WERELD & DENKEN
 
 

Evolutie versus ID: de kansberekening

4 aug.2005

Het belangrijkste argument van de voorstanders van Intelligent Design (ID) als oorsprong van het leven, is dat van de ingewikkeldheid van biologische structuren, en de hoeveelheid samenwerking die nodig is om het geheel draaiende te krijgen en te houden. In mechanische termen: als alle radertjes van zo'n belang zijn, moet er er wel iemand geweest zijn die de radertjes op hun juiste plaats in het horloge heeft gezet. Want kansberekening laat zien dat het onmogelijk is dat zo'n ingewikkelde structuur door puur toeval ontstaat. Wat we hier gaan doen, is dat kansberekeningsargument analyseren.

Uiteindelijk kan ieder kansberekeningsargument altijd vertaald worden in dobbelen, in dit geval, in woorden: "Wanneer iemand twintig keer een dobbelsteen werpt en deze komt twintig keer op 6 neer, zijn we niet geneigd om aan toeval te denken." (Leids universiteitsblad Mare, 26-05-2005, door Jos van den Broek):
  Darwin dobbelt niet

De verketteraars van Darwin lijken onvermoeibaar. Neem Cees Dekker. 'Scheurtje in het Standaardmodel' hadden we in april 2002 als omslagverhaal van Natuur & Techniek wetenschapsmagazine. 'Scheurtje in de evolutieleer' had Dekker veel liever als coververhaal gehad. We interviewden de Delftse nanotechnoloog en Spinozaprijswinnaar Cees Dekker in datzelfde nummer over nanobuizen en religie. Al jaren beweegt de fysicus - die overigens geweldig natuurwetenschappelijk onderzoek doet - zich op het glibberige bergpaadje dat wetenschap en religie met elkaar verbindt. Zijn onderzoeksgroep meet aan DNA, maar Dekker kan zelf kan met geen mogelijkheid geloven dat dit alom aanwezige erfelijke materiaal bij toeval is ontstaan. 'De verwondering over de ontzagwekkende nano-wereld van biomoleculaire systemen kan mij alleen maar brengen tot een diep ontzag voor de Schepper die alles uitgedacht en gemaakt heeft', zei hij in het dankwoord van zijn oratie.

Als uitspraak over wat mensen denken is dit juist. Maar als uitspraak over de wetten van de kansberekening is dit natuurlijk onjuist, want het is equivalent aan de bewering dat een reeks van twintig zessen niet voorkomt. De wetten van de kansberekening zeggen dat iedere reeks voorkomt, dus ook twintig zessen achter elkaar. Wel is het zo dat van alle keren dat men twintig worpen achter elkaar doet, de reeks van twintig zessen heel zelden voorkomt.

Dit punt kan zonder probleem aan de ID'ers gegeven worden: er zijn structuren waarvan het ondenkbaar is dat ze binnen de leeftijd van het heelal door puur toeval zouden zijn ontstaan.

De reden dat dit punt gegeven kan worden, is omdat op de ingewikkelde biologische structuren de pure kansberekening helemaal niet van toepassing is. Dat wil zeggen, in de zin dat je alle losse onderdelen neemt, de cellen, of nog lager, de moleculen of atomen, en daarop de kansberekening toepast. De kansberekening moet toegepast worden op een niveau onder het niveau van het samen-functioneren van het geheel. Om het bekende voorbeeld van het oog te nemen: je mag niet praten over de kans dat de eiwit moleculen gerangschikt worden in een patroon dat een transparante bolvormige gelei, een harde transparante huid, en een vlies gevuld met lichtgevoelige elementen oplevert (om maar een paar onderdelen te noemen), maar de kans dat lichtgevoelig element ontstaat, de kans dat een lichtgevoelig uit lichtgevoelige elementen ontstaat, de kans dat een klein transparant stukje huid boven ontstaat, de kans dat er een beetje transparante gelei tussen huis en vlies ontstaat, enzovoort.

 Neem nu de eerste stap in dit proces. Het lichtgevoelige element is bekend van bacteriën (en een op zich geheel niet bijzondere chemische zaak, want bijvoorbeeld alle kleurstoffen zijn lichtgevoelig). Volgens de logica van hoe meer lichtgevoelige elementen, hoe meer zicht, is dus het evolutionaire ontstaan van een verzameling lichtgevoelige elementen een logische ontwikkeling. En volgens het argument: hoe regelmatiger die naast liggen, hoe duidelijker informatie, komt ook een laagje of vlies in zicht. Enzovoort. In computermodellen is dit allemaal treffend geïllustreerd, uitgaande van een paar lichtelementen en een beetje variatie in hun positie, en een passende versterkingsfactor overeenkomend met betere informatie over de omgeving. De ontwikkeling van een enkel lichtgevoelig element naar een lichtgevoelig vlies is dus een volkomen evolutionair verklaarbaar proces. Hier is zeker geen ID nodig. Voor een voorbeeld van hoe de natuur dit gedaan heeft, zie de illustratie en verder hier  . Het essentiële punt is dit: zodra het stadium van het lichtgevoelige vlies is ontstaan, hoeven in de kansberekening al die mogelijke situaties waarin dat vlies niet bestaat, niet meer meegenomen worden - het vlies is er al,en zal niet meer uit elkaars vallen.

Ook dit is te vertalen in dobbelstenentaal: neem het ontstaan van het oog volgens strikt toeval gelijk aan twintig worpen van zes op een rij, waarbij dus alle mogelijke ordeningen van moleculen gelijk behandeld worden, zoals dat moet van de kansberekening.

Het ontstaan van de tussensituatie van het lichtgevende vlies als vaststaand element is gelijk aan het uitschakelen van een heleboel worpen, bijvoorbeeld: alle vijven mogen niet meer. Dit geldt voor ieder mogelijke tussenstap, en het is duidelijk dat dit bij slechts een paar mogelijke tussenstappen het aantal mogelijkheden drastisch vermindert, en de kans op een bepaalde uitkomst drastisch verhoogt.

Hoe drastisch dat verschil is, kan men ook snel berekenen. Neem het ontstaan van het lichtgevoelig element, een redelijk aannemelijk proces, als het opeenvolgend werpen van drie zessen. En het ontstaan van een lichtgevoelig vlies bestaande uit lichtgevoelige elementen, ook een redelijk aannemelijk proces, ook met een worp van drie opeenvolgden zessen. Voor het ontstaan van een lichtgevoelig vlies is dan niet een worp van zes zessen nodig, maar twee van drie zessen. De kans op het eerste is één op 6x6x6x6x6x6, is ongeveer één op 50.000. De kans op het tweede is één op 6x6x6 + 6x6x6 , is ongeveer één op 500 . Dat is al een honderd maal zo grote kans.

Neem nu het ontstaan van het oog via puur toeval als een reeks van eenentwintig opeenvolgende zessen. En neem als voorstelling van het ontstaan van het oog in logische tussenfasen zeven maal een reeks van drie zessen op een rij. De kans op het eerste is één op 6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6x6, en de kans op het tweede is één op
6x6x6 + 6x6x6 + 6x6x6 + 6x6x6 + 6x6x6 + 6x6x6 + 6x6x6 . Het eerste getal is microscopisch klein. Het tweede is 1/1512 ; klein, maar vele werelden van verschil met het eerste.

Hoe groot die werelden van verschil zijn kan duidelijk gemaakt worden door het in tijd uit te drukken: neem voor iedere worp een seconde, of doe iedere seconde een worp. Voor het geval van volledig willekeurige kansen duurt dit iets van 700 miljoen jaar. In de situatie met tussenstappen is de kans in de tientallen procenten na een klein half uur werpen (een uur heeft 3600 seconden).

Het argument van de ID'ers is nu volkomen duidelijk: neem nog een tweeëntwintigste dobbelsteen erbij, en je bent bij de leeftijd van de aarde - het ontstaan van het oog via puur toeval met betrekking op alle samenstellende elementen is uiterst uiterst onwaarschijnlijk, ook wetenschappelijk gezien, omdat er meer tijd nodig zou zijn dan er is gedurende het bestaan van de aarde.

De weerlegging ervan is even duidelijk: in werkelijkheid verloopt de ontwikkeling van ingewikkelde biologische structuren in tussenstappen, hetgeen de tijd die ervoor nodig is, terugbrengt naar hoeveelheden die minuscuul zijn in vergelijking tot de leeftijd van de aarde. Ruim genoeg om vele malen te gebeuren, zoals er ook vele soorten van oog zijn, bij vele verschillende diersoorten, en de buidelversies van vele bekende zoogdieren (de Volkskrant, 05-08-2005, column van Ronald Plasterk):
  De buidelwalvis

...    Sommige 'oplossingen' zijn in de natuur de meest praktische. Als je voedsel nodig hebt, dan is het logisch om dat via een lichaamsopening op te nemen en via een andere opening de resten af te scheiden. Dan is het ook logisch om je zintuigen te concentreren rond de opening waar je moet selecteren wat je wel en niet tot je neemt.
    Wat heb je aan een neus op je billen? ...
    De term in de biologie is convergentie. Onder invloed van de natuurlijke selectie kunnen overeenkomende structuren onafhankelijk van elkaar ontstaan, denk aan de dolfijn en de tonijn. ...
    De Engelse paleontoloog Simon Conway Morris heeft een paar mooie voorbeelden beschreven, bijvoorbeeld uit de wereld van de buideldieren. De buidel-sabeltandtijger lijkt als twee druppels water op de gewone sabeltandtijger, onafhankelijk ontstaan. Let wel, het is niet gezegd dat per se alle buideldieren een tegenhanger hebben zonder buidel, er is nooit een kangoeroe zonder buidel ontstaan, maar zo af en toe blijkt een bepaald resultaat gewoon een Goede Oplossing te zijn.
    Bedenk daar dan nog bij dat dit natuurlijk allemaal verklaringen achteraf zijn, in zekere zin gratuite. Je zegt niet meer dan dit: stel dat er vergelijkbare structuren onafhankelijk van elkaar ontstaan zijn, dan zou je dat op deze manier kunnen verklaren. Je zegt daarmee niet dat het onvermijdelijk is dat Aliens twee ogen en twee benen hebben.
    Mijn zoon van 15 snapte dit prima. Ik kom erop terug omdat de twee hoogleraren bij de VU en de Universiteit Delft, Dekker en Meesters, die een dik boek hebben geschreven over Intelligent Design, juist op dit punt zo de mist ingaan. Ze hebben nog nooit van convergentie gehoord, gebruiken dat woord ook niet. ...


Degenen die op grond van astronomische kansen slaande op volkomen van elkaar onafhankelijke deeltjes, en daardoor terugvallen op ID, hanteren een puur mechanistische beeld van hoe de natuur in elkaar zit. Een zeer merkwaardige omkering van waarden.


Naar Religie vs. ratio  , Psychologie lijst  , Psychologie overzicht  , of site home  .