Met zijn getrainde vingertoppen ontdekte de blinde bioloog Geerat Vermeij belangrijke wetmatigheden in de evolutie

Het zal een jaar of tien geleden geweest zijn. Op mijn kantoor in Naturalis bood ik een paar dagen onderdak aan een bijzondere bezoeker: de beroemde, van oorsprong Nederlandse bioloog Geerat Vermeij, hoogleraar aan de Universiteit van Californië in Davis, winnaar van drie prestigieuze wetenschappelijke prijzen, lid van de National Academy of Sciences en auteur van zeven baanbrekende boeken.

Die ochtend vroeg hij me of ik hem wat Plectostoma’s kon laten zien – kleine Maleisische slakjes van een paar millimeter groot met kalkstekeltjes op het slakkenhuisje waar ik toen onderzoek aan deed. Ik pakte een buisje met een paar gedroogde exemplaren, haalde het wattenpropje uit de opening en strooide de slakkenhuisjes op Vermeijs handpalm uit. Met de wijsvinger van zijn andere hand beroerde hij een van de fragiele objecten voorzichtig. Zijn ogen leken in de verte te staren en er verscheen een grote glimlach op zijn gezicht. „Oh ja, inderdaad!” zei hij, met een licht Amerikaans accent en een vrolijke intonatie, „net een miniatuur-Murex!” – een geslacht van grote zeeslakken met huisjes vol knobbels en doornen.

Geerat Vermeij is blind. Hij werd geboren (in Sappemeer in 1946) met aangeboren glaucoom, wat hem de eerste drieënhalf jaar van zijn leven, ondanks operaties, behandelingen en medicijnen ondraaglijke pijnen bezorgde en zijn gezichtsvermogen danig beperkte. Uiteindelijk besloten zijn wanhopige ouders – „een wijs besluit”, zegt Vermeij – het advies van de arts op te volgen en beide ogen van hun zoon te laten verwijderen. In zijn autobiografie schrijft Vermeij hoe hij op de operatietafel nog een geel licht zag, „en toen was er niets meer”.

Schelpen op de vensterbank

Eenmaal hersteld bracht Vermeij vijf jaar door op een reeks spartaanse en nogal repressieve kostscholen voor blinden en slechtzienden in Huis ter Heide, Den Dolder, Schoorl en Bussum. Wat hij zich van die periode vooral herinnert zijn de dagelijkse kwelling met de lepel verplichte levertraan en zijn vergeefse pogingen om iets aan natuurstudie te doen: het op gevoel verzamelen en sorteren van kiezelstenen, bijvoorbeeld – vergeefs omdat het stelselmatig ontmoedigd werd. Wel maakte hij kennis met de zegeningen van braille. Het „maakt blinden geletterd”, zegt hij. „We leren hoe woorden gespeld worden; het maakt ons onafhankelijk.” Zijn bibliotheek op zijn werkkamer in Davis bestaat uit eindeloze rijen hangmappen met in braille overgezette wetenschappelijke publicaties. Daarnaast maakt hij gebruik van een leger toe- en ingewijde lezers, die hem voorlezen maar ook snel de voor hem essentiële passages weten te herkennen.

Dat hij uiteindelijk in de VS terechtkwam, kwam doordat zijn ouders in 1955 besloten te emigreren. In New Jersey belandde Vermeij in een onderwijssysteem dat op een heel andere (en, voor hem, veel betere) manier omging met blinden. Hij ging naar een gewone school. Hij leerde de schrijfmachine bedienen zodat hij ook via getypte ‘gewone’ tekst kon communiceren. En hij kwam onder de hoede van onderwijzeressen als mrs. Saplow, die hem helemaal liet meedoen met de rest van de klas en zijn interesse in wetenschap en natuur tot bloei liet komen. Op een dag nam ze een brailleboek voor hem mee dat begon met een woord dat hij nog niet kende: trilobieten.

Vanaf dat moment verslond Vermeij alles wat hij maar in braille kon vinden over geologie, biologie en wetenschap. Een andere juf bracht tropische schelpen mee van haar vakantie in Florida en stalde die uit op de vensterbank van de klas. Ze „voelden alsof ze vervaardigd waren door een beeldhouwer […]. De ribben op de kokkel waren fris en scherp en voorzien van […] kleine opstaande schubjes. Het binnenste van de schelpen was niet ruw maar gladder gepolijst dan ik ooit voor mogelijk had gehouden. Er waren ook slakkenhuizen met de onwaarschijnlijkste vormen. Wat te denken van de bliksemwulk, met een gewonden kroon aan de ene kant en een uitgetrokken slurf aan de andere?”

Toen werd zijn belangstelling gewekt voor objecten van natuurlijke historie en uiteindelijk ook de ecologische en evolutionaire vragen die die opriepen. „Mijn nieuwsgierigheid was tomeloos”, schrijft hij in zijn prachtige autobiografie Privileged Hands (die jammer genoeg niet in het Nederlands vertaald is). „Ik vertelde aan ieder die het maar wilde horen dat ik concholoog wilde worden. Ik wist amper zelf wat dat was, maar die term werd in de boeken die ik las gebezigd voor schelpenverzamelaars.” En dat is wat Vermeij werd.

Maar hij werd zoveel meer. Met zijn getrainde vingertoppen wist hij aan schelpen (hedendaagse, maar ook fossiele) geheimen te ontfutselen die hem op het spoor brachten van belangrijke evolutionaire wetmatigheden. Hoewel hij als slakkenverzamelaar aanvankelijk geneigd was alleen de gaafste, mooiste exemplaren in zijn collectie op te nemen, werd zijn latere carrière in gang gezet door het besef dat er voor de concholoog die ook imperfecte exemplaren weet te waarderen een wereld aan natuurhistorisch inzicht opengaat. Want beschadigde schelpen behoren vaak toe aan slakken die gedurende hun leven zijn aangevallen door een predator, het hebben overleefd en de schade hebben gerepareerd. „Organismen hebben vijanden en vijanden hebben consequenties”, zegt Vermeij.

En die consequenties, op de lange termijn en de grote schaal, zegt Vermeij, uiten zich in wat hij evolutionaire escalatie noemt: de gelijktijdige evolutie van een complete fauna als gevolg van het voortdurend blootstaan aan predatoren en concurrenten die hen het leven zuur maken. Vermeij benadrukt dat daarbij van een wisselwerking vaak geen sprake is: de evolutionaire druk komt vooral ‘van boven’. Het zijn de predatoren die de evolutie van de prooien beïnvloeden, en veel minder andersom, behalve misschien in specifieke en zeldzame gevallen waar één predatorsoort afhankelijk is van één prooisoort en de prooi ook geen andere predatoren heeft. In zo’n geval zou je een wederzijdse wapenwedloop kunnen krijgen, maar Vermeij komt die in zijn paleontologisch onderzoek nauwelijks tegen. Veel vaker ziet hij dat de verdediging van een complete groep prooisoorten evolueert als gevolg van een verandering in gevaar. Zo zag hij dat in het Cambrium, een half miljard jaar geleden, plotseling allerlei organismen in de zeebodem beginnen te graven – een niet mis te verstane evolutionaire reactie op code rood: de evolutie van grote, krachtige predatoren.

Evolutie en economie

Zijn focus op predatie en gevaar heeft Vermeij ook op een heel andere manier doen kijken naar menselijke activiteiten als economie. In zijn boek Nature: An Economic History doet hij een geslaagde poging om parallellen te zoeken tussen evolutie en economie. Zo ontdekte hij door duizenden fossiele slakkenhuizen te betasten dat veel daarvan een tandje hebben op de rand van de mondopening. Met die zogenoemde labrale tand hebben roofslakken hun prooi (vaak een zeepok of een schelpdier) veel sneller opengewerkt dan zonder die tand zou kunnen. Geen wonder dus dat, zo ontdekte Vermeij, die labrale tand maar liefst zestig keer onafhankelijk geëvolueerd is in de afgelopen tachtig miljoen jaar, maar bijna uitsluitend onder warme, voedselrijke omstandigheden.

Net als in de economie levert een situatie waarin veel energie in een ecosysteem wordt rondgepompt meer mogelijkheden voor innovatie en doen die innovaties (zoals die labrale tand) tegelijkertijd de economie groeien. In de menselijke economie is dat af te lezen aan de hoeveelheid geld die rondgaat, in de natuurlijke economie van het ecosysteem aan de hoeveelheid voedsel of energie.

Je zou hem een macro-evolutiebioloog kunnen noemen: iemand die altijd op zoek is naar patronen die het specifieke overstijgen. En zeker niet alleen wat schelpen betreft. Als je zijn publicaties van de laatste jaren bekijkt kom je titels tegen als, ‘verboden fenotypen en de beperkingen van evolutie’, ‘de afweer van planten op het land en onder water: waarom zo verschillend?’ en ‘waarom maken weekdieren geen geluid?’ Hij schreef artikelen over invasieve exoten, de hogere biodiversiteit op land ten opzichte van de zee, chronisch zeldzame soorten, de evolutie van warmbloedigheid, van grote lichaamsgrootte, van fotosynthese bij weekdieren, bacteriën die helpen bij de groei van oesterschelpen, en waarom planten haartjes hebben.

Nogal logisch, zul je misschien denken: een getalenteerd, nieuwsgierig bioloog die blind is en zelf dus geen onderzoek kan doen, kan niet veel anders dan veel literatuur lezen, misschien wat schelpen bevoelen, veel nadenken en zo op nieuwe ideeën komen en daar samenvattende artikelen over schrijven.

Maar de werkelijkheid is anders. Van jongs af aan liet Vermeij zijn blindheid niet in de weg staan van het leven van een veldbioloog. Met collega’s of met zijn vrouw, moleculair bioloog Edith Zipser, deed hij onderzoek aan mariene weekdieren en krabben. Tegen het advies van alle overbezorgde functionarissen in gaat hij mee met expeditieschepen, klimt langs touwladders en springt van onstuimig stuiterende sloepen aan wal en weer terug. Hij steekt zijn handen onder uitstekende rotsen en koralen op zoek naar schelpdieren. Hij wordt weleens geprikt door een zee-egel of geknepen door een krab, maar het is eigenlijk altijd goed gegaan, zegt hij. Afgezien dan van toen hij in zijn voet werd gestoken door een kleine pijlstaartrog. Oh ja, en die keer dat hij hechtingen in zijn vingers kreeg vanwege de beet van een murene. Maar ook dat wuift hij weg als een kleine prijs voor het vrije leven van de natuurvorser.

Struikgewas van fietsen

En inderdaad, als je met hem op stap bent, al is het maar in een zo ongevaarlijke omgeving als Leiden, dan gedraagt hij zich als iedere andere veldbioloog. Hoewel hij andere zintuigen gebruikt, heeft hij het over dieren en planten die hij ‘ziet’. Hij is voortdurend alert op geluiden, vormen en geuren. Toen ik met hem langs de fietsenstalling van station Leiden Centraal liep vielen hem meteen de vele huismussen op die zich kwetterend in het ‘struikgewas’ van geparkeerde fietsen ophielden.

En nu is er dan zijn nieuwste boek, The Evolution of Power. Hierin gaat de 77-jarige paleontoloog op zoek naar de evolutie van vermogen. „Levende organismen hebben energie nodig en tijd om die energie te gebruiken of uit te oefenen”, zegt hij. „En wat is energie per tijdseenheid? Vermogen!” Vermogen manifesteert zich in de natuur op allerlei manieren, zoals de kracht van een krabbeschaar, de snelheid van een roofvogel of het formaat van een Tyrannosaurus rex. En hoog vermogen levert in de natuur over het algemeen voordelen op. Afgezien van wat ups en downs rond massa-extincties ziet Vermeij lichaamsgrootte, snelheid, eetvermogen en groeisnelheid almaar toenemen over de geologische tijd.

En hij ziet dat op individueel maar ook op groepsniveau: „Reusachtige predatoren uit het Krijt waren weliswaar groter dan de grootste predatoren van nu, maar ze hadden een lager metabolisme en opereerden minder in groepen dan de roofzoogdieren van nu. Een grote troep wolven of orca’s heeft een hoger vermogen dan een enkele T. rex”, zegt hij.

En de mens is wat hem betreft het verontrustende summum van die trend. „In de laatste paar eeuwen is het vermogen van ons als diersoort met een factor 800 toegenomen”, zegt hij: eenzelfde toename aan vermogen als wat in de rest van de natuur is gebeurd in de laatste drie miljard jaar. Doordat de mens zijn beperkingen heeft overwonnen, energiebronnen heeft aangeboord die de levende natuur nooit heeft kunnen gebruiken, en door samenwerking in groepen die groter zijn dan ooit, is er een monopolie van één enkele diersoort ontstaan. En dat is voor het eerst in de geschiedenis van de aarde. „Economen houden niet van monopolies, en ook ecologisch is het een onhoudbare situatie”, zegt Vermeij, „want er zijn geen andere organismen meer die ons in toom kunnen houden.”

En dus, vindt hij, moeten we dat zelf gaan doen. Het zou toch mogelijk moeten zijn de groei van de economie te remmen zonder dat dat meteen een recessie of een depressie hoeft te worden, denkt hij. En dat is misschien wel het belangrijkste inzicht van de vele die die blinde jongen uit Sappemeer ons in zijn lange, speelse en vruchtbare biologenleven heeft gegeven.

Correctie (30 april 2024): In een eerdere versie van dit artikel werd Geerat Vermeij verkeerd geciteerd over de definitie van vermogen. Dat is hierboven aangepast.