De laatste tijd staat het onderwerp ‘leven’ nogal eens centraal op deze website. Niet alleen in m’n blogs, waarin ik onlangs aandacht schonk voor de lezing van prof. Henny Lamers over de zoektocht naar intelligent leven buiten de Aarde, maar ook op m’n forum, waar gediscussieerd wordt over de schaalgrootte van leven¹. Kernvraag bij al die discussies is wat we nou precies onder leven verstaan. Als je dat helder gedefinieerd hebt kan je wellicht makkelijker zoeken naar leven op planeten bij een ster als Wega dan wanneer je niet precies weet waarnaar je moet zoeken. In het verleden werd leven vooral gedefinieerd als een minimale set aan eigenschappen die het moest bezitten. Het moest zich kunnen reproduceren, moet zintuigen hebben, moet kunnen groeien, etc… Maar op al die eigenschappen zijn wel levensvormen te bedenken die uitzonderingen vormen. De eerste werkbij die zich kan reproduceren bijvoorbeeld moet nog ontdekt worden. Afijn, tijd voor ecotoxicoloog dr. Gerard Jagers op Akkerhuis, werkzaam bij de Universiteit van Wageningen om met een nieuw antwoord te komen op de vraag wat is leven nou precies. Na 15 jaar van diep peinzen kwam hij met de zogenaamde Operator Hypothese.

De Operator Hypothese

Kern van Jagers op Akkerhuis z’n theorie is de Operator Hiërarchie. Die plaatst alle fysische en biologische ‘deeltjes’ in een strikte en logisch samenhangende ordening in één schema. De term ‘deeltje’ tussen aanhalingstekens: daaronder vallen niet alleen fundamentele deeltjes, atomen of moleculen, maar ook organismen als bacteriën, de mens en intelligente, zelfbewuste robots. Jagers op Akkerhuis gebruikt voor al deze deeltjes de verzamelnaam operator. Elke volgende stap in het schema leidt naar een complexer deeltje, een hogere graad van organisatie (zie afbeelding). Voor zo’n stap op de organisatieladder introduceert hij het wat lastige begrip closure ². Klinkt een tikkie ingewikkeld – sterker nog, dat is het ook – maar het resultaat van die ordening is in ieder geval een schema dat je hierboven ziet en dat sterk doet denken aan het Periodiek Systeem der Elementen. Het begin onderaan met de meest eenvoudige operatoren en via de zogenaamde “first-next possible closure” wordt de organisatie van de operatoren complexer. In dat schema zijn memonen alle dieren met een zenuwstelsel. Op basis van de Operator Hiërarchie is de definitie van leven bijna triviaal. Alle operatoren vanaf en met inbegrip van de prokaryote cel zijn leven. Een eencellige leeft dus. Dieren en planten uiteraard ook. Maar ook een zelfbewuste robot leeft. Daarmee brengt Jagers op Akkerhuis de definitie van leven terug tot de definitie van organisatie. Z’n theorie sluit ook uit dat dingen zoals computervirussen als leven worden gekarakteriseerd. Computervirussen zijn geen operatoren, want door hun handelen kunnen ze niet dat genoemde first-next possible closure genereren.

Dood

Als ‘leven’ gedefinieerd is als een vorm van organisatie dan kan ‘dood’ ook worden gedefinieerd: dood is het verlies van de hoogste organisatie, de hoogste closure, van het deeltje waar je het over hebt. Als je het bijvoorbeeld over een dier hebt, is die hoogste closure het zenuwstelsel, het neurale netwerk. Als een dier dat verliest is het geen dier meer maar een meercellige, zoals bijvoorbeeld een plant. Als bij een mens de hersenen niet meer werken en hij kan alleen nog met beademing blijven bestaan, dan is hij een plant geworden. Hij leeft nog wel, maar is geen mens meer. Afijn, dat is even in kort bestek de theorie van het leven volgens Gerard Jagers op Akkerhuis. Meer over z’n Operator Hypothese vind je op deze website. Bron: Wageningen UR + Space.com.

Noot:

1. En die laatste discussie was weer een staartje van m’n blog over de schaal van het heelal. [↩]
2. Met de Engelse term closure duidt Jagers op Akkerhuis op datgene (een mechanisme, een structuur) wat operatoren van elkaar onderscheidt. Elke volgende operator volgt uit het vorige door een extra closure. De eukaryote cel volgt op de eencellige door de introductie van de kern. Er zijn twee vormen van closure, de structurele closure, oftewel een vorm, en de functionele, oftewel een proces [↩]