Deel 3 De levende constructies

De evolutie volgens Bruel

Deel 3 De levende constructies

Van Koolstofchemie tot de Mens

t p e c 5 n 1 o C i 20 e M Ruud Bruel

Het leven kan alleen achterwaarts begrepen worden...., maar het moet voorwaarts worden geleefd (Kierkegaard).

Inhoudsopgave 1 Inleiding.........................................................................................................................................1 2 De eerste continue reacties............................................................................................................5 2.1 Eigenschappen van het “leven”.............................................................................................5 2.2 De oudste “wezens”...............................................................................................................6 2.3 Het moet ergens op lijken......................................................................................................8 3 De eencelligen...............................................................................................................................9 4 Cellen als bouwstenen.................................................................................................................10 4.1 Constructies met bouwcellen...............................................................................................11 4.2 Soorten constructies bij samenbouw....................................................................................13 5 De Monocycloïden en de Polycycloïden.....................................................................................14 5.1 De Monocycloïden...............................................................................................................14 5.2 De Polycycloïden.................................................................................................................16 6 Het topmodel: De mens...............................................................................................................18 6.1 Inleiding: Een Romp met aanhang.......................................................................................18 6.2 Over de interne organen.......................................................................................................19 6.3 De infrastructuur..................................................................................................................21 7 De zenuwcel, het zenuwstelsel, hersenen....................................................................................23 7.1 De zenuwcel.........................................................................................................................23 7.2 Zenuwcellen om functies te beïnvloeden.............................................................................24 7.3 Het zenuwstelsel..................................................................................................................24 7.4 Ontstaan en groei van de hersenen......................................................................................25 8 De Grote Hersenen......................................................................................................................28 8.1 Het mechanisch model.........................................................................................................28 8.2 Het elektrisch model............................................................................................................28 8.3 De de tijddraad: Bewustzijn.................................................................................................29 8.4 De Grote Bemoeial van ons Bewustzijn..............................................................................30 8.5 De constructie van de hersenen...........................................................................................31 8.6 Het herkennen van patronen................................................................................................33 8.7 Over informatie over informatie..........................................................................................35 8.8 De hersenfunctie gezien vanuit mijn evolutietheorie..........................................................37 8.9 Bespreking aan de hand van een voorbeeld.........................................................................40 9 Sociaal leven................................................................................................................................43 Einde...............................................................................................................................................44

1-5-2015, 7-3-2015.

1

1 Inleiding In de eerste 2 delen van de atoomtheorie is de evolutie besproken tot en met de de Koolstofchemie. Dat laatste was typisch het overgangsgebied naar levende constructies. Alles blijft “constructies” in mijn verhalen over de evolutie (ook U en ik zijn constructies). Een eenvoudige Koolstofverbinding als Methaan kun je moeilijk al “leven” noemen, maar er was als slot een voorbeeld van een chemische reactie met een gedrag dat je misschien wel als primitief leven mocht betitelen. Dit deel begint weer ietsje terug, daar waar alles nog “zo dood als een pier” was, om uiteindelijk te eindigen in constructies waarmee intelligentie mogelijk is, wij dus. Ik begin met primitief leven zoals beschreven aan het einde van deel 2, vandaar naar eencelligen die je als volkomen zelfstandig en onafhankelijk leven mag beschouwen en die in een ongelooflijke variëteit ontstaan. Daaruit zijn “gedomesticeerde” cellen voortgekomen, als bouwblokjes bruikbaar in constructies, en daardoor ook steeds beter geschikt om die functie te vervullen. Daarmee werd een methode van construeren mogelijk waarmee het leven tot een nieuw niveau kon worden gebracht. De echte doorbraak ontstond na na de constructie van organen opgebouwd uit zenuwcellen, die bruikbaar bleken om de tijd de beheersen. Zoals altijd in de evolutie, het begint eenvoudig, maar zie eens wat er in ons mee ontstaan is. Ik verdiep me in dit deel tot wat constructief nodig is om tot leven en intelligentie te komen. Ik vermijd verhandelingen wat leven en intelligentie “zijn”. Globaal ga ik uit van deze 2 omschrijvingen: • Leven in constructies is in een eigen tempo veranderingen in het geheel te veroorzaken wat meestal omschreven wordt als groei. Het verweert zich tegen alles wat probeert het te beïnvloeden, maar is passief. Misschien is de definitie wat vaag,, maar ik vind dat de evolutie tot mens als groei omschreven mag worden. • Intelligentie is actief, het momentaan anticiperen op wat zou kunnen gebeuren, en adapteren op wat feitelijk gebeurt De tweede evolutiewet zegt dat alles als het eenmaal via een groeiproces ontstaan is en tot rijpheid is gekomen, het zich daarna zal verzetten tegen ieder poging om het uit die stabiele toestand te krijgen. Een wat luxe manier van zeggen dat elke constructie gezien kan worden als een regelkring die zijn regeltoestand zo lang mogelijk vasthoudt. Het gevaar van het beschouwing als regelkring is, dat we gewend zijn dat daar absolute referenties gebruikt worent (bijvoorbeeld een temperatuur). In de natuur bestaan geen vaste referenties, alles drijft en verplaatst uiteindelijk. Beide begrippen geven aan dat er iets gebeurt dat met de wetten uit de natuurkunde niet te verklaren is. Doel van de wetenschap is, regels te vinden waarmee betrouwbare voorspellingen mogelijk zijn. Dat kan hier niet. Wat wel kan is nauwkeurig achteraf beschrijven wat gebeurde en aantonen dat dit allemaal volgens de wetten van de Natuurkunde mogelijk was. Als mens zijn wij materie en leven. Als leven zijn we in staat zelfs intelligente ingrepen te doen die in strijd zijn met “natuurlijk” gedrag van de Natuur. Als materie kunnen we alleen maar constructies van materie maken (wat de Natuur ook had kunnen maken als omgevingscondities dat toegelaten hadden. De Natuur kunnen we aardig begrijpen via de wetten van oorzaak en gevolg. Het leven komt daar bovenuit. Het is dus nodig gereedschappen te zoeken om gedrag van het leven te beschrijven en te interpreteren. Maar onze zintuigen zijn ontwikkeld vanuit de werkelijkheid van dat moment. Onze R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

2

zintuigen hebben zich ontwikkeld gebaseerd op het gedrag van de dode materie. Zelfs onze hersenen doen dat en de gehele verwerking van alle gegevens is gebaseerd op de idee dat de werkelijkheid te beschrijven volgens de oorzaak en gevolg benadering. Omdat ons probleem niet zo zeer is ons in een Geestelijke wereld (de wereld van ons denken) te handhaven, maar eerder om ons in de Materiële wereld te handhaven zijn onze zintuigen dus prima aangepast en bruikbaar. De grenzen van ons denken blijken eigenlijk al bij zoiets simpels als een dreigende regenwolk aan de einder. De verwachting is dan dat het zal gaan regenen. Gewoonlijk gebeurt dat ook, een enkele keer “waait de bui over”. Wij zullen niet rusten totdat “aangetoond” is, waarom de bui niet viel. Ons geloof in de wetten van oorzaak en gevolg zouden zou aangetast kunnen worden. In mijn theorie gelden de wetten van oorzaak en gevolg niet, maar het is zo'n goede benadering dat ik ze meestal wel gebruik, op dezelfde manier zoals ik er meestal van uitga dat de aarde plat is. Voor mijn fietstochten is dat een prima benadering, als U een raket naar de maan wilt sturen is het een riskante aanname.

Ordening van deeltjes, (de strijd tegen) de chaos. Ik zie de evolutie van de materie als een nooit aflatend streven naar orde. Een soort Sisyphus arbeid die nooit tot zijn eind zal komen omdat het wezen daarvan (de velden waar de materie uit is voortgekomen) dit in feite altijd tegenwerken. Atomen hebben, zoals omschreven, een ordening en daarmee zijn ook weer ordeningen mogelijk. Een heel bekende ruimtelijke ordening is het kristal, die ontstaan kan bij overgang naar een vaste fase. Ik ga er van uit dat met ieder element en iedere molecule kristalstructuren te maken zijn. Elk eist echter zijn eigen omgevingscondities, orde creëer je te midden van rust en het vormen heeft zijn tijd nodig. Dat wil zeggen, bij heel lage temperaturen en de juiste concentraties in de omgeving. Het is te vergelijken met het ontstaan van neutronen en protonen uit de oerdeeltjes, waarbij de temperatuur van de vloeistof in de Heelaldruppel dichtbij het absolute nulpunt moest liggen. Het proces van de kristalvorm volgt de algemene 2-fasen beschrijving van hoe materiële constructies gevormd worden: • Er is een bestaand lichaam waarvan het materieveld dominant aanwezig is in de omgeving. Daarnaast zijn er losse kleine stukjes materie die zich oriënteren en per definitie (“zwaartekracht”) richting dat lichaam bewegen. Als het zeer dicht bij el;kaar is dan zal ook het draaiveld iets doen, door een zijwaartse veplaatsing te veroorzaken. Alle lichamen hebben temperatuur en trillen dus een beetje. Met een beetje geluk kleeft het alleen als het perfect past. Daarna moet het dan dikwijls vrij sterk verhit worden voordat deze lstructuur uit elkaar valt. • Bij losse lichamen van atomen/moleculen komt het aansluiten niet zo nauw. Als het elkaar maar dicht genoeg nadert om via elektronen in gedeelde banen stabiele verbindingen te verkrijgen. Dat is dan een chemische verbinding, met heel andere bindingseigenschappen.

Er zijn bij mij meerdere soorten bindingen tussen atomen (moleculen). Bij de “achtbaan” (afb. 1) R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

3

delen elektronen elkaars baan, daardoor is het bijvoorbeeld mogelijk dat bij het weer uit elkaar vallen de verdeling niet meer klopt. De delen worden dan Ionen genoemd. Voorwaarde om tot zo'n binding te komen is dat de banen tangentieel naderen.

Afbeelding 1: bindingen

Een andere is dat de elektronen wel in hun eigen atoom blijven maar synchroon gaan lopen waardoor ze elkaar aantrekken op de momenten dat zij ruimtelijk dicht bij elkaar zijn. Afbeelding 2 geeft het principe. Twee ronddraaiende elektronen kun je beschouwen als twee elektrische stromen. Als de atomen naast elkaar liggen en de elektronenbanen zijn gelijk dan kunnen ze telkens als ze bij elkaar zijn even trekken, want het kunnen dan gelijknamige stromen zijn. Afbeelding 2 toont dat. Dat zal waarschijnlijk alleen goed lukken als het gelijke atomen zijn.

Afbeelding 3 toont een andere methode. Omdat elektronenbanen een voorkeur hebben om rond de evenaar te draaien kun je op een bepaalde manier stapelen. Afbeelding 2: aantrekkende krachten Afbeelding 3 laat het zien voor drie gelijke atomen (voor ongelijke atomen of moleculen zal zoiets maar zelden passen) Zo'n methode zou benut kunnen worden voor kristallen. waarbij nodig is dat ze heel langzaam ordenen. Het kan wel wel mooi compact worden. Uit alle meldingen van wetenschappers blijkt wel dat er meerdere manieren zijn om klonten atomen te vormen. Dat moet dan toch terug te vinden zijn in de structuren van het atoom (de hier beschreven manieren of andere).

Afbeelding 3: vaste stof kristal ordening

Bij kristallen heeft men het altijd over bindingen tussen identieke atomen/moleculen. Heel langzaam (meestal) schuiven ze in elkaar en dat kan eindeloos doorgaan tot enorme klompen gevormd zijn. We zijn al vaker ordening van identieke deeltjes tegengekomen. Via protonen/neutronen naar duo's, gasatomen die gasmoleculen worden, in heel veel vaste stoffen zijn de deeltjes geordend in rasters. Ordening is en belangrijke kracht om regelkringen beter stabiel te houden. Ordening veroorzaakt dat het geheel één “eigen frequentie” krijgt. De temperatuur is kennelijk een oorzaak dat die frequentie verloopt en op den duur de massa uit zijn eigen frequentie drukt waardoor het verband verloren gaat.

R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

4

In de koolstofchemie is de normale manier van koppelen, zoals getoond in afbeelding 4. Een elektron wordt wederzijds gedeeld met groot aantal andere atomen waardoor dat elektron langs en groot aantal kernen slingert. Het geeft een bijzonder stabiele configuratie die ook veel vormveranderingen toelaat, maar áls het breekt valt de keten in twee stukken die niet gemakkelijk herstellen is. Bij een normale chemische verbinding kan gemakkelijk “even” een atoom losraken en dan weer binden, dat lukt bij de Afbeelding 4: De koolstofchemie waarschijnlijk niet. "koolstofbinding" Ik waag me niet aan een uitspraak over hoeveel van dit soort seriebindingen in het betreffende eiwit zitten en of er nog ingewikkelder structuren te bedenken zijn waarmee enorme moleculen te construeren zijn. Een reactie op een klein deel van de keten kan de hele ruimtelijke vorm van de keten kunnen beïnvloeden. Afbeelding 5 toont een eiwit dat al vervormend toch dezelfde verbinding blijkt. Onder “ëiwitstructuren” vind U vele voorbeelden. Terwijl bij de dode materie het proces passief is, merk je dat bij het leven actief gewerkt wordt om de directe omgeving geschikter te maken. De zwervende mens zocht geschikte plekken op om te leven, de moderne mens maakt de omgeving geschikt en dat is begonnen bij de primitieve cellen en dus ook wat daarvoor zich gevormd heeft. Omdat koolstofchemie typisch gebruik maakt van materialenresten van vorige verbindingen vind je daar weinig terug van het verleden in de natuur. Ik heb geen kennis van deze primitieve biologie, dus ik probeer alleen voortbordurend via een paar simpele verschijnselen, te verklaren dat dit “scheppen van Afbeelding 5: koolstofchemie een aangepaste omgeving” mogelijk is. De eencelligen zijn daar uit voortgekomen. Die bevatten een aantal van dit soort eiwitten. Na een groeifase vallen ze uiteindelijk dan meestal uit elkaar. Dat kun je ook reproduceren noemen als beide delen doorgaan met groeien. De cel als geheel zou daarna ook uit elkaar kunnen vallen enzovoort.. De al wat meer complexe (eukaryoten) hebben een structuur waardoor het betrekkelijk gemakkelijk is, deze als bouwsteentje te gebruiken om daarmee zelfstandig levende combinaties te maken. Bij het denken over de evolutie en het zoeken van de wetten die tot de mensheid geleid ben ik uitgegaan van deze Eukaryoten, waarover veel bekend is, en die het kenmerk hebben een soort compartiment te bezitten waar de tekeningen liggen opgeslagen als een kopie gemaakt moet worden.


5

2 De eerste continue reacties. Aan het slot van deel 2 is dit proces al beschreven en de afbeelding wordt hier herhaald.

Afbeelding 6: Principe van het leven

Zie Afbeelding 6 voor een gestileerd schema. Deel A toont een harmonicastructuur van moleculedelen waarbij op de plek waar het proces actief is laat zien dat daar de harmonica verwijd is. Links geeft de pijl aan dat inkomend materiaal een reactie aangaat, het rechter pijltje toont het materiaal dat afgevoerd wordt. De energievergelijking volgt uit het verschil tussen de in en de uit, de temperaturen en vaak ook nog de inkomende energie via straling. De dichte harmonicavorm zorgt voor een effectieve afscherming waardoor dáár geen reactie mogelijk is.

De grote neergaande pijl links geeft de richting van het proces aan, waarbij: • Het inkomende materiaal door de reactie de nieuwe lokale structuur mogelijk maakt. • Aan benedenzijde van de open harmonica het effect van de atoombinding is dat dáár de harmonica zich opent, terwijl aan de beneden zijde de harmonica zich sluit • Het vervormen wat meestal een relatief langzaam proces is bepaalt nu de snelheid van het proces. • Interessant is wanneer de nieuwe structuur energierijker is dan de oude. De gemakkelijkste en bij het ontstaan zeker gebruikte methode is dat energie via straling aangevoerd wordt. Op aarde was dat waarschijnlijk bij ondiepe en rustige land/water overgangen.

2.1 Eigenschappen van het “leven”. In een evoluerende omgeving zonder discontinuïteiten is het niet eenvoudig te bepalen wanneer gedrag of vorm zo sterk zijn veranderd dat je kunt spreken van een nieuw soort constructie. In afbeelding 6-A die je ook als spiraal kunt voorstellen, begon het met het vormen van staafjes, waarbij de “In” er voor zorgde dat het staafje langer werd en de “Uit” maakte dat het in elkaar kromp. Elk stukje dat het mechanismen bevat van het openen en sluiten kun je beschouwen als een “cel”, een stukje dat open en dicht kan gaan. Door het bovenstuk te laten aansluiten aan het begin was de keten gesloten. R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

6

Afbeelding 7 toont het gebeuren schematisch. In principe is energie nodig en materiaal. Beide krijgen een ingaand pijltje. Er wordt afval geproduceerd en meestal ook warmte (energie die weer afgevoerd ,moet worden). Dat wordt aangegeven met de twee uitgaande pijlen. Nu kun je energie maken door stoffen een beetje handig te verbranden (de auto is daar een goed voorbeeld van). Dat vereist dan ook een constructie die dat doet. In deze beginfase is het twijfelachtig of zoiets al aanwezig is, daarom veronderstel ik dat de zon voor de energie zorgde. Je zou ook kunnen veronderstellen dat alle Afbeelding 7: de werking van ingaande materialen gebruikt worden en er dus geen afval is. Als een "cel" (afb. 6-B) het rondje eenmaal gevormd is, dan is de vraag kan het doorgaan zonder afval? Er is dan alleen nog maar energie nodig om de spiraal open en dicht te maken, de energie moet dan echter heel lokaal worden geleverd en weggehaald. De kans is groot dat dit het einde is van dit “leven”, het wordt almaar warmer en valt tenslotte uit elkaar of zoiets. Een beter concept is te veronderstellen dat altijd (als gevolg van de chemie) afval geproduceerd gaat worden. Leven kun je, uitgaande van de boven gegeven beschrijving, dan definiëren als een fabriekje dat iets maakt en zolang dat gemaakt kán worden leeft het. Het levert misschien een wat ontluisterend beeld op van de ons bestaan. Onze dierlijke kant zou eigenlijk alleen maar als doel hebben ontlasting te produceren. Toch is het verstandig om via dit lage niveau even goed duidelijk te krijgen wat kan en wat niet kan. De omgevingscondities zijn cruciaal maar daar moeten we ook de aanvoer van energie bij tellen. Een regelmaat, een bepaalde dosering van energie kan ook geweldig bijdragen in een correcte voortgang want construeren is assembleren en dat eist een stap-voor-stap aanpak. Variaties in de temperatuur kunnen daar voor zorgen. Die kan de constructie vaak nog niet zelf maken maar, hier op aarde bestaat een maancyclus en de dag/nachtcyclus. Bijna alle leven is iets gevoelig voor deze cycli en dat hangt misschien wel samen met het ontstaan van het leven. Wij mensen hebben daar geen last meer van terwijl we toch voelen dat deze ritmes bestaan en er rekening mee houden. Dat we regelmatig slaap nodig hebben voelen we echyer niet als iets bijzonders. Een tweede karakteristiek van het leven is dat er netto altijd energie nodig is. Wat een constructie ook kan presteren (produceren), uiteindelijk kóst het energie. Dit alles geeft ongeveer aan op welke plaats zoiets vibrerends kan ontstaan. Een rustige aarde, aan de overgang van water naar land en een temperatuur cyclus van ten hoogste enkele tientallen graden. Als er gewacht moet worden op een temperatuur dan gebeurt er dus niets in het ringetje. Je zou net zo goed kunnen zeggen dat het ringetje dan dood is. Voortplanting zou kunnen gebeuren doordat extern geweld de ring in tweeën klieft, waardoor twee staafjes ontstaan die weer een ring kunnen vormen. Dat doet aan oude mythische verhalen denken, waar na het afhakken van een hoofd, een monster met twee hoofden of twee monsters ontstaan.

2.2 De oudste “wezens”. Het is een trillend ringetje dat dus circulair de chemische reactie rondschuift. Belangrijk is nu dat de afval niet weggegooid wordt, maar er aan blijft kleven zodat het “leven” er als het ware op zit. Elke cyclus zal bijvoorbeeld een molecule opleveren. Er wordt gewoon een buisje gedraaid tegen de tijd R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

7

het proces rond gegaan is, zal de molecule uitgehard zijn en ken er een nieuwe op. Op die manier krijgen we een soort kokerdiertjes. Ontelbaar grote hoeveelheden. Als je op aarde rondkijkt kan dat niet anders dan kalk zijn, dus dat is het dan, een of andere reactie in water dat een Calciumzout afgeeft. De domino truc Stel U voor een ringetje met op een aantal plaatsen een aftakking zoals te zien op afbeelding 8 Bij A vinden we het spiraaltje zoals we dat al kenden. Om tot een ring te komen. Bij B zie dat het zich splitst, waarbij is aangegeven wat de bedoeling is namelijk dat er twee spiraaltjes gaan ontstaan.

Afbeelding 8: naar aftakkingen

Afbeelding 9: Haeckel : Forme der Natur

Bij C is dat gedaan en D is een alternatief. Waarschijnlijk zijn er nog talloze mogelijkheden, maar het gaat, zoals altijd om het idee. Je zou een hele boomstructuur kunnen maken, maar we concentreren ons even op primitief leven dat vooral bekend is geworden door E.Haeckel (1900, Urformen der Natur). Afbeelding 9 toont een stukje van een bladzijde. Wat opvalt in dit (prachtige) boek is dat dat de vormen zo “kristallijn” overkomen, zoals ijsbloemen op de ramen in de winter. Haeckel probeerde uit eenvoudige wiskundige vormen de hele natuur op te bouwen, door als het ware momentopnamen te tekenen in allerlei fasen van de evolutie. Hij vergat een beetje dat het hoofdonderwerp van een evolutietheorie is aan te geven hoe en waarom je van de ene naar de andere toestand gaat. Niettemin houd ik het idee even vast omdat je met kristallen een externe invloed krijgt waarmee iets onnatuurlijks kan. Leven is je verzetten tegen de natuurlijke gang van zaken, je eigen natuurlijke orde forceren. Dat doe je hier door op je eigen geordende ontlasting te gaan zitten.


8

2.3 Het moet ergens op lijken Een kokertje maken lukte al, maar nu? We gaan de ideeën van afbeelding 6 en 8 combineren en komen dan tot afbeelding 10. In de ring loopt het proces cyclisch rond, alleen de radertjes op de ring geven nu aan waar afgesplitst had kunnen worden. Op 4 plaatsen is het (in dit voorbeeld) kennelijk ook gebeurd. Van daaruit start, telkens als de open plek in de ring langskomt ook weer het proces in de zijtak Het schuift dan door tot aan het einde in die tak, waardoor het langer (en misschien soms ook dikker) wordt. Het zou ook kunnen dat het takje juist vanuit dat splitsingspunt groeit. Afbeelding 10: Naar de oervormen

Normaal mag je verwachten dat zo'n spiraal met open einden al maar doorgroeit zolang aan de omgevingstoestanden voldaan wordt. Regelmatig zal een oud stuk afbreken. Soms wordt dat dan een dood stuk, soms zal het zelfstandig gaan groeien en misschien iets moois opbouwen.. Al die mogelijkheden vergeten we even. Het enige evolutiepad dat we vervolgen is dat een afsplitsing een kopje heeft en daar dus groeit en bovendien dat telkens als de open plek in de ring langskomt bij een afsplitsing daar in die tak weer een open plek start die naar buiten toe schuift tot het eindpunt. Daar was een open eindpunt, dus er was al groei. Hoe dan ook, veronderstel maar dat ook hier op vaste tijden afsplitsingen komen en dat vaak een ander tak ontmoet wordt en dus binding kan optreden en misschien weer een nieuwe tak ontstaat. Als deze zijtakken ook nog telkens “dood” afval produceren (dat wel blijft plakken) dan zie je dat deze atomen/moleculen langzaam kristalstructuren gaan vormen en daardoor het “levende” deel de kristal vorm opdringt. Het is dus niet zo dat het eerste leven kristallen maakt, nee de kristalvorm die bij de overgang van het afval ontstaat en in vaste stof fase zal komen dwingt de vorm van het bovenliggende “leven” op. Afbeelding 10 geeft maar een fantasietje. Van belang is alleen, in te zien dat op die manier 2-D structuren kunnen ontstaan, waarbij het al genoemde kokertje eerder als een 1-D structuur geldt. Opvallend is dat al heel snel op vele plaatsen tegelijk, gecontroleerde “groei” optreedt door de voortschuifelde open plekken (soms zelfs meerder in dezelfde tak), naast de groei aan het open einde van iedere tak. Opmerkelijk, het geheel blijft toch afhankelijk van één oorspronkelijke ringetje (hier blauw getekend). Als dát stopt, is het einde verhaal voor ons stukje “leven”, hoe ver de constructie ook moge uitdijen. Een 2-D constructie is aantrekkelijk omdat de ring “voedsel “ blijft ontvangen en afval kan afvoeren (anders overlijdt het aan een “darminfectie” of een “hartkwaal”). Op deze manier zou een heel milieu kunnen ontstaan met allerlei vormen, waarbij van het bestaande de structuur wordt overgenomen en die nieuwe vormen ontstaan doordat de omgeving nieuwe materialen aanbiedt of doordat de omgeving veroorzaakt dat meer energie is of de afvoer van materialen verandert. Dit laatste kan ook gebeuren als een ander soort ringetje het kan gaan gebruiken waardoor symbiose ontstaat.


9

3 De eencelligen De weg naar eencelligen Van alle vormen die getoond worden in het boek van Haeckel is het nog een lange en duistere weg naar de eencelligen. Ik kan dat probleem hier niet voor U oplossen. Wij mensen zijn opgebouwd uit organen die weer bestaan uit cellen. De cellen zijn geschikt om daarmee constructies te maken en kunnen niet zelfstandig meer voortleven in de betekenis die wij aan zelfstandigheid toekennen. Er zijn veel soorten cellen maar alle zijn afgeleid van eencelligen die soms zelf niet meer bestaan. Je zou kunnen zeggen dat het gedomesticeerde eencelligen zijn, waarbij een functie die ze bezaten, behouden werd en versterkt, terwijl andere functies (vooral het onafhankelijk kunnen functioneren) verloren gingen. Dit soort zaken wordt nu via het “orgaan” geregeld. Eigenschappen van eencelligen

Afbeelding 11: beroemd eencellige

Het verschil met de voorgaande stukjes leven is bijna onvoorstelbaar. Het is een verzameling van de boven omschreven constructies die allemaal in een geklimatiseerde ruimte voortbestaan en waarbij alles gecontroleerd wordt. Was het vermenigvuldigen bij het primitieve leven zoals in de vorige paragraaf beschreven, nog een beetje door het toeval bepaald nu is dat anders. Alles gebeurt lang voordat het toeval het zou veroorzaken. Ook het dupliceren van het geheel gaat volgens voorschrift, hoogstens de snelheid varieert en is afhankelijk van de beschikbare energie of materialen. Afbeelding 11 toont een beroemd eencellige (het

pantoffeldiertje). Een cel met een apart deel (de kern) waar de omschrijving van de cel is opgeslagen, wordt eukaryoot genoemd. Het tekenpakket wordt eerst gedupliceerd voordat aan de deling van de cel zelf wordt begonnen Zijn voorganger, zonder kern dus, heet een prokaryoot. Het lijkt meer op een 1kamerappartement. Eukaryoten zijn gewoonlijk veel groter dan prokaryoten, die passen met gemak in eukaryoten en hebben dat waarschijnlijk ook gedaan en leven daar dan voort als organellen (orgaanachtigen). Men denkt onder andere aan de celkern, de mitochondriën, het golgi-apparaat, het endoplasmatisch reticulum en (bij planten) de plastiden. Alle meercellige organismen zijn geconstrueerd uit eukaryoten. De prokaryoten vormen evolutionair kennelijk tot nu toe een doodlopende tak! Alle eencelligen zijn eigenlijk al volwaardige stukjes leven, in die mate dat eigenlijk alle bekende zintuigen in premature vorm al bestaan om op de omgeving te reageren en dat ze de motoriek hebben om zelfstandig kunnen voortleven binnen een omschreven omgevingsconditie. •

Ze reageren op drukveranderingen (overigens heeft een tennisbal ook die eigenschap). Er R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

10

•

•

• •

•

zijn vaak haartjes in de wand om de lichtste veranderingen te constateren. Aan de buitenkant zitten openingen waarmee ze via een sleutel/slot constructie bepaalde moleculedeeltjes kunnen doorlaten. Er zijn ook uitgangen om spullen kwijt te raken, zelfs verpakt. Daarvoor bestaat een grote variatie in mechanismen Veel eukaryoten beschikken over inwendig skelet dat voor de vormvastheid kan zorgen en tegelijk te gebruiken is als meetapparaat om de mate van verandering te meten. Dit binnenwerk verandert het karakter van de cel totaal. Zonder skelet slingeren alle onderdelen maar een beetje rond. Nu zijn er ineens transportsystemen waarmee je van A naar B kunt. Je kunt je bedrijf overal op strategische plaatsen installeren en producten aan- en afvoeren. Het woord A-locatie krijgt betekenis. Waarschijnlijk is er altijd een mogelijkheid te bewegen. Er zijn faciliteiten om vast te kleven en weer los te laten, meestal veroorzaakt door uitwendige omstandigheden (temperatuur, vochtigheid). Het andere uiterste is, voorzien zijn van trilharen, ronddraaiende scheepsschroeven, roeispanen, drijfvlakjes, precisie aanhechtingen, stootkussens, soorten armpjes en beentjes, er zijn er die spastisch van vorm veranderen, ankertouwen hebben om zich te laten meeslepen. Er zijn vaak de merkwaardigste uitstulpingen, draadjes, vervlechtingen die allemaal “functioneren” d.w.z. zij reageren op een vaste wijze op bepaalde gebeurtenissen en behoren tot de vaste delen van de soort (dat gaat dan een beetje lijken op de “functie” van de soort). De levenscyclus kan omschreven worden als bestaande uit twee fasen, groeien en delen. De controle daarover zit in de eencellige zelf. De meeste zijn heel flexibel in het groeiproces. Afhankelijk van de omgevingscondities kan dat momentaan heel snel gaan of heel langzaam. Misschien zullen we nooit weten of een cel te maken is, omdat ze verkregen worden door deling. Als je het mechanisme binnenin bekijkt merk je dat het altijd bezig is voorbereidingen voor de deling. Groei en vermenigvuldigen is eigenlijk hetzelfde

Hoewel veruit het grootste deel van de biomassa eencelligen zijn, worden ze hier niet verder behandeld omdat de evolutie kennelijk verder ging langs een heel ander type constructie en wel het construeren met complete cellen. Eencelligen zijn centralistisch georganiseerde en gestuurde eenheden van leven, er is een “baas” die zegt wat er moet gebeuren. Misschien dat die in het begin niet aanwezig was en later bezit van het fort heeft genomen en strak georganiseerd, maar dat is nu niet meer te zien.

4 Cellen als bouwstenen

Afbeelding 12: gedresseerde spiercel

Het zijn gedomesticeerde eencelligen. Afbeelding 12 geeft een fraai voorbeeld van een iets wat afgebroken is tot alleen de “spierfunctie” (de de zenuwreceptor hoort er eigenlijk niet bij). Om de cellen als bouwsteentjes te kunnen gebruiken is een inwendig skelet nuttig. Een exoskelet (wel met eukaryoten uiteraard) kan ook. Hrt lijkt dan meer op een kokertje waar ik over R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

11

schreef en de kristalvormen die we bij Haeckel zagen. Ook de oesters hebben hun verleden niet vergeten. Omdat meercellig leven uitsluitend met eukaryoten wordt gemaakt wordt aangenomen dat die de minimale eigenschappen hadden om zo tot constructies te komen. Overigens, er zijn maar heel weinig eukaryoten ontstaan waarmee constructies mogelijk waren. Daarvan is het grootste deel inmiddels al weer uitgestorven. Van de weinigen die de twee miljard jaar hebben overleefd zijn waarschijnlijk wel weer veel mutaties ontstaan, vandaar dat de theorie van Darwin zo populair is.. Ik zie dus de evolutie van het pulserende ringetje tot de eukaryoot als één doorlopend traject. Daarbij is het ringetje uitgegroeid tot een verzameling van dit soort strings die tegenwoordig gewoonlijk chromosomen genoemd worden. Bij de eukaryoten is dat stuk in een apart compartiment opgeborgen waarschijnlijk omdat groeien en delen twee processen zijn die elkaar gedeeltelijk overlappen en het is altijd verstandig overlappende activiteiten gescheiden te houden. Je kunt de kern ook zien als de baarmoeder van de cel. Van daaruit zijn dus de al bekende zijtakken ontstaan. De commandopost (de “hersenen”) bevindt zich in de cel zelf. Het kon niet uitblijven dat daar ook wel soms weer ringen ontstonden vaak met hun eigen cyclus en afval. Dat brengt me op het onderwerp besturing. Het zijn autonome stukjes leven en alle werkzaamheden die wij in een kleinen mensenmaatschappij kennen komen daar dus ook voor. Er moet van alles gemaakt, afgebroken, geïmporteerd en afgevoerd worden. Het lijkt op een fabriekje. Zo heb ik het ook behandeld waarbij ik als besturing een PLC (programmeerbare logische controller) gebruik. In de jaren 80 van de vorige eeuw was dar hét automatiseringsgereedschap bij uitstek. Het kon namelijk precies aansturen wat in een fabriek gebeurt, namelijk kopiëren (de eerste evolutiewet) en daar is (gelukkig) geen intelligentie voor nodig. Als dat wel nodig was geweest dan had ik een probleem gehad om uit te leggen waar die intelligentie plotseling vandaan kwam. Meercellig leven heeft geen baas en toch zijn er bruikbare constructies uitgekomen. Wijzelf zijn daar het levend bewijs voor. In mijn theorie is verklaring hiervoor dat de onderliggende structuur van onderdelen gebruikt wordt als model voor de samenbouw van cellen. Het kan zijn dat die structuur hogerop nauwelijks te herkennen is omdat het “materiaal” totaal anders is en dus de ruimtelijke ordening. Wat wel opvalt is dat vaak als een trosje gevormd is er weer een trosje van trosjes ontstaat enz.

4.1 Constructies met bouwcellen Bij meercelligen spreek je over een als eenheid te behandelen hoeveelheid cellen. Afbeelding13 toont een leuk pakketje. Hoewel er voorbeelden bestaan van zo'n constructie (sponzen bijvoorbeeld) is dat niet wat ons typisch interesseert. We zijn op zoek naar constructies van cellen waarbij alle functies die in principe aanwezig waren in eencelligen op een veel hoger niveau getild worden door de samenstelling. We willen construeren, het moet wel iets geheel nieuws zijn, iets dat kan lopen of brullen of allebei. Afbeelding 13: Constructie met bouwcellen

Er is eigenlijk geen enkele reden te bedenken waarom de eencelligen niet verder hadden R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

12

kunnen ontwikkelen tot zoiets als wij. Alle biologische functies die we in onszelf aantreffen zijn immers in iedere eencellige aanwezig, het is alleen een kwestie van stug doorontwikkelen. Leven kun je definiëren als “actief aanpassende constructies die het toeval voorblijven” en daarmee boven de dode natuur uitstijgen. Een psycholoog zei eens: het bestaan moet “leven “zijn, niet “overleven”. Misschien dat eencelligen zeer goede “overlevers” zijn, maar traag in het benutten van kansen. De succesvolle evolutie heeft haast, de evolutie wil wat. Er moest natuurlijk heel wat gebeuren om eencelligen geschikt te maken oppassende burgers van een “gemeenschap van cellen” te worden: • Je moet een nuttige functie kunnen aanbieden, de rest is ballast en moet weg. Daarmee is het echter nog niet weg • Als tegenprestatie wordt voeding en huisvesting geregeld, afgepast aan het rendement voor de gemeenschap. Als onze boeren in hun stallen te werk zouden gaan als wij in ons lichaam met de oorspronkelijke eencelligen, dán zou je verwijten kunnen maken. Nu zijn ze nog een toonbeeld van diervriendelijkheid! • Materie in de natuur trekt samen, er moet dus ook op dit niveau iets komen dat dit tegenhoudt. Iedere constructie moet een geraamte hebben (een zekere vormvastheid), net als in alle constructies tot nu toe, hun eigenheid zit in de ruimtelijke ordening van de deeltjes. • Zoals de chemie de elektronen rond de atoomkern gebruikt om te binden, zo moet er ook iets zijn dat dit doet tussen cellen. • Een constructie is een ordening, die altijd bepaald wordt door de omgevingencondities. Als met groepjes cellen geconstrueerd wordt onder gelijke omgevingscondities moeten er gelijke constructies ontstaan. • Gelijke resultaten, betekent dat op een andere manier er controle is op de voortgang van het geheel. Tegelijk zal een wetenschapper geïnteresseerd zijn te doorzien welke afwijkingen kennelijk toelaatbaar zijn, ook al zal dat misschien op langere termijn invloed op de constructies hebben. • Leven is ook constant structuren veranderen. Het heeft de neiging te degenereren. Het is kennelijk veel succesvoller (naast veel repareren), na een bepaalde tijd een nieuwe kopie te maken die de ander overleeft. Niet alleen primitief leven, maar ook alle hogere vormen hebben daar een techniek voor. Over enkele punten geef ik nog wat commentaar. In de natuur (met uitzondering van hetgeen de mens doet) gebeurt niets met een lange termijn doel (het gedrag van groepen mensen is nauwelijks beter) . Het verliezen van functies treedt op doordat er geen gebruik van wordt gemaakt of doordat het afgesneden wordt van energie of materiaaltoevoer. Daardoor blijven functies vaak latent aanwezig.. Voor de evolutie heeft dat het merkwaardig bijeffect dat een ongebruikte functie plotseling weer nuttig gebruikt kan worden. Als de kracht die de ordening veroorzaakt verloren gaat, zullen de cellen terugvallen tot een verzameling losse eencelligen, die het vermogen om zelfstandig te leven verloren hebben. Daarna zal de ordening in de cel verloren gaan en tenslotte zal het een hoopje atomen/moleculen worden. Dat mechaniek vind je al terug in de cel zelf dat vaak in staat is door een uitgekiend te distribueren hongerdieet zichzelf ordelijk af te breken en zijn bestaan te beëindigen. De energie die opgeslagen is in een constructie moet te berekenen zijn. Het construeren (ook energetisch gezien) komt allemaal verrassend nauw. Vergeleken met wat er in de atoomkernen opgeslagen ligt is het allemaal van geen betekenis.


13

4.2 Soorten constructies bij samenbouw Er is altijd één eerste cel van waaruit geconstrueerd wordt en dat daardoor energie en materiaal nodig heeft. De constructie ontstaat niet door een brouwsel dat door schudden en verwarmen zijn vorm krijgt zoals in de middeleeuwen wel gehoopt werd. Dat betekent dat eerste cel het complete ontwerp bevat. Dat is ook zo als, zoals bij tweeslachtigheid, de constructietekening op het laatste moment nog aanzienlijk gewijzigd wordt. Biologen houden vol dat in principe een willekeurige cel van een constructie gebruikt zou kunnen worden om een exacte kopie te maken. Omdat elke ontwikkeling bepaald wordt door zijn omgeving worden daar bijna altijd strenge eisen aan gesteld. Het eerste karwei is bijna altijd het construeren van een huisje waarin de assemblage van het nieuwe leven gestart kan worden (zeg maar, een eitje maken). Verder bestaat het levensproces bijna altijd uit twee fasen. Eerst wordt de structuur opgebouwd, daarna wordt uitsluitend opgeschaald. Als U zelf een jaar oud bent, gebeurt er weinig nieuws meer met Uw lichaam. Sommigen onder U zullen misschien opmerken dat dit als na 4 maanden in de moederschoot zo is, wie zal het zeggen. Hoe dan ook, nieuwe cellen worden niet gevonden, ze ontstaan door celdeling. Ik ken er twee, de symmetrische (waarbij 2 klonen ontstaan) en de asymmetrische (waarbij de originele en een variant daarvan ontstaat). Ik heb geschreven dat bij mij de eencellige bestuurd werd vanuit een controller (de PLC). De verandering is dat een stukje programma dat ergens al aanwezig was, wordt ingeschakeld of uitgeschakeld. Er zijn dus twee manieren waardoor “andere” cellen ontstaan, het programma wordt gewijzigd (dat kan al gebeuren bij de eerste de beste deling) ofwel het voedsel is afwijkend. Dat laatste is even belangrijk en wordt even toegelicht. Denk maar aan een plat vlak waarbij gedeeld wordt en aangehecht aan de “moeder”-cel. Op die manier kan een weefsel ontstaan die op de grond rust. Nemen we aan dat van de bovenkant het voedsel genomen wordt en aan de onderkant het afval wordt gestort. Veronderstel nu dat onder die laag nog een identieke laag zich ontwikkelt. Die vindt ander voedsel en dar wordt dus een andere cel, de structuur zal niet echt veranderen, want die was al meegekomen direct na de deling als kleine cel. Ook van dit weefsel cellen zal de afval weer iets veranderen, waardoor een nieuwe laag ontstaat die weer iets anders is. Zo kan een “huid” ontstaan en bijna alles wat leeft is overgegaan van een kalkhuid die al besproken was naar een levende huid waarmee compartimenten en buizen kunnen ontstaan. De oorspronkelijke cel moet wel bewaard blijven, al was het alleen maar om een keer losgelaten te worden om ergens weer een nieuwe kloon van dit leven te maken. Eencelligen zijn al compleet leven die ook overleven, daarom is verder niets nodig om constructies te maken. Natuurlijk zijn er valkuilen voor de natuur, het is bijvoorbeeld niet verstandig om bolletjes te construeren, die sterven vaak door verstikking van het binnengedeelte. Ik bespreek nu de twee belangrijkste constructievormen.


14

5 De Monocycloïden en de Polycycloïden. Deze termen heb ik voor de gelegenheid bedacht en ze omvatten bijna alles wat er aan meercellig leven voorkomt.

5.1 De Monocycloïden Dit zijn constructies voortgekomen uit één type eencellige. Dat is dan eigenlijk de zaadcel die bij duplicatie dus aflopend langs een soort boomstructuur langzamerhand alle varianten aan cellen maakt die nodig zijn Veel simpele organen zijn monocycloïden. Als voorbeeld noem ik een spierbundel, compleet met aanhechting en omhulling. Het construeren van de spierbundel is bij mij klaar na de eerste deling. Daardoor kun je twee aanhechtpunten verkrijgen en kan het maken van de bundel beginnen en wel symmetrisch vanuit twee Afbeelding 14: Een monocycloïde kanten. Bij alle meercellig leven valt op hoe snel delingen verlopen die de vorm bepalen. Daarna is het een kwestie van groei (of opschalen zo U wil). Een andere manier is eigenlijk niet voorstelbaar. De hechtpunten tussen delen die uit verzamelingen identieke cellen bestaan moeten vanaf het begin vastgehouden worden. Lokale cellen hebben geen overzicht over waar ze mee bezig zijn. De monocycloïde is van de grotere constructies het meest voorkomende leven. Het gehele plantenrijk valt daaronder, zoals bijvoorbeeld de getoonde Eik op afbeelding 14. Ik kijk er echter anders naar dan U misschien verwacht. Een monocycloïde is bij mij niet meer dan een steeltje met wortels waarmee voedsel opgezogen wordt en aan de steel een verzameling cellen waarmee voornamelijk de energievoorziening verzorgd wordt om aan de fabriekjes te leveren die het voedsel weer omzetten ingroei. Meestal bevinden deze fabriekjes zich in de bladeren en zijn stelen alleen maar een transportstructuur. Omdat een steeltje de zaadcel en vaak vele kopieën nog bevat kan daar ter plekke een kopie monocycloïde gemaakt worden, die prima kan gedijen door zijn wortels in de steel te laten groeien. De Eik is dan beter te beschouwen als een immense kolonie monocycloïden, die elkaar als bodem gebruiken. Dat je het een kolonie mag noemen komt omdat in bomen en planten een zekere samenwerking is ontstaan om bijvoorbeeld vijanden af te schrikken of te bestrijden. Het organisch leven leeft voornamelijk van ander organisch leven. Als je terugkijkt op de evolutiegang dan zou je verwachten dat zodra er leven ontstaat dat zich doelgericht kan verplaatsing, alles wat dat niet kan ten dode is opgeschreven. Niets blijkt minder waar. Hoewel planten van oorsprong uit eencelligen zijn voortgekomen die zich konden verplaatsen is het hechten aan een vaste plek hun goed bekomen. Misschien kunnen we het vergelijken met de mensheid die R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

15

van de jacht overging op landbouw en daardoor uitermate kwetsbaar werd voor rovers, maar toch uiteindelijk als winnaar uit de strijd is gekomen. Het plantenrijk heeft enige troeven: • Het plantenrijk bestaat uit constructies van kleine “plantjes” die op elkaar kunnen hechten, waardoor die typische “boomstructuur” ontstaat die we allemaal kennen van planten. Voor een zaadje kan de grond heel vijandig zijn. • Daardoor kan bijna ieder stukje van een plant gebruikt worden als stekje voor een nieuwe plant, die kan opgroeien in zijn bijna natuurlijke omgeving. Normaal is een cel zo klein en teer dat heel bijzondere condities nodig zijn om ervoor te zorgen dat een nieuw exemplaar van de soort ontstaat. Het jonge plantje hangt aan de borst. • De structuur maakt ook dat dat bijna ieder deel van een plant (de kolonie) weggerukt kan worden, het wordt er niet mooier op maar het zal overleven. • Ze leven eigenlijk in twee werelden, het onderste gedeelte verweven in vaste stof (dikwijls familie), het andere deel in de vrije atmosfeer. Er zijn kennelijk weinig vijanden die beide delen lusten, er dus altijd wel een helft die overleeft. Dat geldt ook voor vijandige temperaturen. • Het loopt op zonne-energie, een ouderwetse methode, maar “een plekje in de zon” volstaat om warm te leven. Hun structuur (veelal bladeren) leent zich goed om zonnestralen te vangen. • Naast het voortplanten door gewelddadig splijten, vermenigvuldigt het plantenrijk zich door ondergronds voort te woekeren (wortels hebben immers ook die diezelfde monocycloïde structuur) en daarnaast kennen de meeste planten ook de modernere manier van voortplanten via bloemen en zaadjes. De lucht in de hele wereld is bezwangerd met plantaardig zaad. • Ze hebben veel meer afweermechanismen tegen vraatzuchtig leven dan vroeger ooit gedacht werd

Bloemen Tot slot van deze korte paragraaf iets over de invloed van de omgeving (zoals aangegeven in de derde evolutiewet). Overal wroet leven op leven en beschadigt de ander (milieubescherming is onbekend). Veel soorten beschermen hun zaad door het op één plek goed op te slaan. Bij de monocycloïden bevindt het zaad zich overal. Kennelijk is er leven geweest dat al etend, zaad beschadigd heeft, waardoor etterende plekken ontstonden waarin deze nog wel vruchtbare cellen zich verder konden verspreiden. Leven laat altijd sporen achter op de verblijfplaats, er is altijd afval. Soms krijg je de indruk dat het tegelijk dient als markering om het later terug te vinden. Hoe dan ook Er zijn soorten waar ieder takje een een etterende buil bevat en soorten waarbij het incidenteel optreedt. Wij noemen dat bloemen en vinden het een verrijking van onze natuur. Opmerkelijk is dat daarin de voortplanting vaak tweeslachtig is. Bij de beschrijving van het begin van de groei bij monocycloïden, bleek dat dikwijls twee cellen nodig zijn om aan de gang te komen, want tussen die twee cellen begint het echte groeien. Misschien is dat een aanwijzing waarom bij hogere wezens zo vaak tweeslachtige voortplanting optreedt.


16

5.2 De Polycycloïden Populair gezegd, het zijn de constructies door samenbouw uit organen. Wij mensen zijn het superieure voorbeeld van een kennelijk onverslaanbare combinatie van organen. De wereld is zo groot als je zintuigen aankunnen. Onze soort heeft kans gezien zowel onze zintuigen als onze motoriek zinvol te vergroten op een manier die puur evolutionair waarschijnlijk onmogelijk was en zeker niet in dit tempo. Wij zien zonder moeite sterren die geen wezen op aarde kan onderscheiden, we zien delen van microns die geen oog opmerkt. We rukken in één keer een boom uit de grond (geen olifant doet ons dat na) en geen oog van een naald is ons te klein om een draadje door te trekken. Langzamerhand bewegen we ons op alle gebieden waar leven is. Maar elk gebied is al bezet en het hele andere leven is langzamerhand onze vijand. Beide partijen worden sterker van het gevecht, dus de overwinning is niet zeker. Als voorbeeld voor deze groep neem ik de mens en wel de beschrijving hoe het zich biologisch vormt. Elk lid van deze groep volgt min of meer dit traject, of het nu gaat om insecten, vissen of zoogdieren. De mens is voor mij het verst ontwikkelde dier, waarbij dus in feite een waardeoordeel gegeven wordt over wat belangrijke ontwikkelingen zijn in de evolutie. Het verhaal is in vogelvlucht en schetsmatig. Fase 1: Het maken van een ruimtelijke constructie met orgaan aanhechtingen, waarna door groei het geheel vorm krijgt. Organen zijn bij mij de ruggengraat (met ribben), de ledematen, maag, longen, ogen enz. Op zich zijn dat dus allemaal monocycloïden. Dat bijvoorbeeld een arm als los orgaan moeten worden gezien volgt uit de aanhechtingen aan de borstkas. Als “wortels” zoeken de spieren zich daar een plekje om te hechten en er zijn dus vrij grote verschillen tussen aanhechtingspunten bij mensen.

Afbeelding 15: basisvormen torus Net als voor chemische verbindingen is het ver reikende materieveld de gids waar nieuwe cellen moeten hechten. Zodra de cel zit maakt hij ook deel uit van het materieveld dat dus iets verandert, er is dus nooit een sprongsgewijze ontwikkeling. Als model gebruik ik daarvoor weer de torus die ook al als model voor het atoom werd gebruikt. Daarvoor werd afbeelding 15 getoond in de voorgaande delen.


17

Afbeelding 16 geeft een paar meer extreme vormovergangen die die via parametrisering mogelijk zijn en die benut worden om polycycloïden te construeren, E is de herkenbare vorm, maar de

Afbeelding 16: Verdere vervormingen van de torus evolutie begint met A, een platgeslagen ring. Er wordt eerst een matje gemaakt, waarbij de groei diagonaalsgewijze verloopt en enkele lagen dik is. Daar komt een topografie uit waar alle organen hun begincel hebben en daardoor hun samenhang. Ze gaan allemaal tegelijk delen waardoor ze elkaar op hun plaats drukken en houden. Het is echter geen opschalen zoals dat gebeurt bij de mens na enkele maanden. De verschillende groeisnelheid van deze Stamcellen zoals ze meestal genoemd worden maakt dat ze soms nog een heel stuk ruimtelijk meegesleept worden. Elk stamcel voor een spierbundel heeft zijn aanhechting al op de bijbehorende stamcellen van de twee botten om maar een voorbeeldje te noemen. Het groeien veroorzaakt de buisvorming zoals in B getoond. De mof C die dan ontstaat begint aan de uiteinden te groeien zodat de ring kan ontstaan via D naar E. Die wordt dan weer vervormd tot een mof. Dan zijn we zo'n beetje war we zijn willen. We hebben het over de mens en hier begint dus her embryo Natuurlijk is er een ongeveer identieke fase aan voorafgegaan om een eitje te construeren waarin het embryo goed beschermd is om zich te vormen. Al deze structuren bevatten nog vele stamcellen die pas veel later beginnen met het matje. Bij mij is zoals gezegd de complete arm een orgaan waarbij pas langzamerhand de delen weer ontstaan. Het besturingsmechanisme dat aan alles ten grondslag ligt is de al genoemde PLC (programmeerbare logische controller). In principe wordt stap voor stap een cyclus uitgevoerd tot een bepaald moment. Ofwel omdat iets “vol” is (of zoiets) ofwel doordat het een opgegeven aantal keren is herhaald. Een PLC kan niet rekenen maar wel rellen. Ook de mens is met tellen begonnen, Bijvoorbeeld bij vertrek van de kudde wordt voor ieder dier een streepje in een stuk hout gekerfd , bij terugkomst wordt ieder streepje doorgestreept. Elk fabricageproces heeft voldoende aan deze twee technieken. Het wordt pas ingewikkeld als het proces moet communiceren met mensen. Mensen zijn moeilijk in de omgang, daarvoor heb je computers nodig..


18

6 Het topmodel: De mens 6.1 Inleiding: Een Romp met aanhang

Afbeelding 17: Het lijf Afbeelding 18: Netjes aangekleed Eerst het principe. Afbeelding 17 toont een mooie modische mof die gaan we er voor gebruiken. Eigenlijk is het dus een torus met bepaalde parameters Afbeelding 18 toont hem netjes aangekleed. Aan de buitenkant wat poten voor het verplaatsen. Aan de ingang van de holte een kop die de ingang bewaakt en eventueel datgene wat binnengelaten wordt ruw voorbewerkt, tenslotte aan de uitgang (uit discretie niet verder zichtbaar) een passend hek. Dit is het typische dier, zoiets moet het dus worden. Hoewel er enorme verschillen in dierlijk leven zijn leven is het toch ook verrassend hoeveel ze op elkaar lijken qua structuur..

Ik reken insecten ook tot het dierenrijk. Er zijn kennelijk maar enkele eukaryoten ontstaan waarmee iets moois te maken was. Dat vraagt eigenlijk om een uitleg, het is niet verwonderlijk dat er mensen zijn die vast in een “schepper” geloven. Eentje die voortdurend bijstuurt om het allemaal in goede banen te leiden. Er zijn er ook die dan weer ontevreden omdat het niet “volmaakt” is. Maar ja , het er zijn of het gebeuren is per definitie het bewijs dat het volmaakt is. De echte gelovige neemt zonder problemen plaats op de brandstapel. In dit deel wordt echter niet ingegaan op het soms wonderlijk gedrag van wezens. Er wordt alleen uitgesproken dat leven grotendeels dezelfde basismaterialen als bouwsteentjes gebruikt en het leven pakt het waar het te krijgen is Als energiebron gebruikt men vaak elkaar (of delen van elkaar), door intern te verbranden.. Zolang organen nog maar enkele cellen groot zijn (de aanhechtingscellen, de eigenlijke functie, de ingang, de uitgang kan alles nog geweldig verplaatsen. Want de evolutie is passief, het orgaan zoekt zijn plek niet op, het wordt gedwongen zich aan te passen, langer te worden enzovoort doordat het door de omgeving bekneld zit. De oude Lamarck-wet, gebruik doet groeien maakt dat het slangetje langer wordt als de uiteinden weggetrokken worden. Als de botten groeien moeten de spieren mee, want het begin zit al vast. R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

19

6.2 Over de interne organen. Er zij twee soorten organen: • Diegene die voor de infrastructuur zorgen, te weten het skelet, de bloedsomloop, het lymfestelsel, het zenuwstelsel en de huid • Een aantal organen dat een taak uitvoert (zoals filteren) of iets maakt (zoals de schildklier). Op zich zijn deze organen kleine zelfstandige eenheden die (voornamelijk via de bloedsomloop) materialen ontvangen en het gerede product dikwijls via dezelfde bloedsomloop verzenden en elkaar verder niet kennen, maar wel elkaar beïnvloeden zoals in het economisch verkeer. We kunnen beschrijven zeggen wat in de mens zit, we kunnen niet zeggen wat noodzakelijk is. Het is vergelijkbaar met je kunt tellen hoeveel ambtenaren er zijn, je kunt niet zeggen hoeveel ambtenaren nodig zijn. Er zijn waarschijnlijk vrij veel organen die “elkaar bezig houden” en dus als groep geheel of gedeeltelijk verwijderd kunnen worden. Alles is zó met elkaar verweven dat er geen zinnige uitspraak over te maken is.

Afbeelding 19: De mens met “koopgoot” Ik maak een vluchtige beschrijving van het mensenlichaam (afbeelding 19): De buitenkant biedt plaats aan de motoriek (armen, benen) en alles wat te maken heeft met geraakt worden. Er zijn dus (voelhaartjes, temperatuursensors). De lijn boven stelt de ruggengraat voor met allerlei dingen waardoor de longen een mooie plek hebben en er genoeg aanhecht ruimte is voor armen en benen Aan de voorkant zit daar de kop, die de ingang bewaakt en tegelijk zorgt dat materialen naar binnen gewerkt worden waarbij de bek de inspectie van inkomende goederen (reuk, smaak, beweging) uitvoert en de Kraakfunctie vervult. Bij heel veel dieren puilt dat skelet naar achteren nog heel ver uit, maar bij mens is er alleen nog het rudimentaire stuitje Het echt interessante deel is de binnenkant van de mof, die is nauwelijks meer te herkennen, zoveel R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

20

is er aan de wand verbouwd zodat die meterslang is geworden. . Bij mij heet het de “koopgoot”. Alles wat aan organen binnen zit en materiaal van buiten nodig heeft is van hieruit begonnen omdat in deze goot alles wat de omgeving van de mens aan voedsel heeft in fijne samengeperste en voorbewerkte langskomt. Er is ook nog aan de ingang een ontvangstmagazijn. Verder het wordt het langzaam maar zeker verder geduwd. erin gedrukt en verder voort geperst, op weg naar het einde. Vooral de 12-vingerige darm is meer een straat met boetiekjes waar allerlei waren worden aangeboden die gelijk geconsumeerd worden door het passerend goed. De enige uitzondering is de lucht, die (gelukkig) na verwerking weer vóór wordt afgevoerd. Dat blijkt ook handig om te kunnen spreken. De beschrijving geeft enig idee hoe een complexe polycycloïde gevormd wordt, want de reden dat kopieën goed identiek van vorm zijn vraagt een kleine toelichting. • Bij een cel is een bolvorm een natuurlijk variant van de torus. Daarbinnen kan de vorm groeien omdat er overdruk heerst. Het cytoskelet fixeert alleen de al bestaande vorm. • Door het cytoskelet ontstaan degelijke aangrijpingspunten voor samenbouw van cellen. Een natuurlijke samenbouw van cellen vraagt 4 à 8 aanhechtingspunten. • In het begin is iedere nieuwe cel de moedercel van een orgaan. We hebben bij het besproken spiertje al gezien dat minimaal 2 punten nodig zijn om de verbinding met de buiten wereld te fixeren, zodat het orgaan zich tussen die 2 cellen zou kunnen ontwikkelen. • Op dat moment is de ruimtelijke ligging niet van belang. De groei en de verschillen in groeisnelheid, maken dat ze elkaar naar de juiste plekken duwen. Het wegduwen veroorzaakt vanzelf dat cellen dupliceren om het contact niet kwijt te raken. • Het orgaan toont vaak hoe het ontstaan is. Botten zijn typisch structuren zoals beschreven bij Haeckel. Heel oud leven dus, waarbij de afval (het bot) langzamerhand “uitkristalliseert” en het kraakbeen de oorspronkelijke “ring” was. • De cellen moeten dicht bij elkaar blijven, vanaf het begin is dus een systeem nodig dat materiaal en energie aanlevert. Een spijsverteringssysteem is er nog lang niet nodig want het bloed wordt gevoed `door direct contact met het bloed van de moeder. Naar mijn menig kan men al een heel eind komen bij het doorzien wat er er met het embryo gebeurt door eerst aan de logica van de groei te denken. Een centrale coördinatie is er eigenlijk niet en toch krijgt het zijn gereproduceerde vorm. In het begin kan eigenlijk dus ook nog geen corrigerend mechanisme ontstaan en inderdaad is bekend dat de beginfase erg vaak fout gaat, maar dan ook snel (en dikwijls nauwelijks merkbaar) beëindigd wordt.


21

6.3 De infrastructuur De belangrijkste zijn de bloedsomloop (afbeelding 20) en het zenuwstelsel. Dat laatste vergeten we even want er wordt een apart hoofdstuk aan gewijd. Alle complex meercellig leven heeft een transportsysteem voor de logistiek, de enige uitzondering die ik ken zijn de sponzen. De bloedsomloop is een gesloten buizensysteem en komt dus nooit rechtstreeks in contact met andere cellen dan die waarmee de buizen gemaakt zijn. In die zin kun je het zien als één immense cel met alleen maar huid met poriën waardoor uitwisseling optreedt. De natuurlijke omschrijving van het systeem is dat het functioneel een bundel spieren in het centrum heeft dat zichzelf aangenaam bezig houdt door daarmee bloed weg te pompen, helaas stroomt het aan andere kant er weer even hard binnen. Als kind probeerden we wel de zee leeg te scheppen aan het strand, zoiets Daarmee is de groei overigens niet verklaard. Omdat mijn evolutiemodel passief is (alles is Afbeelding 20: Bloedsomloop hoogstens met zichzelf bezig), zullen de cellen binnenhalen wat zich buiten de buizen ophoopt. Dat moet een afvalproduct zijn van alle soorten cellen, want het is bekend dat de bloedsomloop zich uitbreidt naar alle plekken waar groepen cellen zijn en wel vanaf het begin van de groei. Waarschijnlijk wordt dus de groei van het bloedvatensysteem veroorzaakt doordat het delen van cellen een typisch afvalstofje produceert. Als constructie is het een mooi voorbeeld van één monocycloïde, maar eigenlijk vind je in alle organen dit soort vertakkingenopbouw. In de eerste twee delen hebt U wel bemerkt dat bijna alles geregeld wordt via concentratieverschillen. Op dit niveau is dat niet anders. Kennelijk werkt de bloedsomloop als volgt. Bij grote concentraties van bepaalde moleculen wordt door absorptie door het bloed vanzelf moleculen opgenomen omdat naar een gelijkmatige concentratie gestreefd wordt. Het bloed stroomt rond en passeert een plek waar de concentratie van dat molecule extreem laag is. Daar wordt onmiddellijk gedeponeerd. Dat de concentratie daar laag was werd veroorzaakt door een orgaantje dat deze molecule kon gebruiken. Zo stelt zich vanzelf een (complex) evenwicht in. Voor alles is een toepassing, dus is er ook wel ergens een orgaantje dat zich ontfermt over datgene wat niemand wil, dan hebben we het over de nieren dus. Die kunnen daar kennelijk nog van leven (onze mensenmaatschappij is niet anders ingericht). Het principe van de bloedsomloop is dus onwaarschijnlijk simpel. Het is zoiets als ons wegennet waarbij alle producten die we in de maatschappij nodig en beschikbaar willen hebben voortdurend langskomen. Er gebeurt dus niets op bestelling. Als er producten “verkocht” worden, merkt de leverancier dat vanzelf omdat de concentratie ervan op de weg afneemt, daardoor wordt bij de leverancier vanzelf meer meegenomen die dan gelijk weer nieuw aanmaakt, enzovoort. De complexiteit zit hem eerder daarin dat voor iedere molecule de concentratie bekend moet zijn. Waarschijnlijk valt dat in de praktijk mee omdat de poortjes in de wand “geprogrammeerd” zijn om R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

22

alleen bepaalde groepen moleculen door te laten. Dat wordt geregeld door dezelfde organen die de concentratieveranderingen veroorzaken en niet door het bloedvatensysteem zelf. Wat je mist in dit soort systemen zijn de normen en waarden. Alles past zich zo goed mogelijk aan de mogelijkheden die in het systeem verborgen liggen. Als een van de componenten zich afwijkend gaat gedragen dan wordt naar een nieuw evenwicht geregeld. Er wordt eigenlijk nooit sturend opgetreden om de deugniet weer in het gareel te krijgen. De systemen verlopen dus langzaam maar zeker. Het is dat wat we zien in de evolutie en daardoor als de “evolutie “ zien. Het is iets wat constructies overkomt en waarbij alleen de tweede evolutiewet (elke constructie probeert zichzelf te handhaven) voor wat tegenstoom zorgt. Mensen met een te hoge bloeddruk bemerken vaak dit gedrag omdat het gewenste effect van een pilletje tegengewerkt wordt. Als je zou willen dat de evolutie wel via normen en waarden verloopt dan moet er een doel zijn. Nu noem ik elke stabiele verzameling van atomen een “constructie” en de evolutie zit hem eigenlijk in de veranderende ordeningen van verzamelingen atoomelementen. Die ordening wordt met een moderne term wel “informatie” genoemd. Als je dus doelbewust zou willen evolueren dan zou je willen beschikken over een methode om de ordening van andere constructies als “informatie” te beschouwen en daarmee te fantaseren en te modificeren zonder dat je de constructies zelf daarvoor gebruikt. Hoewel iedere fantasie ordening van materie vraagt om dat weer vast te houden (alles wat we hebben is materie, meer is er echt niet), zou het kunnen dat je ordeningen kunt opslaan in een misschien wat vereenvoudigde maar in ieder geval veel compactere vorm. Dat blijkt te kunnen. In Uw hoofd is de hele ordening van de buitenwereld opgeslagen. U reist in milliseconden van ster A naar ster B. Dat is te danken aan één bijzondere cel, de keizer onder de cellen, die de mogelijkheden van het leven fundamenteel heeft veranderd, zenuwcel genaamd. Daarmee kan een zenuwstelsel in een polycycloïde worden gebouwd die qua mogelijkheden ver boven de bloedsomloop uitsteekt en waarbij het, in ieder geval bij de mens, ook gelukt is om die mogelijkheden tot werkelijkheid te maken.


23

7 De zenuwcel, het zenuwstelsel, hersenen. 7.1 De zenuwcel Zoals gezegd is iedere bouwcel afgeleid van een eencellige die ooit bestaan heeft en misschien nog steeds bestaat in een of andere vorm. Waarschijnlijk veroverden oorspronkelijk nagenoeg alle cellen via het zonnelicht de energie die ze nodig hadden. Succes veroorzaakt op termijn meestal overproductie. Speciaal op plekken met veel zon veroorzaakte dat vast dikke lagen cellen waarbij iedere cel via lange uitstulpingen een “plekje onder de zon” zocht om energie te vergaren. Nu is zonne-energie niet erg zeker, de zon moet schijnen en veel plekken blijken achteraf vaak langdurig in de schaduw te liggen. Er ontstonden al vroeg cellen die hun energie mede konden verkrijgen intern via chemische reacties. Langzaam maar zeker was daardoor het stukje energievoorziening via de zon niet meer nodig. De zenuwcel (zonnecel) is dat overkomen. Echter in de evolutie gaat ieder functie door zolang die de kans krijgt te bestaan. De vraag is, wat doet die functie nu dan eigenlijk voor nuttigs? Dat heeft te maken met afkoeling. Het is betrekkelijk gemakkelijk iets te verhitten, snel afkoelen daarentegen is lastig. Dat gaat echter heel elegant als je ladingen zou kunnen weghalen (zoals je ook elegant kunt verwarmen door straling op een specifieke plaats toe te voeren). Dat is te begrijpen uit de uitleg rond elektriciteit in Deel 2. Daar is de batterij behandeld waarbij hoeveelheden “ladingen” verplaatst werden via elektronen en ionen. Er is besproken dat je elektronen een gecontroleerd pad kunt laten afleggen door ze door een geleidende stof te sturen die omgeven wordt door niet-geleideinde stoffen. Stralen invallend licht (in mijn theorie immers ook elektronen) kunnen als ze de juiste moleculen treffen weer stromen elektronen uitstoten. Opgevangen in de uitstulpingen werden die ladingen dan naar het centrum geleid. Die energie was daar niet meer nodig toen eenmaal fossiele elektriciteitscentrales ontstaan waren. Er was waarschijnlijk al een uitgang voor overproductie en nu gaat alles daar naar toe en hoopt zich soms op, alleen al daarom zal de lengte van die uitstulping toenemen. Leven dat geïnteresseerd is in ladingen zal in die richting groeien. Het principe is niet anders dan zoals voor de bloedsomloop die uitgroeit in de richting waar wat te halen is. Aan de ingangskant gebeurt hetzelfde, er zullen gemakkelijk door dendrieten ladingen uit andere zenuwcellen genomen worden. Door er aan vast te hechten. Eigenlijk functioneren ze dan dank zij elkaar. Zo stel ik mij dus het ontstaan van de zenuwcellen voor ten behoeve van (dierlijke) constructies. Afbeelding 21 toont de 3 belangrijkste zenuwtypen. Groei in meercellige omgeving gaat meestal gepaard met veranderingen in afstand tussen cellen. Dat heeft kennelijk geleid tot excessieve groei van de uitstulpingen en daaraan worden ze gegroepeerd.. Afbeelding 21: typen zenuwen R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

24

Omdat de zenuwcel de wonderlijke eigenschap heeft dat in en uitgang hetzelfde “materiaal” zijn, kun je ze met elkaar doorlussen. De cellen die daarin gespecialiseerd zijn heten schakelcellen. Door hun grote aantallen dendrieten en synapsen zijn deze bijzonder geschikt om ingewikkelde logische netwerken te vormen. Die verbinding om elektronen te transporteren (dus van synapsen naar dendrieten) loopt dan weer via ionen (mag je ook wel als bussenversterker zien). We zullen maar gelijk hier over “informatie” spreken. Uiteindelijk gebeurt alles via trillende moleculen en verplaatsende elektronen en dat kost wel energie (Uw hersens weten daar weg mee)! Dendrieten moet je zien als ingangsdraadjes (die met van alles verbonden kunnen zijn) waarmee de conditie in de zenuwcel vastgelegd wordt. In de centrum wordt dan bepaald óf en soms welke uitgaande draadjes (synapsen) een signaal zullen afgeven.

7.2 Zenuwcellen om functies te beïnvloeden Iedere cel heeft een functie, die blijft bestaan omdat die gedaan wordt. Er zijn spiercellen die als functie hebben dat ze zich kunnen samentrekken (Uw biceps zitten er vol mee). Ik beschrijf nu (zie afbeelding 22) een symbiose van 2 zenuwcellen en de genoemde spiercel, die samen een gelukkig trio gaan vormen. “Gelukkig” omdat ze de gelegenheid krijgen hun functie uit te voeren. Daarvoor is een externe stimulans nodig. De cel moet “aangestoten” Daar zorgen de zenuwcellen voor Afbeelding 22: het trio want die doen niets liever dan ladingen afgeven. Deze drie is een ideale combinatie. De spiercel is van nature lang en dun, krijgt een stoot energie van zenuwcel 1 waardoor die spiercel samentrekt, die energie wordt weer afgetapt door zenuwcel 2. Zenuwcel 1 haalt het daar weer weg (via het koppelpunt C). Andere dendrieten zouden het moment van samentrekken kunnen controleren. Het geheel is wat gestileerd maar U kunt er zo de getoonde zenuwcellen op leggen. Ter herinnering: als eencellige “spiercel” zorgde een botsing waarschijnlijk dat de cel “wegsprong”. Belangrijk is dat men inziet dat deze simpele constructie kan uitgroeien tot indrukwekkende biceps met veel zenuwcellen gekoppeld, dat er ook een koppeling via dendrieten kan komen met naastgelegen triceps (om gecontroleerd te kunnen loslaten) en dat locaties van de groepen cellen ver uit elkaar kan komen. Groei van die uitstulpingen wordt gestimuleerd door noodzaak om contact te houden. De in het voorbeeld gebruikte zenuwcellen zijn typisch de verbinding tussen externe cel en de kluwen schakelcellen waar onze hersenen uit bestaan. Omdat deze verhandeling alleen de nieuwe constructies behandelt, wordt verder alleen geschreven over de hersenen, want daarvoor is een nieuwe manier van construeren nodig, waarvoor het basismateriaal hierboven beschreven werd.

7.3 Het zenuwstelsel De basis van evolutie is groei, hoe je dat begrip verder ook wil omschrijven. Het betekent onder andere dat alles zijn “functie” uitvoert en volgens Lamarck zal een orgaan “groeien” naarmate het R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

25

gebruikt wordt. Daarvoor is behoefte aan de functie nodig (de output) en moet er input beschikbaar zijn om het te starten. Die energie wordt gebruikt om de functies van de schakelcellen te stimuleren. Daardoor worden nieuwe verbindingen gemaakt tot onvoorstelbaar ingewikkelde kluwen die oorspronkelijk gestart zijn vanaf primitieve zintuigen zoals boven behandeld Omdat alle input/output van dezelfde aard is, interesseert het geen enkele schakelcel in welke andere schakelcel hij zijn “kwakje” kwijt kan. Omgekeerd, een dendriet is ook niet kritisch van wie de lading komt. Die pakt het eerste de beste axon in de buurt. Dat zou gemakkelijk kunnen uitgroeien tot een enorme “tumor” van schakelcellen in (voornamelijk) ons hoofd. Iedere schakelcel heeft tot duizenden dendrieten om aan te koppelen en bijna evenveel synapsen om ladingen weer kwijt te raken. In de praktijk is het geen tumor geworden omdat het aansluiten niet zomaar leidt tot stromen ladingen. De enige mogelijkheid schijnt te zijn om dat via motorische activiteiten te doen. Pas doordat de zintuigen meer “capaciteit “ kregen, nam de behoefte toe om schakelcellen intenser te gebruiken. Het systeem moest opgestart worden. Via geluiden enzovoort is daar tijdens de zwangerschap al mee begonnen, maar het echte werk begon pas toen de baby rond kon kijken. Het begrip zintuig omvat bij mij ook een hoeveelheid zenuwcellen die de omzettingen naar informatie doen. Bloedvaten kunnen wel energie toevoeren (rode bloedlichaampjes) maar er wordt geen energie afgevoerd (wel materiaal). Zoals al eerder geschreven, energie afvoeren is in het heelal veel moeilijker dan toevoeren. De zon is sneller gemaakt dan afgekoeld en daar schijnt toch ook nog een kernreactor in te zitten. Het is belangrijk eerst te zien hoe het kon ontstaan, omdat in mijn theorie de hersens nooit doelbewust ontwikkeld kunnen zijn. In de evolutie is er nooit méér dan een korte termijn doel. Dus de voor de hand liggend vraag is: hoe komt het dat die “tumor” zo leuk bruikbaar werd voor onze intelligentie.

7.4 Ontstaan en groei van de hersenen We beschikken over meerdere soorten hersenen. Alleen de voor intelligentie belangrijkste (de Grote Hersenen) worden hier besproken en wel aan de hand van twee vragen: wat doen deze hersenen en hoe doen ze dat. Wat doen de hersenen. De bezigheid van de Grote Hersenen is eigenlijk niet zo moeilijk te omschrijven: • U leeft, herkent en onthoudt wat U overkomt. Dat wordt opgeslagen in lange lijsten waar de referenties naar de eigenlijke waarnemingen liggen opgeslagen. Eigenlijk een historisch archief waar alle zintuiginformatie vastgelegd is in de volgorde waarin ze optrad. • De waarnemingen zelf worden dicht bij de zintuigen die ze geleverd hebben, opgeslagen. Die functie zat daar al vanaf het begin, omdat ieder zintuig de botsingen via zenuwcellen voor minimaal korte tijd kan opslaan. Geen enkele losse botsing geeft ook maar de minste informatie daarover, een zintuig kan over de tijd kijken. Als je geluid van 100 Hz (die trilling duurt 0,01 seconde) wil detecteren moet je minstens 0,1 sec luisteren naar die geluidsbotsingen zodat die regelmaat je opvalt. • Doordat deze informatie langdurig in de hersenen kan worden opgeslagen verkrijgt U een archief. Dit archief gebruikt U om te zoeken naar vergelijkbare sequensen in het verleden. R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

26

• •

•

•

(bijvoorbeeld waar hetzelfde gezicht in voorkomt of hetzelfde soort vermaak). Dat zullen er vaak een aantal zijn. Daaruit kiest U en kijkt naar het moment daar wat overeenkomt met het “nu” in het huidige serie gebeurtenissen. U voorspelt daarmee wat er waarschijnlijk gaat gebeuren en handelt zó dat dit zou moeten gaan gebeuren. Dat gebeurt dus nooit helemaal bij de actuele omstandigheden en dus zoekt U voortdurend naar een geschiedenis uit het verleden die beter past (dat is bijna altijd een variant), U neemt de afloop van dát verhaal nu als norm voor Uw gedrag. Daaruit doet U een nieuwe voorspelling over hoe het verder gaat en past Uw gedrag weer aan. Dat gaat de hele dag door. De volgende ochtend moet het even “op gang komen”. Dat is niet moeilijk want het opstaan begint met een heel ritueel. Wakker zijn veroorzaakt een hele serie van onbewuste sequensen. Daaruit komen de interrupties die vanzelf zorgen dat van alles op gang komt De belangrijkste triggers zijn woord, beeld en geluid. Maar ook door wat U leest op de tube tandpasta kan van alles gestart worden. Met ieder begrip of handeling is in ons opslagsysteem een woord gekoppeld, die onderling allemaal weer naar elkaar verwijzen en meteen naar de abstracte. Ieder krachtig signaal (het toeteren van een auto bijvoorbeeld) van een zintuig kan veroorzaken dat een verhaal boven water komt gebaseerd op een toeterende auto in het verleden. Als dat toen tot ergernis leidde, dan is er een goede kans dat dit nu ook weer gebeurt zonder dat er nú al reden voor is!.

Welke strategie in de hersenen wordt gebruikt om deze activiteiten uit te voeren? Als je het lijstje boven doorkijkt, dan zie je: • Alle binnenkomende zintuiginformatie wordt opgeslagen, waarbij de belangrijkste taak van het zintuig is om te zorgen dat te zwakke info genegeerd wordt. Dat betekent dat er altijd een drempelwaarde is en een bereik (bijvoorbeeld een temperatuurgebied). • Dat wordt altijd in gecodeerde vorm opgeslagen, zodanig het mogelijk wordt alle informatie op dezelfde manier te behandelen te ordenen en te analyseren. Alles wat door de zintuigen geaccepteerd wordt noem je informatie(blokken). • In principe wordt alle informatie uit de zintuigen opgeslagen in een tijdelijk geheugen. Er wordt onderzocht in het archief of het bekend is. Als dat niet zo is dan blijft het het op een tijdelijke plaats en wordt later beslist of het ook in het archief wordt opgeborgen. Dat zal gebeuren als het in korte tijd vaker voorkomt. Als het werkelijk éénmalig is kan het zijn dat het vergeten wordt. • Er ontstaat dus zo een lange string. De hersens zitten boordevol met strings over vroegere gebeurtenissen. De kunst is dus met deze net ontstane string alle andere strings te onderzoeken op zekere overeenkomsten op bepaalde plaatsen en dan te kijken wat dáár toen gebeurde. In principe wordt dan die oude string gekopieerd en afgewerkt. • Het gehele proces loopt bijna onbewust, we beleven alleen het nu. Niettemin kunnen we in het nu bewust meerdere van dit soort trajecten aflopen en kiezen. Als we dat niet doen dan wordt, als er geen dominante zintuiglijke info ontvangen wordt, alles onveranderd gelaten (U blijft doen waar U mee bezig was), wij zijn gewoontedieren. Het is nagenoeg zeker dat de verzameling schakelcellen in de Grote Hersenen deze taken uitvoeren De hersenen worden, terecht, vergeleken met een computer. De computer als zoekmachine is R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

27

inmiddels een vertrouwd begrip. Dat doet U met Uw PC, en dat is een digitale parallelle sequentiële rekenmachine. Voor begrip van de hersenwerking is het waarschijnlijk verstandiger uit te gaan van een ander type computer en wel de analoge seriële computer. In de 50-ger jaren van de vorige eeuw is wel geprobeerd dit soort computers te ontwerpen. Een succes is dat nooit geworden, maar U zou dit verhaal niet kunnen lezen als er geen bruikbare realisatie mogelijk was, want Uw hersens werken op die manier. Dit soort computers veroorzaakt een redelijk gedrag, maar daar is de mens meestal niet in geïnteresseerd. Een loonadministratie uitvoeren, moet geen “redelijk” loon opleveren maar een exact afgesproken loon. Het is eigenlijk een belachelijke eis, maar er zijn toch vele goede argumenten om dat te willen. De seriële analoge computer in de mens kan tellen en informatie verschuiven naar andere plaatsen in de computer en dat is eigenlijk voldoende voor een goede benadering van de werkelijkheid Een grootse deel van de hersenactiviteit bestaat uit het nazoeken of de zojuist binnengekomen informatie al ergens (ongeveer) ooit is opgeslagen en wat er toen mee samenhing Voorbeeld van zoekoperatie U zoekt een gezicht. Twee mogelijkheden: • Het woord “gezicht” leidt U onmiddellijk naar de verzameling gezichten. Dat is het fantastische van de taal. Alle woorden zijn gekoppeld aan een voorbeeld. In dit geval zal het wel het gezicht van Uw moeder zijn (dat was het eerste gezicht dat U leerde herkennen). Van daaruit zijn alle nieuwe gezichten in Uw leven, als een ketting aan elkaar geregen, opgeslagen. Overigens, bij iedereen op een iets andere manier! • U ziet een willekeurig gezicht (of een afbeelding). Het zintuig kan niet anders dat gezicht (in ieder geval tijdelijk) opslaan en daardoor bij de verzameling gezichten terecht komen. Het wordt óf herkend en de bijbehorend zoektraject wordt onthouden, óf het wordt niet herkend, maar dan toch voorlopig bewaard.


28

8 De Grote Hersenen. 8.1 Het mechanisch model Het stuk waar we onnoemelijk trots op zijn. Wat het mogelijk maakt dat we kunnen herinneren over zintuiglijke ervaringen die we meegemaakt hebben. Helaas bevat het geen basisset met, in het genetisch materiaal, opgeslagen instructies hoe je alle ervaringen ordelijk opslaat. Wij maken dan ook ons hele leven veel denkfouten, maar accepteren van bijna niemand dat hij ons daar op wijst! Stel U de stad voor waar U woont waarbij iedere straat eenrichtingsverkeer heeft en die in het model een zenuwcel voorstelt. Elke straat is verbonden met een aantal aanliggende straten zoals op de stadsplattegrond te zien. Het is druk in de stad, er passeren onophoudelijk auto's. U staat ergens. Hebt U enig idee waar die auto's vandaan komen of waar ze naar toe gaan? Het valt U wel op dat elke 10 minuten een bus “Lijn 7” passeert. Hoe kan dat? Het is niet echt een raadsel natuurlijk, die chauffeur rijdt een lus en er ist een voorschrift waarin de route is opgeslagen (net als tegenwoordig in ons navigatiesysteem). Stel U de hersenen maar voor als een immens aantal lijndiensten dat dag in dag uit functioneert, ze zijn altijd “op de weg” (ze staan nooit een dag stil, garages bestaan niet). Maar ook: alle dagen worden nieuwe trajecten geopend, maar je herkent niet dat ze nieuw zijn. Als je om 10 uur een luchtfoto maakt van alle auto's op Nederlandse wegen, dan kun je waarschijnlijk aantonen dat er nog plaats is voor 10 maal zoveel auto's. Toch zou dat wegennet daarna niet goed werken. Het is essentieel dat de ruimte vrij “leeg” is anders lukt het niet meer om lussen te maken die aan de specificaties voldoen. Dat is in onze hersenen waarschijnlijk ook zo.

8.2 Het elektrisch model In de hersenen zijn het eindeloze stromen pakketjes elektronen die door lussen schuiven. U kunt aan de losse pakketjes die langskomen nooit besluiten waar ze heen gaan of waar ze vandaan kwamen. Die lussen zijn ooit ontstaan door objecten die vanuit de zintuigen binnenkwamen, waarbij altijd eerst gecontroleerd werd of dit een nieuw object is. Daarnaast zijn er lussen die alleen in de tijd in het hier en nu vastleggen welke zintuiglijke informatie eigenlijk binnen gekomen is. Ons hele leven lang maken we van die lussen waarbij alleen die zintuiglijke informatie genoteerd wordt die we herkend hebben. Een geluid dat ons nu niet opvalt, zal later ook wel niet herinnerd worden Lussen dienen om te kunnen zoeken in informatie. Als dat niet goed lukt wordt informatie “vergeten” (soms maar tijdelijk). Lussen die bij elkaar zijn gemaakt moeten dat blijven om het zoeken mogelijk te maken. Gelukkig is het hoofd al bij de geboorte ver ontwikkeld, zodat ruimtelijke verschuivingen van zenuwcellen niet sterk voorkomen Bij de beschreven spiercel is een eventueel groeien vanwege veranderende afstanden geen probleem, daar worden de zenuwdraden alleen maar als geleidingsdraad gebruikt. Ze groeien vanzelf langer als er voortdurend aan getrokken wordt. R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

29

Uiteraard, het systeem heeft voordelen en nadelen; • Het leent zich goed om parallel te zoeken. Ook is het redelijk te gebruiken als associatief geheugen. Met digitale computers is dat nooit gelukt (ouderwetse kaartenbaksystemen konden dat wel). • U krijgt een goed inzicht in de actuele situatie. Het leeft typisch in het hier en nu. Voor het overleven is dat het eerste wat telt. • Als alles chronologisch genoteerd wordt dan zijn er mogelijkheden dingen nog eens na te zoeken. Het vraagt wel tijd. Als het nemen van een beslissing zeer urgent is, dan heb je weinig aan je Grote Hersenen. • Iedere plek die zoekacties uitvoert kan zijn resultaten weer gebruiken om elders zoekacties uit te voeren. De eerste resultaten waren eigenlijk alleen bedoeld voor de “opdrachtgever” (en zouden eigenlijk alleen maar doorgegeven moeten worden), maar ongemerkt zouden onderzoeken op andere aspecten gedaan kunnen worden enz. Er gebeurt dus geweldig veel ongevraagd (dus onbewust), maar als toevallig resonanties ontstaan leidt dat wel tot bewuste “interrupties” in de bezigheden van het brein, en dus van de mens. Meestal negeert de mens dat, maar hij is er zich wel van bewust (hij “ziet” het wel). Omdat de hersenen lussen maken die de historische volgorde van handelingen vastleggen kan dat traject altijd onbewust terug afgelopen worden. Men ziet dat wel bij kleine kinderen die uiteindelijk na een “lange” zwerftocht vanzelf weer thuiskomen. Als ze zich onderweg plotseling bewust worden dat het een onbekende omgeving is, dan raken ze in paniek. Het bewust gebruik van onze Grote Hersenen is niet altijd een voordeel! Daardoor zijn de hersenen een orgaan geworden dat ons hele leven opslaat in fragmentjes en tegelijk bij elk fragmentje razendsnel parallel opzoekt wat daarmee ooit verbonden werd.

8.3 De de tijddraad: Bewustzijn In het begin van dit deel is gesproken over de ringen waarin in chemische reacties rond geschoven werden. Dat was het begin van het “leven” op aarde. Dode materie moet wachten op een “botsing” met de juiste juiste eigenschappen, waar het wat mee “kan”. Het leven schept, door zijn langzaam en gecontroleerd verlopende reacties in lange moleculeketens zelf mogelijkheden. Belangrijk is dat de reactie blijft voortgaan. Dat bepaalt de de duur van het leven. Je zou dat de levensdraad kunnen noemen. Dit soort reacties zorgt dat in de hersenen tijdlijnen ontstaan waar de geschiedenis wordt opgeslagen Het komt er op neer dat er een tijdlijn door onze hersens kruipt zolang we wakker zijn. Die tijdlijn kan weer uit een ketting van tijdlijnen bestaan die groeit zolang we leven. Daardoor worden we dag in dag uit herinnerd worden aan vergelijkbare zintuiglijke ervaringen die ons op dit moment overkomen. Als je eenmaal in een oud punt op de tijdlijn bent aangekomen en je vergeet een beetje de indrukken van dit moment dan kunt je die tijdlijn aflopen en wat er toen gebeurde weer meemaken alsof al die impressies nu optreden. Je kunt ook springend van punt naar punt (van hot naar haar) een nieuwe beleving creëren die dan op de tijdlijn van het nu wordt opgeslagen alsof het nu gebeurde. Later, als onze tijdlijn alweer veel verder is, zullen we dat verhaal misschien weer tegenkomen als we in het verleden kijken. Soms zullen we moeite hebben om zekerheid te krijgen of het ons toen overkomen is óf dat dat we het toen maar gedácht hebben. Talloze verslagen over R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

30

beroemde rechtszaken vertellen daarover met voorbeelden van getuigenverklaringen waar de getuige vol overtuiging zijn waarheid vertelt. Later blijkt er dan een onomstotelijk bewijs te zijn dat het anders was. Dat we ons niet alles bewust kunnen herinneren wil niet zeggen dat het niet ergens in de hersenen is opgeslagen. Het eerste waar we van uit moeten gaan is dat die tijddraad bestaat. Het is bijna onvoorstelbaar dat er in onze hersenen levenslang een soort lintworm groeit, die leeft en groeit van het noteren van het aantal zintuiglijke waarnemingen dat we op dat moment de moeite waard vinden. De groei (snelheid, dikte, lengte, zijtakjes of hoe dan ook) zal voor ieder mens verschillend zijn, maar er is geen specifiek gebied voor, het kruipt waar ruimte is voor “informatie”, fysiek was die ruimte er al. Het is moeilijk een schatting te doen over de grootte van het benodigde geheugen. Denk maar aan het registreren van muziek. Voor een vioolconcert van Mozart (ongeveer 25 minuten), is een kleine CD, ongeveer 400 MB informatie nodig (ondanks de compressietechnieken waar jaren aan gewerkt werd). Neem een programmeerbaar instrument dat de verschillende instrumenttonen synthetisch kan genereren en geef het als input de bladmuziek (enkele velletjes volstaan). Dan kan het concert moeiteloos in 400 Kilobyte, dat is een factor 1000 minder! De zintuigen breken bijna altijd de informatie in brokstukjes op die weer gebruikt worden voor ingewikkelder stukjes. Praktisch gesproken, we hebben geen idee hoeveel ruimte netto beschikbaar is en we hebben geen idee hoeveel ruimte een mens nodig heeft. We weten alleen dat het voldoende lijkt voor een honderdtal jaren. Het zou mooi zijn als na het overlijden de hele tijdlijn afgelopen kon worden om een passende necrologie uit te spreken, maar daar ziet het niet naar uit. Er wordt kennelijk regelmatig gestopt en met een nieuwe lijn begonnen. Doordat er zoveel kruisverbindingen zijn lukt het meestal wel om de historische draad terug te vinden en een vervolg op te pakken, maar er kunnen hiaten optreden op herinneringen die niet meer in de tijd te plaatsen zijn. “Ik heb hem ooit ontmoet”, maar ja waar en wanneer? Ieder van ons overkomt dat wel.

8.4 De Grote Bemoeial van ons Bewustzijn Van een dier krijg je de indruk dat het enig bewustzijn heeft, bij gevaar is het meteen weg. Verder leven ze heel gelukkig, want ze leven in het “hier en nu”. Bij een mens is dat wel even anders, hij kan bewust ver buiten het moment leven met alle fantasieën over het gebeuren toen en dat niet alleen, ook over wat hij daarbij voelde. Sommige herinneringen kunnen opnieuw beleefd worden alsof ze nu optreden. Deze verhandeling beperkt zich echter tot het bespreken van het functionele ontwerp. Van werken krijg je het warm. Zo ook de zintuigen die de gehele dag botsingen bestuderen. Een heel elegante manier om de temperatuur laag te houden is, daar snelle elektronen weg te laten halen door zenuwen, die daar “lege elektronen” voor terug geven. Atomen daar nemen die wel weer op maar dat kost energie en daardoor daalt de temperatuur. In de hersenen zelf komt die lading aan en die wordt weer afgegeven aan zenuwcellen die dat R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

31

kunnen gebruiken. Bijvoorbeeld die een verbinding hebben naar motorische activiteiten en daar lading naar toe willen sturen. In theorie lijkt dat willekeurig, maar is heel goed mogelijk dat dit door een externe samenhang van gebeurtenissen veroorzaakt wordt. Als U een windstoot hoort, zullen U benen zich tegelijk schrapzetten (door lokale zenuwacties). Dat wordt echter ook bekend in de hersenen en in principe wil die wel lading hebben om wat te helpen aan die beenbeweging. Daarvoor is lading nodig (er gebeurt niets voor niets). Nu wil het gehoor lading kwijt. Als er daar een dendriet is verbonden met met dat gedeelte, dan wordt die gebruikt. Als dat vaak samenvalt dan zullen meerdere dendrieten daar naar toe groeien. Na een tijdje “verwachten” de hersenen dat “lawaai” samenhangt met de benen “spannen” en zo gaat dat maar door. Het feit dat de hersens meedoen, maakt dat de beweging ineens “bewust” wordt. Vooral bij horen en het zien wordt veel geregistreerd omdat de hersenen die informatie zelf kunnen genereren alsof het echt van buiten komt. U kunt een liedje inwendig genereren alsof het echt gezongen wordt. Dicht bij zintuiglijke verwerking ziet men vaak regelmatige structuren die kennelijk samenhangen met de fysieke aard van de informatie. In de grote hersenen gaat het eigenlijk alleen over referenties, doorlopen trajecten om ergens te komen enz. Het is zoals de streepjescode in de supermarkt, de prijs staat echt niet in die streepjes!

8.5 De constructie van de hersenen De zenuwcel heeft zich dus op drie manieren ontwikkeld: • Gebruikmakend dat zintuigen energie over hebben (sensorische zenuwcel) dat een zenuwcel als “voedsel” kan dienen. • Alles wat arbeid kan uitvoeren kan extra gestimuleerd (en gereguleerd) worden door vanuit zenuwen lading te deponeren (motorische zenuwcel). Het gedrag wordt daardoor beïnvloed. • Verzamelingen die van elkaars “ladingsafval” leven (schakelcellen). Dat zou je organen kunnen noemen. Deze organen groeien door celdeling, maar echt functioneel tot ontwikkeling komen gebeurt pas als er van buiten input/output mogelijk is. Er zijn een aantal van deze organen, die alle in de hersenpan hun plaats hebben. De enige die hier behandeld wordt zijn de “Grote Hersenen”. Afbeelding 23 geeft het basisschema om de positie van de hersenen te bepalen H is het gebied in ons hoofd met organen van schakelcellen. Z is een zintuig waar ook zenuwcellen mee geïntegreerd zijn. Een netto lading die samenhangt met de functie en de processing Afb. 23: Hersenorganen daarvan door de zenuwcellen wordt afgegeven naar de hersenorganen. Die verbruiken dat om de schakelfuncties uit te voeren dat levert ook weer lading op, die via zenuwcellen wordt opgenomen door de motorische organen (M). Dit gedeelte bevat dus ook weer lokale processing naar de motorisch cellen, waarvoor het voornamelijk informatie is waarmee het echte spierwerk wordt gestart.


32

Hersenorganen zijn gevuld met schakelcellen waarbij afbeelding 24 een schema geeft. De dendrieten vormen het inputgedeelte. Bij mij bestaat een axon uit een aantal gebiedjes waar de informatie is opgeslagen, per segmentje in aantallen elektronen. In deze afbeelding is dus plaats

Afbeelding 24: een Neuron voor 7 aantallen (een elektronicus zou dit waarschijnlijk als pulsbreedte modulatie omschrijven). Een segmentje kan 3 soorten info bevatten: • • •

een getal over de zintuiglijke waarneming (bijv. de druk op de huid) een getal die de emotionaliteit vertegenwoordigt en zegt iets over het “gevoel” dat heerste op het moment dat zintuiglijke impressie optrad. Een getal dat een verwijzing is naar waar iets staat waarvan gevonden werd dat het belang had.

In alle gevallen kunnen de aantallen tussen bijvoorbeeld 0 en 10.000 liggen. Praktisch gesproken gaat het om “wolkjes” elektronen die in die die segmentjes opgeslagen liggen, alsof het statische elektriciteit is. Omdat de lading na enige tijd zijn energie verliest, wordt deze waarde zo nu en dan hersteld, door het naar het volgende segment te schuiven via een ionen. In dit model zit de informatie dus niet in de opgeslagen energie maar in de aantallen elektronen. Functioneel gaat het erom dat op een aantal plaatsen in het axon een schakelaar is waardoor de wolk elektronen doorgegeven wordt. Alle informatie in onze hersenen is zo opgeslagen. De aansturing van het schuiven De afbeelding 24 toonde een schakelcel. Daar moeten dus segmenten zijn. Ik neem aan dat dit veroorzaakt wordt door de “knopen van Ranvier” (er zijn wel meer mogelijkheden). In de verhandeling over batterijen (dl 2) is beschreven dat ionen tegen de pool botsen en dat daardoor elektronen in de pool opgenomen kunnen worden enz. Afbeelding 25 geeft een wat gestileerde vorm van 3 segmenten in de schakelcel.

Afbeelding 25: geheugensegmenten S zijn schakelaars (knopen van Ranvier), C vormen de capaciteiten waar de lading per segment ligt R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

33

opgeslagen. Omdat ladingen elkaar wegdrukken raken ze de wand die als isolator is gedacht. De schakelaar S bestaat uit atomen/moleculen die als ze geïoniseerd worden een lading kunnen doorgeven, op dezelfde manier zoals in Dl 2beschreven is hoe licht afgegeven wordt. Het begin van een keten is rechts, dat segment bevat geen lading en van die kant wordt een schokfront verondersteld die doorgegeven wordt naar links. Die schokgolf (die kennelijk voorkomt) ioniseert tijdelijk de schakelaar en maakt de elektronen in het het segment beweeglijk. Daardoor komt de gehele lading in het lege segment. Zo worden achtereenvolgens alle segmentwaarden één plaats opgeschoven. Verondersteld wordt dat er geen energie dragende elektronen overgebleven zijn als de schakelaar weer dicht gaat en de schokgolf bij de volgende schakelaar aankomt. Het mechanisme doet denken aan het hart waar de kamers in juiste volgorde pompen door een golfje dat voortschuift in de hartspier. Om een aantal van 10.000 elektronen door te geven is ongeveer 0,1- 1 nanoseconde nodig Als het deel vormt van een lus is dan kan zo'n serie patronen eindeloos ronddraaien. De stuurbron moet ergens gelokaliseerd zijn, waarbij ik eerder aan de ademhaling als bron denk dan aan het hart. Traditioneel is het stoppen van de ademhaling verbonden met “niet meer leven”. Het starten van de ademhaling na de geboorte is zo simpel, daar moet ergens een al startmotor draaien! Voor een blokje (zintuig)informatie van 10 getallen is minder dan 100 nanoseconde nodig. Zintuigen geven nooit informatie af in dat tempo, onze schaal is eerder tienden van seconden. Het betekent dat comprimeren mogelijk is. Bij het zoeken kun je met hoge snelheid (bijvoorbeeld 1 microseconde per schuifslag) door een lange lus heen gaan om een bepaalde blok info te vinden. In feite dient de schakelaar dan nog steeds als een vertragingselement want anders zou de lus veel te snel zijn. Vertragingen zijn cruciaal in ons heelal (de massatraagheid is er een mooi voorbeeld van). Mechanisch vertragingselementen zijn ooit gemaakt om installaties voor nagalm te processen (via lange vrij opgehangen veren). In de jaren '80 van de vorige eeuw werden elektronische equivalenten bedacht onder de naam “emmertjes geheugen” voor seriële processing.

8.6 Het herkennen van patronen Uit wat we waarnemen verzamelen we verwante waarnemingen uit het verleden. Al die herkenningen moeten even worden vastgehouden en van een soort gewicht worden voorzien. Het verslag daarvan komt op de tijdlijn. Tenslotte leidt dat tot een beslissing, waarna gereset wordt en een nieuw beslissingstraject begint. Het tijdelijk geheugen omvat dus zowel wat op dit moment wordt waargenomen als wat in het geheugen als relevant wordt herkend. Na de beslissing Er staan dus zeer veel kringen te “oscilleren” totdat de beslissing uit die informatie (zowel feitelijk R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

34

als emotioneel) geaccepteerd wordt en in de actuele tijdlijn geplaatst wordt. Voordat weer nieuwe inputinformatie geanalyseerd kan worden moeten eerst alle resonerende kringen afgeschakeld worden! Uit perceptie onderzoek is bekend dat we na enkele tientallen milliseconden een “mening” over het moment hebben en dus klaar zijn voor een nieuwe “oordeel”. Via de film is bekend dat bij 10 plaatjes per seconde we al bijna niet meer voelen dat we in feite schoksgewijze onze informatie interpreteren.

Het traject door de zenuwen Afbeelding 26 toont een traject van 4 schakelcellen waarvan er drie dan van een reeks vormen tussen een input van Z en de output naar M. De extra dendrieten die hier en daar iets weg kunnen halen beïnvloeden dus het traject.

Afbeelding 26: 3 schakelcellen

Er zijn zo te zien twee soorten tijdlijnen: • Lijnen waarlangs de verzamelde input per zintuig wordt opgeslagen en die later gebruikt gaat worden om impressies uit het verleden te herkennen en te verwijzen waar deze zoal zijn voorgekomen. • Tijdlijnen waar ons leven sequentieel in wordt opgeslagen vol referenties naar wat ons is overkomen. Wij kunnen altijd terug om een stukje te herinneren, maar dat wordt onmiddellijk weer in de huidige tijdlijn opgeslagen zodat we weten dat we het ons herinneren. Het zou één enorme reeks gekoppelde zenuwen kunnen zijn, maar daar ziet het niet naar uit. Als we des morgens wakker worden beginnen we een nieuwe tijdlijn. Misschien nog wel vaker op een dag. Het is duidelijk dat we ons hele leven doorgaan om waarnemingen op te slaan. Niet alles wordt altijd genoteerd en vaak hebben we moeite om iets terug te vinden wat toch heel zeker ergens R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

35

opgeborgen staat. Ons hele leven wordt bewust leven door het op te slaan zonder een vooropgezet plan waar het opgeslagen gaart worden Wat dat betreft lijkt het op een stad die door de geschiedenis zijn vorm krijgt (organisch gegroeid, zegt men wel eens). Er is wel minstens één verschil, een stad kan opnieuw gebouwd worden of sterk gerenoveerd. Onze hersenen kunnen dat niet, wij kunnen niet bewust vergeten. Er zijn nog 2 belangrijke vragen: • Hoeveel geheugen heeft een mensenleven nodig. • Is het zoeksysteem snel genoeg om bruikbaar te zijn om “beter dan instinctief” te reageren.

8.7 Over informatie over informatie We kunnen het leven als één reeks tijdlijnen zien waarbij elke seconde wel iets gezien/gevoeld/gedaan wordt. Na een aantal jaren hebben zintuigen wel alle impressies die voor kunnen komen verzameld en komen er nauwelijks nog nieuwe bij. Dat zal voornamelijk gebeuren als alle impressies “herkend” worden. Als ieder nieuw gezicht voor U “Jan” of “Piet” is, dan komt er nooit meer een nieuw gezicht bij. De tijdlijn van het leven (de opeenvolging van verzamelde impressies van elk moment voor de serie zintuigen) moet veel en veel meer informatieruimte beslaan (er wordt voortdurend naar aantallen zintuiglijke referenties verwezen) en daarom beperken we de berekening maar tot deze lijn(en). De berekening is dan het aantal seconden en een gemiddelde zintuiglijke informatie herkenning (geluid, beeld, verplaatsing, pijn, vreugde). Uit de computerwereld, die gewoonlijk in kBytes, Megabyte, Gigabyte en Terabyte rekent, is wel bekend dat je met 100kB per seconde (dat is dan al gecomprimeerd en gecodeerd) al heel wat kunt doen. Het grootste deel wordt door de mens niet echt onthouden, laten we maar gokken dat 1kB per seconde voldoende is. Dus voor een mens die 100 jaar leeft en elke seconde 1kByte wil opslaan: 100 (jaren)x 365(dagen)x16 (uren)x3600 (seconden)x 1 kB = 3 Terabyte (is 3x10^12 Byte). Bij Uw huidige schootcomputer kunt U gemakkelijk een extern geheugen van 1 Terabyte kopen, dus op zich is de techniek al in staat goedkoop een geheugen te maken ter grootte van het geheugen van Uw brein. Heeft een mens wel zoveel opslagruimte in de hersens? Een berekening levert 100x10^9(aantal neuronen)x10x2 bytes= 0,2 x10^12 Byte (=0,2 Terabyte) Om de berekening kloppend te maken zouden we moeten uitgaan van 100 Bytes per seconde, gemiddeld ons leven lang. Het bewustzijn dat wil zeggen het “hier en nu” wordt kennelijk heel goed geregistreerd in een tijdelijke geheugenruimte, details zijn erg belangrijk om goed te reageren. Daar is vast veel geheugen voor nodig, maar na een minuut kan het al, zonder schade voor ons bestaan, worden samengevat tot iets dat misschien nog maar 0,1% van de oorspronkelijke informatie bevat. We zien een bos met allemaal verschillende eiken. Na een minuut onthouden we “er was daar een eikenbos”. Als eikenboom nemen we een eik die al eerder in ons geheugen was opgeslagen. Van het gebeuren zelf op dat moment hoogstens wat bijzonderheden. Dat het grillige eiken waren of juist R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

36

een regelmatig cultuurbos en dat er een sperwer vloog. Algemeen houden zintuigen zich alleen bezig met veranderingen. We verwachten dat het bos er al lang was en er morgen nog wel zal zijn. Het betekent wel dat ons “tijdelijk geheugen” een bijzonder (en vrij groot) geheugen is dat hergebruikt kan (en mag) worden Bij iedere materiële waarneming hoort ook een getal dat de emotionaliteit weergeeft. Ik heb de indruk dat we het belang daarvan een beetje onderschatten. Een hond herkennen is niet zozeer het beest herkennen maar vooral bij het terugzoeken in tijdlijnen hoe vaak we zo'n hond meegemaakt hebben welke emotionele herinnering is overgebleven. Onverwacht een hond zien opduiken, leidt tot hoge emotionaliteit. Als het een bekende is, zal dat snel worden afgebouwd via de herinneringen die we vinden. Telkens wordt dan de waarde iets verminderd, maar welk mechanisme dat doet is nogal vaag. Het niveau emotionaliteit “veilig” te laten ontstaan of veranderen zoals vaak gedacht wordt is een probleem. Meestal spreekt men dan over “meerderheidslogica”, een woord dat alleen gevoelsmatig gemakkelijk te begrijpen is. Het aantal tijdlijnen Bij mij wordt alle informatie achter elkaar opgeslagen op tijdlijnen. De tijd zelf zou als één lijn kunnen bestaan maar waarschijnlijk wordt bij het ontwaken een nieuwe lijn gestart, waarschijnlijk zelfs meerdere per dag. Dat maakt al gauw vele tienduizenden per leven. Het verband daartussen is terug te vinden door in de referenties te zoeken. Daarnaast zijn er tijdlijnen voor verzamelingen waarnemingen uit de zintuigen. Alle bekende gezichten zijn opgeslagen in de volgorde waarin wij ze ontmoet hebben. We weten ook dat we ze opslaan via karakteristieken en niet als foto. Dat wordt allemaal weer als aparte tijdlijn opgeslagen. Het totaal aantal tijdlijnen zal dus wel vele honderdduizenden bedragen. Het is dan belangrijk dat tijdlijnen parallel kunnen worden nagezocht. Als de tijdlijn van het leven één lijn was dan kan het misschien lang duren voordat U alles afgelopen hebt op een bepaalde karakteristiek. Het zou wel mooi in tijdvolgorde achter elkaar komen. Met de levenstijd verdeeld over vele tijdlijnen is het terugvinden snel, maar tamelijk chaotisch. Energie Omdat ik uitga van een “analoge computer” met een enorm “serieel geheugen” waar de informatie dag en nacht circuleert, is het misschien nuttig na te gaan hoeveel energie dat vereist. Bij een situatie van 100 miljard neuronen met 10 segmenten en ieder segment ongeveer 100 à 10.000 elektronen kom je uit op ongeveer 10^17 elektronen die “rondgepompt” en voortdurend via schakelaars/versterkers op peil worden gehouden. Nu is een lading van 10^19 elektronen (dat is dus 100x zoveel) per seconde verplaatsen gedefinieerd als 1 ampère. De spanningen op atoomniveau zijn in de orde van 1 Volt. Die 10^17 elektronen moeten wel 10^12 maal in een ion verwerkt worden (dat is voor te stellen als relatief hoge weerstand). Dat is dus de energie de de zenuwcellen als functie moeten leveren. Om zelf te overleven is voor de zenuwen uiteraard ook energie nodig. Ook al is deze berekening erg grof en misschien discutabel, toch kom je zo op een uitkomt van 1 à 10 Watt. Relatief schijnen de hersenen in het lichaam energieslurpers te zijn, maar deze waarden liggen wel binnen vermelde indicaties.


37

8.8 De hersenfunctie gezien vanuit mijn evolutietheorie Een dier kunt je omschrijven als een wezen dat in het hier en nu leeft, met maar heel beperkte informatie over wat het verleden aan het nu te melden heeft. Bij de mens is dat wel even anders. Zelfs een verhaal dat we in het verleden bedacht hebben kan bijdragen aan ons oordeel over het nu. Dit leidt tot een gigantisch aantal zoekoperaties, waarbij elke getalwaarde of verzameling getalwaarden voortdurend wordt onderzocht op relevantie. Natuurlijk hoeft niet alles overal vergeleken te worden. Als het over een toontje gaat moet in het geluidsarchief gezocht worden, als het over een beeld gaat dan is er vast ergens een beeldarchief. Maar er moet ook in de tijdlijnen gezocht worden (via referenties), wat dan weer leidt tot verdere referenties. Als ons leven één georganiseerde tijdlijn was, dan konden we ons hele leven raadplegen voor elk nieuw moment. Nu gebeurt het wat rommelig en missen we nogal eens wat bij het beslissen. Als we een uur later willen beslissen missen we weer andere dingen en wijken vaak van de vorige beslissing af. Het aantal nieuwe objecten dat genoteerd wordt, vermindert in de loop der tijd aanzienlijk. Het schrijven en zoeken in tijdlijnen gaat door. Herkennen en dit weer noteren in de nieuwe huidige tijdlijn is de bezigheid van alledag. Mijn theorie gaat uit van ruimtelijke ordening van materiedeeltjes en manipuleren met energie om veranderingen te verkrijgen. In de hersenen gaat het over informatie opgeslagen als kleine aantallen elektronen en gaat het voornamelijk over het (ver)plaatsen) van hoeveelheden geladen elektronen. Verplaatsen (zoals in een schuifregister) is vaak eenvoudig. Een segment vullen met een precies aantal geladen elektronen (de operatie “kopiëren”) is ingewikkeld: • De oorspronkelijke getallen kwamen uit de zintuigen. Door verplaatsen kan het aantal wel behouden blijven en zo voortdurend door de hersenen circuleren. • Kopieren (plaatsen) vereist een telmechanisme. Eenheden zijn bekend in de natuur. We zouden aan atomen kunnen denken waarmee ionen (positief of negatief geladen) te maken zijn. De verschillen zijn uit te drukken in ronde eenheden elektronenergie.

Het “aanscherpen“ van de wetten van Faraday Deze wetten beschrijven het gedrag van evenwijdig lopende geleiders als daar stromen elektronen in lopen. Je praat dan altijd over grote aantallen (in het dagelijks leven praten we over (milli)Ampère). Het schijnt dat in een laboratorium als kleinste stroom nog wel 1 picoampère gemeten kan worden. We hebben het dan altijd nog over ongeveer 10 miljard elektronen per seconde, die op een of andere manier de betreffende energie overbrengen. In mijn model van de hersenen praat ik over aantallen tussen 0 en 10.000 elektronen. Die bevinden R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

38

zich in segmenten waaruit ontsnappen alleen mogelijk is via ionen-schakelaars die inderdaad precies het aantal elektronen dat ze opvangen weer af kunnen geven.

Afbeelding 27: Faraday met 5 elektronen

De vraag is nu: stel er passeren door een geleider 5 elektronen (met volle) energie. Op zekere afstand bevindt zich een evenwijdige geleider met energieloze maar vrije elektronen, verder zijn er in de omgeving geen elektronen die bewegen kunnen. Wat gebeurt er met deze vrije elektronen? Afbeelding 27 toont de situatie. In draad 1 komen van links 5 elektronen gestroomd. De draad loopt langs draad 2 met daarin losse energieloze elektronen die “gezien” worden. Verondersteld is dat de hele verdere omgeving afgeschermd is voor invloeden van deze stroom elektronen. Een andere mogelijkheid zou kunnen zijn dat membranen die zich op veel plaatsen in wanden bevinden plus-ionen worden en dus elektronen leveren in dat lege segment. Men kan dan tegelijk beschikken over een pakket van 5 plus-ionen. Echter, ik verdiep me hier alleen in het geval dat er “lege elektronen “ zijn en stel voor: In die andere geleider gaan vrije elektronen ook stromen en wel hetzelfde aantal. Het is net alsof ze paren vormen. Uiteindelijk zullen er twee stromen zijn van 5 elektronen, waarbij elke stroom de helft van de energie vervoert. Dit resultaat is onafhankelijk van de afstand tussen de draden. De paren kunnen dus elke afstand hebben. Het contact gaat weer verloren als het segment geheel gepasseerd is. De andere 5 blijven met hun verkregen energie opgesloten in dat segment. Wij zijn in feite niet gewend aan het manipuleren met kleine aantallen elektronen in kleine ruimtes waar geen overbodige elektronen zijn, elk heeft zijn functie. Er is behoefte aan een vak dat je “kwantum elektronica” zou kunnen noemen, elke actie wordt daar afgeteld net als in onze maatschappij.

Kopiëren.

Afbeelding 28: het idee "kopiëren"

Eerst het gedeelte dat zich met het doorschuiven bezig houdt (zie afb. 28) Het schakelgedeelte maakt één ion. Dat “zuigt” een elektron naar zich toe. Als het aan de R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

39

andere kant weer uitgespuwd is, wordt een volgend elektron aangetrokken enz. Het idee is dat de lading doorgeschoven wordt, maar door de inductiewet van Faraday wordt een deel van de energie overgedragen aan de buurman (dat zou half/half worden). Ruimtelijk gezien zijn de segmenten zo groot dat in feite alle elektronen als individueel mogen worden beschouwd en ze zouden “paren” met elkaar moeten vormen totdat ze bij hun eigen schakelaar (ion) aankomen en daar gevangen worden en op volle energie worden gebracht. De segmenten moeten dan wel voor elkaar bereikbaar zijn: • Dus evenwijdig dicht bij elkaar lopen • Er mag geen beperkende afscherming zijn op dat moment (dus bijvoorbeeld de myolineschede moet controleerbaar zijn). De blauwe pijl geeft aan welk segment gekopieerd wordt. De andere zijn goed voor elkaar afgeschermd (om storing door straling te voorkomen ). Om aantallen licht te variëren zou bijvoorbeeld bij de ionenschakelaars een mogelijkheid zijn om een paar elektronen af te voeren of juist bij te voegen (om “meerderheidslogica” mogelijk te maken).

Vergelijken Het herkennen van patronen is dus de voornaamste bezigheid. Daarvoor moet het kopiëren beheerst worden. Maar er is meer. Als voorbeeld veronderstel ik een tijdlijn, waarvan ik na wil zoeken of een serie getallen (die zojuist uit de zintuigen zijn binnengekomen) al bekend zijn uit het verleden. Ik verwaarloos verdere opdelingen in groepen enzovoort. Het gaat nu om het groepje 110, 345, 657 die al bij de verzameling voorkomt en nu herkend moet worden in de tijdlijn. Op dat moment zou dus 3 keer nul achter elkaar voor moeten komen. 101 160 302 406 110 345 657 233 975 232 549 → 110 345 657 110 345 657 110 345 657

niet nul ongeveer nul niet nul

Gegeven dat de we aantallen elektronen gemakkelijk kunnen kopiëren en/of er min-ionen dan wel plus-ionen van kunnen maken, zouden er mogelijkheden moeten zijn. Rapporten rond hersenonderzoek staan vol met schetsjes met ionen en elektronen, maar een eenvoudige functionele opteller/aftrekker valt mij niet op. Met “Faraday” zou je kunnen denken aan een organisatie waarbij de patronen tegengesteld lopen en elkaar dan teniet doen (de resulterende lading is dan ongeveer nul). In een omgeving vol plus-ionen kun je met 300 elektronen ineens 300 atomen “onzichtbaar” maken. Als je daarna de plus-oinen weghaalt naar een ver punt, dan heb je precies 300 atomen over. Omdat rond de zenuwcellen een overmaat aan typen “gliacellen” voorkomen die lijfelijk contact hebben met de zenuwen zijn er eigenlijk wel mogelijkheden om daar iets te vinden wat deze functies aanstuurt. Deze verbindingen worden pas na de geboorte gemaakt als de hersenschors verder uitgroeit en hangt dus samen met welke tijdlijnen worden geconstrueerd. Ze zijn er in R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

40

afbeelding 28 voor de aardigheid bijgetekend.

8.9 Bespreking aan de hand van een voorbeeld. Het basisidee rond de verwerking van informatie uit zenuwen is gelijk. Als voorbeeld gebruik ik horen en spreken. De vraag is: hoe krijg ik een verhaal van een uur in mijn hoofd opgeslagen en hoe komt het dat ik daarmee kan manipuleren. Bij een vogel is het nestje in zijn kop opgeslagen, maar hij kan het alleen maar kopiëren. Wij weten uit ervaring (of uit het gadeslaan van anderen) dat het mogelijk is: • Zo'n verhaal letterlijk zin voor zin te onthouden met alle bijbehorend expressies van ons lichaam. • Na een korte zoektijd kunnen we elk punt vinden uitgaande van een van de impressies waarvan we vermoeden dat die ergens in het verhaal optraden. Dat kan iets in de tekst zijn, maar ook niets dat geen relatie met de tekst heeft, bijvoorbeeld het moment dat iemand net binnenkwam . • We kunnen de tekst op alle plaatsen wijzigen en toch één aansluitend verhaal behouden. De sequentie is dan behouden, maar de tijdlijn is eigenlijk weg. We kunnen het daarna op ieder tempo voordragen. In feite vullen we daarmee dan weer de actuele tijdlijn door oude stukken te kopiëren. Let op! Wat uit dit verhaal volgt is dat wij allerlei fouten en vergissingen, verkeerde inschattingen kunnen maken in elk van de tijdlijnen, maar wij kunnen niets echt vergeten. Alles wordt onthouden, hoogstens op de verkeerde plaats, wat het terugzoeken bemoeilijkt. Als we iets willen herinneren reconstrueren wij op de huidige tijdlijn opnieuw een stukje met onze interpretatie van het oude tijdlijnstukje. Ontstaan van het gehoor • •

•

Het begon met één trillende snaar waarmee één toon herkend werd door een stroom botsingen in het ritme van die toon. Daaraan werd bijvoorbeeld een gevaar herkend. Via koppeling van een zenuwcel naar iets motorisch gebeurde dan iets met die energie. Daaruit ontstonden een groot aantal snaren ieder voor een bepaalde actie (vriend, dreiging, eetbaar). Op den duur werd dat verwarrend omdat de variatie in leven steeds toenam en moest het trillen van meerder snaren tegelijkertijd of gedeeltelijk overlappend uitsluitsel geven. Zoiets noemen we pre-processing. Ieder zintuig heeft dat. Maar er is nog steeds een duidelijke koppeling met één resulterende actie per inputsignaal. Bij de mens (en dier) resulteerde dat in een hele verzameling elkaar overlappende snaarfrequenties waardoor het hele gebied van 20Hz tot 20.000 Hz bij de mens bemerkt kon worden. Daarmee konden complexe patronen van botsingen herkend worden, meestal spraak genoemd. Opvallend is dat noch de gemiddelde toonhoogte, noch de gemiddelde snelheid of ritme van de spraak van veel belang is. Wij begrijpen het zinnetje even goed. De oude processing bleef wel bestaan, de muziek is een overblijfsel daarvan. Omdat dit gekoppeld was aan emotionele zaken (gevaar, eetbaar, reproductie) veroorzaakt dat een groot deel van R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

41

de emotionele invloed van de taal. Voor de technische opslag van de spraak werd een geheel nieuwe opslagmethode en zoekmethode bedacht. Het principe van de processing Wat voor soort codering wordt toegepast is eigenlijk niet zo interessant, alleen de mogelijkheden om te comprimeren zijn van belang. Ons hele leven wordt in een kilo geheugen- en schakelmateriaal opgeslagen, al hebben we vaak moeite om iets terug te vinden Het is een asynchrone seriële verwerking van klanken die door te kijken welke frequenties er in voorkomen (welke snaren trillen) geanalyseerd worden. . • Brokjes geluid met begin/einde en één accent. Elk accent wordt een tijdtik waardoor de oorspronkelijke afstand tussen de brokjes bekend blijven, daarmee ontstaat een tijdlijn. Dit komt wel overeen met letters of lettergrepen. • Dit wordt weer verzameld tot groepen lettergrepen of woorden, waarmee ook weer tijdlijnen gemaakt kunnen worden. Tenslotte kunnen tijdlijnen voor hele zinnen ontstaan. • Wat nu overblijft zijn brokjes die gewoon aansluitend opgeslagen worden en waar toonhoogte en spraaksnelheid niet meer van belang zijn, maar via de andere tijdlijnen wel weer gegenereerd kunnen worden (eventueel naar eigen smaak ten behoeve van het zelf uitspreken).

Er zijn dus enorme hoeveelheden brokjes opgeslagen van klanken, letters, lettergrepen, woorden, zinnen enz. Hoe en waar dat opgeslagen en geordend is in het hoofd kan onderling grote verschillen vertonen maar het gebied in het hoofd is vaak goed terug te vinden. Het gaat er nu alleen maar om dat er brokjes informatie zijn waarnaar verwezen wordt en die zelf naar andere informatie verwijzen. Bij een herkenning weet je welk pad gevolgd is en dat wordt onthouden (opgeslagen). Het opslaan van de brokjes, waarmee vergeleken wordt. Hoewel de methode van opslag (in ieder geval mij) niet bekend is, kan ik wel inschatten hoeveel “informatie “ nodig is. Het is al lang bekend dat als je geluid omzet naar een digitaal elektrisch signaal daarbij 20.000 keer per seconde de amplitude van dat signaal meet en opslaat, dat het dan later levensecht te reproduceren is. Daarmee hebben we een indruk hoeveel “bitjes” nodig zijn Het is niet waarschijnlijk dat het ook zo gebeurt! In de evolutie blijkt altijd weer dat alleen efficiënte oplossingen “doorgaan”, dus gebruiken onze hersenen een heel bruikbare, zuinige codering. Het zal niet meer gebruiken dan wij in de techniek doen. Dus 20.000 keer per seconde een getalletje tussen 1 en 10.000 noteren moet voldoende zijn, wat die getallen ook mogen betekenen.. Bij mij gaat alles via opslag van elektronen en dus wordt er (voor dit geval) 20.000 maal per seconde een stoot elektronen afgegeven tussen 1 en 10.000 per keer. Elke 50 microseconde wordt dus een stoot elektronen afgegeven. Om ten hoogste 10.000 door te geven via ionen is minder dan 0,0001 microseconde nodig. Als je dat 20.000 keer per seconde doet heb je totaal per seconde ongeveer een microseconde waarbij je de lijn “bezet”. Dat berekent dat een compressie van één miljoen mogelijk is (één miljoen seconden tekst zou ik kunnen doorlopen in één seconde), maar er moet in die tijd ook nog van alles gedaan worden dus het wordt wat minder. R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

42

Als ik binnen dezelfde cultuur leef zal ik een verhaal van een uur woorden als het ware als een eigen ervaring reconstrueren, het vult een stukje van mijn tijdlijn. Praktisch (inclusief het vergelijken en signalen zetten) kun je het verhaal in een seconde doorlopen en alles wat relevant is tijdelijk even kopiëren. Een verhaal dat je uit je hoofd kent kun je op een willekeurig punt binnen die tijd vervolgen. De terloopse opmerking “waar was ik gebleven?” geeft al ruim voldoende tijd om het punt te vinden. Als men de hersenen zo goed mogelijk afsluit voor nieuwe zintuiginformatie en geconcentreerd blijft zoeken, dan worden kennelijk onbewust allerlei varianten als zoekcriterium verder doorlopen, waardoor je het soms ineens “invalt”. Uiteraard is dit een grove schets hoe de processing in de hersenen zou kunnen plaatsvinden. Het dient alleen maar om aan te geven dat uitgaande van mijn atoomtheorie de werking van de hersenen denkbaar is. Het maken van tijdlijnen vraagt dat voortdurend nieuwe verbindingen gemaakt moeten worden. Je hoeft ze alleen nog maar te activeren, want eigenlijk waren ze er al.. Er worden voortdurend nieuwe tijdlijnen gemaakt, want we leven, maar het grootste deel van de inhoud van onze hersenen verandert nauwelijks. Ons iets herinneren gaat tot op hoge leeftijd goed, even een nieuwe taal leren is voor velen van ons op latere leeftijd al snel “een brug te ver”. Een nieuwe tijdlijn maken uit bekende informatie lukt nog tot op hoge leeftijd.


43

9 Sociaal leven Met sociaal leven wordt meestal bedoeld dat om te overleven sommig leven soortgenoten nodig heeft. Vaak wordt alles wat met voortplanting te maken heeft er buiten gehouden. Dus alleen als dieren hun hele leven noodzakelijkerwijze samen optrekken spreek je van sociaal leven. In het kader van soorten constructies in het heelal waar deze serie verhandelingen uiteindelijk over gaan, moet je je afvragen is dit iets nieuws en zo ja wat dan. De derde evolutiewet zegt dat er altijd omgevingscondities nodig zijn on op een of andere manier voort te leven. Dus we hebben allemaal van om ons heen materiaal en energie en activiteiten (zoals afvalverwerking) in de juiste vorm nodig om te overleven. Waarom zou één van die voorwaarden niet zijn dat we te midden van soortgenoten leven? Hoe moeilijk het allemaal is merk je als je wezens als “het Portugees oorlogsschip” bestudeert. Het zijn eigenlijk 4 “losse” typen kwallen (eigenlijk poliepen) die samen een compleet leven vertegenwoordigen. Eén poliep is het spijsverteringsdeel, enzovoort. In principe is sociaal leven dus niets nieuws. Twijfel ontstaat pas bij de mens met intelligentie. Bijna alle insecten zijn solitair. Slechts enkele klassen kennen soorten met sociaal leven in de vorm van kolonies etc. Er is, voor zover mij bekend, geen enkel bewijs dat deze soorten zich “superieur” ontwikkeld hebben ten opzichte van hun solitaire collega's. Je zou als bron voor kolonievorming de tweeslachtigheid kunnen noemen. Van nature heeft het nageslacht een lange aanlooptijd nodig om zelfstandig en onafhankelijk te functioneren. Dus elke tweeslachtige soort begint als familie die zorg levert. Het groeit kennelijk maar zelden uit tot kolonie of wat dan ook. Integendeel er zijn talloze varianten ontstaan waarbij de zorg voor het nageslacht met succes geminimaliseerd wordt. De koekoek is echt geen uitzonderingsgeval. Een verklaring dat sociaal leven niet succesvol evolueert (er zijn er vast veel meer) is misschien dat het gedrag van volwassen mannetjes en vrouwtjes gelijk is en dus in het dagelijks bestaan ordinaire concurrenten zijn. Als bij de mens sociaal leven niet alleen een voordeel maar zelfs noodzaak is, dan moet dat liggen aan het kunnen denken, want dat is in feite nieuw in zijn evolutie vanuit het dierlijke. Dat zou betekenen dat de drie hoofdwetten van de evolutie: herhaling(imitatie), eigenheid (in eigen voordeel afwijken) en milieu ( gebruik maken van de omgeving) een geheel nieuwe dimensie zouden moeten krijgen. Dat hebben ze immers ook gekregen toen de serie atoomelementen ontstaan zijn. Waarschijnlijk heeft de mens een nieuwe dimensie doordat hij kan profiteren van sociaal leven, alle sociaal leven tot nu toe moest inleveren en kreeg er (als individu) niets voor terug. Zolang je alleen geheugen hebt kun je imiteren. Daarmee reageer je actief op gebeurtenissen. Vanuit de evolutie gezien is dit echter eerder passief want er wordt niet geprobeerd een nieuwe onbekende verandering te veroorzaken. Met denken kun je de evolutie beïnvloeden. Daar begint het denken dan ook onmiddellijk mee (bescheidenheid kent het denken niet). We imiteren niet, we verbeteren. We proberen niet zoveel mogelijk onszelf te blijven, we maken iets geheel nieuws van onszelf. We passen ons niet in wat betreft de omgeving, we bedenken zelf een geheel nieuw, superieur milieu. We hebben de middelen om dat samen te doen, want we kunnen met elkaar praten en daarmee ideeën uitwisselen..Daardoor hebben we ook de macht (de dimensie) om het te doen als massale groep. Dat dit inderdaad een revolutionaire ontwikkeling in de evolutie is wordt ondersteund door te lezen R.Bruel: Van Koolstofchemie tot de Mens

44

over hoe de mensheid in enkele duizenden jaren geëvolueerd is. Niet de mens zelf, die is met zijn hartstochten en vooroordelen nauwelijks veranderd. Medea van Euripides is nog steeds door ons te begrijpen, maar een Griek uit die tijd zou niets van onze maatschappij “begrijpen”. Toch zou hij zich in zeer korte tijd aanpassen en overleven, zoals ook asielzoekers wel laten zien. Zich op eigen kracht, tegen de natuurlijke evolutie in een nieuwe evoluerende wereld opbouwen is met een mensen maatschappij mogelijk. Geen enkel sociaal leven (bijvoorbeeld mieren) is dat gelukt en zal dat ooit lukken. Misschien wordt het onze ondergang, maar de mens kan het! Hij kan in opstand komen tegen “de Goden”.

Ruud Bruel Eindhoven, 24-4-2015

Einde


Deel 3 De levende constructies

Recommend Documents