uitsterven langs de k-t-grens'
In de laatste decennia van de twintigste eeuw is de wetenschappelijke belangstelling voor het onderwerp 'uitsterven' aanzienlijk toegenomen.
Het fenomeen 'uitsterven' is niet echt een nieuw onderwerp. Baron Georges Cuvier had reeds in 1786, nog voor de Franse Revolutie, bewezen dat soorten konden uitsterven. Het feit op zich was dus al bijna driekwart eeuw lang geaccepteerd in wetenschappelijke kringen voordat Darwin zijn evolutietheorie publiceerde. En na Darwin is diens theorie tijdenlang omgeven geweest door controverses, maar die betroffen slechts zelden het fenomeen uitsterven. In tegendeel: uitsterven werd algemeen beschouwd als iets even onopmerkelijks als een auto die zonder benzine komt te staan. Uitsterven was simpelweg het bewijs dat een bepaalde soort zich onvoldoende had weten aan te passen. Er werd een intensieve studie gemaakt van de manier waarop soorten zich aanpasten en er ontstonden felle debatten. Maar het feit dat bepaalde soorten faalden, daarover werd nauwelijks nagedacht. Wat viel daar nou over te zeggen? In het begin van de jaren zeventig vonden er echter twee ontwikkelingen plaats die een nieuw licht wierpen op het fenomeen 'uitsterven'.
Ten eerste begon men in te zien dat er langzamerhand bijzonder veel mensen op aarde leefden, en dat de aarde in hoog tempo aan het veranderen was: traditionele leefomgevingen werden vernield, het regenwoud werd gekapt, lucht en water raakten vervuild en misschien was zelfs het klimaat van de hele planeet aan het veranderen. Daarbij stierven bijzonder veel diersoorten uit. Een aantal wetenschappers sloeg alarm, anderen maakten zich in stilte bezorgd. Hoe teer was het ecosysteem van de aarde? Was de mens bezig zijn eigen overleving onmogelijk te maken?
Niemand wist het. Aangezien niemand ooit op een georganiseerde manier het fenomeen 'uitsterven' bestudeerd had, bestond er weinig informatie over de snelheid waarmee soorten in andere geologische gebieden uitstierven. De wetenschap begon zich dus serieus bezig te houden met diersoorten die in het verleden uitgestorven waren, in de hoop de bezorgdheid over het heden te kunnen wegnemen. De tweede ontwikkeling betrof nieuwe kennis over de dood van de dinosaurussen. Het was al lang bekend dat alle dinosaurussoorten
binnen een tamelijk korte periode aan het eind van het Krijt waren uitgestorven, circa vijfenzestig miljoen jaar geleden. De vraag hoe snel dat proces precies verlopen was, vormde het onderwerp van langdurige discussies. Sommige paleontologen meenden dat het bijzonder snel gegaan was, anderen dachten dat de dinosaurussen geleidelijk aan uitgestorven waren, in de loop van tienduizend tot tien miljoen jaar; dat was dus nauwelijks een snelle dood te noemen. In 1980 ontdekten de fysicus Luis Alvarez en drie van zijn medewerkers hoge concentraties van het element iridium in gesteenten uit het einde van het Krijt en het begin van het Tertiair, de zogenaamde k-t-grens. Iridium is zeldzaam op aarde, maar komt in grote hoeveelheden voor in meteorieten. Het team van Alvarez redeneerde dat de aanwezigheid van zo veel iridium in gesteenten langs de k- t-grens erop wees dat er in die periode een gigantische meteoriet, met een doorsnede van vele kilometers, in botsing gekomen was met de aarde. Volgens hen hadden het stof en het puin na die botsing de hemel verduisterd zodat er geen fotosynthese meer mogelijk was. Daardoor waren planten en dieren doodgegaan en was er een einde gekomen aan de heerschappij van de dinosaurussen. Deze opzienbarende theorie kreeg vat op de media en op de publieke opinie. Er begon een controverse die jaren duurde. Waar was de inslagkrater van die meteoriet? Er werden verschillende kandidaten voorgedragen. In het verleden waren er vijf maal grote hoeveelheden diersoorten uitgestorven; waren alle vijf die episodes veroorzaakt door meteorietinslag? Bestond er een rampencyclus van zesentwintig miljoen jaar? Stond de aarde momenteel een nieuwe verwoestende klap te wachten?
Na meer dan tien jaar waren deze vragen nog steeds onbeantwoord. Het debat woedde verder, tot augustus 1993, toen tijdens een lezing aan het Santa Fe-instituut een iconoclastische wiskundige, Ian Malcolm genaamd, aankondigde dat geen van deze vragen ter zake deed en dat het debat over meteorietinslag een 'frivole en irrelevante speculatie' was.
'Denk eens aan de aantallen,' zei Malcolm, terwijl hij op de lessenaar leunde en zijn gehoor aankeek. 'Er komen momenteel vijftig miljoen verschillende plante- en diersoorten op aarde voor. Wij vinden dat een opmerkelijke diversiteit, maar het is niets vergeleken bij wat er vroeger leefde. Volgens onze schattingen hebben er sinds het ontstaan van het leven vijftig miljard soorten bestaan op deze planeet. Dat wil zeggen dat van iedere duizend soorten die ooit bestaan hebben, er momenteel nog één bestaat. Dat wil dus zeggen dat negenennegentig komma negen procent van alle soorten die ooit bestaan hebben, uitgestorven zijn. En slechts vijf procent van die uitgestorven soorten is bij een of andere ramp bezweken. De overgrote meerderheid van de soorten is één voor één doodgegaan.' De waarheid was dat het leven op aarde gekenmerkt werd door een doorlopend proces van uitsterven, aldus Malcolm. In grote lijnen kon je zeggen dat een soort ongeveer vier miljoen jaar lang bestond. Voor zoogdieren was dat één miljoen jaar. Dan verdween de soort. Het werkelijke patroon was dus dat een soort binnen een paar miljoen jaar opkwam, een bloeiperiode doormaakte en dan uitstierf. Gemiddeld was er iedere dag één soort uitgestorven sinds het ontstaan van het leven op aarde.
'Maar waarom?' vroeg hij. 'Wat leidt tot de opkomst en het verval van de soorten op aarde, in een levenscyclus van vier miljoen jaar? Eén antwoord is dat we niet erkennen dat onze planeet doorlopend in actie is. Alleen al in de afgelopen vijftigduizend jaar, een geologische oogwenk, zijn de regenwouden ernstig geslonken en daarna weer gegroeid. Regenwouden zijn geen tijdloos verschijnsel op aarde; in feite zijn ze tamelijk nieuw. Nog maar tienduizend jaar geleden, toen er menselijke jagers voorkwamen op het Amerikaanse continent, lag er een ijslaag tot aan New York. In die periode is er een groot aantal dieren uitgestorven.
De geschiedenis van de aarde laat dus zien dat dieren leven en sterven tegen een bijzonder actieve achtergrond. Waarschijnlijk is negentig procent van alle uitgestorven soorten op die manier te verklaren. Als er een zee opdroogt of een hoger zoutgehalte krijgt, dan gaat uiteraard al het in die zee levende plankton dood. Maar complexe dieren als dinosaurussen zijn een ander geval, want complexe dieren hebben een zekere afscherming, letterlijk en figuurlijk, tegen dit soort veranderingen. Waarom sterven complexe diersoorten uit? Waarom passen ze zich niet aan? Fysiek gezien lijken ze te kunnen overleven. Er lijkt geen reden te zijn waarom ze zouden uitsterven. En toch gebeurt dat.
Wat ik wil stellen is dat complexe dieren niet uitsterven vanwege een wijziging in hun fysieke aanpassing aan de omgeving, maar vanwege hun gedrag. Ik zou willen stellen dat de jongste zienswijzen in de chaostheorie of de niet-lineaire dynamica, prikkelende suggesties bevatten over de manier waarop dit gebeurt. Daar zien we dat het gedrag van complexe dieren heel snel kan veranderen, en niet altijd in het voordeel van het dier. Soms verandert het gedrag zodanig dat het niet langer een respons op de leefomgeving vormt, en dat leidt dan weer tot verval en dood. De chaostheorie laat zien dat dieren zich soms niet langer aanpassen. Is dat gebeurd met de dinosaurussen? Is dat de werkelijke reden waarom ze uitgestorven zijn? Daar zullen we misschien nooit achter komen. Maar het is geen toeval dat de mens zo geïnteresseerd is in het uitsterven van dinosaurussen. Het uitsterven van de dinosaurussen stelde de zoogdieren, waaronder de mens, in staat tot bloei te komen. En daardoor moeten we ons afvragen of het verdwijnen van de dinosaurussen herhaald zal worden. Of wij vroeg of laat ook zullen verdwijnen. Of, als je heel diep graaft, het uitsterven misschien niet te wijten is aan het lot, in de vorm van een vuurbal uit de lucht, maar aan ons eigen gedrag. Momenteel hebben we daar geen antwoord op.'
En toen glimlachte hij.
'Maar ik heb een paar suggesties,' zei hij.