Theo Jansen: de herontdekking van Darwin? of het leven opnieuw uitvinden?

Ik had nog nooit gehoord van Theo Jansen totdat ik hem een keer in een kunstprogramma op tv zag. Hij is een Leonardo da Vinci-achtige kunstenaar die geprobeerd heeft het leven opnieuw uit te vinden met zijn door de wind aangedreven plastic machines die lopen als dieren. Ze leven van de wind. Ze lopen op wind. Letterlijk. 

Sommigen doen denken aan insecten of kameleons vanwege hun manier van lopen. Andere machines lijken op een paard (hier), een dinosaurier of een neushoorn. Toen ik ze zag lopen, was ik meteen verkocht. Je kunt ze zien op zijn website Strandbeest of op youtube. Er gaat een betoverende werking van die dieren uit. Lopende machines ben je immers niet gewend. Het is een verrassings effect. Door mensen gebouwde machines hebben altijd iets met wielen. Doordat zijn objecten lopen, ga je je automatisch me ze identificeren. Wat loopt, leeft. Wat leeft, loopt. Machines lopen niet. Machines leven niet. Zijn machines lijken wel te leven.
Zijn machines lopen op windkracht maar zonder enig spoortje electronica of electricitiet. De meest succesvolle dieren lopen uitsluitend op wind energie en zijn geheel transparant. Geen verborgen onderdelen. Geen motor.

Hiernaast een charmant klein tafelmodel, dat aangedreven wordt door een windmolentje. Maar het kan ook met rugvinnen in megagrote dinosaurier-achtige monsters (zie bovenste foto). Alle wind aangedreven varianten lopen dwars op de windrichting. Zo zijn ze geconstrueerd. Aangezien ze zijn aangepast aan het strandleven met wind uit zee, lopen ze evenwijdig aan het strand. Dat gaat goed zolang de wind uit zee komt. Maar wat als de wind uit een andere hoek komt? Het zijn echte strandbeesten. Het strand is vlak. Ze zullen zich dus het meest thuisvoelen op vlak terrein. Hoe zouden ze het doen op heuvelachtig terrein? Hun poten zijn niet flexibel. Zouden ze stranden op het eerste duintje dat ze tegenkomen? Of zouden ze juist door hun manier van lopen kleine heuveltjes kunnen nemen?

Theo Jansen is al jaren aan het experimenteren en verbeteren van modellen. Ik heb prototypes gezien die geduwd moesten worden. Maar ze liepen wel. Het is juist de extractie van externe energie uit de omgeving om zichzelf in stand te houden dat een o.a. bepalend is voor wat levend is. Zijn ambitie is het leven na te maken en uiteindelijk zelfreproducerende levensvormen te maken die eeuwig zullen voortleven, ook na zijn dood. Zelfreproductie heeft hij nog niet gerealiseerd. Dat zal met de huidige ontwerpen niet gaan, want die kunnen geen kopieën van zichzelf maken. Dat is nog een brug te ver. Maar, de beesten van Theo Jansen hebben wel een grote verscheidenheid van nakomelingen opgeleverd op youtube: vele immitaties en variaties. Maar velen gebruiken electriciteit of een knetterende benzinemotor zoals de Giant Walker Spider heeft. Hij loopt wel als een spin, maar die vind ik minder interessant. Zonne energie zou nog acceptabel zijn, hoewel je daar weer electronica voor nodig hebt. Maar die heb ik nog niet gezien.
Het mechanisch principe achter de machines wordt goed uitgelegd in deze simulatie of deze 3D animatie (beide 1 minuut). Als je goed kijkt zie je dat een centrale roterende beweging op ingenieuze manier wordt omgezet in lopende bewegingen. Het geheim zit hem in het op de juiste manier optillen (niet schuiven) en naar voren bewegen van de poten. Plus alle poten op een gecoördineerde manier bewegen. Net als in het echt.

Theo Jansen: herontdekker van Darwin?

Toch zag ik pas een diepgaande overeenkomst met evolutie toen één van zijn meer dan levensgrote strandbeesten haperde door te weinig wind (en/of teveel wrijving) en stil bleef staan. Theo moest hem toen weer even een zetje geven. Kijk, daar zit het geheim van het biologisch leven. Het leven zit zó in elkaar dat individuen dood gaan, soorten uitsterven, maar het leven als geheel (alle individuen samen) niet uitsterft. Het leven als totaal is één continu, ononderbroken beweging, die al meer dan 3 miljard jaar aan de gang is. Zonder onderbreking. Zonder een zetje. Het geheim van het leven is dat het 'geen zetje' nodig heeft. Een verbluffende gedachte: ooit heeft iets zichzelf in beweging gezet, wat nooit meer tot stilstand is gekomen. Miljoenen soorten zijn het resultaat. Het leven op aarde is a.h.w. een geheel van mechanische robotjes die allerlei externe energiebronnen hebben gevonden waarmee ze zich zelf in stand kunnen houden en zichzelf kunnen kopieren. Miljoenen robotjes zijn gesneuveld. Miljoenen robotjes zijn doorgegaan. Wij zijn afstammelingen van die succesvolle robotjes. Die begonnen zijn als simpele zichzelf replicerende moleculen. Dat fundamentele inzicht wordt ook wel gemeenschappelijke afstamming genoemd (common descent of all life). Dat inzicht kwam van Darwin.

Charles Darwin 12 Feb 1809 - 19 April 1882

Postscript

Een enigszins verwante blog is: Het geniale inzicht van Richard Dawkins 15 dec 2009. Dat inzicht is: iedere levensvorm in iedere fase van de evolutie ziet noodzakelijkerwijs op hem/haar lijkende levensvormen om zich heen. Dat is het resultaat van trial en error proces. Bij Theo Jansen zie je dat er door zijn beesten op verschillende manieren gebruik gemaakt wordt van de wind. Ook heb je zeer kleine en zeer grote beesten. Er is diversiteit. Noodzakelijkerwijze. Want Theo Jansen werkt ook door middel van trial en error.

Voor mensen die in de buurt wonen:

Vanmiddag houdt evolutiebioloog Chris Stringer ter gelegenheid van de presentatie van zijn boek "Overlevers" een lezing in het Auditorium van Naturalis Leiden. (info)

kpn planet gehacked

Van internetprovider kpn zijn prive gegevens van (een onbekend aantal) klanten gestolen: naam, adres, email, telefoon + passwords!
Als voorzorgsmaatregel heeft kpn de toegang tot email van 2 miljoen klanten geblokkeerd en de websites ontoegankelijk gemaakt.

Dit betekent voor mij dat ik geen email kan ontvangen, en dat mijn website www.wasdarwinwrong.com onbereikbaar is, zowel voor bezoekers als voor mij als eigenaar.
Het is onbekend hoelang dit duurt.
Voor zover ik kan nagaan zijn mijn prive gegevens niet openbaar gemaakt.

17 uur: ondertussen kan ik weer email ontvangen en verzenden, maar mijn website is nog steeds onbereikbaar.
19 uur: instructie kpn email werkt niet
22 uur: website is weer in de lucht.

zondag 12 feb:

De vraag blijft: hoeveel schade is aangericht door het lekken van privé gegevens? Hebben kwaadwillenden misbruik gemaakt van die gegevens?
De vraag blijft tevens wat de extra schade is ten gevolge van de gebrekkige cq mislukte pogingen van kpn planet om haar klanten te beschermen door hun passwords te laten vernieuwen. Hoe uniek zijn de laatste 3 cijfers van je bankrekening?
Gaan degenen die de gestolen privé gegevens openbaar heeft gemaakt vrij uit? Is er kans dat de daders gepakt worden?
Feit is en blijft dat kpn de privé-gegevens van haar klanten slecht beveiligd heeft. Is dat verwijtbaar? strafbaar?

14 uur:
Ondertussen is gebleken dat de gepubliceerde privé gegevens niet van kpn afkomstig waren. Toch blijft de vraag: zijn er überhaupt privacy gegevens in handen van derden terecht gekomen en op het internet gezet? Of was het vals alarm?

Maandag 13 feb 10 uur:

het raadsel waarom 3 cijfers van je bankrekening uniek identificerend zouden zijn, blijkt uit de volgende toegevoegde instructie van kpn:

"het wijzigen van uw wachtwoord werken alléén vanaf het woon- of vestigingsadres waarop de aansluiting staat geregistreerd."

Ik vermoed dat ze dus je ip-adres gebruiken. De combinatie ip-adres en 3-cijfers van je bankrekening zou een unieke identificatie opleveren. Een getal van 3 cijfers kan natuurlijk nooit uniek identificerend zijn voor 2 miljoen personen (geeft 999 mogelijkheden).
Overigens is kpn niet zo dom geweest om gebruikers te laten inloggen met persoonsgegevens die gehacked en openbaar gemaakt zijn. Het punt is dat het password vernieuwen gewoon niet werkt.

Woensdag 15 feb
Eindelijk is het gelukt om email passwords te wijzigen. Vorige geheel volgens de voorschriften uitgevoerde pogingen werkten gewoon niet.

Donderdag 16 feb
Wat Eelco Blok (KPN) aan de NOS vertelt zijn pure vaagheden. Wij komen niets te weten wat er werkelijk gebeurt is. En kamerleden worden achter gesloten deuren door de KPN geïnformeerd! Wij als klanten komen daar niets van te weten!

Is DNA 'The Secret of Life'?

Op 28 februari 1953, de dag dat Watson en Crick hun dubbele helix model voor DNA voltooid hadden, zouden ze in de pub waar ze altijd lunchten, plechtig hebben verkondigd [1]:

We have discovered the Secret of Life!

Een dramatische uitspraak. Als het begrip 'secret of life' al een wetenschappelijke betekenis heeft, dan zou het zoiets moeten betekenen als: we hebben ontdekt hoe erfelijkheid werkt op moleculair niveau. En dat klopt. Tenminste gedeeltelijk. Vijftig jaar eerder, in 1903 had Sutton de hypothese gepubliceerd dat Mendelse genen op chromosomen moesten liggen. Maar Sutton wist niets van DNA. In 1900 waren de wetten van Mendel herontdekt. Mendel publiceerde zijn wetten in 1866. Charles Darwin had een erfelijkheidstheorie (pangenen) die al snel fout bleek. Darwin wist niets van chromosomen en al helemaal niet van DNA. In 1953 was het nog gangbaar dat eiwitten de dragers van erfelijkheid waren [3]. We kunnen dus zeggen dat Watson en Crick in 1953 een groot wetenschappelijke probleem hebben opgelost. DNA is het erfelijkheids molecuul en de structuur er van (met name de gepaarde bases) suggereert een manier voor replicatie van DNA. De ene helft van de DNA streng is een replica van de andere helft. Als de helften uit elkaar gaan kun je de ontbrekende helften aanvullen. Zo heb je uit 1 DNA molecuul 2 exacte kopieën [2]. Dat is de essentie van erfelijkheid. Gedeeltelijk.

Was dat alles? Nee. Want in 1953 hadden ze nog niet de genetisch code ontdekt: hoe de base volgorde in DNA voor eiwitten codeert. In 1953 was DNA een ontzettend lange rij bases. Het heeft nog vele jaren geduurd voordat men bewezen had dat de bases per 3 (tripletten) gelezen werden. Dat is niet te zien aan de bases zelf. Er is geen teken na iedere drie bases. Of zoiets. Ze zitten allemaal achter elkaar. Zonder tussenruimte. Dus de genetische code volgde niet automatisch uit de structuur van DNA. Maar zonder de structuur van DNA was de genetisch code niet op te lossen.

Goed, als we de structuur van DNA en de genetische code samen nemen, is dat de Secret of Life? Dat komt aardig in de buurt: het leven bestaat dankzij door DNA gecodeerde eiwitten. Het leven bestaat uit de koppeling van twee werelden: de DNA-wereld en de eiwit-wereld. Dat is een universele eigenschap van het leven (op aarde). De benaming Secret of Life vind ik ook gerechtvaardigd om de volgende reden:

Er is geen diepere verklaring voor erfelijkheid dan DNA.

Je kunt niet dieper gaan dan de moleculaire structuur van DNA. Erfelijkheid zit niet in atomen of sub-atomaire deeltjes. DNA is de ultieme verklaring voor erfelijkheid.

Toch ontbreekt er nog iets aan de Secret of Life: het ontstaan van het leven! Hoe DNA ontstaan is, volgt niet logisch uit de structuur van DNA. Je weet de bestanddelen van DNA en daarom kun je DNA synthetiseren in het laboratorium, en dat DNA werkt precies zoals natuurlijk DNA. Maar hoe DNA is ontstaan ten tijde van het ontstaan van het leven, is een zeer weerbarstige vraag, die nog niet beantwoord is. Dus wat dat betreft is de Secret of Life nog niet onthuld.

PS:
Wat DNA is voor het leven is, is E=mc² voor de fysische werkelijkheid [4].

 

Noten

1. Francis Crick: "According to Jim [Watson] I went into the Eagle, the pub across the road where we lunched every day, and told everyone that we'd discoverd the secret of life." ( What Mad Pursuit, p. 77). Aaron Klug beschrijft het zo: "On 28th February 1953, Crick “winged” into theEagle pub, close to the Cavendish Laboratory, where lunch could be had for 1s 9d, and declared to anyone who cared to listen that, in the Cavendish, Watson and he had discovered “the secret of life”.  (Aaron Klug). Verder heeft Watson een boek gepubliceerd: DNA: The Secret of Life (2003).
2. 'Genetical Implications of the Structure of Deoxyribonucleic Acid' was de tweede publicatie in mei 1953 in Nature. "It should be remembered that at the time, no one, not even Watson, had imagined that the 3D structure of DNA alone, important as that might turn out to be, would by itself indicate how the molecule replicated itself, and hence reveal “the secret of life”. "(klug-DNA.pdf)
3. "The double helix model was well received by geneticists and the phage group when Watson described it at the Cold Spring Harbor meeting in
   the summer of 1953, but there were doubts about the correctness, and indeed relevance, of the model on the part of biochemists, who, on the
   whole, still thought of proteins as the genetic material." (Klug p.21)
4. Dr. Brian Cox, Jeff Forshaw (2010) Why Does E=mc2? And Why Should We Care? ... "demonstrate how the structure of nature itself is contained within this equation."

Vorige blogs over DNA:

• Wie heeft DNA ontdekt? En wie zouden er allemaal de Nobelprijs gekregen moeten hebben? 3 feb 2012
• Wat waren de keuzemogelijkheden voor de structuur van DNA in 1953? 25 jan 2012
• Als DNA perfect is, waarom dan dood, erfelijke ziekte, kanker? 23 Jan 2012
• Waarom DNA en geen RNA als erfelijkheids molecuul? 19 Jan 2012
• Waarom DNA? (3) Optimale DNA structuur door Natuurlijke Selectie?16 Jan 2012 
• Waarom DNA? (2) Alternatief DNA 12 Jan 2012
• Waarom DNA? 10 Jan 2012 
• Waarom Rosalind Franklin de Nobelprijs niet kreeg 9 dec 2007