Smallest Thing

Wat is ’s werelds kleinste levende wezen? Dat hangt ervan af wat je onder “levend” verstaat.

Transcript

Micro-microbiologie. Ik ben Bob Hirshon en dit is Science Update.
Luisteraar Misha Sallis Winers uit Rockville, Maryland, vroeg wat het kleinste levende wezen is. We wendden ons tot microbioloog Mike Conrad van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill. Maar veel wetenschappers beschouwen virussen niet als echte levensvormen, omdat ze buiten hun gastheren niets kunnen doen. Als je een wetenschappelijke vraag hebt, groot of klein, bel ons op 1-800-WHY-ISIT. Als we het in de show gebruiken, win je een Science Update mok. Ik ben Bob Hirshon, voor AAAS, de wetenschappelijke vereniging.

De zin van het onderzoek

Om deze vraag te kunnen beantwoorden, moet je de definitie van leven kennen. De uitdaging is dat er geen universeel aanvaarde definitie is. Daarom zijn er verschillende antwoorden mogelijk.
Wetenschappers zijn het er in het algemeen over eens dat levende dingen bepaalde kenmerken hebben die hen onderscheiden van niet-levende dingen. Daaronder zijn: levende dingen bestaan uit een of meer cellen; ze metaboliseren (produceren en gebruiken energie); ze kunnen groeien; ze kunnen reageren op externe prikkels; ze kunnen zich aanpassen aan hun omgeving; en ze kunnen zich voortplanten.
Het is duidelijk dat een mens, een plant of zelfs een bacterie al deze dingen kan doen, terwijl een steen dat niet kan. Maar zijn virussen levend? Zij kunnen zeker groeien en zich voortplanten, en zij gebruiken genetisch materiaal dat in andere levensvormen wordt aangetroffen. Ze kunnen zich aanpassen aan hun omgeving – bijvoorbeeld door resistentie te ontwikkelen tegen bepaalde medicijnen. En prionen dan? Die zijn nog kleiner en eenvoudiger dan virussen of viroïden. Het zijn misvormde proteïnestrengen die op de een of andere manier naburige proteïnen uit hun vorm kunnen doen barsten. Prionen veroorzaken BSE (gekkekoeienziekte) en de menselijke ziekte Creutzfeldt-Jakob, die in verband is gebracht met BSE. In zekere zin kunnen ze zich dus voortplanten, in die zin dat ze meer eiwitten zoals zichzelf kunnen maken. Ze zijn ook gemaakt van een levenscomponent (eiwit), ze kunnen zich aanpassen aan hun omgeving (bijvoorbeeld door van koeien op mensen over te springen), en door infecties te veroorzaken gedragen ze zich op een manier zoals de meeste levenloze voorwerpen dat niet kunnen.
Prionen planten zich echter niet voort op de manier waarop levende wezens dat doen, met behulp van genetisch materiaal; ze lijken meer op zombies in horrorfilms die hun menselijke slachtoffers ook in zombies veranderen. Ze bestaan niet uit cellen, en ze hebben geen enkel metabolisme. Omdat zij genetisch materiaal en een cellulaire structuur ontberen, worden prionen minder vaak bij levende wezens ingedeeld dan virussen.
Sommige wetenschappers delen virussen, viroïden en prionen in een aparte categorie in, die soms “proto-leven” wordt genoemd. Deze categorie omvat alles wat niet echt levend is, maar ook niet helemaal levenloos. Naarmate de tijd verstrijkt, zullen we misschien nog andere soorten proto-leven vinden die onze definitie van leven zelf op de proef stellen.
Probeer nu deze vragen te beantwoorden:

1. Wat is het kleinste werkelijk levende ding?
2. Waarom is deze vraag moeilijk te beantwoorden?
3. Wat pleit er voor dat virussen levend zijn? Wat is er op tegen om ze als levensvormen te classificeren? Hoe zit het met prionen?
4. Is het belangrijk voor de wetenschap om met een formele definitie van leven te komen? Waarom wel of waarom niet?