Sommige wetenschappers suggereren dat het tijd is om het moderne synthesemodel uit te breiden dat ons begrip van evolutie ondersteunt. DesignPics/Deddeda/Getty Images

In november 2016, een klein publiek van een paar honderd mensen verzameld in het statige gebouw uit het Victoriaanse tijdperk in Londen waar de Royal Society is gehuisvest, een van de oudste en meest gewaardeerde wetenschappelijke organisaties ter wereld. Ze samenbrengen? De conferentie met de titel "Evolutionaire Biologie:Biologische, Filosofische en sociaalwetenschappelijke perspectieven."

Ondanks de droge titel, het onderwerp was gewichtig. Een kleine groep onderzoekers presenteerde hun pleidooi voor een ingrijpende herziening van de standaard evolutietheorie. De afgelopen 70 jaar of zo, de wetenschap heeft uitgelegd hoe levende wezens in de loop van generaties veranderen door middel van een benadering die moderne synthese wordt genoemd. Het ent in wezen de populatiegenetica, ontwikkeld door Gregor Mendel, op het concept van natuurlijke selectie, ontwikkeld door natuuronderzoeker Charles Darwin. In moderne synthese, willekeurige genetische mutaties creëren kenmerken in organismen, en de omgeving bepaalt welke eigenschappen het beste werken en worden doorgegeven aan toekomstige generaties.

Moderne synthese is geprezen als een van de grootste intellectuele prestaties op het hele gebied van de biologie. Maar de afgelopen decennia is wetenschappelijke vooruitgang - zoals het vermogen om genen te manipuleren en ze in en uit te schakelen bij het ontwikkelen van embryo's - hebben ons een overvloed aan nieuwe informatie opgeleverd, en inzichten in hoe organismen zich ontwikkelen en veranderen. Dat heeft sommige wetenschappers ertoe gebracht, zoals Kevin Laland, een biologieprofessor aan de Universiteit van St. Andrews in het VK, om te beweren dat het tijd is om een ​​bijgewerkte versie van evolutie aan te nemen die zij Extended Evolutionary Synthesis noemen, of EES.

Laland zegt dat ESS de standaard evolutietheorie niet helemaal verwerpt, maar bouwt daarop voort door een paar nieuwe wendingen toe te voegen. Naast het evolueren door willekeurige mutaties en natuurlijke selectie, individuele organismen zelf kunnen beïnvloeden hoe hun soort evolueert, door hun omgeving te kiezen en aan te passen.

In tegenstelling tot de conventionele evolutietheorie, EES "beklemtoont dat variatie niet willekeurig is, overerving is veel meer dan alleen de overdracht van genen, en dat natuurlijke selectie niet de enige oorzaak van aanpassing is, " zegt Laland via e-mail.

Planten, bijvoorbeeld, niet zomaar uit de grond ontspruiten en daar blijven zitten. Zoals Laland uitlegde, ze veranderen hun omgeving:ze veranderen de temperatuur, atmosferische samenstelling en waterpeil van de bodem; het beïnvloeden van de kringloop van nutriënten en chemicaliën in de bodem; schaduw creëren. Dieren veranderen ook hun omgeving door netten en holen te bouwen, en door de specifieke habitat te kiezen waarin ze leven, fokken en voedsel vinden voor de volgende generatie. Dit soort gedrag, die biologen 'nicheconstructie' noemen, " helpt beslissen of een willekeurige mutatie succesvol of niet succesvol is.

"De veranderingen die organismen in hun omgeving teweegbrengen, betekenen dat ze geen passieve slachtoffers zijn van natuurlijke selectie, maar vaak actief bepalen hoe selectie op hen inwerkt, ' zegt Laland. 'Niche-constructie initieert en wijzigt de natuurlijke selectie die terugwerkt op de constructor, en op andere soorten, in een ordelijke, gerichte en volgehouden manier. Door consequent specifieke milieutoestanden te genereren, nicheconstructie co-regisseert adaptieve evolutie door een statistische vooringenomenheid op te leggen aan selectie."

Sommige organismen, in feite, kunnen hun kenmerken veranderen zonder enige mutatie. In een Quanta-artikel over de conferentie, De evolutiebioloog Sonia Sultan van de Wesleyan University noemt het voorbeeld van de smartweed, een plant die behoort tot het geslacht Polygonum. Smartweeds passen de grootte van hun bladeren aan de hoeveelheid zonlicht aan waaraan ze worden blootgesteld. In een lichte omgeving, een smartweed zal smal hebben, dikke bladeren, terwijl bij weinig licht, een tweede smartweed zal zich breed ontwikkelen, dunne bladeren, ook al zijn de twee planten genetisch identiek.

Zoals EES-voorstanders het zien, dit vermogen om te veranderen (wat biologen plasticiteit noemen) kan de evolutie helpen stimuleren door planten zich in een reeks verschillende habitats te laten verspreiden, waar willekeurige mutatie en natuurlijke selectie vervolgens hun genen verder kunnen veranderen.

Niet iedereen is het erover eens dat een verschuiving naar EES nodig is. In een essay uit 2014 in het wetenschappelijke tijdschrift Nature, bijvoorbeeld, verdedigers van de moderne synthese voerden aan dat het huidige systeem een ​​veel betrouwbaardere manier is om de evolutie van organismen te verklaren.

"De precieze genetische basis voor talloze aanpassingen is in detail gedocumenteerd, variërend van antibioticaresistentie bij bacteriën tot camouflagekleuring bij hertenmuizen, tot lactosetolerantie bij mensen, " Zij schreven.

Maar zoals de biologieprofessor van de Universiteit van Wenen en EES-voorstander Gerd Müller uitlegt:hij en anderen in de EES-factie zien tekenen dat de evolutie van de evolutie in hun richting gaat.

"De meeste reacties die we krijgen, vooral door jongere wetenschappers en filosofen, zijn zeer positief, ", zegt hij in een e-mail. "Maar die evolutiebiologen die traditioneel verklarende autoriteit in de evolutietheorie hadden (voornamelijk populatiegenetici) verliezen deze bevoorrechte positie in de EES, en sommigen nemen het niet goed op. Ik denk niet dat het moeilijk zal zijn om dit obstakel te overwinnen, omdat overal in de wetenschap een verschuiving naar minder dogmatische houdingen plaatsvindt, niet alleen in de evolutietheorie."

Dat is nu interessant

Het plasticiteitsconcept in Extended Evolutionary Synthesis kan een verklarend kader geven voor hoe vroege mensen overgingen van verzamelaars naar boeren.