proloog:

 'leven aan de rand van de chaos'

Het Santa Fe-instituut was gevestigd in een voormalig klooster aan Canyon Road, en de congressen werden gehouden in wat vroeger de kapel was geweest. Op het podium, in een bundel zonlicht die recht op hem neerscheen, stond Ian Malcolm. Hij zweeg even voor­dat hij verderging met zijn lezing, om zijn volgende woorden meer effect te geven.

Malcolm was veertig jaar oud en een oude bekende op het instituut. Hij was een van de eersten geweest die zich serieus met de chaos­theorie bezighielden, maar zijn veelbelovende carrière was onder­broken door een ernstig ongeval tijdens een reis naar Costa Rica. Er was zelfs een tijdlang gedacht dat hij dood was. 'Ik begrijp dat het een teleurstelling was voor de diverse wiskundesecties in het he­le land,' zei hij later, 'maar ik bleek maar een klein beetje dood te zijn. De chirurgen hebben wonderen verricht, zoals ze zelf onmid­dellijk bevestigen zullen. Dus hier ben ik weer, in mijn volgende ite­ratie, zou je kunnen zeggen.'

Malcolm maakte een strenge indruk, geheel in het zwart gekleed en leunend op zijn stok. Binnen het instituut stond hij bekend om zijn onconventionele analyses en zijn neiging tot pessimisme. Zijn lezing op die augustusmiddag, getiteld 'Leven aan de rand van de chaos', was daar een sprekend voorbeeld van: het was zijn kijk op de evo­lutie in het licht van de chaostheorie.

Hij had zich geen beter ingelicht publiek kunnen wensen. Het San­ta Fe-instituut was in de jaren tachtig opgericht door een groep we­tenschappers met belangstelling voor de implicaties van de chaos­theorie. Het waren wetenschappers uit verschillende disciplines: natuurkundigen, economen, biologen en computerdeskundigen. Wat hen verenigde was het geloof dat onder de complexiteit van de we­reld iets lag dat de wetenschap voorheen niet opgevallen was, iets dat aan het licht kon komen door middel van de chaostheorie, die tegenwoordig de complexiteitstheorie genoemd werd. Zoals een van hen stelde: de complexiteitstheorie was 'de wetenschap van de een­entwintigste eeuw'.

De wetenschappers van het instituut hadden het gedrag van een groot aantal complexe systemen bestudeerd: commerciële bedrijven, neuronen in het menselijk brein, enzymreacties binnen een enkele cel, het groepsgedrag van trekvogels: stelsels die zo complex waren 

dat ze vóór het computertijdperk niet bestudeerd hadden kunnen worden. Het was een nieuwe tak van onderzoek, en de resultaten waren verrassend.

Al snel zagen de wetenschappers in dat het gedrag binnen complexe systemen bepaalde gemeenschappelijke patronen vertoonde. Ze be­gonnen deze gedragspatronen te beschouwen als kenmerkend voor alle complexe systemen. Ze beseften dat dit gedrag niet verklaard kon worden uit de analyse van de afzonderlijke componenten van de systemen. Met de aloude wetenschappelijke benadering van het reductionisme, waarbij je een horloge uit elkaar haalde om te kij­ken hoe het werkt, kwamen ze nergens. Het interessante gedrag bin­nen complexe systemen bleek namelijk juist voort te komen uit de spontane interactie tussen de verschillende componenten. Het ge­drag was niet gepland, werd niet gestuurd: het gebeurde gewoon. Dit soort gedrag werd 'zelfordenend' genoemd. Twee van deze zelfordenende gedragssoorten,' zei Ian Malcolm, 'zijn van speciaal belang voor de studie van de evolutie. Ten eerste, aan­passing. Dat zien we overal. Bedrijven passen zich aan aan de markt, hersencellen passen zich aan aan de binnenkomende gegevens, het immuunstelsel past zich aan aan besmetting, dieren passen zich aan aan het beschikbare voedsel. We zijn gaan denken dat de moge­lijkheid tot aanpassing kenmerkend is voor complexe systemen, en dat dit misschien een van de redenen is waarom de evolutie lijkt te leiden tot complexere organismen.'

Hij verplaatste zijn gewicht naar zijn stok. 'Maar nog belangrijker,' zei hij, 'is de manier waarop complexe systemen een evenwicht lij­ken te vinden tussen de behoefte aan ordening en de drang tot ver­andering. Complexe systemen hebben de neiging zichzelf te positio­neren langs wat wij 'de rand van de chaos' noemen. Die rand van de chaos stellen we ons voor als een plek met voldoende vernieu­wing om een levend systeem in beweging te houden, en voldoende stabiliteit om te voorkomen dat er anarchie ontstaat. Het is een zo­ne vol conflicten en machtsverschuivingen, waar oud en nieuw in een constante staat van oorlog verkeren. Het zoeken naar evenwicht is een delicate aangelegenheid; als een levend systeem te dichtbij komt, kan het wegzakken in incoherentie en vaagheid. Maar als het te ver afdrijft, wordt het stijf, gefixeerd, een totalitaire eenheid. Bei­de toestanden leiden tot uitsterven. Te veel verandering is even de­structief als te weinig. Alleen aan de rand van de chaos kunnen com­plexe systemen floreren.' Hij zweeg even.

'En, als gevolg daarvan, is uitsterven het onvermijdelijke gevolg van 

de ene of de andere strategie.'

In de zaal werd geknikt. Deze gedachtengang was de meeste aan­wezigen bekend. Het concept van de rand van de chaos was bijna een dogma op het Santa Fe-instituut.

'Helaas,' ging Malcolm verder, 'ligt er tussen deze theoretische stel­ling en het feit van uitsterven een gapende kloof. Op geen enkele manier kunnen we te weten komen of onze gedachtengang de juis­te is. Aan de fossielen kunnen we zien dat een bepaalde diersoort op een bepaald moment is uitgestorven, maar niet waarom. Com­putersimulaties hebben maar een beperkte waarde. We kunnen ook geen experimenten uitvoeren met levende organismen. Het enige dat we dus kunnen doen, is toegeven dat uitsterven, ontestbaar en on­geschikt voor experimenten, gewoonweg geen wetenschappelijk on­derwerp is. En dat is dan misschien de verklaring voor het feit dat dit onderwerp altijd omgeven is geweest door de heftigste religieu­ze en politieke controverses. Ik wil u eraan herinneren dat er geen enkel religieus debat is over het getal van Avogadro, of de constante van Planck, of de functie van de pancreas. Maar uitsterven, daar­over wordt al tweehonderd jaar lang gestreden. En ik vraag me af hoe deze zaak kan worden opgelost zolang... Ja, wat is er?' Achter in de zaal werd een ongeduldig zwaaiende hand opgestoken. Malcolm fronste zijn voorhoofd, zichtbaar geïrriteerd. De traditie wilde dat vragen pas aan het einde van de presentatie gesteld wer­den. Het getuigde van een groot gebrek aan manieren om een spre­ker te onderbreken. 'U had een vraag?' vroeg Malcolm.

Achter in de zaal ging een man van rond de dertig staan. 'Eigen­lijk,' zei hij, 'meer een opmerking.'

De spreker, donker en mager, was gekleed in een korte kaki broek en overhemd, en bewoog zich met afgepaste gebaren. Malcolm her­kende hem als een paleontoloog uit Berkeley, een zekere Levine, die de zomer doorbracht aan het instituut. Malcolm had hem nog nooit gesproken, maar hij kende de reputatie van de man: Levine werd beschouwd als de beste paleobioloog van zijn generatie, misschien wel de beste ter wereld. Maar bijna niemand van het instituut mocht hem; men vond hem een arrogante aansteller. 'Ik ben het met u eens,' vervolgde Levine, 'dat fossielen niet bruik­baar zijn wanneer het om uitsterven gaat. Zeker niet in het kader van uw theorie dat gedrag de oorzaak van uitsterven is, want botten vertellen ons weinig over gedrag. Maar ik ben het niet met u eens dat uw gedragstheorie niet te testen zou zijn. In feite is de uitkomst al impliciet. Hoewel u daar misschien nog niet op gekomen was.' 

Stilte in de zaal. Op het podium fronste Malcolm zijn wenkbrau­wen. De beroemde wiskundige kreeg niet vaak te horen dat hij zijn ideeën niet goed doordacht had. 'Wat bedoelt u precies?' zei hij. Levine leek de spanning in de zaal niet op te merken. 'Gewoon,' zei hij. 'Tijdens het Krijt leefden overal ter wereld Dinosauria. Op alle continenten zijn overblijfselen gevonden, in iedere klimaatzone, zelfs op de zuidpool. Welnu. Als het uitsterven van deze dieren inder­daad het gevolg was van hun gedrag, en niet het gevolg van of an­dere een catastrofe, ziekte of verandering in de flora, of een van de andere veelomvattende verklaringen die tot nu toe zijn voorgesteld, dan lijkt het me bijzonder onwaarschijnlijk dat het gedrag van al die dieren op hetzelfde moment is veranderd. En dat betekent dan weer dat er ergens op aarde nog enkele van deze dieren in leven zouden kunnen zijn. Waarom gaat u daar niet naar op zoek?' 'Gaat u uw gang,' zei Malcolm op kille toon, 'als u daar aardigheid in hebt. En als u niets dringenders te doen hebt.' 'Nee, nee,' zei Levine serieus. 'Ik meen het. Stel dat de dinosaurus­sen niet uitgestorven zijn? Stel dat ze nog ergens voorkomen? Er­gens op een verlaten plek op de wereld.'

'U hebt het over een verloren wereld,' zei Malcolm, en verscheide­ne hoofden knikten bij die uitdrukking. Wetenschappers van het in­stituut hadden hun eigen terminologie ontwikkeld voor bekende evo­lutiescenario's. Ze spraken van het Kogelveld, de Gokker, de Verloren Wereld, de Rode Koningin, en de Zwarte Ruis. Dit wa­ren duidelijk omschreven evolutietheorieën. Maar het waren alle­maal...

'Nee,' zei Levine koppig. 'Ik bedoel het letterlijk.' 'Dat ziet u dan verkeerd,' zei Malcolm, met een nonchalant hand­gebaar. Hij wendde zich van het publiek af en liep langzaam naar het bord. 'Nu, als we de implicaties van de rand van de chaos in overweging nemen, kunnen we ons om te beginnen afvragen wat in biologisch opzicht de kleinste autonome eenheid is. De meeste he­dendaagse definities van leven omvatten tenminste de aanwezigheid van dna, maar er zijn twee voorbeelden die aantonen dat deze de­finitie te eng is. Wanneer we virussen en zogenaamde prionen be­kijken, is duidelijk dat er leven kan bestaan zonder dna...' Achter in de zaal bleef Levine even staan staren. Toen ging hij met tegenzin zitten en begon aantekeningen te maken.