Waarom gemeenschappelijke afstamming waarschijnlijk is (deel 1)

In 1991 beweerde de prominente evolutiebioloog Ernst Mayr (1904-2005) in een van zijn geschriften dat ‘(…) there is probably no biologist left today who would question that all organisms now found on earth have descended from a single origin of life’. Dat was – en is in onze dagen nog steeds – zeker een overdrijving, al was het maar vanwege het feit dat creationisten en andere groepen die sceptisch zijn over de evolutietheorie ook zo hun biologen hebben. Het is desondanks opmerkelijk dat natuurwetenschappers in het algemeen en biologen in het bijzonder doorgaans diep overtuigd zijn van de gemeenschappelijke afstamming van al het leven op aarde.

Waar komt die sterke overtuiging vandaan? Ze lijkt geïnspireerd te zijn door het feit dat inzichten die min of meer onafhankelijk van elkaar in uiteenlopende wetenschappelijke disciplines werden opgedaan elkaar over en weer bleken te versterken en bevestigen. Denk in dit verband aan vakgebieden als biochemie, vergelijkende anatomie, geologie, biogeografie, paleontologie en genetica. Op uiteenlopende manieren wekten deze inzichten sterk de suggestie dat de diverse levensvormen op aarde diep met elkaar verweven en aan elkaar verwant moeten zijn. Laten we in deze column inzoomen op het fossielenbestand, dan volgt in een tweede nog wat andersoortige ‘evidence’ en ga ik in de derde en laatste column in op enkele theologische consequenties die verbonden zijn met de notie van gemeenschappelijke afstamming.

Het fossielenbestand

Toen Darwin zijn theorie van evolutie (of ‘afstamming met modificatie’, zoals hij het noemde) presenteerde, werd deze fundamentele verwevenheid van alle vormen van leven in zijn theorie al verondersteld. Het bewijs ervoor was in zijn dagen echter niet erg sterk. Darwin deed een beroep op het fossielenbestand – overblijfselen van gestorven planten en dieren die door de tijd heen geconserveerd zijn gebleven via natuurlijke processen – en probeerde aan de hand daarvan afstammingslijnen te reconstrueren. Dit fossielenbestand vertoonde echter grote hiaten. Het was daarom best mogelijk geweest dat Darwins theorie snel van de hand gewezen zou zijn door de wetenschappelijke gemeenschap (en dat we deze daardoor tegenwoordig bijna vergeten zouden zijn) als er geen nieuwe, ondersteunende gegevens beschikbaar waren gekomen. Wat er gebeurde, was echter precies dat: er werden verbazingwekkende nieuwe ontdekkingen gedaan die goed pasten in dit plaatje van het leven als een geïntegreerd en onderling verbonden geheel. Er werd bijvoorbeeld een enorm aantal bijkomende fossielen gevonden, waaronder belangrijke tussenvormen die de mogelijke transitie lieten zien van de ene hoofdsoort naar de andere (bijvoorbeeld van dinosaurussen naar vogels) – ook al blijft vaak onduidelijk en omstreden hoe zulke overgangen precies gereconstrueerd moeten worden. Tegelijkertijd vond men onder de fossielen die men aantrof geen bewijs tegen gemeenschappelijke afstamming. Er zijn in het cambrium bijvoorbeeld geen fossiele overblijfselen gevonden van hedendaagse zoogdieren en ook zijn er in een en dezelfde afzettingslaag nooit fossiele overblijfselen aangetroffen van zowel dinosaurussen als mensen.

Maar hoe zit het dan met de ‘gaten’?

Maar verwijst het fossielenbestand nu onmiskenbaar naar de gemeenschappelijke afstamming van al het leven op aarde? Zijn er niet nog steeds grote gaten: organismen waarvan we moeten aannemen dat ze ooit bestonden omdat we anders de overgang van de ene naar de andere vorm van leven niet kunnen verklaren, maar die nooit gevonden zijn? In dat geval kunnen er meerdere lijnen van afstamming zijn geweest, die niet allemaal teruggaan op een en dezelfde levensbron. Inderdaad valt dit scenario niet uit te sluiten. Een paar kanttekeningen zijn hier echter op hun plaats. Allereerst, gezien het feit dat de overblijfselen van organismen alleen onder heel speciale omstandigheden gefossiliseerd raken, is het niet vreemd dat we allerlei levensvormen die ooit hebben bestaan, niet teruggevonden hebben. De kans dat een dood organisme niet alleen gefossiliseerd raakt, maar na miljoenen jaren ook nog eens teruggevonden wordt, is bijzonder klein. In de tweede plaats zijn er in het fossielenbestand, zoals gezegd, veel levensvormen aangetroffen die we tot dusver nog niet kenden. Nog altijd worden er nieuwe soorten aangetroffen. Daaronder bevinden zich zoals gezegd ook ‘overgangsfossielen’, die soortoverschrijdende veranderingen lijken weer te geven en zelfs veranderingen tussen meer omvattende groepen. Het bestaan van sommige van deze soorten is door evolutiewetenschappers voorspeld, inclusief de aardlagen waarbinnen ze geacht werden zich te bevinden.

Familieboom

Wat, ten derde, veel opmerkelijker is dan de aanwezigheid van gaten in het fossielenbestand, is de manier waarop dit bestand ingericht is. Het lijkt sterk op een goed geordend archief:

Dinosaur fossils are found in rock between about 250 million and 65 million years old, but not in rock older or younger. Human fossils are found only in top rock layers. The order of fossils is consistent from location to location, with particular combinations of fossil species consistently found in rock of similar date. Complex life does not occur in the geological record before the oldest, simplest cellular life.¹

We hebben niet voldoende fossielen om alle evolutionaire veranderingen die ooit hebben plaatsgevonden te reconstrueren en die zullen er vermoedelijk ook nooit komen. Wat we wel hebben, is echter voldoende om ons een algemeen beeld te geven van de ontwikkeling van het leven en om wetenschappers in staat te stellen een ‘familieboom’ op te stellen die weergeeft welke soorten zich waarschijnlijk uit welke soorten ontwikkeld hebben en in welke periode. Vooral in combinatie met de observatie van ‘homologieën’ (overeenkomstige anatomische structuren tussen soorten) wijst dit alles sterk op gemeenschappelijke afstamming.

Voetnoot

1) Catherine Baker, The Evolution Dialogues. Science, Christianity, and the Quest for Understanding (Washington DC 2006), 65.

Op 22 juni verschijnt ‘En de aarde bracht voort. Christelijk geloof en evolutie’ (Boekencentrum 2017). Een studie waarin Gijsbert van den Brink de consequenties van evolutie voor een orthodoxe christelijke theologie onderzoekt. De bovenstaande bijdrage aan Geloof & Wetenschap betreft een voorpublicatie.