Op aarde zijn waarschijnlijk maar een handvol plekken waar helemaal niets leeft. Bovenop de Mount Everest is het te koud en midden in een vulkaan is het te heet. Verder kan ik zo snel geen andere plek bedenken. De rest van de aarde krioelt van het leven. Van bacteriën tot schimmels tot virussen tot planten tot dieren. Kortom, een enorme diversiteit.
Ik zat laatst te lunchen, toen m’n baas (Andy) me aansprak; of ik dat ene artikel had gelezen in het blad Science over een bacterie die ze in de grond hadden gevonden. We werken in het lab aan de ziekteverwekkende bacteriën Vibrio cholerae (veroorzaakt cholera) en Streptococcus pneumoniae (onder andere de veroorzaker van longontsteking en nekkramp) dus eigenlijk moet je als serieus bacterie-expert wel zo’n beetje alles lezen wat over bacteriën gaat ook al leeft het alleen in de grond. “Nou ja” zei ik, “ik hoorde er gister over en ik heb de eerste twee regels van de samenvatting gelezen, dus ja ik heb het zo’n beetje wel gelezen.” “Nee” zei Andy, “je moet het hele artikel even lezen! Het is echt mooi werk en zo goed geschreven, het is bijna poëzie.” “Nou, nou, poëzie” stamelde ik nog wat, “dat lijkt me sterk.” En ik beloofde het te zullen lezen.
Goed, dat was drie weken geleden. Gisterochtend in de metro van Central Square in Cambridge naar Downtown Crossing in Boston trok ik de Science met het bewuste artikel uit m’n jaszak. In een tijdsbestek van 4 haltes, ter waarde van $1.70, leerde ik alles wat ik ooit zou willen weten over de nieuw ontdekte bacterie Desulforudis audaxviator.
Het is een leuk artikel, vlot geschreven, geen overbodige informatie en het lijkt ook nog eens goede wetenschap. Wat ik het allerleukste vind van die bacterie is dat hij helemaal in z’n eentje op een compleet afgezonderde plek leeft. Daar kan ik geen ander voorbeeld van bedenken. Alle andere vormen van leven die we kennen, kunnen we alleen beschrijven door middel van de interacties die dat leven aangaat met ander leven. Wij mensen kunnen niet zonder de planten en andere dieren die we eten en de letterlijk miljarden bacteriën die op en in ons lichaam leven. Hetzelfde geldt voor de planten, insecten, bacteriën, virussen, bacteriofagen, schimmels en algen die onze aarde bevolken. Alles maakt gebruik van elkaar en zonder elkaar kunnen we niet leven.
Maar voor audaxviator is het allemaal anders. De bacterie leeft in Zuid-Afrika op bijna drie kilometer onder de grond, bij een temperatuur van zo’n 60 graden Celsius en hij leeft er helemaal alleen. Z’n eten verzamelt ie door organisch materiaal verder af te breken, maar dit is niet essentieel. De bacterie heeft allerlei mogelijkheden om uit anorganisch materiaal en zelfs uit afbraakproducten van uranium essentiële voedingsstoffen te halen. Er is één ding waar audaxviator niet van houdt en dat is te veel zuurstof, daar blijft ie dus verre van.
Vanmorgen fietste ik dezelfde afstand die ik gister met de metro aflegde naar het lab en moest ik denken aan het stuk dat Bregje laatst schreef over een wereld zonder mensen en de column van Gerard ‘t Hooft over leven op de Maan en op Mars. Audaxviator, met z’n solitaire levensstijl, zou heel goed het allerlaatste organisme op aarde kunnen zijn, lang nadat alles op aarde is uitgestorven. Misschien is er zelfs op Mars iets vergelijkbaars te vinden. Probleem is dat de Mars-rovers van nu maar enkele centimeters diep kunnen graven. Maar ook aan dat probleem wordt gewerkt. Vorige week sprak ik een vriendin die vertelde dat ze in haar lab op Harvard, werken aan projecten voor NASA. Het specifieke project dat ze me uitlegde is echt geweldig, maar daar kan ik op dit moment verder nog even niets over vertellen omdat dit stuk al te lang is geworden.
foto: Edward Burtynsky uit de documentaire 'Manufactured Landscapes'
10.11.2008
19:57
bedankt voor de tip Nadine.
BTW, I like the sound of ‘jullie hadden wel in Nature kunnen staan’.
10.11.2008
19:44
Fedde heb jij nog ketjap manis want die van ons is op. We hebben nog wel vlokken, hagelsag, pindakaas en amsterdamse uitjes.
Sorry even weer serieus, dat van die definities is een leuk stuk, dat moet ik nog lezen. Nadine, staat er dan ook iets over de definitie van leven?
10.11.2008
19:38
Jeeje, jullie hadden wel in Nature kunnen staan vorige week (zie: http://www.nature.com/news/2008/081022/full/4551023a.html). Daar bespraken ze allemaal biologische definities waar de meningen over verschillen… Leuk om te lezen!
10.11.2008
19:37
De Azoren? lekker in het midden… Breng jij hagelslag en calve pindakaas? Am running out…
10.11.2008
19:35
Leuk! Bij jou of bij mij?
10.11.2008
19:32
OK goed punt hierboven over ‘de context van het eigen genoom’ van: a) een cel; b) een virus
Dus volgens jou is een mitochondrion ook levend? Heeft zn eigen (onvolledige) DNA (zoals virus) maar is voor replicatie (die niet tegelijk gaat met die van de cel waarin ie zit) afhankelijk van die cel (zoals een virus).
Volgens de endosymbiose-theorie (http://en.wikipedia.org/wiki/Endosymbiotic_theory) was een mitochondrion ooit een zelfstandig organisme dat in symbiose ging leven met een andere cel. Dus jij vindt waarschijnlijk dat een mitochondrion leeft? ‘Pourquois pas…’
Ik vind het overigens GEEN ‘mierenneukerij over ‘zichzelf’, maar een zeer essentiele discussie over ‘zelfstandigheid’, en of zelfstandigheid een criterium mag zijn om iets wel/niet levend te noemen. Ik vind het nogal ver gaan om een mitochondrion levend te noemen namelijk.
Het probleem van jouw definitie van leven is dat het een definitie is zonder duidelijke grens (transposon, mitochondrion, retrovirus dat inactief is).
De oude definitie (iets leeft als het stoffen opneemt uit het mileu, afvalstoffen uitscheidt, en zichzelf (zichzelf?!) repliceert) is zeer duidelijk wat mij betreft…
Maar zoals ik al zei: goed punt over het verschil tussen een gen en een transposon. Er valt wel wat voor te zeggen hoor (jouw onorthodoxe -vloek in de kerk- definitie). Maar ik blijf voorlopig toch een aanhanger van de oude.
Verder denk ik dat we iedereen vervelen met onze discussie hier… Misschien moeten we hem prive verder voeren?
10.11.2008
19:11
Een basepaar of gen vermenigvuldigt zichzelf alleen in de context van het hele genoom (kheb nog nooit een gen of basepaar zich in z’n eentje zien vermenigvuldigen). De transposon doet dat ook (zichzelf vermenigvuldigen in de context van z’n eigen genoom) alleen is het genoom van een transposon veel kleiner. Daarnaast kan een transposon zichzelf prima vermenigduldigen wanneer de cel dat niet doet, een virus vaak ook. Dus zowel een transposon als virus zijn beide levend.
Het zegt natuurlijk niets over de afhankelijkheid. De transposon of het virus is in meer of mindere mate afhankelijk van de cellulaire replicatie machinerie. Maar afgezien daarvan zijn ze levend.
10.11.2008
18:34
Een nucleotide basepaar ‘vermenigvuldigt zichzelf’ op dezelfde wijze als een transposon: de DNA streng splitst, en een complemantaire streng wordt er tegenaan gebouwd. Ik zie geen onderscheid in deze.
Trouwens: een transposon vermenigvuldigt niet ZICHZELF (strikt gesproken). Genen doen dat ook niet, virussen ook niet, baseparen ook niet… DE CEL vermenigvuldigt ZICHZELF. En de cel vermenigvuldigt het virus, het transposon, het gen, en het basepaar.
Dus: virussen zijn (net zoals transposons en genen en baseparen) NIET levend.
Bacterien vermenigvuldigen zichzelf wel, en leven dus.
Daarmee heb ik niet gezegd dat virussen suf zijn. Het zijn mijn favoriete ‘organische entiteiten’.
Wat een gezelligeheid zo op de natte maandag middag!
10.11.2008
18:27
Ja een transposon is volgens de definitie levend. Want 1. het vermenigvuldigt zichzelf (aannemend dat we het over een zichzelf vermingvuldigend transposon hebben en niet alleen maar een springend). 2. het vermenigvuldigt zichzelf met overerving; de nakomelingen (duplikaten) hebben dezelfde eigenschappen als het origineel (ook al gaat het bij transposons vaak verkeerd en is de overerving maar gedeeltelijk).
Een nucleotide basepaar kan zichzelf niet vermenigvuldigen, net zoals een gen dat niet kan. Beide zijn dus niet levend.
10.11.2008
18:24
PS: hoe ik het altijd oplos:
“een virus is een organische entiteit”
10.11.2008
18:21
oh ja, je hebt gelijk! Was ik ff vergeten.
Kweet niet hoor… ik hou van het dogma dat virussen levenloos zijn. Gezien het feit dat virussen ‘sort-of’ transposons zijn die de cel wel kunnen verlaten, is een transposon dan ook levend volgens jou? Zo ja, is een transposon dat zich niet verplaatst (lees: een stuk DNA in een chromosoom) dan ook levend? Zo ja, is een nucleotide basepaar dan ook leven?
Ik bedoel dit niet miereneukerig hoor, ik vind het een interessante gedachte. Waar trek je de grens precies? Daarom is de oude tekstboek definitie zo handig, en dan valt een viruss dus buiten het leven.
10.11.2008
18:11
Ik schreef laatst al als reactie dat ik de ‘nieuwe’ definitie van leven aanhang. Grofweg, alles wat zichzelf kan vermenigvuldigen. Kijk maar hier http://www.sciencepalooza.nl/?p=189#comment-8
10.11.2008
18:06
interessant stuk Tim. Alleen had ik van jou (viroloog) niet verwacht dat je virussen ‘levend’ zou noemen…