Informatie

3 gebreken van genen vanuit het perspectief van een programmeur


  1. Het hebben van een dubbele helixstructuur lijkt een verspilling van ruimte. Bij het programmeren zou je een enkele array hebben en vlak voor mitose zou je de enkele helix verdubbelen.
  2. Een exacte kopie hebben van een cromatid. Zolang een cromatit bestaat, is er altijd een kans op fouten, bijvoorbeeld als iets het chromosoom aanvalt. Dus waarom is de cromatid niet net voor mitose, net als in 1? Dan weet je het 100% zeker, je hebt een exacte kopie. Nogmaals, een verspilling van ruimte, maar nu extra kwetsbaarheid.
  3. Het hebben van 2 nucleobases (adenine, thymine, guanine, cytosine) lijkt meer ruimte te maken voor fouten. Waarom zijn het er niet gewoon twee? Ze zijn sowieso complementair, dus adenine kan bijvoorbeeld alleen aan de andere kant van thymine zitten. Is het zo dat splitsen makkelijker is? Als je bij het programmeren alleen met een booleaanse waarde te maken hebt, zou je het altijd overnemen met 4 waarden.

Dus, wat doet de natuur anders dan een computer en waarom gedraagt ​​ze zich zo anders?


Bij het programmeren, als u ervoor moet zorgen dat uw gegevens integriteit hebben, is een enkele array niet voldoende.

We hebben cyclische afhankelijkheidscontroles bij het programmeren om te bepalen of de gegevens corrupt zijn. We hebben hamming-codes om een ​​fixerende 1-bits corruptie te detecteren. Als we multi-bit corruptie echt willen oplossen, hebben we ten minste één kopie van de gegevens nodig. Compressieroutines zonder verlies kunnen de opslag van die kopie kleiner maken, maar het neemt niet weg dat de gegevens worden gekopieerd.

DNA biedt een ingebouwde kopie, zij het een gespiegelde kopie. De structuur van het molecuul is zodanig dat de gegevens zich aan de binnenkant van een positioneel stabiele ruggengraat van suikers bevinden. Omdat atomen en moleculen waarschijnlijk niet dezelfde grootte hebben als ze aan deze suiker zijn bevestigd, heeft een gespiegelde kopie het voordeel dat het DNA-molecuul over de gehele lengte relatief stabiel in de breedte blijft.

Deze relatieve stabiliteit wordt ook gezien in de eiwitten die binden aan het DNA en het onderhouden. In principe hebben ze geen vormen nodig die overeenkomen met een zogenaamd ruig terrein van gekartelde verbindingsbits, alleen degenen die moeten worden geverifieerd aan de hand van de informatie, hebben regio's nodig die overeenkomen met het "informatieve terrein" dat ze zoeken.

Het is echt allemaal chemie op de lagere niveaus, alleen op zeer grote schaal. Helaas (of gelukkig) hebben atomen geen standaardafmetingen, met uniforme eigenschappen zoals bits in een computer. Als zodanig gaat het modelleren van informatie goed over van biologie naar informatica, maar de implementatie ervan niet.

Om een ​​idee te krijgen van de verschillen tussen modellering en informatie in de berekening, kijk naar de verschillende lego / knutselen speelgoed / water rekenmodules. Je kunt van alles een computer bouwen; als u echter een legologica-module in een moderne computer zou moeten integreren, zou het "minder dan elegant" zijn


Uw individuele vragen hier zijn redelijk genoeg - hoewel u wat meer informatie zou kunnen krijgen over de systemen die u afwijst als 'gebrekkig'. Ik denk echter dat het grotere probleem je algemene benadering is, die lijkt te zijn om analogieën te maken tussen door mensen gemaakte computers en biologische systemen en dan kritiek te leveren op de 'ontbrekende' onderdelen van biologische systemen.

Analogieën zoals deze zijn noodzakelijkerwijs beperkt. Neem het idee van DNA als 'zoals' een harde schijf van een computer. De nucleotiden = bits, genen = aaneengesloten geheugensegmenten, promotors = pointers, enz. Waar gaat dit model fout?

Welnu, harde schijven zijn (momenteel!) geen zelfassemblerende structuren die zichzelf lezen door te coderen voor meer, kleinere fragmenten van hardware die bovendien delen van de structuur van de harde schijf comprimeren of uitbreiden volgens welk deel moet worden gelezen. Bovendien doen ze dit niet terwijl ze in vloeistof drijven en zichzelf herstellen van chemische en stralingsschade.

Er is een uitstekend boek genaamd "Cats' Paws and Catapults: Mechanical Worlds of Nature and People" door Steven Vogel dat dit soort gebrekkige analoge redeneringen tussen biologische en door mensen gemaakte systemen behandelt. Het is niet zo dat dergelijke analogieën nutteloos zijn, maar het is erg belangrijk om de beperkingen te herkennen en volledig te begrijpen waarom bepaalde ontwerpkeuzes worden gemaakt door biologische systemen vanwege de specifieke omgevings- en evolutionaire beperkingen waaronder ze werken.


Intelligentie zit in de genen, maar waar? De meeste genen waarvan wordt gedacht dat ze verband houden met intelligentie hebben waarschijnlijk geen invloed op IQ

Je kunt je ouders bedanken voor je slimheid - of in ieder geval een paar van hen. Psychologen weten al lang dat intelligentie, net als de meeste andere eigenschappen, gedeeltelijk genetisch is. Maar een nieuwe studie onder leiding van psychologisch wetenschapper Christopher Chabris van Union College onthult het verrassende feit dat de meeste van de specifieke genen waarvan lang werd gedacht dat ze verband hielden met intelligentie, waarschijnlijk geen invloed hebben op iemands IQ. En het kan enige tijd duren voordat onderzoekers de specifieke genetische wortels van intelligentie kunnen identificeren.

Chabris en David Laibson, een econoom van Harvard, leidden een internationaal team van onderzoekers dat een tiental genen analyseerde met behulp van grote datasets die zowel intelligentietests als genetische gegevens bevatten.

In bijna alle gevallen ontdekten de onderzoekers dat intelligentie niet kon worden gekoppeld aan de specifieke genen die werden getest. De resultaten worden online gepubliceerd in psychologische wetenschap, een tijdschrift van de Association for Psychological Science.

"In al onze tests hebben we maar één gen gevonden dat verband leek te houden met intelligentie, en het was een heel klein effect. Dit betekent niet dat intelligentie geen genetische component heeft. Het betekent dat het een stuk moeilijker is om de specifieke genen te vinden , of de specifieke genetische varianten, die de verschillen in intelligentie beïnvloeden," zei Chabris.

Lang werd aangenomen, op basis van studies van identieke en twee-eiige tweelingen, dat intelligentie een erfelijke eigenschap was. Het nieuwe onderzoek bevestigt die conclusie. Maar oudere studies die specifieke genen uitkozen hadden gebreken, zei Chabris, voornamelijk vanwege technologische limieten die onderzoekers verhinderden om meer dan een paar locaties in het menselijk genoom te onderzoeken om genen te vinden die de intelligentie beïnvloedden.

"We willen benadrukken dat we niet zeggen dat de mensen die eerder onderzoek op dit gebied hebben gedaan, dwaas of fout waren", zei Chabris. "Ze gebruikten de beste technologie en informatie die ze beschikbaar hadden. Destijds geloofde men dat individuele genen een veel groter effect zouden hebben - ze verwachtten genen te vinden die elk verschillende IQ-punten zouden kunnen verklaren."

Chabris zei dat aanvullend onderzoek nodig is om de exacte rol van genen in intelligentie te bepalen.

"Zoals het geval is met andere eigenschappen, zoals lengte, zijn er waarschijnlijk duizenden genen en hun varianten die worden geassocieerd met intelligentie," zei hij. "En er kunnen andere genetische effecten zijn dan de enkelvoudige geneffecten. Er kunnen interacties zijn tussen genen, of interacties tussen genen en de omgeving. Onze resultaten laten zien dat de manier waarop onderzoekers op zoek zijn naar genen die gerelateerd kunnen zijn aan intelligentie -- de kandidaat-genmethode -- zal waarschijnlijk resulteren in valse positieven, dus andere methoden moeten worden gebruikt."


Voorbeeld van sociobiologie in de praktijk

Een voorbeeld van hoe sociobiologen hun theorie in de praktijk gebruiken, is door de studie van stereotypen over sekserollen. Traditionele sociale wetenschappen gaan ervan uit dat mensen worden geboren zonder aangeboren aanleg of mentale inhoud en dat sekseverschillen in het gedrag van kinderen worden verklaard door de verschillende behandeling van ouders die stereotypen over sekserollen hebben. Bijvoorbeeld, meisjes babypoppen geven om mee te spelen terwijl ze speelgoedtrucks voor jongens geven, of meisjes alleen roze en paars aankleden terwijl jongens blauw en rood aankleden.

Sociobiologen beweren echter dat baby's aangeboren gedragsverschillen hebben, wat de reactie van ouders oproept om jongens op de ene manier en meisjes op een andere manier te behandelen. Verder hebben vrouwen met een lage status en minder toegang tot hulpbronnen meer vrouwelijke nakomelingen, terwijl vrouwen met een hoge status en meer toegang tot hulpbronnen meer mannelijke nakomelingen hebben. Dit komt omdat de fysiologie van een vrouw zich aanpast aan haar sociale status op een manier die zowel het geslacht van haar kind als haar opvoedingsstijl beïnvloedt. Dat wil zeggen, sociaal dominante vrouwen hebben doorgaans hogere testosteronniveaus dan anderen en hun chemie maakt hen actiever, assertiever en onafhankelijker dan andere vrouwen. Hierdoor hebben ze meer kans op mannelijke kinderen en ook op een assertievere, dominantere opvoedingsstijl.


Wetenschappers kunnen nu genen het zwijgen opleggen zonder de onderliggende DNA-sequentie te veranderen

9 april (UPI) -- 's Werelds krachtigste tool voor het bewerken van genen, CRISPR-Cas9, heeft talloze wetenschappelijke ontdekkingen mogelijk gemaakt. De tool heeft echter één grote tekortkoming: de genetische veranderingen zijn permanent.

Nu hebben wetenschappers een hulpmiddel ontwikkeld dat genexpressie nauwkeurig kan controleren zonder de onderliggende DNA-sequentie te veranderen.

De genoomaanpassingen die door de nieuwe technologie zijn gesmeed - CRISPRoff genoemd en vrijdag gedetailleerd in het tijdschrift Cell - kunnen enkele honderden generaties celdeling aanhouden en zijn volledig omkeerbaar.

"Het grote verhaal hier is dat we nu een eenvoudige tool hebben die de overgrote meerderheid van genen tot zwijgen kan brengen", zei CRISPRoff-ontwikkelaar Jonathan Weissman in een persbericht.

"We kunnen dit voor meerdere genen tegelijk doen zonder enige DNA-schade, met veel homogeniteit en op een manier die ongedaan kan worden gemaakt. Het is een geweldig hulpmiddel om genexpressie te beheersen", zegt Weissman, co-auteur van de nieuwe studie en een professor in de biologie aan het MIT.

CRISPR-Cas9 werkt door specifieke DNA-sequenties uit te snijden met behulp van een gen-cutting-eiwit, Cas9, afkomstig van bacteriële immuunsystemen.

Aangestuurd door een gen-targeting RNA, knipt het eiwit stukjes code eruit. Wanneer de machinerie van een cel de schade automatisch herstelt, worden nieuwe reeksen gevormd.

Onderzoekers hebben CRISPR-Cas9 gebruikt om genen aan en uit te zetten, maar de veranderingen zijn permanent en niet altijd zo precies als wetenschappers zouden willen. Soms leverden CRISPR-Cas9-wijzigingen onbedoelde cellulaire veranderingen op.

"Hoe mooi CRISPR-Cas9 ook is, het geeft de reparatie over aan natuurlijke cellulaire processen, die complex en veelzijdig zijn," zei Weissman. "Het is heel moeilijk om de resultaten te controleren."

Deze problemen inspireerden onderzoekers om nieuwe hulpmiddelen te ontwikkelen voor epigenetische veranderingen - veranderingen die de genexpressie beïnvloeden, maar niet de DNA-code zelf.

Epigenetische veranderingen kunnen worden aangebracht door chemische tags aan te brengen op bepaalde gensequenties. Deze tags voorkomen dat RNA de DNA-code herkent en transcribeert, waardoor de expressie van de genetische sequentie effectief tot zwijgen wordt gebracht.

Wetenschappers hebben eerder hulpmiddelen gemaakt om deze tags toe te passen, maar ze hadden doelcellen nodig om voortdurend kunstmatige eiwitten tot expressie te brengen om de epigenetische verandering te behouden.

"Met deze nieuwe CRISPRoff-technologie kun je [een eiwit kort tot expressie brengen] om een ​​programma te schrijven dat voor onbepaalde tijd door de cel wordt onthouden en uitgevoerd", zegt co-auteur Luke Gilbert.

"Het verandert het spel, dus nu schrijf je in feite een verandering die wordt doorgegeven via celdelingen - in sommige opzichten kunnen we leren een versie 2.0 van CRISPR-Cas9 te maken die veiliger en net zo effectief is, en alles kan deze andere dingen ook", zegt Gilbert, een assistent-professor aan de Universiteit van Californië in San Francisco.

Het nieuwe CRISPRoff-systeem maakt gebruik van een kleine eiwitfabriek, geleid door RNA gericht op sequenties, om methylgroepen te hechten aan specifieke strengen genetische code, waardoor een doelgensequentie effectief wordt uitgeschakeld.

Speciale enzymen kunnen worden gebruikt om de methyltags te verwijderen en de wijziging ongedaan te maken.

In laboratoriumtests ontdekten onderzoekers dat hun systeem niet alleen werkte voor genen zelf, maar ook voor DNA-sequenties die genexpressie dicteren.

"Dat was zelfs voor ons een enorme schok, omdat we dachten dat het alleen van toepassing zou zijn op een subset van genen", zegt eerste auteur James Nuñez, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Weissman.

Onderzoekers waren verrast om te ontdekken dat hun nieuwe technologie werkte op een breed scala aan genen, waaronder genen waarvan wetenschappers vermoedden dat ze immuun zouden blijken te zijn voor de effecten van methyltags.

Om het potentieel van de technologie te testen, besloten onderzoekers om specifieke genen in menselijke stamcellen het zwijgen op te leggen, waardoor de cellen differentiëren tot neuronen.

De wetenschappers gebruikten CRISPRoff ook om genen tot zwijgen te brengen die de productie van Tau regelen, een eiwit dat betrokken is bij de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.

"Wat we hebben laten zien, is dat dit een haalbare strategie is om Tau tot zwijgen te brengen en te voorkomen dat dat eiwit tot expressie wordt gebracht," zei Weissman. "De vraag is dan, hoe geef je dit aan een volwassene? En zou het echt genoeg zijn om de ziekte van Alzheimer te beïnvloeden? Dat zijn grote open vragen, vooral de laatste."

Wetenschappers hopen dat dit nieuwe vermogen om elk deel van het menselijk genoom tot zwijgen te brengen, zal leiden tot krachtige inzichten in de functionaliteit van het menselijk genoom, en zal leiden tot nieuwe therapieën voor een verscheidenheid aan ziekten en genetische aandoeningen.

Het is mogelijk, suggereren onderzoekers, dat CRISPRoff kan worden gebruikt om epigenetische veranderingen aan te brengen die generaties lang aanhouden.

"Ik denk dat onze tool ons echt in staat stelt om het mechanisme van erfelijkheid te bestuderen, met name epigenetische erfelijkheid, wat een enorme vraag is in de biomedische wetenschappen," zei Nuñez.


Wetenschappers bevestigen: darwinisme is gebroken

De darwinistische theorie is gebroken en kan niet worden gerepareerd. Dat was de conclusie van een bijeenkomst vorige maand, georganiseerd door 's werelds meest vooraanstaande en historische wetenschappelijke organisatie, die grotendeels niet werd gemeld door de media.

De driedaagse conferentie in de Royal Society in Londen was opmerkelijk omdat het iets bevestigde wat voorstanders van intelligent design (ID), een controversieel wetenschappelijk alternatief voor evolutie, al jaren beweren. ID-voorstanders wijzen op een kloof die scheidt hoe evolutie en het bewijsmateriaal ervan aan het publiek worden gepresenteerd, en hoe wetenschappers er zelf over discussiëren achter gesloten deuren en in technische publicaties. Deze kloof was goed verborgen voor leken, maar het was duidelijk voor iedereen die de Royal Society-conferentie bijwoonde, net als een aantal ID-vriendelijke wetenschappers.

Misschien helpt dat geheim om het te verklaren waarom de vergadering was zo gedempt in de reguliere berichtgeving.

Oh, er waren een paar meldingen. In de Huffington Post, klaagde wetenschapsjournalist Suzan Mazur over een gebrek aan gewichtigheid: "Wat had het voor zin om een ​​vooraanstaande internationale bijeenkomst aan te trekken als de sprekers weinig nieuwe wetenschap hadden om te presenteren? Waarom zou iedereen tijd en geld verspillen?" Aan de andere kant, een verslag in De Atlantische Oceaan door Carl Zimmer erkende een gevoel van spanning tussen rivaliserende kliekjes van evolutionisten: "Beide partijen boden hun argumenten en kritiek op een beschaafde manier aan, maar soms kon je de spanning in de kamer voelen - de interpunctie van tsk-tsks, oogrollende en partijdige uitbarstingen van applaus."

Ondanks het milde drama, waarom zou het iemand iets kunnen schelen?

Om te beginnen is de Royal Society, die teruggaat tot 1660, een legende in de wetenschappelijke wereld. De oprichters waren onder meer de grote chemicus Robert Boyle, en het werd later 24 jaar (1703-1727) geleid door Isaac Newton - een feit dat moeilijk te vergeten is met Newtons dodenmasker op een prominente display in een glazen kast. Vanaf de muren erboven kijken portretten van Boyle en Newton naar beneden. Dus de historische verbanden geven op zichzelf al een zeker gewicht.

Wat echter echt opmerkelijk is, is dat zo'n door en door mainstream orgaan de problemen met de orthodoxe neo-darwinistische theorie zo openlijk moet erkennen. Hoewel de presentatoren de theorie van intelligent design negeerden, verwierpen of bespotten, illustreerde de procedure perfect een punt van onze collega Stephen Meyer, auteur van de New York Times bestseller "Darwin's twijfel: de explosieve oorsprong van dierlijk leven en de argumenten voor intelligent ontwerp."

Dr. Meyer, een door Cambridge University opgeleide wetenschapsfilosoof, schrijft provocerend in de proloog van het boek:

“De technische literatuur in de biologie staat nu vol met biologen van wereldklasse die routinematig twijfels uiten over verschillende aspecten van de neodarwinistische theorie, en vooral over de centrale leerstelling ervan, namelijk de vermeende creatieve kracht van het natuurlijke selectie- en mutatiemechanisme.

“Desalniettemin gaan de populaire verdedigingen van de theorie door, zelden of nooit erkennend de groeiende hoeveelheid kritische wetenschappelijke opinies over de status van de theorie. Zelden is er zo'n groot verschil geweest tussen de populaire perceptie van een theorie en haar feitelijke positie in de relevante peer-reviewed wetenschappelijke literatuur."

De openingspresentatie bij de Royal Society door een van die biologen van wereldklasse, de Oostenrijkse evolutietheoreticus Gerd Müller, onderstreepte precies Meyers stelling. Dr. Müller opende de bijeenkomst met een bespreking van een aantal fundamentele 'verklarende tekortkomingen' van 'de moderne synthese', dat wil zeggen de neo-darwinistische theorie uit het leerboek. Volgens Müller omvatten de nog onopgeloste problemen die van het uitleggen:

  • Fenotypische complexiteit (de oorsprong van ogen, oren, lichaamsplannen, d.w.z. de anatomische en structurele kenmerken van levende wezens)
  • Fenotypische nieuwigheid, dwz de oorsprong van nieuwe vormen in de loop van de geschiedenis van het leven (bijvoorbeeld de straling van zoogdieren zo'n 66 miljoen jaar geleden, waarbij de belangrijkste orden van zoogdieren, zoals walvisachtigen, vleermuizen, carnivoren, het fossielenarchief binnendringen, of nog dramatischer, de Cambrische explosie, waarbij de meeste lichaamsplannen van dieren min of meer zonder antecedenten verschenen) en ten slotte
  • Niet-geleidelijke vormen of overgangsvormen, waarbij je abrupte discontinuïteiten ziet in het fossielenbestand tussen verschillende typen.

Zoals Müller heeft uitgelegd in een werk uit 2003 (“On the Origin of Organismal Form”, met Stuart Newman), hoewel “het neo-Darwiniaanse paradigma nog steeds het centrale verklarende raamwerk van evolutie vertegenwoordigt, zoals weergegeven door recente leerboeken”, heeft het “geen theorie van de generatieve.” Met andere woorden, het neodarwinistische mechanisme van mutatie en natuurlijke selectie mist de creatieve kracht om de nieuwe anatomische eigenschappen en levensvormen te genereren die tijdens de geschiedenis van het leven zijn ontstaan. Maar, zoals Müller opmerkte, de neo-darwinistische theorie wordt nog steeds aan het publiek gepresenteerd via leerboeken als het canonieke begrip van hoe nieuwe levende vormen ontstonden - en weerspiegelt precies de spanning tussen de waargenomen en feitelijke status van de theorie die Meyer beschreef in "Darwin's Doubt .”

Toch ligt de belangrijkste les van de Royal Society-conferentie niet in de rechtvaardiging van de beweringen die onze wetenschappers hebben gedaan, hoe verheugend voor ons ook, maar in het definiëren van de huidige problemen en de stand van het onderzoek in het veld.De conferentie deed uitstekend werk bij het definiëren van de problemen die de evolutietheorie niet heeft kunnen oplossen, maar het bood weinig of niets nieuwe oplossingen voor die al lang bestaande fundamentele problemen.

Een groot deel van de conferentie na Müllers toespraak besprak verschillende andere voorgestelde evolutionaire mechanismen. Müller, James Shapiro, Denis Noble en Eva Jablonka, bij de evolutionaire biologen bekend als de "Third Way of Evolution"-menigte, hebben inderdaad voorgesteld om de verklarende tekortkomingen te herstellen. van de moderne synthese door andere evolutionaire mechanismen dan willekeurige mutatie en natuurlijke selectie te benadrukken. Veel discussie op de conferentie draaide om de vraag of deze nieuwe mechanismen konden worden opgenomen in het basisraamwerk van populatiegenetica van het neodarwinisme, waardoor een nieuwe "uitgebreide" evolutionaire synthese mogelijk werd, of dat de nadruk op nieuwe mechanismen van evolutionaire verandering een radicale en theoretisch onvergelijkbare breuk met de gevestigde theorie. Deze grotendeels semantische of classificerende kwestie verhulde een diepere vraag waar weinig of geen van de presentaties direct mee te maken kregen: de kwestie van de oorsprong van echte fenotypische nieuwigheid - het probleem dat Müller in zijn openingstoespraak beschreef.

Aan het einde van dag 3 van de bijeenkomst leek het inderdaad duidelijk voor veel van onze wetenschappers, en andere aanwezigen met wie ze spraken, dat de puzzel van de nieuwigheden van het leven onopgelost bleef - als het al was opgelost. Zoals een prominente Duitse paleontoloog in de menigte concludeerde: "Alle elementen van de uitgebreide synthese [zoals besproken op de conferentie] bieden geen adequate verklaring voor de cruciale verklarende tekortkomingen van de moderne synthese (ook bekend als neodarwinisme) die expliciet werden benadrukt in de eerste gesprek van de bijeenkomst door Gerd Müller.”

In 'Darwin's Doubt' bijvoorbeeld, benadrukte Meyer het duidelijke belang van genetische en andere (d.w.z. epigenetische) soorten informatie voor gebouw nieuwe fenotypische eigenschappen en levensvormen. De nieuwe mechanismen die door de critici van het neodarwinisme op de conferentie werden aangeboden – of ze nu werden behandeld als onderdeel van een uitgebreide neodarwinistische synthese of als de basis van een fundamenteel nieuwe evolutietheorie – probeerden niet uit te leggen hoe de informatie die nodig was om echte nieuwigheid zou zijn ontstaan. In plaats daarvan produceren de mechanismen die werden besproken op zijn best kleine micro-evolutionaire veranderingen, zoals veranderingen in de kleur van de vleugels van vlinders of de gevierde polymorfismen van stekelbaarsvissen.

Bovendien veronderstelden de mechanismen die werden besproken – nicheconstructie, fenotypische plasticiteit, natuurlijke genetische manipulatie, enzovoort – ofwel het voorafgaande bestaan ​​van de biologische informatie die nodig is om nieuwheid te genereren, ofwel gingen ze niet in op het mysterie van de oorsprong van die informatie ( en morfologische nieuwigheid) helemaal niet. (Trouwens, niet alle behandelde mechanismen waren noodzakelijkerwijs nieuw. Nisconstructie en fenotypische plasticiteit bestaan ​​al heel lang.)

Complexe gedragingen zoals het bouwen van nesten door vogels of het bouwen van dammen door bevers zijn voorbeelden van nicheconstructie, waarbij sommige organismen zelf het vermogen aantonen om hun omgeving te veranderen op manieren die de aanpassing van volgende generaties aan die omgeving kunnen beïnvloeden. Toch legde geen enkele voorstander van nicheconstructie op de bijeenkomst uit hoe de capaciteit voor dergelijk complex gedrag ontstond de novo in voorouderlijke populaties, zoals ze moeten hebben gedaan als het naturalistische evolutionaire verhaal waar is.

In plaats daarvan werden deze complexe gedragingen opgevat als: gegeven, waarbij de kritische vraag naar hun oorsprong min of meer onaangeroerd blijft. Hoewel er overvloedig bewijs is dat dieren nieuw gedrag kunnen aanleren en aan hun nakomelingen kunnen doorgeven – kraaien in Japan bijvoorbeeld hebben geleerd hoe ze autoverkeer kunnen gebruiken om noten open te breken – veronderstelt al dit bewijs het eerdere bestaan ​​van specifieke functionele capaciteiten die observatie mogelijk maken, leren en dergelijke. De evolutionaire verslagen van de nicheconstructietheorie botsen daarom herhaaldelijk met een bakstenen muur die is gemarkeerd met "ORIGINELE COMPLEX FUNCTIONELE CAPACITEIT HIER VEREIST" - zonder of waarbuiten er gewoon niets interessants zou zijn om te observeren.

De toespraak van James Shapiro, duidelijk een van de interessantste van de conferentie, belichtte deze moeilijkheid in zijn meest fundamentele vorm. Shapiro presenteerde fascinerend bewijs waaruit blijkt, tegendeel neo-darwinisme, de niet-willekeurige aard van veel mutatieprocessen - processen die organismen in staat stellen te reageren op verschillende milieu-uitdagingen of stress. Het bewijs dat hij presenteerde suggereert dat veel organismen een soort van voorgeprogrammeerd aanpassingsvermogen bezitten - een vermogen dat Shapiro elders heeft beschreven als werkend onder 'algoritmische controle'. Toch heeft noch Shapiro, noch iemand anders op de conferentie geprobeerd uit te leggen hoe de informatie die inherent is aan een dergelijke algoritmische besturing of voorgeprogrammeerde capaciteit, zou kunnen zijn ontstaan.

Dezelfde "verklarende tekortkoming" was duidelijk in de besprekingen van de andere mechanismen, hoewel we hier niet zullen proberen dat uitputtend aan te tonen. We zouden de lezers echter verwijzen naar de hoofdstukken 15 en 16 van "Darwin's Doubt", waar Meyer de manier belichtte waarop niet alleen het neodarwinisme, maar ook nieuwere evolutionaire mechanismen (waaronder vele die op de conferentie werden besproken) er niet in slagen om de vraag op te lossen. van de oorsprong van informatie die nodig is om nieuwheid te genereren.

In die hoofdstukken besprak Meyer een reeks voorgestelde oplossingen voor de moderne synthese. Hij erkende en beschreef de verschillende voordelen die veel van deze voorstellen hebben ten opzichte van het neodarwinisme, maar legde ook zorgvuldig uit waarom elk van deze mechanismen tekortschiet als verklaring voor de oorsprong van de biologische informatie die nodig is om nieuwe structuren en vormen van dierlijk leven te bouwen. Hij citeerde paleontoloog Graham Budd die heeft opgemerkt: “Als het publiek aan evolutie denkt, denkt het aan [dingen als] de oorsprong van vleugels … . Maar dit zijn dingen waar de evolutietheorie ons weinig over heeft verteld.”

Veel fascinerende lezingen op de Royal Society-conferentie beschreven een aantal evolutionaire mechanismen die door het neo-darwinistische establishment korte metten hebben gemaakt. Helaas zal de conferentie echter herinnerd worden, zoals Suzan Mazur in haar berichtgeving aangaf, omdat ze niets nieuws bood. Het bood met name niets nieuws dat zou kunnen helpen bij het verhelpen van het belangrijkste "verklarende tekort" van de neo-darwinistische synthese - het onvermogen om de oorsprong van fenotypische nieuwigheid te verklaren en vooral de genetische en epigenetische informatie die nodig is om het te produceren.

Dit zijn nog steeds problemen waar de evolutietheorie ons weinig over vertelt - naar ons oordeel een uitnodiging aan wetenschappers om het alternatief van intelligent ontwerp te overwegen.

Dr. Paul Nelson en de heer David Klinghoffer zijn Senior Fellows bij het Discovery Institute's Centre for Science & Culture.


Stretch genen

Bosjesmannen die spelletjes spelen op zandduinen in het grensgebied tussen Botswana en Zuid-Afrika, 1947. De foto verscheen in de tentoonstelling &lsquoFamily of Man&rsquo van het Museum of Modern Art&rsquos &lsquoFamily of Man&rsquo, georganiseerd door Edward Steichen.

Wetenschap en wetenschapsjournalistiek zijn verschillende dingen. Hoewel elk waardevol is, vereisen ze op zijn minst gedeeltelijk verschillende vaardigheden. Wetenschap vereist een niet aflatende scepsis over vermeende feiten en theorieën, en wetenschapsjournalistiek vereist het vermogen om het complex duidelijk te maken. Ondanks mijn bewondering voor zijn werk als journalist, ben ik bang dat het laatste boek van Nicholas Wade ons herinnert aan de risico's die inherent zijn aan het vervagen van het onderscheid tussen deze inspanningen. Een lastige erfenis gaat verder dan het rapporteren van wetenschappelijke feiten of geaccepteerde theorieën en vindt dat Wade voorstander is van gedurfde ideeën die buiten elke wetenschappelijke consensus vallen.

Wade, nu een freelance schrijver en verslaggever, is vooral bekend om zijn werk als journalist bij The New York Times. Hij heeft ook verschillende populaire boeken over biologie geschreven. De meest recente&mdashVoor de dageraad (2006) en Het geloofsinstinct (2009)&mdash richtte zich op evolutie in mensen, inclusief de evolutie van religie. In Een lastige erfenis, Wade handhaaft deze focus op menselijke evolutie, hoewel hij zich wendt tot een veel controversiëler onderwerp, menselijke rassen. Zijn doel, zegt hij, is om "de genetische basis van ras te demystificeren en te vragen wat de recente menselijke evolutie onthult over de geschiedenis en de aard van menselijke samenlevingen." Hij concludeert niet alleen dat mensenrassen echt zijn, maar dat ze waarschijnlijk genetisch op verrassende manieren verschillen .

De belangrijkste bewering van Wade is dat menselijke rassen waarschijnlijk om genetische redenen verschillen in sociaal gedrag als gevolg van recente evolutie. Deze kleine verschillen in gedrag kunnen op hun beurt verklaren waarom verschillende soorten sociale instellingen bij verschillende volkeren voorkomen:

Instellingen zijn niet zomaar willekeurige regels. Ze groeien eerder uit instinctief sociaal gedrag, zoals de neiging om anderen te vertrouwen, regels te volgen en degenen die dat niet doen te straffen, wederkerigheid en handel aan te gaan, of de wapens op te nemen tegen naburige groepen. Omdat dit gedrag van samenleving tot samenleving enigszins verschilt als gevolg van evolutionaire druk, geldt dat ook voor de instellingen die ervan afhankelijk zijn.

Evolutionaire biologie kan daarom iets zeggen over waarom sommige volkeren in moderne staten leven en andere in tribale samenlevingen, en waarom sommige landen welvarend zijn terwijl andere in armoede verstrikt blijven. 1

Een lastige erfenis splitst netjes in twee delen. De eerste is een overzicht van wat recente studies van het genoom onthullen over onze evolutie, inclusief de opkomst van raciale verschillen. Het tweede deel gaat in op de rol die genetische verschillen tussen rassen kunnen spelen in gedrag en in de sociale instellingen die door verschillende rassen worden omarmd. Deze twee delen zien er heel anders uit.

De belangrijkste gebeurtenissen in de menselijke evolutie zijn bekend. De afstammingslijnen die leidden naar de mens en naar onze naaste verwant, de chimpansee, splitsten zich vijf tot zes miljoen jaar geleden. Anatomisch moderne mensen verschenen ongeveer 200.000 jaar geleden in Afrika, de geboorteplaats van onze soort. Opmerkelijk is dat bijna alle niet-Afrikaanse mensen afstammen van een kleine populatie mensen die ongeveer 50.000 jaar geleden uit Afrika migreerden. Dit is een belangrijke datum voor Wade, omdat het een plafond stelt aan de leeftijd van vermeende raciale verschillen: onze voorouders woonden allemaal ongeveer tweeduizend generaties geleden in Afrika.

Toen mensen zich over de planeet verspreidden, vestigden ze zich uiteindelijk in de vijf grote "continentale rassen": Afrikanen (sub-Sahara), Oost-Aziaten, Kaukasiërs (Europa, het Indiase subcontinent en het Midden-Oosten), Australiërs en indianen. Sommige van deze groepen zijn jonger dan andere (Amerika werd pas in de laatste 15.000 jaar bevolkt), maar deze verdeling geeft, zegt Wade, een redelijk realistisch beeld van hoe de menselijke genetische diversiteit geografisch is verdeeld. Vanwege hun geografische isolatie van elkaar, evolueerden deze groepen mensen noodzakelijkerwijs grotendeels onafhankelijk gedurende de laatste tienduizenden jaren. Tijdens deze periode van onafhankelijke evolutie ontstond veel van wat wij als typisch menselijk beschouwen, inclusief landbouw en vestiging in permanente dorpen.

Dus wat heeft de studie van het menselijk genoom in het afgelopen decennium onthuld? Wade's belangrijkste conclusie hier is dat de menselijke evolutie "recent, omvangrijk en regionaal is geweest". De feiten zijn vrij eenvoudig. De continentale rassen van mensen verschillen enigszins van elkaar op het niveau van de DNA-sequentie. Zoals Wade benadrukt, zijn deze verschillen "licht en subtiel", maar ze kunnen niettemin worden gedetecteerd door genetici die nu toegang hebben tot veel genoomsequenties van over de hele planeet.

Het centrale feit is dat genetische verschillen tussen mensen die afkomstig zijn uit verschillende continenten statistisch zijn. Genetici zouden kunnen ontdekken dat een variant van een bepaald gen bij 79 procent van de Europeanen voorkomt, maar slechts bij bijvoorbeeld 58 procent van de Oost-Aziaten. Slechts zelden dragen alle Europeanen een genetische variant die niet in alle Oost-Aziaten voorkomt. Maar over onze enorme genomen tellen deze statistische verschillen op, en genetici hebben weinig moeite om te concluderen dat het genoom van een persoon er Europees uitziet en dat van een andere persoon Oost-Aziatisch. Om de conclusie wat technischer te stellen, de genomen van verschillende mensen vallen in verschillende redelijk goed gedefinieerde clusters wanneer ze statistisch worden geanalyseerd, en deze clusters komen over het algemeen overeen met het continent van herkomst. In deze statistische zin zijn rassen echt.

Waarom verschenen deze genomische verschillen tussen volkeren? Er zijn twee hoofdmogelijkheden. De eerste is dat de verschillen zinloos zijn. De frequenties van genetische varianten kunnen in verschillende populaties hetzelfde beginnen en dan langzaam van elkaar afwijken, zelfs als de varianten geen effect hebben op de darwinistische fitheid en ruwweg gedefinieerd door hoeveel overlevende nakomelingen individuen produceren. Genetici noemen dit "neutrale evolutie".

De tweede mogelijkheid is dat de veranderingen in onze genomen werden gedreven door natuurlijke selectie. Volgens deze hypothese kunnen de frequenties van genetische varianten verschillen tussen populaties, omdat sommige varianten de fitheid van hun dragers verhoogden, misschien door hun overlevingskansen te vergroten in een moeilijke omgeving op het specifieke continent waarop ze leefden. Genetici kennen al enige tijd gevallen waarin natuurlijke selectie in sommige, maar niet in andere, menselijke populaties werkte. Tibetanen lijken bijvoorbeeld genetisch aangepast aan het leven op grote hoogte. Tot voor kort wisten we echter niet of dergelijke voorbeelden van recente natuurlijke selectie bij mensen zeldzaam of algemeen waren.

De studie van genomen biedt nieuwe manieren om bewijs voor natuurlijke selectie te vinden. Eén benadering zoekt naar "selectieve sweeps". Natuurlijke selectie kan een genetische variant nemen die gunstig is maar aanvankelijk zeldzaam is en deze naar een veel hogere frequentie in een populatie drijven. Dit proces laat een signaal achter in het genoom. Omdat een heel stuk DNA dat de gunstige variant omringt, samen met de variant tot een hoge frequentie zal stijgen, kan bijna iedereen in de populatie uiteindelijk dezelfde DNA-sequentie in dit deel van het genoom dragen. Genetici zullen dus een stuk van het genoom zien dat ongewoon weinig genetische variatie in een populatie vertoont.

Met behulp van deze of, vaker, verwante benaderingen, hebben genetici redelijk goed bewijs verkregen van natuurlijke selectie die op onze genomen inwerkt. Wade meldt inderdaad dat 14 procent van het menselijk genoom recente natuurlijke selectie heeft meegemaakt. Deze genomische benaderingen kunnen ons dit vertellen waarom natuurlijke selectie werkte in een bepaald geval (was het bijvoorbeeld aanpassing aan een nieuwe parasiet?), maar ze kunnen ons vertellen dat deze aanvallen van natuurlijke selectie soms recent waren en beperkt waren tot bepaalde continenten.

Het onderzoek van Wade naar de genomica van de menselijke populatie is levendig en over het algemeen bruikbaar. Het is echter niet zonder fouten. Hij overdrijft bijvoorbeeld het percentage van het menselijk genoom dat sporen vertoont van recente natuurlijke selectie. Het juiste cijfer uit de studie die hij citeert is 8 procent, niet 14, en zelfs dit lagere cijfer is zacht en staat open voor een alternatieve verklaring. 2 En Wade neemt in het algemeen aan dat bewijs van selectie de aanpassing aan de ecologische omgeving weerspiegelt, terwijl sommige gebeurtenissen de actie van andere evolutionaire krachten kunnen weerspiegelen, zoals seksuele selectie, waarbij individuen strijden om partners, niet om te overleven.

Erger nog, Wade zegt dat biologen zich pas de laatste jaren realiseerden dat natuurlijke selectie een eigenschap zou kunnen veranderen door kleine veranderingen in de frequentie van varianten bij veel genen te veroorzaken in plaats van een grote verandering in frequentie bij één gen. In feite is de eerste hypothese de traditionele kijk op evolutionaire verandering en is bijna een eeuw oud. Het zou oneerlijk zijn om te suggereren dat dit soort fouten de belangrijkste beweringen van Wade in het eerste deel van Een lastige erfenis. Maar ze suggereren wel dat hij niet de zekerste gids is voor technische literatuur.

In de tweede helft van Een lastige erfenisWade begeeft zich op veel controversiëler terrein. Zijn beweringen zijn in grote lijnen eenvoudig genoeg.

Naarmate mensen zich in de afgelopen tienduizenden jaren hebben ontwikkeld, is de genetische basis van het gedrag van mensen misschien veranderd, net als de basis van hun huidskleur. Sommige van deze veranderingen kunnen het gevolg zijn van darwinistische aanpassing aan nieuwe vormen van sociaal leven. De 'Grote Overgang' van nomadisch leven naar permanente vestiging die zo'n 15.000 jaar geleden begon, heeft bijvoorbeeld waarschijnlijk geleid tot een ingrijpend veranderde sociale omgeving: de bevolking werd groter, mensen hadden meer contact met niet-familieleden en de samenleving werd hiërarchischer.

Als reactie op deze nieuwe omgeving is sociaal gedrag mogelijk veranderd door natuurlijke selectie. In sommige samenlevingen zouden mensen die bijvoorbeeld minder agressief of meer vertrouwend waren, onder deze omstandigheden kunnen bloeien. Wade betoogt inderdaad dat, omdat de rijken meer overlevende kinderen konden voortbrengen dan de armen zodra er permanente nederzettingen waren ontstaan, genen voor welk gedrag dan ook dat aan hun succes ten grondslag lag, zich zouden kunnen verspreiden. &ldquoHet sociale gedrag van de elites zou zo door natuurlijke selectie in de rest van de samenleving kunnen doorsijpelen.

Cruciaal is dat Wade zegt dat "de evolutie in sociaal gedrag noodzakelijkerwijs onafhankelijk is verlopen in de vijf grote rassen", wat hun geografische en dus genetische isolatie weerspiegelt. Het netto resultaat van dit alles, zowel tijdens vestiging als andere gebeurtenissen in de recente evolutionaire geschiedenis, is dat de continentale rassen genetisch gaan verschillen in sociaal gedrag.

Voor Wade zijn de implicaties groot. Hoewel gedragsverschillen tussen rassen zeker subtiel zouden zijn, kunnen ze, benadrukt hij, worden versterkt op het niveau van hele samenlevingen. Kleine verschillen in gedragspredispositie & mdash tot samenwerking, agressie, vertrouwen, neiging om regels te volgen, enzovoort & mdash duwden waarschijnlijk verschillende rassen in de richting die leidden tot verschillende sociale instellingen. Inderdaad waren de &ldquoisezaden van verschil tussen de grote beschavingen van de wereld misschien aanwezig vanaf de eerste nederzettingen.&rdquo

Wade wijdt veel van zijn boek aan het laten zien hoe deze evolutionaire stelling kan helpen bij het verklaren van allerlei verschillen tussen volkeren. Deze omvatten waarom sommige volkeren in stamverband zijn en andere modern (het moderne leven vereist onder andere het verlenen van vertrouwen aan niet-verwanten), waarom sommige gewelddadig zijn en andere minder, waarom sommige arm zijn en andere rijk, waarom sommige innovatief zijn en andere conformistisch, enzovoort.

Hier lijkt het boek op een sterk biologische versie van de beweringen van Francis Fukuyama over het effect van sociale instellingen op het lot van staten in zijn De oorsprong van politieke orde (2011). Hoewel Wade het grootste deel van zijn tijd besteedt aan deze grote verschillen tussen mensen, kunnen zijn beweringen ook opmerkelijk specifiek worden. Waarom slagen bijvoorbeeld Chinese immigranten naar Maleisië en Thailand zo vaak in vergelijking met de Maleiers en Thais zelf? Ten slotte,

mensen zijn zeer imitatief, en als Chinees zakelijk succes puur cultureel zou zijn, zou iedereen het gemakkelijk vinden om dezelfde methoden toe te passen. Dit is niet het geval omdat sociaal gedrag, van Chinezen en anderen, genetisch bepaald is. 3

Wade denkt ook dat "evolutionaire verschillen tussen samenlevingen op de verschillende continenten ten grondslag kunnen liggen aan grote en anderszins onvolmaakt verklaarde keerpunten in de geschiedenis, zoals de opkomst van het Westen en de ondergang van de islamitische wereld en China." Hier, en vooral in zijn behandeling van waarom de industriële revolutie bloeide in Engeland, zijn boek leunt zwaar op Gregory Clark's Een afscheid van aalmoezen (2007). Op deze historische keerpunten verschillen de details, maar het verhaal blijft hetzelfde: bepaalde volkeren waren genetisch vatbaar voor gedrag en dus instellingen die de weg vrijmaakten voor hun succes, bijvoorbeeld economisch (het Westen) of intellectueel (de joden). Andere volkeren hadden helaas andere genen.

Dit zijn grote beweringen en je verwacht zeker dat Wade behoorlijk indrukwekkend, zij het achterhaald, bewijs voor hen zal leveren vanuit de nieuwe wetenschap van genomica. En hier & rsquos waar dingen vreemd worden. Hard bewijs voor de stelling van Wade is er bijna niet. Vreemder nog, Wade geeft zoveel toe aan het begin van Een lastige erfenis:

Lezers dienen zich er volledig van bewust te zijn dat ze in de hoofdstukken 6 tot en met 10 de wereld van de harde wetenschap verlaten en een veel speculatiefer terrein betreden op het snijvlak van geschiedenis, economie en menselijke evolutie.

Het was misschien het beste geweest als deze zin bovenaan elke pagina in hoofdstuk 6 tot en met 10 was herdrukt.

Een van de meest frustrerende kenmerken van Een lastige erfenis is dat Wade het van twee kanten wil hebben. Het ene moment geeft hij toe dat hij schrijft in een &ldquospeculatieve arena&rdquo en het andere moment zal hij pseudo-feitelijke uitspraken doen (“sociaal gedrag, van Chinezen en anderen, is genetisch gevormd&rdquo). Deze strategie stelt Wade in staat om zich in een soort intellectueel niemandsland te begeven waar hij eruitziet alsof hij wetenschap doet (zoveel feiten over genomen!) terwijl hij zichzelf bedekt met kanttekeningen die, nou ja, het is allemaal speculatief. 4

Waardoor je je misschien afvraagt: als Wade weinig of geen hard bewijs heeft voor zijn evolutiethese, hoe hoopt hij zijn lezers dan te overtuigen om het serieus te nemen? Een deel van het antwoord is door boeiende verhalen aan te bieden over hoe de recente menselijke evolutie had kunnen verlopen, zoals we eerder zagen bij de overgang naar permanente vestiging. Wade maakt ook verschillende argumenten op basis van aannemelijkheid voor de rol van genen in gedragsverschillen tussen de rassen en valt in mindere mate degenen aan die aan een dergelijke rol hebben getwijfeld.

Een van de belangrijkste plausibiliteitsargumenten van Wade betreft de moeilijkheid om sociale instellingen van de ene groep mensen naar de andere over te dragen. Zoals hij het stelt, “een indicatie van zo'n genetisch effect is dat, als instellingen puur cultureel waren, het gemakkelijk zou moeten zijn om een ​​instelling van de ene samenleving naar de andere over te dragen.&rdquo Zoals we hebben geleerd, is dit altijd waar. Bijvoorbeeld, &ldquo,Amerikaanse instellingen transplanteren niet zo gemakkelijk naar tribale samenlevingen zoals Irak of Afghanistan.&rdquo. En dat is dat, zo lijkt het. We moeten concluderen dat de verschillen waarschijnlijk deels genetisch zijn.

Dit argument is opmerkelijk zwak. Het volstaat te zeggen dat wanneer we proberen een instelling, bijvoorbeeld vrije verkiezingen, over te brengen naar een andere cultuur, we niet de ene hele cultuur door een andere vervangen. In plaats daarvan brengen we een stukje cultuur over naar een bestaande. Is iemand echt verbaasd dat dit proces wrijving veroorzaakt? En is het echt het meest plausibel om te concluderen dat de bron van deze wrijving verschillen in genen zijn? Hoe zit het met al die andere verschillen & mdashin geschiedenis, taal, verdeling van rijkdom, religie, opleidingsniveau, verwoestingen van oorlog, bouwland, wrok jegens vermeende indringers, enzovoort? Van deze factoren vermoed ik dat genen misschien wel de meest zijn vergelijkbaar tussen Amerikaanse en Afghaanse samenlevingen. Dit wil niet zeggen dat het argument van Wade noodzakelijkerwijs onjuist is, maar het wil zeggen dat aannemelijkheid een belangrijk kenmerk van een aannemelijkheidsargument is.

Een ander aannemelijkheidsargument van Wade richt zich op stabiliteit: &ldquoAls een beschaving een onderscheidende set van instellingen produceert die vele generaties lang standhouden, is dat het teken van een ondersteunende reeks variaties in de genen die het menselijk sociaal gedrag beïnvloeden.&rdquo Echt? Zou Wade moeten zeggen dat stabiliteit een teken van genen zou kunnen zijn? Het is waar dat sommige gedragingen of instellingen om gedeeltelijk genetische redenen kunnen voortduren. (Voor het drinken van melk door volwassenen is lactose-persistentie vereist, een genetische eigenschap die vaker voorkomt in culturen die zich in het verleden met melkveehouderij hebben beziggehouden.) Maar het is ook waar dat sommige gedragingen of instellingen om puur culturele redenen voortduren. De Engelsen gebruiken al sinds de Angelsaksische tijd een munteenheid die het &ldquopound&rdquo wordt genoemd. En westerse muziek is sinds de Renaissance en waarschijnlijk veel eerder op een diatonische schaal opgebouwd. Dus waarom concludeert Wade dat verschillen in valuta en toonladder verschillen in genen weerspiegelen?

Omgekeerd is het moeilijk te begrijpen waarom diepgaand instabiliteit in sociale instellingen kost Wade meer moeite. Hij is bijvoorbeeld erg ingenomen met het verschil tussen tribale en moderne samenlevingen, maar een van de meest tribale volkeren op de planeet, de Schotten met hun clans, worden nu geïdentificeerd met enkele van de modernste ideeën en houdingen. Waren David Hume en Adam Smith vroegrijpe dragers van een mutatie die Edinburgh overspoelde?

Kijk ook eens naar de immense institutionele verschillen die Noord- en Zuid-Korea onderscheiden, die pas tientallen jaren geleden opdoken. De mensen die ten noorden en ten zuiden van de achtendertigste breedtegraad wonen, hebben zeer vergelijkbare genen, dus waarom verschillen hun sociale instellingen zo dramatisch? Wade negeert dit soort voorbeelden volledig (hij noemt Korea), maar het is onduidelijk waarom ze hem op zijn minst een beetje aan de waarde van zijn project doen twijfelen. Als cultuur genen zo gemakkelijk kan overweldigen, lijkt Wade soms toe te geven dat het kan, waarom zouden we ons druk maken om zulke soepele genetische aanleg, zelfs als ze echt waren?

Ten slotte gaat Wade in het offensief en valt hij degenen aan die durven ontkennen dat sociaal gedrag tijdens de recente evolutie is veranderd en dus tussen de rassen kan verschillen. Een doelwit is de evolutionair psycholoog Steven Pinker. (Evolutionaire psychologen erkennen weliswaar dat menselijk gedrag gedeeltelijk een genetische basis heeft, maar gaan er over het algemeen van uit dat alle mensen dezelfde aanleg hebben. Vervolgens proberen ze deze "menselijke universalia" uit te leggen.) In zijn boek uit 2011: De betere engelen van onze natuur, beschouwt Pinker het idee dat verschillende groepen zich om genetische redenen verschillend kunnen gedragen, min of meer gewelddadig. Hij merkt op dat, als het waar is, het idee &ldquo zou kunnen hebben dat inheemse en immigrantenpopulaties biologisch minder aangepast zijn aan de eisen van het moderne leven dan bevolkingsgroepen die al millennia in geletterde staatssamenlevingen hebben geleefd.&rdquo

Dit brengt Wade in een uitbarsting van terechte verontwaardiging en hij verklaart dat "of een proefschrift al dan niet politiek opruiend is, geen invloed zou moeten hebben op de schatting van de wetenschappelijke validiteit ervan." Wat Wade u zegt, is dat dit is wat Pinker zelf zegt in zijn zeer volgende zin: &ldquoHet feit dat een hypothese politiek ongemakkelijk is, betekent niet dat ze onjuist is, maar het betekent wel dat we het bewijs zeer zorgvuldig moeten overwegen voordat we concluderen dat het waar is.&rdquo

Pinker legt vervolgens uit waarom hij vermoedt dat de genetische hypothese onjuist is. Een van de redenen is dat er geen feitelijke gegevens zijn waaruit blijkt dat de Engelsen bijvoorbeeld "aangeboren meer zelfbeheersing hebben of minder gewelddadig zijn dan de burgers van landen waar geen industriële revolutie plaatsvond". Wade antwoordt dat hoewel de genen voor geweld onbekend zijn, moord de percentages in de geïndustrialiseerde wereld zijn lager dan die in Afrika bezuiden de Sahara, "een verschil dat niet bewijst maar zeker ruimte biedt voor een genetische bijdrage aan meer geweld in de minder ontwikkelde wereld." Maar als het gaat om de vraag of mensen verschillen aangeboren in een gedragskenmerk kan een materiële bewijslijn niet zijn dat mensen verschillen in het kenmerk. Ze kunnen om andere redenen gemakkelijk van elkaar verschillen. (Hebben valutaverschillen een genetische basis? Er zijn immers valutaverschillen!)

Helaas komt dit soort bewegingen veel voor in Een lastige erfenis. Het boek staat vol met suggestieve uitspraken zoals "verschillende sociale gedragingen die economen hebben geïdentificeerd als obstakels voor vooruitgang zijn gedragingen die heel goed een genetische basis zouden kunnen hebben" en "het is perfect mogelijk voor Joodse bevolkingsgroepen om een ​​iets ander evolutionair pad te volgen dan Europeanen toen ze zich aanpasten aan de speciale omstandigheden van hun geschiedenis en ongewone cognitieve vermogens ontwikkelden.&rdquo Maar als we eenmaal weten dat mensen enigszins verschillen in DNA-volgorde, is het natuurlijk perfect mogelijk dat ieder willekeurig verschil tussen hen "zou best een genetische basis kunnen hebben". (Spelen westerlingen schaken en Chinezen Go? Well&hellip)

Wade waardeert duidelijk het onderscheid tussen gedrag dat "genetisch" kan zijn en "genetisch" gedrag. Het probleem is dat hij vooral geïnteresseerd lijkt in hard bewijs of zelfs in de vooruitzichten dat er ooit relevant hard bewijs kan worden verkregen. 5

Er is echter nog een ander onderscheid dat Wade helemaal niet lijkt te waarderen. Hij heeft gelijk dat politieke gevoeligheden de wetenschappelijke waarheid zouden moeten verdraaien: de feiten zijn de feiten. Maar zoals Pinker opmerkt, betekent dit niet dat we bijzonder voorzichtig moeten zijn bij het bespreken van ras. De geschiedenis heeft aangetoond dat dit een bijzonder gevaarlijk onderwerp is, dat tot enorme misstanden heeft geleid. Er is niets onwetenschappelijks aan dit te erkennen en voorzichtig te handelen.

Soms lijkt de benadering van Wade bijna het tegenovergestelde. Hoewel hij de nodige disclaimers uitvaardigt over de waardigheid en morele gelijkheid van alle volkeren, is hij duidelijk in de verleiding gekomen om, onder het mom van de politiek die de wetenschap zou moeten verstoren, provoceren. Er is hier inderdaad een soort bravoure, alsof hij aantoont dat hij, in tegenstelling tot anderen, taai genoeg is om onaangename feiten onder ogen te zien. Maar er is zeker een verschil tussen het onder ogen zien van onaangename feiten en het ronddraaien van verhalen die onwaarschijnlijk zijn.


Een huis op wankele grond: acht structurele gebreken van het westerse wereldbeeld

Stel je voor dat je in een huis woont met structurele gebreken in de fundering. In het begin merk je er misschien niet zo veel van. Zo nu en dan kunnen er scheuren in de muren verschijnen. Als ze te erg werden, zou je een nieuwe verflaag kunnen aanbrengen en zou alles weer in orde zijn - voor een tijdje.

Maar stel dat uw huis zich in een aardbevingsgebied bevindt? Sommigen van ons die in Californië wonen, weten hoe het is om een ​​bouwkundig ingenieur in te schakelen en te horen krijgen dat de fundamenten achteraf moeten worden aangebracht als het huis de Big One wil overleven. Soms is funderingswerk nodig als er verborgen gebreken zijn waarop ons huis is gebouwd.

We kunnen het wereldbeeld van onze beschaving beschouwen als een cognitief huis waarin we allemaal leven - een bouwwerk van ideeën dat laag voor laag is ontstaan ​​over oudere constructies die door vorige generaties zijn samengesteld. Onze wereldwijde beschaving wordt geconfronteerd met de dreiging van haar eigen Big One in de vorm van klimaatverandering, uitputting van hulpbronnen en het uitsterven van soorten. Als ons wereldbeeld op wankele fundamenten is gebouwd, moeten we het weten: we moeten de scheuren vinden en repareren voordat het te laat is.

Ons wereldbeeld is de reeks aannames die we hebben over hoe dingen werken: hoe de samenleving functioneert, haar relatie met de natuurlijke wereld, wat waardevol is en wat mogelijk is. Het blijft vaak onbetwist en onuitgesproken, maar wordt diep gevoeld en ligt ten grondslag aan veel van de keuzes die we in ons leven maken.

We vormen ons wereldbeeld impliciet naarmate we opgroeien, van familie, vrienden en cultuur, en als het eenmaal is ingesteld, zijn we ons er nauwelijks van bewust, tenzij we een ander wereldbeeld krijgen ter vergelijking. De onbewuste oorsprong van ons wereldbeeld maakt het nogal onbuigzaam. Dat is prima als het voor ons werkt. Maar stel dat ons wereldbeeld ervoor zorgt dat we collectief handelen op manieren die de toekomst van de mensheid kunnen ondermijnen? Dan zou het waardevol zijn om er meer bewust van te worden.

Bij het onderzoeken van mijn boek, Het patrooninstinct: een culturele geschiedenis van de zoektocht van de mensheid naar betekenis, Ik heb de verborgen lagen van ons moderne wereldbeeld opgegraven en ontdekte dat veel van de ideeën die we heilig achten, gebaseerd zijn op gebrekkige fundamenten. Het zijn mythen die zijn voortgekomen uit verkeerde veronderstellingen die op verschillende tijden en plaatsen in de geschiedenis zijn gemaakt. Ze zijn zo vaak herhaald dat het voor veel mensen misschien nooit opkomt om ze in twijfel te trekken. Maar we moeten dit wel doen, omdat de fundamenten van het wereldbeeld van onze beschaving structureel ondeugdelijk zijn.

Het goede nieuws is dat er voor elke structurele fout een alternatief principe is dat een solide basis biedt voor een duurzame bloei op de lange termijn. Onze beste hoop voor de beschaving om de Grote te overleven, is om deze onderliggende gebreken te herkennen en samen te werken om een ​​wereldbeeld te reconstrueren met een veiligere onderbouwing. Hier zijn acht diepe gebreken die ik heb gevonden, samen met alternatieve principes die samen een basis zouden kunnen vormen voor een bloeiende beschaving voor toekomstige generaties.

Structurele fout #1: Mensen zijn fundamenteel egoïstisch

De moderne economie is gebaseerd op een veronderstelling - ondersteund door achterhaalde biologische theorieën - dat mensen voornamelijk worden gemotiveerd door hun eigen belang, en dat hun collectieve egoïstische acties resulteren in het beste resultaat voor de samenleving. In de woorden van de ouderwetse bioloog Richard Alexander: "ethiek, moraliteit, menselijk gedrag en de menselijke psyche moeten alleen worden begrepen als samenlevingen worden gezien als verzamelingen van individuen die hun eigen belang nastreven." De geopolitieke geschiedenis van de 20e eeuw wordt gedemonstreerd als bewijs van deze filosofie: het communisme heeft gefaald, zo wordt ons verteld, omdat het gebaseerd was op een onrealistische kijk op de menselijke natuur, terwijl het kapitalisme slaagde omdat het gebaseerd is op het benutten van de egoïstische aard van elk individu voor het ultieme goed van de samenleving.

Nieuwe basis: mensen zijn fundamenteel coöperatief

In feite laten de moderne antropologie en neurowetenschappen zien dat samenwerking, groepsidentiteit en een gevoel voor fair play kenmerkende kenmerken van de mensheid zijn. In tegenstelling tot chimpansees, die geobsedeerd zijn door met elkaar te concurreren, zijn mensen geëvolueerd om de meest coöperatieve primaten te worden door ons vermogen om intenties met elkaar te delen, terwijl we erkennen dat anderen de wereld vanuit verschillende perspectieven zien. Dit stelde vroege mensen in staat om samen te werken aan complexe taken en gemeenschappen te creëren met gedeelde waarden en praktijken die de basis werden voor cultuur en beschaving.

Een essentieel element in het vermogen van mensen om samen te werken is een ontwikkeld gevoel van rechtvaardigheid. We voelen dit zo sterk dat we liever met niets weglopen dan iemand anders toe te staan ​​oneerlijk voordeel van ons te trekken. Dit intrinsieke gevoel van eerlijkheid is, volgens vooraanstaande evolutionaire psychologen, het extra ingrediënt dat leidde tot het evolutionaire succes van onze soort en de cognitieve basis legde voor cruciale waarden van onze moderne wereld, zoals vrijheid, gelijkheid en representatieve regering.

Voor 99 procent van de menselijke geschiedenis leefden we samen in groepen jager-verzamelaars, waar een egalitair ethos de boventoon voerde. Als een succesvolle jager te sociaal dominant begon te worden, zou de rest van de band samenwerken om zijn ego onder controle te houden. Een ethiek van delen doordrong alle aspecten van het leven. Toen een jager-verzamelaar in de afgelegen Amazone door een antropoloog werd gevraagd waarom zijn band hun vlees niet rookte of droogde voor opslag, hoewel ze wisten hoe, antwoordde hij: "Ik bewaar mijn vlees in de buik van mijn broer."

Structurele fout #2: Genen zijn fundamenteel egoïstisch

Op een dieper niveau is het idee dat genen zelf egoïstisch zijn, het collectieve bewustzijn doordrongen. Sinds de publicatie van Richard Dawkins in 1976 van Het egoïstische gen, zijn mensen gaan geloven dat evolutie het resultaat is van genen die met elkaar concurreren in een meedogenloze drang om zichzelf te repliceren. Meedogenloze concurrentie wordt gezien als de kracht die de winnaars van de evolutie scheidt van de verliezers.

Zelfs altruïsme wordt geïnterpreteerd als een verfijnde vorm van egoïstisch gedrag dat door een organisme wordt gebruikt om zijn eigen genen effectiever te verspreiden. Bioloog Robert Trivers ontwikkelde een idee van wat hij 'wederzijds altruïsme' noemde als een oude evolutionaire strategie die kon worden gezien in het gedrag van vissen en vogels, en interpreteerde menselijk altruïsme op dezelfde manier. "Onder bepaalde omstandigheden", schreef hij, "begunstigt natuurlijke selectie dit altruïstische gedrag, omdat het op de lange termijn ten goede komt aan het organisme dat ze uitvoert."

Nieuw fundament: De natuur is een netwerk

Dit is uitgebreid in diskrediet gebracht als een simplistische interpretatie van evolutie. In plaats daarvan ontwikkelen biologen een meer verfijnde kijk op evolutie als een reeks complexe, in elkaar grijpende systemen, waarbij het gen, het organisme, de gemeenschap, de soort en de omgeving allemaal met elkaar interageren, zowel competitief als coöperatief, in een netwerk dat zich uitstrekt over zowel tijd als ruimte. Ecosystemen vertrouwen voor hun gezondheid op de nauw gesynchroniseerde interactie van veel verschillende soorten. Er is ontdekt dat bomen in een bos met elkaar communiceren in een complex netwerk dat hun collectieve gezondheid in stand houdt - soms ook wel het 'wood wide web' genoemd.

In plaats van een strijdtoneel van 'egoïstische genen' die wedijveren om elkaar te overtreffen, bieden moderne biologen een nieuwe kijk op de natuur als een web van genetwerkte systemen, die dynamisch optimaliseren op verschillende niveaus van evolutionaire selectie. Deze erkenning dat coöperatieve netwerken een essentieel onderdeel zijn van duurzame ecosystemen, kan nieuwe manieren inspireren om menselijke technologie en sociale organisatie te structureren voor toekomstige bloei.

Structurele fout #3: Mensen staan ​​los van de natuur

Aan deze structurele gebreken ligt een nog diepere oorzaak: de impliciete overtuiging dat mensen gescheiden zijn van de natuur. De bron van dit idee gaat terug tot de oude Grieken. Plato zag een mens als een gespleten entiteit, bestaande uit een eeuwige ziel opgesloten in een sterfelijk lichaam. Het uiteindelijke doel van de filosofie was om het lichaam achter te laten en ons alleen te identificeren met de ziel die ons met goddelijkheid verbond. Plato's speculaties werden de basis van het westerse denken. Tweeënhalf millennia later werkte Descartes Plato's mythe bij met zijn idee dat de ware essentie van een persoon hun gedachten zijn, terwijl hun lichaam louter materie was zonder intrinsieke waarde.

De implicatie van deze cartesiaanse splitsing is dat de rest van de natuur - dieren, planten en al het andere - geen waarde heeft omdat het niet als een mens denkt. Met niets heiligs aan de natuur, werd het beschikbaar voor mensen om meedogenloos voor hun eigen doeleinden te gebruiken. Het Oude Testament verschafte een verdere theologische rechtvaardiging voor deze mythe, met Gods gebod aan Adam en Eva dat zij de aarde moesten "onderwerpen" en "heerschappij hebben" over elk levend wezen erop.

Het wetenschappelijke project, dat net van de grond kwam in de 17e eeuw, zou voortaan elk aspect van de materiële wereld beschouwen als een vrij spel voor onderzoek, onderzoek en exploitatie. Francis Bacon inspireerde generaties wetenschappers met zijn oproep om 'de natuur te veroveren'. Hij spoorde hen aan om "krachten te verenigen tegen de aard van de dingen, om haar kastelen en bolwerken te bestormen en te bezetten en de grenzen van het menselijk rijk uit te breiden."

Nieuwe basis: de mens is een integraal onderdeel van de natuur

Deze ideeën zijn zo ingebakken in de moderne psyche dat het gemakkelijk is om te vergeten dat ze uniek zijn voor het Europese wereldbeeld. Andere culturen door de geschiedenis heen zagen mensen de wereld gelijk delen met alle andere wezens. De aarde was hun moeder, de hemel hun vader. Degenen die zich wilden harmoniseren met de natuur, in de woorden van de Tao Te Ching, moet 'eerbiedig als gasten' zijn.

De bevindingen van de moderne biologie en neurowetenschappen bevestigen de impliciete wijsheid van eerdere tradities. Mensen zijn in feite geïntegreerde lichaam-geest-organismen, die ecosystemen in zich hebben en ook deelnemen aan de bredere ecosystemen van de natuur. Wanneer we de complexiteit van de natuurlijke wereld vernietigen, ondermijnen we het welzijn van alle organismen, inclusief onszelf. In de diepe woorden van een slogan op COP21 in Parijs: “We verdedigen de natuur niet. Wij zijn de natuur die zichzelf verdedigt.”

Structurele fout #4: De natuur is een machine

Naast de scheiding van de mens van de natuur, verkondigt een andere unieke Europese culturele mythe dat de natuur een machine is. Sinds de wetenschappelijke revolutie van de 17e eeuw heeft de kijk op de natuur als een gecompliceerde machine zich over de hele wereld verspreid, waardoor zelfs enkele van de meest briljante geesten van vandaag de natuur als metafoor uit het oog zijn verloren en ten onrechte geloven dat de natuur werkelijk is een machine.

In 1605 omlijstte Kepler zijn levenswerk op dit idee en schreef: "Mijn doel is om te laten zien dat de hemelse machine niet vergeleken moet worden met een goddelijk organisme, maar met een uurwerk." Evenzo verklaarde Descartes: "Ik herken geen enkel verschil tussen de machines die door ambachtslieden zijn gemaakt en de verschillende lichamen die alleen de natuur samenstelt."

In de afgelopen decennia heeft Richard Dawkins een bijgewerkte versie van die cartesiaanse mythe verspreid en schreef hij beroemd dat "het leven slechts bytes en bytes en bytes aan digitale informatie is", en voegde eraan toe: "Dat is geen metafoor, het is de zuivere waarheid. Het zou niet duidelijker kunnen zijn als het op floppy disks regent.” Open een willekeurig wetenschappelijk tijdschrift en je zult zien dat genen worden beschreven als programmeurs die 'coderen' voor bepaalde eigenschappen, terwijl de geest wordt besproken als 'software' voor de 'hardware' van het lichaam die op bepaalde manieren 'bedraad' is. Deze machine-waanzin is alomtegenwoordig, verleidelijke techno-visionairs die onsterfelijkheid zoeken door hun geest te downloaden, evenals technocraten die hopen klimaatverandering op te lossen door middel van geo-engineering.

Nieuwe basis: de natuur is een zelfherstellende fractal

Biologen wijzen op principes die inherent zijn aan het leven en die het categorisch onderscheiden van zelfs de meest gecompliceerde machine. Levende organismen kunnen niet, zoals een computer, worden gesplitst tussen hardware en software. De biofysische samenstelling van een neuron is intrinsiek verbonden met zijn berekeningen: de informatie bestaat niet los van zijn materiële constructie.

In de afgelopen decennia hebben systeemdenkers ons begrip van het leven getransformeerd en laten zien dat het een zelfgeorganiseerd, zelfherstellend complex is dat zich als een fractal op steeds grotere schaal uitstrekt, van een enkele cel tot het wereldwijde systeem van leven op aarde. Alles in de natuurlijke wereld is dynamisch in plaats van statisch, en biologische fenomenen kunnen niet met precisie worden voorspeld: in plaats van vaste wetten, moeten we zoeken naar de onderliggende organiserende principes van de natuur.

Deze nieuwe opvatting van het leven brengt ons ertoe de intrinsieke onderlinge afhankelijkheid van alle levende systemen, inclusief de mens, te erkennen. Het biedt ons het fundament voor een duurzame toekomst waar technologie wordt gebruikt, niet om de natuur te veroveren of opnieuw te ontwerpen, maar om ermee te harmoniseren en zo het leven zinvoller en bloeiend te maken.

Structurele fout #5: BBP is een goede maatstaf voor welvaart

We horen voortdurend over het bruto binnenlands product praten alsof het een scorekaart is van het succes van een land. Toch zijn alle BBP-maatstaven de snelheid waarmee we de natuur en menselijke activiteiten omzetten in de monetaire economie, hoe gunstig of schadelijk ook. De fundamentele fout met het BBP als maatstaf voor de prestaties van een land is dat het geen onderscheid maakt tussen activiteiten die welvaart bevorderen en activiteiten die deze verminderen. Alles wat economische activiteit van welke aard dan ook veroorzaakt, goed of slecht, draagt ​​bij aan het BBP.

Wanneer iemand groenten uit zijn tuin plukt en ze kookt voor een vriend, heeft dit geen invloed op het BBP, maar het kopen van een soortgelijke maaltijd in de diepvriesafdeling van een supermarkt vereist een uitwisseling van geld en draagt ​​daarom bij aan het BBP. In dit bizarre boekhoudsysteem kan giftige vervuiling drievoudig gunstig zijn voor het BBP: een keer wanneer een chemisch bedrijf gevaarlijke bijproducten produceert, twee keer wanneer de verontreinigende stoffen moeten worden opgeruimd en een derde keer als ze schade toebrengen aan mensen die medische behandeling nodig hebben.

De maatstaf van het BBP is niet alleen bizar, maar ook gevaarlijk voor de toekomst van de mensheid, omdat statistieken een diepgaande invloed hebben op wat de samenleving probeert te bereiken. Nationale leiders worden in en uit hun ambt gestemd op basis van de bbp-groei van hun land. Verschillende groepen, waaronder de VN en de Europese Unie, erkennen dit en onderzoeken alternatieve manieren om de werkelijke prestaties van de samenleving te meten. De staat Bhutan heeft nieuwe wegen ingeslagen door een 'Bruto Nationaal Geluk'-index te creëren, waarin waarden als spiritueel welzijn, gezondheid en biodiversiteit zijn opgenomen.

Nieuwe basis: meet de echte vooruitgang van een land

Deze alternatieve maatregelen bieden een heel ander verhaal over de menselijke ervaring van de afgelopen vijftig jaar dan het BBP. Onderzoekers hebben een maatstaf ontwikkeld die bekend staat als de Genuine Progress Indicator (GPI) en die negatieve aspecten zoals inkomensongelijkheid, milieuvervuiling en criminaliteit, evenals positieve aspecten zoals vrijwilligersactiviteiten en huishoudelijk werk, in de nationale rekeningen verrekent. Toen ze dit toepasten op zeventien landen over de hele wereld, ontdekten ze dat, hoewel het BBP sinds 1950 voortdurend is gestegen, de wereldwijde GPI in 1978 zijn hoogtepunt bereikte en sindsdien daalt.

Zodra we het succes van onze politici beginnen te meten op GPI, in plaats van op het BBP, wordt het haalbaarder dat de wereld kan evolueren naar een duurzamere manier van leven voordat het te laat is.

Structurele fout #6: De aarde kan onbeperkte groei ondersteunen

De financiële markten van de wereld zijn gebaseerd op de overtuiging dat de wereldeconomie oneindig zal blijven groeien, maar dat is onmogelijk. Toen de moderne economische theorie in de 18e eeuw werd ontwikkeld, leek het redelijk om natuurlijke hulpbronnen als onbeperkt te beschouwen, omdat ze dat in alle opzichten waren. Echter, zowel het aantal mensen als de snelheid van onze consumptie is de afgelopen vijftig jaar zo dramatisch geëxplodeerd dat deze veronderstelling nu hopeloos onjuist is.

Met het huidige groeipercentage van 77 miljoen mensen per jaar - wat overeenkomt met een nieuwe stad met een miljoen inwoners elke vijf dagen - voorspellen demografen een wereld met bijna 10 miljard mensen in 2050. Mensen over de hele wereld, gebombardeerd met beelden van de levensstandaard van welvarende landen, streven begrijpelijkerwijs naar hetzelfde niveau van comfort voor zichzelf. Gesterkt door deze niet-aflatende honger naar groei, zal de wereldeconomie tegen 2050 naar verwachting verviervoudigen.

Wetenschappers hebben berekend dat mensen nu ongeveer 40% van de totale beschikbare energie om het leven op aarde in stand te houden - de netto primaire productiviteit genoemd - voor onze eigen consumptie gebruiken. De mens gebruikt meer dan de helft van het zoete water in de wereld en heeft 43% van de aarde omgevormd tot landbouw- of stadslandschappen. Om ons huidige groeitempo te handhaven, moet de menselijke toe-eigening van de netto primaire productiviteit tegen het midden van de eeuw misschien verdubbelen of verdrievoudigen. Reken maar uit: het kan niet op één aarde. In de woorden van systeemtheoreticus Kenneth Boulding: "Iedereen die gelooft dat exponentiële groei voor altijd kan doorgaan in een eindige wereld, is ofwel een gek of een econoom."

Nieuwe basis: kweekkwaliteit, niet consumptie

De oplossing is om onze onderliggende cultuur te transformeren - om te stoppen met het zoeken naar groei in consumptie en in plaats daarvan naar groei in de kwaliteit van ons leven. We kunnen ervoor kiezen om deel te nemen aan een circulaire economie, waar we lenen, delen, hergebruiken en recyclen - en als we iets nieuws moeten kopen, moeten we ervoor zorgen dat het afkomstig is uit een duurzaam proces.

Maar net zoals het veranderen van gloeilampen de klimaatverandering niet zal stoppen, zo zal alleen circulair werken niet voorkomen dat de beschaving onder haar eigen gewicht instort. We moeten ons actief bezighouden met de bron van deze waanzinnige rush naar eeuwige groei: de overheersing van onze economie door wereldwijde bedrijven, gedreven door het mandaat om het aandeelhoudersrendement te maximaliseren boven alle andere overwegingen. Het publiek bewust maken van hoe deze niet-menselijke krachten de mensheid tot een catastrofe drijven, is een van de belangrijkste taken voor iedereen die geeft om de bloei van toekomstige generaties.

Structurele fout #7: Technologie heeft de oplossing

Techno-optimisten drijven regelmatig de spot met Thomas Malthus, een 18e-eeuwse Engelse geestelijke die als eerste waarschuwde voor de gevaren van exponentiële groei. Voor elk probleem dat zich voordoet, zo stellen ze, biedt technologie een oplossing. Oplossingen die puur op technologie zijn gebaseerd, missen echter vaak diepere structurele problemen, waardoor later vaak nog grotere problemen ontstaan.

Een voorbeeld is de 'Groene Revolutie' van de late jaren zestig, die wordt toegeschreven aan het redden van meer dan een miljard mensen van de hongerdood door hightech industriële landbouw te exporteren naar de ontwikkelingslanden. De onbedoelde gevolgen ervan bedreigen nu de toekomst van de mensheid. Het alomtegenwoordige gebruik van kunstmest heeft geleid tot enorme 'dode zones' in de oceaan door stikstofafvoer en een ernstige vermindering van de bovengrond over de hele wereld. Het willekeurig toepassen van chemische bestrijdingsmiddelen heeft ecosystemen verstoord en de industriële landbouw draagt ​​nu bij aan een derde van de broeikasgassen die klimaatverandering veroorzaken.

Een van de redenen waarom we met een wereldwijde duurzaamheidscrisis worden geconfronteerd, is dat onze cultuur een destructieve houding ten opzichte van de aarde aanmoedigt. Hoewel technologie een overvloed aan verbeteringen in de menselijke ervaring heeft gebracht, heeft het ook het onderliggende westerse geloof versterkt dat 'het veroveren van de natuur' het belangrijkste voertuig voor vooruitgang is. De natuur is echter geen vijand om te overwinnen, en elke stap die we in die richting zetten, destabiliseert verder de ingewikkelde relatie tussen mensen en onze enige bron van leven en toekomstige bloei: de aarde.

Nieuwe basis: systeemverandering, geen technofix

In plaats van puur op technologie te vertrouwen, pakken echt effectieve oplossingen de systemische basis van onze crises aan en transformeren ze de praktijken die het probleem in de eerste plaats hebben veroorzaakt. Agro-ecologie, bijvoorbeeld, een benadering van landbouw op basis van ecologie, beschouwt de aarde als een sterk onderling verbonden systeem en erkent dat de gezondheid van mens en natuur onderling afhankelijk zijn. Agro-ecologie ontwerpt en beheert voedselsystemen om duurzaam te zijn, de bodemvruchtbaarheid te verbeteren, voedingsstoffen te recyclen en de energie- en waterefficiëntie te verhogen.

Het wordt al op grote schaal toegepast in Latijns-Amerika, maar wint snel aan acceptatie in de VS en Europa, en heeft de capaciteit om het agro-industriële complex te vervangen. Agro-ecologie zou zelfs kunnen helpen overtollige koolstof in de atmosfeer vast te leggen. Het Rodale Institute heeft berekend dat regeneratieve biologische praktijken van agro-ecologie - zoals composteren, geen grondbewerking en het gebruik van bodembedekkers - meer dan 100% van de huidige jaarlijkse CO2-uitstoot zouden kunnen vastleggen als ze wereldwijd worden toegepast.

Structurele fout #8: Het universum is in wezen zinloos

De meeste wetenschap werkt volgens een reductionistische benadering: de wereld zien als een verzameling onderdelen die elk afzonderlijk kunnen worden geanalyseerd. Deze methode heeft op veel terreinen tot enorme vooruitgang geleid, maar juist het succes ervan heeft ertoe geleid dat veel wetenschappers de natuur zien als niets meer dan een verzameling onderdelen, een gezichtspunt dat onvermijdelijk leidt tot spiritueel nihilisme. In de woorden van de Nobelprijswinnende natuurkundige Steven Weinberg: "hoe meer we weten van het universum, hoe betekenislozer het lijkt." Uiteindelijk is het moderne mainstream wereldbeeld gebaseerd op ontkoppeling: scheiding van geest en lichaam, individu van gemeenschap en mens van natuur.

Nieuw fundament: Het universum als een web van betekenis

In de afgelopen decennia wijzen inzichten uit de complexiteitstheorie en de systeembiologie echter de weg naar een nieuwe opvatting van een verbonden universum die zowel wetenschappelijk rigoureus als spiritueel zinvol is. Daarbij zijn de verbanden tussen de dingen vaak belangrijker dan de dingen zelf. Door de nadruk te leggen op de onderliggende principes die van toepassing zijn op alle levende wezens, helpt dit begrip ons onze intrinsieke onderlinge afhankelijkheid met de hele natuur te realiseren.

In plaats van de structurele cognitieve gebreken die de mensheid naar de afgrond hebben geleid, nodigt het wereldbeeld van het systeem uit tot een nieuw begrip van de natuur als een 'web van betekenis', waar de onderlinge verbondenheid van al het leven zowel betekenis als weerklank geeft aan ons individuele en collectieve gedrag . Wanneer we dit raamwerk toepassen op ons leven, ontstaat betekenis uit de manier waarop we ons verhouden tot alles om ons heen. Betekenis wordt zo een functie van verbondenheid - en de zin van het leven een opkomende eigenschap van het netwerk van verbondenheid dat het universum is. Als we met dit diepe besef leven, zijn we echt 'thuis in het universum'.

De basis leggen voor bloei

Het is niet per se eenvoudig werk: het herstructureren van funderingen om zich voor te bereiden op de Big One, terwijl zoveel anderen vrolijk nieuwe kleuren kiezen om over de scheuren in de muren te schilderen. Zodra we ons echter bewust worden van de structurele tekortkomingen in de dominante cultuur, kunnen ze niet worden genegeerd. We beginnen hun manifestaties overal om ons heen te zien.

Geen gemakkelijk werk misschien, maar het kan diep transformerend zijn. Het is een voortdurend onderzoek, een reconstructie van ons waardesysteem, dat kan leiden tot de mogelijkheid om uiteindelijk betekenis te vinden door verbondenheid met onszelf, met elkaar en met de natuurlijke wereld. Deze nieuwe fundamenten, gebaseerd op het uiteindelijk zien van de kosmos als een web van betekenis, hebben het potentieel om een ​​duurzame toekomst van gedeelde menselijke waardigheid en bloei van de natuurlijke wereld te bieden.


Samenwerking, competitie en harmonie

Waar past concurrentie dan in het plaatje? Het lijkt duidelijk dat de veronderstelde "meedogenloos egoïstische" drang van het gen om zich te vermenigvuldigen niet de enige verklarende factor van evolutie is. Maar toch heeft concurrentie toch een belangrijke rol gespeeld? Wat dacht je van al die spectaculaire natuurdocumentaires waarin cheeta's sprinten om gazellen te vangen? Mannelijke chimpansees die rivalen bevechten om seksuele dominantie? Bacteriën die ons ziek maken door ons immuunsysteem te overweldigen? Het lijdt geen twijfel dat meedogenloze concurrentie ook een centrale rol speelt in het drama van het leven. Hoe kunnen we alomtegenwoordige concurrentie verzoenen met de krachten van samenwerking?

Laten we ons een spectrum voorstellen met extreme concurrentie aan de ene kant en extreme samenwerking aan de andere. We kunnen een organisme zien als een ecosysteem waarin de verschillende delen hebben afgesproken om naast elkaar te bestaan ​​aan de coöperatieve kant van het spectrum. Buiten het organisme bestaan ​​er echter over het hele spectrum relaties. Een ecosysteem kan worden opgevat als de opkomende schepping van organismen die samenwerken in verschillende gradaties van competitie en samenwerking. In feite is de creatieve spanning die ontstaat door de samenvloeiing van zowel concurrentie als samenwerking zelf een drijvende kracht achter de evolutie.

Een paar prominente evolutionaire biologen, David Sloan Wilson en E.O. Wilson, hebben een geavanceerde theorie ontwikkeld die ze selectie op meerdere niveaus noemen, waarbij ze de dynamiek tussen coöperatief en competitief gedrag op verschillende levensschalen volgen. E. O. Wilson, een wereldleider in de studie van sociale insecten, heeft aangetoond hoe mierenkolonies die nauw samenwerkten, evolutionair succesvoller waren dan die met interne concurrentie. Hetzelfde wordt verondersteld te gelden voor de menselijke evolutie, toen vroege mensachtigen diepgevoelde waarden ontwikkelden zoals mededogen, altruïsme en eerlijkheid, waardoor ze complexe levens samen in gemeenschap konden leiden. De groepen waarin deze kenmerken de overhand hadden, waren succesvoller in jagen, foerageren en zichzelf verdedigen tegen aanvallen.

We kunnen evolutie nu zien als een multidimensionale kracht die werkt door zowel competitie als samenwerking op meerdere niveaus - binnen het organisme, in symbiotische relaties, binnen een soort, tussen soorten en binnen een ecosysteem. Op elk niveau creëren competitieve en samenwerkende krachten hun eigen dynamische spanningen, terwijl ze tegelijkertijd andere niveaus beïnvloeden.

Met dit in gedachten kunnen we verder gaan dan een steriel debat over de vraag of evolutie het resultaat is van competitie of samenwerking. Dit zijn tenslotte concepten die door mensen zijn gemaakt om nette categorieën vast te stellen. Levende systemen, of het nu genomen, cellen, organismen of ecosystemen zijn, hebben er geen belang bij vast te houden aan een categorie. We weten dat bomen symbiotisch afhankelijk zijn van dieren om hun zaden te verspreiden. Notenbomen zouden echter een probleem hebben als de eekhoorns al hun noten zouden opeten voordat ze konden ontkiemen.Om dit te ondervangen, werken ze samen als soort door middel van een fenomeen dat bekend staat als mastvruchting. Ze onthouden zich van het produceren van noten voor meerdere jaren en besluiten dan gezamenlijk om een ​​jaar lang een overweldigend aantal noten te produceren, zodat de eekhoorns ze niet allemaal kunnen verslinden. . Wie concurreert? Wie werkt er mee?

Misschien is er een andere manier om de elegant complexe verwevenheid van natuurlijke processen die een ecosysteem vormen te beschrijven: harmonie. In muziek ontstaat harmonie wanneer verschillende noten tegelijkertijd klinken op zo'n manier dat een opkomend, complexer en aangenamer geluid wordt geproduceerd. De noten concurreren of werken niet met elkaar samen, maar de manier waarop hun verschillen op elkaar inwerken, creëert een gemengde ervaring die rijker en mooier is dan elk van hen alleen. Zou het kunnen dat de beste beschrijving van hoe de natuur werkt in feite een harmonisch netwerk van leven is?


Sequentiezoeker: BLAST (1990)

Er is misschien geen betere indicator van culturele relevantie dan dat een softwarenaam een ​​werkwoord wordt. Voor zoeken, denk aan Google. En voor genetica, denk aan BLAST.

Evolutionaire veranderingen worden in moleculaire sequenties geëtst als substituties, deleties, hiaten en herschikkingen. Door te zoeken naar overeenkomsten tussen sequenties - vooral tussen eiwitten - kunnen onderzoekers evolutionaire relaties ontdekken en inzicht krijgen in de genfunctie. De kunst is om dit snel en volledig te doen in snel groeiende databases met moleculaire informatie.

Dayhoff leverde in 1978 een cruciaal stukje van de puzzel. Ze ontwierp een matrix voor 'puntgeaccepteerde mutatie' waarmee onderzoekers de verwantschap van twee eiwitten konden beoordelen, niet alleen op basis van hoe vergelijkbaar hun sequenties zijn, maar ook op de evolutionaire afstand tussen hen.

In 1985 introduceerden William Pearson van de Universiteit van Virginia in Charlottesville en David Lipman van de NCBI FASTP, een algoritme dat de matrix van Dayhoff combineerde met de mogelijkheid om snel te zoeken.

Jaren later ontwikkelde Lipman, samen met Warren Gish en Stephen Altschul van de NCBI, Webb Miller van de Pennsylvania State University in University Park en Gene Myers van de University of Arizona, Tucson, een nog krachtigere verfijning: de Basic Local Alignment Search Tool (ONTPLOFFING). BLAST, uitgebracht in 1990, combineerde de zoeksnelheid die nodig is om snelgroeiende databases te verwerken met de mogelijkheid om overeenkomsten op te pikken die evolutionair verder weg lagen. Tegelijkertijd zou de tool kunnen berekenen hoe waarschijnlijk het is dat die matches toevallig tot stand zijn gekomen.

Het resultaat was ongelooflijk snel, zegt Altschul. "Je zou je zoekopdracht kunnen invoeren, een slok koffie nemen, en je zoekopdracht zou worden gedaan." Maar nog belangrijker, het was gemakkelijk te gebruiken. In een tijdperk waarin databases per post werden bijgewerkt, zette Gish een e-mailsysteem op en later een webgebaseerde architectuur waarmee gebruikers op afstand zoekopdrachten op de NCBI-computers konden uitvoeren, zodat hun resultaten altijd up-to-date waren.

Het systeem gaf het toen ontluikende veld van de genoombiologie een transformatief hulpmiddel, zegt Sean Eddy, een computationeel bioloog aan de Harvard University in Cambridge, Massachusetts - een manier om uit te zoeken wat onbekende genen zouden kunnen doen op basis van de genen waarmee ze verwant waren . En voor het sequentiëren van labs overal, zorgde het voor een slim neologisme: "Het is gewoon een van deze dingen die een werkwoord is geworden", zegt Eddy. "Je had het net over het BLASTEN van je sequenties."


Dankbetuigingen

Ik ben Jeff Dangl, Allan Downie, Saskia Hogenhout, Sebastian Schornack en Cock van Oosterhout dankbaar voor nuttige feedback. Yasin Dagdas, Dan MacLean en Erin Zess gaven specifieke opmerkingen die de tekst verbeterden. Erin Zess heeft afb. 1 voorbereid. Onderzoek in mijn laboratorium wordt ondersteund door de Gatsby Charitable Foundation, de Biotechnology Biological Sciences Research Council (BBSRC) en de European Research Council (ERC).

Bijdragen van auteurs

Concurrerende belangen

De auteur verklaart dat hij geen tegenstrijdige belangen heeft.

Opmerking van de uitgever

Springer Nature blijft neutraal met betrekking tot jurisdictieclaims in gepubliceerde kaarten en institutionele voorkeuren.


Bekijk de video: Leren programmeren na je 30e (Januari- 2022).