Een veel gebruikte verdediging tegen kritiek dat de evolutietheorie in tegenspraak is met de tweede hoofdwet van de Thermodynamica, is tegen te werpen dat de tweede hoofdwet alleen geldt voor gesloten systemen; niet voor open systemen, zoals de aarde. Deze bewering is onjuist. De tweede hoofdwet geldt ook voor open systemen, indien de som van de energiestromen die hun systeemgrens passeren nul is. Het kan worden bewezen dat de aarde, na het verwijderen van de levende natuur, zo’n open systeem is.

De wiskundige formulering van de tweede hoofdwet

ruine_verval_entropie.pixabayDe tweede hoofdwet stelt, in de taal van de wiskunde, dat de wanorde van een systeem (‘entropie’) toeneemt als de som van alle energiestromen die zijn systeemgrens passeren nul is. Bij een gesloten systeem is het duidelijk dat de som nul is, aangezien er geen energiestromen zijn die de systeemgrens kunnen passeren. Bij een open systeem, echter, kan de som van de energiestromen ook nul zijn, namelijk als de energiestromen die het systeem binnen komen even groot zijn als de energiestromen die het systeem verlaten. In zo’n open systeem zal de wanorde toenemen, zoals in een gesloten systeem. Nota bene: in onze fysieke werkelijkheid bestaan alleen open systemen.

Gedachte-experiment 1

Stel dat Aarde-2 identiek is aan onze Aarde, met uitzondering van de aanwezigheid van levende organismen. Plaats Aarde-2 in de ruimte in het licht van de zon. Teken een denkbeeldige bol rondom Aarde-2 met een straal van 100.000 kilometer, en meet de energiestromen die de bol binnenkomen en verlaten. Aanvankelijk zal de som van de energie stromen die de bol binnenkomen groter zijn dan de som van de energie stromen die de bol verlaten, aangezien Aarde-2 opwarmt in de zon. Maar na enige tijd zal een evenwicht worden bereikt en gemiddeld zal de som van alle energie stromen die de bol rond Aarde-2 passeren, nul zijn. Volgens de tweede hoofdwet zal de wanorde op Aarde-2 toenemen. Grote moleculen, wellicht ontstaan door blikseminslagen, zullen uiteindelijk uiteenvallen; hoe groter de moleculen, des te sneller.

Gedachte-experiment 2

Stel dat S een open systeem is dat gepositioneerd is in een omgeving waar willekeurige (= niet-gerichte) energiestromen zijn grens passeren. Gemiddeld zal de som van de energie stromen die zijn grens passeren nul zijn. Volgens de tweede hoofdwet neemt de wanorde in S toe. Een voorbeeld van een dergelijk systeem is te vinden op een strand. De wind en de zee zullen ribbels produceren in het zand van een bepaald gebied A. Maar deze willekeurige energiestromen zijn niet gericht, en gemiddeld zal de som van de energiestromen die de grens van A passeren nul zijn, en de wanorde binnen A zal toenemen: rotsen, stenen, zand en schelpen zullen uit elkaar vallen, uiteindelijk in de kleinst mogelijke eenheden. Alleen gerichte energie kan de zand ribbels binnen A in stand houden en uitbreiden tot zandkastelen.

Orde vanuit de chaos

strand_zand_ribbels.pixabayIlya Prigogine1 heeft laten zien dat in het zand ribbels kunnen ontstaan door willekeurige energiestromen; maar hij zag over het hoofd dat deze ribbels niet in stand worden gehouden door deze willekeurige energiestromen; de volgende dag verdwijnen ze weer en worden vervangen door andere ribbles in een andere richting. Ook heeft Perigone laten zien dat de levende natuur voortdurend moleculen, cellen en organismen transformeert tot meer complexe structuren; maar hij zag over het hoofd dat deze ordening wordt aangedreven door het DNA programma dat aanwezig is in elke cel, en niet door willekeurige energiestromen.

In de chemische industrie worden simpele moleculen getransformeerd tot ingewikkelde moleculen door gerichte energiestromen, niet door willekeurige natuurlijke processen. Als willekeurige, natuurlijke processen in staat zouden zijn om chaos te veranderen in orde, dan zouden ingewikkelde moleculen gratis ter beschikking komen; alle energieproblemen op aarde zouden zijn opgelost en de chemische industrie zou op de fles gaan.

De tweede hoofdwet en de natuurlijke gang der dingen

De tweede hoofdwet van de Thermodynamica legt een fundamentele eigenschap van onze fysieke werkelijkheid vast: alles zal uiteindelijk vervallen, gedreven door natuurlijke processen. Alleen gerichte inspanning kan een systeem in stand houden, uitbreiden of transformeren, resulterend in een afname van zijn entropie. De bewering dat de tweede hoofdwet niet geldt voor open systemen ontkent een fundamentele eigenschap van onze fysieke werkelijkheid.

De tweede hoofdwet en mutaties van het DNA

De natuurlijke gang der dingen (wiskundig beschreven door de tweede hoofdwet) heeft ook invloed op het DNA. In elke cel ontstaan elke dag honderdduizenden mutaties van het DNA, die erfelijke ziektes en kanker kunnen veroorzaken. Gelukkig wordt dit verval tegengewerkt door mechanismen voor mutatiebescherming en -reparatie, voor de ontdekking waarvan de Nobelprijs voor de Scheikunde 2015 is toegekend. De natuurlijke processen van mutatie en verval kunnen deze mutatiebescherming en -reparatie mechanismen niet tot stand brengen, omdat een proces dat M tot stand brengt niet tegelijkertijd NIET-M tot stand kan brengen.2

Conclusie

Gedachte-experiment 1 bewijst dat de evolutietheorie (“natuurlijke processen kunnen de levende natuur tot stand brengen”) in tegenspraak is met de tweede hoofdwet van de Thermodynamica. Meer in het algemeen: De evolutietheorie is in tegenspraak met de natuurlijke gang der dingen en met de fundamentele eigenschappen van onze fysieke werkelijkheid.3

Voetnoten

  1. Ilya Prigogine and Isabelle Stengers, Order Out of Chaos: Man’s new dialogue with nature (New York: Bantam Books, 1984); Ilya Prigogine, End of Certainty (New York: The Free Press, 1997); Stuart Kaufman, At Home in the Universe (New York: Oxford University Press, Inc., 1995); and Christian De Duve, Vital Dust: Life as Cosmic Imperative (New York: Basic Books, 1995).
  2. Zie: Tien misverstanden over hoe het DNA verandert, op: http://logos.nl/tien-misverstanden-over-hoe-het-dna-verandert/
  3. Voor een meer uitgebreide discussie, zie: De evolutietheorie in het licht van de Thermodynamica en de ervaring van alledag; op: http://www.evoskepsis.nl/docs/Evolutietheorie%20en%20empirische%20wetenschap.pdf

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.

Wim De Jong

Written by

Dr. Ir. W.M. de Jong studeerde toegepaste Wiskunde aan de TU-Delft (1980) en promoveerde aan de Rijks Universiteit Groningen (1994) op een, op praktijkervaring reflecterend, proefschrift over het management van informatisering. Sinds 1999 werkt hij als onderzoeker en adviseur van verandering en innovatie bij INI-Research, respectievelijk INI-Consult. Hij is initiator van de Evoskepsis Association, een werkverband van kritische wetenschappers en praktijkmensen die skeptisch zijn over de empirische onderbouwing van de evolutietheorie. In 2011 publiceerde hij met dr. ir. H. Degens in het peer-reviewed Open Evolution Journal, het artikel The Evolutionary Dynamics of Digital and Nucleotide Codes: A Mutation Protection perspective.

74 Comments

Rene

Vraagje aan Wim: opgeloste stoffen kunnen kristalliseren. Daarbij nemen ze een vorm aan met lagere entropie (kristal vs vrij in oplossing). Bij dit proces komt warmte vrij, zodat de totale entropie tijdens kristallisatie toch toeneemt. Het is dus heel goed mogelijk dat lokaal de entropie daalt, maar globaal toeneemt. Biologische organismen doen dat de hele tijd. Er is geen fundamenteel verschil tussen kristallisatie of het ontstaan van leven uit niet-leven. Ook de biologie houdt zich namelijk keurig aan de Tweede Hoofdwet.

Reply
Oorsprongswetenschapper

Mee eens. Biologische systemen gaan de hele tijd tegen de Tweede Hoofdwet van Thermodynamica in. De groei van een baby is een voorbeeld van stoffen die een geordende structuur aannemen.

WimDJ

Beste René,

1. Indampen van zeewater levert zoutkristallen op, bestaande uit moleculen die netjes geordend zijn in een rooster. Omdat scheiding aangebracht wordt tussen water en zouten, zijn de inkomende energiestromen groter dan de uitgaande energiestromen. Het artikel gaat echter over systemen waarbij de som van inkomende en uitgaande energiestromen nul is.
2. Inderdaad kan ( zie het artikel, gedachte-experiment 1) binnen de denkbeeldige bol van 100.000 km die getekend is om Aarde-2 op de ene plaats de wanorde toenemen, terwijl elders binnen de bol de wanorde afneemt. Maar volgens de 2e hoofdwet zal in totaal de wanorde toenemen, omdat de som van de ingaande en uitgaande energiestromen nul is.
3. Gelukkig houden zowel de levenloze als de levende natuur zich aan de natuurwetten. Het zou anders een rommeltje worden, en appels zouden soms naar boven vallen.
4. Je stelt dat er geen fundamenteel verschil is tussen een zoutkristal en een levende cel. (Wat betreft het proces van kristallisatie, zie punt 1). Maar je ziet over het hoofd dat in elke cel de natuurlijke gang der dingen van verval actief bestreden wordt en in een zoutkristal niet. Zout trekt water aan, en na een tijdje is het kristal weer verdwenen (daarom wordt vaak wat rijst toegevoegd aan het zout in een zoutvaatje). Voor de levende cel is dat anders. Ik citeer uit het artikel: “De natuurlijke gang der dingen (wiskundig beschreven door de tweede hoofdwet) heeft ook invloed op het DNA. In elke cel ontstaan elke dag honderdduizenden mutaties van het DNA, die erfelijke ziektes en kanker kunnen veroorzaken. Gelukkig wordt dit verval tegengewerkt door mechanismen voor mutatiebescherming en -reparatie, voor de ontdekking waarvan de Nobelprijs voor de Scheikunde 2015 is toegekend. De natuurlijke processen van mutatie en verval kunnen deze mutatiebescherming en -reparatie mechanismen niet tot stand brengen, omdat een proces dat M tot stand brengt niet tegelijkertijd NIET-M tot stand kan brengen” .

Groeten

Rene

Beste Wim, dank voor je reactie. Er zit m.i. echter een fout in ‘gedachte-experiment 1′: het evenwicht van energiestromen blijft alleen behouden wanneer er verder niets verandert, binnen en buiten de bol. Iedere externe verandering (zonnevlam, passerende asteroïde, noem maar op) verstoort het evenwicht. Daarnaast kunnen ook processen op aarde het evenwicht verstoren, iets wat ook zonder biologische activiteit voortdurend plaatsvindt (alleen al verandering van albedo, oftewel lichtreflectie). Jij isoleert de denkbeeldige bol van de rest van het universum, en dat is niet de werkelijke situatie. De Tweede Hoofdwet is inderdaad alleen geldig in een gesloten systeem – en het enige gesloten systeem dat we buiten het lab kennen is het Universum. De Tweede Hoofdwet verbiedt op geen enkele manier dat lokaal de entropie afneemt, wanneer die in z’n geheel toeneemt. En dat is wat we overal zien gebeuren. Je kunt het onwaarschijnlijk vinden dat – gegeven de Tweede Hoofdwet – leven ontstaat. Maar echte uitspraken daarover kun je pas doen wanneer je precies weet hoe dat kan plaatsvinden. Je redenering hierboven zegt dus volgens mij helemaal niets over de waarschijnlijkheid van ontstaan van leven. Wat mij bij een tweede kritiekpunt brengt: waar jij ‘evolutie’ noemt in je conclusie zou je ‘ontstaan van leven’ moeten zeggen. Biologische evolutie treedt op als er leven is, en dat leven tegen de entropie in kan gaan weten we maar al te goed!

peter b

“Er is geen fundamenteel verschil tussen kristallisatie of het ontstaan van leven uit niet-leven.”, zegt René.

Het verschil tussen kristallisatie en het ontstaan van levende organismen is dat bij het ontstaan van kristallen orde (kristalrooster) ontstaat door chemisch-fysische zelforganisatie, terwijl het onstaan van leven met organisatie gepaard gaat (organismen) waarbij de organisatie door informatiesystemen wordt bewerkt. Orde in kristalroosters en organisatie van leven zijn dus twee fundamenteel verschillende dingen. René, ik raad je aan een paar boeken van William Demski te lezen. Demski legt orde-organisatie-informatie op begrijpelijke wijze uit.

Eppie

Het klopt dat het leven zicht houdt aan de tweede hoofdwet van thermodynamica. Echter, het is voor het leven een grote strijd om zichzelf in stand te houden. In plaats van een “struggle for life” kan beter besproken worden van een “struggle for entropy” volgens een artikel van Russell, 2013 (The inevitable journey to being. Een evolutionair stuk, wat beter de titel kon hebben: The impossible journey to being.) Het vormen van een kristal is thermodynamisch gezien onvergelijkbaar met leven. Er zijn grote energiestromen nodig om het leven te laten bestaan en die energiestromen moeten uitgekiend worden benut. Als het leven even niet onderhouden wordt, gaat het er aan. Het spontaan ontstaan van dergelijke bouwwerken van “free energy converting engins” dat we leven noemen is een bijna oneindige opeenstapeling van onmogelijkheden.

Reply
Rene

Eppie, wat je hierboven schrijft is een mening, die op geen enkele manier volgt uit het stuk van De Jong. Over welke ‘onmogelijkheden’ heb je het? Iets meer onderbouwing van je stelling zou het eenvoudiger maken hierover in gesprek te gaan.

Peter

“een artikel van Russell, 2013 (The inevitable journey to being …)”
Die titel zou doen denken dat die Russell die dat artikel schreef het niet met Eppie eens is. Lijkt interessant. Waar is dat artikel te vinden?

WimDJ

Beste René,

Nog een paar opmerkingen:

1. Gesloten systemen bestaan alleen in theorie; alle systemen in de werkelijkheid zijn open. De Thermodynamica is een tak van wetenschap die ontstaan is in de ingenieurspraktijk en houdt zich daarom alleen bezig met open systemen.
2. Mijn artikel gaat niet over gesloten systemen, maar over een specifieke klasse van open systemen, namelijk open systemen waar gemiddeld de som van de ingaande en uitgaande energiestromen nul is.
3. Wanneer je zegt: “De 2e hoofdwet is inderdaad alleen geldig in een gesloten systeem” dan heb je het artikel niet begrepen. Nogmaals: de 2e hoofdwet is geformuleerd voor een specifieke klasse van open systemen, namelijk open systemen waarvoor (gemiddeld) de som van de in en uitgaande energiestromen nul is.
4. Mijn artikel gaat niet over waarschijnlijkheden, maar over processen van verval (‘de natuurlijke gang der dingen’). Elk systeem in onze werkelijkheid (auto’s, huizen, cellen, etc. ) is aan deze natuurlijke gang der dingen onderworpen. Het gaat hier om een fundamentele eigenschap van onze werkelijkheid. Deze fundamentele, natuurlijke eigenschap van onze werkelijkheid zorgt er voor dat in elke cel, elke dag honderdduizenden mutaties optreden die oorzaak kunnen zijn van kanker en erfelijke ziekten. Gelukkig worden deze natuurlijke vervalprocessen in elke cel bestreden door uitgebreide mutatiebeschermings- en reparatiemechanismen. Zowel fysisch als logisch kunnen de mechanismen van mutatiebescherming en – reparatie niet ontstaan zijn door de processen van verval en mutatie die ze bestrijden. Of denk jij van wel?
5. Inderdaad zijn er twee soorten evolutie, die al honderd jaar door de evolutietheorie op 1 hoop worden gegooid, namelijk variatie: (a1,b1) ->(a2,b2) en innovatie: (a1,b1) –> (a2,b2,c2)) . Bij variatie neemt de entropie niet af, bij innovatie wél. Voor een uitgebreidere discussie, zie noot 2 bij het artikel.

Vriendelijke groeten,
Wim

Reply
Rene

Beste Wim, dank voor je toelichting. Maar je gaat niet in op mijn kritiek op de aarde als systeem waarvoor de netto energiestroom nul is. Je bewijst nergens dat dit zo is. Daarnaast: ook al zou de netto energiestroom nul zijn, dan nog is het mogelijk dat er op de aarde lokaal orde ontstaat (leven) en elders wanorde. Dat is toch precies de manier waarop leven zichzelf in stand houdt! Wanneer je binnen evolutie innovatie en variatie wilt onderscheiden, zul je dat heel strak moeten definiëren om daar zinvolle uitspraken over te doen. Mijns inziens bewijs met je verhaal helemaal niets: orde kan ontstaan, ook onder het regime van de Tweede Hoofdwet.

Leon van den Berg

Beste Wim, Om eerlijk te zijn, ik heb de tweede hoofdwet en de toepassing daarvan op de natuur met zijn open of gesloten systemen nooit helemaal begrepen.

Maar als we nu naar kristallen kijken, hier in een geode https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/236x/fa/cf/b8/facfb854e3cf981dd969cd5de652a033.jpg waarvan we toch kunnen aannemen dat die door een willekeurig natuurlijk proces is ontstaan en vervolgens naar een levende cel http://www.nature.com/nrm/journal/v5/n12/images/nrm1560-i1.jpg wat is dan het verschil ?

We zien zelfs dat kristallen door willekeurig natuurlijk processen zich netjes gaan ordenen : http://leggeo.unc.edu/Petunia/IgMetAtlas/meta-micro/crenulation.X.jpg en levende cellen doen dat ook : http://www.painetworks.com/photos/go/go2580.JPG

Dus volgens mij klopt er iets niet in jouw redenering.

Reply
WimDJ

Beste René,

1. Een goed model voor Aarde-2 in mijn gedachte-experiment 1 in mijn artikel, is een flinke kei die je in je tuin ophangt in de zon. Na opwarming is er, gemiddeld over enige tijd, evenwicht tussen de ingaande en uitgaande energiestromen. De 2e hoofdwet geldt, en de entropie neemt toe. Als je de steen een paar jaar in weer en wind laat hangen, valt de steen uiteen in brokken, en tenslotte in gruis en stof.
2. Misschien kan gedachte-experiment 2 in mijn artikel dit punt verder verhelderen. Op een strand variëren de energiestromen langs de systeemgrens van gebied A sterk. Toch is gemiddeld over wat langere tijd de som van de energiestromen nul. De 2e hoofdwet geldt, en er ontstaan geen zandkastelen.
3. De 2e hoofdwet is slechts de wiskundige formulering van wat we allemaal dagelijks ervaren: wanneer je een systeem (huis, auto, fabriek, vriendenkring, relatie, organisatie) niet onderhoudt, dan stort het in. Dat is de natuurlijke gang der dingen. Het is niet de natuurlijke gang der dingen dat simpele moleculen zich ordenen tot steeds grotere moleculen en zichzelf voorzien van mechanismen die hun verval tegenwerken.
4. De evolutietheorie, in de zin van “natuurlijke processen kunnen de levende natuur tot stand brengen”, is in tegenspraak is met de tweede hoofdwet van de Thermodynamica, en met de natuurlijke gang der dingen en met de fundamentele eigenschappen van onze fysieke werkelijkheid. Verval kan niet zorgen voor bescherming tegen verval. De mutatiebeschermings en –reparatiesystemen in elke cel kunnen daarom niet door de natuurlijke processen van verval en mutatie tot stand zijn gebracht. Of denk je dat mutaties kunnen zorgen voor mutatiebescherming en – reparatie?

Vriendelijke groeten,
Wim

WimDJ

Beste Leon,

Het argument dat een kristal vergelijkbaar is met een levende cel, heb ik al eerder besproken met René. Zie boven. Ik herhaal:

‘Je ziet over het hoofd dat in elke cel de natuurlijke gang der dingen van verval actief bestreden wordt en in een zoutkristal niet. Zout trekt water aan, en na een tijdje is het kristal weer verdwenen (daarom wordt vaak wat rijst toegevoegd aan het zout in een zoutvaatje). Voor de levende cel is dat anders. Ik citeer uit het artikel: “De natuurlijke gang der dingen (wiskundig beschreven door de tweede hoofdwet) heeft ook invloed op het DNA. In elke cel ontstaan elke dag honderdduizenden mutaties van het DNA, die erfelijke ziektes en kanker kunnen veroorzaken. Gelukkig wordt dit verval tegengewerkt door mechanismen voor mutatiebescherming en -reparatie, voor de ontdekking waarvan de Nobelprijs voor de Scheikunde 2015 is toegekend. De natuurlijke processen van mutatie en verval kunnen deze mutatiebescherming en -reparatie mechanismen niet tot stand brengen, omdat een proces dat M tot stand brengt niet tegelijkertijd NIET-M tot stand kan brengen” .Of denk je dat mutaties kunnen zorgen voor mutatiebescherming en – reparatie?’

Vriendelijke groeten,
Wim

PS. De komende 10 dagen moet ik al mijn tijd en aandacht geven aan een aanbestedingstraject. Daarna zal ik graag de gedachtewisseling voortzetten over de natuurlijke gang der dingen, en over de vraag of mutaties kunnen zorgen voor mutatiebescherming.

Leon van den Berg

Beste Wim,

Dat antwoord van jou aan René had ik gelezen en ik zag en zie het argument niet en jouw voorbeeld klopt volgens mij niet : hoezo verdwijnt een zout kristal weer vanzelf ? Zout wordt (volgens de geologen althans) gevormd in pekelzeeën, (miljoenen) jaren later vinden we het nog steeds terug als (soms meters grote) kristallen in diapieren. Waarom zou die kristallen à priori weer oplossen?

Vloeibare homogene lava koelt af, vormt gasbellen waarin zich die mooie geode’s vormen, niets wijst er op dat die ooit vanzelf weer zullen verdwijnen. De aarde, ooit een homogene gasbol, vormde gesorteerde lagen, een korst, netjes gesorteerd in continent en oceanische korst. In die continent korst bijvoorbeeld vormden zich vanzelf “graniet” kristallen : ordening in plaats van chaos. En er vormden zich netjes gesorteerde sedimentlagen. Zeker, zandribbels komen en gaan maar soms blijven ze en dan zitten ze (miljoenen, miljarden jaren) vast in gesteente: nog meer structuur. Sedimentlagen metamorphoseren en vormen dan weer netjes gesorteerde “crenulatie cleavage” die ik je heb laten zien: nog meer ordening. Je kunt toch niet ontkennen dat de aarde héél veel structuur gekregen heeft? Dat alles gedreven door willekeurige natuurlijke processen.

een paar voorbeelden om dat te illustreren:

fossiele zandribbels, al (miljoenen) jaren :http://www.cliffshade.com/colorado/dakota_hogback/dak30.jpg

zoutkristallen in eenmijn, alle Natrium en Chloor atomen precies op hun plaats : http://giantcrystals.strahlen.org/europe/merkers3.jpg

Een dunne doorsnede van Graniet waar alle continentale korst (gemiddeld 30km dik) uit bestaat, alle die ingewikkelde moleculen met de juiste orientatie in hun specifiek crystal (kwarts, mica, plagioklaas en veldspaat) : https://wserv3.esc.cam.ac.uk/1acollections/archive/files/f832cc35f5861f74740ae43c2938e204.jpg

Sedimentlaagjes om en om, wat een orde, een bibliothecaris kan het niet beter doen : http://users.monash.edu.au/~weinberg/Pages/Liptrap/50pct/DSC09352.JPG

De tendens is juist naar orde en structuur
(…)

Eppie

Beste Rene je miste inderdaad even de referentie. Peter, de referentie is vrij te vinden op internet. Naam en titel: kan niet missen. Het is een review, dus soms is het nodig om op de achterliggende primaire literatuur terug te grijpen, dan blijkt dat Russell nog wel eens wat snel conclusies trekt. Maar het controleren daarvan is jullie vast wel toevertrouwd. Hartelijke groeten,

Reply
Rene

Beste Wim,
Gisteren te druk om te reageren, ik zie nu dat jij twee weken druk bent. Ik geef even mijn reactie en wellicht dat we dit dan later weer op kunnen pikken.
Ad1: als de kei in weer en wind hangt, wordt deze door externe omstandigheden beïnvloedt. Uiteenvallen gebeurt bijvoorbeelt door (onder meer) uitzetting van bevriezend water in spleten. Dit lijkt me geen goed voorbeeld voor een systeem met evenwicht tussen energiestromen.
Ad2: je stelt dat het systeem over lange tijd in evenwicht is. Maar die optie kan toch ook van toepassing zijn op het ontstaan van leven? Om het maar even zo te zeggen: stof zijt gij, tot stof zult gij wederkeren. Maar daartussen is er een heleboel mogelijk. Idem voor je punt 3: op termijn verdwijnt ieder levend organisme, maar ook het leven op zich zal verdwijnen van de Aarde als de omstandigheden veranderen (dit even puur vanuit de natuurlijke gang van zaken, dus de Wederkomst laat ik hier buiten beschouwing).

Kortom, je stelt een systeem voor dat m.i. niet overeenkomt met de werkelijke situatie. En geen van je argumenten toont doorslaggevend aan dat leven niet kan ontstaan uit levenloze materie.

Je opmerking over mutatiebescherming is vanuit een ‘ontwerpgedachte’ gedaan, in werkelijkheid is in een situatie zonder bescherming iedere (hoe minimaal ook) bescherming een voordeel voor de drager (biotisch of abiotisch) ervan. Ook dat gaat niet in tegen de tweede hoofdwet,

Reply
peter b

Rene zegt: “…in werkelijkheid is in een situatie zonder bescherming iedere (hoe minimaal ook) bescherming een voordeel voor de drager (biotisch of abiotisch) ervan. Ook dat gaat niet in tegen de tweede hoofdwet”.

Dit is niet waar. Itt wat Rene beweert, is mutatie bescherming een conditio sine qua non voor elke replicator die op DNA / RNA baseert. Om de info te beschermen moet de replicatie vanaf het begin optimaal zijn, want anders krijg je vrijwel meteen een genetic meltdown.

De eerste replicators moesten dus vrijwel foutloos kopieren (zoals ze dat nu nog steeds doen: 99,999999 accuraat), zodat gespecificeerde informatie in de tijd kan worden doorgegeven.

Immers, informatie die met een nauwkeurgiheid van 90% wordt gekopieerd is binnen 10 generaties volledig gedegenereerd (0,9exp10 = 0.35). Met andere woorden 65% ([1 – 0.35] x100%) van de oorspronkelijk informatie gaat binnen 10 generaties verloren als de replicator 90% accuraat kopieert.

(…)

Rene

Peter, je gaat dan uit van huidige mutatiesnelheden in DNA. Volgens origin of life concepten is DNA niet de eerste stap. Tijdens de eerdere stappen kunnen vormen van bescherming ontstaan, zodat kwetsbaarheid voor mutaties gelijk op evolueert met mutatie bescherming. Zie bijvoorbeeld dit artikel http://www.rug.nl/sciencelinx/nieuws/2016/01/20160104_otto voor mutaties tijdens ‘chemische evolutie’. Maar verder heeft DNA repair weinig te maken met de Tweede Hoofdwet, en dat is een ander kritiekpunt op bovenstaand artikel.

Reply
Eppie

Beste Rene, beste Peter, Om te bepalen of een beschrijving van het ontstaan van het leven rationeel acceptabel is, is het nodig om die mechanistisch uit te werken. Als getracht wordt om het mogelijk ontstaan van leven vanuit dode materie op naturalistische wijze mechanistisch te beschrijven, treden grote moeilijkheden op. Uit het artikel van Russell blijkt dat er een grote hoeveel aannames gedaan moet worden voordat er een suggestie gedaan kon worden voor het naturalistische ontstaan van eenvoudige organische moleculen. Deze aannames gaan de draagkracht van de data ver te boven. Daarmee is nog niet een aanzet gegeven tot het ontstaan van leven. Elke volgende stap gaat het zo door. Een enkele hoofdlijn uit het artikel van Russell wil ik slechts aanhalen. Voor het ontstaan van leven is het nodig dat er spontaan FEC engines ontstaan, Free Energy Converting engines. Dissipating systems die extreem buiten evenwicht zijn en daardoor energiestromen kunnen aanwenden om structuur te genereren. Het zijn systemen waarvan de reacties maar één kant op kunnen (uni directional). Voorbeelden hiervan zijn bekend binnen de natuurkunde: zoals convectiestromen, sneeuwvlokkristallen. Voor het ontstaan van leven is het nodig, dat aanvullend op deze spontaan te ontstane FEC engines weer nieuwe FEC engines ontstaan die zich voeden met de orde die door de eerste FEC engine is verwekt. Etc. etc. (uitgebreid betoogd op pagina 7 en 8) waarbij de hoeveelheid orde die de secundaire FEC engine kan genereren geringer is dan de orde die de primaire FEC engine waar het voeding uit ontvangt had gegenereerd. Deze extrapolatie is beschreven door Cottrell in 1979 in een filosofisch tijdschrift. Deze aanhaling uit 1979 is de basis voor het hele naturalistische bouwwerk mbt het ontstaan van leven. De basis is dus smal.

Reply
Eppie

In het artikel van Russell wordt genoemd dat we onderscheid moeten maken tussen natuurkundige en scheikundige FEC engines. In het artikel zelf wordt dit onderscheid echter niet gemaakt. Het ene gaat naadloos over in het andere. De zin onderaan bladzijde 5: “The failure points absorbing and converting the tectonic free energies are, moreover, engines that can produce more engines” is filosofisch gezien misschien interessant maar geen getrouwe beschrijving van waargenomen processen. FEC systemen zien we om ons heen in de natuurkundige werkelijkheid, echter niet in de chemische werkelijkheid. Ik heb gezocht op internet maar heb geen voorbeelden vanuit de dode chemie kunnen vinden waarbij FEC engines complexe chemische structuren voortbrengen. De voorbeelden die aangehaald worden met betrekking tot chemie zijn steeds uit de levende natuur afkomstig. Extrapolatie van een mechanisme vanuit de natuurkunde naar scheikunde is een sprong. Als dit gebeurt zonder empirische onderbouwing dan is er geen bewijskracht. Er staan mooie zinnen in het artikel met gevoel voor understatement: “Here the picture is not entirely simple”; “In spite of the obvious difficulties, we do not consider the quest to be hopeless. After all, these same tensions play central roles throughout extant life (p 9).” Het is fijn, dat het bestaan van processen in het leven de auteurs hoop geeft, dat dergelijke processen ook in de levenloze natuur spontaan ontstaan kunnen. Het is deze geloofsovertuiging die aan de basis ligt van de uitspraak in het abstract: Here the two chemical disequilibria directly causative in the emergence of life spontaneously arose. Deze geloofsovertuiging is de mijne niet.

Reply
peter b

Rene aan Eppie,

Die link is volstrekt irrelevant, Rene, voor het begrijpen van de waargenomen biologische systemen. Ik volg de experimenten van Otto op de voet en heb af en toe emailcontact met hem. De experimenten die Sijbrand Otto uitvoert zijn volstrekt irrelevant, want als bioloog wil je weten hoe de levende cel tot stand is gekomen die we in de natuur aantreffen. Alle cellulaire systemen, zonder uitzondering (en dan laten we de RNA virusen even buiten beschouwing want die secundair), gebruiken DNA als informatieopslagsysteem. Dat is dus waar we ons op zouden moeten richten. Wat Otto doet is leuk speelgoed maar komt niet in de buurt van relevant onderzoek.

Verder zullen de replicatoren van Otto op een gegeven moment moeten overschakelen op informatie in DNA sequenties, want dat is de enige methode om informatie (biologie gaat over informatiesystemen) op te slaan en door te geven. Zoals ik hierboven heb aangegeven zullen ze vanaf het begin vrijwel foutloos moeten repliceren. Je kunt niet beginnen met een systeem dat elke 10 bp een fout maakt (meltdown binnen 10 generaties). Ook niet met een systeem dat elke 100 bp een fout maakt (meltdown binnen 20 generaties). (…)

Eppie

Beste Rene, leuk werk. Heeft thermodynamisch meer weg van kristallisatie dan van leven. Kristallen breken weer af als ze te fragiel worden en vormen dan weer een nieuwe kern die aangroeit. Niet indrukwekkend, wel leuk. De relatie ten opzichte van leven, zoals een beestje die uit het reageerbuisje kruipt is natuurlijk [niet aangetoond]. Helaas weet de leek niet dat [dit zo] is… Ik zou de achterliggende artikelen moeten zien. Begrijp ik het goed dat jij van de school replication first bent? Hartelijke groeten.

Reply
peter b

Fransen zegt “Peter, je gaat dan uit van huidige mutatiesnelheden in DNA.”

Ik ga niet uit van huidige mutatiesnelheden (mutation rate), maar van copy fidelity, d.w.z. de accuraatheid waarmee gerepliceerd moet worden om informatie te bewaren. Die moet voor DNA en RNA sequenties bijna perfect zijn vanaf het begin, anders krijg je informatie meltdown.

Uw eerdere uitspraak “in werkelijkheid is in een situatie zonder bescherming iedere (hoe minimaal ook) bescherming een voordeel voor de drager (biotisch of abiotisch) ervan” staat diametraal op uw latere uitspaak “tijdens de eerdere stappen kunnen vormen van bescherming ontstaan”. (…)

Reply
Eppie

Beste Rene, als je een indruk wilt hebben over de thermodynamica die nodig is voor het ontstaan van leven, dan zou je het artikel van Pascal: Towards an evolutionary theory of the origin of life based on kinetics and thermodynamics kunnen lezen, Open Biology, 2013 . Eerste zin van het abstract: “A sudden transition in a system from an inanimate state to the living state- defined on the basis of present day living organisms- would constitute a highly unlikely event hardly predictable from physical laws”. Highly unlikely is, zoals je weet, een eufemisme voor “onmogelijk”. Om deze reden moeten allerlei stabiele tussenstadia (DKS, dynamic kinetic stability) verondersteld worden. Dat is een mooie hypothese, maar in werkelijkheid zien we die tussenstadia buiten het leven niet. Daarnaast moeten de sprongen tussen die tussenstadia niet te groot zijn, want anders is de sprong van zichzelf te onmogelijk (laat ik hier maar onderscheid gaan maken tussen erg onmogelijk en minder erg onmogelijk). Om niet te grote sprongen in afname van entropie te hoeven maken zijn heel veel stabiele tussenstadia nodig en dus ook veel sprongen nodig. Deze sprongen EN deze tussenstadia kunnen we zelfs kunstmatig in het laboratorium niet genereren, laat staan dat ze spontaan in de levenloze natuur waargenomen worden. Het lijkt er op dat weinig mensen beseffen hoe fundamenteel het verschijnsel “leven” in thermodynamisch opzicht af staat van de levenloze materie, waardoor ze omgeven is.

Reply
Peter

Dat artikel van Pascal dat Eppie noemt is het eerste van twee. Geen van beide steunt Eppie in de bewering dat spontaan ontstaan van leven onmogelijk is. (De eerste zin van het abstract van het eerste artikel die Eppie aanhaalt zegt alleen dat je niet in één klap de huidige toestand krijgt). Het zijn twee interessante artikelen. Bedankt voor het inbrengen, Eppie. Öok interessant voor Wim de Jong.
Pascal, Pross & Sutherland. “Towards an evolutionary theory of the origin of life based on kinetics and thermodynamics” http://rsob.royalsocietypublishing.org/content/3/11/130156
Dit heeft als conclusie : “Irreversibility and the kinetic power of reproduction seem to be, at least in principle, sufficient to allow the emergence of life and there is no need to seek out some hitherto unknown physical law to explain the origin of the specific behaviour associated with living organisms.”“As a final comment, it is most satisfying to note that processes governing transformations in both inanimate and animate systems can be couched in stability terms, each underpinned by its unique mathematical logic. There is thermodynamic stability, the stability kind that dominates the regular chemical world, whose essence has been understood since Boltzmann, and which involves the drive of physico-chemical systems toward more probable states”.
Pross & Pascal. “The origin of life: what we know, what we can know and what we will never know.” http://rsob.royalsocietypublishing.org/content/3/3/120190
“In this essay, we will argue that recent developments in systems chemistry have dramatically changed our ability to deal with the OOL problem by enabling the chemistry–biology connection to be clarified, at least in broad outline. The realization that abiogenesis—the chemical process by which simplest life emerged from inanimate beginnings—and biological evolution may actually be one single continuous physico-chemical process with an identifiable driving force opens up new avenues towards resolution of the OOL problem”

Reply
Eppie

Peter, (…) [de] conclusie steunt niet op gepresenteerde data. Lees de conclusies die je citeert eens goed: “seems to be in principle” “We argue” en “may” en “broad view”. “the drive of physico-chemical systems toward more probable states”. Logisch, towards more probable states… en die probable state, dat is het leven?
[Kun je het] artikel lezen en antwoord geven op mijn eerdere opmerkingen over het artikel?
De stand van de hedendaagse wetenschap: het hele bouwwerk is uiterst conceptueel. Pross: Vier referenties bij het hele concept van DKS (Dynamic kinetic stability)…. alleen filosofische stukken van Pross zelf (1, 7, 8 en 24). Opvallend hoe Pascal en Pross de darwiniaanse evolutie naar voren willen halen, om daarmee de problematiek van chemische evolutie te verkorten. Citaat: “But does that simplistic explanation for abiogenesis imply that the OOL problem can be considered resolved? Far from it.” Dit is de kern van het hele stuk: “However, the key point of this essay has been to note that just as Darwin’s simple concept of natural selection was able to provide a basis for an ongoing research programme in evolution, one that has been central to biological research for over 150 years, so the DKS concept may be able to offer a basis for ongoing studies in systems chemistry, one that may offer new insights into the rules governing evolutionary dynamics in simple replicating systems and, subsequently, for replicating systems of all kinds.” Zo is het: “concept may be able to offer a basis” en “may offer”. De auteurs hypothetiseren in hoge mate en hopen eens door een gelukkige vondst de nieuwe Darwins te kunnen geworden. Het is ze gegund. Hartelijke groeten,

Reply
WimDJ

Beste Leon, op 17 februari schreef je: “De tendens is juist naar orde en structuur”.

Wanneer we geen gerichte inspanning verrichten vervalt alles uiteindelijk tot chaos, bijvoorbeeld, ons huis, onze auto, ons bedrijf, onze vriendenkring, ons gezin, etc. Dat is de natuurlijke gang der dingen. De 2e hoofdwet van de Thermodynamica legt die natuurlijke gang der dingen vast in de taal van de wiskunde. De natuurlijke tendens is van orde naar chaos. Deze basiseigenschap van de werkelijkheid waarin we leven, zullen we moeten accepteren, net zoals we moeten accepteren dat appels van boven naar beneden vallen. Deze basiseigenschap van onze werkelijkheid is de grond voor elke vorm van chemische industrie, waar met gerichte energie simpele basisstoffen worden omgezet in ingewikkelde moleculen. Dat gaat nu eenmaal niet vanzelf, door natuurlijke processen. Natuurlijke processen werken namelijk precies de andere kant op: ingewikkelde moleculen vallen door natuurlijke processen vroeg of laat uiteen.

Ook het DNA is aan de natuurlijke gang der dingen onderworpen. Elke dag treden in elke cel honderdduizenden mutaties op. Gelukkig worden die voortdurend gerepareerd door uitgebreide mutatiereparatie mechanismen, voor de ontdekking waarvan in 2015 de Nobelprijs voor Chemie werd toegekend. Het verval en de tendens van orde en structuur naar chaos wordt in elke cel actief bestreden.

Mijn vraag aan jou: Denk jij dat de natuurlijke processen van verval kunnen zorgen voor bestrijding van verval, en dat mutaties kunnen zorgen voor mutatiebescherming?

Vriendelijke groeten,
Wim

Reply
WimDJ

Beste René,

Op 18 februari schreef je: “.. geen van je argumenten toont doorslaggevend aan dat leven niet kan ontstaan uit levenloze materie”.

De kern van de evolutietheorie is dat natuurlijke processen de levende natuur tot stand hebben gebracht. Van natuurlijke processen weten we uit onze dagelijkse ervaring dat ze elk systeem (auto’s, huizen, fabrieken, organisaties, vriendenkringen, etc) tot verval brengen. Deze natuurlijke gang der dingen legt de 2e hoofdwet vast in de taal van de wiskunde. Natuurlijke processen zorgen voor verval, maar de evolutietheorie beweert dat natuurlijke processen kunnen zorgen voor precies het tegenovergestelde, namelijk: innovatie! Dit conflict is onoplosbaar. Of denk jij daar anders over?

Ook het DNA is aan de natuurlijke gang der dingen onderworpen. Elke dag treden in elke cel honderdduizenden mutaties op. Gelukkig worden die gerepareerd door uitgebreide mutatiereparatie mechanismen, voor de ontdekking waarvan in 2015 de Nobelprijs voor Chemie werd toegekend. Het verval en de tendens van orde en structuur naar chaos, wordt in elke cel dus continu bestreden.

Een kenmerkende eigenschap van de levende natuur is het voortdurend bestrijden van het verval van de informatie in het DNA door natuurlijke processen. Het is zowel logisch als fysiek onmogelijk dat de natuurlijke processen die zorgen voor verval, tegelijkertijd kunnen zorgen voor bestrijding van het verval, en dat mutaties kunnen zorgen voor mutatiereparatie. Of denk jij daar anders over?

Vriendelijke groeten,
Wim

Reply
Rene

Beste Wim, ja, daar denk ik duidelijk anders over. We zijn het er samen over eens dat er processen zijn die zich verzetten tegen ‘verval’, en dat het leven zo’n proces is. De vraag is dus niet of zo’n proces kan bestaan, maar of het kan ontstaan.
Je zegt dat dit ‘logisch en fysiek’ onmogelijk is. Wat de ‘logica’ betreft, het is mogelijk dat een proces orde schept, mits er een input van energie is. Dat is logisch mogelijk en we zien tal van voorbeelden van bijvoorbeeld zelforganisatie. Het ontstaan van zelfreplicerende moleculen is ook niet onmogelijk. De vraag is of er langs die route iets kan ontstaan dat wij als leven herkennen. Die vraag is nog niet beantwoord, maar ik zie geen principiële problemen en zeker geen logische.

Maar is het fysiek mogelijk? Dwz: gaat ontstaan van leven in tegen de Tweede Hoofdwet en kan het überhaupt (los van de TH)? Ontstaan van leven gaat m.i. niet in tegen de TH, want lokale ordening kan samengaan met een toename van entropie in het systeem als geheel.

Een andere manier om dezelfde vraag test stelle is: is het denkbaar/waarschijnlijk dat leven ontstaat? Er zijn veel stappen nodig en er is kwetsbaarheid, zeker in vroege stadia. Maar een proces zou zich m.i. via chemische evolutie op basis van zelforganisatie en autokatalyse kunnen ontwikkelen tot iets dat wij leven kunnen noemen. Ik zie geen principiële problemen (de noodzaak van een ‘vitale kracht’ bijvoorbeeld). Of het mogelijk is moet blijken uit onderzoek. Dat het gebeurd is acht ik waarschijnlijk op basis van onderzoek naar evolutie – maar dat is een andere discussie!

Leon van den Berg

Beste Wim,

De voorbeelden die jij noemt (ons huis, onze auto, ons bedrijf, onze vriendenkring, ons gezin, en verder zout in een zoutvaatje, een steen die in de wind hangt) zijn uitsluitend voorbeelden van door mensen gerichtte inspanningen, jij gaat niet in op de door mij genoemde geologische structuren, veroorzaakt door natuurlijke processen en ik zal er hier nog een paar voorbeelden uit de geologie geven:

geplooide lagen : http://www.geol-alp.com/chartreuse/schemas_chartr/0_ensemble_chartr/coupes_chartr_coul_grand.gif

geroteerde granaten : http://zanskar.geoheritage.ch/CHAPITRE4/Images4/404_rotatedGarnet.JPG

kristallen : http://www.healingwithcrystals.net.au/uploads/1/5/5/7/15572098/573739330_orig.jpg?210

zoutdiapieren : https://i1.wp.com/www.microglacoste.com/images/bhg/salt1.gif

en nogmaals zand ribbels , al 1800 miljoen jaar : http://luirig.altervista.org/cpm/albums/geolus-31/16487-Australia–Ripple-marks-on-Precambrian-quartzite-in-the-Ellory-C.jpg

Die structuren volgen netjes de tweede hoofdwet, kristallisatie levert bindings warmte en zo neemt de totale entropie toe. En ze volgen de wet van de zwaartekracht.

Dus als er in de (dode) geologie er vanzelf orde ontstaat, waarom zou dat in de biologie ook niet zo zijn? Zeker, de door mij bedachte orde van de levende natuur zal vanzelf veranderen als ik het niet onderhoud, daar wordt ik elke keer mee geconfronteerd als ik de tuin doe, maar de levende natuur zorgt voor een andere orde : bladbomen in warme vochtige streken, cactussen in de woestijn, vogels in de lucht, vissen in het water, de zwakken gaan als eerste dood, de sterken overleven.

Op jouw vraag aan mij over bestrijding van verval en mutatiebescherming ga ik niet verder in, ik heb er geen verstand van.

Reply
Hetty Dolman

Beste WimDJ,
Elke sneeuwvlok ontstaat. U zult weten in welke symmetrie. Natuurlijk vervalt alles, maar daarvóór is het wel degelijk ontstaan. Er is dus geen conflict. Het verschil tussen huizen, auto’s en de levende natuur is denk ik wel duidelijk. Een huis muteert namelijk niet uit zichzelf en leven wel. En mutatie is niet per se verval maar verandering, net zoals een mutatie in de administratie.

U geeft geen argumenten voor ‘iets niet kan ontstaan voor het weer vervalt.’ .

Reply
Ed Vaessen

De tweede hoofdwet van de thermodynamica gaat niet over wanorde maar over thermodynamische entropie. Ze stelt dat het onmogelijk is dat binnen een gesloten systeem een onomkeerbaar proces plaatsvindt waarbij de entropie afneemt. Meer zegt deze wet niet.

WimDJ schrijft dit: “Het is zowel logisch als fysiek onmogelijk dat de natuurlijke processen die zorgen voor verval, tegelijkertijd kunnen zorgen voor bestrijding van het verval, en dat mutaties kunnen zorgen voor mutatiereparatie.”

De vraag is dan deze: wat heeft dit te maken met de tweede hoofdwet? Die legt immers alleen maar randvoorwaarde op betreffende de energetische uitkomst van een proces en stelt zich niet de vraag of een natuurlijk proces verval kan bestrijden. Dat ik niet kan gaan vliegen door veren aan mijn armen te plakken en die snel op en neer te bewegen komt niet omdat de tweede hoofdwet dat verbiedt.

Reply
Eppie

Beste Rene,

Graag geef ik een reflectie op jouw bijdrage.

“De vraag is dus niet of zo’n proces kan bestaan, maar of het kan ontstaan.” Dit is juist, maar dan bedoelen we zonder ontwerper die als een techneut een constellatie ontwerpt, anders is het niet naturalistisch.

“Je zegt dat dit ‘logisch en fysiek’ onmogelijk is. Wat de ‘logica’ betreft, het is mogelijk dat een proces orde schept, mits er een input van energie is. Dat is logisch mogelijk en we zien tal van voorbeelden van bijvoorbeeld zelforganisatie.“ Je hebt hier gelijk, maar dat wat het punt niet. Het punt was niet het bestaan van dergelijke systemen maar het ontstaan ervan. Dat stelde je in de zinnen erboven scherp.

“Het ontstaan van zelfreplicerende moleculen is ook niet onmogelijk.”

Hier heb ik nog geen data van gezien. De modellen van Otto beschouw ik niet als “het ontstaan van zelfreplicerende moleculen”. Hij ontwerpt ingewikkelde moleculen die polymeriseren (vergelijkbaar met de vorming van plastic). Die polymeren worden door roeren kapot gemaakt en gaan weer polymeriseren. Zo is er een evenwicht alleen tijdens het roeren (Carnall 2010, Science) van kapot maken en aangroeien. Lees het artikel van Mattia en Otto in Nature in 2015. Met het construeren en tegelijk kapotroeren van polymeren, zijn we er niet. Er moet een sprong gemaakt worden naar far-from-equilibrium assemblies. Peter B. heeft gelijk in zijn opmerking hierboven.

“De vraag is of er langs die route iets kan ontstaan dat wij als leven herkennen. Die vraag is nog niet beantwoord, maar ik zie geen principiële problemen en zeker geen logische.” Ik beschouw die vraag als negatief beantwoord.

“Maar is het fysiek mogelijk? Dwz: gaat ontstaan van leven in tegen de Tweede Hoofdwet en kan het überhaupt (los van de TH)? Ontstaan van leven gaat m.i. niet in tegen de TH, want lokale ordening kan samengaan met een toename van entropie in het systeem als geheel.” Je redeneert hier weer op twee niveaus. Je argument met betrekking tot het ontstaan van een systeem ontleen je aan het bestaan van het systeem.

Reply
WimDJ

Beste René,

We hebben een principiële discussie over hoe onze fysieke werkelijkheid in elkaar zit: kunnen natuurlijke processen (zon, wind, regen, bliksem, vorst, invallende deeltjes, reflectie, instraling en uitstraling van energie, etc.) er voor zorgen dat simpele moleculen zich gaan ordenen tot steeds grotere moleculen, tot DNA en ook tot mechanismen die het dagelijkse verval van het DNA bestrijden? Of zorgen natuurlijke processen er voor dat complexe moleculen vroeg of laat uiteenvallen?

Miller wilde in 1953 aantonen dat natuurlijke processen een steeds geconcentreerdere oersoep van bouwstenen voor het leven kunnen produceren. Hij nam een glazen bol met water, methaan, ammoniak en koolzuurgas, en liet in de bol vonken overspringen. Er vormden zich bouwstenen voor het leven. Maar nieuwe vonken vernietigden deze weer. De vloeistof in de bol werd daarom niet steeds geconcentreerder, hoe lang hij het ook liet bliksemen. In plaats van te rapporteren dat natuurlijke processen een samenklontering van moleculen niet in stand kunnen houden en niet steeds verder kunnen uitbreiden, stelde hij zijn proefopstelling bij door nieuw gevormde bouwstenen af te voeren naar een kolf waar ze veilig waren voor vernietiging door nieuwe bliksemflitsen. En inderdaad vormde zich nu in de veilige kolf van zijn bouwstenenvoor-het-leven-fabriek een steeds geconcentreerdere oersoep.

René, ik vrees dat je [net als Miller (red.)](…) bent gaan geloven dat organische moleculen een innerlijke drang hebben om zich te ordenen tot steeds grotere eenheden. Maar er zit geen verborgen kracht in organische moleculen. Alleen in fabrieken kunnen simpele basisstoffen door gerichte toevoer van energie omgezet worden in ingewikkelde moleculen. Er bestaan (buiten de levende natuur) geen zelfordenende en zelfreplicerende moleculen. Hoe kom je daar bij? Als jij ze in een buisje hebt, dan stel ik voor dat wij samen een bedrijf starten voor het gratis produceren van energie. We gaan rijk worden!

Reply
peter b

René gaat volstrekt voorbij aan (biologische) informatie. Alle leven is gebaseerd op informatie, net als een computer baseert op informatie. Een computer baseert niet op de plasticmoleculen en metaalatomen waaruit hij bestaat, maar op informatie door de mensen eringestopt. Netzo baseren levende cellen op informatie vastgelegd in het DNA. Deze informatie is zeer delicaat en vervalt heel makkelijk door chemische modificaties en mutaties (entropie).

IK heb eerder opgemerkt dat de eerste infodragende moleculen vrijwel foutloos moeten kopieren (zoals ze dat nu nog steeds doen: 99,999999 accuraat), zodat de gespecificeerde informatie in de tijd kan worden doorgegeven. Daarbij ga ik niet uit van huidige mutatiesnelheden (mutation rate), maar van copy fidelity (CF), d.w.z. de accuraatheid waarmee gerepliceerd moet worden om informatie te bewaren. Replicators met een CF van 0,9 vervallen binnen 10 generaties. Die met een CF van 0.5 binnen één generatie. Ze kunnen dus niet stapje voor stapje ontstaan. Kan René daar iets over zeggen?

Biomolecuelen, eiwitten en RNA moleculen, hebben inderdaad een innerlijke drang om zichzelf te organiseren. Deze zelforganisatie is door het DNA gecodeerd. In den beginne was informatie.

Rene

Beste Wim,
Dat moleculen zich kunnen ordenen heeft weinig met ‘innerlijke drang’ te maken en alles met gewone natuurkunde en scheikunde. De wereld is geen glazen kolf, dus de experimenten van Miller zijn niet meer dan een ‘proof of concept’ in een tijd waarin nog werd gedacht dat er grote, fundamentele verschillen bestonden tussen organische en anorganische chemie. Het werk van Miller was interessant en inspirerend, maar meer vanuit basaal chemisch oogpunt dan vanuit ‘origin of life’.

De natuur biedt tal van natuurlijke katalysatoren (de zeolieten in je waspoeder zijn een natuurproduct) en materialen die zorgen voor compartimentalisatie. Ja, de moleculen waarmee zelforganisatie wordt onderzocht zijn doorgaans ‘man made’, maar aan de andere kant, zelforganisatie is een bekend principe. Vorming van mineralen is zelforganisatie, om maar één voorbeeld te noemen.

Maar het enige punt dat ik wil maken is dat de Tweede Hoofdwet het ontstaan van leven uit levenloze materie niet in de weg staat. Verder heb ik er geen enkel probleem mee als jij wilt betogen dat het onmogelijk is dat dit gebeurt – ik denk dat het kan, jij denkt van niet, maar geen van beide kunnen we ons punt bewijzen. We maken beiden een inschatting op basis van kennis over de chemie en aanverwante wetenschap. We moeten dus geduldig afwachten wat er de komende jaren uit de laboratoria komt!

Ed Vaessen

WimDJ schrijft:
“De tweede hoofdwet van de Thermodynamica legt een fundamentele eigenschap van onze fysieke werkelijkheid vast: alles zal uiteindelijk vervallen, gedreven door natuurlijke processen.”

Dit is een verkeerde weergave van wat de tweede hoofdwet zegt.

Reply
WimDJ

Beste René,

Je zegt: “… het enige punt dat ik wil maken is dat de Tweede Hoofdwet het ontstaan van leven uit levenloze materie niet in de weg staat”. “We moeten dus geduldig afwachten wat er de komende jaren uit de laboratoria komt!”.

Ik begrijp niet goed waar jij je geloof op baseert dat natuurlijke processen eenvoudige moleculen kunnen gaan samenvoegen tot complexe moleculen en tot mechanismen die deze complexere moleculen in stand houden. Daar is werkelijk geen snipper bewijs voor. In tegendeel: wanneer dat werkelijk mogelijk zou zijn, dan zouden complexe moleculen gratis ter beschikking komen. In de empirische wetenschap gaat een theorie waar geen snipper
bewijs voor is met een grote boog de prullenbak in. En zo hoort het ook te gaan met deze theorie. Het verbaast mij dat je niet ontsteld bent over de onjuiste voorstelling van zaken door Stanley Miller: Na het mislukken van zijn aanvankelijke experiment, bouwt hij feitelijk een primitieve fabriek voor het produceren van bouwstenen voor het leven, en beweert vervolgens dat zijn ‘oersoep’ ontstaat door natuurlijke processen. Of doorzie je niet dat wat hij doet, want je stelt: “Het werk van Miller was interessant en inspirerend, maar meer vanuit basaal chemisch oogpunt dan vanuit ‘origin of life’.” Een oersoepfabriek bouwen en dan roepen dat de oersoep door een natuurlijk proces tot stand is gekomen is niet interessant en inspirerend. Het is verwerpelijk en het is een schande dat wetenschappers zich deze onjuiste voorstelling van zaken al meer dan 60 jaar laten aanleunen. Al die miljarden tonnen oersoep in de oceanen, kunnen nooit hebben bestaan, en daarmee verdwijnt de basis voor een fanasiewereld waar moleculen zich gaan ordenen tot DNA en tot mechanismen om het DNA te beschermen tegen mutaties. Het is triest dat kritische wetenschappers die zelfs de kleinste splinter in een oog zien, al meer dan 60 jaar deze balk in hun eigen oog niet willen opmerken.

Reply
Rene

Wim, iedere keer als ik over de Tweede Hoofdwet begin (waar je bijdrage hierboven over ging) stuur jij de conversatie in een andere richting. De Tweede Hoofdwet verbiedt niet dat er lokaal in een systeem orde ontstaat – mits de entropie in het totale systeem afneemt. Het is dus prima mogelijk dat in het verleden ergens op aarde moleculen zich zijn gaan ordenen, bijvoorbeeld onder invloed van een lokale energiebron. Dat zelforganisatie bestaat weten we uit het laboratorium. Check Google Scholar maar even. Het is een proces dat goed begrepen wordt vanuit de natuur- en scheikunde.

De volgende vraag is of zo’n proces in de vrije natuur kan plaatsvinden en of het kan leiden tot leven. Zelforganisatie kan optreden in de vrije natuur (anders zouden er geen diamanten zijn). Maar de huidige condities van de aarde zijn nogal competitief, doordat er nu overal leven aanwezig is. De kans dat zo’n proces ‘in het wild’ plaatsvindt, is nul. Maar in een prebiotische wereld misschien niet. Ik heb geen enkel bewijs dat het gebeurt is, kan dat ook niet aantonen. De reden waarom ik *denk* dat het gebeurt is volgt uit wat ik zie aan aanwijzingen voor biologische evolutie. Dat maakt het voor mij aannemelijk dat er ook chemische evolutie is geweest die leidde tot het eerste leven.

Voor mij is dit geen wezenlijk punt: ik geloof in God als Schepper, en dat scheppingsproces kan via natuurlijke of bovennatuurlijke weg hebben plaatsgevonden. Wat ik zie in de wetenschap suggereert voor mij sterk dat het een natuurlijke weg was.

Ik heb dan ook helemaal geen behoefte aan discussies over balken en splinters. Mijn enige punt is dat ik jouw stelling dat de Tweede Hoofdwet het onmogelijk maakt dat leven ontstaat uit levenloze materie simpelweg onbewezen acht. En de rest is (boeiende) speculatie.

peter b

“We moeten dus geduldig afwachten wat er de komende jaren uit de laboratoria komt!”.” zegt René en richt zijn hoop op Sybrand Otto, een chemicus [uit Groningen].

Zoals ik hierboven eerder aangaf zijn de experimenten van Otto van geen enkele betekenis voor de bioloog. Ze zijn irrelevant voor het begrijpen van de WAARGENOMEN biologische systemen.

De experimenten die Sijbrand Otto en alle andere OOL Experimentators uitvoeren zijn volstrekt irrelevant, want als bioloog wil je weten hoe de informatieverwerkende systemen, de levende cellen, tot stand zijn gekomen die we in de natuur aantreffen.

Alle cellulaire systemen, zonder uitzondering (en dan laten we de RNA virusen even buiten beschouwing want die zijn secundair ontstaan in het genoom vanuit transposons), gebruiken DNA als informatieopslagsysteem. Dat is dus waar we ons op zouden moeten richten. Wat de OOL onderzoekers doen [is niet] relevant.

De replicatoren van Otto en andere OOL experimentators moeten op een gegeven moment overschakelen op informatie in DNA sequenties, want dat is de enige methode om informatie (biologie gaat over informatiesystemen) op te slaan en door te geven. Zoals ik hierboven heb aangegeven zullen ze vanaf het begin vrijwel foutloos moeten repliceren.

peter b

Rene zegt hierboven: “Wat ik zie in de wetenschap suggereert voor mij sterk dat het een natuurlijke weg was.”

Ik ben nu heel erg benieuwd wat de gegevens zijn waarop Rene zich baseert. Rene, kun je ons vertellen waarop je deze “sterke suggestie” baseert. Als je zulke informatie hebt, dan zou je die met ons hier kunnen delen. Voor zover ik weet uit de wetenschappelijke literatuur bestaan er geen artikelen die het ontstaan van DNA en de daarin opgeslagen codes verklaren, noch de oorsprong ervan suggereren.

Reply
WimDJ

Beste René,

Op 2 maart schreef je: “Dat moleculen zich kunnen ordenen heeft weinig met ‘innerlijke drang’ te maken en alles met gewone natuurkunde en scheikunde”. En op 3 maart schreef je: “Mijn enige punt is dat ik jouw stelling dat de Tweede Hoofdwet het onmogelijk maakt dat leven ontstaat uit levenloze materie simpelweg onbewezen acht”.

De wetten van de natuur en scheikunde zorgen er voor dat moleculen streven naar het laagste mogelijke energie niveau. Dat is bij afkoeling dikwijls het innemen van een positie in een kristalrooster. Als jij dat zelforganisatie wilt noemen, ga je gang. Maar de twee proeven van Miller laten haarscherp zien hoe de wetten van de natuur en scheikunde werken: simpele moleculen gaan zich niet ordenen tot steeds grotere eenheden, maar vallen vroeg of laat door de natuurlijke processen die ze gevormd hebben weer uiteen; hoe groter ze zijn des te sneller. En daarom kan er geen leven ontstaan door natuurlijke processen. Voor het maken van oersoep als 1e stap naar leven is een fabriek nodig, zoals Miller aantoonde. Miller falsificeert met zijn 2 proeven jouw theorie.

De bol van Miller (zonder het transportsysteem van zijn latere fabriek) is vergelijkbaar met gedachte-experiment 1 uit mijn artikel: door het bliksemen wordt energie toegevoerd aan de oer-atmosfeer; na een tijdje ontstaat evenwicht tussen opwarming en afkoeling; en de som van de energiestromen langs de wand van de bol is nul. Volgens de 2e hoofdwet zal in het systeem de wanorde steeds verder toenemen. Er ontstaat geen leven. Wat wél ontstaat zijn allerlei cyanide verbindingen die dodelijk zijn voor leven. Millers twee proeven bewijzen dat natuurlijke processen niet in staat zijn om moleculen te ordenen tot oersoep, tot RNA en DNA en tot de mechanismen die mutaties van het DNA repareren.

De bottom line is dat de fantasiewereld van de evolutietheorie lijnrecht in tegenspraak is met de echte wereld en de natuurwetten, waaronder de tweede hoofdwet.

Reply
Rene

Beste Wim,
De argumentatie begint zich nu te herhalen. Ik blijf erbij dat de Tweede Hoofdwet de vorming van lokale ordening niet verbiedt, dus dat je argument in de blog hierboven niet klopt. Je reactie dat je geen complexe moleculen ontstaan is een mening, een opinie die je kunt innemen, maar geen bewezen stelling. Dat heb ik ook al gezegd. Het lijkt mij niet zinvol om dezelfde argumenten te blijven herhalen. Laat ik afsluiten met een lijstje moleculen dat in een zeer vijandige omgeving (de ruimte) blijkbaar wel spontaan kan ontstaan. Geen leven, maar toch interessant: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_interstellar_and_circumstellar_molecules

Dank voor de gedachtenwisseling,

Rene

Ed Vaessen

“Volgens de 2e hoofdwet zal in het systeem de wanorde steeds verder toenemen.”

Men kan dit gerust duizend maal zeggen, maar het is en blijft gewoon niet waar. Daarmee wordt de tweede hoofdwet dus verkeerd gebruikt.
Als men wil aantonen dat uit levenloze materie geen complexe moleculen kunnen ontstaan, moet men op andere fysieke wetten wijzen.

Leon van den Berg

Beste Wim,

Jij schrijft “Millers twee proeven bewijzen dat natuurlijke processen niet in staat zijn om moleculen te ordenen tot oersoep, tot RNA en DNA en tot de mechanismen die mutaties van het DNA repareren”.

Ik begrijp niet hoe jij die conclusie kunt trekken. Het feit dat ik er niet in slaag om vuur te maken betekent niet dat het onmogelijk is om vuur te maken en de Aarde is geen Erlenmeyer ! In tegenstelling tot zo een dergelijke laboratorium-proef is er op Aarde véél meer tijd, véél meer ruimte, véél meer variatie aan elementen en véél meer variatie aan omstandigheden (vulkanen of hoge druk bijvoorbeeld) beschikbaar. Wat Miller deed is, net als de politie bij een reconstructie, kijken of er een scenario denkbaar is dat een fenomeen verklaart en het is daarbij heel normaal om daarbij bijzondere omstandigheden uit te proberen, wat hij deed bij zijn 2e proef.

Reply
peter b

Wel interessant, die black smokers, maar wat Leon hier toont is dat hij, net als Rene, niet echt door lijkt te hebben wat er spontaan moet ontstaan. Leon, er moet een macromolecuul onstaan dat informatie in de tijd kan opslaan en doorgeven. Alles wat de wetenschap heeft ontdekt pleit tegen het spontaan ontstaan van zulke moleculen, en tegen het spontaan ontstaan van levende cellen. Dat wordt ondersteund door de mathematiek. Het gaat hierbij dus niet om wat we NIET weten, maar wat we WEL weten. (…) Om met jouw vergelijking af te sluiten: Het gaat niet het al dan niet kunnen maken van vuur, maar over vuur maken zonder zuurstof. Dat is fysico-chemisch onmogelijk.

Leon van den Berg

Ik reageer hier op wat Wim schrijft en ik beweer nergens verstand te hebben van het doorgeven van informatie, daar heb jij, wat DNA betreft, ongetwijfeld meer verstand van.

Wim zegt dat er door natuurlijke processen geen ingewikkelde structuren zoals stroomribbels kunnen ontstaan en bewaard blijven omdat ze afgebroken worden, ik spreek dat tegen omdat we fossiele stroomribbels vinden. Wim zegt “dat natuurlijke processen elke orde uiteindelijk veranderen in de grootst mogelijke wanorde”. Misschien “uiteindelijk”, ik weet dat niet zeker, maar tijdelijk gebeurt er in ieder geval vaak iets anders, ik illustreerde dat al met kristallen, fossiele stroomribbels, plooien, lagen.

Wim zegt dat “Millers twee proeven bewijzen dat natuurlijke processen niet in staat zijn om moleculen te ordenen tot oersoep”, ik spreek dat net als jij tegen om dat je niet kunt aantonen dat iets niet kan gebeuren. Inderdaad, die “black smokers” zijn al hele andere omstandigheden dan die Miller gebruikte. Het bewijst (voorlopig) niets.

Ik denk dat “Het … belangrijk (is) dat we onze kinderen en studenten leren hoe onze werkelijkheid in elkaar zit” en we ze geen rad voor de ogen moeten draaien. Ik illustreer dat hieronder nogmaal door het natuurlijke mineraal Mica dat van die mooie grote doorzichtige platen vormt werden te verglijken met RNA dat van die mooie helixen vormt.

Mogelijk zit het verschil in inzicht in de begrippen “uiteindelijk” en “tijdelijk”.

peter b

Leon zegt hierboven: “Ik illustreer dat hieronder nogmaal door het natuurlijke mineraal Mica dat van die mooie grote doorzichtige platen vormt werden te verglijken met RNA dat van die mooie helixen vormt.”

Zoals ik eerder aangaf…de orde in mica is iets anders dan de organisatie van een biologisch systeem. RNA vormt overigens geen helices (meervoud van helix), dat doet DNA. RNA vormt lusjes waar het complementair is.

En het is wel degelijk misleidend om de vorming van kristalroosters (orde) te vergelijken met georganiseerde biologische systemen. De orde (beter is te spreken van organisatie) in biologische systemen wordt bepaald door de DNA code, en is geprespecificeerd door informatie in DNA sequenties. Ik weet dat zelforganisatie tegenwoordig heel trendy is nu Darwins selectietheorie door de mand is gevallen, maar weet wel dat we in de biologie te maken hebben met gecodeerde zelforganisatie. Misschien is het een goed idee om een abonnement op Weet te nemen, want hierin werd dat een aantal jaren geleden alweer door mij besproken.

Waarom haal je er (…) black smokers bij, als het helemaal niks aantoont zoals je hierboven zelf aangeeft. In mijn optiek ben je dan bezig met (…) misleiding. Rondom blacksmokers zien we reeds bestaande biosystemen, die er weliswaar anders uitzien, maar volledig autonoom draaien op DNA-RNA-eiwitsystemen. Er ontstaat daar ook helemaal niks levends, er IS leven.

Nogmaals: leven zoals we dat kennen, dus gebaseerd op DNA-RNA-informatiesystemen, ontstaat niet spontaan. Elke bioloog die met cellvrije systemen heeft gewerkt, weet dat er een continue aanvoer van biomoleculen moet zijn (vanuit deze info), omdat eiwitten niet lang functioneel kunnen blijven als katalysatoren (maximaal een paar uur, dan zijn ze kapot). Dit is de doodsteek voor elk OOL scenario. Het is biologisch-matematisch-informatisch uitgesloten. (…)

Eppie

Beste Rene,
De moleculen die in de ruimte worden gevonden volgens de website zijn wel interessant maar niet bepaald ingewikkeld. Daarnaast, je leidt uit hun bestaan ook af dat ze spontaan zijn ontstaan. Dat is niet een dwingende logische stap.

Reply
peter b

Precies, het lijstje van Rene van wikipedia bevat geen enkel complex (macro)molecuul of polymeer. Er is geen suikermolecuul en geen nucleotide bij, de bouwstenen van RNA/DNA ontbreken volledig. Zelfs na 15 miljard jaar zit er niks in de kosmische soep. [We hebben hier m.i.] te maken hebben met wishful thinking (…). Waar het in de biologie om gaat zijn grote complexe polymeren die informatie kunnen herbergen en doorgeven in de tijd. Dat is de crux en die ontstaan niet spontaan. Integendeel. Ze degraderen onder onze ogen.

peter b

Rene zegt: “Je reactie dat je geen complexe moleculen ontstaan is een mening, een opinie die je kunt innemen, maar geen bewezen stelling.”

Wetenschappelijk gezien hoef je een non-existentie, iets dat niet kan gebeuren of niet gebeurt, niet aan te tonen. Wat je wetenschappelijk wel kunt aantonen is een existentie, iets dat kan gebeuren. En als er complexe moleculen zouden kunnen onstaan in een oersoep, zoals Rene beweert, dan is de bewijsvoering aan hem en aan alle andere OOL onderzoekers die dit geloven. Ze hebben echter [de] bewijsvoering en (…) observaties tegen zich.

Het kan echter zijn dat ik me vergis. (…) Rene Fransen, kun je ons vertellen waarop je je baseert? Als je zulke informatie hebt, dan zou je die met ons hier kunnen delen. Voor zover ik weet uit de wetenschappelijke literatuur bestaan er geen artikelen die het ontstaan van DNA en de daarin opgeslagen codes verklaren, noch de oorsprong ervan suggereren.

Reply
Ed Vaessen

“Wetenschappelijk gezien hoef je een non-existentie, iets dat niet kan gebeuren of niet gebeurt, niet aan te tonen. Wat je wetenschappelijk wel kunt aantonen is een existentie, iets dat kan gebeuren. En als er complexe moleculen zouden kunnen onstaan in een oersoep, zoals Rene beweert, dan is de bewijsvoering aan hem en aan alle andere OOL onderzoekers die dit geloven. Ze hebben echter [de] bewijsvoering en (…) observaties tegen zich.”
Nee (…) ze hebben geen bewijsvoering tegen zich. Er speelt slechts het feit dat ze iets niet weten. En dat komt vaak voor in de wetenschap. Uit onwetendheid verregaande conclusies trekken is [dan] verkeerd.

Reply
peter b

Je kunt een non-existentie op geen enkele wijze onderzoeken, beste Ed.

Hoe moet ik aantonen dat iets niet kan? Of dat iets niet bestaat? Iets bestaat niet en iets kan niet totdat het tegendeel is aangetoond. Dus als men beweert dat iets NIET kan of niet bestaat, en een ander zegt dat het WEL kan en wel bestaat, dan ligt de bewijslast bij de laatste. Zo werkt de wetenschap.

In de biologie is de stelling dat “leven zoals we dat kennen niet spontaan kan ontstaan” een heel erg zekere stelling en wordt door de waarnemingen en de mathematiek onderbouwd. De tegenstelling dat “leven zoals we dat kennen spontaan kan ontstaan” wordt op geen enkele manier door wetenschap en mathematiek onderbouwd. Er is niet eens een plausibel scenario dat in de buurt komt deze tegenstelling te onderzoeken.

WimDJ

Beste René (8 mrt),

Door natuurlijke processen (zonnestraling, bliksem, weersinvloeden, invallende hoogenergetische deeltjes, reflectie, etc.) kunnen inderdaad uit eenvoudige moleculen ingewikkelde moleculen ontstaan. Maar diezelfde natuurlijke processen vernietigen die ingewikkelde moleculen vroeg of laat weer, zoals blijkt uit de 1e proef van Miller. Om miljarden tonnen oersoep te krijgen, als eerste stap naar leven, moet je een fabriek bouwen, zoals Miller aantoonde. Natuurlijk kunnen in gedachte-experiment 1 lokaal complexe moleculen ontstaan, maar die worden vroeg of laat door de natuurlijke processen die ze gevormd hebben weer vernietigd.

Jij stelt dat in gedachte-experiment 1 lokaal een oersoepfabriek zou kunnen ontstaan, en ergens anders in de bol een negatieve oersoepfabriek; dan is alles weer in evenwicht en de TH blijft gelden. Miller bewees dat een oersoepfabriek niet door natuurlijke processen kan ontstaan, dus jouw ideetje kan niet. Maar stel – ook al is het onzin – dat er toch door natuurlijke processen een oersoepfabriek zou kunnen ontstaan en tegelijkertijd ergens anders een negatieve oersoepfabriek, dan zouden in de bol de verschillen toenemen. Wiskundig komt dat neer op een daling van de entropie. Over de rand van de bol zijn de energiestromen in totaal nul en dus neemt volgens de TH de entropie in de bol toe en nemen de verschillen af. In jouw gedachteconstructie nemen de verschillen toe, wat in strijd is met de TH.

Het is belangrijk dat we onze kinderen en studenten leren hoe onze werkelijkheid in elkaar zit, nl. dat moleculen streven naar het laagst mogelijke energieniveau, dat natuurlijke processen elke orde uiteindelijk veranderen in de grootst mogelijke wanorde, en dat een theorie die precies het omgekeerde beweert (nl. dat natuurlijke processen eenvoudige moleculen kunnen omzetten in steeds ingewikkelder moleculen en bovendien ook nog eens het verval kunnen tegenwerken) in strijd is met de natuurwetten.

Vriendelijke groeten,
Wim

Reply
Ed Vaessen

Peter schrijft:
“Hoe moet ik aantonen dat iets niet kan? Of dat iets niet bestaat? Iets bestaat niet en iets kan niet totdat het tegendeel is aangetoond. Dus als men beweert dat iets NIET kan of niet bestaat, en een ander zegt dat het WEL kan en wel bestaat, dan ligt de bewijslast bij de laatste. Zo werkt de wetenschap.”
Zo werkt de wetenschap niet. De wetenschap is niet alwetend en kan in sommige gevallen alleen maar zeggen dat iets wellicht zou kunnen. Als persoon A beweert dat iets niet kan, dan zou het fout zijn van B om daarop te antwoorden dat het wel kan. Hij hoeft slechts te antwoorden dat het misschien wel eens zou kunnen.
Het artikel hier is begonnen door WimDJ die beweert dat iets niet kan. Toch woont hij hier op aarde waar hij ziet dat biologische systemen onder de zon in staat zijn tot toenemende organisatie zonder dat ze zondigen tegen de TH. De bewering dat de TH tot wanorde leidt is daarmee onjuist en wat ik meer dan eens heb gezegd is dat men entropie en wanorde niet met elkaar moet verwarren.
Wat anderen zoals Rene hier deden was aangeven dat in de prebiotische aarde een dergelijke organisatie ook wel eens mogelijk zou kunnen zijn geweest. Dat ze geen processen kunnen aanwijzen is niet meer dan een weerspiegeling van de onwetendheid van de wetenschap op dat punt.

Reply
peter b

“Wat anderen zoals Rene hier deden was aangeven dat in de prebiotische aarde een dergelijke organisatie ook wel eens mogelijk zou kunnen zijn geweest. ”

Het zou ook best kunnen dat leven naar de aarde is gebracht door space-aliens. Maar dat is geen wetenschap. Het kan ook best dat het een freak-accident is dat eenmaal maar nooit weer gebeurde. Maar dat is ook geen wetenschap. Het kan zelfs zijn dat leven door God werd gecreeerd.

Als Rene pretendeert wetenschappelijk bezig te zijn, dan zou hij moeten aangeven dat levende systemen zoals we die waarnemen, NIET spontaan ontstaan. Want dat is wat we over de natuur en deze systemen weten (wetenschap dus).

De OOL onderzoekers zouden eerst eens met een proof of concept moeten komen, met top down experimenten, ipv bottom up. Waarom tonen ze eerst niet eens aan dat ze vanuit een soep met alle ingredienten (bijvoorbeeld een gelyseerde bacterieculture) een levende bacterie kunnen maken. Daarna maken ze een minimale levende bacterie en dan pas gaan ze over tot het zelf proberen te maken van leven.
Dat zou de normale wetenschappelijke gang van zaken zijn.

Het OOL onderzoek met de bottom up benadering dat tegenwoordig plaats vindt is werkelijk zinloos en weggegooid geld, want men weet niet hoe of waar men moet beginnen en of het überhaupt relevant is voor levende systemen zoals we die kennen. Waarom volgen ze de top-down weg niet? Omdat die meteen tot mislukking gedoemd is…

Wat we als Biologen willen weten is hoe de systemen die we WAARNEMEN zijn ontstaan. Systemen die we niet waarnemen in de natuur hoeven we niet te verklaren. Alles wat we van de waargenomen systemen weten, en dat is tegenwoordig heel erg veel, sluit een spontaan ontstaan ervan uit.

Ed Vaessen

Peter b schrijft”Rene zegt: “Je reactie dat je geen complexe moleculen ontstaan is een mening, een opinie die je kunt innemen, maar geen bewezen stelling.” Wetenschappelijk gezien hoef je een non-existentie, iets dat niet kan gebeuren of niet gebeurt, niet aan te tonen. Wat je wetenschappelijk wel kunt aantonen is een existentie, iets dat kan gebeuren. En als er complexe moleculen zouden kunnen onstaan in een oersoep, zoals Rene beweert, dan is de bewijsvoering aan hem en aan alle andere OOL onderzoekers die dit geloven. Ze hebben echter [de] bewijsvoering en (…) observaties tegen zich. Het kan echter zijn dat ik me vergis. (…) Rene Fransen, kun je ons vertellen waarop je je baseert? Als je zulke informatie hebt, dan zou je die met ons hier kunnen delen. Voor zover ik weet uit de wetenschappelijke literatuur bestaan er geen artikelen die het ontstaan van DNA en de daarin opgeslagen codes verklaren, noch de oorsprong ervan suggereren.”
Inderdaad hoef je non-existentie niet aan te tonen. Dat kun je ook niet omdat je nog niet alle denkbare mogelijkheden hebt onderzocht waarlangs complexe moleculen zich op natuurlijke wijze zouden kunnen vormen om die vervolgens door te strepen. Het feit dat de wetenschap op dit moment het (mogelijke) ontstaan van complexe moleculen (nog) niet kan modelleren zegt niet meer dan dat. Ze kan weinig meer doen dan verder zoeken en dat is precies wat ze al eeuwen doet in haar vele disciplines.
Daarmee kan geen partij het gelijk voor zich opeisen. We zouden dan de fout maken van het gebruiken van het argument van de onwetendheid.

Reply
peter b

“Dat kun je ook niet omdat je nog niet alle denkbare mogelijkheden hebt onderzocht waarlangs complexe moleculen zich op natuurlijke wijze zouden kunnen vormen om die vervolgens door te strepen.”

[Dit is] de bottom-up benadering….misschien zijn er wel honderduizendmiljoenmiljard mogelijkheden…(…)

Begin (…) met [een] proof of concept en maak een levend organisme vanuit alle ingrediënten (…).

De denkfout die de OOL onderzoekers en gelovers maken is [het] 19e eeuwse idee dat er simpele organismen zouden kunnen hebben bestaan. Dat leven een simpele oorsprong heeft in een “blob of protoplasm” zoals Darwin het noemde.

Het allersimpleste organisme heeft reeds een genoomvol genetische informatie tot zijn beschikking (…). Er zijn naar schatting minimaal 2-3 duizend Genen nodig voor autonoom replicerende eencelligen. Duizenden Genen! Informatie die in gecodeerde vorm aanwezig is en gedecodeerd kan worden tot functionele eigenschappen en werktuigen. Zonder info geen leven. INFORMATIE is de doodsteek voor elk OOL Scenario.

Reply
Ed Vaessen

Het hoeven geen eencelligen te zijn geweest waarmee dat begon wat we leven zouden kunnen noemen. Je moet de mogelijkheden niet van tevoren gaan beperken eer je weet wat mogelijk en onmogelijk is.

Eppie

Wat gezegd kan worden, is dat naturalistische wetenschappers al meer dan honderd jaar intensief zoeken naar een oplossing van het OOL probleem, maar dat die oplossing met het voortschrijden van de wetenschap verder weg is dan ooit. Hoe meer we van het leven weten, hoe complexer het blijkt te zijn opgebouwd en hoe groter de afstand tot de levenloze natuur. De data geven aan dat spontaan OOL niet kan. Als naturalisten overtuigd zijn van het tegendeel en zoeken naar mogelijke mechanismen waarop OOL toch zou hebben plaatsgevonden, dan kan dat. Die overtuiging is echter niet meer dan slechts een overtuiging. Voor een christen is een dergelijke zoektocht overbodig.

Reply
Ed Vaessen

“Voor een christen is een dergelijke zoektocht overbodig.”

Over welke christen heb je het precies? (…)

Reply
Eppie

Beste Ed, ik bedoel een christen die in een almachtig God gelooft.

Ed Vaessen

Peter b schrijft:
“De OOL onderzoekers zouden eerst eens met een proof of concept moeten komen, met top down experimenten, ipv bottom up. Waarom tonen ze eerst niet eens aan dat ze vanuit een soep met alle ingredienten (bijvoorbeeld een gelyseerde bacterieculture) een levende bacterie kunnen maken. Daarna maken ze een minimale levende bacterie en dan pas gaan ze over tot het zelf proberen te maken van leven. Dat zou de normale wetenschappelijke gang van zaken zijn.”

Dat denk ik niet. Men weet het immers niet. Dus hoe kun je verwachten dat men iets kan tonen? Het lijkt alsof je wijlen Charles Lyell vraagt om alle geologie in een keer helder te maken. Dat is echter onmogelijk. Hoe had Lyell je ooit iets kunnen vertellen over tectonische bewegingen? Hij kon dat niet weten destijds. Een argumentum ad ignorantiam is het laatste dat een wetenschapper naar voren brengt.

Reply
peter b

Ed, ik vraag niemand om de hele biologie helder te maken. Ik vraag om een top-down en stap-voor-stap benadering van het probleem. Waarom gebeurt dat niet? Waarom is iedereen in het OOL-veld met een andere volstrekt irrelevante bottom-up approach bezig?

[Het is jammer] (…) dat er niet eens een idee is, of een toestbare hypothese, geen proof-of-concept, niets. De bottom-up approach kost alleen maar geld en brengt geen enkel biologisch inzicht. In mijn vakgebied krijg ik geen cent voor een project als ik niet een proof-of-concept heb. Ik denk dat de OOL mensen zeer goed weten dat ze geen schijn van kans hebben als ze de top-down benadering zouden volgen en de geldkraan zou dan meteen dicht gaan.

Leon van den Berg

Peter B, Wim,

Zeker, DNA is geen Mica (en Nederlands is geen Latijn), wat ik illustreer is dat, in tegenstelling tot wat Wim als een absolute zekerheid poneert, door natuurlijke processen wel degelijk complexe structuren kunnen ontstaan én behouden blijven.

De “mislukte” proef van Miller toont, in tegenstelling tot wat Wim als een absolute zekerheid poneert, niet aan dat de vorming van leven door natuurlijke processen onmogelijk is, hij heeft namelijk, zoals Ed ook zei “niet alle denkbare mogelijkheden … onderzocht waarlangs complexe moleculen zich op natuurlijke wijze zouden kunnen vormen” en die black smokers zijn daar een voorbeeld van : Miller heeft black smokers niet onderzocht.

Dat leven niet spontaan kan ontstaan is niet meer dan jullie mening. Een mening poneren als een absolute waarheid is misleidend (…)

Reply
peter b

“…door natuurlijke processen wel degelijk complexe structuren kunnen ontstaan én behouden blijven.”

Leon, je herhaalt nogmaals wat je eerder al zei, maar je hebt niet door dat we met verschillende processen te maken hebben. Die processen heeft Wim heel goed uitgelegd. Mica vormt door intrinsieke a priori aanwezige chemische natuurwettten, het heeft te maken met de orbitalen (energievelden) van de atomen waardoor zulke roosters vormen. Dat is wel even iets heel anders dan het onstaan van biofunctionele macromoleculen, want daar werken alle natuurwetten tegen en het is geen intrinsieke drive om macromoleculen te vormen. Integendeel. Voor een goede discussie is het belangrijk dit in te zien. En Wim heeft dat alles goed en begrijpelijk verwoord.

“Dat leven niet spontaan kan ontstaan is niet meer dan jullie mening. Een mening poneren als een absolute waarheid is misleidend (…)”

…het is geen mening, maar een conclusie. Leven zoals we dat waarnemen (waarnemingen zijn belangrijk binnen de wetenschap) kan niet spontaan ontstaan vanwege 1) informatie theoretische overwegingen, 2) thermodynamische overwegingen, 3) chemisch-fysische overwegingen, en 4) statistisch-mathematische overwegingen.

Alle theorie en alle waarnemingen die we ooit hebben gehad/gedaan pleiten tegen generatio spontanea. Als je denkt dat het wel kan, dan ligt de bewijsvoering bij jou, Leon. Blacksmokers hebben daar niets mee te maken, want dat is niets meer dan “het zou best wel eens…”.

Wat we dan nodig hebben, als sceptische wetenschappers, is een proof-of-concept, een top-down benadering zoals ik eerder aangaf, die laat zien dat het in principe kan. (…)

WimDJ

Beste Ed,
Op 10 maart schreef je dat biologische systemen in staat zijn tot toenemende organisatie zonder dat ze zondigen tegen de TH. Op 11 maart schreef je dat nog niet alle denkbare mogelijkheden zijn onderzocht waarlangs complexe moleculen zich op natuurlijke wijze zouden kunnen vormen, en dat het dus niet uitgesloten is dat DNA zich op natuurlijke wijze zou kunnen vormen.

Natuurlijke processen (zonnestraling, hoog energetische deeltjes, luchtstromen in de dampkring, bliksem, verandering van reflectie, temperatuurwisseling, e.d.) veranderen vroeg of laat elke orde in de grootst mogelijke wanorde. De TH legt deze basiseigenschap van onze werkelijkheid vast in de taal van de wiskunde. Inderdaad zijn cellen in staat om simpele basisstoffen om te zetten in complexe moleculen en zich te organiseren, en dat bewijst volgens jou dat de TH niet geldt op aarde. Maar een cel is een volledig geautomatiseerde chemische fabriek. Natuurlijke processen zijn niet geautomatiseerd maar ad hoc en zijn daarom niet vergelijkbaar met een geautomatiseerde chemische fabriek. Je maakt een enorme denkfout.

Jij meent dat er toch nog wel eens een natuurlijk proces gevonden kan worden waarin simpele moleculen zich kunnen gaan ordenen tot steeds complexere moleculen. Volgens de wetten van de natuurkunde streven alle moleculen naar het laagst mogelijke energieniveau en naar de meest waarschijnlijke toestand. Dit betekent dat elk complex molecuul door natuurlijke processen vroeg of laat vervalt tot simpeler eenheden en dat een omgekeerd proces onmogelijk is, tenzij je een fabriek bouwt. Ook zonder elk natuurlijk proces onderzocht te hebben, weten we in de natuurwetenschappen 100% zeker dat natuurlijke processen geen oersoepfabrieken kunnen bouwen en simpele moleculen kunnen veranderen in steeds complexere moleculen en die vervolgens kunnen gaan beschermen tegen verval. Aanvaard alsjeblieft de natuurwetten, anders wordt het een rommeltje in elke wetenschappelijke discussie.

Reply
Jan van Meerten

Verschillende creationisten hebben ook over de Thermodynamica in relatie tot evolutie geschreven. Deze informatie wil ik jullie niet onthouden:

In het boek ‘The Mystery of Life’s Origin’ besteden dr. C.B. Thaxton, dr. W.L. Bradley en dr. R.L. Olsen in de hoofdstukken 7 en 8 aandacht aan dit punt: http://www.ldolphin.org/mystery/chapt7.html en http://www.ldolphin.org/mystery/chapt8.html.

Ook de Italiaanse professor P.M. Boria heeft er (in de Engelse taal) over geschreven. Dit is in verschillende delen op zijn website te vinden:
p. 1-5: http://www.piermariaboria.it/public/FCK/file/00%20Termovita%20inglese%20CHI%20A4%20SB%201-5.pdf
p. 6-10: http://www.piermariaboria.it/public/FCK/file/00%20Termovita%20inglese%20CHI%20A4%20SB%206-10.pdf
p. 11-15: http://www.piermariaboria.it/public/FCK/file/00%20Termovita%20inglese%20CHI%20A4%20SB%2011-15.pdf
p. 16-20: http://www.piermariaboria.it/public/FCK/file/00%20Termovita%20inglese%20CHI%20A4%20SB%2016-20.pdf
p. 21-25: http://www.piermariaboria.it/public/FCK/file/00%20Termovita%20inglese%20CHI%20A4%20SB%2021-25.pdf
p. 26-31: http://www.piermariaboria.it/public/FCK/file/00%20Termovita%20inglese%20CHI%20A4%20SB%2026-31.pdf

Reply
Ed Vaessen

“WimDJ: Natuurlijke processen (zonnestraling, hoog energetische deeltjes, luchtstromen in de dampkring, bliksem, verandering van reflectie, temperatuurwisseling, e.d.) veranderen vroeg of laat elke orde in de grootst mogelijke wanorde.”

Wie om zich heen kijkt ziet dat er aan de lopende band op natuurlijke wijze orde ontstaat. Zo lang de zon op onze aarde blijft schijnen en warmte naar de ruimte kan worden afgevoerd, kan dat zo blijven gaan.

“De TH legt deze basiseigenschap van onze werkelijkheid vast in de taal van de wiskunde. Inderdaad zijn cellen in staat om simpele basisstoffen om te zetten in complexe moleculen en zich te organiseren, en dat bewijst volgens jou dat de TH niet geldt op aarde.”

Dat ik gezegd zou hebben dat de TH niet op aarde geldt verbaast me. Je mag de zin aanwijzen. De TH geldt altijd en overal, dus ook op aarde.

“Maar een cel is een volledig geautomatiseerde chemische fabriek. Natuurlijke processen zijn niet geautomatiseerd maar ad hoc en zijn daarom niet vergelijkbaar met een geautomatiseerde chemische fabriek.” en “Je maakt een enorme denkfout.”

Wat je hier schrijft staat bekend als een valse analogie. [De denkfout is] omgekeerd dus. (…)

Reply

Geef een reactie

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

 tekens over