Boek Van den Dikkenberg (11): 22.1 Geologische kolom en evolutie (1)

Hoofdstuk 22 van het boek van Van den Dikkenberg gaat over ‘Fossiele homologie’. Dat is een niet heel heldere titel: homologie in fossielen of is homologie fossiel? We zullen dit aan het einde van de bespreking van hoofdstuk 22 moeten bezien. Paragraaf 22.5 is besproken, nu de overige paragrafen op hun volgorde

22.1 Geologische kolom en evolutie. (1)

Paragraaf 22.1 bestaat uit drie delen: inleidende tekst, iets over fossielen, en iets over gebrek aan tussenvormen. In deze post gaat het over de inleidende tekst en over fossielen.

22.1 Inleidende tekst

De eerste zin van de eerste paragraaf van hoofdstuk 22 geeft de agenda voor het hoofdstuk.

Van den Dikkenberg schrijft op blz 207:

“In de regel wordt de geologische kolom aangehaald als ‘bewijs’ voor evolutie.”

Zie ‘ ’.Daarmee is duidelijk dat het idee dat evolutie zichtbaar zou zijn in de opeenvolgende gesteentelagen gaat worden afgewezen.

Van den Dikkenberg geeft geen noot om aan te geven wie de geologische kolom ziet als ‘bewijs’ voor evolutie, of wat onder ‘bewijs’ zou moeten worden verstaan.

Ook wordt kennelijk geen onderscheid gemaakt tussen de geologische kolom en het fossielenarchief. Er is daar wel verschil tussen. Even een paar definities van het internet geplukt:

https://study.com/academy/lesson/geologic-column-definition-example.html

A geologic column is a record of the rock layers in a particular area across geologic time. They are made through observations of the rock, either at outcrops in the field, or of drilling cores in the laboratory. The thickness, features, and age of each layer is determined and depicted in the column.

In de Nederlandse wikipedia heet dit een stratigrafische kolom: https://nl.wikipedia.org/wiki/Stratigrafische_kolom

Het fossielenarchief, de fossil record, is iets anders:

https://www.britannica.com/science/fossil-record

Fossil record, history of life as documented by fossils, the remains or imprints of organisms from earlier geological periods preserved in sedimentary rock.

Nu hebben de opeenvolging van aardlagen en het fossielenarchief natuurlijk met elkaar te maken, maar Van den Dikkenberg gaat hier kort door de bocht.

Daarna vraagt Van den Dikkenberg zich af of Charles Darwin zelf de geologische kolom zag als bewijs voor evolutie. Van den Dikkenberg haalt een zin uit de Origin of Species aan, uit een Nederlandse vertaling uit 2019:

‘Persoonlijk zie ik (…) het geologisch archief als een slordig bijgehouden wereldgeschiedenis, die telkens in een ander dialect is opgetekend’

Deze zin kan over aardlagen gaan of over fossielen, of over beide.

In het origineel uit 1859 staat daar, aan het einde van hoofdstuk 9 ‘Imperfections of the Geologic Record’ , op blz 311ⁱ:

For my part, following out Lyell's metaphor, I look at the natural geological record, as a history of the world imperfectly kept, and written in a changing dialect; of this history we possess the last volume alone, relating only to two or three countries. Of this volume, only here and there a short chapter has been preserved; and of each page, only here and there a few lines. Each word of the slowly-changing language, in which the history is supposed to be written, being more or less different in the interrupted succession of chapters, may represent the apparently abruptly changed forms of life, entombed in our consecutive, but widely separated formations. On this view, the difficulties above discussed are greatly diminished, or even disappear.

Darwin zegt dat de ‘Imperfections of the Geologic Record’ geen voldoende aanleiding geven om evolutie te verwerpen.

Dat was 1859. In 1859 was de studie naar de stratigrafie nog volop bezig. Er waren ook veel minder fossielen bekend. Toch gaat wat Darwin zei nog steeds op: het fossielenarchief is fragmentarisch, en de geschiedenis van het leven moet met zorgvuldig puzzelen opgesteld worden.

22.1 Fossielen

Van den Dikkenberg geeft als beschrijving:

‘De onderste lagen van de geologische kolom bevatten het oudste gesteente en de ‘vroegste’ fossielen, terwijl de hoogste lagen het jongste gesteente en ‘recentere’ fossielen bevatten.’

De aanhalingstekens zijn van Van den Dikkenberg: kennelijk is het voor hem niet duidelijk dat de leeftijd van een laag en de leeftijd van een goed ingebed fossiel in die laag dezelfde zijn.

Van den Dikkenberg vervolgt met

Jongere gesteenten bevatten een grotere verscheidenheid aan fossielen, vaak van complexere wezens²

Ook ‘eenvoudigere’ wezens blijven, en komen ook in de hoogste lagen voor.

Figuur 1 Biodiversiteit in de tijd als families van zeedieren. De vijf massa extincties worden benoemd. De onderverdeling in Cambrische fauna (trilobite rich), paleozoische fauna (brachiopod rich) en moderne faunaⁱⁱ (mollusk rich) aangegeven. Beenvissen en kraakbeenvissen horen bij de moderne fauna. De toename in aantal families bij het heden is voor een deel het gevolg van grotere kans om een fossiel te vinden.

Een toename van complexiteit in de loop van de tijd is oa zichtbaar bij de groepen gewervelde dieren. We moeten wel wat voorzichtig zijn met dergelijke plaatjes: toename in complexiteit binnen de beenvissen is bv niet zichtbaar. Het algemene idee: complexiteit neemt toe in de tijd is wel helder.

Figuur 2. Voorkomen en aantallen gewervelde dieren in de tijd.ⁱⁱⁱ Nog bestaande groepen van links naar rechts: kaaklozen, kraakbeenvissen, beenvissen, amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren.

Van den Dikkenberg geeft getallen voor de aantallen fossielen die in 1985 gevonden waren. Nu zeggen zijn getallen niet erg veel. Van de 329 families van gewervelde landdieren die nu leven zou 79 % aangetroffen worden in het fossielen bestand. Dat kan met één fossiel per familie zijn, of de afstamming binnen elke familie documenteren. We moeten beter naar fossielen kijken dan dat.

Het is belangrijk zich te realiseren hoe schaars fossielen zijn. Weliswaar zijn steenkool, aardolie en kalkrotsen als in Engeland opgebouwd uit fossielen, en bestaan hele aardlagen uit schelpen, de meest interessante fossielen (voor ons) zijn die van gewervelde dieren, vooral van op het landlevende gewervelde dieren. Fossielen van dieren komen echter meestal uit kustwateren, diepzeedieren ontbreken. Landdieren worden gevonden uit moerassen of rivierbeddingen, een enkele keer bedolven onder vulkanische as. Veel landdieren zijn alleen bekend van tanden, of van een stukje onderkaak. Bij fossielen van gewervelde dieren is het heel vaak: hier iets, daar iets. Al met al weten we meestal niet of de fossielen een goed beeld geven van wat er was.

De dinosauriërs kunnen goed als voorbeeld dienen voor hoe schaars fossielen zijn. De (niet-vogel) dinosauriërs worden gevonden over ongeveer 160 miljoen jaar. Er zijn 1385 soorten dinosauriërs gevonden (tot 2016, Starrfelt & Liow (2016)): minder dan 9 soorten per miljoen jaar. De meeste van deze soorten zijn bekend van één fossiel^iv, met enkele soorten met honderden exemplaren; van een goed bekende dino als Tyrannosaurus rex bestaat een lijst met 25 goede exemplaren^v, naast fragmenten. Wanneer er sprake is van vele soorten en vele exemplaren, is dat vaak uit één rijke geologische formatie.

Figuur 3 Aantal gevonden (niet-vogel) dinosauriër soorten per geologische etage. Data uit Starrfelt & Liow (2016)^vi De hoge aantallen soorten theropoden en ornithischia aan het einde worden beïnvloed door de zeer rijke Hell Creek Formation^vii.

Van den Dikkenberg schrijft

Het evolutionaire idee is dat er in de aardlagen van onder naar boven universele gemeenschappelijke afstamming van soorten te zien is.

Eh, nee. Hoe bedoelt u? Ook bacteriën en eencelligen en zo als fossielen, herkenbaar genoeg voor een indeling? Van den Dikkenberg geeft geen verwijzing – dus het zal hier zijn eigen misvatting zijn.

Fossielen laten twee dingen zien: hoe soorten of groepen overeenkomen, en hoe soorten binnen een groep veranderen in de tijd. Van den Dikkenberg schrijft dan ook:

Volgens aanhangers van de evolutie is er ‘overvloedig bewijs voor hoe alle grote groepen dieren verwant zijn, veel ervan in de vorm van uitstekende overgangsfossielen’.⁶

Noot 6^viii van Van de Dikkenberg geeft een New Scientist artikel uit 2008, met als titel ‘What missing link?’. Het artikel is niet als geheel beschikbaar, al is er een indicatie van wat erin staat. Het zal gaan om een aankondiging van Prothero’s boek ‘Evolution: what the fossils say and why it matters’^ix. Het New Scientist artikel is besproken in het amusant aangekondigde webartikel https://creation.com/creationists-are-liars – een artikel dat een toonbeeld is van misvattingen. Jammer genoeg noemt van den Dikkenberg geen van de voorbeelden die Prothero in de New Scientist geeft.

Bij de overgangsfossielen die Prothero noemt is ook Pezosiren^x – een zeekoe met vier poten uit het Eoceen, 50 miljoen jaar oud. De zware ribben laten zien dat het dier veelal in het water verbleef. De schedel heeft al de typische zeekoe vorm.

Figuur 4 Pezosiren skelet.

Van den Dikkenberg denkt dat het sterkste bewijs voor of tegen evolutie uit het fossielen bestand voort zal moeten komen. Jammer genoeg geeft hij voor die mening een verwijzing naar Geisler (2012), ‘The Big Book of Christian Apologetics’. Een dergelijke titel doet vermoeden dat er geen sprake is van biologische expertise bij Geisler. Dit zet het idee dat het sterkste bewijs voor of tegen evolutie uit het fossielen bestand moet komen verder op losse schroeven.

*************

i    https://darwin-online.org.uk/

ii   https://en.wikipedia.org/wiki/Evolutionary_fauna

iii  https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Spindle_diagram.jpg

Evolution of Vertebrate from the Cambrium to the present at a class level as a traditional spindle diagram. The width of the spindle represents the number of families as a rough estimate of diversity. The diagram is based on Benton, M. J. (1998) The quality of the fossil record of vertebrates. P. 269–303, in Donovan, S. K. and Paul, C. R. C. (eds), The adequacy of the fossil record, Fig. 2. Wiley, New York, 312 p.

The figures representing classes are (from left): Agnatha, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Aves and Mammalia. The two extinct classes are Placodermi and Acanthodii. All classes interpreted traditionally.

Benton notes to his own tree: Number of families is an imperfect measure of diversity. Reptilia in particular should probably have been shown as far more diverse in the Mesozoic.

iv  https://www.reddit.com/r/Paleontology/comments/wmu1wt/number_of_fossils_per_individual_dinosaur_species/

v   https://en.wikipedia.org/wiki/Specimens_of_Tyrannosaurus

viStarrfelt J, Liow LH. 2016.How many dinosaur species were there? Fossil bias and true richness estimated using a Poisson sampling model. Phil. Trans. R. Soc. B 371: 20150219. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015. 0219

vii   https://en.wikipedia.org/wiki/Hell_Creek_Formation

viii   D.R. Prothero, 2008, What missing link? New Scientist 197:35-41.     https://creation.com/creationists-are-liars

ix   D.R. Prothero, 2008. Evolution: Wat the fossils say and why it matters. Columbia University Press. ISBN 9780231139625

x   https://en.wikipedia.org/wiki/Pezosiren