Dat wil niet zeggen dat Darwin het allemaal wist, en dat zijn ijverige leerlingen alleen nog maar voort hoefden te borduren op zijn ideeën. Het wil ook niet zeggen dat zijn ijverige leerlingen, al dan niet eigenwijs, het allemaal weten. In deze post komen enkele ideeën over /concepten van evolutie aan de orde, waarvan ik niet wil beweren dat dat de manier is waarop het is gegaan, maar die wetenschappelijk niet uit te sluiten zijn, en die ik daarom niet voor onmogelijk houd.
NB In een eerder blog heb ik geschreven over een alternatieve blik op eeuwigheid en oneindigheid. Zie:ruimte en tijd
Verderop in deze post zal ik daar nog aan refereren.
Ook daarmee bedoel ik niet te zeggen dat ik er van overtuigd ben dat het zo is gegaan, alleen maar dat er andere verklaringen mogelijk zijn, verklaringen die niet wetenschappelijk uit te sluiten zijn.
Zoals dat geldt voor evolutie.
Senapathy's Primordial Pond
De bioloog en blogger Gert Korthof signaleerde een boek van Periannan Senapathy Independent Birth of Organisms subtitle A New Theory That Distinct Organisms Arose Independently From The Primordial Pond Showing That Evolutionary Theories Are Fundamentally Incorrect.
Senapathy is moleculair bioloog en geneticus, met een onberispelijke staat van dienst, volgens Wiki, met een aantal notable research contributions.
Het boek is van 1994, Korthof heeft het gesignaleerd in 2002, terwijl hij recent een update van die bespreking verzorgd heeft, en er op zijn blog twee posts aan gewijd heeft. Dus de theorie van Senapathy staat nog, zou je kunnen zeggen: september 2021 reageert hij op de blogs van Korthof met een verzoek tot correctie van een specifieke bewering van Korthof.
Senapathy schrijft over zijn boek:
[…] life in the animal kingdom is classified into the successive ranks of Phylum, Class, Order, Family, Genus, and Species. The core prediction of my theory is that fundamentally distinct organisms with unique body plans originated independently. By fundamentally distinct, I refer to the organisms that biologists had to separate into the highest-level taxa such as phylum and class.
In zijn recensie van het boek wijst Korthof de theorie van Senapathy rigoureus af. Ook het verzoek van Senapathy tot correctie wil hij niet uitvoeren. Hij nodigt Senapathy uit tot een voortzetting van de discussie op zijn laatste blogpost.
Het gaat mij er niet om wie er gelijk heeft - ik ben geen partij in zo’n discussie. Maar de posts van Korthof brachten mij terug bij enkele ideeën die ik heb over mogelijke lijnen van evolutie.
Hier is de link naar het meest recente blog van Korthof Senapathy's request to remove humans. Links op deze blogpost brengen U bij alle andere postings betreffende het onderwerp.
de primordial soup
De aarde nu was woest en ledig, zoals de bijbelse mythe begint, en duisternis lag op de vloed, en de Geest Gods zweefde over de wateren. Dat nadat de kampvuurverhalenverteller had vastgesteld, wat later een dogma is geworden: In den beginne schiep God de hemel en de aarde.
Wel die aarde was ledig en moet zeker woest geweest zijn toen “de schepping” nog moest beginnen. Maar, er lag "rotzooi" op de grond, en dat waaide op, en verplaatste zich met aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en inslagen van kometen en meteorieten. En er was nog geen sprake van vloed; geen wateren waarover Gods Geest kon zweven. Rommel. Neerslag van wat met een big bang begonnen was. Er zijn ideeën over wat er allemaal eerst was, en later kwam, de chemie die daarbij een rol heeft gespeeld ... maar niets is met zekerheid te zeggen, allemaal speculatie. De chemicus Addy Pross heeft er een boekje aan gewijd WHAT IS LIFE subtitle How chemistry becomes biology, waarin hij filosofeert over hoe scheikunde een rol heeft gespeeld in de ontwikkeling van het eerste levensteken.
Cees Dekker, gerenommeerd fysicus, moleculaire biofysica, wil graag een cel bouwen, en heeft een prijs gekregen, het geld waarvan hij kan gebruiken om zijn onderzoek body te geven, maar het wil nog niet lukken. We weten hoe leven er uitziet. Maar we kunnen het niet maken, en we kunnen het ontstaan ook niet verklaren.
Het is niet de bedoeling van dit blog om daar wel antwoord op te geven. Het zou het toppunt van arrogantie zijn om te proberen om daar zelfs maar aan te beginnen. Maar, ik wil wel een ander punt maken, een punt dat ik nodig heb voor twee andere onderdelen van deze post.
Het leven is ontstaan, dat is één ding wat zeker is. En was het de aarde aangereikt vanuit de ruimte, dan is het ergens anders ontstaan - voor het verhaal, het principe, maakt het niks uit.
een kronkel
We kunnen het ontstaan van leven dus niet verklaren. Vandaar dat er ook nog steeds ruimte is voor een verhaal dat het leven uit de ruimte naar de aarde is gekomen: panspermie. Naast dat dat eveneens pure speculatie is, de vraag hoe het leven is ontstaan blijft dan toch onbeantwoord.
Hier zit ik wel in een kronkel. In mijn hierboven gesignaleerde post ruimte en tijd bespreek ik de eeuwigheid: het heelal dat vanuit alle eeuwigheid bestaan heeft en tot in alle eeuwigheid zal bestaan. De onontkoombare conclusie is dan dat het leven vanuit alle eeuwigheid bestaan heeft. Dat creëert de paradoxale situatie dat leven niet ontstaan kan zijn.
Wij kunnen op aarde zeggen: het leven is hier begonnen. Maar dan kan iemand uit een ander sterrenstelsel, in ruimte ver van ons vandaan, in tijd ver terug voor ons, zeggen: nee hoor, wij hadden hier al leven. Waarop deze vreemdeling een andere vreemdeling, een weer veel ouder creatuur uit een andere hoek van het universum, hoort zeggen: ach, wij hadden al leven ver voordat jullie er waren.
Dus er is geen begin van leven aan te wijzen. En daarmee is er geen ontstaansmoment van leven aan te wijzen.
Dat is een onoplosbare vraag, wel boeiend om over te filosoferen. Ik laat het voor dit verhaal verder rusten.
op weg naar de prokaryoten
Het leven is dus ontstaan uit chemie. En die chemie kan alleen gewerkt hebben als er dynamiek was: het zou geen kleine 3 miljard jaar geduurd hebben als die chemische reacties hadden plaats gevonden in een statische omgeving: de rommel - materie dat zich inmiddels gevormd heeft, de eerste elementaire verbindingen ... wellicht al vaste en vloeibare toestand - ligt op een rijtje en zonder enige aanleiding vindt er een reactie plaats.
Er waren vulkaanuitbarstingen, aardbevingen, inslagen van kometen en meteorieten, onweer, die die rommel in de fik staken, verplaatsten en sommige dingen bij elkaar brachten. En wat zien we dan. Zo’n drie en een half miljard jaar geleden zijn er fossiele sporen van bacterieel leven in rotsformaties in Australië en op Groenland.
Dat dat op twee onderscheiden plaatsen is met ongeveer een zelfde leeftijd zegt wel iets. Het bevestigde een vermoeden van mij dat het leven niet op één plaats is ontstaan, en vandaar voortgewoekerd heeft, maar dat het hypothetisch niet uit te sluiten is - sterker: ik zou zeggen hoogst waarschijnlijk - dat die chemische reactie, die tot leven leidde, op meerdere plekken plaats heeft kunnen vinden én ... in mijn overtuiging plaats heeft gevonden. Er is geen enkele reden om aan te nemen dat er maar op één plek een vulkaanuitbarsting was of een aardbeving. Er is geen enkele reden te bedenken die zou verklaren dat de inslagen van hemellichamen maar op één plek kwamen. Er is geen enkele reden om te veronderstellen dat onweer zich op één plaats concentreerde.
Dus, waarom zou het ondenkbaar zijn dat leven zich op meerdere plekken ontwikkeld heeft? Sterker, het lijkt mij het tarten van de kansrekening dat het leven precies op één plek is ontstaan. In mijn opvatting zijn er dus “gelijktijdig” - daar mag best een paar miljoen jaar tussen zitten - in die primordial soup, die zich verspreid had over het aardoppervlak, wel woest maar niet ledig, op verschillende plekken dezelfde chemische reacties geweest, de prebiotic chemistry, die tot de RNA-wereld hebben geleid, die ons de first chemical fossils hebben geleverd en uiteindelijk geleid hebben tot de prokaryoten.
Ik noem de RNA-wereld. Is het denkbaar dat er verschillende vormen van leven zijn ontstaan, vormen van leven die elkaar niet als zodanig zouden herkennen (na de nodige evolutie)? Dat is zeer beslist een mogelijke speculatie, maar voor dit verhaal niet interessant. Want verschillende vormen van leven, die elkaar als zodanig niet herkennen, kan, evenals multiverse, per definitie nooit boven speculatie verheven worden.
het water en de oceanen
In bijna alle mythen die het ontstaan van de aarde tot onderwerp hebben wordt water als belangrijkste element gezien en krijgt daarom bij “de schepping” ook voorrang boven alle andere essentiële stoffen. De Joods-Christelijke God heeft het water als grondstof als hij begint te scheppen. Er zijn ook mythen waarin zelfs de scheppende Goden uit water geboren worden.
De (evolutionaire/geologische) wetenschap heeft dat principe, dat er water is als het scheppen begint, als onderdeel van haar hypotheses overgenomen.
Maar, er is ook een mythe van de Wyandot, een volk van inheemse Amerikanen, ook wel Huron genoemd, waar een kikvors een oneindige bron van water was, waarvan je uit genade een beetje kon krijgen. Iskeka, een aardeling, wilde niet iedere keer om water vragen en maakte op een goede dag een insnede onderaan de oksel van de kikker. Al het water kwam naar buiten, verspreidde zich over de aarde en vulde de rivieren, de meren en de zeeën.
Voor de ontwikkeling van het leven zoals wij dat kennen is water nodig. De vraag is of dat altijd zo was. Het is niet echt een vraag: er is een precedent. Voor de ontwikkeling van leven vandaag de dag is er zuurstof nodig. Maar de eerste vormen van leven deden het zonder zuurstof, sterker, zuurstof was dodelijk. Er is sprake van de Great Oxygenation Event waarbij de atmosfeer volgespoten werd met zuurstof, zodat het aanzicht van de wereld compleet veranderde.
Het is allemaal (zeer) speculatief, maar er wordt aangenomen dat Cyanobacterial photosynthesis verantwoordelijk was voor zuurstofemissies in de aardse dampkring, emissies die hun weerga niet kenden en die geleid hebben tot de huidige verhoudingen in de dampkring.
Cyanobacteriën die verantwoordelijk waren voor de verandering van de samenstelling van de dampkring, dat tegelijkertijd een verandering van het aanzicht van leven bewerkstelligde: er was sprake van extinctie en er kwam nieuw, ander leven tevoorschijn.
Volgens de theorie waren de oceanen er al vrij snel in de evolutie van de aarde. Dat is een hypothese die, zoals zoveel hypotheses over "de eerste dagen" na de big bang, niet veel meer zijn dan veronderstellingen die aansluiten bij andere veronderstellingen. Het is weliswaar als het oplossen van een legpuzzel, maar wel een legpuzzel waarvan we de stukjes zelf in vorm hebben gesneden.
Volgens Nick Lane - en hij is niet de enige - is het leven in het water ontstaan, volcanic underwater vents. De oceanen waren er eerst, en daar is leven ontstaan. Maar er is een andere benadering denkbaar, niet minder speculatief als die van Lane, maar ook niet minder geloofwaardig.
Zoals de cyanobacteriën er voor hebben gezorgd dat de dampkring fundamenteel van samenstelling veranderde, zo is het heel goed denkbaar dat de eerste vormen van leven, al dan niet met behulp van H2O ontstaan, water produceerden, als bijproduct van de evolutie. En dat ze daarbij, zoals de cyanobacteriën de dampkring vulden met zuurstof, zoveel water produceerden dat de “putten” in het pokdalige aardoppervlak werden gevuld met water. Dat is een peuleschilletje vergeleken met het inspuiten van een grote hoeveelheid zuurstof in de dampkring. Het is in ieder geval een optie die in een wetenschappelijke context niet uitgesloten kan worden.
De inhoud van de atmosfeer ligt in de buurt van 1024 m3, de inhoud van de oceanen wordt geschat op een getal in de buurt van 1018 m3. Dus het vullen van die oceanen met water moet een kleiner kunstje geweest zijn dan het vullen van de atmosfeer met zuurstof. Daarom de mogelijke hypothese: er was eerst leven, prokaryoten of primitief leven in de beginvorm van vegetatie, het element H2O heeft daaraan bijgedragen, en door de weldadigheid van de ontwikkeling daarvan en de afscheiding van water zijn de oceanen ontstaan.
meerdere LUCA’s
[dit heb ik eerder, in een ander verband uitgewerkt in een gastpost op het blog van Marleen Roelofs Op zoek naar de klepel LUCA – the big bang of evolution
Volgens de theorie is er één LUCA, the Last Universal Common Ancestor. En daar is veel voor te zeggen, ten minste, als het leven op één plaats is ontstaan. Maar als waar is wat ik voor mogelijk houd, nl. dat het leven gelijktijdig is ontstaan op verschillende plaatsen op het aardoppervlak dan is er niet meer zoveel voor te zeggen. Dan kan het dus gebeurd zijn dat er in Mesopotamië, het bijbelse paradijs, leven is ontstaan. Maar het is evengoed mogelijk dat op Groenland en Australië ook vormen van leven zijn ontstaan - daar zijn per slot de tot nu toe oudst gekende levensvormen gevonden (fossielen in zandsteen). En, het is verder niet ondenkbaar dat ook Nick Lane gelijk heeft, en dat de underwater vents hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van leven.
En daarmee aan de biodiversiteit van leven!
Dus, op verschillende plekken op de aarde is leven ontstaan. Prima. Maar hoe kan dat rijmen met het zeer uniforme DNA-patroon van leven zoals wij dat kennen.
Wel, allereerst, zoals ik hierboven al opmerkte, leven dat elkaar niet herkent als zodanig, zal elkaar niet ontmoeten. Daarnaast mag je veronderstellen dat, gegeven de beschikbare stoffen op aarde, toch de bouwstenen van het aardse leven, de ontwikkeling van leven op diverse plekken, een zelfde soort leven heeft teweeg gebracht. Dus, terwijl het aanzien van het leven, de properties zeg maar, van tijd tot tijd verschillend zijn geweest, waren de elementen die het leven kenmerkten gelijk.
In een boek dat ik hier voor me heb, over Ancestral DNA, Human Origins, and Migration, wordt een raadsel besproken: de “colonization” van wat toen nog niet Australia was gedoopt. En dan komt er een mooie speculatie: … it would not be expected for large number of people to drift in a log, floating vegetation, or a canoe, except for instance, if a tsunami thrusted a good portion of populations to the shores of Australia. Inderdaad, hoe zou de mens dat nou voor elkaar gekregen hebben, zijn footprint op Australië én Melanesië, Micronesia, en Polynesië.
Wel, het is denkbaar. Een tsunami die een paar arme drenkelingen nog bijtijds op een vreemd strand deed belanden, vlak voor de limiet aan zeewater in hun longen bereikt was.
Er is bijna net zoveel fantasie voor nodig als voor het bevatten van de wonderbaarlijke redding van de profeet Jona, die zich in een storm overboord liet gooien, omdat hij zich schuldig voelde voor de storm: hij was de man die de ramp over het schip had afgeroepen, als straf voor een poging om te vluchten voor een zware opdracht die God op zijn schouders had gelegd ... en die een lift kreeg van een walvis. Overigens, in de Italiaanse film Pinokkio wordt het wonen in het binnenste van een walvis mooi vorm gegeven - redelijk comfortabel.
Kunnen de nakomelingen van die verschillende LUCA’s elkaar ontmoeten? Wel wij hebben Australië en Nieuw Zeeland ontdekt. En we hebben de Aboriginals en de Maori’s leren kennen. Als het verhaal van die tsunami waar is, of welke andere just so story dan ook, is het logisch dat ze elkaar zelfs in een man-vrouw verbintenis kunnen ontmoeten.
Die mogelijkheid hoeft een in stukken gesplitste evolutie niet per se uit te sluiten.
NB
De oorspronkelijke tekst van deze post is op enkele plaatsen gewijzigd - ter verduidelijking, het betreft hier geen inhoudelijke wijzigingen
