© Copyright Menno Schilthuizen Gepassioneerd zoeker naar de waarheid (Oorspronkelijk gepubliceerd in Intermediair, 19 januari 1996) Hij geldt als een van de grootste biologen van deze eeuw en op zijn vijfenzeventigste heeft hij nog niets van zijn scherpte verloren: de Britse evolutiebioloog John Maynard Smith. 'Sinds mijn vijftiende besef ik dat ik slechts het produkt van natuurlijke selectie ben. En ik ben daar gelukkig mee.' MENNO SCHILTHUIZEN Een paar jaar geleden, zo gaat het verhaal, werd in Oxford een debat georganiseerd tussen een bekende aanhanger van het creationisme en een evolutiebioloog. Pers en tv hadden interesse getoond en de creationist in kwestie zag in gedachten zijn populariteit al tot grote hoogte stijgen - totdat hij hoorde wie zijn opponent zou zijn: John Maynard Smith! Diens reputatie als creationistenvreter kennende, zegde de arme man direct het hele debat af. Wie dit verhaal hoort, moet wel denken dat de nu 75-jarige Maynard Smith een vinnige valsaard is. Maar niets is minder waar. De beroemde hoogleraar aan de Universiteit van Sussex in Brighton is de zachtmoedigheid zelve. Wat zijn creationistische opponenten echter afschrikt is Maynard Smiths meest kenmerkende eigenschap: 'He cares passionately about the truth', zoals een collega het uitdrukt. En het is die waarheidsliefde, gecombineerd met een scherp theoretisch inzicht en een hart voor natuurlijke historie, die hem volgens sommigen een van de grootste biologen watt deze eeuw maken. Maynard Smith begon zijn carrière als vliegtuigingenieur, maar stapte al spoedig over naar de dierkunde. Hij hield zich onder andere bezig met genetica, gedragsbiologie en oecologie en heeft een reeks invloedrijke boeken op zijn naam staan, variërend van Mathematical Ideas in Biology tot The Evolution of Sex. In niveau lopen ze uiteen van zwaar wetenschappelijk tot populair. Schoolvoorbeelden En nu is er dan The Major Transitions in Evolution, geschreven met zijn jongere Hongaarse collega Eörs (spreek uit: Ursj) Szathmáry. Volgens velen is het zijn magnum opus. Het boek beschrijft de evolutie van nul tot nu in acht grote stappen. Maar wie de klassieke mijlpalen in de evolutie verwacht--de Cambrische explosie, de kwastvinnige vissen die het land opkruipen--komt bedrogen uit. 'Je zult in ons boek vergeefs zoeken naar de schoolvoorbeelden van evolutionaire overgangen', zegt Maynard Smith. 'Die hebben we allemaal genegeerd. Waar het in ons boek over gaat is informatie, en het ontstaan van nieuwe manieren om informatie door te geven van generatie op generatie.' Geen microbe-tot-mens-verhaal dus. Of toch? Op de voorplaat van het boek prijkt het menselijk brein, zwevend boven een oersoep die, van onder naar boven, gevuld is met moleculen, microben, wormen, kwallen en vissen. En dat terwijl de Amerikaanse paleontoloog Stephen Jay Gould al jaren fulmineert tegen die Ladder of Progress. Goulds favoriete metafoor is die van de taperecorder: spoel de tape van de evolutie terug en speel hem opnieuw af; goede kans dat je replay totaal anders uitpakt. Dat je geen mensen krijgt, geen gewervelde dieren, misschien zelfs geen meercellig leven. Volgens Gould is de evolutie contingent: niets meer dan een aaneenschakeling van toevalligheden, zonder richting of doel. Hoe denkt Maynard Smith daarover? 'Look, I hate agreeing with Stephen Jay Gould about anything', begint hij. 'Maar de overgang van eenvoudige bacteriën naar eukaryoten, cellen met een kern, chromosomen en mitochondriën, was een unieke en dramatische gebeurtenis. Ik kan me voorstellen dat als je de tape opnieuw afspeelt, het niet een tweede keer gebeurt, en het leven niet verder komt dan microben. Aan de andere kant denk ik dat zoiets als de overgang van eencellige naar meercellige organismen wèl zou gebeuren als je de tape opnieuw afspeelt. Waarom? Omdat die overgang al minstens drie keer onafhankelijk heeft plaatsgevonden: bij dieren, planten en schimmels. Heb je eenmaal eukaryotische cellen, dan is de evolutie van meercellige organismen blijkbaar een onvermijdelijk gevolg.' Maynard Smith besluit zijn boek met het ontstaan van de mens. 'De informatie die in de evolutie verpakt en doorgegeven werd, was lange tijd vooral genetische informatie, gecodeerd in DNA of andere moleculen', legt hij uit. 'Maar sinds de mens er is, is dat veranderd. De menselijke taal en cultuur vormen een volledig nieuw systeem voor informatieoverdracht. Een laatste revolutie in de evolutie.' Primitieve pizza Aan die laatste major transition gingen er zeven vooraf. Het begon allemaal met eenvoudige replicerende moleculen, de voorlopers van DNA. Die ontstonden in de 'oersoep' (Maynard Smith en Szathmáry spreken trouwens liever van een 'primitieve pizza'--de benodigde chemische reacties voltrekken zich gemakkelijker op een plat vlak dan in een soep). In eerste instantie konden deze kleine replicerende moleculen maar heel weinig informatie doorgeven. Dat veranderde toen verschillende replicators werden samengevoegd in compartimenten: de eerste cellen. Werden deze eerste cellen bevolkt door verzamelingen losse 'genen', in latere cellen waren de losse genen aan elkaar geregen tot chromosomen. Maynard Smith en Szathmáry wijzen erop dat chromosomen voor een delende cel eigenlijk onhandig logge apparaten zijn: het duurt een eeuwigheid eer zo'n compleet ding gekopieerd ís. Een cel met allemaal losse gennetjes zou zich veel sneller kunnen delen en dus in het voordeel zijn. Waarom ontstonden er dan toch chromosomen? Vergelijkbare paradoxen doen zich voor bij de andere grote overgangen: zelfstandige microben fuseerden tot complexe cellen tijdens het ontstaan van eukaryoten; vrij levende, eencellige eukaryoten sloten zich aaneen tot meercellige organismen; en solitair levende, meercellige organismen konden zich, na het ontstaan van samenlevingen, alleen nog voortplanten binnen hun sociale context. De vraag is steeds: waarom die samenwerking? Waarom rebelleren de genen niet tegen het keurslijf van het chromosoom? Wanneer komen mitochondriën in opstand tegen hun tirannieke celkern? Waarom beginnen lichaamscellen niet voor zichzelf? Een simpel antwoord hierop is, dat dat wèl gebeurt. Er bestaan jumping genes, genen die zich wel degelijk hebben losgerukt en een zwervend bestaan leiden van chromosoom naar chromosoom. En een voorbeeld van rebellerende cellen is kanker. Toch zijn dit uitzonderingen en is samenwerking de regel. Dwarsliggers straffen Om dit soort problemen het hoofd te bieden, bedient Maynard Smith zich van de speltheorie. Toegepast op de evolutie van chromosomen klinkt een speltheoretische redenatie zo: 'Stel, je bent gen A. Je zit in een cel samen met gen B. De cel is voor zijn voortbestaan afhankelijk van jullie allebei. Ben je nu als A beter af in je eentje of gekoppeld aan B? Gekoppeld moet je je beurt afwachten bij de replicatie, en dat is een nadeel. Maar een veel groter nadeel is het wanneer de celdeling misgaat: als de dochtercel gen A of gen B mist en te gronde gaat. Per saldo is het dus voor jou als A van voordeel om je te verzekeren van B aan je zij, en de beste manier om dat te hereiken is: handjes vasthouden bij de celdeling.' Maynard Smith haast zich te benadrukken dat genen natuurlijk geen wil hebben en ook geen beslissingen kunnen maken. De speltheorie blijkt gewoon een goed model om met 'menselijke' afwegingen datgene te omschrijven wat eigenlijk gestuurd wordt door natuurlijke selectie. De speltheorie, aldus Maynard Smith, verklaart samenwerking tussen genen net zo goed als samenwerking tussen individuen. Ook het ontstaan van de menselijke samenleving kan ermee worden aangepakt. Uit het door hem ontwikkelde Social Contract Game blijkt dat het in een samenleving niet voldoende is dat iedereen met elkaar samenwerkt. Want zodra iemand doorkrijgt dat je kunt profiteren van de samenleving zonder eraan mee te werken, krijgt dit gedrag de overhand en stort het systeem in. Er hoort dus een tweede afspraak bij: dwarsliggers straffen. Maar zelfs dan kunnen free riders zich verspreiden, individuen die wel samenwerken met de rest, maar het vertikken dwarsliggers te straffen. De enige afspraak die een stabiel systeem oplevert is dus: 'samenwerken; dwarsliggers straffen; free-riders beschouwen als dwarsliggers'. Voor het ontstaan van een dergelijk sociaal contract is een strafsysteem nodig, of iets wat hetzelfde effect heeft. Maynard Smith: 'Ik geloof niet dat sociaal gedrag werkelijk wordt bepaald door angst voor straf. Het is eerder een kwestie van ritueel. Menselijke samenlevingen zijn heel verschillend, maar worden allemaal bepaald door rituelen. Blijkbaar hebben mensen daar genetische aanleg voor. Die eigenschap zou in het verleden ontstaan kunnen zijn doordat individuen die zich beter lieten ritualiseren, beter pasten binnen de groep en daardoor meer nakomelingen kregen. Ik denk dat ritualisatie de enige culturele eigenschap is die erfelijk is.' Taalorgaan Een andere vorm van informatieoverdracht die Maynard Smith van groot belang vindt, is de taal. Behalve ritualisatie heb je ook taal nodig om te onderhandelen over het sociale contract. Maynard Smith vindt dat biologen zich meer met taal zouden moeten bemoeien. Niet alleen vanwege het belang ervan voor de evolutie van de menselijke samenleving, maar ook omdat het 'een heel nieuw, complex systeem van informatieoverdracht is. De jongste grote stap in de evolutie.' Taalkundigen hebben lange tijd gevochten over die typisch menselijke eigenschap om een complexe taal te genereren en te begrijpen. Aan de ene kant had je Noam Chomsky, die zei dat mensen een aangeboren gave voor grammatica hebben. Aan de andere kant beweerden de behavioristen onder leiding van B.F. Skinner dat taal niets bijzonders is en dat we het leren net als onze andere vaardigheden: via trial and error. Dat laatste gelooft Maynard Smith niet zo: 'Chomsky heeft al aangetoond dat ouders de taal van hun kinderen maar heel weinig corrigeren. Grammatica leren kinderen automatisch. Daar hebben ze een aangeboren talent voor.' De meeste moderne taalkundigen accepteren in grote lijnen Chomsky's ideeën. Des te vreemder is het dat een evolutionaire oorsprong van taal door maar weinigen serieus wordt genomen. Want aangeboren impliceert erfelijkheid en alles wat erfelijk is, kan evolueren. Ook Chomsky zelf had er geen oren naar. Hij zei ooit dat, hoewel we een 'taalorgaan' hebben, te speculeren over de oorsprong ervan zo zinloos zou zijn als te speculeren over elk ander orgaan, zoals het hart. Maynard Smith: 'je reinste waanzin. Natuurlijk moet je nadenken over de oorsprong van ieder orgaan. En zeker over zoiets unieks als het menselijk taalvermogen.' Tussentaal Linguïsten hebben altijd twee belangrijke argumenten aangedragen tegen de evolutie van taal. Ten eerste het ontbreken aan genetische variatie. Als natuurlijke selectie van belang zou zijn, zo gaat de redenering, dan moet er wel iets te selecteren zijn. En taal is altijd taal. Er zijn geen slechtere of betere varianten. Onjuist, vindt Maynard Smith. 'Iedereen weet dat bepaalde mensen beter zijn in taal dan anderen. Dat hoeft geen erfelijke variatie te zijn, maar in enkele gevallen is het dat beslist wel.' Als voorbeeld noemt hij het onderzoek van de Canadese taalkundige Myrna Gopnik, die een familie ontdekte waarvan bepaalde leden niet in staat waren grammaticale regels te generaliseren. Als zij wisten dat de verleden tijd van 'to walk' 'walked' is, konden ze daaruit niet de verleden tijd van andere regelmatige werkwoorden afleiden; ze moesten alle werkwoordsvormen afzonderlijk aanleren. Het aardige is, dat deze aandoening bleek over te erven als een enkel dominant gen--een van de eerste aanwijzingen voor een genetische basis van taalvaardigheid. Een ander punt dat taalkundigen nog wel eens aanvoeren is dat ze zich geen 'tussentaal' kunnen voorstellen. Als eigenschap X van de grammatica ontbreekt, zo stellen ze, kun je Y niet zeggen. En dus is geleidelijke taalevolutie onmogelijk. Maynard Smith is inmiddels gehard tegen zulke redeneringen. 'Creationisten zeggen dat ook altijd over het oog; dat zou niet geleidelijk ontstaan kunnen zijn, omdat je niets hebt aan een half oog. Het lijkt een waarheid als een koe, maar het is natuurlijk onzin: een eenvoudig lichtgevoelig orgaan is weliswaar niet zo goed als een echt oog, maar het is beter dan niets. Hetzelfde geldt voor taal.' Blind, saai proces Maynard Smith is erg enthousiast over wat hij 'evolutionaire linguïstiek' noemt. 'Ik ben ervan overtuigd dat we in de toekomst een huwelijk zullen meemaken tussen linguïstiek en genetica. Taal is een heel nieuwe manier van informatie overbrengen. Heel anders dan DNA, maar vergelijkbaar in het aantal boodschappen dat ermee over brengen is. In dat opzicht verdient taal veel meer aandacht van evolutiebiologen dan het nu krijgt.' Het probleem is natuurlijk dat mensen zich graag vastklampen aan de taal als het laatste bewijs dat de mens boven de evolutie staat. Het is voor hen niet te accepteren dat ook deze strohalm gewoon het resultaat kan zijn van evolutie. Toch is Maynard Smith optimistisch, want, zo zegt hij, de toenemende belangstelling voor evolutie geeft aan dat mensen er ook iets waarde in kunnen zien. 'We willen nu eenmaal graag weten waar we vandaan komen, omdat dat een soort betekenis geeft aan ons bestaan. Evolutie vertelt ons waarom we hier zijn. Maar de evolutietheorie zegt óók dat wij zijn ontstaan in een blind, saai, hersenloos proces van replicatie en selectie, dat door niemand daarboven wordt gestuurd. Veel mensen willen dat niet geloven. Zij willen geloven dat ze zijn uitverkoren door God, een speciale rol hebben gekregen, enzovoorts. Volledig onjuist, volkomen onwaar, maar dat is wat veel mensen graag horen.' 'Ik hoop dat ze dat geloof kunnen laten varen en evolutie leren accepteren, er misschien zelfs iets moois in zien. Sinds mijn vijftiende heb ik geleefd met het besef niet meer dan een produkt van natuurlijke selectie te zijn. En ik ben daar gelukkig mee. Sterker nog, als ik een grens zou moeten trekken tussen een tijd dat ik nogal ongelukkig en onzeker was, en een veel gelukkiger periode, dan zou die grens rond mijn vijftiende jaar liggen. De omslag kwam toen ik mijn geloof in God verloor. Het is het beste wat een mens kan overkomen.'