...
D'Arcy Wentworth Thompson beschouwde geometrie en wiskunde als sleutels om de werkelijkheid te doorgronden, ook die van de verbluffende rijkdom aan vormen in de natuur. Zijn vraag was: hoe kunnen initiële omstandigheden en natuurkundige restricties de ontwikkeling van planten dieren vormgeven? Hij werd gefascineerd door de vormen van raderdiertjes, foraminiferen, schelpen en geweien. In Over groei en vorm probeert hij aan te tonen dat die vormenschoonheid opduikt uit de zelforganiserende eigenschappen van de materie, niet uit de biologische code van evolutie of genetica. Terwijl genetici verklaren waarom de ene hond er uitziet als een andere hond, probeerde Thompson te verklaren waarom een hond er als een hond uitziet.Rekenkundige biologie"De olifant en het nijlpaard zijn zowel lomp als groot geworden, en de eland kan niet anders dan minder bevallig zijn dan de gazelle", schrijft Thompson beeldend. "Eigenlijk wordt evolutie voor een groot deel gedreven door het in stand houden van de balans tussen oppervlak en massa tijdens de groei." Dat verklaart waarom kleine wezens vooral het product zijn van de krachten gerelateerd aan de oppervlaktespanning, terwijl de vorm van grote wezens vooral door de zwaartekracht en volumetrische krachten bepaald worden. De auteur was op zoek naar de natuurkundige wetten die de vormen van geitenhorens, honingraat of sneeuwvlok bepalen.Veel van de details die Thompson beschreef en tekende kloppen niet, maar zijn fundamentele inzichten staan als een huis. Toen het boek net uit was schreef een bioloog dat dit de belangrijkste ontwikkeling van de biologie van de toekomst zou zijn. Tegenwoordig wordt in zijn werk de kiem gezien van de rekenkundige biologie, waarin met computermodellen de ontwikkeling van weefsels, structuren en organismen wordt bestudeerd. De celbiologie bestudeert precies hoe de mechanica van celstructuren de vormen, functies en ontwikkeling van weefsels bepaalt.Iconische beeldenOver groei en vorm heeft de biomechanica en functionele morfologie op de kaart gezet en is door zijn krachtige beelden nog steeds een grote bron van inspiratie. Het boek is vooral wereldberoemd omwille van de iconische transformatiediagrammen in het laatste hoofdstuk. Thompson doet daar in tekeningen wat morphing-software nu in real time en 3D doet. Hij vervormt lijntekeningen van bladeren, botten en vissen met onderliggende rasters door verschuivingen in de assenstelsels. Zo verandert een middenhandsbeen van een os in dat van een schaap of giraf. De schalen van heel verschillende krabben blijken simpel herleidbaar tot hetzelfde basistype. Bij vissen is de vorm van de bizarre maanvis vrij eenvoudig te transformeren door in een lijntekening van de egelvis de verticale coördinaten te veranderen in concentrische cirkels. Deze geometrische transformaties blijken voldoende om de vormenrijkdom in de planten- en dierenwereld te verklaren. Ze zijn deels achterhaald _ ze zijn ook tweedimensionaal en de homologe punten die gekozen zijn, zijn dus deels arbitrair) _ maar ze hebben toch nog steeds relevantie. Het zijn en blijven hele sterke beelden die verwijzen naar onderliggende processen in de ontwikkelingsbiologie. Biologische klassiekerD'Arcy Thompson beschouwde zijn boek als "allemaal voorwoord", de schets van een terrein waarvoor hij de nodige wiskundige expertise miste om het echt te doorgronden. Naar het boek zelf wordt vaker verwezen dan dat het gelezen wordt. Het boek is volgens sommigen een literair meesterwerk, vanwege de elegante zinnen en heldere beschrijvingen. Het heeft Wagneriaanse allure, monumentaal en regelmatig buitensporig, met gezwollen taalgebruik en (vaak onvertaalde) citaten uit oude teksten in klassieke en moderne talen. (D'Arcy Thompson was in de eerste plaats een classicus.) Ook de wiskundige formules zullen menigeen afschrikken. Als het al een literair meesterwerk is, is het geen gemakkelijke lectuur. In de tweede herziene editie van 1942 was het werk uitgedijd tot 1.116 bladzijden. Gelukkig werden die deskundig teruggebracht tot 300 bladzijden, waarvan nu de vertaling op tafel ligt. Hulde aan de kleine maar dappere uitgeverij Meromorf Press die dit boek durfde uit te geven. Zij willen opmerkelijke Engelstalige wiskundig-wetenschappelijke boeken beschikbaar maken in het Nederlands. Daar zijn ze met hun eerste boek glansrijk in geslaagd.Op de website www.ongrowthandform.org vind je alle informatie over allerhande activiteiten in het kader van de 100ste verjaardag van dit iconische boek, van tentoonstellingen en conferenties tot workshops en radiouitzendingen, naast beelden, documenten en links.D'Arcy Thompson, Over groei en vorm. Oorspronkelijke titel: On growth and form (abridged edition), vertaald door Linda Karssies en Hester Breman. Meromorf Press, 330 blz, 24,95 euro