Evolutie is meer dan veranderde genen. Daar zijn vijf redenen voor

Elke week wordt er wel weer een gen gevonden. Het overgewichtsgen, het luiheidsgen, een gen voor domheid, ze zijn er allemaal. Er is zelfs een ‘warrior gen.’ Ronkende nieuwsberichten vertellen ons: wij zijn onze genen. Maar wat betekenen zulke berichten? Niets. Ook niet een beetje.

Toen eind 2001 de eerste versie van het gehele menselijke genoom was ontrafeld, werd door biologen verkondigd dat elke zwangere vrouw in de toekomst een soort animatie zou kunnen krijgen van haar embryo in volwassen vorm. Ernstige erfelijke ziektes zouden binnenkort geschiedenis zijn.

Achteraf gezien is deze eenzijdige blik op ontwikkeling slechts een verfijnde versie van een idee dat in de zeventiende eeuw werd ontwikkeld: in elke spermacel zit een minuscuul mensje, dat slechts nog hoeft te groeien met voedsel uit de eicel.

Nu, vijftien jaar na de bekendmaking van het menselijke genoom, is zelfs oogkleur nog niet betrouwbaar te voorspellen. Als er iets is wat we hebben geleerd: de relatie tussen genen en eigenschappen is complexer dan we ooit konden vermoeden.

Tamar Stelling schreef vorige week over Lynn Margulis, en haar theorie over het ontstaan van soorten door samenwerking. De reacties waren uitbundig. Maar Margulis is nog maar het topje van de ijsberg. Een groeiende groep wetenschappers strijdt in de meest vooraanstaande wetenschappelijke tijdschriften voor niets minder dan een nieuw evolutionair paradigma. Het huidige paradigma, dat evolutie strikt via de genen verloopt, moet op de schop. En ik schep mee.

Het punt is: evolutie kan niet gereduceerd worden tot de genen.

Overerving via de genen is vervlochten met de omgeving, gedrag en cultuur. Vijf dingen die je moet weten over evolutie.

1. Het DNA bevat geen programma

De weg van DNA naar eigenschappen is een black box. Biologen weten helemaal niet, nul komma nul, hoe genen zich vertalen naar eigenschappen. Genen coderen voor eiwitten, niet voor schoenmaat of agressiviteit. Veel genen coderen voor dezelfde of vergelijkbare eiwitten, en veel eiwitten hebben meerdere functies in het lichaam. Bovendien worden deze functies vaak bepaald door meerdere eiwitten tegelijk.

We kunnen tegenwoordig makkelijk uitrekenen hoe je een raket op Saturnus krijgt. Maar de kluwen ontwarren die ons leidt van genen naar alle fysiologische processen in ons lichaam, dat is andere koek. Zelfs al zouden elke twee genen één functie bepalen, en zou ons leven het simpele resultaat zijn van die functies (een absurd idee), dan nog zou het geen zin hebben om te proberen alles op een rijtje te krijgen. Het aantal mogelijke uitkomsten zou hoger zijn dan het aantal atomen in het gehele universum.

Biologen weten helemaal niet, nul komma nul, hoe genen zich vertalen naar eigenschappen

Onderzoekers proberen de link te leggen tussen genen en eigenschappen door losse genen uit te schakelen bij bijvoorbeeld muizen of fruitvliegjes (“knockout-experimenten”). Bijna alle genen hebben op zichzelf maar een kleine, of zelfs geen enkele invloed op de uitkomst. Het zijn doorgaans complexe combinaties van genen die wel gevolgen hebben. En welke combinaties welke gevolgen hebben, dat is dan weer totaal afhankelijk van condities zoals temperatuur, luchtvochtigheid, licht en voedingsstoffen.

Het DNA is dus niet simpelweg het recept voor het leven. Het is eerder een lijstje van alles wat te koop is in de supermarkt: een beschrijving van alle eiwitten die ooit van pas kunnen komen in jouw lichaam. In de kookprocessen die leiden van je genen naar die eiwitten, en via eiwitten naar het groeiproces van elke lichaamscel, speelt de omgeving op een complexe manier mee. En dus zijn alle eigenschappen afhankelijk van de omgeving waarin ze tot stand komen.

2. Je kunt niet zeggen welk percentage van een eigenschap genetisch is

Alle eigenschappen zijn dus de som van je genen en van alle stappen die erop volgen. Om die reden is het onmogelijk om te zeggen welk deel van je gedrag bepaald wordt door je genen.

Sommige studies laten een correlatie zien tussen genen en gedrag. Maar dat betekent niet dat genen je gedrag bepalen. Zelfs niet deels.

Sommige studies vinden een correlatie tussen bepaalde genen en homoseksualiteit.^* Maar zulke studies hebben geen idee welke oorzaken ten grondslag liggen aan de gevonden correlatie. Het kan bijvoorbeeld niet uitgesloten worden dat de betreffende genen slechts leiden tot een lichte voorkeur voor augurken, en dat juist het eten van augurken bepalend is voor homoseksualiteit. Ik bedoel maar, een andere omgeving had tot een ander resultaat kunnen leiden. En het lastige is, dat is niet te meten. Een onderzoek in ‘alle omgevingen,’ dat bestaat niet.

Een chimpansee-embryo kan op geen enkele manier uitgroeien tot een mens. Genen verklaren de verschillen tussen katten, dolfijnen en mensen. Daar hoeven we geen andere zaken bij te slepen. Maar om verschillen tussen katten te verklaren, of tussen mensen, is een beschrijving van de genetische verschillen niet afdoende.

3. De invloed van andermans gedrag op je eigen ontwikkeling is enorm

Juist het feit dat veel eigenschappen zo afhankelijk zijn van de omgeving en niet van de genen, zorgt ervoor dat we kunnen overleven onder allerlei omstandigheden. Moederratten die tijdens hun zwangerschap veel worteltjes eten, krijgen nakomelingen met een levenslange voorkeur voor worteltjes. Met knoflook werkt het ook. Je voedselvoorkeuren worden dus deels al bepaald gedurende een gevoelige periode voor de geboorte.

Veel eigenschappen worden gevormd door invloeden van buitenaf, tijdens afgebakende periodes

Sinds de eerste ontdekking van gevoelige periodes in de jaren dertig is gebleken dat heel veel eigenschappen worden gevormd door invloeden van buitenaf, tijdens afgebakende periodes. Als mama-zebravink tijdens het broeden veel zingt, neemt de uiteindelijke lichaamsgrootte van haar nakomelingen af. Ze doet dat vooral in een warm klimaat, waarin het handiger is om iets kleiner te zijn.

Mensen kunnen alleen echt goed leren spreken in hun jeugd. Als mensen als volwassene een bepaalde taal leren, speelt dat zich af in een ander gedeelte van de hersenen. Nooit kunnen volwassenen meer zo goed een nieuwe taal leren als hun moedertaal. En zo lijkt het ook met de meeste karaktereigenschappen te zijn. Dus het gegeven dat veel karaktereigenschappen en voedingspatronen niet makkelijk veranderen bij volwassenen, betekent niet dat ze genetisch bepaald zijn.

Onderzoek naar gevoelige periodes is volop aan de gang. Er staat veel te gebeuren in de komende eeuw. Maar het staat nu al als een paal boven water dat veel eigenschappen, zelfs fysieke eigenschappen, bepaald worden door het gedrag van anderen. Je taal erf je niet over via de genen, maar via gedrag. En evolutie van taal gaat niet via genen, maar via gedrag.

4. We veranderen zelf de omgeving die ons beïnvloedt

Als Charles Darwin nog langer had geleefd, was dit punt misschien al honderd jaar geleden gesneden koek geweest. Zijn laatste boek, over de regenworm, publiceerde hij met tegenzin in 1881, een halfjaar voor hij stierf. Hij was er niet tevreden over, maar hij wilde het publiceren voor hij ze zou gaan vergezellen onder de grond.

Het boek beschrijft hoe elke korrel grond in Engeland waarschijnlijk vele malen door het verteringskanaal van wormen is geweest. Darwin concludeert dat deze dieren de bodem zo veranderen, dat het leven zoals het er nu uitziet niet had bestaan zonder wormen. Zelfs niet die wormen zelf: regenwormen zijn aangepast aan het leven in een vochtige losse bodem. De bodem die ze zelf creëren!

Gedrag heeft een directe invloed op de omgeving van het organisme, en daarmee weer op de selectiedruk, die de basis is voor evolutie van alle eigenschappen. Gedrag is een ‘game changer.’ Zo zorgt ook menselijk gedrag voor een verandering in de selectiedruk. De pil, geweren, het omtoveren van bossen in akkers en steden: het verandert de natuurlijke selectie van onze eigenschappen.

5. Cultuur is ook natuur

En zo komen we op het laatste punt: ook cultuur is onderdeel van evolutie. En denk niet dat dat alleen bij mensen gebeurt: In de breedste zin van het woord betekent cultuur zoiets als de sociale overdracht van gewoontes. Alles wat je daarvoor moet kunnen, is leren van anderen. Tot twintig jaar geleden waren de meeste gedragsbiologen er allergisch voor, maar het is nu gesneden koek: dieren leren ook van elkaar.

In Engeland ontstond in de jaren veertig van de vorig eeuw een rage onder koolmezen en pimpelmezen om melkflessen open te maken, die de melkboer toen nog bij de deur zette. Ze kwamen erachter door van elkaar af te kijken, en ontwikkelden allemaal hun eigen manier om de dop eraf te krijgen. Dolfijnen leren hun jongen vis te vangen door ze voor hun neus los te laten. Bultrugwalvissen zingen, en de liedjes die ze zingen zijn aan mode onderhevig. Dat is cultuur. Zelfs stekelbaarsjes en ook fruitvliegjes leren van elkaar.

Bultrugwalvissen zingen, en de liedjes die ze zingen zijn aan mode onderhevig

De natuur stikt van de cultuur. Cultuur gaat over van generatie op generatie, en is onderhevig aan verandering en selectie. De meeste biologen zijn het er nu wel over eens; ook cultuur evolueert.

Sterker nog, cultuur is sturend voor andere wegen van evolutie. Een voorbeeld is lactosetolerantie van de meeste volwassen Europeanen. Van oorsprong konden volwassen mensen geen lactose verteren; het gen dat codeert voor het enzym lactase, dat deze vertering mogelijk maakt, werd na de vroege jeugd uitgeschakeld. Bij Aziaten en de meeste Afrikanen is dat nog steeds zo, maar bij Europese en Afrikaanse volken die al lang aan veeteelt doen, zoals de Masai en de Hollanders, is er een genetische verandering opgetreden waardoor het gen niet meer wordt uitgeschakeld. In tijden van schaarste hadden de mensen met lactase een enorm voordeel, maar alleen omdat ze melk dronken.

Kortom: genetische veranderingen kunnen ook het gevolg zijn van gedragsveranderingen in plaats van andersom.

Hoe je voortaan wél kunt uitleggen waar eigenschappen vandaan komen

Het moge duidelijk zijn dat onze ontwikkeling en evolutie een warboel zijn: er zijn vele manieren van overerving, en ze zijn allemaal met elkaar vervlochten. En ze zijn allemaal essentieel om het leven te begrijpen. De strijd om een nieuw paradigma gaat dus niet om de invloed van genen. Die staat. De ontwikkeling van het leven is alleen veel meer dan dat.

Darwins theorie heeft de tand des tijds glansrijk doorstaan. Maar het genetische jasje dat het in de vorige eeuw heeft gekregen, is te krap gebleken. Het is toe aan een nieuw pak. Op maat.

Al je eigenschappen zijn het gevolg van je genen, je omgeving, je cultuur. Het landschap waarin je opgroeit, het eten dat je eet, de voorbeelden die je krijgt van anderen, alles wat je meemaakt. Voor alle verschillen die er tussen mensen bestaan is een rijke omgeving en culturele diversiteit even belangrijk als genetische diversiteit. Er is geen enkele biologische reden om de genen prioriteit te geven.

Sterker nog: onze natuur toeschrijven aan de genen is zotter dan de essentie van een heerlijke lasagne toeschrijven aan het aanbod van de lokale supermarkt.

Onze natuur zit niet in onze genen. Susan Oyama, wetenschapsfilosoof, hoogleraar psychologie aan de City University of New York en gespecialiseerd in ontwikkeling, concludeert: niet de oorzaken, maar het resultaat is onze natuur. Egoïsme, empathie, agressie, zorgzaamheid, luiheid, altruïsme, het is allemaal onze natuur. En als wij besluiten om beter te zorgen voor elkaar, dan heeft onze natuur daartoe besloten.

Meer lezen?