Het alternatief voor Darwin was zo gek nog niet

De destijds 37-jarige en geheel onbekende biologe Lynn Margulis reisde in 1975 met geleend geld naar het Internationaal Botanisch Congres in Leningrad. Ze was daar met Peter Raven, de directeur van de Missouri Botanical Garden. Beiden kregen er de mantel uitgeveegd door de directeur van de hortus van Leningrad, professor Armen Takhtajan.


Die arrogante Amerikanen moesten niet denken dat zij alles in de plantkunde en de evolutiebiologie hadden bedacht! Kenden ze niet het werk van Kozo-Polyanski? Die had al een halve eeuw eerder dan Margulis bedacht dat een cel grotendeels uit bacteriën bestaat. Takhtajan toonde de verbouwereerde Amerikanen een aantal vertaalde fragmenten van een boek dat ene Boris Mikhaylovich Kozo-Polyanski in 1924 had gepubliceerd, en waarin hij betoogde dat allerlei onderdelen van de levende cel feitelijk bacteriën zijn.


Raven en Margulis lazen de vertaalde fragmenten en vielen van de ene in de andere verbazing. Kozo-Polyanski beweerde dat de bladgroenkorrel eigenlijk een cyanobacterie is, een blauwwier dus. De mitochondriën (energieleveranciers van de cel) zijn oorspronkelijk zuurstof-verwerkende bacteriën. Allerlei zweepharen zijn hoogstwaarschijnlijk in de cel opgenomen draadvormige bacteriën. En ook verder bestaan de meeste plant- en diersoorten uit samenraapsels van bacteriën, schimmels en andere micro-organismen.


Dat alles was dus al een halve eeuw eerder gepubliceerd, in een in het Russisch geschreven en daardoor voor het Westen ontoegankelijk boek met een enorme overtuigingskracht en een even enorm notenapparaat. Vervolgens duurde het nog eens vijfendertig jaar voor het meesterwerk van Kozo-Polyanski door de in de VS werkzame Russische bioloog Victor Fet in het Engels werd vertaald en op die manier beschikbaar kwam voor de lezer in het Westen.


Het is - met de achterafkennis die altijd alles ridiculiseert - onbegrijpelijk dat een van de belangrijkste evolutionaire boeken van de 20ste eeuw een halve eeuw op herontdekking en vijfentachtig jaar op vertaling heeft moeten wachten. Wat dat betreft lijkt Kozo-Polyanski sterk op Gregor Mendel, wiens ontdekking van genetische overerving in 1866 werd gepubliceerd en in 1900 herontdekt, en op Alfred Wegener die de theorie van de continentverschuiving in 1912 publiceerde en die tot ver in de jaren 1950 werd genegeerd. Het is lovenswaardig dat Harvard University Press Fets vertaling heeft gepubliceerd, voorzien van een inleiding door Raven, een Note to the Reader door Margulis en een korte biografische schets over het leven van Kozo-Polyanski door de vertaler.


Het is een heerlijk leesbaar boek. Stap voor stap leidt Kozo-Polyanski ons door de wondere wereld van de bacteriën, hier cytoden genoemd (verder heeft Fet de moderne terminologie voor micro-organismen gehanteerd). Er zijn bacteriën die samenklonteren of die allerhande symbioses aangaan met andere bacteriën, of met schimmels. Zo worden consortia van verschillende soorten micro-organismen gevormd, die kunnen overleven onder omstandigheden waarbij de afzonderlijke partners zouden bezwijken.


Eén stap verder en de bacteriën zitten niet meer naast elkaar, maar in elkaar. Zo beschijft Kozo-Polyanski een amoebe die mitochondriën en andere organellen in zijn cel ontbeert, maar die wel is voorzien van drie verschillende bacteriën die belangrijke functies vervullen.


Deze bacteriën zijn volgens Kozo-Polyanski de voorlopers van de celorganellen: 'Na een aantal generaties binnen in de dierlijke cel verliezen ze de mogelijkheid om zelfstandig te leven.' Ze zijn dan geëvolueerd van een indringer tot een onderdeel van de cel. Ziehier tout court de essentie van de symbiogenese, sinds Margulis' werk in de jaren 1960-1970 ook wel de endosymbiont-hypothese genoemd, de theorie volgens welke dierlijke en plantaardige cellen voor een groot deel bestaan uit ooit in de cel opgenomen bacteriën.


Kozo-Polyanski claimt zeker niet alle eer voor zichzelf. Integendeel, hij bouwt voort op een enorme hoeveelheid literatuur; zo meldt hij bijvoorbeeld dat iemand reeds in 1887 opmerkte dat er een grote overeenkomst kan worden waargenomen tussen bacteriën en mitochondriën: 'De opvatting werd gehoord dat zij echte symbiotische bacteriën zijn.' Of, onder verwijzing naar een publicatie uit 1906: 'Als we niet wisten dat het onderdelen van een cel zijn, zouden we ze voor bacteriën houden.'


Ook allerlei andere vormen van symbiose worden behandeld. Zo leren we de korstmossen kennen, die vreemde samensmelting van een schimmel en en wier: 'Hun kleurloze delen lijken opvallend sterk op een schimmel, terwijl de elementen die de groene laag vormen op eencellige groenwieren lijken.'


Een ander voorbeeld zijn eencellige symbionten die voorkomen in speciale orgaantjes in het spijsverteringsstelsel van houtwormen, de larven van kleine kevertjes, en die hij indentificeert als gistcellen. Dankzij deze gisten kan de houtworm hout verteren. Bij de voortplanting moet deze darmflora worden overgedragen op de nakomelingen. Daartoe dienen speciale buisjes die een verbinding vormen tussen de darmen en de vagina, buisjes waardoor gistcellen kunnen worden aangebracht op de buitenkant van de te leggen eitjes.


Wanneer uiteindelijk de larve uit het eitje komt, knaagt hij zich door de eischaal een weg naar buiten en krijgt daardoor en passant gistcellen binnen, die zo de basis vormen voor de nieuwe darmflora.


Verder lezen we over darmflora van mieren en malariamuggen, over bacterie-houdende cellen in het vetweefsel van kakkerlakken, over schimmels die leven in wortelknolletjes van bomen en in de bladeren van grassen, en over blauwwieren in watervarentjes.


De ware betekenis zit in het laatste hoofdstuk verstopt. Kozo-Polyanski zet, terecht, vraagtekens bij de oude darwinistische opvatting dat evolutie slechts het product kan zijn van (langzame) veranderingen, van toevallige mutaties en selectie. In zijn opvatting kan evolutie ook in sprongen plaatsvinden, doordat totaal verschillende soorten gaan samenwerken tot iets nieuws. Zoals een schimmel en een wier die een korstmos vormen: 'De vorming uit twee of meer organismen van een samengesteld derde organisme moet als een sprong worden geïnterpreteerd.'


De redactie (Fet en Margulis) voegt daar fijntjes aan toe dat dit in de fossiele overlevering is terug te vinden als het (omstreden) punctuated equilibrium. Volgens Kozo-Polyanski is daardoor ook het zoeken naar missing links dikwijls een vruchteloze zaak. Ook in dit opzicht was hij zijn tijd ver vooruit.


Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden