Hoewel de naam van Charles Darwin onlosmakelijk met evolutietheorie is verbonden, was hij niet de eerste die over evolutie had nagedacht. Een generatie voor Charles Darwin, kwam de Franse bioloog Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) al met een uitgewerkte evolutietheorie op de proppen.

Lamarck begon als assistent in de botanische tuinen van de Franse koning en werd na de Franse Revolutie het hoofd van de zoölogie in Frankrijk. Vanuit deze functie bestudeerde hij ongewervelde dieren. Zijn ervaringen uit de botanica en de zoölogie overtuigden hem er van dat alle levende wezens beter als een geheel bestudeerd konden worden. Hij introduceerde daarom de term ‘biologie’ voor het nieuwe vakgebied van de studie van het leven.

Tijdens zijn studie van levende organismen, merkte hij op dat sommige soorten wel erg sterk op elkaar leken en het slechts kleine aanpassingen (of modificaties) zou vereisen, om als dezelfde soort te worden gezien. Hij geloofde daarom dat een bepaald mechanisme, een evolutieproces, deze modificaties teweeg had gebracht en dat alle huidige soorten nakomelingen waren van uitgestorven soorten.  

Hij was de eerste die een mechanisme voorstelde om evolutie mee te verklaren, maar dit mechanisme bleek onjuist te zijn. Zo geloofde hij dat lichaamsdelen die frequent gebruikt werden tijdens het leven van een dier groter en sterker ontwikkeld raakten, en dat lichaamsdelen die maar zelden werden gebruikt, verzwakten. Zo zouden de nekken van giraffen zo lang zijn, omdat ze hun nek regelmatig strekten om aan eten te komen. Daarnaast stelde hij dat eigenschappen die tijdens het leven werden verworven, overgebracht konden worden op het nageslacht. Hij redeneerde dat de nekken van giraffen zo lang waren geworden omdat giraffen in de loop van verschillende generaties hun nek steeds verder hadden uitgestrekt om aan hogere bladeren te kunnen komen.  

Deze ideeën zijn ondertussen getoetst en blijken fout te zijn. Vanuit ons huidige begrip van genetica weten we dat eigenschappen die tijdens het leven worden verworven niet op die manier door het nageslacht worden geërfd. Lamarck was dus de eerste die een mechanisme voor evolutie introduceerde, maar de geldigheid van dit mechanisme is inmiddels ontkracht.

De eerste die zo’n mechanisme beschreef, was Charles Darwin. Dat deed hij toen hij in 1859 het begrip ‘natuurlijke selectie’ introduceerde in zijn beroemde werk On the Origin of Species.

In dit werk formuleerde hij niet alleen een mechanisme waarop evolutie zich zou kunnen voltrekken. Hij staafde zijn theorie ook met empirische voorbeelden en maakte vanuit zijn theorie voorspellingen die getest konden worden. Zijn theorie was met andere woorden falsifieerbaar en beantwoordde daardoor aan onze huidige wetenschappelijke criteria. Het is om die reden dat zijn theorie zo’n brede aanhang vond.

Maar Darwins theorie was niet volledig. Het bevatte nog hiaten, er waren problemen waar hij geen oplossing voor had. Eén van die problemen was erfelijkheid.

In natuurlijke selectie zag hij het principe van ‘the survival of the fittest’ of ‘de wet van de sterkste’. Die variaties die het organisme in staat stellen om te overleven en zich te reproduceren, worden doorgegeven, andere variaties worden niet doorgegeven en verdwijnen weer. Enkel de sterkste combinaties overleven.

Darwin had dus een mechanisme: natuurlijke selectie en survival of the fittest, maar een belangrijk onderdeel ontbrak. Hoe werden deze variaties doorgegeven? De variaties die onze overlevingskansen bevorderen, moeten op een bepaalde manier worden overgedragen van de ene generatie op de volgende. Maar Darwin zelf had hier geen oplossing voor.

In zijn tijd was het idee dat seksuele reproductie tot het vermengen van eigenschappen leidde dominant. Men dacht dat alle positieve maar ook alle negatieve variaties na seksuele reproductie vermengd zouden worden. Op die manier zouden de variaties natuurlijk vervagen.

In die tijd werden daarom verwoede pogingen gedaan om het nageslacht ‘puur’ of ‘zuiver’ te houden. Men wou niet dat goede eigenschappen zich met slechte zouden vermengen, en men had het over degeneratie wanneer ‘fitte’ eigenschappen vermengd werden met minder fitte.

Welke eigenschappen als ‘fit’ bestempeld werden en welke niet, was afhankelijk van de toenmalige culturele setting. Onder invloed van filosofische stromingen zoals die van Hegel, werd vooruitgang als iets lineairs voorgesteld. Men geloofde in ‘beschaving’. De Europese cultuur werd op dat moment als het toppunt van beschaving voorgesteld. Alle andere culturen werden als minderwaardig, ‘primitief’ of ‘onderontwikkeld’ beschouwd. Zich voortplanten met leden van minder ontwikkelde culturen zou leiden tot degeneratie van het mensenras in zijn geheel omdat men dus meende dat alle ‘fitte’ eigenschappen vermengd zouden worden met minder fitte.  

Deze manier van denken leidde tot rassenhaat en is verantwoordelijk voor heel wat onrechtvaardigheden. De Europese kolonisten zagen het als hun taak om andere culturen op te voeden en hen te maken zoals zij. Onderdrukking en uitbuiting werden goedgepraat omdat de Europeanen geloofden dat ze andere bevolkingsgroepen aan het ‘cultiveren’ waren. Het is ook in deze mindset dat Hitlers ideeën om hele bevolkingsgroepen uit te roeien aanhang hebben kunnen vinden. Sommige mensen waren ‘minder fit’ en men vond het geoorloofd om die dan maar te elimineren.

Hoewel de ideeën van Charles Darwin en de publicatie van On the Origin of Species een belangrijk keerpunt betekenden voor het denken van de westerse mens, bleven heel wat ideeën waarvan we nu weten dat ze verkeerd zijn lange tijd in leven. Bepaalde onjuiste opvattingen over evolutietheorie kom je nu nog steeds tegen. Maar evolutietheorie zoals we die nu kennen, is meer dan de wet van de sterkte.

Zonder variatie heeft natuurlijke selectie niets om te selecteren. De opvatting dat seksuele reproductie variatie zou uitvagen, was in strijd met de rest van Darwins theorie.

Darwin was zich bewust van dit probleem en bleef zijn leven lang zoeken naar een oplossing maar heeft die niet kunnen vinden. Aan het einde van zijn leven zou Darwin teruggegrepen hebben naar bepaalde aspecten van de Lamarckiaanse evolutietheorie. Zo dacht Lamarck dat ook tijdens het leven verworven eigenschappen overgeërfd konden worden. We weten nu dat dit idee fout is. Het feit dat Darwin op latere leeftijd naar deze opvattingen teruggegrepen zou hebben,   werd in de tweede helft van de 19e eeuw gebruikt om zijn naam en theorie in diskrediet te brengen. Vooral uit religieuze hoek had men moeite het Darwiniaanse denken te omarmen.

Darwin is zijn oorspronkelijke idee van evolutie altijd trouw gebleven en is blijven zoeken naar alternatieven om te verklaren hoe bepaalde eigenschappen aan het nageslacht werden doorgegeven en andere niet. Hij heeft de oplossing helaas niet zelf kunnen vinden. Die oplossing staat op naam van een andere man.

Twee jaar voor The Origin of Species verscheen, had een monnik uit een abdij in Brno in Tjechië, de oplossing voor dit probleem gevonden. Deze monnik heette Gregor Mendel.

Mendel hield zich bezig met het kruisen van verschillende erwtenplanten en hield daar nauwkeurig de resultaten van bij. Hij observeerde dat uiterlijke kenmerken zoals de vorm van de erwt zich niet vermengden na het kruisen maar ongewijzigd doorgegeven werden aan de volgende generatie en soms ook een generatie oversloegen.  

Wanneer hij een ronde erwt kruiste met een gerimpelde erwt, was het resultaat in de eerst volgende generatie allemaal ronde erwten. Wanneer hij vervolgens twee erwten uit de eerste generatie met elkaar kruiste, kwamen er in de tweede generatie naast ronde erwten, opeens wel weer gerimpelde erwten voor. De eigenschappen gingen dus niet verloren, maar bleven  bewaard.

Afbeelding:

F0: Ronde erwt x gerimpelde erwt

F1: Ronde erwten

F2: Drie ronde erwten en 1 gerimpelde erwt

Mendel bedacht in deze fase geen theorie, hij deed niets meer dan experimenteren en de uitkomsten van die experimenten observeren en registreren. Zo telde hij in de tweede generatie:

• 5474 ronde erwten
• 1850 gerimpelde erwten

Hij herhaalde het experiment en begon de verhoudingen neer te schrijven.

• 2,96 ronde erwten voor iedere gerimpelde erwt
• 3,15 ronde erwten voor iedere gerimpelde erwt
• 3,03 ronde erwten voor iedere gerimpelde erwt

De gerimpelde erwten leken gemiddeld in een verhouding van ¼ voor te komen.

Vervolgens dacht Mendel na en begon hij aan een abstract model te werken. Hij construeerde een model waarbinnen deze observaties zouden passen.

• De eigenschap ‘rond’ kreeg het symbool A
• De eigenschap ‘gerimpeld’ kreeg het symbool a

F0: AA x aa

F1: Aa X Aa

F2: Aa, Aa, aA, aa

Op basis van dit model, kon hij voorspellingen maken.

Wat als hij de erwten uit F2 met elkaar zou kruisen?

Kansberekeningen

Zijn voorspellingen kwamen uit en Mendel publiceerde zijn bevindingen in een paper.

Daarin concludeerde hij hoe organismen in zich bepaalde eigenschappen leken te dragen die onveranderd van de ene generatie naar de volgende overgedragen werden. Die conclusie bleek juist te zijn en datgene wat die eigenschappen draagt, noemen we nu genen.

Het probleem was opgelost, reproductie zou de variatie dus niet doen vervagen, maar ze net bewaren. Iets wat in overeenstemming was met Darwins evolutietheorie.

Helaas voor Darwin stierf hij in 1882, zonder ooit op de hoogte te zijn geweest van Mendels experimenten. De monnik stierf in 1884 en pas in 1900 kreeg zijn paper de nodige aandacht. Dat gebeurde dankzij De Vries, Correns en von Tschermak. De herontdekking van het werk van Mendel lag aan de basis van de fusie in de vroege 20e eeuw tussen de Darwiniaanse theorie en de Mendeliaanse genetica. Deze fusie staat ook wel bekend als het ‘neodarwinisme’ of de ‘evolutionaire synthese’.

Maar daarmee is evolutietheorie nog steeds niet af. Evolutietheorie is een succesvolle wetenschappelijke theorie en net zoals iedere vruchtbare theorie vatbaar voor wetenschappelijke discussie en verbetering. Interne discussies over de precieze werking van natuurlijke selectie, genetische drift enzovoort, blijven aan de gang. Daarnaast wordt evolutietheorie tegenwoordig ook toegepast op heel wat nieuwe disciplines. Denk aan evolutiepsychologie of de toepassing van darwinisme op taalkundige of culturele theorieën zoals de zogenaamde ‘memes’.