velen van ons, waaronder wetenschappers, hebben tegenstrijdige intuïties over Moeder Natuur. We kunnen zien dat ecosystemen vaak een inherent vermogen hebben om zichzelf te stabiliseren, en we weten dat we hier niet zouden zijn als de planeet geen omstandigheden had behouden die geschikt zijn voor leven voor bijna 4 miljard jaar. Een reactie is om te beweren dat een Aardebrede evenwicht, hoewel fragiel, bestaat, en weerspiegelt het feit dat soorten zijn geëvolueerd om samen te werken met elkaar., Een andere is om te zeggen dat de eerste reactie onzin is: organismen zijn ‘egoïstisch’, en evolutie is niet coöperatief, maar eerder een brute Darwiniaanse competitie die individuele organismen selecteert op basis van hun vermogen om te overleven en zich voort te planten. De primordiale balancering door onze biosfeer, als die al bestaat, is min of meer een geluk.het idee dat de aarde zelf als een enkel evoluerend ‘organisme’ is, werd in het midden van de jaren zeventig ontwikkeld door de onafhankelijke Engelse wetenschapper en uitvinder James Lovelock en de Amerikaanse bioloog Lynn Margulis., Ze noemden het de’ Gaia-hypothese’, en beweren dat de biosfeer een’actief adaptief controlesysteem is dat in staat is om de aarde in homeostase te houden’. Soms gingen ze vrij ver met deze redenering: Lovelock waagde zelfs dat algenmatten zijn geëvolueerd om de mondiale temperatuur te controleren, terwijl het Great Barrier Reef van Australië een ‘gedeeltelijk afgewerkt project voor een verdampingslagune’ zou kunnen zijn, waarvan het doel was om oceanisch zoutgehalte te beheersen.het idee dat de aarde zelf een levend systeem is, spreekt tot de verbeelding van New Age-liefhebbers, die Gaia vergoddelijken als de aardgodin., Maar het is ruw behandeld door evolutionaire biologen zoals ik, en wordt over het algemeen geminacht door de meeste wetenschappelijke Darwinisten. De meeste van hen zijn nog steeds negatief over Gaia: het bekijken van vele aardse kenmerken als biologische producten zou heel goed buitengewoon vruchtbaar zijn geweest, het genereren van veel goede wetenschap, maar de aarde lijkt niet op een geëvolueerd organisme. Algenmatten en koraalriffen zijn gewoon geen ‘aanpassingen’ die de ‘conditie’ van de aarde verbeteren op dezelfde manier als ogen en vleugels bijdragen aan de conditie van vogels. Darwiniaanse natuurlijke selectie werkt niet op die manier.,
Ik heb echter een bekentenis: ik heb opgewarmd naar Gaia door de jaren heen. Ik was een vroege en luidruchtige tegenstander van Lovelock en Margulis ‘ theorie, maar tegenwoordig begin ik te vermoeden dat ze een punt hadden. Dus heb ik de afgelopen vijf jaar geprobeerd om Gaia te ‘Darwiniseren’ – om wijdverbreide samenwerking te zien als gevolg van concurrentie op een hoger (zelfs planetair) niveau. Ik zie een paar wegen waardoor een Darwiniaan het idee zou kunnen accepteren dat de planeet als geheel geëvolueerde, biosfeer-niveau aanpassingen zou kunnen hebben, geselecteerd door de natuur op hun stabiliteit bevorderende functies.,
Dit is niet echt een herroeping van standpunten, maar het is zeker een duidelijke afwijking van hoe ik 40 jaar geleden dacht. Het darwiniseren van Gaia lijkt niet alleen voor mij persoonlijk belangrijk, maar omdat het een bevredigend diepe theoretische basis zou bieden voor inspanningen om een bewoonbare planeet te behouden – en een manier om na te denken over hedendaagse milieucrises buiten het aanbrengen van een eenvoudig label zoals ‘Gaia’ s revenge’, met zijn antropocentrische en theïstische implicaties.,
om de traditionele Darwiniaanse natuurlijke selectie te laten werken, moeten de entiteiten in kwestie een eigenschap of vermogen hebben dat kan worden geërfd, en dat resulteert in het hebben van meer nakomelingen dan de concurrentie. Bijvoorbeeld, de eerste wezens met visie, hoe vaag ook, waren waarschijnlijk beter in het vermijden van roofdieren en het vinden van partners dan de zichtloze leden van hun populatie, en hadden meer overlevende nakomelingen om die reden., In technische termen, dus, geselecteerde entiteiten moeten bestaan in populaties met erfelijke variatie in fitness, Grotere fitness resulterend in differentiële reproductie van deze entiteiten.
zelfs als overgeërfde eigenschappen het resultaat zijn van ongecontroleerde of ‘willekeurige’ mutatie, zal het herhalen van het selectieproces over generaties geleidelijk verbeteren. Dit veroorzaakt complexe aanpassingen zoals het gewervelde oog, met zijn hoogst verfijnde functie., Lichtgevoelige gebieden verkregen lenzen voor scherpstelling en middelen voor het onderscheiden van kleuren stap voor stap, uiteindelijk produceren moderne ogen die duidelijk zijn om te zien. Dus zelfs zonder een algemeen doel creëert evolutie iets dat zich gedraagt alsof het een doel heeft.in 1979, toen Lovelocks eerste populaire boek, Gaia: a New Look at Life on Earth, uitkwam, werd het bredere veld van de evolutionaire biologie een zeer reductionistische discipline., Richard Dawkins ‘ s The Selfish Gene was drie jaar eerder gepubliceerd, en het bevorderde een hardcore gen-centrisme dat erop stond dat we naar genen kijken als de fundamentele eenheden van selectie-dat wil zeggen, het ding waarop natuurlijke selectie werkt. Zijn bewering was dat genen de reproducerende entiteiten bij uitstek waren, omdat zij de enige dingen zijn die altijd repliceren en blijvende afstammelingen voortbrengen. Replicatie betekent hier het maken van vrij exacte een-op-een kopieën, zoals genen (en aseksuele organismen zoals bacteriën) doen., Voortplanting is echter een meer inclusieve en vergevingsgezinde term – het is wat wij mensen en andere seksuele soorten doen, wanneer we nakomelingen maken die op beide ouders lijken, maar elk slechts onvolmaakt. Toch vertoont dit slordige proces erfelijke variatie in fitness, en ondersteunt zo evolutie door natuurlijke selectie.,in de afgelopen decennia hebben veel theoretici begrepen dat er reproducerende of zelfs replicerende entiteiten kunnen zijn die evolueren door natuurlijke selectie op verschillende niveaus van de biologische hiërarchie – niet alleen op het gebied van replicerende genen en bacteriën, of zelfs seksuele wezens zoals wijzelf. Ze zijn gekomen om iets genaamd multilevel selectie theorie te omarmen: het idee dat het leven kan worden voorgesteld als een hiërarchie van entiteiten samen genesteld in grotere entiteiten, zoals russische poppen., Zoals de wetenschapsfilosoof Peter Godfrey-Smith het uitdrukt: “genen, cellen, sociale groepen en soorten kunnen in principe allemaal in dergelijke veranderingen overgaan”.
maar om te kwalificeren als een ding waarop natuurlijke selectie kan werken – een eenheid van selectie – ‘ze moeten verbonden zijn door ouder-Nakomelingen relaties; ze moeten de capaciteit hebben om zich voort te planten,’ vervolgt Godfrey-Smith. Het is de vereiste voor voortplanting en het verlaten van ouder-Nakomelingen lijnen (lijnen van afstamming) we moeten hier concentreren op, omdat ze essentieel blijven in traditionele formuleringen., Zonder voortplanting is fitness niet gedefinieerd, en erfelijkheid lijkt geen zin te hebben. En zonder afstammingslijnen, op een bepaald niveau, hoe kunnen we ons zelfs maar een natuurlijke selectie voorstellen?
Ik hoop dat Darwin, als hij vandaag nog leefde, niet zou aarzelen bij mijn niet-traditionele stappen
Dit is waarom Lovelock ‘ s Gaia veel stappen te ver gaat. Multispecies gemeenschappen zoals Gaia, vele symbiotische organismen en de meeste ecosystemen reproduceren zich in het algemeen niet., Gaia ‘ s delen (potentieel miljarden soorten) reproduceren elk afzonderlijk, maar de biosfeer als collectief reproduceert zich niet samen als collectief. Het heeft dus geen eenvoudige erfelijkheid en produceert geen enkele reeks van ouder-Nakomelingen geslachten, maar eerder een veelheid van vaak incongruente, onafhankelijk reproducerende afstammingslijnen. Volgens standaard Darwinistisch denken zijn entiteiten zoals Gaia geen eenheden van selectie en kunnen ze geen ‘aanpassingen’vertonen. Misschien controleren algenmatten de temperatuur en hebben koraalriffen een gunstig effect op het zoutgehalte van de oceaan, maar dit brengt gewoon geluk., Soorten binnen hen kunnen ‘coevolve’, met behulp van andere soorten als hun biotische omgeving – maar elk is egoïstisch op zichzelf. Ja, bijen bezoeken bloemen, en bloemen moedigen deze aandacht aan, want dat is hoe hun stuifmeel wordt verspreid, maar individuen binnen elke soort doen dit voor hun individuele voordelen, met meer nageslacht als gevolg. Evolutie door natuurlijke selectie op biosfeerniveau leek 40 jaar geleden onmogelijk, en lijkt nu nog steeds problematisch.
Ik argumenteerde dit in 1981, en Dawkins maakte soortgelijke argumenten een jaar later, in het uitgebreide fenotype., Er is geen relevante darwinistische populatie waarin biosferen concurreren, merkte hij op:
het universum zou vol moeten zijn met dode planeten waarvan de homeostatische regulatiesystemen hadden gefaald, met, verspreid over, een handvol succesvolle, goed gereguleerde planeten, waarvan de aarde er één is.
maar zelfs als dit het geval was, zou het nog steeds niet genoeg zijn, merkt Dawkins op. We zouden ook een verslag van de biosferische reproductie moeten aanbieden, ‘waarbij succesvolle planeten kopieën van hun levensvormen op nieuwe planeten voortbrachten’.
Deze weergave bevat nog steeds het veld., Nog in 2015, terwijl hij Lovelock ‘ s A Rough Ride to the Future (2014) recenseerde voor de London Review of Books, kon Godfrey-Smith schrijven dat:
eedback between different living things is inderdaad alomtegenwoordig, en sommige soorten feedback helpen het leven verder te gaan. Maar die voordelen voor het leven als geheel zijn bijproducten-ze zijn toevallig., De interacties tussen soorten zijn gevolgen van de eigenschappen en gedragingen die evolutionaire processen binnen die soorten veroorzaken, en die processen worden gedreven door reproductieve concurrentie binnen elke soort … uit het feit dat het leven nog steeds bestaat, kunnen we zien dat eigenschappen die te antagonistisch zijn voor het leven zelf, hoe heilzaam ook voor de organismen die ze dragen, niet moeten zijn ontstaan. Als ze dat hadden gedaan, zouden we er niet zijn om de zaak te bespreken. Maar dat is niet wat die eigenschappen op afstand hield.,
Godfrey-Smith verwijst naar iets als het antropische principe: als het leven geen stabiliserende feedback had gevestigd, zouden we hier niet zijn – en aangezien we dat wel zijn, is het noodzakelijk dat het dat deed, ongeacht hoe onwaarschijnlijk dat eigenlijk was. Maar Ik wil iets meer dan dit-een mechanisme waardoor selectie op het niveau van de biosfeer waarschijnlijk stabiliteit zou produceren. Zo ’n mechanisme – een Darwiniaanse manier om nuttige’ ongelukken ‘ te maken tot het equivalent van erfelijke variaties die zich zouden kunnen ontwikkelen via natuurlijke selectie – zal mogelijk zijn, denk ik., Het werk is verre van voltooid, en veel moet worden afgestemd of contrasteren met het opkomende werk in de evolutietheorie. Maar ik hoop dat Darwin, als hij nu nog leeft, niet zou aarzelen bij de niet-traditionele stappen die ik ga zetten.
eerst moeten we differentiële persistentie – louter overleving-accepteren als een legitieme vorm of mechanisme van natuurlijke selectie. Een analogie is dit: stel je voor dat er 1000 radioactieve atomen in het proces van verval (het verliezen van deeltjes of fotonen uit de kern)., De weinige atomen die enkele halflevensduur later overblijven (de tijd die nodig is om de helft van het materiaal te laten vervallen) verschillen niet van de atomen die in het begin vergaan; ze hebben gewoon meer geluk. Maar als er ‘mutaties’ waren die atomen de mogelijkheid gaven om verval te weerstaan, dan zouden degenen die na meerdere halfwaardetijden intact waren, meer kans hebben om dergelijke mutaties te bezitten dan degenen die in het begin vergoten waren. Dit lijkt mij een soort natuurlijke selectie; en een eerste dergelijke ‘ mutatie ‘zou tijd winnen voor een tweede om te gebeuren, dus’ complexe aanpassingen ‘ zou kunnen worden bereikt.,
misschien is het niet mogelijk dat radioactieve atomen stabiliserende mutaties krijgen. En misschien is het hoogst onwaarschijnlijk dat hele biosferen, met meerdere onafhankelijke evolutionaire stammen, dat zouden kunnen doen. Maar dat laatste is mogelijk, en in de biologie zouden we ons comfortabel moeten voelen met dit soort redenering. We zijn vrij tevreden om te zeggen dat de gunstige mutaties die verklaren waarom sommige organismen worden geselecteerd boven anderen zijn ook zeer onwaarschijnlijk – het is gewoon dat natuurlijke selectie co-opteert deze onwaarschijnlijke gebeurtenissen en maakt hun uiteindelijke succes waarschijnlijk op de lange termijn., Hier is dan iets dat lijkt op Darwinistisch denken.
anders gezegd, wat selectie werkelijk bereikt is een toename van de verhouding van geselecteerde entiteiten tot het totaal van entiteiten in een populatie. En eigenlijk kan dit op twee manieren worden bereikt. De eerste is de hierboven besproken differentiële reproductie, die over het algemeen wordt beschouwd als het zijn-alles-en-einde-alles van de evolutie. Geselecteerde entiteiten, door hun concurrenten te overtreffen, worden uiteindelijk de enige entiteiten in een populatie (wat biologen het bereiken van fixatie noemen). In feite neemt het bovenste aantal in de verhouding toe., Maar het fenomeen van differentiële persistentie, waarbij geselecteerde entiteiten fixatie bereiken door de dood, uitroeiing of verdwijning van hun concurrenten, kan ook werken en is oneerlijk verwaarloosd. Deze daling van het onderste getal in de verhouding zou natuurlijk willekeurig en niet selectief kunnen zijn, zoals bij radioactief verval., Maar als er strategieën, mechanismen of mutaties zijn die kunnen worden verworven die een entiteit resistenter maken tegen een dergelijk lot, zullen entiteiten die deze kenmerken verwerven een steeds groter deel van het totaal worden naarmate de tijd verstrijkt, zelfs als dit totaal afneemt. Opnieuw, konden dergelijke veranderingen opeenvolgend accumuleren, en zo complexe aanpassingen veroorzaken.
Gaia is slechts de enige clade van alle levende dingen die afstammen van de laatste universele gemeenschappelijke voorouder van het leven
differentiële persistentie geeft ons Gaia niet helemaal op zichzelf, maar het is de eerste noodzakelijke stap., We kunnen het humaniseren met een tweede gedachte-experiment. Denk aan een eiland dat alleen door vrouwen wordt bewoond, waarop 10 mannelijke matrozen met de familienamen Doe, Smith, Jones enzovoort schipbreuk lijden. Ze paren elk met een van de vrouwen, en de tijden zijn over het algemeen goed, dus de bevolking breidt enorm uit. Alle 10 familienamen, doorgegeven op een ouderwetse patrilineale manier, zijn vertegenwoordigd. Maar af en toe is er een hongersnood en de bevolking wordt willekeurig teruggebracht tot 10 familiekoppels, gewoon het aantal waarmee we begonnen.,
nu is het onwaarschijnlijk dat alle 10 van de oorspronkelijke achternamen zouden worden vertegenwoordigd onder 10 paren zelfs na één hongersnood. En als zulke hongersnoden herhaaldelijk voorkomen, blijven we uiteindelijk over met slechts één van de achternamen – Jones, zeg maar. (Na elke hongersnood is er een kans dat een van de achternamen het niet haalt, maar dat moet tenminste altijd.) Dus de persistor hier zou de familienaam ‘Jones’zijn. Het zal hebben overleefd, en concurrerende achternamen zullen zijn uitgestorven, door puur toeval.,
De ‘familie Jones’ zoals gedefinieerd door achternaam is vergelijkbaar met wat biologen een clade noemen: een voorouderlijke soort samen met alle afstammelingen. Het hebben van die definitie betekent dat clades zich niet kunnen voortplanten: ze kunnen alleen voortbestaan of uitsterven door het verlies van alle soorten. Nieuwe soorten specialiseren zich van oude binnen de klade, maar alle nageslacht soorten die aldus worden voortgebracht worden slechts een deel van de oorspronkelijke klade. De klade wordt groter door soortvorming: net als de groep met de achternaam ‘Jones ‘wordt hij’ dikker ‘ maar reproduceert hij zich niet om een andere klade te maken.,
op willekeurige basis was Doe of Smith in plaats daarvan de winnende achternaam, niet Jones. Maar stel je voor dat naamkladen verschillend worden bevoordeeld door onderliggende biologische verschillen tussen hun dragers-mannelijke Joneses zouden groter kunnen zijn en meer voedsel kunnen inperken, en dus meer kinderen kunnen krijgen, bijvoorbeeld. Dan zou die achternaam extra waarschijnlijk worden opgenomen na een hongersnood, zelfs als de tien paren die hongersnood overleven willekeurig uit een grote populatie zouden worden geselecteerd, simpelweg omdat er een groter deel van de paren genaamd ‘Jones’ in deze populatie zou zijn., Dit zou selectie op het niveau van de clade zijn, een gevolg of manifestatie van differentiële persistentie. De clade-Level eigenschap gekozen voor zou onevenredig worden vertegenwoordigd in de bevolking, ongeacht de lagere-level oorzaak (Grotere mannen, in dit geval).
laten we dit argument omzetten naar Gaia. Gaia (tenminste het biologische deel ervan) is niets meer dan de enige clade van alle levende dingen die afstammen van de laatste universele gemeenschappelijke voorouder van het leven (LUCA): we zijn allemaal één grote familie van Joneses., Dit volgt uit de wijdverbreide overtuiging dat LUCA een enkele cel of soort was. De meesten van ons geloven ook dat LUCA slechts één van de vele cellen of soorten was die in die oude tijd aanwezig waren – dit is het equivalent van de Does en smeden – die ergens tussen toen en nu als een klade uitgestorven zijn. Tenzij dit een volledig willekeurig proces was, kunnen we dit clade Selectie Noemen., Dat betekent dat Dawkins ‘ bezwaar dat Gaia geen deel uitmaakt van een populatie van concurrenten op veel planeten irrelevant wordt: er waren genoeg van dergelijke concurrenten op deze planeet, mogelijk zelfs in dezelfde ‘warme kleine vijver’: het is gewoon dat ze minder hardnekkig waren dan Gaia, en nu allemaal weg zijn. En het lijkt onwaarschijnlijk dat dit proces volledig willekeurig was: Grotere en meer ecologisch diverse clades zouden de voorkeur hebben gekregen, bijvoorbeeld, net als clades die een soort van soort-tot-soort binnen-clade samenwerking hadden ontwikkeld.,naast differentiële persistentie is er een tweede manier om Gaia te Darwiniseren. Een element in deze benadering is de multilevel selectie theorie hierboven geschetst, nu geïllustreerd in de figuur hieronder. Deze figuur toont de vier niveaus waarop natuurlijke selectie effectief is, plus twee meer. Het omarmt het idee dat natuurlijke selectie kan werken op verschillende niveaus, soms zelfs meerdere tegelijk, zolang er reproductie is tussen entiteiten op dat niveau., Dawkins ‘ eigen gedachte-experiment in het egoïstische Gen biedt een passend verankerend voorbeeld, waarin hij laat zien hoe genen individueel egoïstisch kunnen zijn, maar toch met elkaar kunnen opschieten om samen te komen tot een verenigd, competitief organisme, ook ‘egoïstisch’.
Dawkins vergeleek succesvolle genen met goede roeiers, wiens competitie hij als student aan Oxford zeker heeft toegejuicht. ‘Een van de kwaliteiten van een goede roeier is teamwerk, het vermogen om in te passen en samen te werken met de rest van een bemanning,’ schreef hij., Achtmansschelpen doen het inderdaad slecht met ongecoördineerde roeiers, dus roeiers worden geselecteerd op hoe goed ze roeien (wat deels te maken heeft met genen voor spierontwikkeling en coördinatie), en de teams waarin ze zitten worden geselecteerd in races. Roeiers strijden om posities in teams, en teams strijden om vertegenwoordiging in de competitie met Cambridge-selection op beide niveaus. Het is deze jaarlijkse wedstrijd (die sinds het begin van de 19e eeuw loopt) die deel uitmaakt van het merk Oxbridge en bijdraagt aan de wereldwijde academische erkenning en de levensduur van deze opmerkelijke instellingen.,
denk aan de hierboven getoonde organisatiehiërarchie: de binnenste vier entiteiten – genen, cellen, organismen en soorten – kunnen allemaal worden gezegd dat ze zich als eenheden voortplanten (soorten via speciatie), en dat ze afstammelingen van ouders en nakomelingen voortbrengen. Multilevel selectie theorie is van toepassing op deze reproducers, en zou adequaat kunnen zijn om de aanwezigheid van aanpassingen op deze niveaus te verklaren. Alle vier kunnen ook worden gezegd dat ze interactors zijn: genen moeten succesvol interageren met cellulaire replicatiemachines, cellen met het geheel van een meercellig organisme, organismen met hun soort en soorten met hun ecosystemen.,
Interactors kunnen gemeenschappen, ecosystemen of zelfs hele biosferen zijn
maar de buitenste twee ellipsen (en zeker de Oxbridge-instellingen zelf), bestaan uit individuele entiteiten die alleen interactors en persisters zijn: ze reproduceren niet collectief en zouden niet als eenheden van selectie kunnen worden aangemerkt. Ze zijn meer als clades, in staat om te blijven bestaan als ze effectief interageren met hun omgeving, maar niet in staat om zich voort te planten. Voor Darwinise Gaia hebben we ook het zogenaamde Replicator/interactorraamwerk nodig, ontwikkeld door de filosoof David Hull., Hull karakteriseerde de actoren in de natuurlijke selectie als volgt:
replicator: een entiteit die haar structuur direct in replicatie doorgeeft.
interactor: een entiteit die direct als samenhangend geheel interageert met haar omgeving op een zodanige wijze dat replicatie differentieel is …
selectie: een proces waarbij de differentiële extinctie en proliferatie van interactors de differentiële bestendiging veroorzaken van de replicators die ze produceerden.,
als we dit terugnemen naar Gaia, moeten we soms ‘reproducer’ vervangen door ‘replicator’, en soms ook ‘persistence’ door ‘reproductie’. Op deze manier gemodificeerd, zouden we kunnen zeggen dat de ‘differentiële extinctie en proliferatie van interactors’ (op elk niveau van de hiërarchie in de figuur hierboven) de ‘differentiële bestendiging van de replicators veroorzaakt die hen produceerden’ – de term ‘bestendiging’ die zowel Reproductie als persistentie omvat., Dit is precies hoe de lange levensduur en het succes – de volharding – van de terugkerende Oxbridge roei gebeurtenis generaties roeiers heeft aangemoedigd – terwijl, voor Gaia, 4 miljard jaar leven op deze aarde miljarden soorten heeft aangemoedigd om te evolueren en te vermenigvuldigen.
het replicator / interactoridee kan in feite worden gebruikt om een reeks fascinerende biologische fenomenen te verklaren. Mensen en hun darmmicrobiota worden nu vaak gezegd om holobionts te zijn, multispecies entiteiten die als ‘samenhangende gehelen’ met hun omgeving in wisselwerking staan., Er wordt nu beweerd dat deze interactie voedings -, ontwikkelings -, immunologische en zelfs psychiatrische dimensies heeft. Dus, in de mate dat goed gevoede, volledig ontwikkelde en gezonde individuele mensen waarschijnlijk langer zullen overleven en meer nageslacht zullen achterlaten, zullen deze mens-bacterie holobionten minder vaak ‘ uitsterven ‘en’ zich vermenigvuldigen ‘ (al was het maar door herhaling) meer productief., Daarmee zullen ze dienen om de lagere reproduceerders en replicators (individuele Homo sapiens en vele miljoenen bacteriële individuen van de duizenden soorten in een gezonde darm) die deel uitmaken van een holobiont te ‘bestendigen’. Gunstige stammen of soorten bacteriën worden dus differentieel bestendigd door het succes van een mens-microbiële holobiont, interactie met zijn omgeving.
in deze bredere visie kunnen interactors dus gemeenschappen, ecosystemen of zelfs hele biosferen zijn., Ondertussen zijn de replicators en reproduceerders die profiteren van hun succesvolle omgevingsinteracties alle lagere entiteiten die bijdragen aan een dergelijke succesvolle interactie. Entiteiten in een ellips in de figuur hierboven kan dan worden gezegd dat de bestendiging van entiteiten op een lager niveau helpen. We hoeven ons dus niet te beperken tot materiële reproduceerders of replicatoren (de binnenste vier ellipsen) om niveau-specifieke eigenschappen te beschouwen als aanpassingen – ‘functies’ die voortvloeien uit evolutie door natuurlijke selectie.,
Er is een derde en laatste stap die ik hoop dat Charles Darwin bereid zou zijn om te nemen, bij het beoordelen of de aarde is een evoluerende entiteit: een theorie bekend als ‘It’ s the song, not the singers ‘ (ITSNTS), zoals onlangs uitgewerkt met de filosoof Andrew Inkpen. Nummers als’ Happy Birthday ‘ komen terug (worden opnieuw geproduceerd, met een streepje) omdat mensen ze zingen. De zangers zijn niet hetzelfde, maar het nummer is dat wel (of vertoont in ieder geval slechts incrementele, ‘evolutionaire’ verandering). Het wordt bestendigd (‘persists’) alleen door periodieke uitvoeringen., Meme theory moedigt ons aan om te geloven dat liederen die gezonder zijn, en ‘mutaties’ van bestaande liederen die ze zo maken, kunnen evolueren door natuurlijke selectie.
ITSNTS was een op analogie gebaseerde theorie gemotiveerd door het holobiont – concept-in het bijzonder door de observatie dat de manier waarop darmmicrobiota chemicaliën afbreekt om energie uit hun omgeving (hun metabolische functie) te krijgen stabieler en voorspelbaarder is dan de specifieke stammen of soorten microben die metaboliseren., Verstoringen zoals een antibioticakuur zullen vele soorten doden, maar met herstel kunnen deze door anderen met gelijkaardige metabolismes worden vervangen maar als verschillende soorten worden geclassificeerd. Het zijn de’ nummers ‘die er meer toe doen dan de’zangers’.
als het gaat om Gaia, dan is misschien de relevante eenheid van selectie het proces dat meerdere en overtollige soorten implementeren-niet het collectief dat bestaat uit die soorten zelf., Volgens ITSNTS worden interactiepatronen of metabolische processen opnieuw geproduceerd wanneer er soorten aanwezig zijn die de stappen kunnen uitvoeren: omdat er zangers zijn, is er een lied. Voor sommige verspreide metabolische processen, zoals de Globale stikstofcyclus, hoeven deze soorten niet op dezelfde plaats of functie te zijn op hetzelfde moment, of zelfs aan elkaar te worden gerelateerd. Het bestaan van deze processen stimuleert de evolutie van (‘rekruten’) soorten die in staat zijn hun brood te verdienen door individuele stappen uit te voeren: omdat er een lied is, zijn er zangers.,het zou een opluchting zijn om de kloof te dichten tussen traditioneel Darwinistisch denken en gelovigen in de mogelijkheid dat Gaia ‘ S Liedjes zichzelf niet reproduceren, maar ze worden opnieuw geproduceerd en evolueren. De huidige stikstofcyclus is niet die van de Archaeïsche aarde, maar kan worden gezien als de voortzetting ervan, voor zover eerdere cycli de evolutie van soorten stimuleerden die vervolgens evolueerden om latere versies uit te voeren. Inderdaad, de stikstofcyclus kan worden gezien als het equivalent van de achternaam Jones, in mijn eerdere gelijkenis., Als songs worden gegoten als persisters (in plaats van replicators/reproducers) en de verschillende soorten die periodiek verzamelen om ze te implementeren worden gegoten als hun interactors, Hull ‘ s Replicator/interactor framework heeft een aanzienlijke verklarende kracht.
een probleem kan hier liggen in de implicatie dat processen of patronen van interactie, die aantoonbaar geen materiële dingen zijn, de evolutie van soorten kunnen veroorzaken, die dat wel zijn., Het is niet duidelijk dat de Jones familienaam zelf een impact heeft op het voortplantingsgedrag van Joneses, hoewel vertrouwenwekkende familielegendes over voortplantingskracht wel zouden kunnen doen. Maar dit dilemma is niet uniek voor ZIJNSNTS, in ieder geval. In feite beschouwde Dawkins zelf dat genen als informatie eeuwig zijn, terwijl hun materiële instantiaties, fysieke genen en de voertuigen die ze produceren kortstondig zijn – de ‘lumbering robots’ die gerekruteerd zijn om hun egoïstische doeleinden te dienen., Evolutionair bioloog David Haig schrijft hierover:
ateriale genen waren fysieke objecten, maar informatieve genen waren de abstracte sequenties waarvan materiële genen tijdelijke voertuigen waren. Materiële genen werden geà dentificeerd met Gen-tokens en informatieve genen met gentypes … continuïteit ligt in de recursieve representatie van onsterfelijk patroon door kortstondige avatars …
dus het immaterialiteits/materialiteitsprobleem is niet nieuw., Bovendien lijkt het op zijn minst te worden verminderd door het aannemen van een Replicator/interactorraamwerk, waar ‘bestendiging’ kan betekenen differentiële persistentie – persistentie vereist geen continue aanwezigheid – replicatie wordt genomen om reproductie, herhaling en herproductie te omvatten-en processen zoals de stikstofcyclus kunnen worden beschouwd als entiteiten die worden bestendigd (de replicators, als het ware).
naast het nut voor de wetenschap, zou ‘Darwinising Gaia’ ook een aantal politieke voordelen hebben., Het zou ons kunnen aanmoedigen om naar de natuur te kijken als een samenhangend geheel, met een evolutionair traject dat we kunnen bevorderen of afwerpen als we kiezen. Dat doen we immers al, of we dat nu beseffen of niet. Het zou zeker een opluchting zijn om de kloof te dichten tussen traditioneel Darwinistisch denken en gelovigen in de mogelijkheid van Gaia, hoewel er nog veel werk te doen is om de theorie te bevestigen en te valideren. En we zullen nooit echt weten wat Darwin zou hebben geaccepteerd als ‘Darwinian’, had hij nog 138 jaar geleefd., Ik hoop alleen dat hij deze pogingen om Gaia acceptabel te maken binnen een selectionistisch kader zou toejuichen, en dat hij niet zou denken dat we zijn grote theorie voorbij het breekpunt hadden uitgerekt.