Darwins Natuurlijke selectie, preciezer ingevuld

In deze blog wordt Darwins natuurlijke selectie preciezer ingevuld en exact gemaakt. De voorgaande 5 blogs, van Seksuele selectie, een gewaagd concept tot en met Evolutietheorie, de intraspecifieke wisselwerking, leverden daarvoor het basismateriaal.

Seksuele selectie

Het begon in de eerste van die vijf met Darwins introductie van het begrip Seksuele selectie. Dit begrip was nodig om de evolutie van schoonheid in de natuur te verklaren. Maar theoretisch hing het er altijd ongelukkig bij. Staat het nu náást Natuurlijke selectie of valt het er eerder ónder? Helaas was er geen kader om daar iets beslissends over te zeggen.

Twee algoritmen

Vervolgens kwam het Cambrium langs, een periode die rond 541 miljoen jaar geleden begon. Toen maakte het leven een enorme sprong in termen van complexiteit en diversiteit. Daarvóór was het leven 3,8 miljard jaar lang relatief simpel. Zoekend naar een goede verklaring daarvoor kwamen we twee algoritmes tegen. Het begon met het biologisch algoritme, de levenscyclus van individuele organismen. Dat is direct vanaf het ontstaan van het leven tot heden al 4,3 miljard jaar lang werkzaam. Het produceert nieuwe individuen en bij overproductie populaties die zich onder bepaalde invloeden tot soorten kunnen ontwikkelen. Precies rond het begin van het Cambrium werd een tweede algoritme werkzaam, het intellectueel algoritme. Het werkt binnen elk individueel dier met intelligentie en beschrijft het proces waarin op basis van waarnemingen uit de omgeving eigen variabele bewegingen worden gecoördineerd. Dit brengt een leerproces op gang, want het dier neemt zijn eigen gecoördineerde bewegingen waar en sluit zo zijn eigen regelkring. Vóór het Cambrium was dat nog niet voorgekomen.

Drie wisselwerkingen

De introductie in de natuur van het tweede algoritme bracht een wisselwerking tussen de beide algoritmes op gang op drie niveaus: individueel, tussen verschillende soorten met en zonder intelligentie (interspecifiek) en binnen soortgenoten met intelligentie (intraspecifiek). Die laatste wisselwerking bracht tenslotte vier nieuwe selectievormen met zich mee die vóór het Cambrium nog niet bestonden en die de druk op toename van complexiteit en diversiteit enorm verhoogden: groepsselectie, territoriumselectie, bindingsselectie en seksuele selectie.

Schema

Zonder dat we daar nu heel nadrukkelijk naar op zoek waren kan uit dit alles een schema worden afgeleid. Natuurlijke selectie wordt er verder in uitgewerkt en Seksuele selectie vindt er een theoretisch logische plaats. Het schema hieronder is niet opgenomen in 400.000 GENERATIES, daar wordt het uitsluitend tekstueel geconstrueerd. Wellicht had ik er goed aan gedaan het op te nemen, maar gedane zaken nemen geen keer.

Exacte wetenschap

Leuk hoor zo’n schema, maar waarom is dit nu zo belangrijk? Dat is zo belangrijk omdat biologie in de kern een exacte wetenschap is. Dat is volstrekt logisch. Levende wezens zijn nu eenmaal samengesteld uit anorganisch materiaal zoals water, ammoniak, stikstof enzovoort. Die anorganische stoffen hebben natuurkundige eigenschappen. Die staan vast en daar moet de biologie het mee doen. Biologische organismen stellen vervolgens uit die stoffen organisch materiaal samen, zoals aminozuren, DNA, enzymen, hormonen enzovoort. De eigenschappen van dat organische materiaal zijn net zo exact als die van anorganische stoffen. Als biologie op het kleinst denkbare microniveau exact is, dan kan het niet anders dan dat dit ook het geval moet zijn op niveaus die daar verder vanaf staan. Elk niveau dat verder verwijderd is van het kleinst denkbare zal iets abstracter zijn en steeds nieuwe complexiteit en variatie toevoegen, maar desondanks zal het altijd exact moeten zijn.

De grote gemene deler: het proces

Op welk niveau we ook terechtkomen, het niveau van de cel of het niveau van Natuurlijke selectie, er is in de wetenschap van het leven een grote gemene deler: er is steeds sprake van een proces. Een proces met stappen en een resultaat. Leven onderscheidt zich van niet-leven door het feit dat een levend individu zichzelf door het interne proces van de stofwisseling in stand houdt. Dit geldt voor een bacterie net zo goed als voor een olifant. Loopt het proces, dan is er leven. Stopt het, dan is er dood. Dit betekent dat ook Darwins Natuurlijke selectie als een proces moet worden gezien. Een proces met stappen en een resultaat. En dat brengt ons bij algoritmen, want algoritmen beschrijven processen en resultaten. Het biologisch algoritme is zoals we zagen de oudste en de meest primaire. Het beschrijft de stappen die elke levend individu doormaakt: geboorte, groei, reproductie en dood. Door de aard van het biologisch materiaal worden genen met variatie doorgegeven aan het nageslacht, het resultaat van het algoritme. De omgeving waarin de nieuwe individuen leven selecteert de individuen die voldoende voedsel en veiligheid weten te vinden om zich op hun beurt te reproduceren. Zo kunnen in eerste instantie populaties genetisch verwante individuen ontstaan en onder bepaalde voorwaarden later ook soorten. Mits de omstandigheden lang genoeg gunstig zijn kan ook intelligentie spontaan evolueren. Intelligentie is met andere woorden een emergente eigenschap van leven, het ontstaat spontaan en simpel uit niet-intelligent leven. Intelligentie voegt onvermijdelijk het tweede intellectuele algoritme toe. Als dat eenmaal is gebeurd, aan het begin van het Cambrium in het geval van onze planeet, dan ontstaan daartussen wisselwerkingen die kunnen worden gezien als twee elkaar beïnvloedende processen. Zoals het schema laat zien kunnen meerdere wisselwerkingen worden onderscheiden met voor elke wisselwerking typische eigenaardigheden. Dit vult de theorie van Natuurlijke selectie preciezer in en maakt haar exact.

Controlerende vragen

Die exactheid komt tot uitdrukking in vragen die we op basis van dit schema voor het eerst kunnen stellen.

  1. Zijn de gevonden algoritmes de juiste en zijn die compleet?
  2. Zijn de gevonden wisselwerkingen daartussen juist en compleet?
  3. Zijn de gevonden aanvullende selectievormen juist en compleet?

Die vragen staan open voor debat. Laten we het er over hebben, want misschien kan het beter. Maar één ding is zeker. Seksuele selectie mag niet langer ontoetsbaar blijven bungelen.

Reageren

Heb je vragen? Stel ze via het contactformulier op de website. Elke vraag is welkom en je krijgt altijd antwoord. Benieuwd naar andere blogs? Bekijk de blogpagina en lees ze allemaal. 

Bestel 400.000 GENERATIES eenvoudig via de knop hieronder. Voor slechts €17,50 heb je het de volgende dag in huis.

400.000 GENERATIES. Het verhaal van ons allemaal.