Doorgaan naar inhoud

Doorgaan naar inhoudsopgave

 VRAAG 1

Hoe is het leven begonnen?

Hoe is het leven begonnen?

Heb je als kind je ouders weleens overvallen met de vraag: ‘Waar komen de kindjes vandaan?’ Hoe reageerden ze? Afhankelijk van je leeftijd en hun eigen persoonlijkheid hebben je ouders de vraag misschien genegeerd of je met een rood hoofd snel een antwoord gegeven. Of misschien vertelden ze je een of ander verhaaltje dat later niet waar bleek te zijn. Maar een kind moet natuurlijk vroeg of laat toch weten hoe het precies zit met de voortplanting.

Zoals veel ouders ertegen opzien om uit te leggen waar de kinderen vandaan komen, lijken sommige wetenschappers niet graag in te gaan op een nog fundamentelere vraag: waar komt het leven vandaan? Als iemand een betrouwbaar antwoord op die vraag krijgt, kan dat een behoorlijke impact hebben op zijn of haar visie op het leven. Dus hoe is het leven begonnen?

Een bevruchte menselijke eicel, ongeveer 800 keer vergroot

Wat zeggen veel wetenschappers? Veel wetenschappers die in evolutie geloven, zeggen dat het leven miljarden jaren geleden begonnen is aan de rand van een getijdenpoeltje of diep in de oceaan. Ze denken dat chemische stoffen zich op zo’n soort plek spontaan samenvoegden tot structuren die op bellen leken, vervolgens ingewikkelde moleculen vormden en zich gingen vermenigvuldigen. Volgens hen is al het leven op aarde door toeval ontstaan uit een of meer van deze ‘eenvoudige’ oorspronkelijke cellen.

Andere net zo gerespecteerde wetenschappers die ook in evolutie geloven, zijn het daar niet mee eens. Volgens hun theorie zijn de eerste cellen, of in ieder geval de belangrijkste onderdelen ervan, vanuit de ruimte op aarde terechtgekomen. Waarom denken ze dat? Omdat het wetenschappers ondanks alle moeite die ze erin gestoken hebben, niet gelukt is te bewijzen dat uit niet-levende moleculen spontaan leven kan ontstaan. Alexandre Meinesz, hoogleraar biologie, ging in  2008 op dit dilemma in. Hij zei dat er in de afgelopen vijftig jaar ‘geen proefondervindelijk bewijs is gevonden ter ondersteuning van de hypothese dat het leven op Aarde spontaan uit niets meer dan een moleculaire soep is verschenen, en er zijn geen betekenisvolle vorderingen in de wetenschappelijke kennis die in die richting wijzen’.1

Wat zeggen de bewijzen? Het antwoord op de vraag waar de kinderen vandaan komen is uitvoerig beschreven en er bestaat geen discussie over. Leven komt altijd voort uit bestaand leven. Kan het zijn dat deze fundamentele wet toch ooit verbroken is als we maar ver genoeg teruggaan in de tijd? Kan leven zich echt spontaan ontwikkelen uit niet-levende chemische verbindingen? Hoe groot is de kans dat zoiets gebeurt?

Onderzoekers zijn erachter gekomen dat een cel alleen kan overleven als er minimaal drie verschillende soorten ingewikkelde moleculen samenwerken: DNA (desoxyribonucleïnezuur), RNA (ribonucleïnezuur) en eiwitten. Tegenwoordig zullen maar weinig wetenschappers beweren dat een complete levende cel plotseling en toevallig ontstaan is uit een mengsel van levenloze chemische stoffen. Maar hoe groot is de kans dat RNA of eiwitten door toeval ontstaan? *

Stanley Miller (1953)

Veel wetenschappers denken dat leven door toeval kan ontstaan vanwege een experiment dat in 1953 werd uitgevoerd. Toen lukte het Stanley Miller om een aantal aminozuren (de chemische bouwstenen van eiwitten) te produceren. Hij deed dat door een gasmengsel waarvan men aannam dat het de atmosfeer van de jonge aarde nabootste, te bestoken met elektrische ontladingen. Na die tijd zijn er ook aminozuren aangetroffen in een meteoriet. Betekent dit dat alle fundamentele bouwstenen van het leven makkelijk door toeval kunnen ontstaan?

Robert Shapiro *, emeritus hoogleraar scheikunde aan de Universiteit van New York, zegt dat sommigen hieruit de conclusie hebben getrokken ‘dat alle bouwstenen van het leven gemakkelijk in experimenten als dat van Miller kunnen ontstaan en in meteorieten voorkomen. Dat is niet het geval.’2

Neem nu de RNA-molecule. Die is samengesteld uit kleinere moleculen die nucleotiden worden genoemd. Nucleotiden verschillen van aminozuren en zijn nog iets complexer. Volgens Shapiro ‘heeft niemand ooit melding gemaakt van nucleotiden die bij een experiment met elektrische vonken zijn ontstaan of in meteorieten [zijn] aangetroffen’.3 * De kans dat een zichzelf replicerende RNA-molecule zich op een willekeurige manier vormt uit een soep van chemische bouwstenen, zegt hij, ‘is zo onvoorstelbaar klein, dat, zelfs wanneer het maar een keer ergens in het zichtbare heelal zou gebeuren, we moeten spreken van ongelooflijke mazzel’.4

RNA (1) is nodig om eiwitten (2) te maken, maar eiwitten zijn weer betrokken bij de productie van RNA. Hoe kan een van beide door toeval ontstaan, laat staan alle twee? Over ribosomen (3) gaan we het bij vraag 2 hebben.

Hoe zit het met eiwitmoleculen? Ze kunnen bestaan uit nog geen vijftig of uit wel duizenden aminozuren, die in een heel specifieke volgorde aaneengeregen zijn. Een gemiddeld functioneel eiwit in een ‘eenvoudige’  cel bevat tweehonderd aminozuren. Zelfs deze cellen bevatten al duizenden verschillende soorten eiwitten. De waarschijnlijkheid dat ook maar één eiwit dat slechts honderd aminozuren bevat zich ooit spontaan op aarde ontwikkelt, is berekend op een kans van één op de biljard.

Als voor het maken van complexe moleculen in een laboratorium de deskundigheid van een wetenschapper nodig is, kunnen de veel ingewikkelder moleculen in een cel dan echt door toeval ontstaan?

De onderzoeker Hubert Yockey, die een voorstander is van de evolutieleer, gaat nog verder. Hij zegt: ‘Het is onmogelijk dat bij de oorsprong van het leven de eiwitten er het eerst waren.’5 Er is RNA nodig om eiwitten te maken, maar eiwitten zijn weer betrokken bij de productie van RNA. Maar stel nu dat het extreem onwaarschijnlijke gebeurt, en dat zowel eiwitten als RNA-moleculen bij toeval tegelijk op dezelfde plaats ontstaan. Hoe groot zou de kans dan zijn dat ze zouden samenwerken en dat er een levensvorm zou ontstaan die zichzelf kan repliceren en in leven kan houden? ‘De kans dat dit bij toeval zou gebeuren (met een willekeurig mengsel van eiwitten en RNA) lijkt astronomisch klein’, zegt dr. Carol Cleland * van het Astrobiologisch Instituut van de NASA. Ze vervolgt: ‘Toch lijken de meeste onderzoekers aan te nemen dat als ze eenmaal weten hoe eiwitten en RNA zich onder de oeromstandigheden in de natuur onafhankelijk van elkaar kunnen ontwikkelen, de samenwerking voor zich spreekt.’ In verband met de huidige theorieën over de manier waarop deze bouwstenen van het leven door toeval kunnen zijn ontstaan, zegt ze: ‘Geen daarvan geeft echt een overtuigende uitleg van hoe dit is gebeurd.’6

Als er een intelligent wezen nodig is om een levenloze robot te maken en te programmeren, wat is er dan nodig om een levende cel te maken, laat staan een mens?

Wat maakt het uit? Denk eens aan de uitdaging waarvoor wetenschappers staan die denken dat het leven door toeval ontstaan is. Ze hebben een aantal aminozuren gevonden die ook in levende cellen voorkomen. In hun laboratoria hebben ze door middel van goed uitgedachte en geleide experimenten andere, ingewikkelder moleculen gefabriceerd. Uiteindelijk hopen ze alle delen te kunnen bouwen die nodig zijn voor een ‘eenvoudige’ cel. Hun situatie is te vergelijken met die van een wetenschapper die met elementen uit de natuur staal, plastic, siliconen en draad maakt, en een robot bouwt. Vervolgens programmeert hij deze robot zo dat die kopieën van zichzelf kan maken. Wat bewijst hij daarmee? Hooguit dat een intelligent wezen een indrukwekkende machine kan bouwen.

Als het wetenschappers ooit zou lukken een cel te bouwen, zou dat ook een bijzondere prestatie zijn. Maar zouden ze daarmee bewijzen dat een cel bij toeval kan ontstaan?  Zouden ze eigenlijk niet precies het tegenovergestelde bewijzen?

Wat denk jij? Alle wetenschappelijke bewijzen die tot nu toe gevonden zijn, wijzen erop dat leven alleen kan voortkomen uit bestaand leven. Om te geloven dat zelfs een ‘eenvoudige’ levende cel door toeval uit niet-levende chemische stoffen is ontstaan, moet iemand eigenlijk geloven in iets waarvoor geen bewijzen zijn.

Zou jij in zoiets kunnen geloven als je naar de genoemde feiten kijkt? Voordat je die vraag beantwoordt, zou het goed zijn je te verdiepen in de manier waarop de cel is opgebouwd. Dan kun je voor jezelf bepalen of de theorieën van veel wetenschappers over waar het leven vandaan komt, redelijk zijn of net zo fantasierijk als de verhaaltjes die sommige ouders vertellen over waar de kinderen vandaan komen.

^ ¶8 De kans dat DNA door toeval ontstaat, wordt besproken bij vraag 3, ‘Waar komen de instructies vandaan?

^ ¶10 Shapiro gelooft niet dat het leven geschapen is. Hij gelooft dat het leven door toeval ontstaan is op een manier die nog niet helemaal begrepen wordt.

^ ¶11 In 2009 meldden wetenschappers aan de Universiteit van Manchester dat ze in hun laboratorium enkele nucleotiden hadden gemaakt. Maar Shapiro zegt over hun methode: ‘Die voldoet beslist niet aan mijn criteria voor een geloofwaardige route naar de RNA-wereld.’

^ ¶13 Dr. Cleland gelooft niet in schepping. Ze gelooft dat het leven door toeval ontstaan is op een manier die nog niet helemaal begrepen wordt.