Koolstof 12 wordt echter bij fotosynthese makkelijker
verwerkt dan koolstof 13. De verhouding tussen deze twee
isotopen in het gesteente van Swaziland duidt op fotosynthese.
Dat wil dus zeggen, dat drie en een half miljard
jaar geleden het leven al goed ontwikkeld was. De
allereerste cellen hebben waarschijnlijk geleefd van de in
de oersoep aanwezige chemische verbindingen. Toen die
opraakten, moeten er cellen ontstaan zijn, die zelf hun
energie gingen opbouwen. Eerst door eenvoudige reacties,
zoals de omzetting van koolzuur en waterstofgas tot
methaan, later door fotosynthese, die na enkele tussen-
stappen resulteerde in de reactie die nu door alle planten
wordt gebruikt eri waarbij onder invloed van het zonlicht
uit koolzuur en water, onder afscheiding van zuurstof,
suiker wordt gevormd. De stromatolieten hadden dus drie
en een half miljard jaar geleden die hele ontwikkeling al
achter de rüg.
In 1954 werd in Canada, vlak bij Lake Superior in een
2000 miljoen jaar oude formatie, de Gunflint Iron
Formation, een verkiezelde maar goed bewaarde microflora
ontdekt. In de microflora waren twaalf soorten
eencelligen te onderkennen. Geen daarvan had echter een
celkem. Cellen, die dat duidelijk wel hadden, eukaryoten
dus, verschijnen pas omstreeks 900 à 1000 miljoen jaar
terug. Een mooi voorbeeld daarvan is gevonden in Bitter
Springs in Noord-Australiè.
Afb. 18. Stromatolieten afkomstig van de Warra-Woonaformatie in
West Australië.
De tijd, die er verliep tussen het reeds goed ontwikkelde
leven van drie en een half miljard jaar geleden en het
ontstaan van de eukaryoten, zo ongeveer 0,9 miljard jaar
geleden, is ontzaglijk lang. Daarom neemt men aan, dat
het ontstaan van de eukaryoten een erg moeilijke zaak
was. De theorie over het ontstaan van de eukaryoten is als
volgt. Een grote cel, men denkt dan aan een groot
mycoplasma, zou regelmatig kleine celletjes hebben
opgegeten. Dat zou zo tijden lang zijn gebeurd, tot op
zeker ogenblik zo’n opgegeten cel niet verteerde, maar in
de opslokker bleef bestaan. Toen bleek dat dit ‘samen-
wonen’ voor beide partijen voordeel bood, werd dit een
‘unie voor altijd’. Verschillende organeilen van de
eukaryote cel zouden voordien dus als zelfstandige
eencelligen hebben geleefd, b.v. de mitochondrien. Een
sterk argument dat het zo gebeurd kan zijn, is het feit, dat
mitochondrien een eigen DNA-draad hebben, die niets
met het DNA van de kern te maken heeft. Mitochondrien
vermenigvuldigen zichzelf.
Niet zo erg lang nadat de eukaryote cellen versehenen,
vinden we, zo ongeveer 650 miljoen jaar terug, de eerste
fauna van meercellige dieren. Ook ditmaal voor het eerst
gevonden in Australie. Ten dele zijn de fossielen van deze
fauna herkenbaar. Zo zijn er, op kwallen lijkende vormen,
kreeftachtigen en een heel stel wormen. Enkele ervan
lijken echter niet op enig nog bestaand dier. Later vond
men ook op andere plaatsen een fauna van deze
samenstelling.
Al die fossielen, die zo oud zijn, hebben nog geen schelp of
skelet. De laatst besproken fauna is alleen bewaard
gebleven, doordat ze door fijn slib is overspoeld en de
Tabel. Vroegste sporen van het leven.
Miljoenen
jaren
4-5OO -
4000 -
5500
5000 - - 3000
2000 -
Ontstaan van de aarde
3800 Oudste gesteente
Groenland
Oudste leven
Warrawoona-Australië
Barberton-Swaz iland
12 soorten prokaryoten
Lake Superior Canada
"900 eerste eukaryoten
Bitter „Springs - Australië
-650 eerste fauna van meercelligen
Ediâcara hills - Australië
^■5^0 ontstaan van schelpen en
Skeletten
dieren in dat fijne slib een afdruk hebben achtergelaten.
Skeletten en schelpen zijn pas ontstaan in de oudste van de
gebruikelijke geologische tijden, namelijk in het Cam-
brium dat 570 miljoen jaar geleden begon. Door het
ontstaan van schelpen en Skeletten is sindsdien het aantal
levende wezens waar iets van overblijft sterk toege-
nomen. Maar ondanks die toeneming blijft het beeid, dat
we ons van het verleden kunnen maken, incompleet. Vele
dieren die in het verleden leefden, zullen, net als de
kwallen nu, geen schelp of skelethebben gehad. Van zulke
dieren zal men zelden iets terugvinden. Ook dit feit is een
belemmering in het onderzoek naar het ontstaan van het
leven.
Samenvattend kunnen we stellen dat er de laatste
decennia grote vorderingen zijn gemaakt in dit onderzoek.
Maar ook dat er nog grote moeilijkheden zijn, waardoor
we het ontstaan van het leven nog altijd niet kunnen
verklären. Maar het onderzoek gaat door. Een van de
toonaangevende gedachten van de laatste tijd is dat de
informatie die van het DNA via het RNA leidt tot de
vorming van een eiwit, vroeger misschien wel via veel
simpeler stoffen verliep. Het zoeken daamaar is nu in
volle gang. Maar het probleem blijft zo moeilijk dat een
bekend onderzoeker, Francis Crick, medeontdekker van
de strüctuur van het DNA, met de gedachte speelt dat het
leven niet op aarde, maar op een andere planeet is
ontstaan. Ondanks dit vindt Crick toch dat we, gezien wat
de oplossing over onszelf zou kunnen verteilen, met het
probleem bezig moeten blijven. Hij zegt: ‘Het zou een
grote pech zijn, als we op den langen duur het antwoord
niet zouden kunnen vinden.
J. Bol
De auteur bedankt dr. J. de Vo.s voor zijn opbouwende kritiek.
Geraadpleegde literatuur:
Awramik, S. M. (1986)., New fossils in old rocks. Nature Vol
319:446.
Barghorn, E. S., (1971). The oldest fossils, in Evolution and the
fossil record. Readings from Scientific American: 44-56.
Byerly, G. R. e. a., (1986). Stromatolites from the 3,300-3,500 Myr
Swaziland Supergroup. Barberton Mountainland, South Africa.
Nature Vol 319:489.
Crick, F., (1983). De oorsprong van het leven op aarde.
Dill, F . e. a., (1986). Giant subtidal stromatolites forming in normal
salinity waters. Nature Vol 342:55.
Eigen, M. en Winkler-Oswatitch, R., De evolutie van de genetische
code. Een speelse benadering. Natuur en Techniek 5:350-356.
Geys, J.F., (1985). Degescheidenis van het leven. Precambrium en
Cambrium.
MacDonald, M. R., (1976). De mens van nul tot nu.
Novikoff, A. B. en Holzman, E., (1976). Celles and Organelles.
Patterson, C., (1981). Evolutie.
Rutten, M. G., (1965). De oorsprong van het leven op aarde uit
geologisch gezichtspunt.
Welch, C. A. (1973). Molecules to Man. Biological Science.
Over Newton en de jaartallen
Newtons Principia lijkt na 300 jaar aan-
leiding te geven tot een onverwachte discussie
over jaartallen. Dit moet de conclusie
zijn als we afgaan op de reacties, die
ons bereikten naar aanleiding van het artikel
in het vorig nummer van het Magazijn. Een
bron van misverstand vormde de bewering
- in de eerste alinea - dat een jaar het ver-
schil markeerde tussen Galilei’s dood en de
geboorte van Newton, terwijl in beide
gevallen het jaartal .1642 genoemd werd,.
Prof. dr. M. C. Brands gaf ons zelfs een forse
oorvijg vanuit het Historisch Seminarium
van de Universiteit van Amsterdam. Hij
zette een dikke streep door de betreffende
passage en stelde de eenvoudige vraag
‘Waarom zo slordig alleen al met iets zo
simpel als jaartallen?’ Gezakt dus! Was het
echt zo’n rommeltje? Zijn jaartallen simpel?
We zijn zo vrij hierover met professor
Brands van mening te verschillen. Er zijn
verschillende Systemen van tijdrekening
bedacht. Zij hebben alle gemeen dat ze even
interessant als ingewikkeld zijn. Sommige
medewerkers (m/v) van Teylers Museum
bij voorbeeld zijn dagelijks de absolute wan-
hoop nabij tijdens hun confrontatie met de
Franse republikeinse kalender, terwijl deze
nog geen 14 jaar gehanteerd werd: van
Vendémiaire I tot 10 Nivöse XIV. Dat
probleem bestond niet in de dagen van
Newton, maar uniformiteit was ook toen
afwezig. In Engeland was het in ieder geval
weer anders dan op het continent. Ook dat is
bijna voorspelbaar. De twee kalenders waar
het hier om gaat, waren de Juliaanse en de
Gregoriaanse. Beide zijn gebaseerd op de
duur van het zogenaamde tropische jaar,
gedefinieerd als de tijd tussen twee lente-
punten: 365 dagen, 5 uur, 48 minuten en
45,17 seconden oftewel 365,2422 dagen.
In 46 v.C. ging Julius Caesar met de hulp
van de Alexandrijnse geleerde Sosigenes
over tot een kalenderhervorming. Hij be-
paalde het jaar op 365 dagen, waarbij elk
vierde jaar een extra dag zou teilen. Gemid-
deld bevat het Juliaanse jaar dus 365,25
dagen: 0,0078 dag te lang in feite. Per
duizend jaar betekent dat 7,8 dagen. Reeds
in de middeleeuwen ontstonden er Problemen.
In de 16de eeuw besloot Paus Gregorius
XIII deze tijdrekening aan te passen en te
verfijnen. Op een vol eeuwtal zouden schrik-
keljaren slechts doorgaan indien dit eeuwtal
deelbaar is door 400 i.p.v. 4. Het Gregoriaanse
jaar duurt daarmee gemiddeld
365,2425 dagen. Het verschil met het
tropische jaar bedraagt slechts 3 dagen per
10.000 jaar. Voorlopig kunnen we hiermee
vooruit.
Op 4 Oktober 1582 ging de Gregoriaanse
kalender van start met het schrappen van 10
dagen, een behoorlijke, maar geen totale
correctie van de gegroeide afwijking. De
volgende dag was het dus 15 Oktober. Te
verwachten zou zijn dat deze ingenieuze
verbetering overal werd ingevoerd, maar
politiek-godsdienstige motieven speelden
ook toen een belangrijke rol. De reforma-
torische landen waren vol argwaan tegen
deze zoveelste truc van Rome. In de
Republiek van de Verenigde Nederlanden