Evolutietheorie van Charles Darwin

De evolutietheorie van Charles Darwin

Toen Charles Darwin zijn theorieën ontvouwde,ging er een schok door de wereld. Nu kan geen enkele bioloog de natuur bestuderen zonder de evolutieleer. Met behulp van deze leer deelt hij planten en dieren in groepen in en kan hij voor een groot deel hun uiterlijk en leefwijze verklaren. Zonder evolutie zouden fossielen niet te begrijpen zijn. Zonder evolutie is het zoeken naar de oorsprong van het leven eenvoudig onmogelijk.

Veel wetenschappers in de westerse wereld zagen het Bijbelse scheppingsverhaal, over de oorsprong van het leven, als de enige echte waarheid. Volgens dit verhaal waren alle planten en dieren, alle soorten, geschapen door God. Ze waren nooit veranderd, ze zagen er nog net zo uit als op de dag van de schepping.

Toch kwam in Darwins tijd, halverwege de negentiende eeuw, de evolutiegedachte niet helemaal uit de lucht vallen. Sommige wetenschappers vermoedden al dat een soort in de loop van de tijd zou kunnen veranderen. Ze konden alleen niet bedenken hoe dat dan gebeurde.

Charles Darwin, een bedeesde Engelse natuuronderzoeker, kon het wel. Hij zei dat er in de natuur een strijd om het bestaan woedde. Planten en dieren kregen veel meer nakomelingen dan er konden overleven. De natuur zorgde er daarom voor dat ze het niet allemaal redden (survival of the fittest). De planten en dieren die door bepaalde eigenschappen het best konden overleven kregen veel nakomelingen en andere stierven uit. Door dit voortdurende proces van natuurlijke selectie pasten planten en dieren zich langzaam (dit kon wel duizenden of zelfs miljoenen jaren duren!) aan om beter te kunnen overleven in hun omgeving. Sommige soorten stierven helemaal uit, maar er kwamen ook nieuwe planten en dieren bij.

Darwins ideeën zorgden voor een revolutie in de wetenschap, maar ook in de maatschappij. Het denken van biologen en andere wetenschappers heeft sindsdien zijn evolutieleer als uitgangspunt.

Omdat de evolutieleer door Darwin is bedacht geven we hier een beschrijving van z’n levensloop mét al z’n ontdekkingen. Hieruit valt namelijk zowel de theorie zélf, als de manier waarop hij tot stand kwam op te maken.

Charles Robert Darwin werd geboren op 12 februari 1809. Zijn vader was arts en z’n grootvader schreef al over allerlei onderwerpen: luchtreizen, onderzoeken met een onderzeeboot en evolutie (!).

Charles Darwin ging eerst naar de Shrewsbury school, waar hij voornamelijk Grieks en Latijn werden gegeven. In 1825 ging hij naar de medische faculteit in Edinburgh. Maar hij kwam er al snel achter dat de medicijnenstudie niets voor hem was. In 1828 ging Darwin naar Cambridge om theologie te gaan studeren. Darwin schreef later: ‘ik twijfelde er toen geen moment aan dat elk woord in de Bijbel de strikte en letterlijke waarheid was.”

Darwin slaagde erin af te studeren in 1831. Hij raakte bevriend met twee van z’n professoren, een geoloog (Adam Sedgwick) en een botanicus (John Henslow), en kreeg steeds meer belangstelling voor stenen, fossielen, dieren en planten. Nadat hij een dagboek van een ontdekkingsreiziger had gelezen, besloot hij het priesterschap even op te schorten en organiseerde een expeditie naar de Canarische Eilanden. Hij had het geluk dat de Engelse marine, de Royal Navy, net een reis rond de wereld voorbereidde. Dankzij professor Henslow mocht Darwin mee op die reis. Op 27 december 1831 vertrok Charles Darwin met de HMS Beagle. De eerste aanlegplaats was San Salvador in Brazilië. Darwin stond versteld van de prachtige natuur: zoveel verschillende planten en dieren had hij nog nooit gezien. Hij ging enthousiast aan het werk. Hij verzamelde exemplaren (monsters) van planten, dieren, stenen en fossielen. Toen Darwin voor het eerst van z’n leven in een tropisch regenwoud liep, was hij diep onder de indruk. Iets diep het woud in vond hij de enorme, versteende kop van een allang uitgestorven reusachtige luiaard, de Megatherium.

In Port San Julian in Patagonië ontdekte hij fossielen van een ander heel groot dier dat op een lama leek, maar veel groter was.

Er kwamen steeds meer vragen op bij Darwin. Waarom waren de reusachtige luiaard en de enorme lama uitgestorven? Er leefden nog steeds gewone luiaards en lama’s in Zuid-Amerika. Waarom waren díe niet uitgestorven? Er leek een verband te bestaan tussen de fossielen en de levende dieren...

De Beagle vervolgde zijn tocht naar het zuiden. Darwin zag steeds vaker voorbeelden van veranderingen in de natuur. In Argentinië was het ruige pampagras verdwenen op de plaatsen waar vee graasde. Er was ander gras voor in de plaats gekomen dat veel kleiner en fijner was. Blijkbaar was het oorspronkelijke pampagras veranderd door het gegraas en de uitwerpselen van het vee. Of misschien was er door het afgrazen van het pampagras ruimte gekomen voor andere soorten.

Op het uiterste puntje van Zuid-Amerika, Vuurland, nam kapitein Fitzroy 3 inboorlingen mee aan land. Het was er koud, het sneeuwde en hagelde. Het verbaasde Darwin dat de Vuurlanders, die alleen wat dierenhuiden droegen, in dit klimaat konden overleven. Hij schreef: ‘de natuur heeft de Vuurlanders aangepast aan het klimaat en de magere opbrengsten van hun ellendige land.’

Dit is een van de eerste opmerkingen over de manier waarop levende wezens veranderen door zich aan te passen aan hun omgeving.

Het schip rondde Kaap Hoorn en voer langs de Zuid-Amerikaanse westkust. Op 20 februari 1835 vond er een enorme aardbeving plaats. Toen de Beagle de haven binnenvoer, viel het Darwin op dat de rotsen rond de haven door de aardverschuiving bijna een meter omhoog waren gedrukt. Schaaldieren en zeewieren die gewoonlijk vlakbij het water leefden lagen nu hoog en droog. Zou er een verband zijn tussen deze rampzalige veranderingen in de omgeving en veranderingen in de planten – en dierenwereld? In 1835 vertrok de Beagle uit Zuid-Amerika en voer de Stille Oceaan op. Bijna 1000 kilometer uit de kust legde het schip aan bij een groep van 13 kleine rotsachtige eilanden op de evenaar, de Galapagos-eilanden. Darwin stond perplex van de onbekende soorten vogels, reptielen en andere dieren die hij zag. Het leek wel alsof ze alleen op deze eilanden voorkwamen. Toch zag hij wel overeenkomsten met soorten die op het Zuid-Amerikaanse vasteland leefden.

Het werd steeds vreemder: elk eiland had zijn eigen variëteit van een bepaald dier! De reusachtige schildpadden waren een goed voorbeeld. De inheemse bevolking kon aan de vorm van het schild zien van welk eiland de schildpad afkomstig was. Elk eiland had ook z’n eigen type spotvogel. Veel bloemen kwamen maar op één eiland voor, maar leken wel op de bloemen van de andere eilanden.

Darwin had vooral belangstelling voor een groep vogels, de vinken. Ze waren nogal onopvallend, klein en vaalbruin, maar de afmetingen van elke soort verschilden enigszins. Ook de vorm van de snavel was steeds iets anders, zodat elke soort vink een ander soort voedsel kon eten. Darwin schreef in z’n aantekeningenboek: “Je zou je echt kunnen voorstellen dat er uit de oorspronkelijke kleine hoeveelheid vogels in de archipel een soort genomen is die aangepast is voor verschillende doeleinden.”

De evolutiegedachte had wortel geschoten.

1. De grote grondvink heeft een grote, sterke kraaksnavel waarmee hij harde zaden kan kraken.

2. De middelste grondvink heeft een wat kleinere, maar toch sterke snavel om iets kleinere harde zaden te kraken.

3. Het insektenvinkje heeft een kleine, spitse snavel om kleine insekten uit spleten en holtes te pikken.

4. De kleine grondvink heeft een kleine, maar stevige kraaksnavel waarmee hij kleine, harde zaadjes kraakt.

De reis ging verder naar Nieuw-Zeeland en Australië. Darwin was geschokt door de afschuwelijke omstandigheden waarin de inheemse bevolking leefde. Ze waren in hun eigen land tot slaaf gemaakt door de nieuwe Europese heersers.

Dit voorbeeld leek z’n waarnemingen van het dierenrijk te ondersteunen: de sterken namen de leiding over van de zwakkeren. In de Indische Oceaan bedacht Darwin een theorie over het ontstaan van een koraal barrièrerif en een atol.

De Beagle keerde op 2 oktober 1836 terug in Engeland. De jaren daarna hield Darwin zich bezig met het ordenen en catalogiseren van zijn enorme verzameling planten, dieren, stenen en fossielen. Sindsdien heeft hij vele boeken geschreven. Zijn gezondheid ging gestaag achteruit, maar ondanks dat bleef Darwin zich bezighouden met de evolutiegedachte. Hij raakte er steeds meer van overtuigd dat soorten niet onveranderlijk waren. Hij had zich voorgenomen zoveel mogelijk informatie te verzamelen en een dik boek te schrijven, met veel bewijsmateriaal voor zijn evolutietheorie. Alle informatie kon belangrijk zijn. Zo praatte hij met duivenmelkers over de manier waarop zij met geselecteerde vogels fokten om nieuwe rassen te krijgen. Dat was een voorbeeld van kunstmatige selectie.

De vraag was echter: hoe kwamen zulke veranderingen in de natuur tot stand? Ineens kreeg Darwin een helder idee: zoals bij fokkers sprake was van kunstmatige selectie, vond er in de natuur een natuurlijke selectie plaats!

Hoewel hij steeds meer overtuigd raakte van een evolutie door natuurlijke selectie, wilde Darwin er jarenlang niets over publiceren. Darwin wist heel goed dat een aanval op het Scheppingsverhaal – waar bijna iedereen nog in geloofde – een schandaal zou verwekken. In juni 1858 ontving hij echter een brief van Alfred Wallace die hem overtuigde. Wallace was namelijk tot hetzelfde idee gekomen.

Op 24 november 1859 publiceerde hij The origin of Species (de oorsprong van de soorten), het boek dat de wereld schokte. De meeste mensen waren – zoals verwacht – in alle staten. Darwin ontkende het Scheppingsverhaal! Toch waren er ook mensen die al inzagen dat Darwin goed wetenschappelijk onderzoek had gedaan en dat zijn conclusies ondersteund werden door een enorme hoeveelheid bewijzen.

De oorsprong van de soorten door middel van natuurlijke selectie, of het in stand blijven van bevoorrechte rassen in de strijd om het voortbestaan is een dik maar leesbaar boek.

Het eerste thema is de variatie bij domesticatie.

Darwin beschrijft hoe nakomelingen van een getemd dier of gekweekte plant, bijvoorbeeld duiven, paarden en tuinbloemen, onderling verschillen. Fokkers en kwekers maken gebruik van die verschillen door nakomelingen met de gunstigste kenmerken met elkaar te kruisen. Hij vervolgt zijn verhaal met de variatie in de natuur en hoe moeilijk het is te bepalen wat een soort is.

Nakomelingen van dezelfde soort kunnen onderling kleine verschillen vertonen. Juist die kleine verschillen zouden de afzonderlijke plant of het dier wel eens een betere kans op overleven kunnen geven. In hoofdstuk 6 en 7 behandelt Darwin de moeilijkheden van de theorie en de bezwaren, in hoofdstuk 8 dierlijk instinct en de volgende hoofdstukken gaan over fossielen en de verspreiding van de soorten over de aarde. Hij voert allerlei dieren en planten aan als bewijs, van muizen tot olifanten, van asperges tot gaspeldoorn. Toch verklaart hij nergens de oorsprong van een soort.

Na Darwin

Darwin verklaarde in zijn boeken waarom dieren en planten bepaalde kenmerken hebben, namelijk om in hun omgeving goed te kunnen overleven. Nu werd ook het indelingssysteem van de Zweedse natuurvorser Carolus Linnaeus (18e eeuw), begrijpelijk. Sommige groepen soorten lijken op elkaar omdat ze nauw verwant zijn: ze stammen van dezelfde voorouder af. Ook fossielen waren nu beter te begrijpen. Het waren exemplaren van lang geleden gestorven dieren en planten. De meeste hadden de strijd om het bestaan verloren, waardoor de soort was uitgestorven. Sommige stierven niet uit, maar ontwikkelden zich tot een andere soort. Deze kon tijdelijk overleven omdat ze beter aangepast was, tot ze zich opnieuw moest aanpassen of uitstierf. Fossielen laten heel goed zien hoe de evolutie verlopen is.

Toch was er nog een probleem, dat gaf Darwin zelf ook toe. Niemand wist hoe kenmerken van ouders op hun nageslacht werden overgebracht. Waarom hadden nakomelingen sommige kenmerken van hun ouders wel en andere niet? Waarom waren er verschillen tussen de nakomelingen onderling?

Toen er in Engeland en ver daarbuiten veel rumoer ontstond over De oorsprong der soorten was een Oostenrijkse monnik, Gregor Mendel, in een vredige kloostertuin in Brno aan het experimenteren met erwten. Daarmee legde hij de basis voor de moderne genetische wetenschap. Hij ontdekte dat dragers van erfelijke eigenschappen, genen, geërfd kunnen worden door nakomelingen. Soms veranderen ze, dan vindt er een mutatie plaats. De waarde van Mendels werk werd pas rond 1900 erkend. Het loste heel wat raadsels over erfelijkheid op en leverde een aantal ontbrekende schakels in de evolutietheorie.

Darwins evolutieleer werd bekend als het Darwinisme. Na zijn dood is de evolutieleer steeds completer geworden. De moderne evolutieleer wordt soms neodarwinisme genoemd, nieuw Darwinisme. Darwins vondst van de natuurlijke selectie wordt nu gecombineerd met de erfelijkheidsleer die uit Mendels onderzoek is voortgekomen, en met recente ontwikkelingen zoals de aard van mutatie (verandering) en de ontdekking van het DNA.

Conclusie:

Nadat we ons in de twee richtingen evolutietheorie en creationisme hebben verdiept, blijkt dat beide nog niet áf zijn. Zowel de evolutietheorie als het creationisme heeft z’n vóórs en z’n tegens.

Maar ze zijn moeilijk met elkaar te vergelijken. De evolutietheorie heeft veel meer bewijzen en ondersteuningen dan het creationisme, maar zij die het creationisme aanhouden zijn juist niet gevoelig voor bewijzen. Bij hen gaat het om wat ze geloven.

Wij zijn tot de volgende conclusie gekomen:

Creationisme en evolutie zouden ook samen kunnen gaan!

Wij geloven (ondanks het negende argument tegen creationisme) dat er vóórdat er evolutie KON plaatsvinden creatie moet hebben plaatsgevonden. De beginstof waaruit alles geëvolueerd is, moet toch ERGENS ontstaan zijn. Hoe is deze beginstof dan ontstaan? DAT valt niet te verklaren (creatie!).

Yoram en ik zijn lang bezig geweest met dit werkstuk. We zaten er voortdurend tegenaan te hikken, want de meeste stof over dit onderwerp is saai, taai en niet doorheen te komen.

Uiteindelijk is het dit geworden. Misschien is niet alles begrijpelijk geschreven, maar dat komt dan omdat wij ook niet alles begrepen (volgens mij valt niet alles te begrijpen als het over het ontstaan van het leven gaat!). Dat neemt niet weg dat we er veel van geleerd hebben.

Yoram en Vincent