Christoph Adami

Er wordt nog steeds druk gespeculeerd hoe het leven op aarde (of elders) is ontstaan. Welke weg ook is bewandeld: het leven heeft mazzel gehad. De kans dat er levende systemen ontstaan is uitzonderlijk klein, maar een wiskundige analyse van Christoph Adami van de staatsuniversiteit van Michigan laat zien hoe dat toch mogelijk is. Als de bouwstenen voor het leven niet gelijkmatig verdeeld zijn, dan stijgt de kans op leven met sprongen. De dobbelsteen was geprepareerd. zoiets.  Als het begin er eenmaal is, doet de evolutie de rest.

Belangrijk gat in onze kennis, naast al die andere gaten, is dat we geen fatsoenlijke definitie voor ‘leven’ hebben. Thermodynamisch gezien zouden we kunnen zeggen dat leven een systeem is dat de ‘onontkomelijke’ ontaarding in totale chaos (de roemruchte tweede hoofdwet) tegenhoudt. Bij leven komt informatie te pas en replicatie. Ik geef toe: als definitie deugt die van geen kant. Adami besloot het probleem van het ontstaan van leven puur te bekijken in termen van informatietheorie. Dan had hij geen last van de complexe scheikundige vraagstukken. Hij ging er van uit dat de moleculen voldoende lengte moeten hebben om als informatiedragers te kunnen dienen, om voor replicatie te kunnen zorgen. Die moleculen zijn opgebouwd uit kleinere eenheden, de monomeren.
Hij rekent uit dat als je start met een gelijk aantal monomeren, de kans dat er een zelfreplicerend systeem ontstaat bijzonder klein is, maar als je de verdeling van de monomeren verandert, die uiteindelijk een zelfreplicerend systeem kunnen opleveren, dan stijgen de kansen met sprongen. Het lijkt een beetje op het willekeurig rammen op een toetsenbord, waarbij de toetsen voor de meestgebruikte letters groter zijn gemaakt. De kans dat je iets zinnigs bij elkaar rammelt wordt daardoor aanzienlijk groter dan als alle toetsen even groot zijn. Als de zelfreplicator is ontstaan, dan kan de evolutie aan de gang. “Je moet alleen die allereerste stap maken om een of andere wrakke replicator te krijgen. De evolutie doet de rest”, zegt Adami.
Hoe die verdeling van de monomeren was is onbekend, maar Adami stelt dat vondsten van verbindingen in meteorieten een ongelijke verdeling laten zien, die in de buurt komt van wat nodig is om het leven te laten beginnen. “Het is niet onwaarschijnlijk dat de basale zelfreplicatie die op een meteoriet terecht is gekomen uiteindelijk de aarde heeft ‘besmet’.” “De fundamentele puzzel van het ontstaan van het leven is niet het begin van de hardware, maar het ontstaan van de software”, zegt astrobioloog Chris McKay van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. “Dit lijkt zinnig.”

Bron: New Scientist