mens

Hoe gaat de menselijke soort zich ontwikkelen in de toekomst?

Als soort zijn we erg succesvol, dus de kans is groot dat er in de toekomst nieuwe soorten zullen afsplitsen van de menselijke soort. Tenzij we door een stommiteit, zoals het op gang brengen van een vernietigende subatomaire reactie of het ontwikkelen van een op hol geslagen kunstmatige intelligentie, onszelf uitroeien, uiteraard. In deze korte video wat scenario’s.

Ook gaan we steeds meer aan ons eigen DNA sleutelen. Technieken als CRISPR/Cas9 maken nu genetische manipulatie kinderlijk eenvoudig. Daardoor zou een handige uitvinder met meer vernuft dan ethisch gevoel zijn eigen mensensoort kunnen ontwikkelen.

Wordt onze opvolger een biologische soort of een superintelligentie?

Hoe groot kan een mens worden?

De grootste man ooit, Robert Wadlow, had een lengte van over de 2,5 meter. Wadlow werd niet oud en biologen denken dat 2,44 meter ongeveer het maximum is wat een mens met de genen zoals wij die bezitten, kan bereiken. Maar wat als een moderne Joseph Mengele helemaal los zou gaan en zou proberen reuzen te kweken?

Hoe langer een dier is, hoe meer werk het hart moet verrichten. En hoe plomper de ledematen worden, want het gewicht neemt met de derde macht toe, de draagsterkte van bot slechts met de tweede macht. Als we een mens zouden verlengen tot een meter of vier of meer, zou deze man of vrouw vermoedelijk erg gewild zijn in de Amerikaanse basketballcompetitie, maar niet erg lang leven. Kortom: dan toch maar wat korter.

David tegen Goliath. Bron: Wikimedia Commons.

En de gevreesde Filistijnse reus Goliath dan, die door de roverhoofdman/massamoordenaar/profeet David werd geveld, zullen bijbelvaste christenen tegenwerpen. Welnu, Goliath blijkt volgens oude bijbelteksten, zoals die in het plaatsje Qumran bij de Dode Zee zijn gevonden, ‘slechts’ ongeveer twee meter lang te zijn geweest. De modernere Masoretische teksten bleken op dit punt uit de duim van middeleeuwse rabbinale geleerden te zijn gezogen. Kortom: als je als flink uit de kluiten gewassen Hollander of Belg van een metertje of twee een bezoekje aan het oude Palestina had gebracht, dan was de kans groot geweest dat je de lokale bevolking de stuipen op het lijf had gejaagd…

Mens verbeteren is oplossing massawerkloosheid

De mens verbetert zich nauwelijks meer, terwijl machines elk jaar meetbaar beter worden. Hoe laten we de technologische vooruitgang voor de mens werken, in plaats van tegen de arbeider?

Op dit moment ligt de focus van technische vernieuwers vooral op het vervangen van mensen. Geen wonder. Mensen zijn onbetrouwbaar en duur. Als een bedrijf er in slaagt om personeel te vervangen door machines, betekent dat direct een stevige besparing op loonkosten.

Toch is er ook een tweede manier om te innoveren. Zo kunnen er technieken worden ontwikkeld om werknemers dingen te laten doen die ze eerst niet konden (enabling technology) en om werknemers meer te laten presteren in dezelfde werktijd (human augmentation). Een voorbeeld van de eerste soort bij soldaten is bijvoorbeeld nachtzichtapparatuur, een voorbeeld van de tweede soort een exoskelet. Hieronder een video van de universiteit van Arizona, waardoor mensen veel harder kunnen rennen dankzij een exoskelet. Door middel van dit exoskelet kunnen mensen dingen doen doe ze eerst niet konden en kunnen we de mens verbeteren.

Omdat in de Verenigde Staten heel veel onderzoek wordt gesponsord door DARPA, de onderzoeksarm van het Amerikaanse leger, wordt onderzoek sterk in de richting gestuurd van de wensen van het Amerikaanse leger. Dit exoskelet is uiteraard erg handig als je een groepje vijandelijke strijders wilt achtervolgen en neermaaien, minder als je in een fabriek werkt. Vooral voor het Amerikaanse leger human augmentation-nuttige techniek wordt ontwikkeld, en er ligt minder de nadruk op voor de arbeidsmarkt relevante human augmentation techniek. Voor een werknemer in de fijnelektronica of laboratoriumtechniek zou bijvoorbeeld een microscoopbril, waarmee zij op nanoschaal kan kijken, erg nuttig zijn, voor een soldaat niet. Daarom komen die dingen er niet. De hoofdprijs zou uiteraard een hulpstuk zijn waarmee bijvoorbeeld het werkgeheugen of de rekensnelheid van de mens kan worden vertienvoudigd. Dit zou ons IQ laten exploderen en ons laten samensmelten met de techniek, waardoor de mens niet overbodig zal worden, maar met de techniek mee zal groeien. Kortom, de ultieme manier voor mens verbeteren.

De docu Fixed beschrijft de mogelijkheden om met human augmentation lichamelijke beperkingen van ons lichaam op te heffen.

Hier ligt denk ik een duidelijke taak voor Europese onderzoekers en uitvinders. Hier, en in Japan, is wetenschappelijk onderzoek meer civieltechnisch gericht. Als wij, met de Japanners en Koreanen, er in slagen om human augmentation techniek te ontwikkelen, kunnen we werknemers in Europa en de rest van de wereld helpen bij te blijven en de waarde van arbeid te behouden. Er ontstaat dan geen massawerkloosheid en ongelijkheid zoals nu, maar een goedbetaalde en empowered arbeidersklasse, die topkwaliteit producten en diensten ontwikkelt. Kortom: een veel betere wereld dan nu.

Ook kunnen we wat doen aan de steeds grotere groep zogeheten arbeidsongeschikten. We kunnen hun beperkingen opheffen en hun sterke kanten maximaal uitbuiten, waardoor ze weer deel kunnen nemen aan het arbeidsproces en zich volwaardig lid van de maatschappij kunnen voelen.

Een langere documentaire over de laatste ontwikkelingen op het gebied van human augmentation hieronder.

Zou de mens eieren kunnen leggen?

Zouden we mensen kunnen kweken in eieren, zoals vogels en reptielen? De voordelen zijn legio. De nadelen ook. Hoe realistisch is het plan om de mens te veranderen in een eierleggende soort?

Ei als kunstmatige baarmoeder
Zoogdieren zijn een van de weinige levendbarende diergroepen. De meeste dieren planten zich voort door middel van eieren. Dit zijn in feite een soort biologische kunstmatige baarmoeders. In het ei ontwikkelt de bevruchte eicel zich tot jong dier. Alleen bij zoogdieren en enkele andere levendbarende diersoorten, zoals tandkarpers, werkt het anders. Embryo’s nestelen zich in in de baarmoeder, waar ze zich ontwikkelen tot een jong dat buiten de moeder kan overleven. Bij mensen duurt deze periode negen maanden. Zouden we voor mensen een kunstmatig ei kunnen ontwikkelen?

Baby’s uit het ei? Camille Allen ontwikkelde deze kunstzinnige eieren. Bron: http://www.camilleallen.com

Baby’s te groot
Pasgeboren baby’s zijn rond de 50 cm lang en 3,5 kg zwaar. Dit is enorm, zelfs vergeleken met struisvogeljongen. Het grootste ei ooit bekend was van een hypselosaurus, een sauropode uit het Juratijdperk. Dit kogelronde ei had een doorsnede van 30 cm en was hiermee het grootste landei ooit.  Zelfs dit ei zou maar net groot genoeg zijn om er een baby in te laten groeien. Nog grotere eieren hebben als draagstructuur een erg dikke schil nodig, waar geen zuurstof meer doorheen lekt. Maar wellicht is er een oplossing. Het ei hoeft immers niet overal even dik te zijn. De draagstructuur is dan erg sterk, terwijl de dunne schil er tussen zuurstof doorlaat. Er zou zich een placenta tegen de eiwand kunnen vormen, die dienstdoet als een soort long.

Zwangerschap te lang
Een groter probleem is de lange duur van de zwangerschap. De mens is net als vogels en veel andere, nu uitgestorven dinosauriërs, een warmbloedig wezen. De meeste vogeleieren komen na een vrij korte broedtijd uit: 15 tot 45 dagen[1]. De menselijke zwangerschap duurt rond de 280 dagen (met een onzekerheidsmarge van enkele weken). In de eerste twee maanden groeit de baby (net als een vogelembryo) exponentieel snel. Daarna is de gewichtstoename lineair, een rechte lijn. In de laatste zeven maanden van de zwangerschap ontwikkelt zich uit de foetus langzamerhand een baby.

Dit moet veel sneller, als een embryo in een ei groeit. De reden: het hoge energieverbruik van warmbloedige wezens. Hoe korter de periode in het ei, hoe minder warmte er hoeft te worden geproduceerd, en dus hoe minder voedselverbruik. Voordeel is dan weer wel, dat een groot ei makkelijker warm blijft. Een groeiende baby produceert veel warmte en een ei is een compacte vorm. Zeker een groot ei van ongeveer 30-40 centimeter lengte. Waarmee we op het voornaamste probleem komen: hoe kan een vrouwenlichaam zo’n groot ei produceren?

Vrouwenlichaam  niet gebouwd op groot ei
Bij vogels, zoals de struisvogel, produceert het wijfje een ei in de eileider. In enkele dagen wordt het ei gevuld met een dooier, het eiwit en uiteindelijk de kalkschaal. Een vrouw zou in principe eieren met een maximale doorsnede zo groot als een babyhoofd kunnen produceren. Gezien de enorme grootte die een menselijk ei moet hebben, zou een menselijk ei flexibel, met een leerachtige huid moeten zijn. Ongeveer zoals krokodilleneieren. De eileider zou enorm moeten zijn en tot ongeveer het middenrif moeten reiken.

De 3m hoge olifantsvogel, door de mens uitgeroeid, legde eieren die groot genoeg waren om babies in te laten ontwikkelen. Bron: Wikimedia Commons

Wat zou er in een menselijk ei moeten zitten?
Een menselijke baby weegt ongeveer 3,5 kg, maar om dit gewicht te produceren, is veel eiwit en brandstof (vet) nodig. De literatuur [2] noemt een totale hoeveelheid van 80.000 kcal, ongeveer de energie die in 9 kg vet of 20 kg eiwit dan wel koolhydraten zit. Als we er van uitgaan dat de baby uit 70% water bestaat en voor de rest uit eiwit, komen we op de volgende minimale inhoud van het ei.
Bouwstoffen: 0,3 * 3,5 kg eiwit = plm. 1 kg eiwit
Water in baby: 0,7 * 3,5 kg water=plm 2,5 liter water
Energieleverancier: vet, 9 kg vet. Vetweefsel bevat ongeveer 80% vetten. In principe zou 12 kg vetweefsel, ruim genomen, dus alle benodigde eiwit, water en vet leveren. De zich ontwikkelende foetus zou de vetvoorraad langzaam afbreken. Hierbij komt water en kooldioxide vrij. Dit zou het menselijk ei met 12 kg iets groter dan dat van de uitgestorven olifantsvogel maken (plm. 11 kg). Dit ei zou ongeveer 17% van het lichaamsgewicht van een gemiddelde vrouw uitmaken. Dat is veel. Bij vogels worden eieren in enkele dagen gelegd. Deze enorme hoeveelheid voedingsstoffen ophopen in het lichaam van een vrouw zou zeker een maand of twee kosten, waarbij de arme moeder in wording werkelijk enorme hoeveelheden zou moeten eten elke dag. Kortom: logisch dat we geen eierleggende soort zijn.


Bronnen

1. Incubation period of birds: OGPBB.org (niet gedateerde bron)
2. E. Forsum, Energy requirements during pregnancy: old questions and new findings, The American Journal of Clinical Nutrition, 2004

TED-talk: langer leven maakt gelukkiger

Oud worden maakt gelukkig. Dat is de ondubbelzinnige uitkomst van onderzoek naar de psychische effecten van onder worden, zegt psychologe Laura Carstensen. Ook zijn ze tevredener en hebben een positievere kijk op de wereld. Daarom is het goed nieuws dat we steeds ouder worden. Heeft de vergrijzing toch vooral een zilveren rand?

Sinds het begin van vorige eeuw is de gemiddelde levensverwachting gestegen van rond de vijftig, tot rond de tachtig jaar nu. In de toekomst, verwachten vooraanstaande gerontologen als Aubrey de Grey, zouden we wel eens helemaal niet meer dood hoeven te gaan. Op naar een lange, gelukkige toekomst? Ik denk het, als we tenminste wat prioriteiten kunnen stellen.

Nu we steeds ouder worden, worden we ook steeds gelukkiger. Bron: Wikimedia commons.

Eugenetica: mogen we het DNA van onze nakomelingen veranderen?

Eugenetica, het veranderen van ons erfelijk materiaal om de menselijke soort te verbeteren, is nog steeds taboe. Nu kunnen we bij mensen rechtstreeks ingrijpen door de krachtige CRISPR techniek. Is eugenetica nu wel ethisch?

Wij mensen worden geplaagd door nogal wat erfelijke afwijkingen. Denk aan erfelijke ziekten zoals de dodelijke ziekte van Huntington. Deze openbaart zich pas op het moment dat mensen al kinderen hebben gekregen, die vervolgens drager worden van deze ziekte. Het zou een goede zaak zijn als we deze ellendige ziekte, en soortgelijke ziekten, voor eens en voor altijd van de aardbodem weg kunnen vagen. Hiervoor moeten we wel een taboe slechten en begeven we ons op een hellend vlak. Mogen we genen veranderen die zowel positieve als negatieve effecten hebben? Mogen we uiterlijke kenmerken veranderen?

Wat is een betere manier: de natuur of de eugenetica?
Zoals bekend, zijn wij het product van natuurlijke selectie. Onze voorouders hebben overleefd, waar anderen niet overleefden. Zo is de vatbaarheid voor de builenpest uitgeselecteerd door enkele verschrikkelijke pestepidemieën, die het grootste deel van de bevolking wegvaagden. Dat geldt ook voor veel andere ziekten. Vroeger ging rond de helft van de kinderen dood voor hun vijfde. Ook volwassenen maakten het niet lang. Natuurlijke selectie aan het werk.

Amerikaans kaartje uit 1912. Eugenetica was in die tijd hot. – Public domain

Naast dit soort natuurlijke selectie, is er ook seksuele selectie. In herenbladen in de kiosk kan je zien, hoe de seksuele selectie bij mannen werkt. Echter, op dit moment beslissen niet mannen, maar vrouwen voor het grootste deel hoe ons nageslacht er uit ziet. Dit doen ze, door zich te laten bevruchten door een min of meer aantrekkelijke man.

Omdat veel mannen graag die alfaman willen zijn, hebben ze veel onderzoek gedaan naar manieren om het beslissingsproces van de vrouwen in de gewenste richting te sturen. Een veel gebruikte methode is vrouwen dronken voeren of ze te drogeren. Zogeheten pick up artists, mannen die zich gespecialiseerd hebben in het in bed krijgen van vrouwen, hebben handleidingen ontwikkeld om de vrouwelijke psyche te kraken. De op seksueel gebied succesvolste man, die dus de meeste kinderen verwekt, is een zelfingenomen narcist en is een meester in het op een nonchalante manier manipuleren van vrouwen. Die blijven dan vaak ongehuwd achter met kinderen, terwijl meneer op weg is naar de volgende verovering. Hier een overzicht.

Uiteraard willen ook mannen greep hebben op hun nageslacht. Dit kan bijvoorbeeld door vrouwen te kopen of te ontvoeren, en ze op te sluiten in een donker hol waar ze niet uitkunnen. Dan weet je als man zeker, dat jouw superieure genetische materiaal voort blijft bestaan. De Oostenrijkers Fritzl en Přiklopil, en de nodige andere zieke geesten over de hele wereld, pasten deze methode toe. Deze methode is ook erg populair in islamitische landen, zoals Saoedi Arabië en Pakistan.

In niet-westerse maatschappijen zijn vrouwen veelal koopwaar, waardoor de rijkste en machtigste mannen de meeste nakomelingen krijgen. Kortom: de huidige systemen voor seksuele selectie zijn niet echt optimaal. Ze zijn ook niet erg aardig voor mensen die het in de genetische loterij wat minder getroffen hebben.

Conclusie: eugenetica moet kunnen, onder voorwaarden
Ik denk dat er geen houdbare ethische bezwaren zijn tegen het verbeteren van de genetische eigenschappen van mensen. Wel moet elke ingreep leiden tot een gezonder individu. We moeten ook duidelijk de gevolgen kunnen overzien. Het vervangen van een Huntington gen door een gezond gen is bijvoorbeeld duidelijk ethisch zuiver. Hiermee bespaar je tientallen nakomelingen een verschrikkelijk lot. Dit geldt ook voor andere genen waarbij er een keuze is tussen een ziekteverwekkende en een gezonde variant. Er zijn echter ook genen die weliswaar ziekteverwekkend zijn, maar bijvoorbeeld andere voordelen hebben. Als deze voordelen groot zijn, is het uiteraard niet verstandig dit te veranderen. Wat overige genen betreft: zolang we de gevolgen niet kunnen overzien, kunnen we hier beter vanaf blijven, mijns inziens.

Oudste gereedschap ooit dateert ver voor ontstaan mens

Bij een opmerkelijke ontdekking in het woestijnachtige noordwesten van Kenya, troffen paleontologen het oudste gereedschap van meer dan 3 miljoen jaar oud aan. De oudste Homo-soort, Homo habilis, ontstond pas een half miljoen jaar later. Wat, of wie, was de maker van deze primitieve gereedschappen?

Sammy Lokorodi, de ontdekker van de stenen werktuigen, bij één van zijn vondsten. Columbia University

Het gereedschap
De 149 aangetroffen steenfragmenten: flinters, aambeeldstenen en enkele gereedschappen, zijn zelfs naar steentijdmaatstaven erg primitief. De vuistbijlachtige voorwerpen werden vermoedelijk gemaakt door een steen op een ‘aambeeld’ te leggen en deze met een ‘hamer’ steen bij te punten. Toch is dit veel complexer dan het gereedschapgebruik van chimpansees. Deze gebruiken een steen om een noot mee open te breken. Hier is sprake van gebruik van meerdere stenen, en het doelbewust verbeteren van natuurlijk voorkomend gereedschap. Dit gedrag is nog niet bij chimpansees, of vroege hominiden, aangetroffen.

 

Gereedschap maakt de mens succesvol
Het ontwikkelen en gebruiken van geavanceerd gereedschap heeft de mens een beslissende voorsprong gegeven op andere soorten. Vergeleken met andere soorten beschikt de mens niet over scherpe klauwen, grote snijtanden of stekels. We beschikken wel over een groot brein en handen, die uitermate geschikt zijn voor het maken en hanteren van gereedschap. Met een stevige tak zijn gevaarlijke roofdieren als leeuwen op een afstand te houden, als deze wordt gepunt, zelfs te doden. Later werden de wapens veel beter.  Hierdoor kon de mens de rollen omdraaien, de reden dat tijgers en leeuwen nu op de lijst van bedreigde diersoorten staan.

Wie was de maker?
Paleontologen hadden het gebied Lomekwi, in de provincie Turkana  in het noordwesten van Kenya al langer op de korrel. Zo was er een schedel gevonden van de protohumanoïde Kenyanthropus platytops op ongeveer honderd meter van deze vindplaats en een niet nader te duiden humanoïde tand. Toch is hiermee niet gezegd dat Kenyanthropus inderdaad de maker van dit gereedschap was. Er leefden in die tijd, tussen de 3,1 en 3,3 miljoen jaar geleden, ook andere humanoïden, zoals Australopithecus-soorten, in het gebied. Wie, of wat, de maker ook was van dit oudste gereedschap, deze leefde 0,7 miljoen jaar voor het opduiken van Homo habilis. Het lijkt er dus op dat er eerder sprake was van primitief bewustzijn dan tot nu toe gedacht.

Lees ook

Bron
3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya, Nature, nature.com/articles/doi:10.1038/nature14464, 2015

Bankiers zijn reptilians

Bankiers staan bekend om hun meedogenloze geldzucht en gebrek aan scrupules. De crisis van 2008-2013 lijkt weinig verbetering in hun gedrag te hebben voortgebracht. Volgens samenzweringstheoretici komt dit, omdat de banken en andere grote financiële instellingen (net als de rest van de wereld overigens) beheerst door reptielachtige wezens. Op wetenschappelijke gronden moeten we de aluhoedjes gelijk geven: veel bankiers zijn zonder meer reptilians.

Gedrag van reptielen versus het gedrag van zoogdieren
Zoogdieren zijn in feite een geëvolueerde groep reptielen. Zoogdieren verschillen op enkele belangrijke punten van het doorsnee reptiel. Op de middelbare school leerde je dat zoogdieren warmbloedig zijn, geen eieren leggen maar hun jongen levend baren en niet drie, maar vier hartkamers  hebben. In feite zijn er enkele veel belangrijker verschillen. In dit artikel concentreren we ons op het voor dit vraagstuk belangrijkste verschil: het verschil in hersenfunctie. Hoe denkt een reptiel vergeleken met een zoogdier, zoals een mens?

Het belangrijkste gedragskenmerk dat een zoogdier vertoont en een reptiel niet, is sociale interactie. Dit wordt geregeld door onder meer de amygdala, een hersendeel dat bij standaard reptielen ontbreekt. Zoogdieren, en overigens ook vogels, zorgen voor hun jongen en vormen in veel gevallen vrij ingewikkelde sociale structuren. Bij vrijwel alle reptielensoorten ontbreken sociale structuren. Een standaard reptiel kent vergeleken met een zoogdier, een vrij arm gevoelsleven. Reptielen kennen angst, agressie en plezier. Reptielen herkennen elkaar niet en vormen geen sociale banden met soortgenoten of verzorgers. Reptielen gedragen zich bijna geheel instinctief en bevredigen hun behoeften, alsof ze de enige op de wereld zijn.

De psychopaat als reptiel
Veel, niet alle, bankiers zijn psychopaat. Een psychopaat vertoont psychologisch veel kenmerken van een slim reptiel. Een psychopaat ziet zijn (de meeste psychopaten zijn mannen) soortgenoten niet als medemensen, wezens zoals hij, maar als gebruiksvoorwerpen, “muppets”, zoals een Goldman Sachs bankier het verwoordde. Het doel van een psychopathische bankier is geld, en dit geld kan dan weer gebruikt worden voor pleziertjes zoals seks, luxe en (dat is dan weer een zoogdierkenmerk) zoeken van prikkels. Een psychopaat gaat indien nodig over lijken om zijn zin te krijgen, in dit geval dus het financieren van een luxe levensstijl.

Angst en hebzucht
Beleggers, en ook bankiers, worden geleid door twee belangrijke drijfveren: angst en hebzucht. Dit zijn de voornaamste emoties bij reptielen. Typisch menselijke emoties zoals medegevoel en verbondenheid spelen, ondanks alle ontroerende verhalen van “ethische” bankiers, geen rol. Bankiers denken in cijfers en proberen die cijfers in hun voordeel uit te laten vallen. Banken zijn dan ook instellingen waar de psychopaat zich als een kip in het water voelt.

Hoe kunnen we dit stoppen?
Het kernprobleem is dat banken de ideale omgeving vormen voor gevoelsarme geesteszieken, zoals psychopaten. Een bankierseed invoeren, zoals het CDA er doorheen heeft gelobbyd, is lachwekkend. Echte psychopaten liegen alsof het gedrukt staat en ook niet-psychopate bankiers worden door het systeem tot psychopaat gedrag gedwongen. Het is beter, de fundamentele ontwerpfouten in het systeem te verhelpen.

Banken in de huidige vorm moeten verdwijnen. Banken combineren verschillende functies die we van elkaar moeten scheiden, en die vragen om misbruik door psychopaten. Het betaalverkeer kan heel goed via een overheidswebsite lopen, of beter: via een bitcoinachtig systeem. Die heeft nu immers toch al inzicht in de bankgegevens. Het uitlenen van geld is een verouderd systeem. Participerende vormen van kapitaalverstrekking, zoals crowd funding en aandeelhouderschap zijn beter. Het bouwen van een website is geen activiteit die psychopaten aantrekt. Dit geldt ook voor crowd funding en lange termijn investeren. Hiermee elimineer je de middle men. Hiermee zou je het psychopatenprobleem in de bankenwereld kunnen stoppen.

Lees ook
Aarde steeds meer in greep van agressieve reptielen

Zijn we als enige ontsnapt aan het Grote Filter?

Als er buitenaardse wezens bestaan, waarom zien we ze dan niet? Dit vraagstuk wordt de Fermi Paradox genoemd. De meest logische verklaring is dat deze geavanceerde wezens niet bestaan, vanwege een bepaalde reden. Dat iets wordt het Grote Filter genoemd. Waarom het goed nieuws zou zijn, als we geen leven zouden ontdekken op Mars, of andere plaatsen buiten de aarde.

Het Grote Filter
In theorie zijn er in het waarneembare heelal ontelbare miljarden plaatsen, waar de omstandigheden op die van de vroege aarde leken en dus leven kan ontstaan. Het zou in het waarneembare heelal dus moeten wemelen van leven. Omdat er op aarde meerdere soorten voorkomen met een behoorlijk hoog ontwikkeld zenuwstelsel, variërend van octopussen tot papegaaien, lijkt het vrij waarschijnlijk dat één van deze soorten zich ooit tot intelligent leven zal ontwikkelen. Toch is het heelal in de wijde omtrek van onze aardbol saai en doods. Al zullen astronomiefanaten het hier oneens mee zijn: de verreweg interessantste plaats in het zonnestelsel, en ver daarbuiten, is onze aardbol. Waarom is de aarde, voor zover we weten, in het waarneembare heelal de enige plek waar we dit soort visionaire discussies kunnen hebben? Deze groep redenen heeft een naam: het Grote Filter.

Deze bizarre “plant” van bijna zeven meter hoog, in werkelijkheid de schimmelsoort Prototaxites, legde uiteindelijk het loodje, omdat het ecosysteem te veeleisend werd voor dit primitieve organisme.

Bottlenecks bij het ontstaan van een beschaving uit het niets
Er zijn twee mogelijkheden: het Grote Filter ligt in het verleden, wat ons geluksvogels zou maken waarvoor het gehele heelal openligt, of het Grote Filter ligt in de toekomst, wat de mogelijkheden tot overleving letterlijk astronomisch klein, nauwelijks groter dan nul, zou maken. In dit artikel bekijken we de eerste mogelijkheid: de mensheid als overlever van een astronomische loterij.
We kennen maar één ecosysteem, het aardse, en slechts één voorbeeld van een beschaving, de menselijke beschaving. In het ontwikkelingspad naar de mens is de evolutie door meerdere bottlenecks geglipt. Mogelijk kunnen we een plausibel Groot Filter vinden, door de geschiedenis van het leven op aarde te bestuderen.

Ontstaan van het leven
De eerste bottleneck is het ontstaan van het leven. Op dit moment is het in het laboratorium niet gelukt om verder te komen dan het produceren van aminozuren, primitieve celwanden van lipiden en korte zichzelf vermenigvuldigende RNA-ketens, die veel weghebben van aardse viroïden. Op aarde dateren de eerste ondubbelzinnige sporen van leven van ongeveer 3,49 miljard jaar geleden[1]. Dat is ongeveer een miljard jaar na het ontstaan van de aarde, 4,54 ± 0,05 miljard jaar geleden. De eerste honderd miljoen jaar na het ontstaan van de aarde was deze bedekt door lava en dus onbewoonbaar. Ook was er het zogeheten Late Heavy Bombardment, een serie asteroïdeninslagen die voortduurde tot ongeveer 3,8 miljard jaar geleden. Dit liet vermoedelijk weinig over van de aardoppervlakte. Het leven duikt hiermee vrij snel op na het bewoonbaar worden van de aarde. Het is goed mogelijk, dat dit een smalle flessenhals was. Aan de andere kant: het is goed mogelijk dat het leven nog ouder was. In grafietdeeltjes van 4,25 miljard jaar oud bleek de verhouding koolstof-12/koolstof-13 hoger dan in een levenloze omgeving, wat erop wijst dat er het leven van slechts enkele honderden miljoenen jaren na het ontstaan van de aarde dateert. Mogelijk dateert het leven zelfs van buiten de aarde (panspermie). Zouden we geen leven ontdekken op Mars, dan is het ontstaan van het leven een extreem zeldzame gebeurtenis. We kunnen dan opgelucht ademhalen, want dan hebben we domweg geluk gehad.

Ontstaan van ribosoom-leven
Uit recente ontdekkingen blijkt dat de voorouder van het eencellige leven waarschijnlijk een ribosoom was. Ribosomen zijn enorme RNA-moleculen waar kleine eiwitten aan hangen. Ribosomen vertalen RNA in eiwit en in een baanbrekende ontdekking bleken ribosomen zélf alle onderdelen van het RNA-kopieersysteem te bevatten. Ribosomen moeten zijn ontstaan, toen de RNA-viroïden leerden samen te werken met eiwitten. Dit is in principe ook een bottleneck. In het lab is het namelijk nog niet gelukt uit RNA en eiwitten spontaan een ribosoomachtige structuur te laten ontstaan.

Op de een of andere manier zijn deze ribosomen informatie in het stabiele DNA gaan opslaan, waardoor ze in staat waren in ongunstige omstandigheden te overleven: het ontstaan van bacteriën en archaea. Ook vormden ze toen een sterke celwand. Ribosomen zijn nog steeds zeer belangrijk. In bijvoorbeeld de bacterie E. coli bestaat een groot deel van de cel uit ribosomen. Omdat bacteriën en archaea sterk verschillende ribosomen hebben en behoorlijk van elkaar verschillen, zijn ze waarschijnlijk los van elkaar uit ribosomen ontstaan.

Ontstaan van cellen met een celkern
Gedurende meer dan twee miljard jaar veranderde er vrijwel niets.Tussen 1,8 en 1,0 miljard jaar[2] geleden gebeurde er iets bijzonders: twee eencelligen gingen samenwerken.Tot deze tijd konden eencelligen alleen vergisten, wat tien keer zo weinig energie oplevert als verbranding. Zuurstof is echter een giftig gas voor de meeste anaerobe organismen. Enkele bacteriën beheersten de kunst om organische stoffen te oxideren en de overvloedige energie die daarbij vrijkomt, af te tappen. Een van deze soorten, een Rickettsia-bacterie, ging samenwerken met een grotere archaea. Deze bacterie veranderde uiteindelijk in een celonderdeel: de mitochondrie. Hierdoor kregen organismen energie om er een celkern er op na te houden. Deze celkern kan veel complexere levensvormen ondersteunen dan het miezerige draadje DNA in een bacterie. Dit is, voor zover we weten, slechts één keer gebeurd in de geschiedenis van de aarde. Dit maakt de Grote Symbiose een sterke kandidaat voor een Groot Filter. Mogelijk zijn er heel veel planeten met leven, maar zijn bacteriën in de rest van het heelal de hoogste vorm van leven.

Ontstaan van meercellige organismen
Meercellige organismen zijn maar liefst 46 keer onafhankelijk van elkaar ontstaan, zelfs voordat er organismen met een celkern ontstonden. Klaarblijkelijk is het niet erg moeilijk voor eencelligen om te gaan samenwerken. Dit is hiermee niet een erg waarschijnlijke kandidaat voor een Groot Filter.

Ontstaan van een geavanceerd zenuwstelsel
Wij kunnen denken en techniek ontwikkelen, omdat we een hoogontwikkeld zenuwstelsel hebben. Alle organismen die intelligent gedrag vertonen, beschikken over een ontwikkeld zenuwstelsel. Een zenuwstelsel heeft zich in meerdere diergroepen onafhankelijk ontwikkeld. Bijna elk dier heeft een zenuwstelsel. Zowel gewervelde dieren als koppotigen beschikken over een geavanceerd zenuwstelsel. Hoe ingewikkelder de omgeving, en hoe slimmer prooidieren en rovers, hoe betere hersens een dier nodig heeft om in leven te blijven. Enkele koppotigen, zoals de Pacifische reuzenoctopus, herkennen zichzelf in de spiegel en beschikken hiermee, met enkele vogel- en zoogdiersoorten, over zelfbewustzijn. Ook dit is dus geen aannemelijke bottleneck. Als de mens zich niet tot intelligente soort had ontwikkeld, had een andere soort dat wel gedaan.

Ontstaan van een technische beschaving
De mens beschikte al 1,5 miljoen jaar geleden over een grote hoeveelheid hersenmassa. De ontwikkeling van techniek verliep echter in een gletsjerachtig langzaam tempo. Pas ongeveer tienduizend jaar geleden werden de verzamelaars samengeperst tot landbouwgemeenschappen en steden, toen de zeespiegel snel steeg en de vruchtbare kuststreken verzwolg. De mens is een landbewonende soort, waardoor een mens veel makkelijker constructies kan bouwen dan een octopus of walvisachtige. Ook beschikt de mens over twee handen met vingers en opponeerbare duim, waarmee we gereedschap kunnen vasthouden. Olifanten alleen een slurf, papegaaien een snavel. Alleen de mens is daarom lichamelijk in staat, goed gereedschap te maken. Dit is op zich een geloofwaardige bottleneck: een slimme octopus kan niet veel meer dan iets als dit raadselachtige fossiel nalaten.

Conclusie
Er zijn enkele serieuze bottlenecks,die het aardse leven heeft overleefd. Het is goed mogelijk, dat er nog een bottleneck is die in het bovenstaande overzicht ontbreekt. Echter, geen van deze bottlenecks is echt overtuigend. Wat zou betekenen dat het Grote Filter in de toekomst ligt….

Bronnen
[1] A MICROBIAL ECOSYSTEM IN AN ANCIENT SABKHA OF THE 3.49 GA PILBARA, WESTERN AUSTRALIA, AND COMPARISON WITH MESOARCHEAN, NEOPROTEROZOIC AND PHANEROZOIC EXAMPLES, Geologicl Society of North America, 2012
[2] Andrew J. Roger et al., On the Age of Eukaryotes: Evaluating Evidence from Fossils and Molecular Clocks,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2014

Video: Hoe oud kunnen we worden?

Voor bijbelvaste joden en christenen is deze vraag makkelijk te beantwoorden. In de bijbel staat, om precies te zijn, 120 jaar (Genesis 6:3). Inderdaad blijkt dit getal opmerkelijk dicht bij de levensduur van de vermoedelijk oudste mens ooit te liggen, de inmiddels overleden Jeanne Calment, die als klein kind Vincent van Gogh nog een rare snuiter vond.

Wat als we vals gaan spelen en wat van de biologische beperkingen die de mens ingebouwd heeft, op gaan heffen en onze levensduur echt flink op gaan rekken? Wat voor mogelijkheden zijn er?

De Fountain of Eternal Life, een kunstwerk in Cleveland, Ohio, dat de eeuwige zoektocht van de mens naar het eeuwige leven symboliseert. Bron: Wikimedia Commons

Dutch