieke en onmisbare onderdeeltjes. Naar berekening kan dat door willekeurige stapjes niet bereikt worden binnen de leeftijd van het heelal.
    
Wel kan men aanwezige functies moduleren. Zoals genen aangezet of onderdrukt worden als men een hondenras kweekt (uit wolfgenen) en zoals resistentie ontstaat. Een nieuwe functie bouwen door een doos met boutjes, ringen en vijlen door elkaar te rammelen tot je een Zwitsers horloge hoort tikken is goochelkunst. Hoe muteert een vis tot een aap? Elk specialistisch componentje dat in onderling verband een functie kan opleveren blijft tijdens zijn ontwikkeling, via het pad van lukrake mutaties, disfunctioneel (voor het organisme) tot het gevormd is en ook de overige componenten voor die functie beschikbaar zijn. Stel je voor de Bijbel te kopiëren met typo’s, voortdurend, tot er een ander boek verschijnt zoals Oorlog en Vrede.

 

Al is hun theorie onhoudbaar, neo-Darwinisten weten van geen ophouden. Net als Hubbelianen. In 2021 werd een nieuwe telescoop, de James Webb, de ruimte in gelanceerd die spectra van zeer verre en achter stof verborgen stelsels kan analyseren — tot 13,5 miljard lichtjaar. Men hoopte dat dit instrument ook Hubble’s constante definitief zou kunnen vaststellen. Maar de James Webb kwam tot eendere resultaten als de Hubble in de jaren negentig. Nu is men definitief zeker dat de fout niet zit in de apparatuur. Na een eeuw puzzelen kan de fout alleen nog zitten in het heelal. Of Hubble’s constant is een fictie. Het dogma ligt aan scherven maar de oecumene hupt er stilletjes over heen.

Amsterdam, 10 maart 2024

 

No comments: