[Column] Ik zijn wij

[Kappetijn]

In mijn vorige column ‘Uniek of paniek?’ schreef ik over de vermeende aanval van kunstmatige intelligentie op de uniciteit van de mens. Als er straks, ergens in de verre toekomst, intelligente werktuigen zijn die in hun gedrag niet meer te onderscheiden zijn van mensen, is er niets speciaals meer aan de mens. Deze veronderstelling gaat er vanuit dat ieder mens een enkel organisme is. Maar dat is helemaal niet zo.


Ieder levend wezen, dus ook een mens, is een organisme dat samenleeft met micro-organismen zoals bacteriën, archaea, gisten, schimmels en virussen. In ons lichaam wonen en werken meer micro-organismen dan er lichaamscellen zijn. De website Artis Micropia meldt dat naar schatting meer dan honderd biljoen micro-organismen (1,5 kilogram) ons lichaam bevolken. Dit imposante leger dat rondstruint op de huid, in de mond, darmen, vagina en longen, heet het microbioom. Deze verzameling veelal goedaardige organismen heeft een enorme invloed op ons functioneren en bepaalt voor een deel wie wij zijn. Ons microbioom heeft in totaal ongeveer tien miljoen unieke genen. Het aantal genen in het menselijk genoom wordt op dit moment op 25.000 geschat. Dat is dus slechts een kwart procent van het erfelijk materiaal van het microbioom. Het is dan ook geen wonder dat het microbioom wel eens het tweede genoom wordt genoemd.


Het interessante is dat in tegenstelling tot het inflexibele genoom het microbioom zeer flexibel is bij het aanpassen in een veranderende omgeving en dat het gewijzigde microbioom tijdens de geboorte of daarna wordt overgedragen. Het microbioom bouwt zich tijdens het leven op. Een baby wordt vrijwel steriel geboren omdat het foetus tijdens de eerste negen maanden na de conceptie wordt beschermd door het chorion, het buitenste vlies om het embryo. Tijdens de passage door geboortekanaal wordt het kind voor het eerst gebombardeerd door micro-organismen, namelijk uit de vaginale en darmomgeving. Al na een paar weken heeft het kind een echt darmmicrobioom, een ingewikkeld microbieel ecosysteem.


De darmen zijn met afstand de populairste verblijfplaats voor micro-organismen. Daar, in de buik, doet 99% van alle bacteriën, schimmels en virussen in het menselijk lichaam zich te goed aan het aangeboden voedsel. Bacteriën zijn in de darmen met hun 1.200 soorten zwaar oververtegenwoordigd. De helft van onze poep bestaat uit darmbacteriën. Er bestaat geen standaard mensenmicrobioom. Het poepmicrobioom verschilt dan ook sterk per individu. Toch onderscheidt men drie groepen, de zogenaamde poepgroepen. Zoiets als bloedgroepen.


Het microbioom kan grote invloed hebben op het gedrag van dieren. Zo bleek uit onderzoek dat fruitvliegjes die verschillende voedingsstoffen kregen en daardoor verschillende darmmicrobiomen ontwikkelden, niet met elkaar wilden paren. De darmbacteriën oefenen blijkbaar direct effect uit op de partnerkeuze, ‘waardoor zij kunnen bijdragen aan het voortplantingsgedrag en dus aan de speciering van een soort’ aldus Professor Cor van der Weele, bijzonder hoogleraar Humanistische Wijsbegeerte aan de Universiteit van Wageningen, in het cahier ‘Ons microbioom’ van de stichting Biowetenschappen en Maatschappij (BWM).


Het microbioom is voor ons letterlijk van levensbelang. De micro-organismen trainen het afweersysteem, helpen bij de spijsvertering, produceren vitamines en beïnvloeden ons gedrag. Een goede reden om de bewering ‘wij zijn ons DNA’ te relativeren. Daar blijft het niet bij. Emeritus hoogleraar Algemene Microbiologie Wiel Hoekstra, schijft in het BWM-cahier: “Dat sommige metabole producten van onze darmbewoners het brein (b)lijken te beïnvloeden ontkracht de (pedante) slogan ‘wij zijn ons brein’ die enkele hersenonderzoekers bezigen.” Hoekstra verwijst hier naar Dick Swaab, de auteur van de bestseller ‘Wij zijn ons brein’. Ook anderen zijn gefascineerd door de denkende darmen. Justin Sonnenburg en Erica Sonnenburg schreven het boek ‘Het brein in je buik'. Daarin beschrijven zij hoe bacteriën in de ingewanden mede bepalen hoe oud je wordt, hoe je hormoonhuishouding eraan toe is, hoe je huid eruit ziet en wat je gewicht is. De darmen spelen zo’n grote rol omdat ze over een enorm zenuwstelsel beschikken dat via de zogenaamde ‘nervus vagus’ met de hersenen is verbonden. Het darmzenuwstelsel wordt wel ‘het tweede brein’ genoemd.


De laatste tien jaar is het wetenschappelijk onderzoek naar het microbioom explosief gegroeid. Het onderzoek opent een hele nieuwe wereld en laat in toenemende mate zien dat het menselijk lichaam functioneert als een ecosysteem waarin de menselijke cellen nauw samenwerken met vele kolonies micro-organismen. Dit symbiotische ecosysteem van organismen wordt wel het ‘holobiont’ genoemd. In het BWM-cahier gebruikt arts-microbioloog Dries Budding voor zijn artikel ‘Interactie tussen mens en microben’ de ondertitel ‘De holobiont: you’ll never walk alone’.


Dat kan betekenen dat als men met kunstmatige intelligentie het gedrag van de biologische mens wil nabootsen, men ook het gedrag van honderd biljoen micro-organismen moet incalculeren. Een mooie uitdaging.