Fantastisch fout: wat Darwin echt verknoeide over evolutie

Het is moeilijk te overschatten hoe briljant en groot een idee was en blijft Charles Darwin ‘ s theorie van evolutie door natuurlijke selectie. Het heeft het Victoriaanse Engeland absoluut op zijn kop gezet, in die mate dat het benauwde oude Victoriaanse Engeland voorbij mensen kon worden geschud die nauwelijks hun stem verhieven in beleefd protest. Maar sommige mensen, vooral zeer religieuze types, waren niet al te blij met het idee dat de natuur op zichzelf prima kan lopen, zonder de leidende hand van een hogere macht. Helemaal niet blij.,maar in tegenstelling tot wat tegenwoordig vaak wordt gedacht, hadden wetenschappers het idee van evolutie al voor Darwin—zelfs Charles’ opa Erasmus zinspeelde er in versvorm op, als een echte OG. Charles ‘ bijdrage was specifiek de natuurlijke selectie bit, dat organismen variëren, en deze variaties kunnen beter passen bij individuen om hun omgeving, waardoor hun kansen op het doorgeven van deze eigenschappen aan toekomstige generaties. (Vreemd genoeg, Darwin ‘ s vriend, de briljante naturalist Alfred Russel Wallace, was gekomen op hetzelfde idee onafhankelijk op ongeveer dezelfde tijd., De twee presenteerden hun voorlopige bevindingen aan de Linnean Society of London, voordat Darwin het deksel van de hele zaak met over de oorsprong van soorten blies.)

Bekijk meer

Er was echter een klein probleem met al deze natuurlijke selectie: Darwin wist niet hoe het werkte. Nakomelingen hadden een mix van de kenmerken van hun ouders, zeker. Maar hoe? Wat gebeurde er op het moment van de conceptie? Het was een groot gat in Darwins evolutietheorie., In 1868, bijna tien jaar na zijn publicatie over de oorsprong van soorten, probeerde Darwin dat gat te dichten met de theorie van “pangenesis”, een wild verkeerd idee dat ongeveer zo gaat:

elke cel in ons lichaam werpt kleine deeltjes die gemmules worden genoemd,” die door het hele systeem worden verspreid, “schreef Darwin, en” deze, wanneer ze van de juiste voeding worden voorzien, vermenigvuldigen zich met zelfdeling, en worden uiteindelijk ontwikkeld tot eenheden zoals die waaruit ze oorspronkelijk zijn afgeleid.”Gemmules zijn, in essentie, zaden van cellen. “Ze worden verzameld uit alle delen van het systeem om de seksuele elementen te vormen, en hun ontwikkeling in de volgende generatie vormt een nieuw wezen.,”

omdat beide ouders deze celzaden bijdragen, mengen nakomelingen de kenmerken van vader en moeder. Maar hoe zit het met een kind dat meer kenmerken van de ene ouder vertoont dan de andere? Dit komt over wanneer “de gemmules in de bevruchte kiem zijn superabundant in aantal,” waar de gemmules ” afgeleid van een ouder kan hebben een voordeel in aantal, affiniteit, of kracht over die afgeleid van de andere ouder.”Met andere woorden, ze hebben er gewoon meer moeite in gestoken.,

Gemmules moeten zich ontwikkelen in de juiste volgorde om een gezond organisme op te bouwen. Maar als er iets fout gaat, krijg je aangeboren afwijkingen. “Volgens de leer van pangenesis,” schreef Darwin, ” worden de gemmules van de getransponeerde organen op de verkeerde plaats ontwikkeld, van het verenigen met verkeerde cellen of aggregaten van cellen tijdens hun ontluikende toestand.”

maar het belangrijkste van alles, Darwin ‘ s theorie van pangenese kon uiteindelijk variaties tussen organismen verklaren—de ruwe brandstof van evolutie. Dit heeft twee oorzaken., Ten eerste komt” fluctuerende variabiliteit “voort uit” het tekort, de overvloed en de omzetting van gemmules, en de herontwikkeling van die welke al lang sluimerend zijn geweest.”Met andere woorden, ze worden uitgedrukt in een kleinkind na het overslaan van een generatie, hoewel de gemmules zelf niet “ondergaan elke wijziging.”

De tweede raakt aan een nu in diskrediet gebrachte theorie van het Lamarckisme, die betoogde dat eigenschappen die een organisme tijdens zijn leven verwerft, misschien door omgevingsfactoren, dan door zijn jongen kunnen worden geërfd. Darwin geloofde gemmules tijdens het leven van een organisme konden worden veranderd, en deze nieuw veranderde gemmules konden zich vermenigvuldigen en de oude vervangen. (Lamarckisme is dood, maar sommige moderne wetenschappers beweren dat omdat gedrag zoals uw taal wordt verworven, dit niet-genetische overerving vertegenwoordigt die de loop van de evolutie van een organisme kan veranderen., Maar het is nog steeds een controversieel onderwerp waar we hier niet op hoeven in te gaan. Geïnteresseerden moeten deze goede primer over het onderwerp te lezen.)

kortom: Gemmules zijn zaden van cellen die je krijgt als je ouders zwanger worden. Ze moeten zich vormen in de juiste volgorde om een gezond organisme te bouwen, en de manier waarop ze mengen resulteert in variaties., Sommige gemmules kunnen slapend liggen, resulterend in trekken die generaties overslaan, of over het leven van een organisme veranderen, resulterend in nakomelingen die trekken erven die hun ouders wegens omgevingsfactoren hadden ontwikkeld.

elke theorie heeft een solide experiment nodig, en dat viel op Darwin ‘ s neef, Francis Galton. Om te bewijzen dat gemmules variatie veroorzaken, nam hij het bloed van een konijn en injecteerde het in een ander, met het idee dat de nakomelingen van het laatste eigenschappen van het eerste zouden vertonen., In zijn essay “Darwin and Heredity: The Evolution of His Hypothesis of Pangenesis”, schrijft Gerald Geison: “deze experimenten, zoals alles wat volgde, faalden volkomen om Darwin’ s visie te bevestigen; en toen, bovendien, het idee van de erfenis van verworven personages in diskrediet werd gebracht, werd Pangenesis snel uit de rechtbank geveegd door meer bevredigende verklaringen.”

” als gevolg hiervan, “voegt Geison toe,” wordt Pangenesis vaak gezien als een van die mysterieuze en onverklaarbare mislukkingen van genialiteit. Misschien omdat ze alleen Darwin ‘ s Genie willen presenteren, vergeten verschillende van zijn biografen Pangenesis helemaal te noemen.”

Ik heb het al eerder gezegd in deze kolom en ik zeg het nogmaals: Wild ongelijk hebben is volkomen gezond in de wetenschap, want als iemand langskomt om te bewijzen dat je ongelijk hebt, is dat vooruitgang., Enigszins beschamende vooruitgang voor de persoon die wordt gecorrigeerd, zeker, maar toch vooruitgang.de echte logica achter genetica werd voor het eerst ontdekt, vreemd genoeg, door een monnik en zijn erwtenplanten in de jaren 1850, net toen Darwin zich voorbereidde op de oorsprong van soorten. Door deze planten te fokken en vast te leggen hoe eigenschappen van generatie op generatie worden doorgegeven, merkte Gregor Mendel op dat nakomelingen niet gewoon een mix van hun twee ouders waren, zoals biologen in die tijd hadden gerekend., De nakomelingen van een plant met gladde erwten en een andere met gerimpelde erwten, bijvoorbeeld, zouden zelf geen gerimpelde erwten hebben, maar ofwel volledig gladde of gerimpelde erwten. Dit is waar we nu naar verwijzen als dominante en recessieve allelen, of versies van een bepaald gen: als je blauwe ogen hebt, bijvoorbeeld, heb je een recessief allel, en als je bruine ogen hebt, is het de dominante eigenschap. Dit gebeurt omdat je twee kopieën van elk gen krijgt, één van je moeder en één van je vader.,

” Hey dudes, I found this cool thing here, ” Mendel may have said, to the deafening sound of crickets. Niemand gaf iets om zijn werk. Het was pas in 1900 dat zijn onderzoek werd herontdekt door botanici, het begin van het tijdperk van de genetica., Al snel hadden wetenschappers ontdekt dat het DNA was dat de informatie bevatte die je je vele eigenschappen geeft. in 1953 gaven Watson, Crick en collega ‘ s het uiteindelijk een vorm: de beroemde dubbele helix.

we weten nu dat het overerven van eigenschappen niets te maken heeft met het samen mengen van gemmules. We krijgen natuurlijk ons DNA, dat genen bevat, van zowel onze moeder als vader. Maar deze worden gecombineerd op unieke manieren bij elke conceptie, wat leidt tot variaties, zelfs onder broers en zussen., Variatie kan ook ontstaan uit mutaties: wanneer onze cellen delen maken ze vaak kopieën van hun DNA die er niet altijd perfect uitkomen (je hebt waarschijnlijk een heleboel mutaties die je niet eens opmerkt). Dus deze mutaties, gecombineerd met genetisch schuifelen bij de geboorte, drijven variaties en dus evolutie aan: sommige individuen worden geboren met eigenschappen die beter bij hun omgeving passen, wat hun kansen verhoogt om te overleven, zich voort te planten en deze genen door te geven aan toekomstige generaties.,

Darwin nam een swing op het probleem van overerving en miste, zeker, maar laten we in gedachten houden dat hij ook verantwoordelijk was voor wat misschien wel de grootste theorie ooit is: evolutie door natuurlijke selectie. Hij leefde gewoon niet lang genoeg om het laatste stuk, genetics, op zijn plaats te zien vallen (nou ja, Het Laatste gigantische stuk, moet ik zeggen—we hebben nog veel te leren over evolutie).

en is het niet op zijn minst een beetje geruststellend om eraan te worden herinnerd dat zelfs de grootste geesten in de geschiedenis dingen kunnen verpesten?, Dat is het zeker voor mij, gezien het feit dat ik tot voor kort niet wist dat avocado ‘ s fruit waren. Wie zag dat aankomen?

Blader hier door het volledige fantastisch verkeerde archief. Heb je een gekke theorie of mythe die ik moet verslaan? E-mail [email protected] of ping me op Twitter bij @ mrMattSimon.