Goede redenen om ernaast te zitten

Veel van de vroeger gangbare wetenschappelijke ideeën zijn inmiddels achterhaald en uit de lesboeken verdwenen. Voor filosoof dr. Han Thomas Adriaenssen (RUG) is dat geen reden om zulke vergeten theorieën niet meer te bestuderen. Hadden aanhangers destijds goede redenen voor zulke theorieën? En kunnen we daarmee nog iets van hen leren?

Een mooi voorbeeld van zo'n vergeten theorie komt uit de ontwikkelingsbiologie, het vakgebied dat zich bezighoudt met de vorming van organismen tijdens de embryonale ontwikkeling. In de 17^e eeuw geloofden veel biologen dat organismen ontstonden uit miniatuur-versies van zichzelf. De ontwikkeling van een mens begint volgens deze 'preformatietheorie' met een minuscuul mensje waar alle structuren van een volwassen mens al in zitten. Tijdens de ontwikkeling groeit dit miniatuur-mensje uit tot een volwaardig organisme. In de meest extreme versie van de preformatietheorie werden alle miniatuur-organismen van alle generaties al bij de schepping gevormd. Het eerste vrouwelijke individu van elke soort bevatte al miniatuur-versies van alle volgende generaties.

Het lijkt nu een bizar idee: dat miniatuur-versies van organismen al in al hun voorouders bevat zitten. De preformatietheorie werd door volgende generaties wetenschappers ook met de grond gelijk gemaakt, en in de 19^e eeuw omschreven als “… the greatest error that ever obstructed the progress of our knowledge of development.” Maar hoe kwamen 17^e-eeuwse wetenschappers als Jan Swammerdam bij deze theorie? En waren er toen misschien niet hele goede redenen om erin te geloven?

Een einde aan schijnverklaringen

De 17^e-eeuwse wetenschap zette zich onder leiding van Descartes af tegen de natuurfilosofie van Aristoteles, die tot dan toe dominant geweest was. Aristoteles schreef aan materialen allerlei neigingen toe die hun gedrag verklaarden. Dat water afkoelt als je je pannetje van het vuur afhaalt komt doordat water van zichzelf een koud en nat materiaal is. Dat een baksteen naar beneden valt komt omdat zware materialen een neiging hebben om zich naar het centrum van het universum te bewegen. Deze ideeën werden ook in de biologie toegepast. Dat een rups zich ontwikkelt tot een vlinder zou komen doordat de materie waaruit de rups opgebouwd is de neiging heeft om de vorm van een vlinder aan te nemen.

Voor Descartes waren dit allemaal schijnverklaringen. Aristoteles' filosofie hielp ons niet echt om de wereld te begrijpen, maar zijn verklaringen waren meer een dekmantel voor onwetendheid. Waarom valt een baksteen naar beneden? Omdat die de neiging heeft naar beneden te vallen. Het is een antwoord dat geen nieuwe informatie oplevert. Descartes stelde voor dat alle materie was opgebouwd uit hele kleine stukjes (“corpuscula”) die geen interne “neigingen” hadden. De eigenschappen van materialen zouden dan bepaald worden door hoe die kleine stukjes materie samen een groter geheel vormden. Hiermee kwam je al iets verder. Het gedrag van een object werd verklaard door de interactie van de materie waaruit het object werd opgemaakt.

Hoe leg je uit dat complexiteit elke generatie opnieuw ontstaat?

De theorie van Descartes had één groot probleem: hoe kunnen passieve deeltjes een organisch lichaam vormen? Bij een steen kan je je er misschien iets bij voorstellen. Maar bij een insect, paard of mens wordt dat al een stuk lastiger. Organismen zijn complex en elk onderdeel is functioneel. Vleugels, poten, ogen of voelsprieten bestaan niet voor niets. Het was moeilijk te begrijpen hoe die complexiteit tevoorschijn zou kunnen komen vanuit simpele deeltjes materie. “Het is alsof we een gigantische bak vol letters omkeren, en de vallende letters spontaan een sonnet van Shakespeare vormen,” illustreert Adriaenssen. “En dan niet één keer, maar miljoenen keren. Elke generatie weer.” Kortom, hoewel Descartes' theorie heel goed werkte voor levenloze materie, leverde de biologie een probleem op.

Eén van de gedachten achter de preformatietheorie was dat die dit probleem zou kunnen oplossen. Het is een stuk makkelijker om de uitgroei van een miniatuur-organisme te verklaren, dan om uit te moeten leggen hoe organismen telkens weer opnieuw en spontaan ontstaan. Na één Goddelijke interventie (de vorming van alle miniatuur-organismen tijdens de schepping) kon het ontstaan van organismen verklaard worden in termen van Descartes' interactie tussen materie.

Technologische vooruitgang

Behalve theoretische argumenten lieten aanhangers van de preformatietheorie zich ook door nieuw onderzoek inspireren. De 17^e eeuw was de eeuw waarin de microscoop het levenslicht zag. Met de microscoop kregen biologen toegang tot werelden van minuscule organismen waarvan ze voorheen niet wisten dat ze bestonden. Het lag voor de hand om te denken dat met steeds beter wordende microscopen steeds kleinere organismen ontdekt zouden worden. In die context waren de ideeën over miniatuur-organismen niet zo vergezocht.

De biologen uit de 17^e eeuw hadden dus goede redenen te geloven in de preformatietheorie. Het idee van miniatuur-organismen werd gemotiveerd door technologische ontwikkelingen en bovendien werd een gat in Descartes' nieuwe natuurfilosofie gedicht.

"Af en toe uit de bocht vliegen is de prijs van de vooruitgang"

Toch is het feit dat de theorie onwaar bleek niet de enige reden dat die later in een kwaad daglicht kwam te staan. Swammerdam werd verweten te ver voorbij zijn data te speculeren. Met microscopen was veel te zien, maar geen echte miniatuur-organismen. En sommige wetenschappers hadden ook een theologische agenda. De preformatietheorie vormde namelijk een wetenschappelijke onderbouwing van de “erfzonde”: miniatuur-versies van alle mensen zouden al in Eva aanwezig zijn.

Wat kunnen we nu nog leren van het voorbeeld van de preformatietheorie? In elk geval is het te simpel om de aanhangers ervan als sufferds weg te zetten. “Je kan ernaast zitten, maar daar wel goede redenen voor hebben,” geeft Adriaenssen aan. Omdat je in je experimenten beperkt wordt door wat technisch mogelijk is, is het bovendien onvermijdelijk om als wetenschapper verder te redeneren dan je waarnemingen. “Je moet speculeren. Af en toe uit de bocht vliegen is de prijs van de vooruitgang.”

Meer horen over de preformatietheorie en zijn aanhangers? Kijk dan de lezing "Leren van verliezers" terug. Bekijk ook de andere lezingen in de serie "Zwarte zwanen".