Manfred Eigen: “De grens tussen leven en niet-leven is een faseovergang.”

NRC Handelblad 17-10-1989 —  Manfred Eigen, Nobelprijswinnaar in de Scheikunde 1967, ontwikkelde een evolutie-reactor, en legt uit uit hoe logisch evolutie is als je maar in héél veel dimensies denkt: “Als alle mutaties toevallig waren, zouden we hier niet zitten.”

***

Manfred Eigen's EvolutiecomputerNothing in biology makes sense except in the light of evol­ution’, scheef de beroemde evolutiebioloog Dobzhansky in 1977.
Dit is, om het voorzichtig uit te drukken, een heldere stellingname. Helaas mag Dobzhansky’s credo niet verhinderen dat de evolutie­theorie volgens de principes van Darwin maar matig wordt begrepen. Waarom is dat zo? Wat is er zo in­gewikkeld aan de survival of the fittest en de struggle for life?

Een van de moeilijkheden is de ogenschijnlijke eenvoud van de ge­hanteerde begrippen. Iedereen stelt zich wel iets concreets voor bij twee giraffen, die beide het hoogste boomblaadje willen plukken: de gi­raf met de langste nek wint, en is dus de ‘fittest’ in de ‘struggle’ om voedsel. Niettemin druist het totale effect van de evolutie in tegen het gezonde verstand. Hoe kan iets com­plex als ‘leven’ uit het niets ont­staan? Zoiets wordt instinctief als onmogelijk ervaren.

Het Darwinisme wordt daarom al­tijd met een zeker wantrouwen be­naderd. Tegen deze achtergrond van ongeloof konden ook stromingen als het Creationisme ontstaan (evolutie-’wetenschap’ met als uitgangspunt de Schepping). In een vak als kern­fysica is zoiets onmogelijk, omdat de koele en onbegrijpelijke formules zich onttrekken aan menselijke gevoelens. Het denken over evolutie daarentegen wordt vaak vertroebeld door antropocentrische emoties, reli­gieuze onzin of Lamarckiaanse apo­criefen in de trant van: de smid heeft sterke armen, gekregen door hard met zijn hamer te slaan, en zijn zoon erft dus die sterke armen – ‘verworven eigenschappen worden overgeërfd’… hetgeen in dit voorbeeld onzin is.

Wereld als reactorvat

In een extreme vorm van reductio­nistisch redeneren is evolutie op aar­de niets meer dan een vier miljard jaar durende scheikundige reactie, met de wereld als reactorvat. Omdat scheikunde in diezelfde optiek niets meer is dan een ingewikkelde be­schrijving van een natuurkundig proces, kan evolutie ook als comple­xe fysica worden gezien. Weliswaar zou natuurkundig onderzoek naar ‘de evolutie van het baltsgedrag der stekelbaarzen’ in een vroeg stadium tot mislukken zijn gedoemd, maar wanneer het arbeidsterrein wordt beperkt tot een molecuul als RNA – in zijn levende vorm een klein vi­rus – is het plotseling wel mogelijk om samenhangende natuurkunde te bedrijven.

Er verschijnt dan een helder en con­sistent beeld, waaraan bovendien te rekenen valt. De grens tussen leven en niet-leven blijkt zich voor te doen als een soort faseovergang, een ver­schijnsel dat uit de natuurkunde be­kend is als het overschrijden van een (scherpe) grens tussen bijvoorbeeld twee ‘toestanden’, zoals ijs en water. Dat is één. Een tweede consequentie van deze fysische benadering is dat ook de rol van ‘het toeval’ in de evo­lutie in een ander daglicht wordt ge­steld. De hele evolutie, zegt de veel geciteerde bioloog Jaques Monod in zijn boek Le Hasard et la Nécessi­té (1970), is gebaseerd op louter toeval. Het begrip teleonomie – de doelgerichtheid van evolutie – is in die visie verboden. De Engelse bioloog Richard Dawkins onder­schrijft deze gedachte nog impliciet wanneer hij schrijft hoe The Blind Watchmaker (1986) het leven laat ontstaan.

Monod’s dobbelsteen speelt voor goddelijke inspirator. Maar hoe blind is het toeval als de drijvende kracht achter evolutie?

Verfrissend gebrek

De bekendste onderzoeker op het moeilijke terrein tussen evolutiebio­logie en natuurkunde is Manfred Ei­gen. Hij heeft zich, sinds hij in 1967 de Nobelprijs voor Chemie heeft ge­wonnen, met veel enthousiasme op de evolutie van macromoleculen en kleine virussen gestort.

Eigen is nu directeur van het Max­Planck-Institut für Biophysikalische Chemie te Göttingen. Anderhalf jaar geleden verscheen zijn boek Stufen zum Leben (nog niet in het Engels of Nederlands vertaald). Enige tijd geleden was Eigen in Eindhoven, als gastspreker op het symposium Between Science and Technology, een congres ter ere van de tachtigste verjaardag van profes­sor Hendrik Casimir.

Na afloop van zijn met veel logaritmische curven verluchte lezing beweert Eigen met een verfrissend gebrek aan schroom dat zijn boek totaal nieuwe gezichtspunten over de evolutie biedt: “Ik denk dat het mij als eerste is gelukt om wetten uit de natuurkunde op niet materië­le fenomenen toe te passen. Ik toon aan dat het ontstaan van genetische informatie te vergelijken is met een fasesprong. Het gaat hier om een fa­sesprong die in een meerdimensionale ruimte plaatsvindt, die ik ‘sequen­tie-ruimte’ noem.”

Welke zijn die ‘Stufen’, die ‘zum Leben’ leiden?

Eigen: “De beslissende stap in de evolutie is de overgang van de che­mie van levenloze materie naar die van de levensprocessen. Deze over­gang werd mogelijk toen in de vroe­ge evolutie de nucleïnezuren op het toneel verschenen. Juist deze mole­culen konden informatie opslaan. Daarom noem ik ze de ‘Stufen zum Leben’.

“Ik zeg in mijn boek dat een bepaal de kwalitatieve interpretatie van het Darwinisme niet houdbaar is. Ik zeg daarmee niet dat Darwin overbodig is geworden, maar ik denk dat mijn boek aan de basis van de evolutie- en van de selectie-theorie staat. We kunnen nu aan het model rekenen, en dus voorspellingen doen.

“Het Darwinisme was in aanleg een kwalitatieve beschouwing, bijna een wereldbeeld. Daarin kwam verande­ring toen het neo-darwinisme op­kwam. Men kwam tot het inzicht dat er mutaties moesten zijn om vooruitgang te verklaren, maar wat mutaties precies inhielden, was in dit pre-moleculaire tijdperk ondui­delijk. Wel ontdekte men dat een voordelige mutant sneller groeide dan een slechte, en dit verschijnsel heet natuurlijke selectie.

“Men ging er van uit dat mutaties zuiver toevallig plaatsvinden: het is niet te voorspellen of een bepaalde mutatie gunstig of ongunstig is, of neutraal. Dit is zeker juist, maar men ging er ook van uit dat alle – goede en slechte – mutaties in principe met dezelfde frequentie voor zouden komen. De kans dat er uit deze biologische roulette iets zinnigs zou evolueren, wordt daardoor erg klein.”

U denkt dat het minder toevallig is dat wij hier zo zitten?

“In ons onderzoek hebben wij het proces van mutatie aan een kwanti­tatieve analyse onderworpen. We hebben uitgerekend: wanneer alle mutanten zuiver toevallig, zonder wederzijdse beïnvloeding, ontstaan zouden zijn, dan zouden wij hier niet zitten, nee. De kans dat leven op die manier zou ontstaan is veel – maar dan ook véél – te klein. De hele evolutie was op een zeer laag niveau van ontwikkeling tot stilstand geko­men.

“De kwantitatieve benadering toont aan dat het beeld van een stuurloze evolutie fout is. Er is wel degelijk sprake van een soort interne waarde­bepaling, die ‘goede mutanten’ be­voordeelt boven ‘slechte’. Die laat zich bovendien berekenen, en je kan er experimenten op loslaten. Wij hebben gevallen ontdekt, waarin de beter aangepaste mutant met een 1020 grotere waarschijnlijkheid voor­komt als een ‘a priori’ even kansrijke slechte mutant.

“Ik stel dus: uit de kwantitatieve uitwerking van de theorie is een he­le nieuw, kwalitatief nieuw idee ont­staan. Namelijk: er is een interne zelfsturing van moleculaire evolutie­processen naar een optimale aanpas­sing toe.”

De evolutie wordt daarmee ‘doelzoe­kend’. En dat mag niet van Monod.

Eigen tikt met zijn wijsvinger op ta­fel: “Let wel, er wordt geen objec­tief, hoger doel nageltreeft. Maar evolutie is zeker doelzoekend. Zoals een druppel water in een bergland­schap zijn weg naar beneden zoekt, zo zoekt een soort — of dat nu een virus, bacterie, plant of dier, of een DNA of RNA molecuul is — al mute­rend zijn weg omhoog, waarbij de snelst groeiende mutant de troepen aanvoert.

“Darwin heeft het over ‘survival of the fittest’, en dan denk je aan één mutant, één individu, die – als hij geluk heeft – overleeft en zich ver­meerdert. Dat is niet geheel juist. Datgene wat wordt geselecteerd is niet een individu, maar een comple­xe mutantenverdeling. Die is wiskundig voor te stellen als een soort puntenwolk in een meerdimensiona­le ruimte.

“In deze wolk mutanten is het best aangepaste type – het ‘wildtype’ – soms in maar geringe mate voorhan­den. Wij vinden in de mutanten-ver­deling soms meer dan 99 procent ty­pen, die afwijken van de best aange­paste soort. Het voordeel van deze mutantenwolk is: bij een verande­ring in de omgeving – wanneer ‘het milieu’ nieuwe eisen stelt – hoeft men niet zo lang op nieuwe mutan­ten te wachten. Die zijn er al. Ver­der laat deze selectie-gebeurtenis zich mathematisch als een fase­sprong beschrijven – exact zoals we die in de natuurkunde kennen.

“Er is hier sprake van een ‘condensa­tie’ in die meerdimensionale ruimte, die wij sequentieruimte noemen. De sequentieruimte is een ruimte, waarin ieder punt door een bepaald RNA-molecuul – als je over kleine virussen spreekt – wordt ingenomen. Selectie betekent dan een condensatie rond, een bepaald punt in die ruimte.

“Als het zo zou zijn dat de mutanten gelijkmatig over die ruimte verdeeld zouden zijn, dan was er geen sprake van een bepaalde (genetische) informatie. Ontstaan van informatie houdt in, dat de betreffende informatiedragers – de mutanten – zich om een bepaald punt in die sequentieruimte rangschikken.

Dat is te vergelijken met waterdamp in een ruimte, die – in plaats van zich over de hele ruimte te verdelen – op een bepaald punt condenseert.”

U schrijft: Darwin is dood, leve Darwin.

Eigen pakt zijn Stufen zum Leben, slaat het open bij het betreffende hoofdstuk. “Daar bedoel ik mee: Darwinisme als enige theorie is weliswaar achterhaald, maar wij presenteren een nieuwe theorie aan de basis van het Darwiniaanse denken. Darwins theorie tracht de werkelijkheid te beschrijven. Mijn aanpak leidt tot abstractie van de werkelijkheid. Ik tracht de werkelijkheid niet te beschrijven, maar er wetten voor te formuleren, zodat we voorspellingen kunnen doen. En die voorspellingen blijken nu uit te komen.

“Altijd weer wordt ons voorgerekend dat het niet mogelijk is dat zo’n complex fenomeen als leven is ontstaan. ‘De kans is te klein’, zegt men dan. Er zijn hele theorieën gecreëerd om die kans te vergroten – zoals het bevruchten van onze aardbol met primitief leven uit het heelal om hier verder te evolueren. Mijn antwoord is: je rekent niet goed, je gaat uit van de verkeerde denkbeelden. Het essentiële onderscheid tussen de klassieke en de nieuwe interpretatie van de evolutie betreft het toevalskarakter van de mutatie: het is het verschil tussen blind uitproberen en intelligent doelzoeken.”

Eigen beweert met overtuiging dat er voldoende tijd was om het leven op onze planeet te laten ontstaan. Het ging gewoon veel sneller dan tot nu toe op grond van zuivere kans berekening werd aangenomen. Hij heeft aan de hand van de evolutie van tRNA’s (transfer-RNA, een kort type RNA dat in de cel een rol speelt bij de eiwitsynthese) uitgerekend, dat de genetische code in principe ‘slechts’ 3.7 (plus of min een ½ ) miljard jaar oud is. Dat is jonger dan onze planeet, dus het hele leven kan hier op aarde zijn ontstaan.

Hij is nu bezig de mechanismen op te sporen. Daarnaast probeert hij in zijn instituut experimenteel te bevestigen dat zijn argumenten juist zijn. Nucleïnezuren, virussen en micro-organismen zijn het onderzoeksterrein.

Evolutiereactor

Manfred Eigen is ook de trotse ontwerper van een ‘evolutiereactor’ – een lange reeks reageerbuizen achter elkaar, waarbij telkens uit de vorige buis een klein sample naar de volgende buis wordt gepipetteerd – alles geheel automatisch. In elke volgende buis is ‘het milieu’ een klein beetje anders samengesteld ten opzichte van de vorige reageerbuis, zodat organismen zich wel – stapsgewijs, van buis naar buis – moeten aanpassen om überhaupt te overleven. Met deze evolutiereactor bedrijft Eigen ‘evolutiebiotechnologie’.

In zijn ogen is de huidige biotechnologie een conservatieve biotechnologie. Zij stoelt op methodes die uit de moleculaire biologie bekend zijn. Om door middel van genetische manipulatie insuline te maken bij voorbeeld, wordt eerst het gen geïsoleerd dat bij mensen voor insuline programmeert. Dit gen implanteert men in een bacterie, en die bacterie gaat dan insuline maken met het mensen-gen als matrijs.

Bij evolutiebiotechnologie staat het natuurproduct centraal. Dat wordt veranderd, niet door er in te knippen of te plakken, maar door het zichzelf te laten veranderen. Het evolueert door er een zich telkens wijzigende buitenwereld op los te laten. Het principe is tamelijk simpel: Eigen maakt gebruik van de principes uit de natuur, d.w.z., ‘automatische’ selectie in een veranderend milieu. Zo ontwikkelde hij een reactor, waarin deze selectie op een gecontroleerde manier plaatsvindt.

“In onze machine werken wij met bacterie-virussen – bacteriofagen. Wij hebben in korte tijd een aantal resistente mutanten gekweekt, die tegen het defensiemechanisme van de gastbacterie opgewassen waren. Wij kunnen bijvoorbeeld micro-organismen onder invloed van een wisselend spectrum aan antistoffen zo laten evolueren dat wij te weten komen welk stuk van hun RNA of DNA stabiel is, dus niet muteert. Kennelijk is dit stuk van essentieel belang voor het organisme. Daarop kan de aanval – door het ontwikkelen van antibiotica – worden gericht.

“Ik ben nu met Robert Gallo in gesprek om samen met hem een evolutiereactor te bouwen om het uiterst snel muterende AIDS-virus te lijf te gaan. AIDS willen we dan evolutionair zo onder druk zetten, dat het zijn geheimen prijsgeeft. Waar zit zijn Achilleshiel? Daar pakken we het.”

KADER BIJ DIT ARTIKEL

Het onvoorstelbaar grote aantal mo­gelijke alternatieve structuren, de ongekende complexiteit van zelfs de eenvoudigste vormen van leven, gel­den vaak als argument tegen de evol­utietheorie. Zelfs een gen voor een klein enzym, dat ongeveer 300 nu­cleotiden (de vier verschillende bouw­stenen van DNA of RNA) telt, kan in 4300 (dat is gelijk aan ongeveer 10180) mogelijke varianten voorkomen. Dit is een gigantisch getal. Het heelal is 1017 seconden oud en het gehele universum (d.w.z. een bol met een doorsnede van 7 miljard lichtjaar) biedt plaats aan ten hoogste 10108 waterstofmoleculen. Wat moet de natuur dan met 10180 mogelijke structuren voor een simpel gen? Een strenge selectie toepassen, zodat er een paar werkzame varianten over­blijven. Maar hoe werkt die selectie?

Om de evolutie van macromoleculen goed te begrijpen is het nodig om het astronomisch grote aantal mogelijke RNA-sequenties (een sequentie is een specifieke volgorde van de nucleoti­den in een RNA molecuul) in een juist perspectief te plaatsen. Richard W. Hamming heeft hiertoe het begrip ‘sequentie-ruimte’ (sequencespace) bedacht.

Een sequentieruimte is een mathe­matisch beeld van een ruimte, waar­binnen alle mogelijke varianten (in bovengenoemd voorbeeld: 10180) van het (300 nucleotiden lange) RNA-mo­lecuul zich ten opzichten van elkaar bevinden. De ruimte zelf kan in dit specifieke voorbeeld gezien worden als ‘600 dimensionaal’ (600 en niet 300 omdat er 4 nucleotiden zijn en niet 2). Binnen deze hyperhyper-ruimte hebben alle 10180 mogelijke RNA moleculen hun specifieke plaats.

Wat voor eigenschappen heeft deze meerdimensionale sequentieruimte? Een van de opvallendste is dat – hoe­wel het aantal mogelijke RNA-sequenties meer dan astronomisch groot is – de afstanden tussen de ver­schillende RNA’s tamelijk klein zijn: niet meer dan hooguit (in dit voor­beeld) 300 enkelvoudige mutatiestap­pen van elkaar verwijderd. Dat komt doordat het aantal mogelijke ‘afsteekjes’ binnen een hoog-dimens­ionale ruimte – de achterommetjes en tussendoortjes tussen de verschillende dimensies – veel groter is dan wanneer deze 10180 punten in een or­dinaire driedimensionale ruimte zouden zijn geplaatst.

De ‘opname­capaciteit’ van een 600-dimensionale ruimte is dan ook onvoorstelbaar groot. Alle 10180 mogelijk sequentiepunten vinden er gemakkelijk hun plaats, zonder dat daar buitenproportionele begrippen voor nodig zijn. Door de grote keuze aan mogelijke ‘mutatiepaden’ van de ene plek naar de andere, is de kans relatief klein dat een bepaalde mutant vastloopt op zijn tocht door de ruimte, wanneer hij bezig is zich een weg te muteren naar een bepaalde plek die nog bete­re kansen op overleven biedt.

Hiermee komen we op een tweede belangrijke gedachte in deze theorie. Er zijn bepaalde punten in de se­quentieruimte (ieder punt represen­teert dus een bepaalde RNA-sequen­tie), die – gegeven een bepaalde se­lecterende buitenwereld – een bete­re kans bieden in ‘the struggle for life’ dan andere punten. De betreffen­de RNA-moleculen reproduceren hier sneller; de plaats die zij bezetten hebben een grotere overlevingskans of ‘selectiewaarde’ dan andere punten in de sequentie-ruimte, en kunnen in dat opzicht als heuvels in het selec­tiewaarde-landschap worden gezien. Plaatsen met mindere kans op over­leven zijn te beschouwen als dalen in dit landschap. Alle Darwinistische fittest moleculen zitten dus op een hoogste bergtop in die meerdimens­ionale ruimte.

Gegeven een bepaalde buitenwereld, blijkt er bijvoorbeeld één punt het succesvolst te zijn (het allerhoogste bergpuntje): het RNA-molecuul dat zich daar bevindt reproduceert zich het snelste. Dit specifieke molecuul heet het ‘wildtype’, dat is dus de best aangepast RNA-sequentie.

Dit selectiewaarde-landschap in deze meerdimensionale ruimte vertoont voor evolutie zeer gunstige eigen­schappen, die verklaard kunnen wor­den aan de hand van de fractal-theo­rie van Benoit Mandelbrot. Op basis hiervan kan men stellen dat, hoe ho­ger het aantal dimensies, des te min­der dalen er te vinden zijn langs een route naar een bepaalde bergtop.

Met andere woorden, een bepaalde RNA-sequentie, die rustig aan het rondmuteren is, loopt zelden echt vast op een eenzaam plekje, vanwaar hij niet meer verder komt zonder aan overlevingskansen ‘in te leveren’ (dus eventjes door een dal moet). Er is nauwelijks een geïsoleerd piekje in deze hyperruimte; ofwel, er is altijd wel een geleidelijk pad omhoog in de richting van de piek waarop het best aangepast wildtype zit. In termen van mutatie zijn er geen sprongsge­wijze, meervoudige mutatiestappen nodig (waarbij bijvoorbeeld tien nucleotiden in één keer in een bepaalde richting moeten muteren – en die kans is zeer klein) om ergens te komen. Stapje voor stapje de berg op, lang­zaam maar zeker stijgen via een ge­leidelijk pad, leidt tot een zeker re­sultaat.

Maar wat is nu eigenlijk ‘de best aangepaste soort’? Welke sequentie is ‘the fittest’? Lang werd gedacht dat dit één bepaalde RNA-volgorde is. Nu is door ondermeer het werk van Manfred Eigen duidelijk geworden dat een goed aangepaste RNA-soort niet één bepaalde nucleotiden-sequentie heeft, maar een groot aantal, in min of meerdere mate van het wildtype verschillende sequenties. Eigen noemt deze verzameling een ‘quasi-soort’.

Een quasi-soort (quasi-species)is het totale ensemble van wildtype en hem omringende mutanten. (Het merkwaardige is dat het wildtype niet in de meerderheid hoeft te zijn; het is wel een soort grootste gemene deler — een ‘consensus’— van mo­gelijke uit hem ontspringende mu­tanten).

Hiermede is in de sequentieruimte de (quasi-)soort als een ‘puntenwolk’ ge­definieerd, in plaats van dat – zoals in de klassieke opvatting – de soort door één bepaald punt (voor één spe­cifieke RNA-sequentie) wordt gere­presenteerd.

Met andere woorden, er is in het overlevingskansen-landschap niet sprake van één steile piek, maar van een realistisch aandoend bergland­schap, met een hoogste punt, om­ringd door subtoppen, hellingen en bergkammen. De quasi-species kan men dus zien als een gebergte.

Stel nu dat de buitenwereld veran­dert, en er dus andere selectie-eisen aan de quasi-soort worden gesteld. Dan is er niet een star wildtype de dupe (die eenzaam gevangen zit op zijn eenza­me piekje), maar er is een groot spec­trum aan alle mogelijke mutanten binnen de (quasi-) soort voorhanden (die bovendien al in zeer grote getale aanwezig zijn), waarvan in de veran­derende omstandigheden een bepaal­de sequentie wellicht als best aange­paste naar voren komt. Die wordt dan het nieuwe wildtype. Dit maakt een quasi-soort tot een flexibeler biologisch concept dan een rigide, (neo-)Darwinistische soort.

Tenslotte is er nog het fascinerende begrip ‘opereren tegen de fouten­drempel’.

Neem als voorbeeld een wildtype, dat tien maal zo snel reproduceert als zijn omringende mutanten, die van het wildtype in een of meer nucleoti­den verschillen. Wanneer het wildtype nooit reproductiefouten maakt – dus wanneer er geen mutanten ont­staan – zal alleen nog maar het wildtype voorhanden zijn. Maar evo­lutie bestaat bij de gratie van fouten, die bij het reproduceren worden gei maakt. Bepalend is de vraag: hoeveel reproductiefouten worden er gemaakt, dus hoeveel mutanten ontstaan er?

Wanneer het wildtype weinig fouten maakt, zal hij in de meerderheid blijven. Maar wanneer er meer reproductie­fouten voorkomen, is er een toename van het aantal mutanten om hem heen, die ieder voor zich ook weer mutanten voortbrengen – de quasi-species wordt diffuser, de punten­wolk wordt groter.

Er is nu voor iedere soort (en dit geldt nadrukkelijk ook voor echt le­vende organismen zoals virussen, heeft Eigen experimenteel aange­toond) een ‘foutendrempel’, waarbo­ven het wildtype ‘de controle ver­liest’, en waardoor de quasi-soort (= de puntenwolk) als het ware oplost in de ruimte (zoals gecondenseerde water­damp verdampt). Het aantal fouten stapelt zich dan sneller op dan de su­perieure groeisnelheid van het wild­type kan verdragen, en de informatie van het RNA-molecuul gaat dan ver­loren. De informatie smelt als het ware. Logaritmisch uitgezet ontstaat er een grafiek met een dramatische knik: het kenmerk van een typische fasesprong.

Een quasi-soort, die ‘tegen zijn fou­tendrempel aan’ opereert, is zeer flexibel in zijn respons naar verande­rende selectiecriteria: hij kan in een zich wijzigend milieu snel reageren dankzij het grote reservoir aan alle mogelijke mutanten. Er ontstaat snel en gemakkelijk een nieuw succesvol wildtype – dus elders in die hoog-dimensionale sequentie-ruimte wordt moeiteloos een nieuwe overlevings­kansen-berg beklommen.

Tot zover de theorie. Het boeiendste is dat Eigen deze theorie niet alleen heeft geformuleerd, maar ook in de praktijk met Q-Bèta virussen heeft getest. De op grond van zijn mathe­matische modellen geformuleerde voorspellingen komen uit.

Ook AIDS gedraagt zich netjes vol­gens de regels van de evolutiefysica. Dit virus blijkt scherp tegen zijn foutendrempel aan te werken, en is daarom lastig te vangen. In twaalf jaar tijd (een vergelijking tussen een in 1974 ingevroren sample uit Zaïre en een AIDS-monster uit 1986) blijkt reeds achttien procent van zijn gen veranderd. AIDS ‘drijft genetisch weg’, het virus muteert gewoon langs biologische afweermechanismes, op weg naar zijn volgende reeks slacht­offers. Een zelfde, zij het iets minde heftig reactiepatroon, heeft Eigen voor het Influenzavirus vastgesteld.