| |
| |
| |
De Levende Natuur
I. Het ontstaan van het Leven
door Dr J.E. Schulte
ER zijn in de laatste jaren een aantal nieuwe gezichtspunten gerezen aangaande de levende Natuur, gezichtspunten, die terecht belangstelling ondervinden in ruime kring. Vraagstukken als het ontstaan van het Leven, het ontstaan van de verscheidenheid der dragers van het Leven of het ontstaan der soorten en rassen, ten derde, het ontstaan van de Mens zelf, het zijn problemen, die reeds eeuwen velen hebben bezig gehouden en toch nog steeds de aandacht gaande maken. Dit geldt te meer, daar gegevens en vondsten en methodes van onderzoek, die pas in de laatste jaren bekend werden, bij het oordeel over die vraagstukken in acht zijn te nemen. Het is volgens menigeen niet te boud gezegd, dat wij met betrekking tot de genoemde drie problemen voor een keerpunt staan in de geschiedenis der wetenschap.
Het mag daarom worden verwacht, dat er onder de lezers van dit tijdschrift ook belangstelling voor de drie bovengenoemde hoofdproblemen der levenswetenschap gevonden wordt. Wij zullen daarom aan elk der drie vraagstukken een korte beschouwing wijden en, daarbij de historische volgorde in aanmerking nemende, beginnen met het eerstgenoemde onderwerp, het ontstaan van het Leven.
Het is voldoende bekend, dat men zich reeds in de Oudheid een oordeel ter zake vormde en dat Aristoteles voorstander was van zelfwording of abiogenesis, dat voorts Augustinus de zelfwording toeschreef aan de in de stof gelegde levenskiemen (rationes seminales). Het zou ons veel te ver voeren, om de geschiedenis van dit vraagstuk in bijzonderheden na te gaan. Wij merken slechts op, dat met verbetering van de methodes van onderzoek de gedachte der zelfwording steeds meer teruggedrongen werd. W. Harvey deed in het begin van de 17de eeuw w.i.w. de uitspraak: ‘Ex ovo omnia’, maar hij kon zich toch niet geheel van de tijdgeest los maken. Iets later in die eeuw won de zelfwording weer terrein door de ontdekking der afgietseldiertjes en der bacteriën door A. v. Leeuwenhoek te Delft en zo volgden ups en downs elkaar op, tot in de vorige eeuw Louis Pasteur het onderwerp in studie nam (in 1860) en er twee jaar aan besteedde. En, gelijk men weet, hij bracht de oplossing, al had zijn leermeester J.B. Dumas hem ten sterkste ontraden, zich in dat warnet der ‘generatio spontanea’ te begeven (‘Vous n'en sortirez pas!’). En toch is er nog jaren lang strijd gevoerd tegen de uitkomst van Pasteur; zijn standpunt heeft evenwel gezegevierd. Met name was er in Nederland verzet, vooral te Groningen, waar D. Huizinga zich beijverde, om leven uit levenloze stof te doen ontstaan, en waar de strijdvaardige Abr. Fokker overtuigd was, uit melk, bloed enz. levende wezens tot stand te hebben gebracht (heterogenesis); hij is in 1906, spoedig na de Academiebrand, met deze overtuiging ten grave gedaald.
| |
| |
Trouwens ook tijdens zijn leven moest Pasteur herhaaldelijk voor zijn standpunt opkomen. Hij moest ten slotte in het krijt treden tegen de hem zo goed bekende Claude Bernard, omdat M. Berthelot posthuum aantekeningen van deze had gepubliceerd tegen de opvatting van Pasteur. Men kan thans nog de druiven uit eigen ‘vigne’ te Arbois zien, die hij bij het onderzoek ter staving van zijn inzicht heeft gebruikt.
Nu zou men kunnen vragen, waarom Pasteur de moeilijkheden wist te boven te komen, terwijl Fokker, die ongetwijfeld over betere hulpmiddelen beschikte (men zie slechts de hoogst eenvoudige middelen, de microscoop e.a., in het Institut-Pasteur te Parijs nog aanwezig, waarover Pasteur de beschikking had), te kort schoot. Wij zullen deze vraag thans even laten rusten, om er later op terug te komen.
Men kan zeggen, dat het vraagstuk van uit het gezichtspunt van ervaring en proefneming sedert het jaar 1880 beslist was, behoudens dan in Nederland, met name te Groningen, waar ook daarna een radicaal standpunt door sommigen werd ingenomen aangaande ons vraagstuk, evenals trouwens in andere (positivisme, theologie).
De leer der zelfwording werd een theoretisch onderwerp, een mogelijkheid, een hypothese. Wij zullen twee voorbeelden vermelden.
Ten eerste de hypothese der panspermie: Alvorens het leven zich op onze aarde voordeed, was het reeds elders in de vorm van kiemen aanwezig; het is van een ander hemellichaam gekomen, aldus Svante Arrhenius in 1908. Reeds te voren was deze gedachte, door Helmholtz en door Lord Kelvin geopperd, eigenlijk slechts een verplaatsing van het vraagstuk. Nu is het waar, dat levende lichamen in sommige vormen zeer resistent zijn tegen invloeden van temperatuur, droogte en druk (in de diepte der zee). De mens zelf steeg op tot in de stratosfeer. Doch er is een grens. Onze atmospheer is omgeven door een kiemwerende schutlaag van ozon. Bovendien zijn er in de ruimte van het heelal ultrakorte golven met een intensieve inwerking op levende lichamen. Paul Becquerel gaf in 1939 als zijn oordeel te kennen: ‘Aucun germe vivant connu ne résiste plus de six heures à l'action dans le vide des radiations ultracourtes. L'ensemencement des mondes entre eux devient impossible’ (cursivering door ons). Niettemin werd deze mogelijkheid bij de opening van het Internationaal Congres voor Erfelijkheidswetenschap te Stockholm in 1948 nog te berde gebracht door de Voorzitter (uit hoffelijkheid jegens het vaderland van Sv. Arrhenius?).
Een andere hypothese is die der ‘biospheer’ van Ed. le Roy, die in het kort het volgende behelst: Het leven was eens diffuus in de ruimte verspreid; het was niet aanwezig in organismen als dragers ervan, niet ‘dans des corps définis’, maar op zich zelf, onbepaald. De hele kosmos leeft, aldus E. Dacqué, doch het was ‘inneres, verhaltenes Leben’. Op zeker tijdstip heeft de installatie van het leven plaats gevonden, eerst als fijne druppeltjes, ‘des gouttelettes protoplasmiques’, dan in de vorm van cellen en van organismen. Het is duidelijk, dat ook deze hypothese op geen enkele grondslag van feiten en waarneming gebaseerd is. Zij doet denken aan het oerslijm van E. Haeckel op de bodem
| |
| |
van de zee, de ‘Bathybius Haeckelii’, eveneens product van een levendige phantasie.
Nu zijn evenwel in de laatste jaren nieuwe gegevens en waarnemingen met het onderhavige vraagstuk in verband gebracht. Er komen tal van ziekten voor o.a. bij de mens, die niet geweten dienen te worden aan microben in de gewone zin, maar aan ultra-microben, aan virussoorten of vira (volgens anderen ‘virussen’ genaamd). Het zijn uiterst kleine lichamen; voor hun waarneming zijn veel sterkere vergrotingen vereist dan met de gebruikelijke microscopen kunnen bereikt worden. Hun afmetingen kunnen niet in duizendsten millimeter, maar slechts in millioenste gedeelten van een millimeter worden aangegeven, in millimu. Ziekten als mond- en klauwzeer, gele koorts, vermoedelijk ook kinderverlamming en tal van andere worden aan de inwerking van een virus toegeschreven. Voor de morphologische bestudering van vira maakt men gebruik van het electronen-microscoop.
Nu heeft men gemeend, dat de vira een brug zouden vormen, een overgangsvorm tussen de levenloze en de levende natuur, dus een doorbraak tussen beide gebieden der natuur.
Dit denkbeeld werd krachtig ondersteund door de proefnemingen van W.M. Stanley (1935) te Princetown (U.S.), die erin slaagde, het virus van de mozaïek-ziekte van de tabaksplant na een bewerking in de vorm van kristallen te verkrijgen, eiwitkristallen van weke consistentie, bijna vloeibaar; met deze in kristalvorm verkregen lichamen kon hij omgekeerd weer dezelfde ziekte bij de tabaksplant te weeg brengen. Dus overgang van het levenloze in de vorm van kristallen in levende ziektekiemen, zoals deze merkwaardige uitkomsten suggereerden.
Een derde uitkomst der waarneming was reeds geruime tijd bekend: Het waren de ultra-microben, die de microben, gelijk die der dysenterie, op haar beurt kunnen aantasten en bij deze ziekte kunnen verwekken; haar afmetingen vallen in de orde van die der vira. Het zijn de bacteriophagen, bekend door het onderzoek van d'Hérelle in 1917.
De vraag is nu: Welke betekenis heeft de kennis der vira voor het vraagstuk der zelfwording? Is er daardoor een oplossing gebracht en in welke zin? Brachten zij opheldering over het ontstaan van het leven?
Alvorens wij daarop antwoorden, een drietal opmerkingen over de besprekingen, die wij ter zake herhaaldelijk hadden:
Het trof ons, dat er vaak over het levende en het leven gesproken wordt zonder dat men zich daarvan een begrip, een helder, zij het dan geen volledig begrip, vormt. Men vormt zich geen definitie van het leven, menigeen toont zich daarvan eerder afkerig. Dat trof ons b.v. bij een bespreking over dit onderwerp met Stanley voornoemd. Heeft het wel veel zin zich de vraag te stellen of de vira leven dan wel als levenloos zijn te beschouwen, als men daarbij niet uitgaat van een behoorlijk gefundeerd levens-begrip?
Een tweede punt: Wij werden menigmaal getroffen door een tekort aan vertrouwen in de rede, in het denken op grond van beschikbare en vaststaande gegevens. Iedereen weet, dat nieuwe wegen der wetenschap slechts door wikken en wegen, door denken ontdekt kunnen
| |
| |
worden en geen vrucht zijn van feiten en gegevens zonder meer. Pasteur sprak van de ‘idée préconçue’ of de ‘idée directrice’, die hij zo meesterlijk wist te ontwerpen (‘Il vivait dans la pensée, sans être un rêveur’, aldus Duclaux). Elke wetenschap werkt met hypotheses, vrucht van het verstand. Hoeveel dingen worden aangenomen zonder directe waarneming? Kan men krachten, electronen, bestanddelen van atoomkernen rechtstreeks waarnemen? Wordt er in een der aardlagen een stenen werktuig gevonden, wie maakt daaruit dan niet op, dat hier de mens werkzaam is geweest? Maar over het ontstaan van het leven? Non liquet! Dan houdt meteen alle redeneren op en is het antwoord: ‘Wij weten het niet’. Als een der talloze voorbeelden noemen wij een radio-voordracht van prof. M.G. Rutten, geoloog te Utrecht (V.P.R.O. op 1 Febr. 1952). Hoe is het leven ontstaan? Ik moet het antwoord schuldig blijven, aldus zijn oordeel.
Een derde punt: Voor menigeen is zelfwording, voorheen een ‘vrije’ kwestie, een postulaat geworden, een slotsom, waaraan naar het schijnt, niet te ontkomen is, hoe ook de feiten mogen zijn. Een voorbeeld daarvan is het academisch proefschrift van J.D. Edens, Schets van de strijd over de generatio spontanea enz. (1938). Hij geeft een heel goed overzicht van de onderzoekingen ter zake, met name van het werk van Pasteur en zegt op pag. 87: ‘De opvattingen van de heterogenetische geboorte der micro-organismen heeft evenmin als die van het ontstaan door abiogenesis stand kunnen houden’. Enkele blz. verder vermeldt hij, dat de aarde uit een gloeiende massa ontstaan is. Aan dualisme en materialisme kleven bezwaren. En dan heet het woordelijk op pag. 92: ‘Het meest voor de hand liggend is het nu om aan te nemen, dat het eerste leven uit de reeds aanwezige materie is ontstaan, d.w.z. door abiogenesis’ (cursivering door ons). Edens is hierbij voorgelicht door L. Polak, destijds wijsgeer te Groningen, opvolger van G. Heymans, maar als persoon allerminst diens evenbeeld. Hebben wij in het bovenstaande niet een oplossing voor ons, niet op grond van de feiten, maar ondanks de feiten, als postulaat van wijsgerig inzicht?
Wij spraken in het bovenstaande van de publicatie door M. Berthelot van een schets van gegevens, aangetroffen na de dood van Claude Bernard. Het waren aantekeningen ‘soigneusement cachées’. Geschiedde de publicatie terecht? Wij betwijfelen het. Berthelot was vriend en geestverwant van E. Renan, wiens houding jegens Pasteur bij diens opname in de ‘Académie française’ wel bekend is. Hij nam een voorname plaats in op het ‘Congrès de la libre pensée’, terwijl Pasteur zich tegen de ‘libre pensée’ uitsprak. Hij kreeg na zijn dood ‘l'honneur du Panthéon’, die voor Pasteur niet werd aanvaard. Is het gewaagd te veronderstellen, dat deze tegenstelling, zij het onbewust, mede debet is aan Berthelots weinig gelukkige publicatie?
Wij komen nog terug op onze eerste opmerking. Waarom ontbreekt bij velen een behoorlijk gestaafd levens-begrip? Daarvoor zijn er verscheidene redenen. Het mechanistische denken van de 19de eeuw werkt nog na; menigeen kan het leven niet anders zien dan als kracht en beweging van atomen en neemt niets anders waar dan physisch-chemische verschijnselen. Doch er valt kentering waar te nemen; wij noemen
| |
| |
slechts Bunge, Bier, Bergson, Boeke en Plessner. Een andere moeilijkheid: Men richt te zeer zijn aandacht op het weinig bekende in de levende natuur, zoals vira en bacteriophagen. Ligt het niet veel meer voor de hand, zich bij de bepaling van het leven op het grote domein van de goed bekende levende wezens te baseren?
En wat valt daarbij op te merken? Het leven is opgang en neergang, een cyclus, onontkoombaar. Onlangs stelde een theoloog op een vergadering de vraag, of het aan de wetenschap niet zou gelukken, het individuele leven in stand te houden, bestendig, zonder natuurlijke grens. Deze vraag is ontkennend te beantwoorden, op grond van de feiten en wegens de aard van het leven. Voorts geven de organismen toename van verscheidenheid te zien met toename van organen en toch integratie en zo nodig regeneratie onder ‘leiding’ van het geheel; bij de levenloze stof geen opbouw, maar desintegratie. Het levende heeft gestalte. Bij het leven is er eenheid van andere orde, zelfhandhaving, ook supra-individueel door voortplanting en erfelijkheid. Leven is spontaneïteit. Het levende is in staat tot aanpassing; het organisme verkeert in labiliteit, een ‘waagstuk’, doch door regulatie van binnen uit is er toch harmonie.
Leiden deze enkele gegevens ons niet terug naar de bepaling van Aristoteles: Leven is immanente werking, een levend wezen is een stoffelijk object met werking uit zich zelf en op zich zelf; het is begin- en eind-term van inwerking. Leven is zelfbeweging, zelfwerkzaamheid. Deze bepaling is ook thans nog van toepassing, niettegenstaande alle vooruitgang van onze kennis en typeert het levende in scherpe tegenstelling met de levenloze stof; deze geeft geen immanente, doch slechts transiënte werking te zien, waarbij het woord ‘werking’ eigenlijk een andere zin heeft.
Wil dit zeggen, dat er bij de afbakening van leven en levenloze stof geen moeilijkheden meer te overwinnen zijn? Allerminst. Wat de stof betreft, zijn er b.v. de onbepaaldheidsrelaties van Heisenberg. En ook de vira zijn nog lang niet voldoende onderzocht. Hun oorzakelijkheid voor sommige ziekten wordt nog bestreden. Ja, door sommige onderzoekers worden zij voor levenloos, door anderen voor levend gehouden, al naar gelang hun punt van uitgang en studiegebied. Er is dus voorlopig een soort van grensgebied, een niemandsland, een impasse, een nog weinig toegankelijke, weinig opgehelderde strook.
Wil dat zeggen, dat er tussen beide domeinen een geleidelijke overgang is? Geenszins. De gegevens als geheel zijn duidelijk. Er is een kloof, een limiet; er is een sprong nodig van het ene terrein naar het andere. De termen ‘provirus’ (Darlington) en ‘probiont’ zijn dus eigenlijk zinloos; eveneens om te vragen, welke graad van leven het virus heeft, gelijk H.L. Booy doet in: Aan de grens van het leven, 1947.
Dit is door de uitkomsten van Stanley niet weerlegd. Zijn diens kristallen werkelijk levenloos? Er vindt bij hernieuwde applicatie op de tabaksplant vermeerdering plaats, doch alleen in levend weefsel, niet daarbuiten. Is dat zelfvermeerdering, zelfwerkzaamheid? Onder sommige omstandigheden vindt in menselijke weefsels vorming en toename
| |
| |
van zekere stoffen plaats, b.v. van ptomaines. Deze zijn echter levenloos, daaraan valt niet te twijfelen.
Wij komen nu tot de vraag: Wat te denken omtrent zelfwording? Daarbij valt te onderscheiden: Is zij mogelijk, resp. onmogelijk? En de andere vraag: Is zij praktisch aannemelijk op grond van feiten en inzichten?
Wij zouden zeggen: Onmogelijk, innerlijk onmogelijk, is zelfwording niet te achten. Trouwens, het denkbeeld: onmogelijk behoort in de wetenschap niet thuis, aldus reeds Arago.
Heel anders de vraag, of zij positief mogelijk is, of zij aannemelijk is, wat feitelijkheid betreft. Dat zouden wij ontkennend willen beantwoorden. Leven is door een kloof van het niet-levende verwijderd. Het is derhalve niet aan te nemen, in hoge mate onwaarschijnlijk, dat een levend wezen uit levenloze materie zonder meer ontstaat, ontstaan is of ontstaan zal, hoe ook de bestanddelen der stof worden bijeengevoegd of gerangschikt. De kloof zal daardoor niet worden overbrugd. Bij het leven is er een ‘verbazend hoge’ graad van ordening, aldus A. Schierbeek in zijn pas verschenen Afstammingsleer. Er is evenwel méér dan dat.
Zodanig heeft Pasteur het blijkbaar ook opgevat. Reeds in 1863 was er voor hem geen twijfel meer. Hij sprak over een eenvoudige proef, die voor de zelfwording was ‘un dernier coup’. Steeds meer vestigde zich bij hem die overtuiging. Ten slotte sprak hij: ‘La doctrine des générations dites spontanées est une chimère’. Hij was blijkbaar doordrongen van de eigen aard van het levende, hij had zich een helder begrip ervan gevormd. Trouwens hij was reeds jaren eerder van het onderzoek der stof tot de studie van het leven overgegaan. Dat hij slaagde, waar anderen gelijk Abr. Fokker faalden, daaraan was dat inzicht blijkbaar niet vreemd. Voorts was hij een meester in de inductieve logica, die behoedzaam zijn gevolgtrekkingen opstelde. Daarom zegevierde hij, ondanks zijn eenvoudige, gebrekkige hulpmiddelen. Men kan te Parijs nog zien, dat hij zijn broedstoof slechts op de knieën kon bereiken.
Wij achten zelfwording dus niet aannemelijk om practische en theoretische redenen. Beysens heeft indertijd (Cosmologie 1910) de overgang van levenloos tot leven vergeleken met de verandering bij een chemische verbinding en hij achtte abiogenesis niet onaannemelijk. Doch hij liet de propria van het leven niet tot hun recht komen. Verdedigers heeft hij, lijkt ons, op dat punt niet gevonden.
Het ontstaan van het leven vereist een van buiten de materie inwerkende Oorzaak; waarneming en proefneming alleen zijn ter beoordeling ontoereikend. Aldus ook G. van Rijnberk in een voordracht van het jaar 1943: Wij staan voor een alternatief; de vraag over aard en oorsprong van het leven is óf onoplosbaar óf wij moeten terug naar de opvatting der grote grondleggers. Hij schrijft het leven toe aan een buitenstoffelijk, zelfstandig beginsel, een overtuiging, die voor hem een geloofsquaestie is. Hij onderscheidt daarbij blijkbaar twee kenbronnen in onvoldoende mate, maar geeft in elk geval ook blijk van kentering op het terrein der biologie.
Nieuwe gegevens leiden tot oude waarheid!
|
|