Evolutie als knikkerspel
Manfred Eigens natuurwetenschappelijk onderricht aan politici en theologen
Het spel Natuurwetten bepalen het toeval door Manfred Eigen en Ruthild Winkler Vertaling: Maarten Franssen en Ronald Jonkers Uitgever: Bert Bakker, 349 p., f 49,50
T.A. Payens
In 1970 publiceerde de Franse Nobelprijswinnaar Jacques Monod zijn befaamde Le hasard et la nécessité. De inhoud van dit ‘pamflet’ kan als volgt worden samengevat: het leven is een produkt van de evolutie. Die evolutie verknipt via een reeks van onvoorspelbare mutaties in het erfelijk materiaal. Ergo: het leven is het resultaat van een aantal toevalligheden en bergt dus niets planmatigs in zich. Na deze conclusie te hebben getrokken, rekent Monod op onbarmhartige wijze af met alle ‘teleonomische’ opvattingen over het leven, met name met de antropocentrische religies, het dialectisch marxisme en de filosofieën van Bergson en Teilhard de Chardin. Het objectieve inzicht dat er in het ontstaan van het leven niets planmatigs is te ontdekken, dwingt ons nu, aldus Monod, te kiezen voor een existentialistische kijk op ons bestaan.
Filosofieën zoals de bovenstaande zijn niet te construeren zonder een grondige kennis van de natuurwetenschappen. Daarom lardeert Monod zijn betoog met een aantal excursies in de moleculaire biologie, het vakgebied waarin hij zijn sporen verdiend heeft.
Monod hanteert een meeslepende stijl, wat niet weinig tot het succes van zijn boekje zal hebben bijgedragen.
Vijf jaar later kwam het niet minder bekend geworden Das Spiel van de Duitse biofysicus Manfred Eigen en zijn medewerkster Ruthild Winkler uit. Eigen ontving in 1967 de Nobelprijs voor zijn onderzoekingen op het terrein van de chemische reactie-kinetiek.
Volgens Eigen en Winkler kunnen alle processen in de natuur, de evolutie niet uitgezonderd, als kansspelen worden opgevat. Nu kunnen bij het spel altijd twee elementen onderscheiden worden: allereerst het toeval, het schudden van de kaarten dus en vervolgens de spelregels, die bepalen welk spel er gespeeld gaat worden. Het inzicht dat natuurverschijnselen als kansspelen kunnen worden opgevat is al meer dan honderd jaar oud en de tak van wetenschap die er zich mee bezighoudt, heet de statistische thermodynamica. Nu is het aardige dat men om te weten te komen hoe die ‘statistiek’ werkt, geenszins een examen in de theoretische natuurkunde afgelegd behoeft te hebben. Men kan, bijvoorbeeld, het spel (sic!) van atoomsplitsing heel goed simuleren met een eenvoudig knikkerspel, dat iedereen zelf in elkaar kan zetten. In Das Spiel wordt een groot aantal van dergelijke knikkerspelen met verschillende spelregels uitgewerkt, die model staan voor zulke uiteenlopende verschijnselen als chemisch evenwicht, atoomsplijting, bevolkingsexplosies en... het verloop van de natuurlijke selectie bij de evolutie. Eigenlijk is dat laatste spel de rode draad die door dit boek loopt, dat overigens door de veelheid van de geboden informatie wel eens onoverzichtelijk is.
De evolutie als spel met haar eigen karakteristieke spelregels kan tegenwoordig heel goed begrepen worden op het moleculaire niveau van de nucleïnezuren, de dragers van de erfelijke eigenschappen. Aan de hand van drie verschillende selectie-spelen demonstreren Eigen en Winkler wat Darwins survival of the fittest eigenlijk inhoudt. Uit de spelregels blijkt, dat ‘fittest’ staat voor een verschil in vermeerderingssnelheid van de wedijverende mutanten. Of, om het nog eens anders te zeggen: Darwins nogal vage ‘fittest’ is te vangen in een, in principe, meetbaar verschil in reactie-constanten.
De deltamonding van de Coloradorivier in de Golf van Californië, een opmerkelijke grafische weergave van het principe van de zogenaamde ‘beslissingsboom’
De filosofische consequenties van het evolutiespel zijn niet gering. Evolutie is niet alleen maar toeval; evolutie is toeval en spelregel (natuurwet) beide. En met die constatering heeft Eigen het filosofisch bouwwerk van zijn vriend Monod aardig ondergraven. De auteurs gaan nog een stapje verder wanneer zij stellen dat Monod niet anders te werk gaat dan de aanhangers van een antropocentrische wereldbeschouwing: namelijk, uit het gedrag van de materie al of niet tot het bestaan van een plannenmaker te besluiten. En dat is een bekende filosofische valkuil!
Vervolg op pagina 12