EEN HORLOGE IN HET HOF VAN HEDEN

Adem van God of abiogenese?

 

 

 

“Hoe laat is het? Even op de klok kijken”. Als het over tijd gaat is het Nederlands een ouderwetse taal. ‘Op de klok kijken’ deed men toen die nog in de kerktoren hing. Zo’n bronzen gevaarte stond niet op de salontafel, laat staan dat-ie aan je pols hing.

   In de Engelse taal toont men zich meer bewust van de ware aard van uurwerken (time-piece; watch) en het is opvallend dat het vooral in deze taal is dat de evolutie is beschreven en bestreden. De Origin of Species van  Charles Darwin werd in eigen taal door kerkgezinde tegenstanders belachelijk gemaakt en zijn bekendste advocaat, Richard Dawkins, is eveneens een Britse fellow van de Royal Society. En de Amerikaanse creationisten (ook Engelstalig) beroepen zich niet zelden op de, wederom, Britse dominee William Paley.

 

 

Aan het begin van de industriële revolutie had Paley een ingenieus idee ontwikkeld.

   “Als we een horloge openmaken”, zo argumenteerde hij, “dan zien we daar allemaal radertjes en piefjes. En die zitten daar niet voor niets. Die zorgen ervoor dat we op elk moment van de dag kunnen zien hoe laat het is”. In het Engels klonk dat natuurlijk minder onbeholpen. Hij ging verder. “Als al die tandwieltjes, veertjes en wiebeldingetjes niet precies zó gemonteerd waren, dan zou het horloge niet goed lopen of zelfs stilstaan. De horlogemaker wist heel goed wat hij deed. Het is overduidelijk dat hij het horloge zo gemaakt heeft dat het werkt zoals bedoeld is.”

   De ontwerper van het horloge moet een buitengewoon intelligente vent geweest zijn maar het gaat Paley om iets anders.

   “Levende wezens”, aldus Paley, “zitten nog veel ingewikkelder in elkaar dan horloges. Hoe zouden planten en dieren zich anders op zo’n wonderbaarlijke wijze kunnen aanpassen? Alleen een intelligent ontwerper kan ze hebben geschapen net zoals alleen een intelligente horlogemaker een klok kan maken. Er moet wel sprake zijn van ontwerp, en dus van een Ontwerper. En dat is God”.

   De metafoor van de horlogemaker werd vanaf dat moment door creationisten gebruikt om Intelligent Design (ID) te verdedigen en Dawkins liet zich erdoor inspireren voor een titel van één van zijn bestsellers1.

   De Noorse hoogleraar Jan Michl heeft er herhaaldelijk op gewezen dat Paley’s metafoor juist duidelijk maakte dat evolutie onontkoombaar is. Het is eenvoudig ondenkbaar dat het horloge geen eigen geschiedenis zou hebben.  Michl stelde dat Paley eraan voorbij ging dat het beroep van horlogemaker een lange studie vergt die is gebaseerd op de kennis en ervaring van horlogemakers uit het verleden. Vroegere horloges zaten anders in elkaar en nog langer geleden waren er zelfs geen mechanische klokken. Door het weglaten van deze historische achtergrond deden de aanhangers van de metafoor alsof zo’n ingewikkeld klokje zomaar door de horlogemaker werd bedacht. Het bestaan ervan was juist het resultaat van voortdurende innovatie en vakmanschap over een hele lange tijdspanne.

 

Er hebben in het Hof van Heden altijd vogels van diverse pluimage geleefd. In de oudheid waren er al snoeshanen die de enorme verscheidenheid in de natuur toeschreven aan een soort van ontwikkeling. Tenslotte ontstonden nieuwe wezens uit de paring van reeds bestaande. Wat was precies het mechanisme dat zorgde voor die verscheidenheid?

   De Franse bioloog Jean-Baptiste de Lamarck was, in navolging van de 18e eeuwse naturalisten onder aanvoering van Georges-Louis Leclerc, overtuigd dat de aarde veel ouder moest zijn dan uit Bijbelse verhalen werd afgeleid. Zijn suggestie dat een innerlijke ‘tendance progressive’  verantwoordelijk was voor de soortenrijkdom vond veel aanhang onder de Franse naturalisten in de 19e eeuw.

   Maar het waren Engelse natuurvorsers zoals Darwin, Wallace en Bates die het principe van de natuurlijke selectie propageerden.

   Toen in het begin van de 20e eeuw de grondslagen van de erfelijkheidsoverdracht bekend werden, waren veel biologen bereid om de organische evolutie te aanvaarden. Pas met de ontrafeling van het DNA, een halve eeuw later, begreep men hoe dat eigenlijk in zijn werk ging.

 

Complexe moleculaire structuren moeten aan enkele voorwaarden voldoen om als een vorm van leven te worden bestempeld. Er moet enige tijd zelfregulatie mogelijk zijn zonder verstoring van buiten af. Daarvoor dient de buitenkant van de structuur als een beschermend omhulsel. Zulke vetachtige blaasjes kunnen eenvoudig spontaan ontstaan. Binnen zo'n blaasje moet dan energie worden opgewekt, bijvoorbeeld door elektronenoverdracht, terwijl wisselwerking met de omgeving door opname en afgifte van moleculen de structuur in stand kan houden. Bovendien, en voor menigeen is dat het essentiële kenmerk van leven, moet er een structuur aanwezig zijn die informatie draagt waarmee wordt aangegeven hoe de totale structuur is opgebouwd en hoe een kopie van de informatiedrager zelf kan worden gemaakt. Daarvoor moet er dus ook een structuur aanwezig zijn die deze informatie kan aflezen en verwerken. Sinds men heeft ontdekt dat RNA zichzelf kan kopiëren en dat zelfs sneller doet naarmate de concentratie toeneemt, wordt dit door velen beschouwd als een aanwijzing voor het bestaan van abiogenese.

 

Toch leven er in het Hof van Heden nog mensen die niets van die evolutie wilden weten. Er zijn zelfs lieden die volhardden dat de aarde plat is, dat de middeleeuwen een verzinsel zijn, dat een homeopathisch middel echt werkt, dat ufo’s bestaan en dat homoseksualiteit een ziekte is. Door luidkeels hun ware geloof te verkondigen, hopen zij hun gelijk te halen. Laat de naturalistische waarheid zich zo gemakkelijk overschreeuwen?

   Het vestzakhorloge van Paley heeft in de loop van de tijd een ingrijpende gedaanteverwisseling ondergaan. Na de oorspronkelijk kloosteruurwerken om monniken aan de gebedstijden te helpen herinneren, verschenen er draagbare klokjes met een veeraandrijving zoals de Neurenbergse eieren en daarna de accuratere slingeruurwerken. Veelvuldige aanpassingen in het mechaniek maakten de horloges voortdurend nauwkeuriger. William Paley heeft niet meer meegemaakt dat de benodigde energie ook met elektriciteit kon worden opgewekt. Met de ontwikkeling van steeds betere en kleinere batterijen kon de robuuste stationsklok evolueren tot een handzaam polshorloge. In de twintigste eeuw ontstond bovendien een geheel nieuw soort tijdmeting op basis van oscillerende kristallen waarmee een veel grotere nauwkeurigheid kon worden bereikt. Van pendule naar kwartshorloge.

   Niemand heeft er ooit aan getwijfeld dat het mechanisch uurwerk is ontstaan uit een combinatie van eerdere concepten die ten grondslag lagen aan het astrolabium, de zonnewijzer en andere methoden om een bepaald tijdsverloop vast te stellen. Natuurlijk kan men – analoog aan ‘slim ontwerp’ – aanvoeren dat dit tot stand is gekomen doordat slimme mensen zich ermee bezig hebben gehouden. Maar daar staat tegenover dat  – analoog aan natuurlijke selectie – alleen die culturen tot grote bloei zijn gekomen waar deze ontwikkeling daadwerkelijk heeft plaats gevonden. In beide gevallen is er sprake van de emergente verschijningsvorm van iets dat er vóór die tijd niet was. Het is het resultaat van wederzijds afhankelijke wisselwerkingen die sommigen gemakshalve GOD noemen. GEB zou een betere benaming zijn geweest.*

   Op een handvol vakidioten na wil niemand weten hoe het mechanisch uurwerk is ontstaan.

   Net zomin als veel moderne naturalisten het nodig vinden om hun geloof in abiogenese te ondersteunen door een nauwkeurige kennis van de bijbehorende processen.

   De meeste gelovigen in een goddelijk wezen zijn trouwens analfabeet.

   En het klokje in het Hof van Heden tikte en tikt en zal blijven tikken.

 

De oudste overblijfselen van levende structuren stammen uit de tijd dat de aarde ongeveer een miljard jaar oud was. Dat is drie en een half miljard jaar geleden en de omstandigheden op aarde waren heel anders dan de huidige. Halverwege de vorige eeuw was men van mening dat de dampkring van de jonge aarde veel ammoniak en methaan zou bevatten. Onder invloed van elektrische ontladingen konden deze stoffen reageren met water- en koolzuurdamp en complexere moleculen vormen, zoals aminozuren, de bouwstenen van eiwitten. Tegenwoordig vermoedt men dat de ingrediënten van de eerste levensvormen ontstonden in warme poeltjes nabij vulkanische erupties waarin de samenstelling en concentraties van de opgeloste zouten overeenkwam met wat we in moderne cellen aantreffen. Er was dus geen selectieve opname en afgifte van stoffen nodig en dus ook nog geen omhullend membraan. 

 

Paley’s metafoor verloor zijn contouren in de mist van het verleden waarop de Rode Koningin en Goudhaartje ons stralend tegemoet traden.* Metaforen hebben uitsluitend een heuristische functie en geen enkele verklarende kracht. Niettemin hebben deze personages uit 19e eeuwse sprookjes bijgedragen aan het opstellen van evolutionaire hypothesen op basis van een veronderstelde analogie.

   De (Rode) Koningin, die in het schaakspel (bijna) onoverwinnelijk was door zich snel te verplaatsen, werd door de Amerikaanse evolutionist Leigh van Valen als metafoor gebruikt voor de beschrijving van co-evolutie: als soort A afhankelijk is van soort B (bijvoorbeeld A is een parasiet en B is een gastorganisme) dan zal verbetering van de fitness van B moeten leiden tot verbetering van de fitness van A; anders sterft A uit.

   In het verhaal over Goudhaartje en de drie beren vond het meisje met de gouden lokken de gebruiksvoorwerpen van slechts één van de beren geschikt voor zichzelf. In de astrobiologie is dit de metafoor geworden voor de ‘leefbare zone’, de verzamelde omstandigheden waaronder leven ooit kon ontstaan en kon voortbestaan.

 

Volgens de Gaia-hypothese kan planetaire homeostase zich manifesteren als er een biosfeer is. Een mogelijk mechanisme om bijvoorbeeld de temperatuur op een planeet constant te houden ondanks de toename van de invallende stralingsenergie wordt beschreven met behulp van een model dat de naam Daisyworld kreeg: een wereld van madeliefjes waarvan donkere bloemen de warmtestraling absorberen en witte bloemen de straling reflecteren. Als de straling toeneemt, nemen de donkere madeliefjes zoveel warmte op dat ze dood gaan en worden ze vervangen door witte. Hierdoor stijgt het albedo (weerkaatsing) en neemt de afkoeling toe. Daardoor neemt de toename van de invallende stralingsenergie af. Bij afnemende straling gebeurt het omgekeerde. Het resultaat is een negatieve terugkoppeling waardoor het systeem als geheel wordt gestabiliseerd (homeostase). Als de temperatuursverandering relatief snel verloopt, kan er negatieve terugkoppeling plaatsvinden. Als de temperatuursverandering langzamer is dan het aanpassingsvermogen dat kenmerkend is voor levende organismen, zal er geen sprake zijn van homeostase. Er ontstaan eenvoudig nieuwe organismen die voldoende tolerant zijn voor de veranderde omstandigheden. Dat is natuurlijk sneu voor de oorspronkelijke madeliefjes maar het leven als geheel triomfeert.

 

In de jaren 60 van de vorige eeuw heeft James Lovelock in opdracht van de NASA onderzocht binnen welke grenzen leven op een planeet mogelijk is. Zijn bevindingen hebben hem destijds geïnspireerd tot het opstellen van de Gaia-hypothese. Het idee van een planetair super-organisme vond aanvankelijk weinig gehoor in wetenschappelijke kringen omdat een wereldomvattende homeostase het bestaan van collectieve intelligentie en altruïstisch gedrag leek te vereisen. Wel was men het er over eens dat de aanwezigheid van zuurstof en vloeibaar water op een planeet zouden duiden op leven. De mondiale interactie tussen de anorganische moleculen en organische wezens, waartoe wijzelf ook  behoren, levert evenwel een emergent fenomeen op dat we nauwelijks kunnen overzien omdat we er te dicht op zitten, er zelf deel van uitmaken.

   Critici van de Gaia-hypothese hebben wel eens opgemerkt dat een systeem met levens-kenmerken op zijn minst in staat moet zijn om in contact te geraken met soortgelijke systemen. Toegegeven, het is pas een halve eeuw aan de gang, maar het eerste voorzichtige aftasten van het buitenaardse is begonnen met de lanceringen van satellieten en ruimtesondes. Het mag dan een nog wat onbeholpen poging zijn van sociaaleconomische samenwerking en cybernetische communicatie op wereldschaal, toch is het een mijlpaal in de evolutionaire geschiedenis van onze planeet. Het zal mogelijk leiden tot de kolonisatie van ons zonnestelsel en, in een verre toekomst, van ons hele melkwegstelsel.

   Of het leidt tot niets. Pessimisten geloven niet zo dat de menselijke zucht naar macht en gewin opgewassen is tegen “de wraak van Gaia”2. Zij voorzien een overwinning van de kleinschaligheid en ze zijn zelfs bang dat de mens het niet zal redden; dat hij zichzelf zal vernietigen.

   In de lijn van emergente ontwikkelingen zou dat een terugval zijn terwijl volgens diezelfde Gaia-hypothese de buffer in de biosfeer van dien aard is dat er na verloop van tijd een nieuwe kans zal komen. Ook al zou dat weer miljoenen jaren kunnen duren. Tijd is geduldig in het Hof van Heden. 

 

 

 

Aanbevolen Nederlandstalige literatuur:

Gerard Bodifée. Tot Bestaan Bestemd. Pelckmans, 2003

Gijsbert van den Brink. En de aarde bracht voort. Boekencentrum, 2017

Daniel Dennet. Darwins Gevaarlijke Idee. Olympus, 2009

Anton Houtepen. Uit Aarde, Naar Gods Beeld. Boekencentrum, 2006

Christopher Lloyd. Van Oerknal tot Nu. Nieuw Amsterdam, 2012

Adam Rutherford. Schepping. De oorsprong/toekomst van leven. Spectrum, 2013

Cynthia Stokes Brown. Big History. Epo, 2009

Peter Westbroek. De Ontdekking van de Aarde. Balans, 2012

 

Richard Dawkins. De Blinde Horlogemaker. Olympus, 2009
Lovelocks zorg over global warming leidde tot het schrijven van een pamflet waarin hij uiteenzet hoe de aarde wordt opgewarmd door het versterkte broeikaseffect. Zie: James Lovelock. De Wraak van Gaia. Bakker,2007
GEB staat voor de afkorting Gödel Escher Bach, an Eternal Golden Braid, het bekroonde boek van Douglas Hofstadter uit 1979 over emergente verschijnselen.
De Rode Koningin is afkomstig uit Lewis Carrolls Through the Looking-Glass (1871) en in de biologie als metafoor gebruikt om het voordeel van seksuele voortplanting en de evolutionaire wapenwedloop uit te leggen. Goudhaartje verwijst naar het sprookje Goldilocks and the three bears van Robert Southey (1837) en is door wetenschappers gebruikt als metafoor voor de nauwe tolerantiegrenzen waarbinnen onze wereld kan ontstaan en bestaan.