Darwin gedomesticeerd? Evolutionaire modellen van technologie en innovatie Wybo Houkes Een tweede Darwinistische revolutie? • Uitbreiding Darwinisme naar cultuur en technologie. • Verbrokkeling over vakgebieden. • Specifiek, soms modelmatig. • Slepende controverse. 2 0. Overzicht Algemeen en specifiek: 1. Constructieve beoordeling a. Disciplinaire concurrentiekracht. b. Modules en modellen: populatiedenken, natuurlijke selectie, gemeenschappelijke voorouders, genotype-fenotype, ... 2. Toepassing op een evolutionair model. Henrich's (2004) demografische model van cultuuraccumulatie en –verlies: populatiedenken zonder natuurlijke selectie. beperkingen en verbeteringen in concurrentiekracht. 3. Eenheden en niveaus van analyse 3 1. De standaardcontroverse • Standaardkritiek: (1) misrepresentatie van cultuur (2) misbruik van evolutionaire begrippen • Standaardrespons: "wordt aan gewerkt". evolutiebiologie heeft vergelijkbare problemen, ontwikkelde oplossingen ook elders bruikbaar. Voorbeeld: horizontale transmissie. • • • 4 Patstelling ("alles komt goed" vs. "dat loopt verkeerd af"). Suggereert afhankelijkheid van biologie. 1. Disciplinaire concurrentiekracht • Alternatief: pragmatische beoordeling. lost Darwinistische / evolutionaire X* kwesties op die onderzoekers in veld X van belang vinden? werpt het nieuwe relevante kwesties op in X? welke elementen van Darwinisme zijn hiervoor gebruikt of bruikbaar? welke afstemming is nodig? • Vermijdt alles-of-niets beoordeling, en 'anything goes'. * - in mijn onderzoek: archeologie, economie, elektrotechniek 5 1. Basiselementen van Darwinisme • Standaardanalyse: noodzakelijke + voldoende voorwaarden voor evolutie door natuurlijke selectie. • Bijv. variatie, selectie, retentie; overerfbare verschillen in fitness (Lewontin). • Wel of niet letterlijk van toepassing? • Alternatief*: verklarende 'modules' populatiedenken evolutie door natuurlijke selectie gemeenschappelijke voorouder ('tree of life') 'Modern Synthesis': genotype vs. fenotype ... * Godfrey-Smith, P. (2009) Darwinian Populations and Natural Selection. OUP. 6 1. Basiselementen (2) • Populatiedenken ≈ verklaring op niveau van populatie van onderling variërende individuen; geen reductie tot homogene typen. • Natuurlijke selectie ≈ proces dat adaptaties produceert in generaties van variërende individuen, verbonden door overerving. Source: Kumar and Kumar (1992) • Populatiedenken niet ongebruikelijk in menswetenschappen (bijv. verklaring techniekdiffusie met 'innovators' en 'imitators'). • Waarom óók natuurlijke selectie nodig? 7 2. 'Dual-inheritance' theorie • • • • • • • Invloedrijke theorie van culturele evolutie (Robert Boyd, Peter Richerson, Joseph Henrich, Richard McElreath, ...) Cultuur: informatie die verworven kan worden door (individuele of sociale) leerprocessen en die waarneembaar gedrag van individuen kan beïnvloeden. Verantwoordelijk voor meeste verschillen tussen mensen èn voor menselijke aanpassing aan omgeving. Culturele overerving naast en gerelateerd aan genetische overerving. Informatieoverdracht tussen individuen en generaties: verticaal, horizontaal, diagonaal. Karakteristieke 'krachten': content + context bias (prestige, conformisme, . (Generieke) populatiedynamische modellen van effecten van biases, voordelen van sociale leerprocessen, etc. 8 2. Specifiek model: 'De Tasmaanse terugslag' • Verschijnsel: Tasmanië geïsoleerd van Australië; verlies van complexiteit in 'toolkit' van Tasmaniërs gedurende 8-10kjr (visvangst, kleding, wapens). • Hypothesen: - adaptieve respons: complexer dan nodig. - unieke kennis of vaardigheden 'toevallig' verloren; grotere kans bij kleine populatie. • Alternatief (Henrich 2004): demografisch effect bij onvolmaakte imitatie. Uiterst onwaarschijnlijk dat kleinere populatie een even complexe technologie in stand kan houden. 9 2. Henrichs (2004) model • Elke generatie heeft (Gumbel)verdeling van vaardigheidsniveau z. • Generatie studenten kiest meest bekwame mentor (niveau zh). • Imitatie is onvolmaakt: α – structurele fout β – individuele spreiding • Hoe meer studenten, des te groter de kans dat één ervan de mentor evenaart ( zh ≤ zh′ ). • Aantal N bepaalt welke 'complexiteit' α/β gedurende vele generaties te handhaven is. Sources: Vaesen & Houkes (2012); Henrich (2004). 10 2. Evaluatie • Standaardevaluatie: model noemt natuurlijke selectie zelfs niet, dus niet Darwinistisch. • 'Modulair': gebruikt wèl populatiedenken. • Intern: welke aannamen gebruikt? (volmaakte mentorselectie; Gumbelverdeling; één vaardigheidsniveau voor complexe verrichtingen). • Pragmatisch: waarvoor is dit model bedoeld? welke alternatieven zijn er? • Oordeel: innovatieve kandidaatverklaring met veel rivalen; aannamen onderschatten verlies van complexiteit. 11 2. Hoe nu verder? • Nadruk in DI en andere culturele-evolutie theorieën: cultuur als unieke adaptatie. • Stelt mensen in staat om, ondanks individuele beperkingen, als groep overal te overleven. • Anekdotische evidentie: (1) goed uitgeruste, hoog opgeleide, sterk gemotiveerde, gezonde ontdekkingsreizigers falen (bijv. Burke-Wills expeditie) waar inheemse bevolking overleeft; (2) geen enkele individu kan uit niets een kompas of kerncentrale ontwerpen. • Moraal: alleen culturele overdracht verklaart menselijke aanpassing. 12 2. Adaptatie versus verlies • Henrichs model bevat overdracht (slimme ideeën gaan niet verloren). • Maar aanname van perfecte mentorselectie overschat adaptatief vermogen. • En stelt geen grens aan individuele vaardigheid: onwaarschijnlijk, maar niet onmogelijk dat willekeurig hoog niveau wordt bereikt. • En bevat geen 'voortbouwen op'. 13 2. Redding door natuurlijke selectie? • De motiverende redenering binnen DI lijkt op verklarend adaptationisme (Godfrey-Smith 2001) explanandum: extreme aangepastheid van levensvormen aan hun omgeving. afgewezen explanans: volmaakte individuele O/ontwerper. alternatieve explanans: cumulatieve verandering, op populatieniveau, gedurende vele generaties, door systeem van overerving. • Het verklarend mechanisme hier is natuurlijke selectie. 14 2. Ja, maar... 1. Proces is noodzakelijk anders; geen genotype / replicatie; wel effecten van leerprocessen / onvolmaakte overdracht. - Neem voldoende liberale notie; geen reden aan te nemen dat aan alle biologische eisen is voldaan; dan niet "noodzakelijk" anders. 2. Dus toch een "anything goes" analyse? - Nee, 'natuurlijke selectie' als aanduiding van mechanisme dat nader moet worden verklaard. 3. Niet gemodelleerd binnen DI. - Inderdaad; hoog tijd dat dat gaat gebeuren, met realistische aannamen en achtergrondkennis over processen van technologische verandering. 15 3. Eenheden en niveaus van analyse • Specifieke obstakels bij modelleren: 1. Ambiguïteit in "technologie": menselijke kennis / vaardigheden / handelingen of systeem van objecten. Leerprocessen beïnvloeden (direct) eerste, niet tweede; maar veel evidentie omvat alleen het tweede; en eerste moeilijk te kwantificeren. Probleem voor constructie en validering van modellen. 2. Gekoppelde niveaus van culturele verandering: onderdelen, artefacten, systemen, organisaties, economieën, landen, ... Welke kennis over welke niveaus is onmisbaar in welke modellen? 16 Conclusies 1. Pragmatische beoordeling van evolutionaire benaderingen in menswetenschappen: - disciplinaire concurrentiekracht; - Darwinistische elementen (maatwerk). 2. Toepassing op Henrichs model van Tasmaanse terugslag: - beperkingen van populatiedynamisch model; - identificatie van nieuwe modelleertaak: rol van natuurlijke selectie bij cumulatieve adaptatie. 17 BEDANKT! [email protected] NWO-Vidi "Darwinism in the Man-Made World" (2008-2013) werk aan Henrich (2004) in samenwerking met Krist Vaesen 18