Login

De Gebroken Kolom

Verzamelpunt voor bouwstukken

De Gaia Theorie

De Gaia theorie

Piet Romeijn, april 2007

 

"Albert Einstein heeft gezegd dat de mensheid een nieuwe denkwijze nodig heeft om te kunnen overleven. Professor Sahtouris wijst ons de weg naar het soort denken dat wij nodig hebben. Dit is een zeer belangrijk boek".

Stephan L. Chorover, hoogleraar psychologie 

aan het Massachusetts Institute of Technology

 

—O—

 

Inleiding

 

Dr. James Lovelock, een Engelse chemicus, verdiepte zich een halve eeuw geleden op verzoek van de NASA in de mogelijkheid van leven op andere planeten. Hij constateerde toen dat de atmosfeer van Mars en Venus bijna helemaal uit CO2 bestaat (kooldioxide), heel anders dus dan de aardse atmosfeer, die bijna helemaal uit een mengsel van stikstof plus zuurstof bestaat. Op de planeten geen leven, op aarde wél leven. Hoe zou dat komen? 

 

Zo kwam hij er toe het leven op aarde te gaan onderzoeken en dat was het begin van zijn hypothese dat onze planeet door een zelf-evoluerend en zichzelf regulerend levend systeem geworden is wat hij nu is. Zijn buurman, een schrijver, leverde hem de naam Gaia voor zijn hypothese. Gaia was in de Griekse mythologie het eerste schepsel dat uit de oerchaos ontstond. De hypothese, hoewel nog steeds niet onomstreden, heeft inmiddels de status van een wetenschappelijke theorie verkregen. 

 

Opvallend is dat die theorie ook buiten de natuurwetenschappen werd opgepakt. Door ecologische en sociale wetenschappen en allerlei intellectuele en filosofische stromingen. Het zal vermoedelijk niet lang meer duren voordat de theorie ook op de scholen onderwezen zal worden.

 

Voor het onderbouwen van de theorie ga ik in sneltreinvaart door de geschiedenis van het leven. Ik heb o.a. gebruik gemaakt van het boek 'Gaia danst, de weg van chaos naar kosmos' van de Griekse professor Elisabeth Sahtouris. [Die titel slaat op de 'dansende atomen' van alles in de wereld]. Het is door Lovelock zelf van een voorwoord voorzien. Warm aanbevolen. Je leest het als een boeiende roman, en je hebt er geen wetenschappelijke kennis voor nodig. Om vaktaal te vermijden gebruikt zij vaak metaforen. Ze praat dan over Gaia als een persoon, en zegt dan b.v. 'Gaia deed zus of zo' of 'Gaia kreeg het moeilijk'. Ik doe dat ook, omdat het anders een taai verhaal wordt, maar U moet dat vooral als beeldspraak beschouwen. Gaia is geen wezen dat doet of denkt. Het leven is een proces, zonder bekend doel of plan. Het staat iedereen vrij om er méér dan dat in te zien, en dat gebeurt ook, maar dan hebben we het niet meer over wetenschap, maar over geloof of intuïtie, niet minder waard, maar anders, persoonlijker.

 

Holons en holarchie.

U zult mij o.a. het begrip 'holon' zien gebruiken. Dat is een term uit de wetenschap-filosofie voor elk organisch geheel in de natuur dat bestaat uit zijn eigen delen, maar zelf weer onderdeel is van een groter geheel. Een lichaamscel is een holon, maar is onderdeel van het holon maag bijvoorbeeld. En de maag is weer een deel van het lichaam, ook een holon. Zo'n keten heet een holarchie en die reikt van de kleinste holons, atomen, tot het grootste, de planeet Aarde. 

 

In een holarchie heeft ieder holon een dubbele taak: zichzelf in stand houden én bijdragen leveren aan de instandhouding van het holon boven zich en de holons onder zich. Dat heet wederzijdse consistentie, en is een voorwaarde voor alle levensprocessen. Als de maag niet meer voor het lichaam zorgt, lijdt het lichaam schade, tot de dood toe, en dat lot treft dan ook de maag. Heel lang doelde de term holarchie voornamelijk op materiële zaken, maar later ook op immateriële zaken. Zoals bijvoorbeeld Ken Wilber doet als hij de structuur van ons bewustzijn beschrijft.

 

Mijn verhaal begint bij de lege planeet Aarde, van binnen heet, van buiten afgekoeld, zonder noemenswaardige atmosfeer. Open voor alles wat uit de ruimte kwam, meteoren, puin van de ontplofte voorganger van de zon, rauwe UV-straling, rauw zonlicht en misschien nog wel meer. 

 

Met die hoeveelheid materie, zonder dat er iets afging of bijkwam (afgezien van een paar meteoren), is al ruin drie miljard jaar de kringloop aan de gang die leven wordt genoemd. Uit dode materie ontstonden levende organismen, die werden weer dode materie, en zo voort, in een eindeloos proces tot nu toe. 

 

Wat is leven?

Nu rijst natuurlijk de vraag wat noem je 'leven'? Veel wetenschappers zien dat niet als hun zaak, maar verwijzen naar andere disciplines. Chemici zeiden ooit 'leven is puur een kwestie van scheikunde', maar dat zeggen ze niet meer. Biologen hebben in de loop van de tijd hun opvattingen meermaals moeten bijstellen. Gelovigen hebben hun eigen antwoorden. Sahtouris gebruikt het wetenschappelijke begrip 'autopoiese'. Een Grieks woord dat zoiets betekent als 'zelfproduktie'. Een autopoietisch systeem is een holon dat zelf de delen produceert waaruit het bestaat, en dat zichzelf in conditie houdt door voortdurende vernieuwing. Het werkt volgens eigen regels, heeft dus zelfbestuur. Het maakt een grens tussen zichzelf en zijn omgeving (membraan, huid e.d.) en wisselt met die omgeving materie en/of energie uit. Het kan oneindig groot of oneindig klein zijn. Een bacterie is een autopoietisch systeem, een mens ook.

 

Wat aan die omschrijving voldoet, noem ik leven'. De planeet voldoet aan die omschrijving en is dus een levend organisme. Voor mij was dat een hele sprong: de aarde niet zien als een dode steenklomp die door levende schepsels wordt bewoond, maar als een levend organisme, waarvan levende schepsels onderdelen zijn, net zoals lichaamscellen onderdelen zijn van een mensenlichaam. Ik kan me best voorstellen dat vele wetenschappers daar moeite mee hebben. Net zoals b.v. de gelovigen die zich rentmeester voelen van iets dat God voor hen heeft geschapen.

 

De kringloop.

De kringloop van Gaia begon met chemische reacties: atomen werden moleculen, en werden grotere moleculen, met steeds als basis koolstof. Drie soorten moleculen: proteïnen (eiwitten), RNA en DNA, vormden samen het systeem dat leven opbouwde. Nóg steeds bevatten alle levende organismen op aarde dezelfde bouwstenen uit de begintijd, een collectie van ruim 20 aminozuren en 5 nucleotiden. Ze bevatten in hoofdzaak koolstof, stikstof, zuurstof en waterstofatomen. Er zijn eindeloze variaties, maar dit zitten alleen maar in andere rangschikking, of in een snuifje fosfor of calcium erbij b.v..

 

In letterlijk ieder levend organisme ontstaan, nu nóg steeds, partnerschappen tussen proteïnen en DNA, en wordt het DNA aangezet zich te openen, zichzelf te kopiëren, informatie te leveren voor het maken van nieuwe proteïnen, nieuwe informatie op te slaan, processen te bewaken, enz. enz. Dat is het onveranderlijke recept van de instandhouding en de evolutie van het leven. Je kunt een bibliotheek vullen met beschrijvingen van dat wonder. Het proces is nooit fundamenteel veranderd, alleen maar ingewikkelder geworden. Het begon in de warme dikke soep aan de oppervlakte van de afkoelende aarde. 

 

Om te voorkomen dat ik met weinig zeggende miljoenen jaren moet werken, vergelijk ik de ontwikkelingsgang van het leven (ongeveer 3 miljard jaar) met één etmaal, van middernacht tot middernacht. Een miljoen jaar is dan 24 seconden.

 

Doordat groepen moleculen zich gingen omhullen met membranen, konden ze hun eigen chemische huishouding voeren, en materie uitwisselen met hun omgeving. Autopoiese dus. Sommige moleculen gingen zich specialiseren in het mogelijk maken of versnellen van chemische reacties; die noemen we nu enzymen, kenmerk van alle leven. Zonder enzymen geen leven.

 

De superieure bacteriën.

Die jonge micro-organismen werden volwassen bacteriën, met echte celwanden, gevuld met cytoplasma van eigen samenstelling, waarin hun DNA los ronddreef. We kennen ze pas sinds de vorige eeuw, in het begin als vijanden, maar nu weten we beter. Ze zijn superieur omdat ze als enigen alle ups en downs van de planeet hebben overleefd, én omdat ze geen andere levensvormen nodig hebben om te kunnen leven. Omgekeerd zijn ze voor de meeste andere levensvormen onmisbaar, ook voor de mens. Ze hebben die paar miljard jaar voorsprong op de andere levensvormen nuttig gebruikt.

 

Voor alle 'leven' zijn drie dingen nodig: materie, energie en vervoer. Materie (als voedsel en bouwmateriaal) was er in het begin genoeg. Energie was er ook genoeg, uit het binnenste van de aarde en van het zonlicht, dat toen nog niet door een atmosfeer gefilterd werd. Het vervoermiddel was water, want alles speelde zich in zee af. Water voerde voedingsmaterie aan, voerde afvalmaterie af en vervoerde ook de wezens zelf.

 

De eerste bacteriën kwamen aan hun energie door het afbreken van moleculen door gisting. Dat waren de zogenaamde anaerobe bacteriën, die we nog steeds kennen uit biergist en broodgist. Ze sloegen de gewonnen energie op in moleculen adenosine-trifosfaat of ATP, en die maakten ze zelf. De mens gebruikt nog steeds datzelfde ATP voor hetzelfde doel. (In de mitochondrieën van iedere lichaamscel)

 

De eerste crisis.

Toen er op een gegeven moment schaarste ontstond aan de geschikte vormen van materie, vonden de bacteriën een tweede methode uit om energie te produceren. de fotosynthese. Ze leerden zonlicht plus water en koolzuur rechtstreeks omzetten in ATP energie. De zee werd een soort levende pomp, die koolzuur en stikstof uit de atmosfeer haalde en als afval zuurstof terugpompte. Er was maar één probleem: die zuurstof was een dodelijk vergif voor alles wat toen op aarde leefde. Dat werd dus een wereldbedreigende crisis, die miljoenen jaren heeft geduurd. Vele soorten stierven uit, andere leerden zich beschermen tegen zuurstof. De crisis werd tenslotte bezworen doordat blauwwieren, ook bacteriën, leerden om met die afvalzuurstof moleculen te verbranden voor energie. Dat werd de ademhaling. Alle drie methoden voor ATP-energie zijn nog steeds in gebruik.

 

Zoals zo vaak zat aan de crisis ook een goede kant. Die was dat de schepseltjes in de zee stikstof in de atmosfeer terugpompten. Dat was het begin van de nog steeds niet helemaal begrepen manier waarop Gaia haar atmosfeer leefbaar houdt. Het is een deel van de verklaring hoe Gaia b.v. het zuurstofgehalte van onze atmosfeer al die tijd rond de 21% heeft weten te houden. Een paar procent meer of minder zou de planeet onleefbaar maken. Een levende biomassa houdt dus een niet-levend, en bovendien onstabiel gasmengsel rond de aarde in stand, een feit dat voor orthodoxe wetenschappers nog steeds moeilijk te verteren is.

 

Die zuurstofcrisis illustreert heel mooi dat Gaia niet voor één gat te vangen is, en zelfs uit een crisis munt weet te slaan (net zoals de Chinezen: hun karakter voor 'crisis' bestaat uit twee andere karakters, resp. 'gevaar' en ' nieuwe kans'). Het leven op aarde was veiliger geworden omdat de veranderde atmosfeer beschermde tegen meteoren en tegen overmatige UV-straling. Het is verleidelijk om aan Gaia een vooruitziende blik of planning toe te dichten, of een soort bewustzijn. Maar we hebben het over een proces waarvan we het wie, wat en waarom niet kennen. 

 

Homeostase.

Lovelock was de eerste om dat te bevestigen. De constante samenstelling van de atmosfeer, het constante zoutgehalte van de zee, de constante gemiddelde temperatuur ondanks de heter geworden zon, de recycling van bepaalde schaarse elementen e.d. worden door levende organismen geregeld, maar al die processen verlopen automatisch', zonder bewustzijn. Lovelock gebruikte daarvoor de term homeostase' uit de natuurwetenschappen. Dat zijn de processen die ieder levend organisme hanteert om alles wat het uit zijn omgeving ontvangt, te vertalen in maatregelen om zichzelf in stand te houden. Homeostase maakt b.v. dat een mens sneller gaat ademhalen als hij bovenop een berg in ijle atmosfeer komt. Als homeostase niet werkt, sterft het organisme als zijn omgeving te veel of te snel verandert. 

 

Klaar, toch doorgaan!

Zo rond twee uur in de middag waren nagenoeg alle bestaande moleculen en alle fundamentele bouwstenen van het leven uitgevonden. Alle levensprocessen waren in werking: energie-opwekking, celvernieuwing, voortplanting, en informatie-uitwisseling. De atmosfeer was geschikt om te ademen en tot schild gemaakt. De oceanen werkten als levend regelmechanisme voor de atmosfeer. Gaia had op haar lauweren kunnen gaan rusten, maar toch ging de evolutie nog miljarden jaren door, tot steeds complexere levensvormen, maar nu niet meer door nieuwe fundamentele uitvindingen, maar door herschikken en aanpassen van wat er al was.

 

Het is menselijk om te vragen: waarom? Biologen noemen als reden dat grotere complexiteit en verscheidenheid van soorten het leven méér stabiliteit geeft, door de grotere spreiding van overlevingskansen. Of dat het enige antwoord is, is een kwestie van smaak. Voorlopig zeg ik maar dat Gaia kennelijk niet alles op één kaart wil zetten.

 

Specialisatie en samenwerking.

Terug naar de evolutie. In de loop van de middag gingen de bacteriën zich specialiseren. Specialisten gingen samenwerken. Voedseleters met voedselmakers, ademhalers met zuurstofmakers. Als er wederzijdse consistentie ontstond, werden ze een nieuw holon, zo niet, dan stierven ze uit. Dat kon allemaal, omdat de bacteriën al vroeg de DNA-recombinatie onder de knie hadden die wij mensen zojuist hebben uitgevonden. We kunnen tegenwoordig onder de elektronenmicroscoop zien hoe bacteriën dat doen. 

 

We gaan iets herkennen van een patroon in de evolutie: overvloed wordt schaarste, er ontstaat concurrentie en strijd, individuen gaan zich specialiseren, uit noodzaak of om er beter van te worden, en ze raken daardoor van elkaar afhankelijk. Er ontstaan samenzweringen. Individuen gaan op in een groter geheel, verliezen daardoor zelfstandigheid, maar worden gecompenseerd door grotere overlevingskansen, meer voedsel of meer veiligheid. De evolutie wordt dus niet gedreven door alleen maar concurrentie, zoals aanvankelijk werd gedacht, maar door het trio concurrentie strijd samenwerking. Sinds kort weten we dankzij onze DNA-technologie dat er nog een vierde factor bij hoort, symbiose. We ontdekten namelijk dat bepaalde deeltjes in menselijke cellen een DNA-patroon hebben dat helemáál niet lijkt op een menselijk patroon, maar wél op het DNA van de beestjes die miljarden jaren geleden de ademhaling uitvonden. 

 

Celkern als genenbank.

Het was een mijlpaal in de evolutie toen bacteriën besloten niet alleen samen te werken, maar ook samen te gaan wonen, en ook niet meer op die omslachtige manier per individu DNA uit te wisselen, maar hun DNA in een gemeenschappelijke genenbank te stoppen. Dat werd de celkern, de nucleus. Er ontstonden nieuwe eencelligen, de eukaryoten, gemiddeld 1000 maal zo groot. Alle planten, dieren en mensen zijn opgebouwd uit eukaryoten. Maar de oude eencelligen, zonder kern, zijn er ook nog. Veel in de oceanen.

 

Zo rond een uur of vijf in de middag begon de geschiedenis zich te herhalen. Ook de eukaryoten leerden samenwerken, ze maakten combinaties van specialisten voor bepaalde taken als voeden, ademhalen, voortbewegen of voortplanten. Het eindproduct van deze ronde waren de méércellige wezens.

 

Planten en dieren.

Het eerst evolueerden planten en dieren. Planten waren gauw klaar, want die konden overal ter plekke met zonlicht hun eigen voedsel maken. Maar dieren moesten het hebben van andere planten of dieren en dus moesten ze middelen uitvinden om te bewegen, voelen, zien, bijten, e.d. En voor de coördinatie daarvan was een begin van een zenuwstelsel nodig. De zee raakte barstens vol met leven.

 

Pas tegen negen uur 's avonds, toen 85% van het etmaal al verstreken was, begon de grote sprong naar het land, eerst de planten, en een kwartiertje later ook de dieren. Dat vereiste weer nieuwe uitvindingen zoals longen, skeletten e.d. Het aantal soorten nam toe. Het aantal individuen per soort nam af. De verscheidenheid van levensvormen werd dus groter. Amfibieën werden reptielen, sommige reptielen tot vogels, andere reptielen tot zoogdieren. Sommige zoogdieren gingen weer terug de zee in: walvissen, dolfijnen en zo. Daardoor overleefden ze de veronderstelde calamiteit die later de reptielen op het land uitroeide.

 

Het prille begin van individueel bewustzijn.

Met de warmbloedige zoogdieren zijn we dan in het geologische heden beland. De nieuwere soorten werden complexer, dus de nieuwe besturingssystemen ook. Anders gezegd, het verband tussen hersenen en gedrag veranderde. Begon met de koudbloedige reptielen, een zeer geslaagd product van Gaia, want ze hebben het 160 miljoen jaar uitgehouden. Reptielen hebben wel al hersenen, maar heel eenvoudige. Ze leggen eieren, maar broeden niet. Ze bekommeren zich niet of nauwelijks om hun jongen. Hun hersenen kunnen de jongen niet van andere eetbare dingen onderscheiden, dus ze eten ze op. Gaia zorgt daarom dat de jongen al heel vroeg kunnen weglopen. Reptielengedrag ontstaat rechtstreeks uit de genen, zonder alternatieven, zonder tussenstations als ratio, gevoel of wil, volkomen stereotiep: jagen, paren, blazen naar indringers, vechten of vluchten, en dat is het. 

 

Zoogdieren, met hun veel grotere hersenen, leven veel minder automatisch. Die hebben wél ruimte voor alternatieven. En je kunt bij hen spreken van een begin van gevoel. Ze herkennen hun jongen, kennen gevoel van zorg. Moederdieren willen bij hun jongen blijven. Iedere honden- of paardeneigenaar herkent de stemmingen van zijn dier. Hogere zoogdieren hebben een pril begin van taal. En van spel. En ook van eigenschappen die we tot voor kort alleen aan mensen toeschreven.

 

De mens.

Tussen 1 en 2 minuten voor middernacht deed Gaia haar jongste zet: de ontwikkeling van hersenen die groot en flexibel genoeg zijn om met andere hersenen te communiceren via een taal die veel expressiever is dan het knorren, fluiten of de lichaamstaal van de eerdere zoogdieren. De eerste mensen hadden het moeilijk. Fysiek waren ze tegenover vele dieren in het nadeel. Hun voordelen waren alleen hun grotere hersenen en hun handige handen. Maar tot nu toe hebben ze het gered. Ze leerden dieren vangen en voegden vlees aan hun dieet toe. Ze deden uitvindingen als wapens, gereedschappen enz. Toen er gestructureerde taal was, werd het natuurlijk makkelijker aan elkaar en van elkaar dingen te leren.

 

Over de evolutie van de mens tot nu toe is veel te vertellen, maar dat is een verhaal apart. Wel wil ik er alvast op wijzen dat de evolutie van de mens over twee sporen gaat, biologisch en cultureel. Biologisch is sinds de eerste mens nog niet zo veel veranderd: in een paar miljoen jaar is onze schedel wat groter geworden en een beetje van vorm veranderd, zijn onze armen en benen iets in lengte veranderd, en is onze gang meer rechtop geworden. Maar cultureel zijn we enorm geëvolueerd, en die culturele evolutie gaat razend veel sneller dan de biologische. Juist daarin zie je de gevolgen van onze grotere hersenen en de extra vermogens die dat oplevert.. 

 

We zijn in de ogen van Gaia nog maar pubers, maar niettemin al een unieke levensvorm, juist door die anderhalve kilo hersens. We kunnen abstract denken. We hebben groot aanpassingsvermogen, zij het lang niet zo groot als de bacteriën. We kunnen op afstand communiceren, kennis delen, taken verdelen, samen leven en werken, beter dan iedere andere levensvorm, de sociale insecten als bijen en mieren niet uitgezonderd. We zijn de enigen die een notie hebben van het toneelstuk leven op aarde'. We zijn niet alleen spelers, maar ook toeschouwers. We weten al het een en ander van het stuk, en ook van de rollen van onszelf en van andere acteurs. Het enige dat we niet weten, is wie de regisseur is en hoe het stuk afloopt. Dat is nog een kwestie van geloven.

 

Je hoort wel eens de opvatting dat het hele proces in de mens een soort bekroning heeft gevonden, ja soms zelfs dat het allemaal om ons begonnen is. Dat is best een vleiend idee, maar het is onzin. Van alle ooit ontstane soorten is 99% door Gaia al weer afgedankt, en het is helemaal de vraag of de mens bij de 99% of bij de 1% zal gaan behoren. Helemaal als de mens echt een bedreiging voor het leven op aarde zou worden.

 

Toekomstfantasie.

Maar als wij dan niet de bekroning van het proces zijn, wat komt er dan na ons? Nou, dat terugkerende patroon in de evolutie, van individuen die samenklonteren tot een nieuw organisme, heeft natuurlijk mensen aan het fantaseren gezet. Als je voldoende fantasie meebrengt, kun je in onze moderne wereld tekenen zien van een geleidelijke evolutie van 'mens' naar een nieuw organisme, noem het maar even 'mensheid'. 

 

Als organen van het nieuwe holon kun je de landen en de volken zien. De lucht- en vaarroutes en de olie- en gasleidingen zijn dan transportsystemen, vergelijkbaar met bloedsomloop en lymfestelsel. Onze bibliotheken en databanken zijn het geheugen. Onze communicatie- en computernetwerken zijn het zenuwstelsel. Onze pogingen om statenbonden en wereldbestuur te vormen zijn hersenen in wording. B.v. de WHO als functie voor gezondheidsbewaking, de UNICEF als zorgfunctie voor de kinderen. Voor belangstellenden heb ik een tabel met 19 kenmerken van zo'n mondiaal organisme, die vergeleken worden op het niveau van een mens, een land, en de hele biosfeer. Ontleend aan een boek van Peter Russell getiteld Het Wereldbrein.

 

Epiloog.

Mijn verhaal is niet bedoeld als een biologische verhandeling, maar als stof tot nadenken over ons aller wereldbeeld: het hoe, het wat en het waarom van alles wat is. Want ons wereldbeeld is één van de fundamenten van onze levenshouding. En die is weer het onderwerp van wat wij als vrijmetselaren doen. Als persoonlijke mening wil ik alleen nog zeggen dat ik bij onze term 'voortstuwende wereldorde' altijd het eerst denk aan die mysterieuze factor die Gaia door al haar ups en downs begeleidt.

 

— O —

 

Citaat uit Wijsgerig Perspectief 1995/96 nr. 2, p36, over leven en werk van Plessner (1892-1985):

 

Waar planten een dynamische relatie met hun omgeving hebben, maar geen zelf' dat stuurt, waar dieren wel dat zelf' hebben (zij zijn centrum van hun activiteiten), maar dat niet doorhebben, daar hebben mensen niet alleen dat zelf', maar kunnen ze het ook nog waarnemen. Mensen zijn in staat naar zichzelf te kijken, over hun eigen schouder mee te kijken'. Ze zijn niet alleen centrisch, maar ook excentrisch. Ze zijn de toeschouwers bij hun eigen uitvoeringen. Die merkwaardige verhouding van de mens tot zichzelf, die dubbele grensrealisering, dat is het structuurkenmerk dat Plessner op het spoor gekomen is.

 

Bibliografie:

J.E. Lovelock: Gaia, de natuur als organisme. Bruna 1980, ISBN 90 229 7829 X

Elisabeth Sahtouris: Gaia danst! De weg van chaos naar kosmos. Kosmos 1990, ISBN 90 215 1617 9

 

 


Voor het onderhoud van deze website zijn wij afhankelijk van donaties. Klik hier voor meer informatie