Darwin gedomesticeerd?

Evolutionaire modellen van

technologie en innovatie

Wybo Houkes

2

Een tweede Darwinistische revolutie?

• Uitbreiding Darwinisme naar

cultuur en technologie.

• Verbrokkeling over

vakgebieden.

• Specifiek, soms modelmatig.

• Slepende controverse.

3

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.

3.3. Eenheden en niveaus van analyseEenheden en niveaus van analyse

4

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.

• Patstelling ("alles komt goed" vs. "dat

loopt verkeerd af").

• Suggereert afhankelijkheid van biologie.

5

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

6

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.

7

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.

• Populatiedenken niet ongebruikelijk in

menswetenschappen (bijv. verklaring

techniekdiffusie met 'innovators' en 'imitators').

• Waarom óók natuurlijke selectie nodig?Source: Kumar and Kumar (1992)

8

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.

9

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.

10

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).

11

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.

12

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.

13

2. Adaptatie versus verlies

• Henrichs model bevat overdracht

(slimme ideeën gaan niet verloren).

• Maar aanname van perfecte mentor-

selectie 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'.

14

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.

15

2. Ja, maar...

1. Proces is noodzakelijk anders; geen genotype / replicatie; wel effecten van leerprocessen / onvol-maakte 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.

16

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?

17

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.

18

BEDANKT!

w.n.houkes@tue.nl

NWO-Vidi "Darwinism in the Man-Made World" (2008-2013)

werk aan Henrich (2004) in samenwerking met Krist Vaesen