– HERSENEN EN BEWUSTZIJN –

1. De ware moraal – 2. De hersenen – 3. Recente opvattingen – 4. Lichaam, geest en ziel – 5. De hersenen als darwinmachine – 6. De koolmens – 7. De kiezelmachine – 8. Toekomstperspectieven

De hersenen als darwinmachine

Om de heftige discussie tussen de elkaar over en weer van dualisme betichtende partijen te kunnen volgen en beoordelen, is het nodig iets te weten van de virtuele of darwinmachine in de hersenen die naar de mening van Dennett en Calvin verantwoordelijk is voor het genereren van het bewustzijn.

Wat de elektrische en chemische processen in de menselijke hersenen volgens Dennett bewerkstelligen is het aaneenrijgen van min of meer toevallig uit de krioelende voorraad geputte memen tot deels parallelle en deels seriële gedachtestromen. Het begrip meme was al eerder bedacht door de bioloog Richard Dawkins, die ze zich voorstelt als kleine mentale informatiepakketjes: een herinneringetje, een ervarinkje of een ideetje in woord, beeld of klank, analoog aan de biologische genen, de moleculaire informatiepakketjes die, aaneengeregen tot DNA-snoeren, de materiële structuren vormen waarin al onze erfelijke eigenschappen liggen opgeslagen. En zoals in alle genen bij elkaar de biologische of lichamelijke informatie van onze soort verzameld is, zo bevatten alle memen bij elkaar onze culturele of geestelijke informatie. Het menselijke bewustzijn is, schrijft Dennett, niets anders dan een enorm complex van memen dat het best kan worden begrepen als de werking van een von-neumanneske virtuele machine die is geïmplementeerd in het brein, dat nooit voor dit soort activiteiten was bedoeld. De vermogens van deze virtuele machine veroorzaken een aanzienlijke uitbreiding van de mogelijkheden van de organische hardware of wetware waarop zij draait, maar tegelijkertijd kunnen veel van de belangrijkste kenmerken ervan worden verklaard of beschreven als toevallige bijproducten van dit wonderlijke maar effectieve hergebruik van de hersenen voor nieuwe doeleinden.^[1]

Calvin poneert een vergelijkbaar model, dat hij vanwege de treffende overeenkomsten met het biologische evolutieproces een darwinmachine noemt. Nieuw is dat idee overigens niet, omdat er honderd jaar eerder ook al zo over werd gedacht. Ernst Mach schreef bijvoorbeeld dat zich uit de krioelende, aanzwellende vloed van fantasieën die een vrije en hoge vlucht nemende verbeelding oproept, plotseling die ene speciale vorm losmaakt die perfect in harmonie is met het overheersende idee, gemoedstoestand of grondplan:

Dat is dan het langzaam tot stand gekomen resultaat van een geleidelijke selectie, dat zich vervolgens voordoet als de uitkomst van een weloverwogen scheppingsdaad. Aldus kunnen de uitspraken worden verklaard van Newton, Mozart, Wagner en anderen, wanneer ze zeggen dat ze werden overspoeld door gedachten, melodieën en harmonieën en dat ze simpelweg de juiste hadden behouden.^[2]

Erfelijkheid

Sterk geschematiseerd wordt een levend organisme in de biologie beschouwd als opgebouwd uit cellen, de cellen bevatten (meestal) celkernen, in de celkernen bevinden zich chromosomen, de chromosomen zijn in feite lange, in de vorm van een wenteltrap spiralende DNA-moleculen die op hun beurt weer zijn op te vatten als een aaneenschakeling van genen, en de genen corresponderen met de erfelijke eigenschappen die in belangrijke mate bepalend zijn voor uiterlijk en karakter van alle levende organismen, zoals Aristoteles zich dat voorstelde van de ziel. Het erfelijke materiaal van iedere biologische soort die zich geslachtelijk voortplant wordt via de geslachtscellen aan de volgende generatie nakomelingen doorgegeven en door celdeling vermenigvuldigd. In grote trekken blijven de chromosomen, die voor de helft van de moeder en voor de helft van de vader afkomstig zijn, daarbij hetzelfde. Vandaar dat mensen ook als zodanig herkenbaar blijven, en paarden als paarden, en dat het nageslacht van welke soort dan ook op het voorgeslacht lijkt.

Dat er bij de vorming van een nieuw individu door celdeling zo veel verschillende soorten cellen ontstaan, terwijl toch het DNA in alle cellen ongeveer hetzelfde is, komt doordat niet alle potentiële mogelijkheden van het DNA in iedere cel tot uitdrukking komen. In een vroeg stadium worden er al stoffen aangemaakt die per cel verschillende genen uitschakelen, zodat de ene cel zich tot hersencel kan ontwikkelen en de andere tot een cel van de lever. Een consequentie hiervan is dat door verandering van de chemische samenstelling sommige genen ook weer betrekkelijk makkelijk aangezet kunnen worden en op die manier een in beperkte mate variabele functie van een cel kunnen bewerkstelligen, wat handig kan zijn voor de overname van functies bij beschadigingen en voor de snelle aanpassing aan veranderende uitwendige omstandigheden.

Hoewel de menselijke soort op voor evolutionaire begrippen korte termijn dus nauwelijks verandert, wordt er binnen de vaste trekken een grote variatie aan individuele verschil­len voortgebracht. We hebben allemaal twee ogen, maar er is een grote verscheidenheid in kleur, vorm, positie en kwaliteit en dat geldt voor alle uiterlijke en innerlijke kenmerken. In deze verscheidenheid aan individuele eigenschappen, die het gevolg is van kopieerfouten in het erfelijke materiaal bij het celdelingsproces, of van veranderingen in de moleculaire structuur van het DNA door uitwendige oorzaken als straling, de inwerking van bepaalde chemische stoffen of relatief plotselinge wijziging van omgevingsfactoren, ligt de biologische vitaliteit van de soort besloten. Als onze leefomgeving langzaam genoeg verandert, zijn we als menselijke soort in staat om mee te veranderen, doordat de individuen met de variaties in de eigenschappen die de grootste overlevingskans bieden, zich het makkelijkst zullen handhaven, voortplanten en zo de meeste levensvatbare nakomelingen verwekken. De kinderen nemen dan het toevallige, al dan niet tijdelijke erfelijke voordeel van hun ouders over en maken zo een aanvankelijk zeldzame variëteit tot een permanente eigenschap. Wat wij geneigd zijn een fout bij het natuurlijke kopiëren van het DNA te noemen, kan in een aantal gevallen weliswaar leiden tot zeer ongewenste lichamelijke en geestelijke afwijkingen, maar is ook een noodzake­lijke bestaansvoorwaarde voor de soort. In een eerder boek schreef Calvin dat als wij zelf voor de vraag gesteld zouden zijn een DNA-achtig replicerend molecuul te ontwerpen, wij daar nooit in geslaagd zouden zijn, omdat wij ons molecuul volmaakt zouden hebben gemaakt, terwijl het werkelijke wonder van het DNA is dat het in staat is om functionele fouten te maken. Zonder deze speciale eigenschap zou er geen evolutie bestaan, en zouden wij nog steeds tot de eencelligen behoren.^[3] En wat voor de lichamelijke eigenschappen geldt, gaat evenzeer op voor de daaraan gekoppelde variatie aan geestelijke eigenschappen (zie hoofdstuk XII).

Voor de volledigheid: deze onvolmaaktheid als bestaansvoorwaarde beperkt zich zeker niet tot de levende natuur. Ook de verschillende kristallijnen structuren waarin vele anorganische en organische stoffen kunnen voorkomen bestaan bij de gratie van onvolkomenheden in het kristalrooster. In volmaakt zuivere vorm heeft een kristal geen enkele reden te stoppen met in alle richtingen aan te groeien. Maar onzuiverheden in het rooster leggen beperkingen op aan de voortdurende groei en geven kristallen daarmee hun fraaie regelmatige vlakbegrenzingen.

Almaar fouten makend bij het samenstellen van nieuw erfelijk materiaal heeft de menselijke soort zich gedurende de evolutie uit eencelligen ontwikkeld. Niet in één lange, vloeiende lijn, maar trapsgewijs. In hetzelfde boek gebruikt Calvin als verhelderende metafoor voor dit proces het beeld van een parkeergarage. De etages die door spiraalvormige opritten met elkaar zijn verbonden vertegenwoordigen de lege niches waarin opeenvolgende levensvormen zich op een stabiel niveau kunnen nestelen en uitbreiden. Als een kleine, door mutatie veranderde minderheid via een oprit de niche verlaat en omhoog kruipt, kunnen ze na enige tijd een nieuw leeg niveau bereiken en bevolken. In de parkeergarage bevinden de T-Fords zich helemaal onderin, de auto’s met de staartvinnen uit de jaren vijftig staan op het middelste niveau en onze jongste creaties zijn boven geparkeerd. Wanneer een archeoloog ergens in de verre toekomst een parkeergarage zou opgraven, zouden vrijwel alle auto’s die worden blootgelegd op een van de niveaus geparkeerd staan. Maar heel weinig auto’s zullen zich op een oprit tussen twee niveaus bevinden, en zo is het ook met de biologische evolutionaire geschiedenis die door de paleontologen wordt blootgelegd.^[4] Van relatief stabiele, maar sprongsgewijs van niveau veranderende soorten worden veel fossiele exemplaren gevonden, maar tussenvormen worden niet of nauwelijks aangetroffen.

Een duidelijk voorbeeld van dit idee, te vinden in de biologische praktijk, is het zakpijpje. De volwassen exemplaren van deze in het water voorkomende levensvorm bestaan uit een hol buisje dat zich aan één kant met een zuignapje aan de bodem vastzet. Maar de larven, die zowel geslachtelijk als door knopvorming ongeslachtelijk kunnen worden voortgebracht, zwemmen vrij rond en beschikken over een staartje waarin zich de aanleg tot een ruggengraat en een zenuwstelsel bevindt. Als de larven volwassen worden ontwikkelen ze een zuignapje waarmee ze zich aan de bodem hechten en verliezen ze tegelijkertijd hun staartje. In de evolutiebiologie wordt er nu van uitgegaan dat er op enig moment in de geschiedenis larven van het zakpijpje zijn geweest die niet volwassen zijn geworden, maar in plaats daarvan hun staartje en daarmee hun bewegingsvrijheid hebben behouden en zo de voorlopers zijn geweest van een hele nieuwe reeks van soorten die hun ruggengraat, hun zenuwstelsel en hun hersenen hebben kunnen ontwikkelen. Het zijn dus lang niet altijd de volwassen exemplaren van een soort die langzaam veranderen, maar het kunnen ook de jonge exemplaren zijn die potentieel aanwezige eigenschappen bij het volwassen worden niet verliezen en plotseling ingrijpend kunnen veranderen, waarna ze een nieuwe niche kunnen gaan bevolken.

Terugkerend naar het idee van Calvin valt, naast de ontwikkeling van de mens als soort, ook de werking van het brein zelf op te vatten als een darwinmachine. Maar wat in de biologische evolutie miljoenen jaren vergt, kost het brein slechts een fractie van een seconde. In wisselwerking met de omgeving via bewuste of onbewuste zintuiglijke indrukken, produceren de hersenen vele min of meer toevallige memenreeksen tegelijk, die allemaal een kern van mogelijk zinvolle informatie bevatten om de aangeboden situatie adequaat het hoofd te kunnen bieden, maar op een aantal andere punten willekeurige variaties kunnen vertonen. Door te vergelijken met vroegere succesvolle scenario’s die in de herinnering zijn opgeslagen, wordt de beste memenreeks eruit geselecteerd en veelvoudig gekopieerd in combinatie met allerlei nieuwe variaties. Dat proces herhaalt zich razendsnel nog vele malen tot er geen noemenswaardige verandering of verbetering in de parallelle memenreeksen meer optreedt. Deze memenreeks of gedachtegang komt als kennelijk beste kandidaat tot bewustzijn, bijvoorbeeld in de vorm van een zin die we ook kunnen uitspreken, en we weten dan ook welke situatie zich aan ons voordoet en hoe we ons daarin het beste kunnen opstellen.

Het darwinistische principe van een vele ronden lang herhaalde opeenvolging van aselectheid en selectie kan zo doelgericht planningsgedrag bewerkstelligen, en Calvin vraagt zich af of dit dan de grondslag van het bewustzijn zou kunnen zijn.^[5] Hij beantwoordt zijn eigen retorische vraag bevestigend met behulp van een andere, vergelijkbare metafoor. We moeten ons een veelarmig kandelaarvormig rangeerterrein voorstellen, waarop vele treinen aselect staan gerangeerd op parallelle sporen, en waarvan alleen de beste geselecteerd wordt om te mogen opstomen naar het ‘hoofdspoor’ van het spreken − of het geluidloze spreken dat we denken als aspect van het bewustzijn noemen. De kwalificatie ‘beste’ wordt bepaald door herinneringen aan de ervaringen met ruwweg overeenkomstige reeksen in het verleden. Het is nu Calvins idee dat dit bewuste besef correspondeert met het beste exemplaar van de treinen die geformeerd zijn door middel van dat geheel van sporen op het rangeerterrein, de trein dus die mocht opstomen naar het hoofdspoor.^[6]

Naast de door Calvin genoemde gedachtegangen of voorstellingen die in het geestaspect van het bewustzijn tot uitdrukking komen, worden we ons op vergelijkbare wijze in het zielsaspect bewust van onze ethische en esthetische oordelen: met de eerste formuleerde Newton zijn wetenschappelijke, met de tweede Mozart zijn artistieke uitingen..

Het on(der)bewuste

De voor het moment minder succesvolle treinen of memenreeksen die niet tot het bewustzijn doordringen blijven in het onderbewuste rondhangen en vullen het memenreservoir waaruit we het basismateriaal putten voor het in wakende toestand construeren van nieuwe memenreeksen, maar ook voor onze dromen. Dat laatste leidt tot allerlei rommelige en toevallige scenario’s en levert dus meestal niet veel praktisch bruikbaars op. Maar soms zit er opeens iets tussen wat op een onverwacht moment een geniale inval blijkt te zijn, een mogelijkheid waar we bij het volle verstand nooit aan gedacht zouden hebben. In wakende toestand censureren we onze gedachten veel meer op logisch of literair gehalte, maar tijdens het slapen kunnen allerlei warrige en chaotische en soms verrassende scenario’s worden gevolgd.^[7] ­

Van Sigmund Freud − en van zijn leerlingen Carl Gustav Jung, Alfred Adler en Erich Fromm − is het idee dat uit de memenvoorraad in ons onderbewuste tijdens de slaap niet louter toevallige treinen worden gevormd die vervolgens naar het bewustzijn opstomen als dromen die we ons na het ontwaken nog kunnen herinneren, maar dat het verhulde boodschappen zijn van opgeslagen persoonlijke ervaringen of (overerfbare) collectieve kennis, vaak van erotische of seksuele aard, die we soms liever niet direct onder ogen kunnen of willen zien.

Volgens deze opvatting, die door Freud uiteen wordt gezet in zijn belangrijkste werk Die Traumdeutung, bestaat het psychische apparaat van de mens uit een onbewust deel waar de driften heersen en dat het Es wordt genoemd, uit het voorbewuste Ik dat tussen de buitenwereld en het Es bemiddelt, en uit een Opper-Ik dat het proces van het vitale doordringen van het Es in het Ik als een soort geweten of schuldbewustzijn controleert. Als deze drie instanties niet in harmonisch evenwicht verkeren kan dat aanleiding zijn tot psychische conflicten en spanningen die om opgelost te worden therapeutische hulp verlangen. Dromend ‒ onder hypnose of alleen maar ontspannen liggend op een sofa en daardoor in staat om vrijer te associëren ‒ is het mogelijk om de verhulde of verdrongen boodschappen onder deskundige therapeutische begeleiding uit het Es omhoog te halen, te ontcijferen en te interpreteren, waarbij de seksualiteit in de kinderjaren een belangrijke rol speelt. Dit bewustwordingsproces kan dan bevrijdend werken, het conflict oplossen en leiden tot herstel van het psychische trauma, aldus Freud.^[8] Als psychoanalyticus had Freud zijn uiterlijke voorkomen maar gedeeltelijk mee: zo had hij volgens de een doordringende ogen en een mooi gewelfd voorhoofd, opvallend hoog bij de slapen, maar volgens de ander een verwarde blik, waaruit behalve intellectueel lijden ook wantrouwen en wrok sprak.^[9]

Complexiteit, zelforganisatie en emergentie

Een verschijnsel wordt emergent genoemd als het een nieuwe eigenschap betreft die voortkomt uit de complexiteit van een systeem en niet uit de losse onderdelen kan worden verklaard, zoals bijvoorbeeld het kookpunt van water − en faseovergangen in het algemeen – een gevolg is van de aanwezigheid van een voldoende groot aantal watermoleculen: één watermolecuul kan immers geen kookpunt hebben. Andere betrekkelijk eenvoudige emergente verschijnselen zijn de zogenaamde dissipatieve structuren, waarvan de zogenoemde Bénard-instabiliteit het bekendste voorbeeld is. Als in een blikje met vloeibare was de bodem wordt verwarmd, komt er aanvankelijk een normale warmtegeleiding van beneden naar boven op gang waarbij de waskolom als geheel in rust blijft, en de warmte-energie door trillende moleculen aan elkaar wordt doorgegeven. Maar als het temperatuurverschil tussen de bodem en het deksel een bepaalde kritische waarde overschrijdt, ontstaat er in de vloeistof als onverwachte vorm van bovenmoleculaire organisatie plotseling een patroon van zeshoekige cellen waarin een convectiestroming optreedt. Voor het bestuderen van deze complexe zelforganiserende structuren ontving de een paar maanden vóór het uitbreken van de Russische Revolutie in Moskou geboren Belgische fysisch-chemicus Ilya Prigogine in 1977 de Nobelprijs.^[10]

Echte complexiteit is pas te vinden in de biologische structuren waaruit planten, dieren en mensen, en een menselijk orgaan als de hersenen bestaan, die daardoor leven en bewustzijn als emergente verschijnselen kunnen voortbrengen. De bioloog Stuart Kauffman heeft een poging ondernomen een verklaring te geven voor het ontstaan van dergelijke complexe structuren. De wereld waarin we leven, schrijft Kauff­man, vertoont een verbijsterende biologische complexiteit. Velerlei moleculen nemen deel aan een metabolische dans om cellen te maken, cellen reageren op andere cellen en vormen organismen, organismen reageren op andere organismen en vormen ecosystemen en samenlevingen, en de vraag is nu waar dit grootse bouwwerk vandaan komt.^[11] Hij gaat zelfs zover te stellen dat we moeten inzien dat we de natuurlijke uiting zijn van een dieperliggende orde: uiteindelijk zullen we in onze scheppingsmythe ontdekken dat we toch te verwachten waren.^[12] Maar een dergelijke beschrijving geeft natuurlijk geen verklaring voor een emergent verschijnsel als het ontstaan van leven of bewustzijn in complexe structuren, een omstandigheid die door religieuze creationisten met twee handen kan worden aangegrepen om het wonderlijke, mysterieuze, goddelijke of scheppende aspect in de evolutie in te voeren, zoals bijvoorbeeld Pierre Teilhard de Chardin heeft gedaan. Antireligieuze wetenschappers voeren het wonder in hun beschrijving in, zonder het als zodanig te benoemen, of noemen beschrijving gemakshalve maar verklaring.

Sinds het Stanley Miller en zijn collega Harold Urey in 1952 is gelukt om een verscheidenheid aan eenvoudige organische moleculen als aminozuren te maken door elektrische ontladingen te sturen door een gasmengsel dat best zou kunnen lijken op de atmosfeer van de vroege aarde, wordt algemeen aangenomen dat zo de belangrijkste bouwstenen voor de levende natuur (eiwitten) zijn gevormd.

Dit klinkt allemaal veel eenvoudiger dan het in de praktijk is: zo makkelijk als het maken van aminozuren in het laboratorium – ze bevinden zich ook in het ruimtepuin dat op de aardbodem is ingeslagen − zo moeilijk is het om daaruit bruikbare eiwitten op te bouwen en op de juiste manier ruimtelijk op te vouwen tot de macromoleculen waaruit ons lichaam bestaat en slechts een enkel exemplaar uit de schier oneindige mogelijkheden daadwerkelijk blijkt te functioneren.

Voor de verdere ontwikkeling van de biologische orde, de evolutie, wordt Darwins theorie van de natuurlijke selectie als belangrijkste mechanisme verantwoordelijk gehouden. Welke moleculaire structuren precies tot stand komen en zich verder kunnen ontwikkelen tot levende, zichzelf reproducerende cellen, hangt af van allerlei natuurlijke omgevingsfactoren. Eigenschappen die voortkomen uit toevallige mutaties kunnen maken dat een bepaalde structuur in een bepaalde omgeving een betere bestaans- en voortplantingsmogelijkheid heeft dan andere.

En zo zijn uiteindelijk ook wij mensen, door een langdurig proces van toevallige veranderingen in de organische structuren en het wegselecteren van niet of minder levensvatbare vormen, aan het eind van de evolutionaire lijn uit de veelheid van mogelijkheden tevoorschijn gekomen. Haast onnodig te vermelden dat de met het Bijbelse scheppingsverhaal strijdige ideeën van Darwin de nodige kritiek hebben opgeroepen van mensen die vinden dat er naast de Bijbel geen enkel ander verhaal recht van bestaan heeft. Tijdens de eerste wetenschappelijke presentatie – waarbij Darwin overigens niet zelf aanwezig was wegens de begrafenis van een aan roodvonk gestorven zoontje – werd er weliswaar niet noemenswaardig gereageerd, maar bij een latere bijeenkomst ontstond er groot tumult en liep de daar aanwezige kapitein van de Beagle, het schip waarmee Darwin naar de Galapagoseilanden was gevaren, met een Bijbel in zijn hand de zaal rond, almaar roepend: ‘Het Boek! Het Boek!’ Ook Darwin zelf leed onder zijn eigen evolutionaire opvattingen, vooral omdat hij zijn geliefde, diep religieuze echtgenote er zo’n verdriet mee deed.^[13]

Kauffman heeft er minder moeite mee, maar betwijfelt toch of het proces van natuurlijke selectie als enige volstaat om zulke complexe verschijnselen als wij mensen zijn te kunnen opleveren. Wordt er gerekend aan de kans om op toevallige wijze een eenvoudige vorm van leven te laten ontstaan, dan komt daar zoiets uit als 1 op 10^40.000 (een 1 gevolgd door veertigduizend nullen), en die kans is ongeveer hetzelfde als de kans dat een tornado die over een autokerkhof raast uit het daar aanwezige materiaal een gebruiksklare Boeing 747 maakt, inclusief gevulde kerosinetank, zodat het maar de vraag is of het leven alleen uit statistische trefkansen kan zijn ontstaan, en heeft Darwins boek net zo min het alleenrecht op bestaan als de Bijbel dat heeft.^[14]

Er moet dus, concludeert Kauffman, minimaal nog een ander mechanisme aan het ontstaan van het leven ten grondslag liggen dan louter statistische kansen, een ordenend, zelforganiserend mechanisme dat de trefkans aanzienlijk vergroot. Zo’n mechanisme meent Kauffman ontdekt te hebben in wat hij autokatalytische reactiesystemen noemt. Het wetenschappelijke discours volgend is uit de schei- en natuurkunde bekend dat sommige stoffen – katalysatoren − de kans op een bepaalde reactie aanmerkelijk kunnen vergroten. Het is ook bekend dat juist in de organische wereld veel reacties plaatsvinden waarvan het reactieproduct een katalytische werking heeft, niet alleen op andere reacties, maar ook op de eigen vorming – autokatalyse − wat wil zeggen dat die reacties, als ze eenmaal zijn begonnen, steeds sneller gaan verlopen, terwijl er steeds nieuwe stoffen gevormd worden die ook weer (auto)katalytische werking vertonen. Bij een zekere kritische waarde van het aantal verschillende stoffen dat er in het mengsel met al zijn (auto)katalytische reacties is te vinden, ontstaat er, volgens de computersimulaties van Kauffman, opeens een zeer geordend systeem dat complex genoeg is om er het leven als emergente eigenschap uit te laten voortkomen, en meent hij aannemelijk te hebben gemaakt dat leven een natuurlijke eigenschap is van complexe scheikundige systemen, waarin zodra het aantal verschillende soorten moleculen een bepaalde drempel overschrijdt een zichzelf handhavend netwerk van reacties zal verschijnen. Wat kortom in het scheppingsverhaal ‘de adem van God’ heet, noemt Kauffman in het wetenschappelijke verhaal ‘autokatalyse’.

Leven dook volgens Kauffman niet eerst op in een eenvoudige vorm die zich langzaam verder heeft ontwikkeld, maar ontstond plotseling uit een systeem dat een bepaalde graad van complexiteit overschreed, en dan niet dank zij een mysterieus élan vital, maar door de eenvoudige scheikundige transformatie van dode moleculen tot een levende organisatie waarin het ontstaan van elk molecuul door een ander molecuul binnen de organisatie wordt gekatalyseerd.^[15] Daarbij doet zich wel het probleem voor welk verschil het uitmaakt of het levenbrengende principe wordt benoemd als autokatalyse, zelforganisatie of God, behalve dan dat gelovigen vinden dat God behalve leven scheppen ook een Bijbel kan schrijven en zondaars kan straffen en dat lijkt autokatalytisch niet zo makkelijk te realiseren.

En zo ontstaat het leven als emergent verschijnsel van zelforganiserende biologische systemen, niet in een continu overgangsproces van dood naar levend, maar min of meer sprongsgewijs bij het overschrijden van bepaalde kritische complexiteitswaarden, en zo zou ook het bewustzijn min of meer plotseling en sprongsgewijs als emergent verschijnsel uit de steeds complexere, zelforganiserende structuur van de hersenen tevoorschijn gekomen kunnen zijn. Als de principes van autokatalyse en zelforganisatie in complexe systemen een wetmatig en dus dwingend karakter hebben, zoals Kauffman veronderstelt, dan zou dat een verklaring kunnen zijn voor de aanwezigheid van leven overal op aarde. Eenvoudige levensvormen zoals bacteriën − eenvoudig maar hoewel microscopisch klein nog steeds veel en veel ingewikkelder dan welke door mensen gebouwde machine ook − worden op de meest onwaarschijnlijke plaatsen aangetroffen: op de bodem van hete, 1500 meter diepe oliebronnen, zowel in Frankrijk als in Afrika, in de buurt van hete, zogenaamde smokers op de bodem van de diepzee, maar ook onder de barre omstandigheden van Antarctica, in meren met zeer hoge zoutconcentraties en in de afvalcontainers van kerncentrales waar ze zich te goed doen aan de radioactieve materialen. En (vrijwel) al dat leven is ook nog eens gebaseerd op het overal en altijd zeer verwante DNA. Dat zou ook betekenen dat wij mensen, hoe complex we ook zijn, geen onwaarschijnlijke toevalligheid bij het onmogelijke af zijn, maar een min of meer onvermijdelijke verschijningsvorm, die dan niet alleen overal op aarde, maar ook elders in het universum overvloedig aanwezig moet zijn. De noodzakelijkheid van het ontstaan van complexe structuren als de mens betekent overigens niet dat het een veelvoorkomend verschijnsel is: 99% van al het leven op aarde bestaat nog steeds uit micro-organismen, en als het ooit door een natuurramp of door eigen toedoen met ons gedaan zal zijn, ligt er een enorme hoeveelheid genetisch materiaal te wachten om aan een heel nieuw evolutionair avontuur te beginnen.

Waarom we, ondanks de mogelijke noodzakelijkheid van ontstaan, tot op heden geen enkel teken van enigszins ontwikkeld leven of bewustzijn uit andere delen van het universum hebben ontdekt of ontvangen, verlangt weer een aparte verklaring die te vinden is in de toevallige mechanische stabiliteit van ons zonnestelsel. Leven zoals dat van ons moet niet alleen kunnen ontstaan, maar moet zich ook gedurende een lange periode van meerdere miljarden jaren betrekkelijk ongestoord kunnen ontwikkelen. Dat betekent dat verandering in de baan van een planeet om de zon – op onze naaste buren Venus en Mars zouden wij al niet kunnen gedijen – en grote catastrofes als gevolg van inslag van zware meteoren – in verhouding kleine inslagen hebben ook op de aarde al tot massaal uitsterven geleid − niet mogen voorkomen. En in ons zonnestelsel doet zich de zeldzame situatie voor dat een zware planeet als Jupiter zich op zodanige afstand van de zon bevindt dat de aardbaan op lange termijn aan weinig veranderingen onderhevig is, zodat de omstandigheden op de aarde niet alleen gunstig waren voor het ontstaan, maar dat ook zijn gebleven voor de voorspoedige ontwikkeling van het leven. Verder zijn er nog zo’n twintig andere factoren die onze planeet zelfs in kosmische termen tot een unieke verblijfplaats maken, zoals de grootte van de zon waardoor die niet snel opbrandt en de stabiliserende werking van de maan op de stand van de aardas waardoor de seizoenswisselingen en het klimaat redelijk op orde blijven. Tot het moment dat we zelf een dramatische gebeurtenis veroorzaken, natuurlijk, want we zijn nu wel erg bezig te morrelen aan de smalle marges waarbinnen klimatologische factoren als temperatuur, vochtigheid, atmosferische samenstelling en dergelijke moeten blijven om het hoog ontwikkelde leven op de aarde te laten voortbestaan (zie hoofdstuk II).

Uit de wiskunde blijkt dat het ontstaan van complexe structuren op zich niet tot de wonderen hoeft te worden gerekend, wat het Artificial Life-spel van John Conway eenvoudig vermag aan te tonen.^[16] Conway tekende een vierkant dat is opgebouwd uit 5×5=25 witte hokjes. Als drie van die hokjes, willekeurig over het vierkant verdeeld, zwart worden gekleurd en er worden de volgende simpele transformatieregels op losgelaten:

1. Als een hokje twee zwarte buren heeft, dan blijft het zoals het is: is het wit dan blijft het wit, is het zwart dan blijft het zwart;
2. Als een hokje drie zwarte buren heeft, dan wordt of blijft het hokje zwart;
3. In alle andere gevallen wordt of blijft het hokje wit;

dan blijken er allerlei verschijnselen van een verrassende complexiteit plaats te vinden. Sommige structuren van zwarte hokjes in het witte vierkant worden na een aantal transformaties stabiel en worden bij verdere transformatie alleen nog maar in zichzelf overgevoerd, andere pendelen heen en weer tussen twee verschillende structuren en er zijn structuren die steeds blijven veranderen en dus instabiliteit vertonen.

Het ontstaan van complexe structuren op zich, zoals die van sommige mineralen en die van organische materialen, behoeft dus geen speciale verklaring. Maar waarom complexe organische materialen het verschijnsel leven en, bij nog grotere complexiteit, bewustzijn kunnen opleveren, is nog steeds een volledig raadsel. Vooralsnog zijn alle wetenschappelijke theorieën dienaangaande eerder te beschouwen als beschrijvingen dan als verklaringen voor het ontstaan van achtereenvolgens materie, leven en bewustzijn, en leven we in een begrijpelijker universum als we in sommige gevallen doen alsof we een ziel hebben en alsof er een scheppende god bestaat, zonder de zinloze discussie te hoeven aangaan of dat ook werkelijk het geval is.

1. Daniel Dennett, Het bewustzijn verklaard, (vert. Ton Maas, Frits Smeets), Contact 1993, blz. blz. 236. ↑

2. Ernst Mach, uit: William Calvin, De cerebrale symfonie; beschouwingen aan zee over de structuur van het bewustzijn, (vert. Peter Diderich), Bert Bakker 1992, blz. 39. ↑

3. William Calvin, De rivier die tegen de berg opstroomt, (vert. Ronald Jonkers), Bert Bakker 1990, blz. 322. ↑

4. William Calvin, De rivier die tegen de berg opstroomt, (vert. Ronald Jonkers), Bert Bakker 1990, blz. 253. ↑

5. William Calvin, De cerebrale symfonie; beschouwingen aan zee over de structuur van het bewustzijn, (vert. Peter Diderich), Bert Bakker 1992, blz. 40. ↑

6. William Calvin, De cerebrale symfonie; beschouwingen aan zee over de structuur van het bewustzijn, (vert. Peter Diderich), Bert Bakker 1992, blz. 287. ↑

7. William Calvin, De cerebrale symfonie; beschouwingen aan zee over de structuur van het bewustzijn, (vert. Peter Diderich), Bert Bakker 1992, blz. 66 en 287. ↑

8. J. de Visscher, ‘Sigmund Freud’, in: Hans Achterhuis e.a. (red.), De denkers; een intellectuele biografie van de twintigste eeuw, Contact 1999, blz. 20 e.v. ↑

9. Peter Watson, Grondleggers van de moderne wereld; een geschiedenis van de 20^ste eeuw, (vert. Margreet de Boer, Rob de Ridder, Joost Zwart), Spectrum/Manteau 2005, blz. 11. ↑

10. Ilya Prigogine, Isabelle Stengers, Orde uit chaos; de nieuwe dialoog tussen de mens en de natuur, (vert. Maarten Franssen, Michael Morreau), Bert Bakker 1985, blz. 158. ↑

11. Stuart Kauffman, Eieren, straalmotoren en paddestoelen; zelforganisatie als verborgen sleutel tot evolutie, (vert. Patty Adelaar), Contact 1996, blz. 9. ↑

12. Stuart Kauffman, Eieren, straalmotoren en paddestoelen; Zelforganisatie als verborgen sleutel tot evolutie, (vert. Patty Adelaar), Contact 1996, blz. 129. ↑

13. Bill Bryson, Een kleine geschiedenis van bijna alles, (vert. Servaas Goddijn), Atlas 2006, blz. 498 e.v. ↑

14. Stuart Kauffman, Eieren, straalmotoren en paddestoelen; zelforganisatie als verborgen sleutel tot evolutie, (vert. Patty Adelaar), Contact 1996, blz. 58-59. ↑

15. Stuart Kauffman, Eieren, straalmotoren en paddestoelen; zelforganisatie als verborgen sleutel tot evolutie, (vert. Patty Adelaar), Contact 1996, blz. 60. ↑

16. John Conway, uit: Jean Paul van Bendegem, Tot in der eindigheid; over wetenschap, new age en religie, Hadewijch 1997, blz. 160-161. ↑