In H.G. Wells’s The Island of Doctor Moreau, loopt de schipbreukeling Edward Pendrick door een open plek in het bos als hij een groep van twee mannen en een vrouw tegenkomt die gehurkt rond een omgevallen boom zitten. Ze zijn naakt, afgezien van een paar om hun middel gebonden vodden, met “dikke, zware, kinloze gezichten, teruggetrokken voorhoofden, en een schaars borstelig haar op hun voorhoofd.” Pendrick merkt op dat “ik nog nooit zulke beestachtig uitziende wezens heb gezien.”

Als Pendrick dichterbij komt, proberen ze met hem te praten, maar hun spraak is “dik en slobberig” en hun hoofden zwaaien als ze spreken, “een of ander ingewikkeld gebrabbel opzeggend”. Ondanks hun kleding en hun uiterlijk, bespeurt hij in hun gedrag de “onweerstaanbare suggestie van een varken, een zwijnachtige smet”. Het zijn, zo concludeert hij, “groteske uitwassen van mensen”.

Wandelend in de operatiekamer van dokter Moreau op een nacht, ontdekt Pendrick uiteindelijk de waarheid: zijn gastheer heeft beesten in mensen veranderd, hun lichamen en hun hersenen naar zijn eigen evenbeeld gebeeldhouwd. Maar ondanks zijn inspanningen kan hij nooit hun meest elementaire instincten elimineren, en de fragiele samenleving vervalt al snel tot gevaarlijke anarchie, wat leidt tot Moreau’s dood.

Het is 120 jaar geleden dat Wells zijn roman voor het eerst publiceerde, en als je sommige recente krantenkoppen leest, zou je denken dat we gevaarlijk dicht bij zijn dystopische visie komen. “Frankenstein-wetenschappers ontwikkelen deels menselijke deels dierlijke chimera,” riep de Britse Daily Mirror in mei 2016 uit. “De wetenschap wil het hek tussen mens en dier afbreken,” verklaarde de Washington Times twee maanden later, vrezend dat voelende dieren binnenkort op de wereld zouden worden losgelaten.

De hoop is om menselijke stamcellen in een dierlijk embryo te implanteren, zodat het specifieke menselijke organen zal kweken. Deze aanpak zou in theorie een kant-en-klare vervanging kunnen opleveren voor een ziek hart of een zieke lever – waardoor het wachten op een menselijke donor zou wegvallen en het risico van orgaanafstoting zou afnemen.

Het zal een nieuw inzicht verschaffen in de biologie

Deze gedurfde en controversiële plannen zijn het hoogtepunt van meer dan drie decennia van onderzoek. Deze experimenten hebben ons geholpen enkele van de grootste mysteries van het leven te begrijpen, de grenzen tussen soorten af te bakenen en te onderzoeken hoe een hoopje cellen in de baarmoeder samengroeit en uitgroeit tot een levend, ademend wezen.

Met de nieuwe plannen om de projecten te financieren, bereiken we nu een kritiek punt in dit onderzoek. “De dingen gaan heel snel op dit gebied vandaag,” zegt Janet Rossant van het Hospital for Sick Children in Toronto, en een van de vroege pioniers van chimera-onderzoek. “Het zal een nieuw begrip van de biologie openen.”

Dat wil zeggen, op voorwaarde dat we eerst een aantal lastige ethische kwesties kunnen oplossen – vragen die ons begrip van wat het betekent om mens te zijn voorgoed kunnen veranderen.

Voor millennia waren chimaera’s letterlijk het spul van de legende. De term komt uit de Griekse mythologie, waar Homerus een vreemde hybride beschreef “van onsterfelijke makelij, niet menselijk, met een leeuwenvoorhoofd en een slang achter, een geit in het midden”. Er werd gezegd dat het vuur ademde terwijl het door Lycië in Klein-Azië zwierf.

Ten minste 8% van de niet-identieke tweelingen heeft cellen van hun broer of zus geabsorbeerd.

In werkelijkheid zijn chimaeren in de wetenschap minder indrukwekkend. Het woord beschrijft elk wezen dat een samensmelting van genetisch verschillende weefsels bevat. Dit kan op natuurlijke wijze gebeuren, als tweelingembryo’s kort na de bevruchting samensmelten, met opvallende resultaten.

Zie bijvoorbeeld de “bilaterale gynandromorfs”, waarbij de ene kant van het lichaam mannelijk is en de andere vrouwelijk. Deze dieren zijn in wezen twee niet-identieke tweelingen die in het midden met elkaar zijn verbonden. Als de twee geslachten sterk van elkaar verschillen – zoals bij veel vogels en insecten het geval is – kan dit tot een bizar uiterlijk leiden, zoals bij een kardinaal die op de helft van zijn lichaam een helderrood verenkleed had gekregen, terwijl de rest grijs was.

Maar meestal mengen de cellen zich tot een subtieler mozaïek over het hele lichaam, en zien chimaeren eruit en gedragen zich als andere individuen binnen de soort. Er is zelfs een kans dat u er zelf een bent. Uit onderzoek blijkt dat minstens 8% van de niet-identieke tweelingen cellen van hun broer of zus hebben opgenomen.

De mengelmoes van dieren uit de Griekse legenden is in de natuur zeker niet te vinden. Maar dit heeft wetenschappers er niet van weerhouden om te proberen hun eigen hybride chimaeren in het lab te creëren.

Janet Rossant, destijds aan de Brock University in Canada, was een van de eersten die daarin slaagde. In 1980 publiceerde zij een artikel in het tijdschrift Science waarin zij een chimera aankondigde die twee muizensoorten combineerde: een albino laboratoriummuis (Mus musculus) en een Ryukyu muis (Mus caroli), een wilde soort uit Oost-Azië.

Eerdere pogingen om een hybride “interspecifieke” chimera te produceren eindigden vaak op een teleurstelling. De embryo’s slaagden er eenvoudigweg niet in zich in de baarmoeder te nestelen, en de embryo’s die dat wel lukte, waren misvormd en onvolgroeid, en kregen meestal een miskraam voordat ze voldeden.

We hebben laten zien dat je echt soortgrenzen kunt overschrijden

Rossants techniek omvatte een delicate operatie op een kritiek punt in de zwangerschap, ongeveer vier dagen na de paring. Op dat moment heeft de bevruchte eicel zich verdeeld in een kleine bundel cellen, de zogenaamde blastocyste. Deze bevat een binnenste celmassa, omgeven door een beschermende buitenlaag, de trofoblast, die de placenta gaat vormen.

In samenwerking met William Frels, nam Rossant de M. musculus en injecteerde deze met de binnenste celmassa van de andere soort, M. caroli. Vervolgens implanteerden zij deze gemengde zak cellen terug in de M. musculus moeders. Door ervoor te zorgen dat de M. musculus trofoblast intact bleef, zorgden zij ervoor dat de resulterende placenta overeen zou komen met het DNA van de moeder. Dit hielp het embryo zich in de baarmoeder te nestelen. Vervolgens gingen ze achterover leunen en wachtten 18 dagen tot de zwangerschappen zich ontvouwden.

Het was een doorslaand succes; van de 48 nakomelingen waren er 38 een mengsel van weefsel van beide soorten. “We hebben laten zien dat je echt soortgrenzen kunt overschrijden,” zegt Rossant. De mix was duidelijk te zien in de vacht van de muizen, met afwisselend vlekken van albinowit van de M. musculus en de taupe strepen van de M. caroli.

Zelfs hun temperament was merkbaar anders dan dat van hun ouders. “Het was duidelijk een vreemde mengeling,” zegt Rossant. “M. caroli zijn erg springerig: je zou ze op de bodem van een vuilnisbak moeten leggen zodat ze er niet uitspringen, en je zou ze met een tang en leren handschoenen moeten hanteren.” De M. musculus waren veel kalmer. “De chimaeren zaten er een beetje tussenin.”

Met het huidige inzicht in neurowetenschappen, denkt Rossant dat dit ons kan helpen om de redenen te onderzoeken waarom verschillende soorten zich gedragen zoals ze doen. “Je zou de gedragsverschillen kunnen afzetten tegen de verschillende delen van de hersenen die door de twee soorten worden gebruikt,” zegt ze. “Ik denk dat dat heel interessant zou kunnen zijn om te onderzoeken.”

Time Magazine beschreef de geep als “een grap van een dierenverzorger: een geit gekleed in een trui van angora”

In haar vroege werk gebruikte Rossant deze chimpansees om onze fundamentele biologie te onderzoeken. Toen genetische screening nog in de kinderschoenen stond, hielpen de duidelijke verschillen tussen de twee soorten om de verspreiding van cellen in het lichaam vast te stellen, waardoor biologen konden onderzoeken welke elementen van het vroege embryo de verschillende organen gingen vormen.

De twee stammen konden wetenschappers zelfs helpen om de rol van bepaalde genen te onderzoeken. Zij zouden een mutatie kunnen aanbrengen in een van de oorspronkelijke embryo’s, maar niet in de andere. Het bekijken van het effect op de resulterende chimera zou dan kunnen helpen om de vele functies van een gen in verschillende delen van het lichaam uit elkaar te houden.

Met behulp van Rossant’s techniek ontstonden al snel een handvol andere hybride chimera’s schoppend en miauwend in laboratoria over de hele wereld. Ze omvatten een geit-schaap chimera, genaamd een geep. Het dier was opvallend om te zien, een lappendeken van wol en ruw haar. Time beschreef het als “een grap van een dierenverzorger: een geit gekleed in een trui van angora.”

Rossant adviseerde ook verschillende natuurbeschermingsprojecten, die hoopten haar techniek te kunnen gebruiken om embryo’s van bedreigde diersoorten te implanteren in de baarmoeder van huisdieren. “Ik weet niet zeker of dat ooit helemaal heeft gewerkt, maar het concept is er nog steeds.”

Nu is het de bedoeling om mensen aan de mix toe te voegen, in een project dat een nieuw tijdperk van “regeneratieve geneeskunde” zou kunnen inluiden.

Twee decennia lang hebben artsen geprobeerd manieren te vinden om stamcellen te oogsten, die het potentieel hebben om elk soort weefsel te vormen, en ze te stimuleren om nieuwe organen in een petrischaal te laten groeien. Deze strategie zou enorme mogelijkheden bieden voor het vervangen van zieke organen.

Het doel is om chimera-dieren te creëren die organen op bestelling kunnen laten groeien

“Het enige probleem is dat, hoewel deze cellen erg lijken op de cellen in het embryo, ze niet identiek zijn,” zegt Juan Carlos Izpisua Belmonte van het Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Californië. Tot nu toe is er geen enkele geschikt voor transplantatie.

Izpisua Belmonte, en een handvol anderen zoals hij, denken dat het antwoord op de loer ligt op het boerenerf. Het doel is om chimera-dieren te creëren die organen op bestelling kunnen kweken. “Embryogenese gebeurt elke dag en het embryo komt er in 99% van de gevallen perfect uit,” zegt Izpisua Belmonte. “We weten niet hoe we dit in vitro moeten doen, maar een dier doet het heel goed, dus waarom zouden we de natuur het zware werk niet laten doen?”

In tegenstelling tot de “geep”, die een mozaïek van weefsel over zijn hele lichaam vertoonde, zou het vreemde weefsel in deze chimaera’s beperkt blijven tot een specifiek orgaan. Door bepaalde genen te manipuleren, hopen de onderzoekers dat ze het doelorgaan in de gastheer kunnen uitschakelen, waardoor een leegte ontstaat waarin de menselijke cellen zich kunnen vestigen en tot de gewenste grootte en vorm kunnen groeien. “Het dier is een broedmachine”, zegt Pablo Juan Ross van de universiteit van Californië-Davis, die de mogelijkheid ook onderzoekt.

We weten al dat het theoretisch mogelijk is. In 2010 creëerden Hiromitsu Nakauchi van de Stanford University School of Medicine en zijn collega’s een rattenpancreas in een muizenlichaam met behulp van een vergelijkbare techniek. Varkens zijn momenteel de voorkeursgastheer, omdat ze anatomisch opmerkelijk vergelijkbaar zijn met mensen.

Als het lukt, zou de strategie veel van de problemen met orgaandonatie van vandaag oplossen.

“De gemiddelde wachttijd voor een nier is drie jaar,” legt Ross uit. Een op maat gemaakt orgaan dat in een varken wordt gekweekt, zou daarentegen al na vijf maanden klaar zijn. “Dat is een ander voordeel van het gebruik van varkens. Ze groeien heel snel.”

In 2015 kondigde het Amerikaanse National Institutes of Health een moratorium aan op de financiering van mens-dier-chima

Naast transplantatie zou een mens-dier-chima ook de manier kunnen veranderen waarop we op geneesmiddelen jagen.

Momenteel kunnen veel nieuwe behandelingen effectief lijken in dierproeven, maar onverwachte effecten hebben bij mensen. “Al dat geld en al die tijd gaat verloren,” zegt Izpisua Belmonte.

Zie bijvoorbeeld een nieuw medicijn voor leverziekten. “Als we menselijke cellen in de lever van een varken zouden kunnen plaatsen, zouden we binnen het eerste jaar na de ontwikkeling van de verbinding kunnen zien of deze giftig is voor mensen”, zegt hij.

Rossant is het ermee eens dat de aanpak een groot potentieel heeft, hoewel dit de eerste stappen zijn op een zeer lange weg. “Ik moet bewondering hebben voor hun moed om dit aan te pakken,” zegt ze. “Het is uitvoerbaar, maar ik moet zeggen dat er zeer serieuze uitdagingen zijn.”

Veel van deze moeilijkheden zijn technisch.

De evolutionaire kloof tussen mensen en varkens is veel groter dan de afstand tussen een rat en een muis, en wetenschappers weten uit ervaring dat dit het moeilijker maakt voor de donorcellen om wortel te schieten. “Je moet de omstandigheden scheppen zodat de menselijke cellen kunnen overleven en gedijen,” zegt Izpisua Belmonte. Daarvoor moet een ongerepte bron van menselijke stamcellen worden gevonden die in elk weefsel kunnen veranderen, en moet de gastheer misschien genetisch worden gemodificeerd om hem gastvrijer te maken.

Het zou werkelijk afschuwelijk zijn om een menselijke geest te creëren die gevangen zit in het lichaam van een dier.

Maar het zijn de ethische bezwaren die het onderzoek tot nu toe hebben tegengehouden. In 2015 kondigde het Amerikaanse National Institutes of Health een moratorium aan op de financiering van mens-dier-chimaera. Het heeft sindsdien plannen aangekondigd om dat verbod op te heffen, op voorwaarde dat elk experiment een extra beoordeling ondergaat voordat financiering wordt goedgekeurd. Intussen heeft Izpisua Belmonte een subsidie van 2,5 miljoen dollar aangeboden gekregen op voorwaarde dat hij stamcellen van apen, en niet van mensen, gebruikt om de chimera te creëren.

Een bijzonder emotioneel punt van zorg is dat de stamcellen de hersenen van het varken zullen bereiken, waardoor een dier ontstaat dat sommige van onze gedragingen en vaardigheden deelt. “Ik denk dat dat iets is waar rekening mee moet worden gehouden en dat uitvoerig moet worden besproken,” zegt Rossant. Ze ontdekte immers dat haar chimaeren de temperamenten van beide soorten deelden. Het zou werkelijk afschuwelijk zijn om een menselijke geest te creëren die gevangen zit in het lichaam van een dier, een nachtmerrie voor Wells.

De onderzoekers wijzen op enkele mogelijke voorzorgsmaatregelen. “Door de cellen in een bepaald stadium van de embryonale ontwikkeling te injecteren, kunnen we misschien voorkomen dat dit gebeurt,” zegt Izpisua Belmonte. Een andere mogelijkheid is de stamcellen te programmeren met “zelfmoordgenen” waardoor ze onder bepaalde omstandigheden zichzelf vernietigen, om te voorkomen dat ze zich in neuraal weefsel nestelen.

Zelfs deze oplossingen hebben Stuart Newman, een celbioloog aan het New York Medical College in de VS, niet overtuigd. Hij zegt dat hij bezorgd is over de richting van dit onderzoek sinds de oprichting van de geep in de jaren 1980. Zijn bezorgdheid betreft niet zozeer de huidige plannen, maar een toekomst waarin de chimera gestaag meer menselijke kenmerken krijgen.

“Deze dingen worden wetenschappelijk en medisch gezien interessanter naarmate ze menselijker zijn,” zegt Newman. “Dus je zou nu kunnen zeggen: ‘Ik zou nooit iets maken dat vooral menselijk is’, maar er is een impuls om het wel te doen…

Hoe we tijdens dit debat over mensen praten, kan onbedoeld veranderen hoe we naar onszelf kijken

Stel dat wetenschappers een chimera hebben gemaakt om een nieuwe behandeling voor de ziekte van Alzheimer te bestuderen. Een team van onderzoekers kan beginnen met toestemming om een hersenschim te maken met bijvoorbeeld 20% menselijke hersenen, om vervolgens te besluiten dat 30% of 40% nodig is om de effecten van een nieuw geneesmiddel goed te begrijpen. Wetenschappelijke financieringsinstanties eisen vaak steeds ambitieuzere doelstellingen, zegt Newman. “Het is niet zo dat mensen ernaar streven gruwelen te creëren… maar de dingen gaan gewoon door, er is geen natuurlijk stoppunt.”

Nog belangrijker, denkt hij, is dat het ons gevoel van onze eigen menselijkheid zal afstompen. “Er is de transformatie van onze cultuur die ons in staat stelt deze grenzen te overschrijden. Het speelt in op het idee van de mens als gewoon een ander materieel object,” zegt hij. Bijvoorbeeld, als menselijke chimera bestaan, zijn we misschien niet zo bezorgd over het manipuleren van onze eigen genen om designer baby’s te creëren.

Newman is niet alleen in deze opvattingen.

John Evans, een socioloog aan de Universiteit van Californië San Diego, VS, wijst erop dat de discussie over mens-dier chimera zich concentreert op hun cognitieve capaciteiten.

Wij zouden bijvoorbeeld kunnen besluiten dat het goed is hen op een bepaalde manier te behandelen zolang zij geen menselijke rationaliteit of taal bezitten, maar die logica zou ons op een hellend vlak kunnen brengen wanneer wij andere mensen binnen onze eigen soort beschouwen. “Als het publiek denkt dat een mens een compilatie van capaciteiten is, zullen bestaande mensen met minder van deze gewaardeerde capaciteiten als minder waardevol worden beschouwd,” schrijft Evans.

Onze onderbuikreacties mogen de morele discussie niet bepalen

Izpisua Belmonte van zijn kant denkt dat veel van deze zorgen – met name de meer sensationele krantenkoppen – voorbarig zijn. “De media en de regelgevende instanties denken dat er morgen belangrijke menselijke organen in een varken zullen groeien”, zegt hij. “Dat is science fiction. We bevinden ons in het vroegste stadium.”

En zoals een redactioneel artikel in het tijdschrift Nature betoogde, misschien moeten onze onderbuikreacties de morele discussie niet bepalen. Het idee van een chimaera mag dan voor sommigen weerzinwekkend zijn, maar het lijden van mensen met onbehandelbare ziekten is net zo verschrikkelijk. Onze beslissingen moeten gebaseerd zijn op meer dan alleen onze eerste reacties.

Welke conclusies we ook trekken, we moeten ons ervan bewust zijn dat de repercussies veel verder kunnen reiken dan de wetenschap in kwestie. “Hoe we tijdens dit debat over mensen praten, kan onbedoeld veranderen hoe we naar onszelf kijken,” schrijft Evans.

De vraag wat onze menselijkheid definieert, was tenslotte de kern van Wells’ klassieke roman. Als Pendrick eenmaal van het eiland van dokter Moreau is ontsnapt, keert hij terug naar een leven van eenzaamheid op het Engelse platteland, waarbij hij er de voorkeur aan geeft de eenzame nachten door te brengen met het kijken naar de hemel.

Hij is er getuige van geweest dat de grens tussen soorten zo gewelddadig is doorbroken, dat hij geen ander mens kan ontmoeten zonder het beest in ons allen te zien. “Het leek erop dat ook ik geen redelijk wezen was, maar slechts een dier dat gekweld werd door een vreemde stoornis in zijn hersenen waardoor het alleen ronddoolde, als een schaap dat getroffen werd door gid.”

David Robson is de speelfilmschrijver van BBC Future. Hij is @d_a_robson op Twitter.

Voeg je bij meer dan zes miljoen fans van BBC Earth door ons leuk te vinden op Facebook, of volg ons op Twitter en Instagram.

Als je dit verhaal leuk vond, meld je dan aan voor de wekelijkse bbc.com features nieuwsbrief genaamd “If You Only Read 6 Things This Week”. Een handgeplukte selectie van verhalen van BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel en Autos, geleverd aan uw inbox elke vrijdag.