Leven uit de duisternis

Het Nationaal Monument op de Dam bulkt van de sporen van leven. Met het blote oog is niets te zien. En ook onder een doorsneemicroscoop valt weinig op. Maar wordt een klein stukje steen bekeken met een 50.000 keer vergrotende elektronenmicroscoop, dan springen plotseling de overblijfselen van miljoenen fossiele bacteriën in het oog.

De beelden op de Dam zijn gehouwen uit de zachte steensoort travertin. Dit materiaal wordt gevonden op plaatsen waar de aarde vulkanisch actief is. In de hete bronnen van het Italiaanse Bagnaccio kan de vorming van travertin worden bestudeerd. Hier vond de Amerikaanse geoloog Bob Folk in 1988 het bewijs dat bacteriën bij de afzetting van calciumcarbonaat, het hoofdbestanddeel van travertin, een belangrijke rol spelen.

Folk werd aanvankelijk uitgelachen. Het ‘leven’ dat hij had ontdekt was te klein om die naam te dragen. De maat van de organismen, door Folk aangeduid als nannobacteriën (naar het Griekse nannos, dwerg) verhielden zich tot de kleinst bekende bacteriën als een rat tot een olifant. In een organisme dat zo klein is, ontbreekt eenvoudigweg de ruimte voor de essentiële onderdelen van alle leven zoals DNA, mitochondriën en ribosomen.

Dark Life van Mike Taylor is een kennismaking met de nog relatief onbekende levensvorm van de ‘extremofielen’, zoals nanobacteriën ook worden genoemd. Op de meest onwaarschijnlijke plaatsen worden ze aangetroffen: in extreem zure en zoute milieus, in oliebronnen, in gloeiend hete bronnen op de oceaanbodem en in Antarctische water. Taylor maakt duidelijk dat Folks nanobacteriën wel eens de meest wijdverbreide levensvorm op aarde zou kunnen zijn. Eigenlijk overal waar wetenschappers kijken, komen ze voor: in leidingwater, in kilometersdiepe grotten. Soms blijkt daar zelfs een grotere verscheidenheid aan leven dan in het tropisch regenwoud.

Taylor doet verslag van onder meer een onderzoeksexpeditie naar de grotten van Lechuguilla in Nieuw-Mexico. Wetenschappers ontdekten daar een enorme verscheidenheid aan leven op diepten, waarvan tot nu toe altijd werd aangenomen dat er geen leven mogelijk was. De onderzoekers gaan tot het uiterste om de bijzondere ecosystemen in onderaardse gangen, meren en poeltjes niet te verstoren. Op hun dagenlange tochten laten zij niets achter. Zelfs uitwerpselen worden in pakketjes – in vakjargon: burrito’s – mee teruggenomen naar het oppervlak.

De ontdekking van het duistere leven heeft een aantal ingrijpende consequenties. Veel fabrikanten van medische materialen zullen hun definitie van de aanduiding ‘steriel’ moeten aanpassen. Het water uit de hete bronnen in het Amerikaanse Hot Springs dat door wetenschappers tot voor kort als ‘natuurlijk steriel’ werd verklaard, blijkt zelfs extreem rijk aan leven. De organismen zijn alleen een factor honderd kleiner dan waarnaar onderzoekers altijd zochten. De ontdekking van nanobacteriën verklaart waarom aan water al eeuwenlang geneeskracht wordt toegeschreven, terwijl het geen bijzondere minerale samenstelling heeft.

De nieuwe organismen kunnen medische onderzoekers op het spoor zetten van nieuwe therapieën tegen ziekten die lastig te genezen zijn. Biomes (www.biomes.com) verzamelt met dit doel organismen uit extreme onderaardse milieus. De eerste tien monsters die Biomes-oprichter Larry Mallory meenam van een onderaardse tocht in de grotten van Lechuguilla leverde in een eerste screening al vier stoffen op die mogelijk een nieuw medicijn tegen borstkanker vormen. Maar nanobacteriën hebben niet alleen positieve kanten. Zo kunnen zij een rol spelen bij aandoeningen die minerale afzettingen in het lichaam veroorzaken. Dat nanobacteriën betrokken zijn bij het ontstaan van galstenen is al aangetoond, naar de betrokkenheid bij de vorming van nierstenen wordt nog gezocht. Maar ook ziekten waarbij zich een plakachtige afzetting in de hersenen voordoet – zoals bij de ziekte van Alzheimer of de menselijke variant van de gekkekoeienziekte – kunnen verband houden met de activiteiten van nanobacteriën.

Kader bij artikel:

Michael Ray Taylor

Dark Life – Martian nanobacteria, rock-eating cave bugs and other extreme organisms of inner and outer space

Bloomsbury, 2000

ISBN: 0 7475 4815 3

288 pagina’s

Prijs: ƒ 65,–