De mens denkt vooruit, de natuur denkt achteruit

Copyright Zhenya Pashkina Visuals. 2017. Alle rechten voorbehouden.

Wat maakt de mens een uitzonderlijk dier? Dat hij kan denken? Dat hij kan praten? Dat hij bewustzijn heeft? Dat hij zich bewust bezig kan houden met de toekomst? Dat laatste is in ieder geval uitzonderlijk. De mens kan een doel bedenken en stapsgewijs ernaartoe werken. Zo hebben we dammen en andere kunstwerken gebouwd om ons te beschermen tegen het water - het Deltaplan. De Amerikanen stonden binnen 10 jaar nadat Kennedy dat had aangekondigd op de maan.

Fantastische bouwwerken

Maar bouwen andere dieren niet net zulke fantastische kunstwerken? Daar lijkt het wel op. Termieten kunnen heuvels bouwen, die lijken op de Sagrada Familia, en dan ook nog met airco.

Een aan mussen verwante zangvogel in Zuid-Afrika (Philetairus) bouwt nesten net zo uitgebreid en ingewikkeld als een heel menselijk dorp. En ze plaatsen net achter de ingangen boobytraps in de vorm van scherpe takjes om slangen en ander gespuis buiten te houden. Bevers bouwen dammen waarmee ze het waterpeil in “hun” meer controleren. In Canada ligt een beverdam van 850 meter lang1. Een Japanse kraai gebruikt voetgangersstoplicht om door auto’s gekraakte noot veilig van de weg te kunnen rapen2.

Je zou denken dat die dieren zich net zo goed met de toekomst bezig houden als mensen. Er is echter een wezenlijk verschil. Het bouwen van een heuvel is een trucje dat een termietenvolk geleerd heeft tijdens de evolutie, langzaam in de loop van vele generaties termieten. Dat blijkt als het klimaat ineens zodanig verandert dat de airco in de termietenheuvel niet meer voldoet. Dan kan het termietenvolk geen oplossing bedenken. Ze blijven op dezelfde manier bouwen. Ze kunnen niet denken: dit gaat niet goed, wat nu? Wij mensen kunnen na de watersnood van 1953 bedenken hoe we ons daartegen kunnen beschermen. Dat we dat kunnen bedenken is wel tijdens de evolutie ontstaan, maar de kunstwerken die we bedenken zijn binnen één generatie ontworpen en gebouwd. Net zo iets geldt voor de reis naar de maan en vele andere technologische hoogstandjes. Dat kunnen andere dieren niet.

Wat maakt dat verschil tussen die dieren en mensen? Een aantal eigenschappen spelen waarschijnlijk een rol. Mensen hebben taal tot hun beschikking. Door praten en schrijven kan kennis over technieken door iedereen, overal en op elk tijdstip gebruikt worden. En we kunnen daardoor in grote groepen het nodige werk plannen. Maar ik denk dat een andere eigenschap misschien belangrijker is.

Lineair denken....

De mens kan zich een doel stellen (ver) in de toekomst en daar in vele stappen naar toe werken. Dat is een lineair systeem: van A naar B naar C. Telkens moet uit een aantal mogelijkheden gekozen worden en daarvoor is rationeel denken in oorzaak en gevolg nodig. Het verbazingwekkende is dat dit in de natuur een uitzondering is. In de natuur bestaat bewust kiezen uit mogelijkheden om een doel te bereiken eigenlijk niet. Een dier heeft vele gedragsmogelijkheden, vele mogelijkheden tot actie, maar de omstandigheden bepalen welk gedrag plaats vindt. Dat is niet altijd te zien, omdat dieren gedrag vertonen dat tot overleven leidt en dat is in die zin doelgericht. Maar dat gedrag is mogelijk gemaakt door de evolutie en is geen bewuste keuze van het dier op dat moment3. Hetzelfde geldt voor alle levende organismen, voor de hele levende natuur. Een plant groeit naar het licht en daar komt natuurlijk geen denken aan te pas, alleen aanpassing in de loop van de evolutie.

De natuur, elk ecosysteem, elk levend wezen is een complex systeem. Een kenmerk van een complex systeem is dat toekomstig gedrag niet te voorspellen is vanuit de huidige toestand. Alleen als je terugkijkt kan je verbanden zien. Zo staat hierboven: “[Die mussen] plaatsen net achter de ingangen van hun nesten boobytraps in de vorm van scherpe takjes OM slangen en ander gespuis buiten te houden.”. Dat “OM” -oorzaak en gevolg- is niet juist. Dat gedrag is bij toeval ontstaan en behouden gebleven doordat het aan de overleving van de soort bijdroeg. Achteraf kan je dat verklaren en lijkt het logisch, maar het had makkelijk anders kunnen uitpakken. Nu heb ik eerder beweerd dat de mens en zijn brein ook complexe systemen zijn4. Dat klopt inderdaad, maar ik heb het hier over een klein deel van wat de mens is en doet, namelijk zijn bewuste denken. Veel menselijk gedrag wordt onbewust gestuurd en dat lijkt meer op de manier waarop alle gedrag in de natuur tot stand komt. Maar het bewust gestuurde gedrag van de mens werkt heel anders dan de rest van de natuur. En dat maakt het zo moeilijk de rest van de natuur te begrijpen …. met dat lineair, in oorzaak en gevolg denkende bewuste brein.

... werkt niet altijd

We hebben heel wat technologische hoogstandjes tot stand gebracht met dat bewust denkende brein. Maar we maken soms een ernstige fout: we benaderen de natuur ook als een lineair systeem. Als er iets mis gaat denken we dat we met het veranderen van één factor het probleem op kunnen lossen. Dat lukt soms inderdaad. We hebben bijvoorbeeld het gif DDT verbannen toen bleek dat veel diersoorten daardoor met uitsterven bedreigd werden. En dat hielp. Maar DDT was dan ook een menselijke, technologische ingreep. Regelmatig komt een exoot ons land binnen en verstoort het bestaande ecosysteem. Voorbeelden zijn de Amerikaanse vogelkers en de nijlgans. Daar moeten we iets aan doen: bestrijden die struik, respectievelijk gans. Dat lukt niet, en is ook niet nodig, want de evolutie regelt wel een nieuw evenwicht, soms sneller dan we denken5. We denken ook -tot voor kort?- dat we zonder problemen kippen, varkens, runderen, mais, in grote monoculturen kunnen fokken, kweken en houden. Maar dat gaat niet zo best omdat het complexe wezens zijn en er buiten hun complexe natuurlijke habitat steeds weer onvoorspelbare problemen opduiken. En dan ontwikkelingen in de gezondheidszorg. Het lijkt erop dat de eerste gentherapieën bij de mens binnenkort klinisch zullen worden toegepast. Dan wordt bijvoorbeeld op ingenieuze wijze een gen, een stukje DNA, dat een rol speelt bij een ziekte, vervangen. Dat is fantastisch. Maar er is geen gen dat alleen codeert voor een ziekte6. Een gen codeert voor een molecuul dat in het complexe systeem tot allerlei processen leidt, nooit tot één enkel.

Denken in oorzaak en gevolg

De mens denkt vaak in oorzaak en gevolg en ziet de wereld als lineair systeem. Dat stelt ons in staat tot grote prestaties. Maar het vervreemdt ons soms ook van de natuur, een complex systeem zonder oorzaak en gevolg.

Bronnen
Payne JL, Wagner A (2018): The causes of evolvability and their evolution. Nature Reviews Genetics :1.
Friston, K. (2018). The mathematics of mind-time: Is inference the best way to explain the origin of consciousness. Aeon, Aeon. https://aeon.co/essays/consciousness-is-not-a-thing-but-a-process-of-inference?
Dennett. D. C. (2017). From bacteria to Bach and back. Allen Lane, Penguin Books. ISBN 978-0-141-97805-5
Wagner, A. (2014). Arrival of the Fittest; Solving evolution’s greatest puzzle. Current, Penguin Group, NY 2014; ISBN 978-1-101-62816-4
Eigen, M. (2013). From Strange Simplicity to Complex Familiarity; A Treatise on Matter, Information,Life and Thought. Oxford University Press. ISBN 978–0–19–857021–9
Eigen, M. (1987). Stufen zum Leben; die frühe Evolution im Visier der Molekularbiologie. R. Piper, München 1987. ISBN 3-492-03169-2
Voetnoten
[1] zie zeven raarste dierenbouwwerken ↩︎
[2] zie dit youtube filmpje ↩︎
[3] Ik heb vermeden in de voorbeelden (grote) mensapen te noemen, omdat de vraag is in hoeverre die kunnen denken in oorzaak en gevolg, al is dat tamelijk rudimentair vergeleken met de mens. ↩︎
[4] zie “Wie bestuurt de hersenen?” ↩︎
[5] Eigen en Wagner verklaren hoe de evolutie soms heel snel kan werken, zie de bronnen. ↩︎
[6] zie "Autisme is erfelijk, maar je erft geen autisme" ↩︎


Bart Knol
Wederom een buitengewoon interessant stuk Peter. Ik heb er 2 kanttekeningen bij. Eerst over gentherapie. Begin jaren ''90 vroeg ik op een congres in Philadelphia naar de (veterinaire) toepassingsmogelijkheden ervan, in het kader van de bestrijding van erfelijke ziekten. Het antwoord herinner ik me niet meer letterlijk, maar het kwam erop neer dat het misschien toekomstmuziek zou kunnen worden. Kortom, ontwikkelingen kunnen onverwacht snel gaan. Dan de volgende zin in jouw stuk: ''In de natuur bestaat bewust kiezen uit mogelijkheden om een doel te bereiken eigenlijk niet.'' Je hebt het met ''eigenlijk'' al wat gerelativeerd. Maar toch dit. Uit de natuur heb ik geen voorbeeld van het tegendeel bij de hand, maar wel uit mijn gedragsstudies bij de hond. Je herkent het mogelijk. Soms zie je de hond een intentiebeweging maken, en er dan toch vanaf zien om de eindhandeling uit te voeren. Bijvoorbeeld: de hond wil zichtbaar iets lekkers van een tafeltje pakken, maar het plotselinge besef dat er dan straf volgt, doet hem van de eindhandeling afzien. De hond kiest dan bewust voor de mogelijkheid om het begeerde voedsel niet te pakken. Hij doet dat op grond van zijn ervaringen, dus met behulp van zijn geheugenfuncties. Ik kan me bijna niet voorstellen dat in de natuur iets dergelijks uitgesloten is.

Peter Moleman
Ha Bart, wat een leuke reactie. Over je 2e kanttekening. Wat bewust is is een behoorlijk lastig onderwerp. Daar ga ik pas over schrijven als ik met dit soort stukjes er genoeg omheen heb gedraaid. Ik moet het bijvoorbeeld hebben over de vraag in hoeverre motore actie noodzakelijk is voor een wezen, hond of mens, om de gevolgen te kunnen voorspellen. Je illustreert zelf het probleem. Want wie zegt dat die hond ook maar iets bewust heeft gedaan? Hij maakte een beweging, daardoor werd allerlei nieuwe informatie geactiveerd, bijvoorbeeld dat dat misschien toch niet zo gunstig uit gaat pakken, en daardoor wordt zijn motore actie onderbroken. Ik formuleer het expres in de passieve vorm. Ik denk dus dat de hond niet bewust kiest, al is het wel op basis van zijn ervaring, geheugen. Met ''natuur'' bedoelde ik alles, dus ook die hond. Het is wel zo dat hoe dichter een dier bij de mens staat hoe moeilijker het wordt om mijn bewering te verdedigen. Hoe meer ik van de werking van de hersenen begin te begrijpen, hoe duidelijker mij wordt dat wat wij ons voorstellen over de werking van de hersenen vaak weinig van doen heeft met wat er werkelijk gebeurt.

Arno van Dongen
Leuke en waardevolle blog! Belangrijk om te beseffen dat we met ons lineaire denken onze complexe wereld niet volledig kunnen begrijpen, laat staan controleren. Iets wat we in de medische wetenschap vaak wel suggereren!

Peter Moleman
Dank Arno. Wat ik hier niet beschrijf is dat mensen ook hun onbewuste, niet lineair denkende hersenen veel gebruiken. Een mens kan heel goed zijn in het afwegen van factoren die je helemaal niet op kunt tellen of aftrekken. Dat gaat heel goed als je ratio is uitgeschakeld, bijvoorbeeld ''s nachts. Maar ook overdag: intuïtie en creativiteit komen daar onder andere vandaan, denk ik. En een goed medicus gebruikt dat ook als hij niet rationeel tot een conclusie kan komen. Misschien is het beste diagnostisch instrument wel je brein en niet de vragenlijsten of andere testen. Alleen kan de verzekeraar je brein niet uitlezen en vaststellen of je het wel goed hebt gedaan.