|
© Copyright
Menno Schilthuizen
Een kever
op raketbrandstof
Antivries,
explosieven, vergiften; de natuur zit vol chemisch vernuft. In
zijn nieuwste boek brengt de organisch-chemicus William Agosta
de sterkste staaltjes bij elkaar.
MENNO SCHILTHUIZEN
(Oorspronkelijk
verschenen in Inermediair, 16 februari 1996.)
'Jarivanau
blies het poeder in mijn linker neusgat. Meteen daarop leek het
of ik een knal op mijn neus kreeg met een kleine boomstam. Ik
greep met mijn handen de achterkant van mijn hoofd beet, om te
zorgen dat het er niet af vloog. Tegelijkertijd liet iemand anders
een brandende staaf mijn keel inglijden. Mijn longen vulden zich
met hete as...'
Zo beschrijft de Engelse schrijver/avonturier Redmond O'Hanlon
zijn eerste ervaring met yoppo, een hallucinogene drug, populair
bij de Yanomami-Indianen in het Amazonegebied.
Yoppo, zo
lezen we in het zojuist verschenen boek Bombardier Beetles and
Fever Trees
van de Amerikaanse chemicus William Agosta, wordt bereid uit de
zaden van de boom
Anadenanthera peregrina. Het is een van de natuurlijke chemische
stoffen die de Zuidamerikaanse Indianen gebruiken om, zoals Agosta
het noemt, 'met de wereld van de geesten te communiceren'.
Van dat laatste
blijkt overigens niet veel uit het relaas van O'Hanlon. Wel vertelt
hij hoe de eerste reactie op de stof plotseling omslaat in een
gelukzalige roes, waarbij hij zich en passant de woede van het
stamhoofd op zijn nek haalt door urenlang grijnzend diens vrouw
te blijven aanstaren.
Bijtende
nevel
William Agosta is hoogleraar organische chemie aan de Rockefeller
Universiteit. Hij is specialist op het gebied van chemische communicatie
in de natuur, een onderwerp waaraan hij een paar jaar geleden
een boek wijdde. In zijn laatste pennevrucht kiest Agosta een
aantal extra thema's, namelijk 'chemische oorlogvoering', 'lifestyle'
en 'signalen'.
Het meest
sprekende voorbeeld van chemische oorlogvoering vormen de bombardeerkevers
uit de titel van het boek. Hun explosieve natuur danken deze wereldwijd
verbreide insekten (ook in Nederland komen twee soorten voor)
aan twee kliertjes in de punt van hun achterlijf. Veel kevers
hebben zulke anale kliertjes,
maar alleen bij bombardeerkevers herbergen ze mini-raketmotortjes.
De kliertjes,
zo legt Agosta uit, zijn ieder verdeeld in twee kamertjes: het
ene gevuld met waterstofperoxyde en fenol, het andere met twee
enzymen, catalase en peroxydase. Wanneer een bombardeerkever wordt
lastiggevallen, opent hij een klepje tussen beide kamertjes. Waterstofperoxyde
en fenol stromen het andere kamertje binnen en komen daar in contact
met de enzymen. De catalase maakt zuurstof vrij uit het waterstofperoxyde,
waarmee het fenol wordt geoxydeerd tot quinon, een bijtende stof.
Bij deze reactie komt zoveel energie vrij dat het mengsel tot
het kookpunt wordt verhit. Op dat moment richt de kever zijn achterlijf--en
schiet.
De kokend
hete, bijtende nevel is meestal voldoende om een belager af te
schrikken. Bovendien gaat het nog gepaard met een duidelijk hoorbaar
knalletje. Er bestaan filmopnamen van een pad die een bombardeerkever
al in zijn bek heeft als het dier begint te ploffen. De pad laat
zijn prooi met zichtbaar afgrijzen alsnog vallen. Een flinke prestatie
voor een kevertje van nog geen centimeter lang.
Rivierblindheid
Waar toepasselijk gaat Agosta in op de manier waarop mensen profiteren
van de rijk gevulde medicijnkast van de natuur. Zo is de bestrijding
van rivierblindheid in de tropen grotendeels te danken aan een
bacterie in een bodemmonster uit Japan. Deze bacterie, Streptomyces
avermitilis geheten, was een van de soorten die het chemieconcern
Merck in de jaren zeventig screende in een poging een geneesmiddel
tegen wormziekten te vinden.
Van de meer
dan honderdduizend bacteriekweken die de Merck-onderzoekers onder
de loep namen, bleek dit de enige die wormen doodde, maar niet
toxisch was voor mensen. De verantwoordelijke chemische stoffen
werden avermectinen genoemd. Ze vormen waarschijnlijk onderdeel
van een verdedigingssysteem van de bacterie.
Merck produceerde
een synthetische variant, die de merknaam Ivermectine kreeg. In
de loop van de jaren tachtig nam de populariteit van Ivermectine
enorm toe. Het was niet alleen een probaat middel tegen een groot
aantal worminfecties, maar bleek ook effectief als insekticide.
In 1987 was
Ivermectine het op een na best verkopende medicijn van Merck.
Maar de achttien miljoen mensen die leden aan de belangrijkste
wormziekte in de tropen, rivierblindheid, profiteerden niet van
Ivermectine, omdat het voor hen te duur was. Daarom besloot Merck
hun het middel gratis beschikbaar te gaan stellen. Een uniek aanbod,
dat de hele farmaceutische industrie verbaasde, juicht Agosta.
Maar hij laat na te vermelden dat de actie het bedrijf waarschijnlijk
geen windeieren heeft gelegd, omdat de winst in pr en belastingaftrek
aanzienlijk moet zijn geweest.
Antivries
Wat Agosta bedoelt met chemicaliën die gebruikt worden om
een 'lifestyle' te onderhouden, wordt duidelijk als hij de handel
en wandel bespreekt van Alaskozetes antarcticus. Dit is een mijt
van nog geen millimeter lang, die leeft van algen en korstmossen
op de Zuidpool.
Zodra zijn
temperatuur onder het vriespunt komt, begint het dier zijn lichaam
te vullen met zelfgemaakte glycerol, een stof die lijkt op de
antivries die in auto's wordt gebruikt. De mijt gaat hiermee net
zo lang door tot het glycerolgehalte in zijn lichaam vijf procent
bedraagt. Voldoende om in leven te blijven bij temperaturen van
min dertig graden.
Voor Alaskozetes
antarcticus is glycerol dus het stofje waar zijn hele leven om
draait. Zonder antivries geen antarctische 'lifestyle'. Volgens
dezelfde, wat triviale redenatie kunnen spinnen niet zonder spinsel,
kokerwormen niet zonder plaksel, vuurvliegjes niet zonder luciferace
en monarchvlinders niet zonder oranje pigment.
En zo gaat
Agosta maar door. Het boek is één lange aaneenschakeling
van kortere en langere anekdotes en case-studies. Sommige fascinerend,
zoals over naaktslakken die zich vol eten met het gif van zeeanemonen;
over het sint-janskruid, dat 's nachts eetbaar, maar overdag giftig
is; of hoe termieten als ware zelfmoordcommando's zich laten exploderen
in de nabijheid van een vijand. Andere voorbeelden zijn wat minder
geslaagd. Zo wordt het onderwerp van het boek wel erg opgerekt
als we de kleurstoffen in de vlekken op koekoekseieren moeten
beschouwen als 'lifestyle-chemicaliën'.
Tegelijkertijd
gaat Agosta voorbij aan onderwerpen die hij zeker had moeten behandelen.
Zo wordt er nauwelijks aandacht besteed aan giftanden en -stekels.
Spinnen worden alleen genoemd in verband met de zijde die ze produceren,
terwijl er met geen woord wordt gerept over duizendpoten, pijlgifkikkers,
slangen en schorpioenen. En nu we toch bezig zijn: wat bezielt
iemand om een boek dat zich bij uitstek leent om rijk met foto's
te worden geïllustreerd, te ontsieren met welgeteld zestien
knullige zwart-wit tekeningen?
Toch verdient
Bombardier Beetles and Fever Trees gelezen te worden. Het geeft
een voor de leek toegankelijke inleiding in wat 'chemische ecologie'
genoemd wordt, vol smakelijke details.
William Agosta. Bombardier Beetles and Fever Trees. Addison-Wesley.
$ 25.
|