Bij technologie denken veel mensen tegenwoordig aan ICT. Maar dan gaan ze voorbij aan de grote sprongen die de levenswetenschappen maken: alle chemische en biologische kennis van levende organismen. Steeds ontdekken we weer iets nieuws. Natuurlijk! Logisch. De natuur laat ons versteld staan.
Dit is een voorbeschouwing op het boek Natuurlijk! Logisch. Hoe de natuur ons steeds weer voor verrassingen stelt van Alle Bruggink en Diederik van der Hoeven. Het wordt gepubliceerd op 11 november 2019.
Wij verdiepen steeds onze kennis van de natuur
In snel tempo verdiepen wij onze kennis van levensprocessen. We kunnen ze zo ongeveer tot op het molecuul nauwkeurig volgen. En ook beïnvloeden. We worden steeds beter in het manipuleren van de natuur. Maar dan ontdekken wij dat de natuur geen willoos object is. Zij kan zich verzetten. Anders dan een stuk staal of een brok beton vertoont de natuur reacties op onze ingrepen.
Een goed voorbeeld hiervan is resistentie: het verschijnsel dat vergif steeds minder goed werkt naarmate we het langer gebruiken. Het mag vreemd klinken, maar we kennen dit verschijnsel nog maar 100 jaar, het werd voor het eerst ontdekt in 1914. Op kleine schaal kunnen we resistentie zien als wij ons gazon vrij proberen te houden van paardenbloemen door het te maaien. Het eerste jaar lukt dat nog wel: je maait de bloemen weg voordat zij pluisjes hebben kunnen maken. Maar al snel zal je ontdekken dat er een nieuw soort paardenbloem op je gazon komt: met een ultrakorte steel. Niet meer grijpbaar voor de messen van de maaimachine. Alleen nog maar te bestrijden met gif of met een dun schepje. Maar bij gebruik van gif krijgen we ook vroeger of later te maken met resistentie: planten en ongedierte worden bestand tegen het gif. En wat dan? Moeten we steeds met nieuw gif komen?
De rol van genetische modificatie
Resistentie is een groot en onderschat probleem. We hebben ermee te maken bij de bestrijding van ongedierte. De middelen die de industrie ontwikkelt duren enkele tientallen jaren; daarna zijn ze onwerkzaam geworden. DDT was heel belangrijk bij de invasie in Normandië in 1944, het hield de soldaten vrij van ongedierte. Maar al in 1948 waren er vliegen die als tovenaarsleerlingen op DDT-poeder liepen, het had geen vat meer op hen. Sindsdien hebben we vier generaties bestrijdingsmiddelen versleten. De huidige generatie, die van de neonicotinoïden, zal over twintig jaar ook niet meer werken. Blijven we in deze tredmolen lopen? Ook bij antibiotica moeten we steeds nieuwe middelen ontwikkelen. Bij onkruidverdelgers is ook al resistentie geconstateerd bij het krachtigste middel ooit ontwikkeld, Roundup. Op katoenplantages in de VS hebben ze veel last gekregen van een Roundup-resistente amarant, een soort groente, die heel snel groeit en dan het licht wegneemt van de katoenplanten.
De manier waarop de natuur zich verzet tegen deze middelen is verrassend genoeg genetische modificatie. De resistente amarant heeft eenvoudigweg heel veel anti-Roundup DNA in zijn genen verzameld. De wetenschap heeft ontdekt dat verandering van DNA allesbehalve een onnatuurlijke zaak is. Integendeel, DNA blijkt voortdurend te veranderen, door foutjes bij het kopiëren van DNA bij celdelingen bijvoorbeeld. Of, zijn het wel foutjes? Eigenlijk is deze continue DNA-verandering een manier waarop de natuur zich aanpast aan de steeds veranderende natuurlijke omstandigheden. Door steeds kleine variaties te scheppen in erfelijke eigenschappen kunnen soorten de sterkste exemplaren laten voortleven – de exemplaren die het best zijn aangepast aan nieuwe omstandigheden.
Natuurlijk! Logisch. De rol van het microbioom
De rol van genetische modificatie is een van de ‘verrassingen’ waarvoor de natuur ons stelt. Verrassingen die in snel tempo door de wetenschap worden onthuld. Daarbij geholpen door moderne technieken als de elektronenmicroscoop. Het microbioom is ook zo’n verrassing. We kennen het pas door DNA-analyse, twintig jaar geleden hadden we er nog geen idee van. Het microbioom in onze darmen, het geheel aan micro-organismen dat veel invloed heeft op onze gezondheid. Waaraan wij maar moeilijk weerstand kunnen bieden als het roept: suiker! Of: zout! En nog veel uitgebreider, het microbioom van de bodem, dat veel invloed heeft op de gezondheid van het gewas. Waarvan wij uiteindelijk allemaal afhankelijk zijn omdat het de basis is van onze voedselvoorziening. Maar wat een geluk: het microbioom doet zelf het meeste werk, wij hoeven bij wijze van spreken ‘niets’ te doen, behalve het in stand te houden.
Terwijl de moderne wetenschap ons dus middelen aanreikt om de natuur steeds beter naar onze hand te zetten, leert zij ons tegelijkertijd bescheidenheid. Wij kúnnen wel steeds meer; maar wij leren ook dat onze technologie grenzen heeft. Wij leren dat wij de natuur niet kunnen smeden als een stuk ijzer. Wij moeten haar niet langer dwingen, maar haar beter begrijpen en ons ook voegen naar haar ritme. Haar niet meer onderwerpen maar met haar walsen, om beeldspraak te gebruiken. Wat dat walsen betekent, dat zullen we in de komende tijd moeten gaan ontdekken. Misschien zullen we daarbij zelfs nog vele lessen in bescheidenheid moeten leren. Met die mentaliteit treden we een nieuw tijdperk binnen: een tijd waarin we het reductionisme achter ons laten en een nieuw holisme ontwikkelen. Een tijd waarin we accepteren dat alles met alles samenhangt. Natuurlijk! Logisch.
Interessant? Lees dan ook:
Resistentie tegen pesticiden, een groeiend probleem
Is het leven maakbaar? Gouden rijst
De houdbaarheid van de groene chemie