Kwetsbaar leven

Mijn dochter (12 jaar) gaf me een tijdje geleden een paar zaadjes in een beker met aarde. Na een paar dagen kwamen er kleine plantjes uit. Een beetje water erbij. Helaas wat te veel…. En de kleine plantjes overleefden het niet. Plantjes in leven houden is een hele kunst. Het leven is zo kwetsbaar!


Mijn dochter
Mijn dochter

Toch is het leven volgens de evolutietheorie zonder hulp van buitenaf ontstaan. Je zou zeggen dat het dan toch ook mogelijk moet zijn om in een laboratorium leven te maken.
Vanaf de jaren 50 van de vorige eeuw zijn wetenschappers daar hard mee bezig. Het is ons nog niet gelukt om een mens uit levenloos materiaal op te bouwen. Maar ook eenvoudigere levensvormen als bijvoorbeeld een libelle blijken te moeilijk te zijn voor de mens. Een eencellig bacterie is zelfs te hoog gegrepen. Het zichzelf kopiërende molecuul uit de oersoep dan? Helaas. Wat kunnen we wel? Je zou er na ruim zestig jaar bijna moedeloos van worden. Leven maken is toch eigenlijk best lastig.

In 1953 wisten Stanley Miller en Harold Urey de bouwstenen van eiwitten, aminozuren, te maken door enkele gassen te mengen en met bliksem te bestoken. De eerste stap op weg naar leven? Ondertussen is duidelijk geworden dat dit een doodlopende route is.1

Vele jaren van experimenteren later zijn de geleerden het er over eens dat DNA te ingewikkeld is om te maken. Om DNA te maken heb je ingewikkelde eiwitten nodig en om eiwitten te kunnen maken heb je DNA nodig.2

Er moet een situatie zijn geweest waarin de informatie opgeslagen werd in de vorm van het simpelere RNA. Met die ontdekking werd een Nobelprijs verdiend. 3 Maar het maken van RNA is toch ook niet heel eenvoudig. Zeker niet als je geen technische hoogstandjes mag gebruiken. En dan hebben we het over een molecuul dat informatie zou kunnen bevatten. Je hebt dan woorden. Tollert banker goede opmqiuagn. Deze zin bevat woorden, maar voor ons geen nuttige informatie. Wanneer je een boek vol hebt met letters en woorden, betekent dat niet dat er zinnige informatie staat…

Hoe het leven ontstaan is kun je in vele boeken en op vele plaatsen op het internet vinden. Een stukje uit een artikel 4 vind je hieronder links met rechts een gefantaseerde ‘vertaling’ van mij om je wat beter voor te kunnen stellen wat de woorden betekenen. In het filmpje probeer ik het te visualiseren.

[table]
Het leven in het Archaeïcum,Het ontstaan van bouwplaatsen van vliegtuigen
In zee hadden zich allerlei organische moleculen\, zoals eiwitten en nucleotiden (organische basen) gevormd.,Op een bepaalde plek in het land hadden zich allerlei apparaten en digitale bladzijden met letters gevormd.
Die werden onder invloed van energie (uit bliksem\, straling of vulkaanuitbarstingen) gevormd uit anorganische stoffen.,Die werden gevormd doordat een groep apen toegang kreeg tot een toetsenbord van een computer en de beschikking over allerlei materialen.
Nucleotiden werden ketens van nucleïnezuren\, vermoedelijk RNA.,De bladzijden met letters werden door de willekeurige bewerkingen van de apen een bestand met woorden die een simpel computerprogramma vormden.
Vroege nucleïnezuurketens ontwikkelden het vermogen om zichzelf te verdubbelen en uiteindelijk om de aanmaak van eiwitten aan te sturen.,De tekst in het bestand werd steeds verder aangepast. Hierdoor ontstond een computerprogramma waarmee het programma zichzelf kon overschrijven en uiteindelijk om de aanmaak van nieuwe apparaten aan te sturen.
Sommige nucleïnezuurketens en eiwitten werden omsloten door uiterst kleine omhulsels: membranen.,Sommige van deze plaatsen van computerprogramma’s en apparaten werden omsloten door simpele muren.
Membranen bestaan uit vetachtige moleculen en maken wisselwerking tussen eiwitten en nucleïnezuurketens mogelijk in een relatief beschermde omgeving.,In deze ruimtes ontstonden deuren en poorten met apparaten erbij om te zorgen dat het materiaal bewaakt werd.
Op die manier werden de eerste bacteriën gevormd.,Op die manier werden de eerste fabriekshallen voor de bouw van vliegtuigen gevormd.

[/table]

In dit filmpje wordt de bouw van een vliegtuig versneld vertoond. Het kost niet veel moeite om de vergelijking met de processen in een cel te maken.

1Miller-Urey experiment

2van DNA naar Eiwit en DNA replicatie

3De RNA-wereld

4Archaeïcum: het eerste leven