De Gids. Jaargang 145
(1982)– [tijdschrift] Gids, De– Auteursrechtelijk beschermd
[pagina 305]
| |
Gunther S. Stent
| |
[pagina 306]
| |
schikte planeten waar werkelijk leven is ontstaan, fi het deel der planeten waar zich na het ontstaan van leven denkende wezens hebben ontwikkeld, fc het deel van de door denkende wezens bevolkte planeten waar beschavingen zijn ontstaan die de technologische mogelijkheden hebben met ons te communiceren en tenslotte ft dat deel van die beschavingen dat op dit moment nog voortbestaat en met ons zou willen communiceren. Omdat r het aantal sterren in ons sterrenstelsel, in de buurt van de honderd miljard ligt, volgt uit de Drakeformule dat er vele potentiële eti's voor ceti moeten zijn zolang geen der f-factoren nul benadert. Om met behulp van de Drakeformule tot een realistische bepaling van de waarde van n te komen hadden de organisatoren van de conferentie een panel van deskundigen uitgenodigd die van de waarde van elk der f-factoren afzonderlijk een realistische schatting zouden kunnen geven. Zo waren er een aantal cosmologen en astrofysici aanwezig om fp en fc te berekenen, een paar neurobiologen en psychologen om fi te bepalen, en enkele sociaal-antropologen en historici om fc te beoordelen.Ga naar eind3. Volgens ruwe schattingen zou elk van deze f-factoren dicht genoeg in de buurt van 1 liggen om, wanneer volgens de Drakeformule hun produkt met honderd miljard wordt vermenigvuldigd, een groot aantal potentiële eti's op te leveren. Sagan verzocht mij de laatste factor, ft, voor mijn rekening te nemen omdat ik kort tevoren een boekje had gepubliceerdGa naar eind4. waarin ik het idee ontwikkelde dat wetenschappelijke en technologische vooruitgang zijn eigen cognitieve en emotionele grenzen stelt. Ik stelde bij de conferentie dat ft, dat deel der eti's dat nog voortbestaat en zoekt naar een interplanetaire gesprekspartner, mijns inziens in de buurt van nul ligt. Ik betoogde dat als een beschaving zich zo ver heeft ontwikkeld dat zij over radio beschikt, de ontdekking van psychofarmaca niet lang op zich kan laten wachten. Dat betekent dat, zelfs als er ettelijke eti's zijn die ooit over radiocommunicatie hebben beschikt, deze nu waarschijnlijk allen onder invloed staan van verdovende middelen en niet meer in communicatie geïnteresseerd zijn. Geen van de ceti-aanhangers nam mijn betoog serieus, omdat daarmee de N in de Drakeformule tot een teleurstellend lage waarde zou zijn gereduceerd.Ga naar eind5.
Ik wil nog even verder ingaan op de factor fi, die staat voor de mogelijkheid dat leven ontstaat op een planeet waar fysische en chemische omstandigheden heersen die verenigbaar zijn met biologische processen. Om die factor - de meest problematische van alle - deskundig te beoordelen had Sagan Leslie Orgel en Francis Crick uitgenodigd. Orgel was, en is nog steeds, een van de belangrijkste onderzoekers van de chemische aspecten van het ontstaan van leven; zijn boek vormt een uitstekende algemene inleiding tot het onderwerp.Ga naar eind6. En Orgels oude vriend Francis Crick, die in 1962 samen met James Watson de Nobelprijs kreeg voor hun ontdekking van het dna double helix, wordt door velen van zijn collegae beschouwd als de grootste theoretische bioloog sinds Charles Darwin (een mening die ik volledig deel). De samenwerking tussen Crick en Watson, die in 1953 een hoogtepunt bereikte met hun uitwerking van de moleculenstructuur van het nucleïnezuur waarin de erfelijke eigenschappen van levende wezens zijn vastgelegd, markeerde het begin van het moderne moleculair-biologisch onderzoek. Crick initieerde niet alleen dit onderzoek, hij gaf er de eerste tien jaar ook de toon in aan omdat hij degene was die de centrale stellingen van de moleculaire biologie formuleerde, die sindsdien het onderzoek van levensprocessen hebben bepaald. Aangezien de vraag naar het ontstaan van leven duidelijk een chemisch en moleculair-biologisch probleem is, had Sagan dus geen betere keuze kunnen doen dan Orgel en Crick als deskundigen voor de fi-factor uit te nodigen. Maar helaas, toen hun beurt gekomen was brachten zij de hele conferentie in grote verwarring door nadrukkelijk | |
[pagina 307]
| |
te verklaren dat de waarde van fi op geen enkele wijze, hoe benaderend of vaag ook, te bepalen valt. Daarom is een realistische evaluatie van de Drakeformule niet mogelijk, en zeker geen evaluatie op grond waarvan tegenover de Amerikaanse en Russische regering te verdedigen zou vallen dat er tien miljard dollar voor radiotelescopen diende te worden uitgegeven. Na bijna een halve dag tevergeefs met Orgel en Crick te hebben gediscussieerd, besloten de ceti-aanhangers tenslotte geen aandacht aan hun ideeën te schenken en verder te gaan met de uitwerking van hun eigen ceti-plannen, vooral nadat Freeman Dyson had gesteld dat discussies over de waarde van fi niet meer waren dan ‘speculaties’ die wat hem betrof ‘naar de bliksem konden lopen’.
Nu, tien jaar later, heeft Crick een over het algemeen goed leesbare samenvatting gepubliceerd van de standpunten die hij en Orgel destijds voor het eerst openbaar maakten op die Armeense bergtop, recht tegenover de Ararat, juist over de Turkse grens, waar de Ark van Noach strandde. Hij zegt dat hij dit boek publiceert hoewel ‘ik steeds weer zweer, elke keer als ik een artikel over de oorsprong van het leven schrijf, dat ik er nooit meer een zal schrijven omdat er te veel wordt gespeculeerd op grond van te weinig feiten... maar het onderwerp is zo fascinerend dat ik mijn gelofte niet gestand kan doen’. Het centrale idee in Life Itself is wat Crick ‘gerichte panspermia’ noemt, de theorie namelijk dat het leven op aarde niet op aarde is ontstaan maar door een eti per raket hierheen is gezonden vanaf een andere planeet.Ga naar eind7. Op het eerste gezicht lijkt deze voorstelling weinig meer dan science fiction en de ‘grootste theoreticus sedert Darwin’ nauwelijks waardig. Maar bij nader inzien is zij meer en blijkt, tot het bittere einde doorgevoerd, een werkelijk duivelse gedachte. Crick geeft, voor hij tot zijn hypothese van het gerichte panspermia komt, eerst een algemeen overzicht van het probleem van de oorsprong van het leven. Tien miljard jaar geleden ontstond met de Grote Knal het universum en de oudste sporen van levende organismen op aarde dateren van ongeveer drie miljard jaar geleden. Dus in die tussenliggende zeven miljard jaar moet tenminste ergens eenmaal leven zijn ontstaan. Maar hoe? Er lijken maar twee manieren te zijn om daar achter te komen. We kunnen proberen in een laboratorium de omstandigheden op de nog levenloze aarde waarin mogelijk leven is ontstaan na te bootsen en hopen dat in onze reageerbuizen opnieuw leven zal ontstaan. Het is echter geen erg veelbelovende methode omdat het experiment miljoenen, ja zelfs miljarden jaren zou kunnen duren. We zouden anderzijds kunnen proberen uit de gewone biochemische eigenschappen van de nu levende organismen af te leiden welke eigenschappen die vroegste vormen van leven, waar zij alle van afstammen, moeten hebben bezeten. Deze tweede methode is wat veelbelovender omdat we, dankzij de inzichten van de moderne moleculaire biologie, in elk geval iets kunnen zeggen over de proto-organismen die onze gemeenschappelijke voorouders zijn geweest. Ze moeten eiwitten hebben bevat die waren opgebouwd uit specifieke ketens aminozuurbouwstenen die bepaalde chemische reacties op gang brachten. Bovendien moeten zij nucleïnezuren hebben bevat waarin de specifieke ketens aminozuur-bouwstenen waaruit de eiwitten bestonden waren vastgelegd volgens de specifieke ketens nucleïnezuur-bouwstenen. De nucleïnezuren moeten bovendien zelfreproducerend zijn geweest en de specifieke samenstelling van de aminozuur-bouwstenen tot eiwitten hebben kunnen bepalen. Dit proces moet zijn bepaald door de genetische code die de nucleïnezuur-keten verbindt met de aminozuur-keten en die - en dit is een van de opmerkelijkste feiten die door de moleculaire biologie is ontdekt - voor alle bestaande vormen van leven vrijwel dezelfde is. Er bestaat een aantal theorieën over hoe dit systeem precies zou zijn ontstaan. Vrijwel alle gaan zij ervan uit dat de nucleïnezuur-bouw- | |
[pagina 308]
| |
stenen en de aminozuur-bouwstenen in eiwitten spontaan zijn ontstaan uit eenvoudige chemische stoffen als methaan, amoniak en water in de omstandigheden die op aarde heersten voor er leven was. Deze bouwstenen losten op in de oceanen die, naar Orgel veronderstelt, destijds per kopje waarschijnlijk evenveel spontaan gevormde organische materie bevatten als kippesoep. Hoe het ook zij, deze bouwstenen verbonden zich en brachten chemische reacties op gang die tot hun eigen verbinding leidden, aanvankelijk vrij grof, maar geleidelijk aan steeds specifieker, dankzij de verfijningen van het systeem, die door de mechanismen van Darwins natuurlijke selectie werden teweeggebracht. Hoewel Crick sommige theorieën plausibeler acht dan andere, meent hij dat zij geen van alle voldoende gedetailleerd uitgewerkt of uitgetest zijn om overtuigend te zijn. En hiermee raakt hij een punt dat van het grootste belang is voor zijn visie dat de waarde van de fi-factor in de Drakeformule niet te benaderen valt: aangezien wij te weinig in zicht hebben in de details van het ontstaan van leven kunnen we onmogelijk vaststellen of het hier een uiterst zeldzaam toeval betrof of iets dat vrijwel zeker moest gebeuren. Een aantal geleerden betoogt dit laatste, maar Crick neigt tot het tegenovergestelde: ‘Als we eerlijk zijn kunnen we, met alle kennis die nu beschikbaar is, uitsluitend zeggen dat de oorsprong van het leven op het moment in zekere zin een wonder lijkt, omdat de voorwaarden waaraan voor het ontstaan voldaan moest worden zo talrijk zijn’. En als blijkt dat het vrij onwaarschijnlijk is dat leven op aarde is ontstaan ‘zijn we gedwongen te overwegen of het op andere plaatsen in het universum, waar mogelijk om een of andere reden gunstiger omstandigheden heersten, kan zijn ontstaan’.
Tijdens de conferentie in Armenië deden de ceti-aanhangers deze opvatting van Crick af met de mededeling dat de oorsprong van het leven niet zo onwaarschijnlijk kan zijn. Tenslotte is het eens ontstaan en dus kunnen we erop vertrouwen dat het opnieuw zou kunnen ontstaan. Crick noemt deze wijze van redeneren een ‘statistical fallacy’, en aan het ontzenuwen ervan wijdt hij een heel hoofdstuk in zijn boek. Neem een spel van tweeënvijftig kaarten dat geschud en willekeurig verdeeld wordt in vier stapels van elk dertien kaarten. Hoe groot is de kans dat er een bepaalde verdeling ontstaat over de vier stapels? Te berekenen valt dat deze kans buitengewoon klein is, namelijk minder dan één op de tien met achtentwintig nullen. Natuurlijk krijgen we elke keer dat we de kaarten verdelen een of andere verdeling over de vier stapeltjes, maar dat betekent niet dat we die specifieke verdeling ooit in ons leven nog eens zullen krijgen. Hieruit volgt dat de waarschijnlijkheid waarmee een bepaalde gebeurtenis zich opnieuw zal voordoen zich niet laat voorspellen wanneer het mechanisme dat tot die gebeurtenis heeft geleid niet bekend is. En dit geldt vooral voor het ontstaan van het leven, ‘omdat, wanneer het leven hier niet was ontstaan,...wij er ook niet zouden zijn om over het probleem na te denken.’ Het onloochenbare feit dat we er zijn betekent zonder meer dat het leven is ontstaan. Om deze reden alleen al kunnen we dit feit niet direct in onze berekeningen gebruiken. Wat de schattingen van de fp en fc-factoren in de Drakeformule betreft - dus hoeveel sterren planeten hebben en op welke planeten omstandigheden heersen die geschikt zijn voor het ontstaan van leven - deelt (en ondersteunt) Crick het standpunt dat door de cosmologen en astrofysici op de ceti-conferentie werd vertolkt, namelijk dat er vele planeten in ons sterrenstelsel zijn, mogelijk wel een miljoen, die ecologisch gezien leven zouden kunnen herbergen en waar we, zo al geen leven, dan toch oceanen met een oersoep waarin leven zou kunnen ontstaan zouden kunnen vinden. En evenzo deelt hij de mening van de deskundigen op de ceti-conferentie die de waarden van fr en fc hoog schatten, dat wil | |
[pagina 309]
| |
zeggen de kans groot achten dat als er eenmaal leven is ontstaan dit leven zich tot denkend leven met een technologisch hoogontwikkelde beschaving zal ontwikkelen. Veronderstel dat op andere planeten leven is ontstaan, hoelang zou het dan hebben geduurd voor een eti-fase intrad? Hier is Crick van mening dat de evolutie van de mens, gerekend vanaf het ontstaan van de aarde, onnodig lang heeft geduurd, namelijk ongeveer vier miljard jaar. Hij denkt dat dit proces, bij ‘één of twee gelukkige toevallen’, misschien maar één miljard jaar had hoeven te duren. Bovendien zijn vele van de ongeveer één miljoen ecologisch geschikte planeten veel eerder ontstaan dan de aarde, sommige zelfs al negen miljard jaar geleden. Als dus op andere planeten leven is ontstaan zouden op sommige daarvan al eti-schepsels als wijzelf kunnen hebben geleefd in een periode dat de oceanen op aarde nog slechts oersoep bevatten. Dat wil zeggen dat ‘er tijd genoeg is geweest voor het leven om niet slechts eenmaal, maar zelfs tweemaal te ontstaan’. Crick vraagt ons nu ons voor te stellen dat zo'n vier miljard jaar geleden op een of andere ververwijderde planeet eti's zijn ontstaan en deze schepselen wetenschap en technologie ontwikkeld hebben tot een peil dat nog hoger lag dan het onze. Zij zouden dan geweten hebben van de ongeveer één miljoen planeten met oersoep-oceanen, waaronder ook onze nog levenloze aarde. Bovendien zouden zij (in tegenstelling tot mijn critici bij de ceti-conferentie) mijn opvatting hebben gedeeld dat de levensperiode van hun technologisch hoogontwikkelde beschaving eigen grenzen stelt. Tenslotte kunnen ze redenen hebben gehad om aan te nemen dat hun planeet op grond van een astrofysische situatie tot ondergang was gedoemd. Ze zouden daarom het plan kunnen hebben opgevat een andere, ecologisch geschikte planeet te koloniseren om het leven in het sterrenstelsel te behouden. Maar hoe? Crick betoogt dat het vrijwel onmogelijk is dat de eti's zouden hebben getracht hun eigen soort als kolonisators te sturen, gezien de enorme afstand tot de dichtstbijzijnde ecologisch geschikte planeet en de absolute bovengrenzen van de snelheid waarmee in de ruimte te reizen valt.Ga naar eind8. Zo'n kolonisatie zou zich alleen kunnen voltrekken door het sturen van microben, bij voorkeur bacteriën. Bacteriën kunnen namelijk in een soort schijndood de duizenden jaren overleven die nodig zijn om de dichtstbijzijnde bewoonbare planeet te bereiken en zij kunnen zich aan de meest uiteenlopende omstandigheden aanpassen. Zo komen we bij Cricks formulering van zijn hypothese over het gerichte panspermia: enkele miljarden jaren geleden stuurde een technologisch hoogontwikkelde eti-beschaving een raket (waarvan Crick de details vrij uitvoerig bespreekt) met een veelheid van bacteriën of andere microben naar de aarde. Bij contact met de aarde loste de raket zijn lading in de oersoep waar, geheel volgens Genesis 1:22, de levende materie vruchtbaar was en zich vermenigvuldigde en de wateren der oceanen vulde. Vervolgens nam de darwiniaanse evolutie zijn loop, en wat daarna komt is geschiedenis.
Is deze hypothese van het gerichte panspermia meer dan pure science fiction? Of liever, zoals Crick vraagt, doet het werkelijk ter zake of het leven hier of elders is ontstaan? Het leven moet nu eenmaal ergens zijn ontstaan, en wat voor zin heeft het om de zaak nog ingewikkelder te maken door de eigenlijke vraag naar de oorsprong van het leven te verleggen naar een ander oord? Hierop antwoordt Crick: ‘of het leven nu hier of elders is ontstaan, het gaat in wezen om een historisch feit en wij zijn in dit stadium niet gerechtigd dit als niet ter zake doende terzijde te schuiven’. Bovendien lijken een aantal belangrijke feiten beter (al is het niet veel beter) te verklaren vanuit de gerichte panspermia-hypothese dan vanuit een aardse oorsprong van het leven. Eén hiervan is de verbijsterende universaliteit van de genetische code, waarover ik al eerder | |
[pagina 310]
| |
heb gesproken. Deze zou gemakkelijker te verklaren zijn indien zij in door eti gezonden koloniserende bacteriën naar de aarde was geëxporteerd. Een ander feit is dat de oudste sporen van leven die wij in fossiele vorm hebben gevonden al volledig ontwikkelde bacteriën zijn, zonder dat ooit een spoor van vroegere, primitievere vormen is aangetroffen. Crick toont in elk geval aan dat de theorie van het gerichte panspermia een werkelijk wetenschappelijke theorie is die niet zonder meer als irrelevant kan worden afgedaan, hoe vergezocht zij op het eerste gezicht ook mag lijken. Nu ben ik gekomen bij het duivelse aspect van de gerichte panspermia-theorie - een aspect dat Crick tot mijn grote verbazing in zijn boek niet eens noemt, maar dat ik verreweg het meest intrigerende deel van zijn betoog vond toen hij deze hypothese voor het eerst op de ceti-conferentie uiteenzette. Want als het werkelijk zo is dat het leven op aarde afstamt van bacteriën die een paar miljard jaar geleden door een eti bewust hierheen zijn gestuurd, dan is er geen reden te veronderstellen dat het soort leven dat deze bacteriën vertegenwoordigen van natuurlijke oorsprong was. Dat wil zeggen dat deze bacteriën, met hun eiwitten, nucleïnezuren, genetische code en al, in al hun aspecten speciaal kunnen zijn ontwikkeld voor onze eigen aardse oersoep door eti-moleculairbiologen die net iets meer inzicht hadden in de levensprocessen dan onze eigen Orgel en Crick. Deze eti-moleculairbiologen kunnen zelf echter in een heel andere levensvorm hebben bestaan, een vorm die in niets op de onze lijkt en onze eiwitten, onze nucleïnezuren noch onze genetische code kende. Het is zelfs vrij waarschijnlijk dat de samenstelling en temperatuur van de oersoep waaruit dat afgelegen eti-leven ontstond aanzienlijk verschilden van de omstandigheden die op aarde heersten voor er leven ontstond. Het is daarom niet onredelijk te veronderstellen dat in die eti-schepselen de biochemische katalyse en reproduktie zich voltrok via een geheel andere molecuulstructuur. En wat die geheel andere molecuulstructuur kan zijn geweest, daarvan hebben wij niet het flauwste idee. Dus het lijkt erop dat het probleem van het ontstaan van het leven in beginsel onoplosbaar is. Want als het enige leven dat wij kennen geen natuurlijke oorsprong heeft en wij het leven dat wel op natuurlijke wijze is ontstaan alleen kennen via het laboratoriumprodukt dat het creëerde en waarvan wij het resultaat zijn, dan zijn de wortels van het leven zelf voor altijd in de ruimte van het universum verdwenen.
(vertaling Nelleke van Maaren) |
|