De bekende evolutie mechanismen: mutatie (sprongsgewijze verandering van het erfelijk materiaal), selectie, genoverdracht, combinatie van gensegmenten, genduplicatie en andere factoren voldoen niet, om het ontstaan van nieuwe bouwplannen en functies (macro-evolutie) te verklaren. Deze mechanismen zijn vrijwel zonder uitzondering onwerkzaam of schadelijk, nauwelijks nuttig en vaak dodelijk. Daarbij komt, dat volgens grove schattingen van John Haldane zelfs een miljoenen jaren durende ontwikkelingstijd niet toereikend zou zijn, om een soorten diversiteit zoals we die tegenwoordig zien, te doen ontstaan.

Not_by_chance.aig

“De wiskundige Lee Spetner kon aantonen, dat bij de bekende, waargenomen, voordelige mutaties (bijvoorbeeld bacteriën, die resistentie vormen) steeds een verlies van informatie in het genoom had plaatsgevonden.”

De wiskundige Lee Spetner kon aantonen, dat bij de bekende, waargenomen, voordelige mutaties (bijvoorbeeld bacteriën, die resistentie vormen) steeds een verlies van informatie in het genoom had plaatsgevonden.1 Daarbij komt, zoals Ronald Aylmer Sir Fisher aangetoond heeft, dat elke enkelvoudige mutatie, ook een nuttige, door toevalseffecten gemakkelijk weer teniet gedaan kan worden.2 Eén enkele mutatie heeft een zeer geringe overlevingskans en zou ongeveer 12 miljoen jaar nodig hebben, om in het genoom ingebouwd te worden.3 De centrale vraag bij het onderzoek naar de oorzaken voor evolutionaire veranderingen blijft daarmee onbeantwoord.

Darwin geloofde nog in het concept van Jean Baptiste Lamarck, dat verworven eigenschappen overgeërfd konden worden. Echter de Augustijner monnik Gregor Mendel heeft in 1866 al een studie gepubliceerd, waarin hij bewees, dat bij overerving geen nieuwe informatie in het genoom komt, maar dat daarbij slechts reeds aanwezige informatie opnieuw gecombineerd wordt (recombinatie). Tegenwoordig zijn de wetten van Mendel onomstreden.

Haldane’s dilemma

In het midden van de 20e eeuw probeerde de beroemde evolutionist John Haldane zogenoemde „substitutionload“-berekeningen uit te voeren.4 Daarbij ging hij ervan uit dat door substituties (vervangingen) daadwerkelijk nieuwe basissoorten konden ontstaan. Hij probeerde te berekenen hoeveel tijd daarvoor nodig zou zijn. Hij kwam tot het resultaat dat zelfs de conservatiefste schattingen van de voorstanders van een miljoenen jaren durende ontwikkelingstijd in de verste verte niet voldoende zou zijn.5,6

Men moet er echter rekening mee houden dat het maken van wiskundige modellen van zulke genetische processen van de soorten bijzonder complex is. Tegenwoordig concentreert het onderzoek zich primair op het vergroten van het aantal voordelige mutaties dat daadwerkelijk is vast te stellen. Voor verdergaande berekeningen ontbreken tot heden belangrijke basisgegevens.

Spetners benadering

De wiskundige Lee Spetner heeft berekeningen uitgevoerd, hoe groot de kans is, dat door toevallige gebeurtenissen een nieuwe basissoort (macro-evolutie) zou kunnen ontstaan.7 Op basis van gegevens in de huidige vakliteratuur kwam hij tot de onvoorstelbare verhouding 1 : 3,6 x 102738. Ter vergelijking: In ons universum zijn ongeveer 10^80 atomen. Dus zou men achter het aantal atomen in het universum 2600 nullen moeten zetten voor de door Spetner geschatte kans. De wiskundige Emile Borel sprak reeds bij een waarschijnlijkheid van 1 : 10^50 van een onmogelijke gebeurtenis.

Spetner staat in zijn berekeningen niet alleen. Andere wetenschappers zijn tot soortgelijke resultaten gekomen.8 Het moge echter duidelijk zijn, dat in dit gebied van onderzoek met onzekere factoren gewerkt wordt, of beter gezegd dat deze op basis der complexiteit nauwelijks te bevatten zijn. Maar zulke benaderingen kunnen ons wel een indruk geven van de omvang van de problematiek.

Voetnoten

  1. Lee Spetner, Not by Chance! The Judaica Press, 1997, p. 20.
  2. R.A. Fisher, The Genetical Theory of Natural Selection, Oxford, 1958.
  3. J.C. Sanford, Genetic Entropy & the Mystery of the Genome, Elim Publishing, 2005, p 126.
  4. John B.S. Haldane, The cost of natural selection, Journal of Genetics 55, 1957, p. 511 – 524.
  5. Don Batten, Haldane’s Dilemma has not been solved, Technical Journal 19/1, 2005, p. 20 – 21.
  6. G.C. Williams, Natural Selection: Domains, Levels and Challenges, Oxford University Press, NY, 1992, p. 143 – 144.
  7. Lee Spetner, Not by Chance!, Judaica Press, 1997, p. 94 – 131.
  8. G.L. Stebbins, Processes of Organic Evolution, Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1966.

LEUK ARTIKEL?
Bent u blij met dit artikel? Het onderhoud en de ontwikkeling van deze website vragen financiële offers. Zou u ons willen steunen met een maandelijkse bijdrage? Dat kan door ons donatieformulier in te vullen of een bijdrage over te schrijven naar NL53 INGB000 7655373 t.n.v. Logos Instituut. Logos Instituut is een ANBI-stichting en dat wil zeggen dat uw gift fiscaal aftrekbaar is.

95 Stellingen

Written by

Weliswaar zijn sinds de eerste uitgave van Charles Darwins boek "Het ontstaan van soorten" op 24 november 1859 ontelbare feiten bekend geworden, die heel duidelijk tegen de evolutietheorie spreken, maar het geloof in evolutie, oerknal en een vele miljoenen jaren oude aarde heeft zich diep in het bewustzijn van de moderne maatschappij ingenesteld. Hierbij heeft deze wereldbeschouwing langzamerhand een fundamentalistisch karakter aangenomen. In geen ander gebied van de wetenschap worden kritische stemmen zo onzakelijk en heftig aangevallen als op dit gebied van onderzoek. Wie twijfelt, wordt uit het debat over de oorsprongsvragen uitgesloten en niet zelden bestreden. De eigenwijsheid van de leidende disciplines in wetenschap, onderwijs en media doet denken aan de koppigheid, waarmee de Rooms Katholieke kerk in de Middeleeuwen haar toenmalige wereldbeeld verdedigd heeft. Op 31 oktober 1517 heeft de hervormer Maarten Luther 95 stellingen gepubliceerd, waarmee hij de toenmaals wijdverbreide aflaatpraktijk ter discussie stelde. Deze bemoeienis heeft een kettingreactie veroorzaakt, die uiteindelijk tot de Reformatie leidde. Op gelijke wijze moeten de hier aanwezige 95 stellingen tot een verandering van denken in het oorsprongsdebat bijdragen. Met deze publicatie willen wij ons ervoor inzetten, dat in de discussie over de oorsprong van de mensheid, het aardse leven en de kosmos een open omgang met wetenschappelijke gegevens, interpretaties en wereldbeschouwelijke stellingnamen* mogelijk wordt.

13 Comments

Peter

Gaat het over de vraag hoe snel selectie gaat? Op hoeveel genen tegelijk geselecteerd kan? Wat de rol van selectie is bij soortvorming? De allereerste studie over selectiesnelheid is Haldane 1924, met als voorbeeld in de peper-en-zoutvlinder. De dominate zwarte vorm werd voor het eerst gezien in Manchester in 1848. In 1901 waren alle peper-en-zoutvlinders in Manchester zwart. Haldane berekende hoe sterk selectie moest zijn tegen de grijze recessieve voor volledige vervanging in 48 jaar. Het was: “at least 3 dominants must survive for every 2 recessives”. Dat zijn geen onmogelijke getallen. De sterkst bekende selectie in mensen is op tolerantie voor melksuiker in volwassenen van melkdrinkende volken, geselecteerd over de laatste ~3,000-7,000 jaar met een selectievoordeel van s = 0.04-0.097 – dus wel melk drinken geeft 1.04 tot 1.097 kind in plaats van 1 kind. Berekening laat zien dat de tijd vanaf het begin van de veeteelt ruim voldoende is voor dergelijke selectie.

Op hoeveel genen kan tegelijk geselecteerd worden? Dat hangt van de sterkte van selectie af. Als het aantal beesten gelijk blijft, is er 1 jong per ouder nodig voor de volgende generatie. Produceert een vrouwtje er 20, dan kunnen er 18 dood gaan zonder gevolgen als uitsterven. Heel grof gaat het als volgt. Als er selectiesterkte is van een half jong per gen, zouden er 36 genen tegelijk geselecteerd kunnen. Als er selectie is ter sterkte van 1/100 jong, iets als 1800! Selectie bij mensen is voor oude Euraziaten aangetoond op 12 genen tegelijk, aan de hand van DNA van 8500 tot 2500 jaar oud. (Nature 2015). Haldane 1957 had het niet over soortvorming, en Williams 1992 ook niet; er staat ook niets over miljoenen jaren op blz 143-144 van Willams. Soortvorming kan samen gaan met selectie, maar selectie leidt niet per definitie tot soortvorming. Zie bijv. het aangehaalde boek van Stebbins. Over welke blz. van Stebbins gaat noot 8 trouwens?

Reply
Douwe Tiemersma

Dag Peter,
Natuurlijke selectie kan inderdaad snel gaan. Selectie is echter niet in staat iets nieuws te selecteren: selectie vindt plaats op het al bestaande genoom; het selecteert daaruit eigenschappen die al aanwezig waren. In jou voorbeeld: binnen de peper-en-zoutvlinder populatie was het gen voor de zwarte vorm al aanwezig, selectiedruk zorgde voor verandering van verhoudingen binnen de populatie, in het uiterste geval zou mogelijk de lichte vorm “weggeselecteerd” kunnen worden – selectie selecteert uit bestaande informatie, en zorgt dus eerder voor verarming van het genoom.

Voor evolutie van – om maar iets te noemen – vis naar landdier, zijn echter nieuwe eigenschappen nodig, die niet geselecteerd kunnen worden, omdat ze simpelweg niet in het genoom van de vis aanwezig zijn. Daarvoor is mutatie nodig: er moeten nieuwe genen aan het genoom worden toegevoegd, of bestaande genen moeten worden vervangen door nieuwe.

Nu hebben we een probleem: 1. we kennen geen mechanisme dat op grote schaal gens verwisselt 2. we weten dat toevallige mutaties niet snel genoeg gaan 3. we kennen mechanismen die verandering tegengaan (beschermen tegen mutatie) 4. we weten dat de meeste mutaties geen voordeel opleveren 5. bij een opeenhoping van mutaties zullen de enkele toevalstreffers (mutaties die een neutraal of positief effect hebben) nooit opwegen tegen de hoeveelheid mutaties met een negatief effect: de fitheid van een soort gaat achteruit.

Peter

Douwe Tiemersma,
Zie onder stelling 4 onder ‘genduplicatie’ voor de toename van informatie.

” … het gen voor de zwarte vorm al aanwezig, – selectie selecteert uit bestaande informatie, en zorgt dus eerder voor verarming van het genoom.”

Ik begrijp dit niet. Er is 1 gen, met allelen voor ‘wit’ en voor ‘zwart’; per diploied genoom ZZ ZW of WW voor dit gen. Waar zit die ‘verarming van het genoom’?

“vis naar landdier, zijn echter nieuwe eigenschappen nodig, die niet geselecteerd kunnen worden, omdat ze simpelweg niet in het genoom van de vis aanwezig zijn”

[Zie]: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160817142550.htm Als je da[ar] op kl[i]kt zie je in de rechterkolom verwijzingen naar bijbehorend onderzoek. Er staat in Science Daily: “In the Aug. 17, 2016 issue of Nature, scientists from the University of Chicago show that the same cells that make fin rays in fish play a central role in forming the fingers and toes of four-legged creatures.” Het Nature artikel zit achter een betaalmuur, maar de papieren versie staat mogelijk nog steeds op de plank in de UB.

Reply
Douwe Tiemersma

Peter, je vroeg: “Waar zit die ‘verarming van het genoom’?”
De mogelijke verarming zit in het feit dat iets “weggeselecteerd” zou kunnen worden. Als een bepaalde eigenschap langdurig nadelig is voor de populatie, zou deze kunnen verdwijnen. Wanneer zwart recessief is, en alle witte vlinders generaties lang geen kans op overleving hebben, zal dit gen in de hele populatie als ZZ aanwezig zijn.
Wat vingers en vinnen betreft: dit laat alleen zien dat de aanleg van vinnen en vingers overeenkomsten vertonen. Het kan evengoed als bewijs voor een gemeenschappelijke ontwerper dienen, en het betekent nog niet dat het genoom van de vis zo rijk is, dat in dat genoom het hele genoom voor een landdier ook al aanwezig is, dat het “alleen maar even geselecteerd hoeft te worden”. Er is echt nieuwe, specifieke informatie nodig om van een vis een landdier te maken, en we kennen geen mechanisme die voor deze nieuwe informatie kan zorgen.

Peter

[Douwe,]

“Wanneer zwart recessief is, en alle witte vlinders generaties lang geen kans op overleving hebben, zal dit gen in de hele populatie als ZZ aanwezig zijn.”

Dat is geen verarming van het genoom, omdat Z en W verschillende allelen voor kleur op hetzelfde gen zijn. Het gen zou de ‘informatie’ moeten geven, alternatief voor zwart en wit. Het gen verdwijnt niet, dus de ‘informatie’ verdwijnt niet.

“De mogelijke verarming zit in het feit dat iets “weggeselecteerd” zou kunnen worden”

Dus, als we tussen allel Z en allel W selecteren, eerst voor allel Z van 1848 – 1900 en daarna voor allel W na 1950, hebben we eerst verarming en daarna verrijking? Of hebben we eerst verrijking en daarna verarming?

“het betekent nog niet dat het genoom van de vis zo rijk is, dat in dat genoom het hele genoom voor een landdier ook al aanwezig is, dat het “alleen maar even geselecteerd hoeft te worden”

De regelsystemen voor de ontwikkeling van vinnen en voorpoten zijn identiek, met dezelfde genen. Zie: https://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150818102910.htm en https://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140121183412.htm. Beide artikelen staan genoemd op de Science Daily blz. die ik in het comment hierboven gaf. Zou je naar deze items kunnen kijken?

“Er is echt nieuwe, specifieke informatie nodig om van een vis een landdier te maken”

Voor die bewering moet je evidentie aandragen. Welke ‘nieuwe, specifieke informatie’? Waar vind je gegevens daarover in de wetenschappelijke literatuur?

[In] mijn laatste twee comments onder http://logosnl.wpengine.com/mutaties-en-informatietoename/ staan voorbeelden uit de biologie over het verkrijgen van nieuwe functies en nieuwe genen.

Zou je kunnen vertellen hoe er informatie bestaat in niet-coderend DNA? Zou je kunnen vertellen wat je dan onder ‘informatie’ verstaat? [Een literatuurtip] is het geneticadeel en het evolutiedeel uit een algemeen biologieboek als Campbell & Reece. (…)

Peter

Douwes vijf punten:
1 Genen vermeerderen door genoomduplicatie, genduplicatie gevolgd door differentiatie, de novo ontstaan uit niet-coderend DNA en nog een setje mechanismen. Er zijn lijstjes van in de literatuur.
2 Welke toevallige mutaties? Puntmutaties geven iets anders dan genoomduplicaties. Genoomduplicaties geeft uiteraard veel mogelijkheden voor snelle verandering. Over hoe snel heb je het?
3 welke mechanismen? DNA repair van puntmutaties? Puntmutaties zijn minder interessant voor grootschalige evolutie dan duplicaties en het overnemen van functies.
4 welke mutaties? Puntmutaties? In elk geval, of ‘de meeste mutaties’ geen voordeel opleveren doet er niet toe, dat zijn de oninteressante. Er zijn genoeg gevallen van selectie bekend. Tegenwoordig wordt er voor een heel genoom geteld hoeveel genen geselecteerd worden. Zie bv de giraf, http://www.nature.com/articles/ncomms11519 met selectie in 70 genen.
5 de fitness van een soort heeft geen last van mutaties. Weet je dat mutaties tot een selectie–mutatie evenwicht in frequentie leiden? Er verschijnen en verdwijnen mutanten per gen. Bij dat evenwicht is de verlaging van de relatieve fitness per gen gelijk aan de mutatie frequentie van ‘goed’ naar ‘slecht’. De mutationfrequentie per gen per generatie is gelijk aan mu =10^(−7) of iets dergelijks. Per gen is er een gemiddelde relatieve fitness van 1-mu = 1-10^(−7). Voor 20000 genen is er dan een gemiddelde relatieve fitness van (1-mu)^(20000) = 0.998. Onthoud dat het een relatieve fitness is. Stel dat er ergens op een gen een voordelige mutatie is. Die mutatie neemt dat gen over, helemaal geen probleem, en de uiteindelijke gemiddelde relatieve fitness van de populatie neemt toe. Bijvoorbeeld, een allel met 2% voordeel wordt uitgeselecteerd, en de gemiddelde relatieve fitness van de populatie wordt 1.02 * 0.998 = 1.018. Bij 20 eieren per vrouwtje, 19.96 ei door schadelijke mutaties en 20.36 ei na selectie. Er zijn 2 eieren nodig voor voortbestaan soort.

Reply
Douwe Tiemersma

Dag Peter,
1. Die lijstjes kunnen niet verbloemen dat er echt geen mechanisme bekend is, dat nieuwe eigenschappen aan het genoom kan toevoegen: de novo ontstaan uit niet-coderend DNA? Ook in dat geval is de informatie al in het DNA aanwezig, maar werd het nog niet gebruikt. Welk mechanisme kent evolutie om niet gebruikt DNA te preserveren?
2. Zoals ik eerder al eens aangaf, dupliceren is een ander woord voor kopiëren: er ontstaat dus niets nieuws, er is puntmutatie voor nodig om iets “nieuws” te maken.
3. Inderdaad, maar alleen puntmutatie verandert daadwerkelijk iets, duplicatie vermeerdert wat er al was.
4. Het feit dat het ene soort andere genen heeft dan het andere, betekent niet dat dit ontstaan is door mutatie, of, zo je wilt, het ontstaan van nieuwe eigenschappen. Selectie kan er inderdaad voor zorgen dat er in de ene populatie genen zijn geselecteerd, die in een andere populatie niet meer aanwezig zijn: selectie impliceert nl dat er iets wordt gekozen (geselecteerd) uit een bestaande set van mogelijkheden (genenpoel vd populatie).

Ed Vaessen

Douwe:
“1. Die lijstjes kunnen niet verbloemen dat er echt geen mechanisme bekend is, dat nieuwe eigenschappen aan het genoom kan toevoegen”

(…) Het is eenvoudig in te zien dat verschijnselen als donder en bliksem, waarvan men duizend jaar geleden het mechanisme niet kende, destijds op die manier gebruikt konden worden om het bestaan van een Dondergod mee te bewijzen.

Reply
Peter

De mutatie voor ‘zwart’ in Biston betularia dateert van 1819. Is er in 1819 informatie toegevoegd? is het genoom verrijkt?

Reply
Eppie

Dag Peter, je maakt me nieuwsgierig. [Zou jij het willen] vertel[len?]: is er informatie toegevoegd? Is het genoom verrijkt?

Reply
Peter

Eppie,
In mijn laatste twee comments onder http://logosnl.wpengine.com/mutaties-en-informatietoename/, van 22 -8 en 24-8 staan voorbeelden uit de biologie over het verkrijgen van nieuwe functies en nieuwe genen. We hebben daar: genduplicatie, mutatie, verschil in functie. Er staat daar deze vraag: “Waarom zou deze toename van functies samen met toename van DNA geen toename van informatie mogen heten?” Ik zou graag een antwoord op deze vraag krijgen, maar zo’n antwoord is tot nu toe uitgebleven.

“[Zou jij het willen] vertel[len?]: is er informatie toegevoegd? Is het genoom verrijkt?” Ik heb hier voor de Biston betularia mutatie geen enkele mening over, maar Douwe Tiemersma moet deze vraag beantwoorden. Het is zijn begrippenkader.

Reply
Ed Vaessen

Eppie:
“Dag Peter, je maakt me nieuwsgierig. [Zou jij het willen] vertel[len?]: is er informatie toegevoegd? Is het genoom verrijkt?”

Nog steeds is het woord ‘informatie’ niet duidelijk. Eppie gaf een uitleg waarin hij het onduidelijke woord ‘betekenis’ gebruikte. Zo kom [ik] niet verder.

Reply
Peter

@Ed Vaessen
Er is ook geen werkelijke omschrijving van het begrip ‘informatie’ in het creationisme. (…)

Reply

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

 tekens over