Darwin verbeterd in Nijmegen
Op weg naar nieuwe levensvorm
Bioloog Gerard Jagers op Akkerhuis ontwierp de ‘operatorhierarchy’, een systeem gebaseerd op de complexiteit van deeltjesén organismen, dat kan voorspellen wat de volgende stap is in deevolutie: een technische levensvorm, die zijn kennis en ervaringdoorgeeft aan de volgende generatie. En het kan beter: Jagers kwamna langdurig onderzoek op een indeling die consequenter is en diemeteen ook de ordening van de anorganische natuur meepakt.
Dit is de veel gebruikte ordening van complexiteit die meestalwordt aangeduid als de ecologische hiërarchie. Wat eraan mankeertvolgens Jagers? “De opeenvolging van de dingen klopt niet. Nietalleen staan er dingen op een rijtje die niet vergelijkbaar zijn -bijvoorbeeld: elementen die wel en niet zelfstandig voorkomen -maar ook is de manier waarop je van het ene naar het volgendeniveau komt, steeds anders. Dat is slordig.”
Bovendien gaat deze lineaire hiërarchie volgens Jagersvoorbij aan het feit dat er niet één maar drie verschillenderichtingen in de toename van complexiteit bestaan.
1) er is een ontwikkeling van individuele deeltjes naargroepen deeltjes. Bijvoorbeeld: moleculen vormen chemische mengselsen organismen vormen een ecosysteem.
2) er is een ontwikkeling van eenvoudige fysische deeltjes naarcomplexe levende deeltjes. Bijvoorbeeld: de stap van fundamenteledeeltjes naar atomen of van moleculen naar cellen.
3) er is complexiteit binnenin ieder deeltje. Een voorbeeldhiervan is de ontwikkeling van organen en weefsels in eenmeercellig organisme.
Nieuw model: ‘operator hierarchy’
Jagers constateert dat nieuwe eenheden ontstaan volgens een vaststramien op basis van processen die in het proefschrift closuresworden genoemd. Closure staat voor de sluiting van een kringvormigproces of een kringvormige structuur. Iedere closure leidt tot eenhogere vorm van zelforganisatie en een nieuwe herkenbare eenheid:een nieuwe operator. De operatoren van Jagers zijn op een striktemanier geordend: de interacties tussen atomen leiden tot moleculen;de interacties tussen moleculen met een membraan eromheen leidentot de cel, de interacties van cellen vormen een meercellige,enzovoort.
Op basis van de hiërarchie van operatoren geeft Gerard Jagersoverigens – en dat was niet eens een onderzoeksvraag – eenoplossing voor een eeuwenoud probleem: de definitie van leven.Volgens zijn benadering is iets een levensvorm als het een operatoris en het minstens de complexiteit heeft van een cel. Onder dezedefinitie vallen ook toekomstige technische levensvormen.
Stap in evolutie
Van closure tot nieuwe closure (of: van operator tot operator)is er steeds één voor de hand liggende nieuwe stap en daarmeekrijgt het model ook voorspellende waarde. Na de Memons, demeercelligen met een neuraal netwerk, die bovenaan in zijn schemastaan, leidt de volgende closure, denkt Jagers, tot een levensvormwaarin de overdracht van het bouwplan via genen wordt vervangendoor de overdracht van kennis en verzamelde ervaring via zogenaamde’memen’.
Memen zijn in Jagers’ opvatting codes voor de structuur vanhersenen. De hersenstructuur is op zijn beurt bepalend voor iemandskennis, Daarmee zijn memen dragers van hersenstructuur enbijbehorende kennis, zoals genen dragers zijn van eiwitrecepten enbijbehorende celfysiologie.
Die volgende levensvorm hoeft niet noodzakelijkerwijs voort tekomen uit biologische evolutie: een apparaat dat intelligent gedragvertoont op basis van een neuraal netwerk voldoet wat Jagers opAkkerhuis betreft ook aan de definitie van leven. Als dit systeemdan ook nog zijn geheugen overdraagt aan de volgende generatie, danis er een nieuwe stap gezet in de evolutie. “Voorlopig heeft zo’nrobot echter nog wel de mens nodig om hem te bouwen.”
