Levende wezens zijn slechts arrangementen van dode materie. Dat is alles. Geen ziel. Er stroomt geen mystieke vonk door je aderen die je laat ademen. Gewoon chemie die een vorm bij elkaar houdt die zichzelf toevallig repliceert. Dit betekent dat het leven geen magie is. Het is techniek. En als je de onderdelen kent, zou je het ding helemaal opnieuw moeten kunnen bouwen. Wij zijn daar dichter bij dan u denkt.
De synthetische biologie jaagt deze droom al een tijdje na. In 2010 ruilden onderzoekers van het J. Craig Venter-instituut het DNA van de ene bacterie met het synthetisch gegenereerde genoom van een andere. De resulterende cel leefde. Het groeide. Het reproduceerde zich met een absoluut minimaal genoom van 473 genen. Een record voor die tijd. Maar het was rommelig. Wetenschappers gaven toe dat ze niet eens wisten wat een derde van die genen feitelijk deed. Waren ze essentieel? Rommel? Wie weet. Ze hadden geen leven opgebouwd. Ze hadden het opnieuw opgestart. Alsof je in een rijdende auto springt en opnieuw op start drukt. Niet hetzelfde als het smeden van de motor uit schroot.
Betreed het team van de Universiteit van Missouri. Ze willen verder teruggaan.
Het SpudCell-experiment
Ze creëerden een entiteit die ze de SpudCell noemden. De naam? Een knipoog naar Spoetnik en het ruimtetijdperk plus zijn aardappelachtige klonterigheid. Het is ook een understatement van de beperkingen ervan. De SpudCell is geen organisme. Niet echt. Het is gebaseerd op slechts 36 genen. Dat is minder dan sommige virussen. Toen ze de bouwstenen voor het leven in de mix gooiden, assembleerden die 36 genen zichzelf. Ze vormden celachtige belletjes. Ze begonnen eiwitten te maken.
Maar alleen omdat de onderzoekers de ribosomen leverden.
De ribosomen zijn de eiwitproducerende machines in echte cellen. De SpudCell moest ze op een schaal laten overhandigen. Het kan niet eten. Het kan geen energie opwekken. Het kan zich niet zelfstandig delen of reproduceren. Het zit daar en heeft constante input nodig om eiwitten te blijven produceren. Als een moderne cel een 747 jumbojet is, is de SpudCell dat gammele vaartuig van de gebroeders Wright dat bij elkaar wordt gehouden met touw en katoen. Het komt nauwelijks van de grond. Leeft het?
“Het leeft niet”
Zeker. Technisch gezien. Maar het is ook de grootste stap voorwaarts in decennia. Het bewijst dat je met een minimale set instructies de fundamentele machinerie van het leven uit inerte componenten kunt halen. Je hebt geen 473 genen nodig om het gesprek te beginnen. Je hebt er maar 36 nodig om een gefluister terug te krijgen.
Wat gebeurt er daarna
Er komen betere versies. Blijkbaar. Het doel is niet om te blijven zitten kijken naar eiwitbellen die in een petrischaaltje wiebelen. De toepassing is materieel. We hebben alternatieven nodig voor de uit fossiele brandstoffen afkomstige kunststoffen en meststoffen. Synthetische cellen zouden deze dingen duurzaam kunnen produceren. Als je een cel kunt ontwerpen die zonlicht eet en plastic uitscheidt, is dat een gamechanger voor de industrie en het klimaat.
Maar het diepere doel is epistemologisch. We willen weten hoe dode materie levend wordt. Waar is de lijn? Wanneer wordt chaos een blijvende orde? De SpudCell passeert de finishlijn niet, maar wijst er wel naartoe. Misschien zullen we toch nooit een nette definitie van het leven hebben. Misschien is het geen schakelaar maar een dimmer.
Als we een zichzelf onderhoudende entiteit kunnen bouwen uit ruwe chemicaliën, zullen we de biologie begrijpen zoals monteurs auto’s begrijpen. Of beter. We kunnen onze eigen handleiding schrijven. Het mysterie zal niet zozeer worden opgelost als wel herschreven. En dat is misschien wel het engste deel.
Meld u aan voor de Earth-nieuwsbrief als u maandelijkse updates wilt over hoe we deze planeet proberen te repareren.
