Er zijn mensen die de evolutietheorie beschouwen als niets meer dan een hypothese: een mogelijkheid vol onzekerheden te midden van andere potentiële verklaringen. Maar evolutie is niet louter een vermoeden. “De fundamenten van de evolutietheorie zijn onomstreden; geen serieuze wetenschapper twijfelt daaraan”.
Terwijl je om elf uur ‘s avonds je jas dichtritst en de borrel verlaat, werp je een blik achterom en zie je je collega Hans nog een biertje wegtikken aan de bar. De volgende ochtend, wanneer Hans om half tien nog steeds niet op kantoor is, vragen je collega’s zich af waar hij blijft. Je draait je bureaustoel naar het groepje collega’s en zegt: “Nou, daar heb ik wel een theorietje over …”
We gebruiken het woord ‘theorie’ om een idee, vermoeden of zelfs een gok aan te duiden. In het geval van Hans is het mogelijk dat hij met een kater in bed ligt. Maar het zou ook zomaar kunnen dat Hans gisteren om tien over elf de borrel verliet en nu in de file staat, of met zijn zieke konijn bij de dierenarts zit. In het dagelijks leven duidt ‘theorie’ altijd op onzekerheid. In de wetenschap heeft het een andere betekenis. Daar staat een theorie voor een onderbouwde, brede verklaring voor fenomenen om ons heen. Theorieën verklaren en interpreteren feiten. Als wetenschappers van een theorie spreken, uiten ze dus geen bedenkingen. Termen die zowel technische als alledaagse betekenissen hebben, zorgen overigens wel vaker voor verwarring (zie het kader hieronder).
Gekweekte kolonies Mycobacterium tuberculosis, de bacterie die bij mensen tuberculose veroorzaakt.
CDC via Wikimedia Commons, publiek domeinToch betekent het niet dat alle wetenschappelijke theorieën juist zijn. Soms zitten wetenschappers ernaast. In allerlei wetenschapsdomeinen zijn al theorieën weerlegd. “Een theorie blijft gelden totdat experimenten het tegendeel aantonen”, zegt Maurijn van der Zee, evolutiebioloog aan de Universiteit Leiden. “Hoe langer een theorie overeind blijft, hoe sterker die wordt.” De theorie van zwaartekracht illustreert dat goed. Newton kwam in de zeventiende eeuw met die theorie. Tegenwoordig twijfelt niemand meer aan het bestaan van ervan.
Scherpe snavels
De evolutietheorie bestaat inmiddels al 164 jaar. Hoewel Charles Darwin hem al 188 jaar geleden bedacht, toen hij vinken bestudeerde op de Galapagoseilanden in de Stille Oceaan. Hij ontdekte dat vinken op het ene eiland botte, brede snavels hadden, waarmee ze noten kraakten. Op een ander eiland hadden de vinken juist lange, scherpe snavels – ideaal om insecten mee te vangen. Darwin concludeerde dat de vinken afstamden van dezelfde voorouder, maar geleidelijk van elkaar zijn gaan verschillen, doordat ze zich aanpasten aan het voedsel op hun eigen eiland. Zo ontstond de evolutietheorie die Darwin in 1859 publiceerde in het boek On the Origin of Species.
Sinds de verschijning van Darwins boek blijft het bewijs voor de evolutietheorie zich opstapelen. Soms is het bewijs indirect, zoals de verklaring voor ons staartbeentje. “Het staartbeentje kun je alleen maar verklaren met de evolutietheorie”, stelt Van der Zee. “Het is een overblijfsel van onze voorouder: een dier met een staart.” Andere experimenten leveren directer bewijs. Micro-organismen en zelfs bepaalde insecten planten zich snel voort en evolueren in relatief korte tijd. Zo zien of meten wetenschappers aanpassingen live in het lab, zoals de evolutie van antibioticaresistentie in bacteriën. Moderne technologie die het DNA van organismen uitleest, laat bovendien zien hoe het DNA van deze organismen zich aanpast tijdens dergelijke experimenten.
In deze video is te zien hoe antibioticaresistentie in het lab in anderhalve week ontstaat. Op een enorme petrischaal groeien aan de linker- en rechterkant E. colibacteriën. De uiteinden bevatten geen antibiotica. De antibioticaconcentratie neemt stapsgewijs toe richting het midden van de plaat. Bij elke barrière stopt de groei. Enkel bacteriën die door een gunstige aanpassing in het DNA wél zijn opgewassen tegen de grote hoeveelheid antibiotica, vermenigvuldigen zich.
Een zwart-wit gevlekte berkenspanner en een donkere variant, die tijdens de industriële revolutie vaker voorkwam.
Siga, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia CommonsZwarte vlindervariant
Nog een manier om de juistheid van theorieën te testen is door er voorspellingen of berekeningen mee te doen. Zo rekenen natuurkundigen met de zwaartekrachttheorie. Na de beroemde woorden ‘Okay, Houston, we’ve had a problem here’ brachten de astronauten van Apollo 13 de raket in een baan om de maan om zo met de hulp van zwaartekracht (en minimale brandstof) terug naar de aarde te slingeren – geheel volgens berekening. Ook de evolutietheorie stelt biologen in staat voorspellingen te doen. Niet over hoe de mens er over tweeduizend jaar uitziet, maar voor eenvoudigere voorspellingen leent de theorie zich wel.
Een zo’n voorspelling ging over de kleurverandering van de berkenspanner, een vlindertje dat door zijn witte en zwarte vlekjes nauwelijks opvalt op berkenbomen. Tijdens de industriële revolutie verscheen steeds vaker een volledig zwarte variant van de vlinder. De bomen waren zwart uitgeslagen door de vervuiling, waardoor de donkere variant minder opviel, terwijl de zwart-wit gevlekte vlinders steeds vaker in de bek van vogels eindigden. “In de twintigste eeuw voorspelden wetenschappers dat het aantal gevlekte berkenspanners weer zou toenemen, zodra de luchtkwaliteit verbeterde”, vertelt Van der Zee. “En dat is precies wat er gebeurde.”
Ontkennen is onmogelijk
Dat evolutie plaatsvindt en ook al miljarden jaren aan de gang is, daar twijfelen wetenschappers niet aan. Wel bestaan er nog wetenschappelijke discussiepunten over specifieke deelconcepten of ideeën binnen de evolutie. Hoe zit het bijvoorbeeld met onze ervaringen en verworven eigenschappen? Geven we die ook door aan onze nakomelingen? Dat was het idee van bioloog Jean-Baptiste de Lamarck in het begin van de negentiende eeuw. Hij suggereerde dat kinderen van sterke ouders van nature ook grotere spieren ontwikkelen. Hoewel wetenschappers dat idee verwierpen, blijkt nu dat sommige ervaringen wel degelijk invloed hebben op nakomelingen.
Een bekend voorbeeld zijn de kinderen geboren tijdens, of net na, de hongerwinter. Zij hebben een verhoogde kans op overgewicht. Ook laboratoriumonderzoeken met ratten suggereren dat sommige ervaringen worden doorgegeven aan kinderen. Wetenschappers noemen dat epigenetica. Daarbij verandert niet de DNA-code zelf, maar de instructies over het aflezen ervan: welk deel van het recept de cel wel of juist niet moet gebruiken. “Epigenetica valt buiten de klassieke evolutie, die zich puur richt op genen die eigenschappen van organismen bepalen”, zegt Van der Zee. “Misschien moeten we de evolutietheorie dus een beetje bijstellen.” Al beschouwen lang niet alle wetenschappers het doorgeven van epigenetica als evolutie.
Hoewel enkele details nog ter discussie staan, staat de evolutietheorie zelf als een huis. Het is niet zomaar een wild idee of simpelweg een van de mogelijke verklaringen, zoals bij een collega die te laat op werk verschijnt. Er bestaat zo veel bewijs dat ontkennen van de evolutie onmogelijk is. Nobelprijswinnaar Hermann Joseph Muller zei het al in 1959: “De bewijsvoering voor evolutie is zo aanzienlijk, complex en consistent geworden dat indien iemand het nu kon weerleggen, ik mijn begrip over de orde van het universum zo door elkaar zou moeten schudden dat het me ertoe aan zou zetten om zelfs aan mijn eigen bestaan te twijfelen. Indien u wenst, zal ik erkennen dat evolutie in absolute zin geen feit is, of beter, dat het niet meer een feit is dan dat u deze woorden hoort of leest.”
