Succesvol (over)leven is jezelf kunnen aanpassen. Wanneer we dit niet doen heeft dit nadelige gevolgen zoals het verspillen van onnodige energie, risico op verwondingen en verlies aan opportuniteiten. Dit moet gebeuren tijdens het leven (bv., door nieuwe dingen te leren), maar ook tijdens onze evolutionaire geschiedenis over duizenden generaties. In deze blog wordt de evolutionaire aanpassing (of: adaptatie) van mensen doorheen miljoenen jaren van geschiedenis geschetst en hoe dit een invloed heeft op onze psychologische eigenschappen.
Ontogenetische en fylogenetische aanpassing
Mensen hebben twee verschillende manieren om zichzelf aan te passen aan hun omgeving. Een eerste manier is door te leren over de omgeving. Op basis van leerervaringen tijdens het leven kunnen mensen zich flexibel aanpassen aan hun omgeving. Zo zal je bijvoorbeeld nadat je bent gebeten geweest door een hond meer afstand houden van honden in de toekomst of zal je geen zeevruchten meer eten na een voedselvergiftiging door garnalen. Doorheen het leven wordt ons gedrag dus geleidelijk aangepast aan de omgeving door duizenden leerervaringen. De tweede manier van aanpassen aan de omgeving is door middel van evolutionaire selectie over generaties heen. Doorheen miljoenen jaren van evolutionaire selectie moesten onze voorouders aangepast zijn aan hun omgeving. Als zij dit niet deden, verkleinde dit de kans dat zij hun genen doorgaven aan een volgende generatie. Onze genetische samenstelling is hierdoor een reflectie van duizenden voorgaande generaties die zich succesvol hebben aangepast aan hun omgeving. Deze twee manieren van aanpassing aan de omgeving worden ook wel ontogenetische (i.e., aanpassing aan de omgeving doorheen het leven van een individu) en fylogenetische (i.e., aanpassing aan de omgeving doorheen verschillende generaties) adaptatie genoemd. Deze blog focust voornamelijk op de fylogenetische aanpassing van mensen doorheen miljoenen jaren van evolutionaire selectie en hoe dit het gedrag en de psychologie van moderne mensen heeft beïnvloed.
Deze focus op evolutionaire (of: fylogenetische) aanpassing is vrij uitzonderlijk binnen de gedragswetenschappen. Psychologen en andere gedragswetenschappers focussen zich voornamelijk op aanpassingen door leerervaringen (1). Dit is misschien niet heel verrassend, omdat bij mensen onze grote hersenen (evenals de relatief kleinere hersenen bij vele andere dieren) ons de capaciteit geeft om ons gedrag efficiënt en flexibel aan te passen aan de omgeving door middel van leerervaringen tijdens het leven. Van deze eigenschap van mensen tot leren wordt wereldwijd massaal gebruik van gemaakt: miljoenen kinderen gaan dagelijks naar school om nieuwe kennis op te doen, marketing departementen proberen ons continu enthousiast te maken over nieuwe producten en elke dag opnieuw leren we over wat er gebeurt in de wereld via kranten en tv-programma’s.
Desondanks de grote vaardigheid van mensen om te leren over hun omgeving is het belangrijk om te realiseren dat leren niet volledig los staat van evolutionaire aanpassing. Onze evolutionaire geschiedenis en genetische aanleg bepalen sterk wat en waarover wij kunnen leren. Zo zijn onze zintuigen niet evolutionair aangepast om bepaalde omgevingsfactoren waar te nemen (bv., UV-straling of virussen), waardoor we niet kunnen leren over deze factoren zelfs wanneer ze een grote impact kunnen hebben (bv., huidkanker of infecties). Verder liggen oorzaak en gevolg vaak te ver uit elkaar voor mensen om er vlot over te leren (bv., roken en longkanker). Tenslotte vertekent onze evolutionaire geschiedenis sterk waar we aandacht voor hebben (bv., het mispercipiëren van een stok als een slang, maar nooit het slang als een stok) en welke verbanden wij intuïtief leggen (bv., een diepe stem en fysieke kracht). Dit betekent dat, ondanks dat mensen heel erg goed kunnen leren over hun omgeving, onze evolutionaire geschiedenis toch voor een belangrijk deel beperkt en bepaalt waarover we leren (2,3).
Hoe evolutionaire aanpassing werkt
Het mechanisme van evolutionaire selectie en adaptatie is competitie tussen individuele genen (4,5). Genen zijn stukjes informatie in het DNA die via RNA en de vorming van eiwitten coderen voor bepaalde eigenschappen (bv., haarkleur, bloedtype, lengte, enzovoort). Genen die de kans op het doorgeven van genetisch materiaal vergroten zijn adaptief en zullen hierdoor toenemen in de genetische pool.[1] Genen die de kans verlagen dat genetisch materiaal wordt doorgegeven zijn niet-adaptief en zullen hierdoor afnemen in de genetische pool. Een extreem voorbeeld is iemand met een specifieke samenstelling aan genen waardoor deze persoon helemaal geen angst heeft voor hoogtes. Dit vergroot de kans dat deze persoon zich verwondt of zelfs overlijdt door te vallen van een grote hoogte. Dit, op zijn beurt, verkleint sterk de kans dat deze persoon zijn of haar genen kan doorgeven aan een volgende generatie. Daardoor zal evolutionaire selectie een voordeel geven aan individuen die wél angst hebben voor hoogtes en zullen de genen die hieraan gerelateerd zijn toenemen in de genenpool.
Het is belangrijk om op te merken dat specifieke genen bepaalde specifieke eigenschappen kunnen coderen (zoals jouw bloedgroep) of, veel vaker, dat vele verschillende genen kunnen bijdragen en onderling interageren om uitdrukking te geven aan specifieke of complexe eigenschappen (bv., lengte of intelligentie). Verder is aanpassing aan de omgeving een trade-off tussen verschillende zaken. Zo zal iemand die heel angstig is en hierdoor geen enkel risico durft te nemen ook een bepaald nadeel hebben om zijn of haar genen door te geven aan een volgende generatie (bv., het niet vinden van een partner). Door deze twee eigenschappen, met name het samenspel tussen genen onderling en trade-offs in de aanpassing aan de omgeving, is genetische aanpassing een subtiel fenomeen dat zich vaak ontplooit over verschillende generaties. Maar desondanks is het algemene principe hetzelfde: genen die helpen in de adaptatie aan de omgeving nemen toe in de genenpool en genen die niet helpen in de adaptatie aan de omgeving zullen afnemen in de genenpool.
Evolutionaire adaptatie wordt vaak geïllustreerd aan de hand van uiterlijke kenmerken: Een luipaard heeft krachtige achterpoten om een snelle prooi te kunnen vangen, een pauw heeft een prachtige staart om vrouwtjes te lokken en een vis heeft kieuwen om zuurstof uit water te kunnen halen. Maar genetische adaptatie beperkt zich niet enkel tot uiterlijke kenmerken. Ook interne psychologische kenmerken zijn aangepast volgens de principes van natuurlijke selectie: Vogels kunnen elkaar door middel van geluid waarschuwen voor mogelijke roofdieren, verschillende diersoorten die in groep leven bepalen een sociale hiërarchie om onderlinge conflicten te verminderen en vele verschillende dieren (inclusief mensen) hebben een langetermijngeheugen om informatie over een langere tijd op te kunnen slaan. Evolutionaire selectie heeft dus niet enkel een invloed op waarneembare kenmerken, maar ook op de psychologische (of: mentale) capaciteiten van mensen en dieren.
Aanpassing en variatie
Een noodzakelijke voorwaarde voor evolutionaire aanpassing aan de omgeving is dat er variatie is in eigenschappen. Als er geen variatie is kan er ook geen evolutionaire aanpassing zijn aan de omgeving, want bij de kleinste verandering in de omgeving gaat de hele soort verloren. Dit was bijvoorbeeld het geval bij de dodo vogel die leefde op het afgelegen eiland Mauritius in de Indische oceaan. Met de aankomst van Europese kolonisten op het eiland stierf deze soort snel uit. Dit kwam doordat, na duizenden jaren van evolutie op een afgelegen eiland, de dodo niet aangepast was aan deze plotse verandering in de omgeving. Zo waren dodo’s niet angstig voor mensen, waardoor ze een makkelijke prooi waren voor hongerige zeilers en de dieren die zij met zich meebrachten (waaronder ratten die de eieren van de dodo’s opaten). Als een aantal dodo’s angstiger waren geweest voor mensen en ratten was de soort misschien niet verloren gegaan. Miljoenen andere dier- en plantensoorten zijn soortgelijk uitgestorven door snelle omgevingsveranderingen en onvoldoende variatie om hiermee om te kunnen gaan.
Variatie is dus van fundamenteel belang voor genetische overleving en overerving. Het belang van variatie is ingebakken in de manier waarop wij als mensen onze genen doorgeven. Bij de bevruchting van een eicel wordt een random selectie van 50% van het genetische materiaal van de moeder (of: 23 chromosomen) gecombineerd met 50% van het genetische materiaal van de vader (het andere paar van de 23 chromosomen bij mensen). Het resultaat hiervan is variatie: Een korte vader kan toch lange kinderen krijgen en kinderen onderling kunnen aanzienlijk van elkaar verschillen. Daarnaast vinden er ook constant kleine mutaties plaats in ons DNA, waardoor er variaties ontstaan in onze genen welke worden doorgegeven aan de volgende generatie (indien ze voldoende adaptief blijken). Variatie is dus een essentieel onderdeel van evolutionaire aanpassing.
Variatie zien we terug bij mensen terug in heel veel verschillende eigenschappen: lengte, bloedtype, huidskleur, intelligentie, sociale vaardigheden, agressie, haarkleur, spierkracht, interesses, temperament, muzikaal talent, enzovoort. Over het algemeen is deze variatie geen probleem en zelfs extreem belangrijk voor aanpassing aan verschillende omgevingen. Maar in sommige gevallen kan extreme variatie wel problemen opleveren. Bijvoorbeeld hebben sommige personen last van kleurblindheid, wat problemen kan opleveren onder andere bij het lezen voor kleurcodes (bv., bij een stoplicht). Ook wat betreft psychologische eigenschappen kunnen extreme variaties leiden tot problemen. Bijvoorbeeld kan iemand met extreme agressie in de cel eindigen en kunnen personen met lage intelligentie moeite ervaren met het uitvoeren van complexe taken.
De variatie tussen mensen onderling is echter relatief. Op heel veel gebieden zijn we heel erg gelijkaardig. Net zoals iemand met weinig kennis van auto’s niet in staat is om verschillende modellen of zelfs automerken van elkaar te onderscheiden, kan een andere diersoort of een alien wellicht niet vlot verschillende mensen van elkaar onderscheiden. Mensen zijn, net zoals autoliefhebbers, gespecialiseerd in het herkennen van de beperkte variatie tussen mensen onderling. Voor ons zijn de subtiele verschillen in sociale vaardigheden, status, lengte, persoonlijkheid, aantrekkelijkheid, enzovoort enorm belangrijk voor onze positie in onze sociale omgeving (zie ook blog 9). Desondanks zijn we als soort erg gelijkaardig aangepast aan de omgeving via miljoenen jaren aan evolutie. Voor het begrijpen van evolutionaire psychologie is het belangrijk om enerzijds onze grote gelijkenissen en anderzijds onze subtiele verschillen te erkennen: het is mogelijk om uitspraken te doen die voor de meeste mensen opgaan, hoewel er tegelijkertijd variatie bestaat (bv., nagenoeg alle mensen hebben een langetermijngeheugen om informatie op te slaan, hoewel er individuele variatie bestaat in hoe goed dit geheugen is).
De rol van evolutionaire selectie voor het verklaren van menselijk gedrag
Omwille van miljoenen jaren van evolutionaire selectie en adaptatie aan de omgeving is het gedrag van mensen sterk beïnvloed door de historische omgevingen waarin onze voorouders leefden. Dit moet dan ook in rekening worden genomen wanneer we het gedrag van mensen willen verklaren, zoals de wetenschappelijke discipline psychologie dit beoogt te doen. Om meer te weten te komen over de historische leefomgeving van mensen moeten we echter terecht bij andere disciplines, zoals geschiedenis, archeologie, antropologie en ecologie.
Op basis van archeologisch onderzoek is er heel wat bekend over de evolutionaire geschiedenis van mensen. Zo leefden prehistorische mensen en hun voorouders voor de ontdekking van landbouw en de ontwikkeling van steden zo’n 10.000-15.000 jaar geleden gedurende miljoenen jaren in relatief kleine groepen van 50 tot 200 individuen van jagers-verzamelaars. Enkel sinds de ontwikkeling van landbouw en transportsystemen is het mogelijk geworden om met duizenden of zelfs miljoenen mensen samen te wonen in steden, wat een evolutionair heel recente verandering is. Naast het veranderen van de groepsgrootte waarin we leven zijn er ook nog andere evolutionair recente, maar fundamentele veranderingen ontstaan in onze leefomgeving. Zo zijn er allerhande moderne technologische ontwikkelingen zoals werktuigen, wapens, landbouwinnovaties, transportmiddelen, voedselbewerking, medicatie en communicatiemiddelen, die onze omgeving sterk hebben veranderd. Maar nog belangrijker dan de mate waarin onze omgeving is veranderd is de snelheid waarmee deze veranderd is. De meeste van onze technologieën zijn slechts enkele duizenden (bv., metaalbewerking en steden) tot zelfs maar enkele tientallen (bv., het internet en sociale media) jaren oud. In evolutionaire termen is dit slechts een heel beperkte periode, wat inhoudt dat mensen via evolutionaire selectie nog helemaal niet of slechts gedeeltelijk aangepast zijn aan deze omgevingsveranderingen.
Een belangrijk gevolg van deze snel veranderende omgeving is een mismatch tussen de omgeving en genen. We zijn evolutionair niet volledig aangepast aan de moderne omgeving waarin we wonen. Een medisch voorbeeld hiervan is overgewicht. Gedurende onze evolutionaire geschiedenis was voedsel over het algemeen vrij schaars en waren er geen extreem calorierijke voedingsmiddelen zoals chips, snoep of frisdrank beschikbaar. Door de historische schaarste in voeding is ons lichaam evolutionair aangepast om overtollige calorieën op te slaan als vet om te dienen als een reserve energriebron wanneer er onvoldoende eten is. Maar door onze snel veranderde moderne omgeving is er een mismatch ontstaan tussen ons lichaam die overtollige calorieën opslaat als vet en de wijdverspreide beschikbaarheid van snoep, frisdrank en fastfood. Het gevolg van deze mismatch is dat heel wat mensen last hebben van overgewicht, wat het risico voor diabetes en hart-en vaatziekten verhoogt. In de rest van de blog posts zullen we zien hoe veel verschillende psychologische problemen ook kunnen worden bekeken als het gevolg van een mismatch tussen de moderne omgeving en onze genen die evolutionair geselecteerd zijn over miljoenen jaren van evolutie in een hele andere omgeving dan de moderne samenleving.
Bezwaren tegen evolutionaire verklaringen voor menselijk gedrag
Het toepassen van evolutionaire principes bij mensen heeft een donkere geschiedenis. Onder andere de Nazi’s misbruikten evolutionaire ideeën om racistische en genocidale misdaden te rechtvaardigen. Dit toepassen van het idee van “genetische verbetering” van mensen door middel van onder andere gedwongen sterilisatie en moord wordt eugenetica genoemd. Maar niet enkel in Nazi Duitsland maakte zich schuldig aan deze eugenetische praktijken. Ook in de Verenigde Staten, Zweden en verschillende andere landen werden tot het einde van de jaren 1960 en zelfs 1970 tienduizenden mensen gedwongen gesteriliseerd met het eugenetische doel om het doorgeven van hun genetisch materiaal verhinderen (6,7). Het is dan ook niet verrassend dat, door deze voorgeschiedenis, heel veel wetenschappers zich tegenwoordig sterk verzetten tegen het idee dat evolutionaire principes kunnen worden toegepast worden op mensen. Toch is het van belang om het verschil te kunnen zien tussen enerzijds menselijk gedrag te proberen verklaren aan de hand van evolutionaire principes en anderzijds evolutionaire principes te misbruiken voor eugenetische doeleinden.
Daarnaast is het bestuderen van evolutionaire verklaringen voor het gedrag van mensen ingewikkeld. Onze informatie over de historische leefomgevingen van mensen duizenden jaren geleden is onvolledig. Vaak zijn er geen historische (i.e., geschreven) bronnen beschikbaar, aangezien schrijfsystemen slechts ongeveer 10.000 jaar geleden zijn ontwikkeld (samen met de opkomst van steden en complexe organisaties). Daardoor is onze informatie over de leefomgeving van prehistorische mensen hoofdzakelijk gebaseerd op indirecte bronnen, zoals archeologische bevindingen en de leefomgeving van de met ons genetisch nauw gerelateerde mensenapen, wat vaak discussies en onzekerheid oplevert. Ook is het niet ethisch en praktisch mogelijk om omgevingen van mensen direct te manipuleren om de processen van evolutionaire selectie rechtstreeks te bestuderen. Daardoor zijn veel evolutionaire verklaringen voor menselijk gedrag voor een groot deel speculatief en moeilijk te bevestigen. Tenslotte zijn er typisch veel verschillende genen betrokken bij complexe eigenschappen zoals psychologische problemen of intelligentie, en is het nog niet duidelijk hoe genen zich vertalen in deze complexe eigenschappen. Zo blijkt uit grote “Genome-Wide-Association-Studies”, waarbij genetische variaties worden gecorreleerd met psychologische eigenschappen in steekproeven van vaak honderdduizenden tot miljoenen mensen, dat er bij psychologische problemen zoals depressie, angst of schizofrenie vaak tientallen of zelfs honderden genen betrokken zijn, welke ieder maar een kleine invloed uitoefenen op de psychologische kenmerken (8,9). Momenteel is het dus nog helemaal niet duidelijk op welke manier deze verschillende genen interageren om aan complexe gedragingen en psychologische eigenschappen uiting te geven, wat genetische en evolutionaire verklaringen voor menselijk gedrag compliceert.
Tenslotte is het ook belangrijk om te realiseren dat niet alle menselijke gedragingen noodzakelijk een perfecte adaptatie reflecteren aan hun omgeving. Er kunnen verschillende redenen zijn waarom menselijk gedrag niet perfect is aangepast aan de omgeving. Een eerste mogelijkheid is omgeving-mismatch, waar we eerder over schreven en wat de hoofdfocus van de blog posts zal zijn. Een andere mogelijkheid voor gedrag dat niet compleet is aangepast aan de omgeving zijn genetische afwijkingen of een genetisch defect. Een extreem voorbeeld hiervan is trisomie 13, waarbij er door een genetisch ongeluk er een extra kopie is van het 13e chromosoom in het DNA, wat kan resulteren in het syndroom van Down. Verder kunnen evolutionaire restanten (bv., het staartbeen) en evolutionaire bijproducten (bv., de navel) ook nog andere redenen zijn waarom bepaalde menselijk eigenschappen niet noodzakelijk evolutionaire aanpassingen reflecteren. Het is dus van belang om te onthouden dat niet alle menselijke gedragingen noodzakelijk het directe gevolg zijn van evolutionaire aanpassing. Genetische defecten, evolutionaire restanten en evolutionaire bijproducten kunnen mogelijke alternatieve verklaringen zijn.
Conclusie: Het belang van evolutionair psychologische verklaringen
Ondanks deze problemen voor evolutionaire verklaringen van menselijk gedrag is evolutie een fundamenteel proces dat een enorme invloed heeft uitgeoefend en blijft uitoefenen op het gedrag van mensen. Daarom is het van belang om zo goed mogelijk evolutionaire theorieën te ontwikkelen om menselijk gedrag te verklaren. Enkel met accurate theorieën kunnen we interventies ontwikkelen en omgevingen creëren die het meest effectief zijn om het welzijn van mensen te maximaliseren. Alternatieve theorieën voor mentale stoornissen baseren zich vaak op niet-wetenschappelijke concepten zoals straffen van God, bezetenheid of moreel falen, of doen beroep op grotendeels achterhaalde concepten voor het begrijpen van menselijke gedragingen (bv., dat alle mentale problemen hersenziekten zijn). Deze verklaringen hebben hun eigen beperkingen en problemen zoals schuld- een schaamtegevoelens, nodeloze en ineffectieve straffen of onbehulpzame en soms schadelijke medische behandelingen, en moeten daarom vervangen worden door meer accurate theorieën om mensen maximaal te kunnen helpen.
Voetnoot
[1] De genenpool is een term uit de genetica die verwijst naar de verscheidenheid van álle variaties (allelen) van genen die momenteel aanwezig zijn bij mensen. Hierbij is het belangrijk om te realiseren dat er vanuit dit perspectief geen ‘goede’ of ‘slechte’ genen bestaan, maar enkel genen die succesvol zijn (of niet) om zichzelf te repliceren in de genetische pool. Daarnaast is wat ‘goed’ is voor het gen (bv., een gen dat bijdraagt angst ervaren en risico’s mijden) niet altijd ‘goed’ voor het organisme met dit gen (bv., iemand heeft erg veel last van angst, maar blijft wel in leven en geeft succesvol zijn/haar genen door).
Refenties
1. Pinker S. The Blank Slate. Penguin Books; 2002.
2. Garcia J, Kimeldorf DJ, Koelling RA. Conditioned Aversion to Saccharin Resulting from Exposure to Gamma Radiation. Science (80- ) [Internet]. 1955 Jul 22;122(3160):157–8. Available from: https://www.science.org/doi/10.1126/science.122.3160.157
3. Domjan M. Biological or Evolutionary Constraints on Learning. In: Encyclopedia of the Sciences of Learning [Internet]. Boston, MA: Springer US; 2012. p. 461–3. Available from: http://link.springer.com/10.1007/978-1-4419-1428-6_89
4. Dawkins R. The Selfish Gene. Oxford University Press; 1976.
5. Hamilton WD. The Evolution of Altruistic Behavior. Am Nat [Internet]. 1963 Sep;97(896):354–6. Available from: https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.1086/497114
6. Manjeshwar J. America’s Forgotten History of Forced Sterilization. Berkeley Political Review [Internet]. 2020; Available from: https://bpr.studentorg.berkeley.edu/2020/11/04/americas-forgotten-history-of-forced-sterilization/
7. Zampas C, Lamačková A. Forced and coerced sterilization of women in Europe. Int J Gynecol Obstet [Internet]. 2011 Aug 7;114(2):163–6. Available from: https://obgyn.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1016/j.ijgo.2011.05.002
8. Wu Y, Cao H, Baranova A, Huang H, Li S, Cai L, et al. Multi-trait analysis for genome-wide association study of five psychiatric disorders. Transl Psychiatry [Internet]. 2020 Jul 19;10(1):209. Available from: https://www.nature.com/articles/s41398-020-00902-6
9. Als TD, Kurki MI, Grove J, Voloudakis G, Therrien K, Tasanko E, et al. Depression pathophysiology, risk prediction of recurrence and comorbid psychiatric disorders using genome-wide analyses. Nat Med [Internet]. 2023 Jul 18;29(7):1832–44. Available from: https://www.nature.com/articles/s41591-023-02352-1