UGent

Wat zijn de wetenschappelijke argumenten voor gemeenschappelijke afstamming van alle leven op Aarde?

Auteur: Douglas Theobald

Inleiding
Evolutie, het overbruggende concept dat de biologische wetenschappen verenigt, behelst eigenlijk een veelheid aan theorieën en hypothesen. In evolutionaire debatten hoort men de term “evolutie” vaak ruwweg opgedeeld in de termen “microevolutie” en “macroevolutie”. Microevolutie, of verandering beneden het soortniveau, kan men opvatten als relatief kleinschalige verandering in de functionele en genetische opbouw van poulaties van organismen. Dat dit plaatsvindt en waargenomen is, wordt over het algemeen niet betwist door critici van de evolutietheorie. Wat echter zeer fel wordt uitgedaagd, is macroevolutie. Macroevolutie is evolutie op de “grote schaal”, resulterend in het ontstaan van hogere taxa. In de evolutietheorie impliceert het dus gemeenschappelijke voorouders, afstamming met aanpassing, soortvorming, genealogische verwantschap van alle levende wezens, transformatie van soorten en grootschalige functionele en structurele veranderingen van populaties doorheen de tijd, allemaal op of boven het soortniveau.
Gemeenschappelijke afstamming is een algemene en descriptieve theorie betreffende de genetische oorsprong van levende organismen (maar niet over de ultieme oorsprong van het leven). De theorie postuleert meerbepaald dat alle gekende levensvormen op aarde genealogisch verwant zijn, ongeveer op dezelfde manier als broers/zusters en neven/nichten ten opzichte van elkaar. Daarom brengen de macroevolutionaire geschiedenis en processen noodzakelijkerwijze de transformatie van één soort in een andere, en bijgevolg het ontstaan van hogere taxa, met zich mee. Omdat het wetenschappelijk zo sterk ondersteund is, wordt gemeenschappelijke afstamming vaak het 'evolutiefeit' genoemd door biologen. Om deze redenen staan voorstanders 'speciale schepping' uitzonderlijk vijandig tegenover de macroevolutionaire fundering van de biologische wetenschappen.
Dit artikel gaat rechtstreeks in op de weteschappelijke bewijzen voor gemeenschappelijke afstamming en macroevolutie. Het is specifiek bedoeld voor hen die wetenschappelijk ingesteld zijn, maar om één of andere reden zijn gaan geloven dat de theorie van macroevolutie weinig verklaart, weinig of geen testbare voorspellingen maakt, niet-falsifieerbaar is, of niet wetenschappelijk aangetoond is.
 
Wat is universele afstamming?
Universele gemeenschappelijke afstamming is de hypothese dat alle levende organismen op aarde genealogisch verwant zijn. Alle bestaande soorten zijn geleidelijk aan tot stand gekomen door biologische, reproductieve processen op een geologische tijdschaal. Moderne organismen zijn de genetische afstammelingen van één originele soort of gemeenschappelijk genenreservoir. Genetische “geleidelijkheid”, een vaak misbegrepen term, is een wijze van biologische verandering die afhangt van populatiefenomenen; het zegt niets over de snelheid of het tempo van de evolutie. Werkelijk genetisch geleidelijke gebeurtenissen zijn veranderingen binnen de mogelijke mate van biologische variatie die men kan verwachten tussen twee opeenvolgende generaties. Morfologische verandering kan geologisch gesproken snel lijken, maar toch genetisch geleidelijk zijn. Hoewel geleidelijkheid geen mechanisme van evolutionaire verandering is, legt het zware beperkingen op aan mogelijke macro-evolutionaire gebeurtenissen. Op dezelfde manier bepert de vereiste van geleidelijkheid noodzakelijkerwijze de mogelijke mechanismen van gemeenschappelijke afstamming en adaptatie, die hieronder kort besproken worden.
 
Gemeenschappelijke afstamming kan onafhankelijk van mechanistische theorieën getest worden
In dit artikel wordt enkel gemeenschappelijke afstamming specifiek overwogen en afgewogen tegen het wetenschappelijke bewijsmateriaal. Over het algemeen worden aparte 'microevolutionaire' theorieën onbesproken gelaten. Microevolutionaire theorieën zijn gradualistische verklaringsmechanismen die biologen gebruiken om de oorsprong en evolutie van macroevolutionaire adaptaties en variatie te verklaren. Tot deze mechanismen behoren concepten zoals natuurlijke selectie, genetische drift, seksuele selectie, neutrale evolutie en theorieën over soortvorming. De beginselen van de genetica, ontwikkelingsbiologie, moleculaire biologie, biochemie en geologie worden verondersteld fundamenteel correct te zijn – vooral diegenen die er niet direct op gericht zijn adaptatie te verklaren. Echter, of microevolutionaire theorieën volstaan om macroevolutionaire adaptaties te verklaren, is een open vraag.
Daarom is het bewijsmateriaal voor gemeenschappelijke afstamming dat hier besproken wordt onafhankelijk van specifieke gradualistische verklaringsmechanismen. Geen van de dozijnen voorspellingen behandelen rechtstreeks hoe macroevolutie heeft plaatsgegrepen, hoe vinnen konden worden ontwikkeld tot ledematen, hoe de luipaard zijn vlekken kreeg, of hoe het oog bij gewervelde dieren evolueerde. Geen van de bewijzen hier aangehaald veronderstelt dat natuurlijke selectie bestaat. Geen van de bewijzen veronderstelt dat natuurlijke selectie volstaat om adaptaties of de verschillen tussen soorten en andere taxa voort te brengen. Door deze onafhankelijkheid qua bewijskracht, hangt de geldigheid van de macroevolutionaire conclusie niet af van het feit of natuurlijke selectie, of de overerving van verworven eigenschappen, of een élan vitale of iets anders al dan niet het ware mechanisme is voor adaptieve evolutionaire verandering. Het wetenschappelijke pleidooi voor gemeenschappelijke afstamming houdt hoe dan ook stand.
Verder, aangezien het geen onderdeel is van de evolutietheorie, wordt ook abiogenese terzijde gelaten in deze discussie van macroevolutie: abiogenese is een onafhankelijke hypothese. In de evolutietheorie wordt het als axiomatisch aangenomen dat er een zelfreplicerende levensvorm bestond in het verre verleden, ongeacht de oorsprong ervan. Alle wetenschappelijke theorieën hebben hun eigen specifieke domeinen van verklaring; geen enkele wetenschappelijke theorie beweert alles te verklaren. De kwantummechanica verklaart niet de ultieme oorsprong van elementaire deeltjes en energie, hoewel niets in die theorie kan werken zonder deeltjes en energie. Noch Newtons theorie van universele gravitatie noch de algemene relativiteitstheorie tracht de oorsprong van materie of gravitatie te verklaren, hoewel beide theorieën zinloos zouden zijn zonder het a priori bestaan van gravitatie en materie. Zo ook is universele gemeenschappelijke afstamming beperkt tot de biologische patronen die we vinden in de biota op aarde; het tracht niet de ultieme oorsprong van het leven te verklaren.
Wat bedoelt men met 'wetenschappelijke bewijzen' voor gemeenschappelijke afstamming?
Wetenschappelijke theorieën worden bevestigd door ze empirisch te testen tegen fysische waarnemingen. Theorieën worden niet simpelweg beoordeeld op hun logische verenigbaarheid met de beschikbare gegevens. Onafhankelijke empirische testbaarheid is de stempel van de wetenschap – in de wetenschap moet een verklaring niet enkel verenigbaar zijn met de waargenomen feiten, ze noet ook testbaar zijn. Met “testbaar” bedoelen we dat de hypothese voorspellingen maakt over welk observeerbaar bewijs consistent en welke onverenigbaar zou zijn met de hypothese. Eenvoudige verenigbaarheid op zich, volstaat niet als wetenschappelijk bewijs aangezien alle fysische waarnemingen consistent zijn met een oneindig aantal onwetenschappelijke speculaties. Verder moet een wetenschappelijke verklaring riskante voorspellingen maken – de voorspellingen moeten noodzakelijk zijn indien de theorie correct is, en er mogen slechts weinig andere theorieën zijn die dezelfde noodzakelijke voorspellingen maken.
Voor een duidelijk voorbeeld van een ontestbare, onwetenschappelijke hypothese die perfect consistent is met empirische observaties, denk aan solipsisme. De zogenaamde hypothese van solipsisme houdt in dat heel de realiteit een produkt is van uw geest. Welke experimenten kan men uitvoeren, welke observaties kunnen er gemaakt worden, die zouden aantonen dat solipsisme verkeerd is? Hoewel het logisch consistent is met de gegevens, kan solipsisme niet getest worden door onafhankelijke onderzoekers. Eender welk, zelfs al het bewijsmateriaal is consistent met solipsisme. Solipsisme is onwetenschappelijk precies omdat geen enkel mogelijk bewijs in tegenspraak zou kunnen zijn met haar voorspellingen. Voor de geïnteresseerden is er een korte uitleg over de wetenschappelijke methode en wetenschapsfilosofie toegevoegd, zoals wat er wordt bedoeld met 'wetenschappelijk bewijs', 'falsificatie' en 'testbaarheid'.
In de volgende lijst van bewijzen worden 30 voorname voorspellingen van de hypothese van gemeenschappelijke afstamming opgesomd en besproken. Onder elk punt is er een demonstratie van hoe de voorspelling het er van afbrengt tegen huidige biologische testen. Elk punt vermeldt enkele voorbeelden van evolutionaire bevestigingen gevolgd door mogelijke weerleggingen. Aangezien één fundamenteel concept al deze voorspellingen voortbrengt, zijn de meeste ervan aan elkaar gerelateerd. Opdat de logica gemakkelijk te volgen zou zijn, zijn samenhangende voorspellingen gegroepeerd in vijf subdivisies. Elke subdivisie heeft een paragraaf of twee om het algemene idee te introduceren dat de verschillende voorspellingen in die sectie verenigt. Er worden voor elk punt vele in-tekst referenties gegeven. Zoals men zal zien maakt universele gemeenschappelijke afstamming vele specifieke voorspellingen over wat we wel en wat we niet zouden mogen aantreffen in de biologische wereld en ze heeft het er zeer goed van afgebracht tegen empirisch verkregen observaties tijdens de voorbije 140+ jaar van intens wetenschappelijk onderzoek.
Het moet benadrukt dat deze aanpak van het demonstreren van de wetenschappelijke ondersteuning van macroevolutie geen cirkelredenering is: de waarheid van macro-evolutie wordt niet op voorhand verondersteld in deze discussie. Eenvoudig gesteld wordt de theorie van universele gemeenschappelijke afstamming, gecombineerd met moderne biologische kennis, gebruikt om voorspellingen af te leiden. Deze voorspellingen worden dan vergeleken met de echte wereld om te zien hoe de theorie het er van afbrengt in het licht van de observeerbare gegevens. Bij elk voorbeeld is het zeer goed mogelijk dat de voorspellingen zouden worden tegengesproken door de empirische gegevens. In feite, als universele gemeenschappelijke afstamming onjuist was, dan is het zeer waarschijnlijk dat deze voorspellingen zouden falen. Deze empirisch bevestigde voorspellingen presenteren zulk een krachtig bewijs voor gemeenschappelijke afstamming om precies deze reden. De enkele voorbeelden die voor elke voorspelling gegeven worden zijn bedoeld om algemene trends voor te stellen. In geen enkele zin beweer ik alle voorspellingen of mogelijke falsificaties te aan te geven; er zijn er daarbuiten nog veel meer voor de onderzoekende geest om ontdekt te worden.
 
Zijn er andere wetenschappelijk geldige verklaringen?
De wereldwijde wetenschappelijke onderzoeksgemeenschap heeft over de voorbije 140 jaar ontdekt dat geen gekende andere hypothese dan universele gemeenschappelijke afstamming wetenschappelijk rekenschap kan geven van de eenheid, diversiteit en patronen van het leven op aarde. Deze hypothese is in zulke sterke mate geverifieerd en gecorroboreerd dat het momenteel als een feit is geaccepteerd door de overgrote meerderheid van professionele onderzoekers in de biologische en geologische wetenschappen. Geen enkele alternatieve verklaring vormt een wetenschappelijke concurrent voor gemeenschappelijke afstamming, voornamelijk om vier redenen: (1) zo veel van de voorspellingen van gemeenschappelijke afstamming zijn bevestigd vanuit onafhankelijke wetenschappelijke domeinen, (2) geen belangwekkend tegenbewijs is tot nu toe gevonden, (3) rivaliserende mogelijkheden zijn tegengesproken door enorme hoeveelheden wetenschappelijke gegevens, en (4) vele andere verklaringen zijn ontestbaar, hoewel zijn op een triviale wijze consistent kunnen zijn met biologische gegevens.
Wanneer u de wetenschappelijke bewijzen evalueert die in de volgende pagina's gegeven worden, gelieve dan alternatieve verklaringen te overwegen. Belangrijkst van al: overweeg kritisch voor elk bewijsstuk welke mogelijke observaties onverenigbaar zouden zijn met een alternatieve verklaring indien ze gevonden zouden worden. Als er geen bestaat, dan is de alternatieve verklaring in kwestie niet wetenschappelijk. Zoals eerder uitgelegd, een hypothese die louter compatibel is met bepaalde empirische observaties kan die observaties niet gebruiken als ondersteunend wetenschappelijk bewijs.
 
Referenties
American Association for the Advancement of Science (1990) Science for All Americans. http://www.project2061.org/tools/sfaaol/sfaatoc.htm
Darwin, C. (1872) The Origin of Species. Sixth Edition. The Modern Library, New York.
Dawkins, R. (1996) The Blind Watchmaker. New York, Norton.
Feynman, R. P. (1985) QED: The Strange Theory of Light and Matter. Princeton, NJ: Princeton University Press.
Freeman, S. and Herron, J. C. (2004) Evolutionary analysis Third edition. Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall.
Futuyma, D. (1998) Evolutionary Biology. Third edition. Sunderland, MA: Sinauer Associates. Geological Society of America (2001) "Evolution." http://www.geosociety.org/aboutus/position.htm
Gould, S. J. (2002) The Structure of Evolutionary Theory. Cambridge, MA: Belknap Press of Harvard University Press.
Mayr, E. (1991) One Long Argument. Cambridge, Harvard University Press.
National Academy of Sciences. (2003) multiple statements. http://nationalacademies.org/evolution/#statements
National Center for Science Education. (2003) "Voices for Evolution: Statements from Scientific and Scholarly Organizations." A compilation of statements from 47 of the world's largest and most prestigious societies of professional research scientists, on the importance of evolutionary theory. http://www.ncseweb.org/resources/articles/3053_statements_from_scientifi...
Rhodes, F. H. T. (1983) "Gradualism, punctuated equilibria, and the origin of species." Nature 305: 269-272.
Ridley, M. (1993) Evolution. Boston: Blackwell Scientific. Working Group (2001) "Evolution, Science, and Society: Evolutionary biology and the national research agenda." American Naturalist. 158: S1. Endorsed by: American Institute of Biological Sciences, American Society of Naturalists, Animal Behavior Society, Ecological Society of America, Genetics Society of America, Paleontological Society, Society for Molecular Biology and Evolution, Society for the Study of Evolution, and Society of Systematic Biologists. Full-text at http://www.rci.rutgers.edu/~ecolevol/fulldoc.pdf and http://www.rci.rutgers.edu/~ecolevol/fulldoc.html


Vertaler: Wim Boey