Als je staat op de kusten van de kosmos en uitkijkt over de oceanen van het universum (ik bedoel gewoon: je staat op het oppervlak van de planeet Aarde en je kijkt naar de hemel) dan zie je een grotendeels dooie boel. We zien lege ruimte, we zien sterren, we zien planeten, maar we zien geen leven – toch niet in de fractie van het universum die we kunnen zien. Alleen wijzelf - en zelfs dat voor zover we kunnen zien – op dat heel kleine bolletje dat onze planeet is, vormt een uitzondering
Als slechts een heel kleine fractie van een veel groter totaal een bepaalde eigenschap (leven, dus) vertoont, dan lijkt het er op dat die eigenschap niet erg waarschijnlijk is, maar integendeel heel erg uitzonderlijk. Bovendien komen we vanuit een heel ander perspectief tot dezelfde conclusie. De evolutietheorie biedt een kader dat ons laat terugkijken in de tijd, waarbij we geleidelijk de levensvormen zien terugvloeien, van hun huidige verscheidenheid naar één enkele gemeenschappelijke voorouder – het moment van “het ontstaan van het leven”.
Elke levensvorm die we kennen is gebaseerd op een genetische code die zich, telkens en telkens opnieuw, uitdrukt in dezelfde, of zeer sterk verwante chemische moleculen: DNA en RNA. Terwijl, als leven verschillende malen was tot stand gekomen en wist te overleven, aan de basis daarvan telkens heel andere moleculen hadden kunnen liggen, die tot een heel andere soort complexe moleculen zouden evolueren. Dan zouden we niet één, maar twee of drie of vijfhonderd afstammingslijnen zien, allemaal gebaseerd op een heel andere chemische basis.
Deze en andere overwegingen doen ons besluiten dat er maar één enkele afstammingslijn bestaat, en dat alle aardse leven bijgevolg aan elkaar verwant is. Verder weten we dat de Aarde een 4.6 miljard oud is, en dat leven ongeveer 1 miljard jaar daarna is ontstaan. En als een planeet 1 miljard jaar (1,000,000,000 jaar!) bestaat voor je leven ziet, en daarna nog eens 3.6 miljard jaar zonder dat hetzelfde nog eens opnieuw gebeurt, dan lijkt het er opnieuw op dat het tot stand komen van leven een zeer, zeer uitzonderlijke gebeurtenis was, nietwaar?
Wel, daarmee is de vraag gesteld, en dat is hier het belangrijkste. De waarheid is: we kennen het antwoord niet, we kunnen hoogstens speculeren. Dus om de show weg te geven: de rest van dit artikel is speculeren.
De conclusie dat het ontstaan van leven erg uitzonderlijk moet zijn klinkt plausibel, maar het hoeft niet juist te zijn. Laat me even aannemen dat onze planeet een omgeving is waar leven integendeel (erg) waarschijnlijk is, wegens de samenstelling, de massa, de afstand tot de zon, de zon zelf, dat soort dingen. Die assumptie (“speculeren”) laat toe een probleem te schetsen: Als het zo waarschijnlijk is dat leven tot stand komt, waarom gebeurt het dan maar één keer, op al die tijd? We praten tenslotte over mil – jar – den – jaren!
Alleen, misschien is leven helemaal niet slechts één keer tot stand gekomen! Misschien is leven wel degelijk heel erg vaak tot stand gekomen. Of beter gezegd, misschien zijn de ketenen van chemische reacties en moleculen die de stappen naar leven konden zetten heel erg vaak tot stand gekomen. En misschien zijn al die ketenen vervolgens geaborteerd, op één enkele na. Dat zou betekenen dat wat wij als een uiterst zeldzame gebeurtenis zien, niets anders is dan een geval van “selectie effect” (1). Wat we vandaag zien is niet representatief voor wat er ooit is geweest, omdat de meerderheid van wat er ooit is geweest spoorloos is verdwenen.
Bijvoorbeeld, tijdens dat miljard jaar voor er leven tot stand kwam was de Aarde quasi voortdurend een kokende massa, gebombardeerd door rondvliegend puin, vermoedelijk van kalibers om de komeet die de dinosaurussen heeft uitgeroeid het nakijken te geven. In die omstandigheden is het heel goed mogelijk dat (per onze assumptie) werkbare basismoleculen voor leven de hele tijd ontstonden, maar al gauw weer opkookten in de volgende interstellaire smak. En als we daarvan geen spoor van terugvinden, dan is het niet omdat het er nooit is geweest, maar omdat het al lang weer is verdwenen.
En hoe ziet het plaatje er uit na die ene keer dat leven is ontstaan? Dus, in “mijn” theorie zijn die basisketens al een miljoen keer ontstaan en weer weggevaagd, en dan, één miljard na het ontstaan van de Aarde, komt voor de zoveelste keer een molecule tot stand die vatbaar is om tot leven uit te groeien en... deze keer wordt die niet weggevaagd! Er knalt even géén komeet op de Aarde, of de kometen zijn niet langer zo groot, of wat dan ook, en onze molecule wordt complexer, en kan nog steeds zichzelf copiëren.
Vanaf dan hebben we alleen maar “samengestelde interest” en het bijhorende “constante verdubbeling” (2) nodig om de vraag (“als leven zo waarschijnlijk was, waarom gebeurde het dan niet de hele tijd?”) te beantwoorden. Dat bestaande leven bestaat uit bouwstenen, en als het zich vermenigvuldigt dan worden er steeds meer bouwstenen verbruikt. De wet van de constante verdubbeling vertelt je dat bouwstenen als snel schaars zullen worden. Een beetje variatie zal volstaan om te maken dat de ene al wat sneller copieën maakt van zichzelf dan de andere, en de evolutionaire calculus (3) doet de rest. Je hebt (zeker in verhouding genomen) maar fracties van tijd nodig, en het bestaande leven is heel goed in het (a) sneller in beslag nemen van bouwstenen dan concurrerende levensvormen, en (b) het opeten van concurrerenden levensvormen die zelf al bestaande bouwstenen hebben verwerkt tot, bijvoorbeeld, interessante pakketjes proteïnen (“vlees”).
Kortom, je hebt maar heel weinig tijd nodig om in een toestand te komen die met onze “wet van de jungle” nog véél te zacht is uitgedrukt. Dus beeld je nu in dat het ontstaan van leven op een planeet als de onze een waarschijnlijk iets is. Wéér komen bouwstenen tot stand, wéér bestaan er moleculen die in staat zijn uit die bouwstenen copieën te maken van zichzelf... Alleen, wat zal het droeve lot zijn van die nieuwe keten mogelijk leven, in een omgeving waarin zich een concurrent bevindt die generaties voorsprong heeft? De concurrent zal heel veel beter zijn in het in beslag nemen van de bouwstenen. Bovendien zal hij wel, en de nieuweling niet, goed uitgerust zijn om andere levensvormen te verslinden. Ik spreek nog niet van andere, soortgelijke effecten, ik zeg maar iets: het in beslag nemen van beschikbare ruimte. Of het overwoekeren van beschikbaar licht. Etcetera.
Dus als ik even aanneem dat leven heel vaak tot stand is gekomen, dan kan dat perfect consistent zijn met een plaatje waarbij het er bijna vier miljard jaar later op lijkt alsof het maar één keer is gebeurd. Voor het de eerste keer gebeurde was de omgeving niet geschikt. En nadat het voor de eerste keer gebeurde werden de ontwikkelingen zo snel in de knop gebroken, dat er geen sporen meer van terug te vinden zijn. Het bestaan van een meer geavanceerd leven – pure chronologie, door evolutionaire calculus omgezet in roofdierschap – had de omgeving al even ongeschikt gemaakt als toen er nog voortdurend kometen neerknalden. En zo blijf ik maar bij mijn conclusie: we weten het niet. We kunnen er over speculeren, we kunnen er plausibele verhalen bij bedenken, maar het is even goed mogelijk dat even doordenken je laat zien dat je verhaal helemaal niets bewijst.
----------------------------------------------------------
(1) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2006/11/selectie-effect.html
(2) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2006/02/dingen-die-iedereen-zou-moeten-weten.html
(3) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2006/12/de-evolutionaire-calculus.html
Geen opmerkingen:
Een reactie posten