De Natuur Is Een jazzband, Geen Machine

30 juli 2021

Van genetische manipulatie tot geo-engineering: we behandelen de natuur alsof het een machine is. Deze visie op de natuur heeft diepe wortels in het westerse denken, tot aan Descartes en Hobbs, maar het is een fundamentele misvatting met potentieel rampzalige gevolgen, betoogt Jeremy Lent.

Klimaatverandering, beweert Rex Tillerson, voormalig CEO van ExxonMobil en voormalig minister van Buitenlandse Zaken van de VS, "is een technisch probleem, en er zijn technische oplossingen voor." Deze korte verklaring vat samen hoe de metafoor van de machine ten grondslag ligt aan de manier waarop onze heersende cultuur de natuur bekijkt. Het wijst ook op de ernstige gevaren die gepaard gaan met het op deze manier waarnemen van de natuur.

Deze mechanistische wereldvisie heeft diepe wortels in het westerse denken. De grote pioniers van de wetenschappelijke revolutie, zoals Galileo, Kepler en Newton, geloofden dat ze "Gods boek" aan het decoderen waren, dat geschreven was in de taal van de wiskunde. God werd opgevat als een groot klokkenmaker, de "kunstenaar" die de ingewikkelde machine van de natuur zo feilloos construeerde dat er, eenmaal in beweging gezet, niets anders te doen was (afgezien van een incidenteel wonder) dan haar haar gang te laten gaan. "Wat is het hart anders dan een veer," schreef Thomas Hobbes, "en de zenuwen anders dan zoveel snaren?" Descartes verklaarde botweg: "Ik zie geen enkel verschil tussen de machines die door ambachtslieden worden gemaakt en de verschillende lichamen die de natuur alleen samenstelt."

In de afgelopen decennia is de mechanistische opvatting van de natuur geactualiseerd voor het computertijdperk, met populariseerders van de wetenschap zoals Richard Dawkins die betoogden dat "het leven slechts bytes en bytes en bytes aan digitale informatie is" en dat daardoor een dier zoals een vleermuis "een machine is, waarvan de interne elektronica zo bedraad is dat de vleugelspieren ervoor zorgen dat het zich op insecten richt, zoals een onbewust geleid projectiel zich op een vliegtuig richt." Deze digitale metafoor van de natuur doordringt onze cultuur en wordt onnadenkend gebruikt door degenen die de toekomst van onze samenleving kunnen bepalen. Volgens Larry Page, medeoprichter van Google, is menselijk DNA bijvoorbeeld slechts "600 megabyte gecomprimeerd, dus kleiner dan elk modern besturingssysteem... Dus uw programma-algoritmen zijn waarschijnlijk niet zo ingewikkeld."

Maar de natuur is in feite geen machine of computer – en kan ook niet als zodanig ontworpen of geprogrammeerd worden. Het is een categoriefout om er zo over te denken, met zowel misleidende als gevaarlijke gevolgen.

Een omkering van de entropie over vier miljard jaar

Uiteindelijk is deze machinemetafoor gebaseerd op een vereenvoudigende aanname, bekend als reductionisme, die de natuur benadert als een verzameling kleine onderdelen die onderzocht moeten worden . Deze methodologie is in veel onderzoeksgebieden buitengewoon effectief gebleken en heeft geleid tot enkele van onze grootste wetenschappelijke en technologische vooruitgang. Zonder deze methodologie zouden de meeste voordelen van onze moderne wereld niet bestaan ​​– geen elektriciteitsnetwerken, geen vliegtuigen, geen antibiotica, geen internet. Door de eeuwen heen zijn veel wetenschappers en ingenieurs echter zo in de ban geraakt van het succes van hun onderneming dat ze deze aanname vaak voor de werkelijkheid hebben aangezien – zelfs wanneer vooruitgang in wetenschappelijk onderzoek de beperkingen ervan aan het licht brengt.

Toen James Watson en Francis Crick in 1953 de vorm van het DNA-molecuul ontdekten, gebruikten ze metaforen uit de opkomende informatierevolutie om hun bevindingen te beschrijven. Het genotype was een 'programma' dat de exacte specificaties van een organisme bepaalde, net als een computerprogramma . DNA-sequenties vormden de 'mastercode' van een 'blauwdruk' die een gedetailleerde set 'instructies' bevatte voor de vorming van een individu. De vooraanstaande geneticus Walter Gilbert begon zijn openbare lezingen met een cd en riep: "Dit ben jij!"

Sindsdien heeft verder wetenschappelijk onderzoek echter fundamentele gebreken in dit model aan het licht gebracht. Het "centrale dogma" van de moleculaire biologie, zoals bedacht door Crick en Watson, was dat informatie maar één kant op kon stromen: van het gen naar de rest van de cel. Biologen weten nu dat eiwitten rechtstreeks inwerken op het DNA van de cel en aangeven welke genen in het DNA geactiveerd moeten worden. DNA kan niets op zichzelf doen – het functioneert alleen wanneer bepaalde delen ervan worden aan- of uitgezet door de activiteiten van verschillende combinaties van eiwitten, die zelf gevormd zijn door de instructies van het DNA. Dit proces is een levendige, dynamische, circulaire stroom van interactiviteit.

Dit leidt tot een klassiek kip-en-eiprobleem: als een cel niet uitsluitend door zijn genen wordt bepaald, wat zorgt er dan uiteindelijk voor dat hij "beslist" wat te doen? Biologen die dit onderwerp hebben onderzocht, zijn het er over het algemeen over eens dat het ontstaan ​​van leven op aarde hoogstwaarschijnlijk een zelfgeorganiseerd proces was, bekend als autopoiese – van het Griekse woord voor zelfgeneratie – dat oorspronkelijk werd uitgevoerd door niet-levende moleculaire structuren.

Deze protocellen ensceneerden in wezen een tijdelijke, lokale omkering van de Tweede Wet van de Thermodynamica, die beschrijft hoe het universum een ​​onomkeerbaar entropieproces ondergaat: orde raakt onvermijdelijk verstoord en warmte stroomt altijd van warme naar koudere gebieden. We zien entropie in ons dagelijks leven elke keer dat we room in onze koffie roeren of een ei breken voor een omelet. Zodra het ei is geroerd, zal geen enkele inspanning de dooier ooit weer aan elkaar krijgen. Die eerste protocellen leerden echter om entropie om te zetten in orde door het op te nemen in de vorm van energie en materie, het uit elkaar te halen en het te reorganiseren tot vormen die gunstig zijn voor hun voortbestaan ​​– het proces dat we kennen als metabolisme.

Sindsdien, zo'n vier miljard jaar lang, is de bepalende kwaliteit van het leven de doelgerichte zelforganisatie geweest. Er is geen programmeur die een programma schrijft; geen architect die een blauwdruk tekent. Het organisme is de wever van zijn eigen weefsel en gebruikt DNA als instrument voor overdracht. Het boetseert zichzelf volgens zijn eigen innerlijke doel, dat het uiteindelijk – net als wij allemaal – erfde van die eerste autokatalytische cellen: de drang om entropie te weerstaan ​​en een tijdelijke draaikolk van zelfgeschapen orde in het universum te creëren. In de woorden van biologiefilosoof Andreas Weber: "Alles wat leeft, wil meer leven. Organismen zijn wezens waarvan het eigen bestaan ​​iets voor hen betekent."

Dit impliceert dat het leven, in plaats van een samenvoeging van onbewuste machines te zijn, intrinsiek doelgericht is. In de afgelopen decennia hebben zorgvuldig ontworpen wetenschappelijke studies de diepe intelligentie onthuld die organismen in de natuur aanwenden om hun doel van zelfgeneratie te vervullen. Biologen hebben ontdekt dat het innerlijke leven van een plant een rijke overvloed aan complexe ervaringen is. Planten hebben hun eigen versies van onze vijf zintuigen, evenals tot wel vijftien andere manieren om hun omgeving waar te nemen waarvoor we geen analogen hebben. Planten handelen doelbewust en doelgericht: ze hebben herinneringen en leren, ze communiceren met elkaar en kunnen zelfs hulpbronnen verdelen als een gemeenschap via wat bioloog Suzanne Simard het "bosbrede web" van mycorrhiza-schimmels noemt die hun wortels ondergronds met elkaar verbinden.

Uitgebreide studies wijzen nu op het diepe besef dat elk dier met een zenuwstelsel waarschijnlijk een subjectieve ervaring heeft die wordt gedreven door gevoelens die we op het diepste niveau allemaal delen. Bijen voelen zich angstig wanneer hun korven worden geschud. Vissen maken afwegingen tussen honger en pijn en vermijden een deel van een aquarium waar ze waarschijnlijk een elektrische schok krijgen, zelfs als daar het voedsel is – totdat ze zo hongerig worden dat ze bereid zijn een risico te nemen. Octopussen, een van de eerste groepen die zich zo'n 600 miljoen jaar geleden los van andere dieren ontwikkelden, leven overwegend solitair, maar net als mensen raken ze intiem met anderen wanneer ze een dosis van de 'liefdesdrug' MDMA krijgen.

De ideologie van menselijke suprematie

Nu we de existentiële crises van de 21e eeuw onder ogen zien, drijft het mechanistische denken dat ons hier heeft gebracht ons mogelijk regelrecht naar een catastrofe. Bij elk nieuw wereldwijd probleem verschuift de aandacht naar mechanistische oplossingen op korte termijn, in plaats van naar diepere systemische oorzaken. Als reactie op de wereldwijde ineenstorting van vlinder- en bijenpopulaties hebben sommige onderzoekers bijvoorbeeld kleine vliegende drones ontworpen om bomen te bestuiven als kunstmatige vervanging voor hun verdwijnende natuurlijke bestuivers.

Naarmate de inzet in deze eeuw steeds hoger wordt, zullen de gevaren die voortvloeien uit deze mechanistische metafoor van de natuur alleen maar groter worden. Nu al, als reactie op de versnelde klimaatverandering, wordt het techno-dystopische idee van geo-engineering steeds acceptabeler. In navolging van Tillersons misvatting beginnen beleidsmakers serieus te overwegen om de aarde te behandelen als een gigantische machine die gerepareerd moet worden, en om grootschalige technische projecten te ontwikkelen om het wereldwijde klimaat te beïnvloeden, in plaats van de op fossiele brandstoffen gebaseerde groei-economie te verstoren.

Gezien de ontelbare niet-lineaire terugkoppelingslussen die de complexe levende systemen van onze planeet genereren, doemt de wet van onbedoelde gevolgen dreigend op. Het griezelig genoemde vakgebied "zonnestralingsbeheer", bijvoorbeeld, dat aanzienlijke financiering heeft ontvangen van Bill Gates, voorziet in het sproeien van deeltjes in de stratosfeer om de aarde te koelen door zonnestralen terug de ruimte in te reflecteren. De risico's zijn enorm, zoals het veroorzaken van extreme neerslagverschuivingen over de hele wereld en het verergeren van de schade die we al aan de ozonlaag hebben toegebracht. Bovendien kan het, eenmaal begonnen, nooit meer worden gestopt zonder onmiddellijke catastrofale opwarming. Dit soort terugkoppelingseffecten, die voortkomen uit de ontelbare dynamische onderlinge afhankelijkheden van de complexe systemen van de aarde, worden gemarginaliseerd door een wereldbeeld dat onze planeet uiteindelijk ziet als een machine die een snelle oplossing nodig heeft.

Bovendien ontstaan ​​er diepgaande morele vraagstukken als we de inherente subjectiviteit van de natuurlijke wereld onder ogen zien. Sinds de Wetenschappelijke Revolutie is de basismetafoor van de natuur als machine de westerse cultuur binnengedrongen, waardoor mensen de levende aarde zien als een hulpbron die mensen kunnen exploiteren zonder acht te slaan op de intrinsieke waarde ervan. Ecologisch filosoof Eileen Crist beschrijft dit als menselijke suprematie en wijst erop dat het beschouwen van de natuur als een "hulpbron" toestaat dat er zonder morele bezwaren iets met de aarde wordt gedaan. Vissen worden geherclassificeerd als "visgrond" en landbouwhuisdieren als "vee" – levende wezens worden slechts activa die voor winst kunnen worden geëxploiteerd. Uiteindelijk is het de ideologie van menselijke suprematie die ons in staat stelt bergtoppen op te blazen voor steenkool, weelderig regenwoud te veranderen in woestenijen met monocultuur en miljoenen kilometers oceaanbodem af te spitten met netten die alles wat beweegt opscheppen.

Zodra we erkennen dat andere dieren met een zenuwstelsel geen machines zijn, zoals Descartes stelde, maar waarschijnlijk subjectieve gevoelens ervaren die vergelijkbaar zijn met die van mensen, moeten we ook rekening houden met de verontrustende morele implicaties van de bio-industrie. De harde realiteit is dat wereldwijd koeien, kippen en varkens tot slaaf worden gemaakt, gemarteld en genadeloos worden afgeslacht, louter voor het gemak van de mens. Deze systematische kwelling die jaarlijks in naam van de mensheid wordt toegediend aan meer dan 70 miljard dieren – elk een bewust wezen met een zenuwstelsel dat net zo goed in staat is om ondraaglijke pijn te registreren als u of ik – vertegenwoordigt mogelijk de grootste catastrofe van lijden die het leven op aarde ooit heeft meegemaakt.

De ‘kwantumjazz’ van het leven

Wat zijn dan metaforen voor het leven die de bevindingen van de biologie nauwkeuriger weerspiegelen? En die het adaptieve gevolg kunnen hebben dat onze beschaving zich met meer eerbied gedraagt ​​tegenover onze niet-levende verwanten op deze geplaagde planeet die onze enige thuis is?

Wanneer celbiologen de verbijsterende complexiteit van hun vakgebied beschrijven, gebruiken ze vaak muziek als kernmetafoor. Denis Noble noemde zijn boek over celbiologie De Muziek van het Leven en beschreef het als "een symfonie". Ursula Goodenough beschrijft patronen van genexpressie als "melodieën en harmonieën". Hoewel deze metafoor meer waarheidsgetrouw klinkt dan de natuur als machine, heeft ze haar eigen beperkingen: een symfonie is immers een muziekstuk geschreven door een componist, met een dirigent die aangeeft hoe elke noot gespeeld moet worden. De ontzagwekkende kwaliteit van de muziek van de natuur komt voort uit het feit dat ze zichzelf organiseert. Er is geen externe factor die elke cel vertelt wat te doen.

Een meer illustratieve metafoor zou misschien een dans zijn. Celbiologen verwijzen steeds vaker naar hun bevindingen in termen van 'choreografie', en biologiefilosoof Evan Thompson beschrijft levendig hoe een organisme en zijn omgeving zich tot elkaar verhouden 'als twee partners in een dans die elkaars bewegingen voortbrengen'.

Een andere boeiende metafoor is een improviserend jazzensemble, waarin een zelfgeorganiseerde groep muzikanten spontaan nieuwe melodieën creëert vanuit een harmonisch kernthema en daarbij gebruikmaakt van elkaars creativiteit, vergelijkbaar met hoe evolutie complexe ecosystemen genereert. Geneticus Mae-Wan Ho vat dit idee samen met haar beschrijving van het leven als "kwantumjazz", waarbij ze het beschrijft als "een ongelooflijke bijenkorf van activiteit op elk niveau van vergroting in het organisme... lokaal lijkend alsof het volledig chaotisch is, maar toch perfect gecoördineerd als geheel."

Hoe zou onze wereld eruit zien als we onszelf zouden zien als onderdeel van een coherent geheel waarin alle levende wezens samensmelten om collectief de entropie op aarde te keren? Misschien zouden we de rol van de mensheid gaan inzien: niet om een ​​gebroken planeet te herstructureren voor verdere exploitatie, maar om ons af te stemmen op de rest van de overvloed van het leven, en ervoor te zorgen dat onze eigen daden in harmonie zijn met de ecologische ritmes van de aarde. In de diepzinnige woorden van de 20e-eeuwse filantroop Albert Schweitzer: "Ik ben het leven dat wil leven, te midden van het leven dat wil leven." Hoe, zo kunnen we ons afvragen, zou onze toekomstige koers veranderen als we onze beschaving op deze basis zouden herbouwen?

Jeremy Lent
30 juli 2021