Pythons, esdoorns en de essentie van leven

Alleen als het gaat om organoïden van hersencellen kijken we daar net iets anders tegenaan. Meteen aan het begin van zijn boek ‘Life’s Edge’ neemt de gelauwerde Amerikaanse wetenschapsjournalist en schrijver Carl Zimmer je mee naar een Californisch lab waar hersenorganoïden worden gekweekt. Zo’n mini-brein is natuurlijk ook geen mini-mens, maar de neuronen (zenuwcellen) in een hersenorganoïde vuren ook signalen af waardoor meetbare hersengolven ontstaan. En dat zorgt bij de betrokken wetenschappers en vele anderen voor een ongemakkelijk gevoel. Wat nou als een mini-brein bewustzijn ontwikkelt? Zien we het dan nog steeds als niets meer dan een klompje cellen in een schaaltje? Of wordt het dan een nieuwe, zelfstandige levensvorm? Wanneer is zoiets ‘alive’?

Die vraag vormt de rode draad in het boek. Zimmer zoekt naar de grenzen van leven om grip te krijgen op wat leven nou precies is. Op zich geen bijster originele vraag, want er zijn inmiddels legio boeken en artikelen (en meningen) over gepubliceerd. Tegelijkertijd is er nog steeds geen eenduidig en alom geaccepteerd antwoord gevonden, dus mag iedereen hier zijn of haar licht op blijven schijnen. En Zimmer doet dat op een interessante en prikkelende manier.

Doodverklaard

In het sterke begin van het boek laat hij zien dat de discussie over wat leven is verder reikt dan een academische denkoefening. Het is een discussie met directe praktische gevolgen. Zimmer stapt van de hersenorganoïden soepel over naar de strijd rond abortus. Daar draait het immers ook om de vraag wanneer een klompje cellen overgaat in een leven dat het recht heeft om te bestaan. Is dat na veertig dagen zwangerschap? Op het moment dat een pasgeborene zelf ademt? Zodra een foetus een hartslag heeft? Of begint leven meteen na de bevruchting? Zimmer loodst je door de argumenten die tegenstanders van abortus aanvoeren en laat meteen zien waar de gaten in hun redenering zitten.

Van de start van het leven is het een logische stap naar het eind van het leven. Want wat betekent dood eigenlijk? Ook hier is Zimmer een fijne gids door de geschiedenis van het denken over en onderzoeken van de dood. Onder meer Antoni van Leeuwenhoek en de schrijver Edgar Allen Poe – die niets zo vreesde als levend begraven worden – passeren de revue. Evenals de ontdekking van allerlei microscopische kleine beestjes die na lange perioden van uitdroging of bevriezing weer ‘tot leven gewekt’ werden. Zoals raderdiertjes, nematoden (piepkleine wormen) en beerdiertjes. Uiteindelijk komt Zimmer bij de recente en bizarre geschiedenis van een Amerikaans meisje dat na een ingreep om haar amandelen te verwijderen een hartstilstand krijgt, gereanimeerd wordt en in een diepe coma raakt. Drie dagen later wordt ze officieel doodverklaard. Ze is hersendood. Maar dat is voor haar wanhopige familie onacceptabel, want haar hart klopt nog wel. De familie geeft het ziekenhuis geen toestemming om de beademing te stoppen.

Esdoorn

Wat volgt is, naast een intens verdrietige situatie voor de familie, jarenlang getrouwtrek over het begrip hersendood. En eigenlijk zien we hier hetzelfde als bij de abortusdiscussie, aldus Zimmer. Ook hier draait het in de kern om de vraag wat het voor ons betekent om ‘levend’ te zijn. De vraag wanneer dat stopt is net zo prangend en ingewikkeld als wanneer het begint. Die discussie is nog niet beëindigd, maar na vijf jaar sterft het inmiddels 17-jarige meisje alsnog. Of weer. Net hoe je het bekijkt.

Na deze bespiegelingen over het menselijk leven richt Zimmer zijn blik in het tweede deel op andere personages. Hij verdiept zich in de vijf kenmerken die steeds weer opduiken als cruciaal voor leven: metabolisme (stofwisseling), informatieverwerking, homeostase (inwendig evenwicht), voortplanting en evolutie. Zimmer bezoekt onder meer een python-verzamelaar om meer te leren over de bijzondere stofwisseling van deze dieren, ziet hoe slijmschimmels hun weg vinden in een doolhof (informatieverwerking) en gaat in een grot op zoek naar vleermuizen in winterslaap (homeostase). Een heel originele vondst is dat hij voor het onderwerp voortplanting op bezoek gaat in een botanische tuin om te leren hoe dat bij de esdoorn gaat. De plantenwereld kom je namelijk nauwelijks tegen in boeken over bijzonder leven.

Sorghvliet

Deze hoofdstukken zijn allemaal levendig en boeiend – Zimmers ervaring als science reporter spat van de pagina’s – maar het is tegelijkertijd een setje onsamenhangende reportages over het onderzoek van ogenschijnlijk willekeurig gekozen wetenschappers. Het derde deel is weer compleet anders van opzet en naar mijn mening het hoogtepunt van dit boek. Zimmer beschrijft hier hoe vanaf de achttiende eeuw het onderzoek naar wat leven is op een ‘moderne’ manier vorm krijgt. Verrassend startpunt van dit verhaal is het Haagse landgoed Sorghvliet, waar Graaf Bentinck rond 1740 ene Abraham Trembley heeft aangesteld als leraar van zijn twee zonen. Deze Trembley was niet zo van de boeken en trok er met de jongens op uit om de natuur zelf te ontdekken en te bestuderen. Dat leidde tot baanbrekende ontdekkingen, waaronder de fascinerende zoetwaterpoliep Hydra. Deze bijzondere levensvorm, ergens tussen plant en dier in en die je zonder problemen doormidden kunt snijden waarna je twee nieuwe Hydra’s hebt, zette het denken over leven en dood volledig op z’n kop. Er werd driftig gecorrespondeerd door Trembley en zijn collega-naturalisten door heel Europa. Steeds weer bleek het leven vol verrassingen te zitten en het enthousiasme van deze onderzoekers maakt Zimmer goed voelbaar door uit die brieven te putten.

Vanaf Trembley volgt Zimmer de geschiedenis van het wetenschappelijk onderzoek naar de essentie van leven grofweg tot aan de opheldering van de structuur van DNA. Overbekende namen, maar ook vergeten denkers komen voorbij. Je leest over nieuwe inzichten die nog steeds stand houden, maar ook over grootse theorieën die volslagen onzin bleken. In het vierde en laatste deel stapt Zimmer naar de actualiteit en beschrijft lopend onderzoek naar de oorsprong van leven en pogingen om synthetisch leven te maken. Dit deel kampt met dezelfde zwakheden als het tweede deel. Ook hier gaan we met Zimmer op bezoek bij verschillende wetenschappers, maar de samenhang ontbreekt. Leuke reportages, maar waarom juist dit onderzoek wordt belicht is niet altijd even duidelijk. Gelukkig weet Zimmer ook deze verhalen goed te vertellen, waardoor je nooit met tegenzin zit te lezen.