Het geheel is meer dan de som der delen.
Er gebeuren nieuwe dingen wanneer door wisselwerking van elementen een samenhang ontstaat.

Het klassieke voorbeeld van emergentie is de mierenkolonie. Uit het gedrag van één mier kun je niet afleiden hoe het gedrag van een mierenkolonie als geheel georganiseerd is.

Ingrediënten voor een basisrecept van een cakebeslag:
200 gram bloem
200 gram suiker
200 gram boter
4 eieren
Cakebeslag heeft de mogelijkheid om er cake van te bakken. Maar de afzonderlijke bestanddelen hebben niet de eigenschappen van de cake.

De meeste mensen hebben het vermogen om te zien. Maar afzonderlijke organen kunnen niet zien.
Hetzelfde geldt voor horen, voelen, ruiken en proeven, lopen, eten, …………..

Nico Rienks, roeier, winnaar van Olympisch goud in de Dubbeltwee (1988) en Acht (1996):
“Achtmaal jezelf wordt nooit goud”

Als we kijken naar het mozaïek The Gypsy Girl, dan zien we een gezicht. Het geheel heeft een betekenis voor ons. De afzonderlijke mozaïeksteentjes hebben die betekenis niet.

In bovenstaande voorbeelden is het geheel steeds meer dan de som der delen. Hier ontstaan nieuwe functies of eigenschappen die niet voorkomen bij de deelelementen. Emergentie [1] [2] is een mooi begrip om het ontstaan van onverwachte effecten van ontelbare interacties in complexe systemen duidelijk te maken. We gebruiken het als rode draad om ons verhaal te vertellen.
Temperatuur, vloeibaarheid, druk, geluid, geur, pijn, gezondheid, cultuur, taal, tijd, bewustzijn (wat het ook is) zijn allemaal emergente verschijnselen. Oorzaak en gevolg zijn niet meer te herkennen. Het is daardoor niet geschikt voor analytische wetenschappelijke experimenten, die meestal gaan over slechts één oorzaak-gevolg relatie. Bij emergentie is sprake van grote aantallen oorzaken en gevolgen met veel onderlinge verwevenheid die samen-en-tegelijkertijd (kunnen) optreden.

Overgewicht
Laten we overgewicht (lichaamsgewicht) als voorbeeld nemen van een emergent verschijnsel. Er is altijd veel gedoe over oorzaken van overgewicht; dat maakt het als voorbeeld interessant. En verwacht dus van ons geen alles verklarend inzicht, want dat is er niet bij emergente onderwerpen.
We beginnen bij een man met overgewicht. Wat zouden oorzaken van zijn overgewicht kunnen zijn?

Een eenvoudig model is:
De energie die de man binnen krijgt met voeding minus de energie die hij gebruikt voor verbranding is de energie die beschikbaar is voor toe- of afname van zijn lichaamsgewicht (bv aanmaak of verbranding van vetweefsel).

Een gemiddelde volwassen man verbruikt ongeveer 2500 kcal per dag. Maar er zijn grote verschillen en die zitten niet alleen in de lichaamslengte van mannen. Factoren die bepalen hoeveel energie iemand verbruikt zijn bijvoorbeeld zijn spiermassa (die ook in rust energie verbruikt), zijn hoeveelheid lichamelijke activiteit, zijn isolatielaag (onderhuids vet) die zijn temperatuur op peil moet houden, de efficiëntie van zijn verbranding en hoe zijn stofwisseling wordt geregeld door hormonen, bijvoorbeeld met het schildklierhormoon. Er is een relatie gevonden tussen de samenstelling van het microbioom (de micro-organismen in ons lichaam) en overgewicht. Deze opsomming is lang niet compleet, maar is bedoeld om een idee te geven van de variatie aan factoren. Combineer dat met de hoeveelheid energie die hij eet en bedenk dat al deze elementen samen, met hun onderlinge interacties, kunnen leiden tot een energieoverschot of -tekort. Wanneer één van deze factoren er opvallend uitspringt, ben je geneigd die aan te wijzen als de oorzaak van het overgewicht van de man. Dat klopt echter niet.

De werkelijkheid is complex en alle factoren hangen samen. Je kunt niet aan één knop draaien zonder de andere factoren te beïnvloeden. De genoemde opsomming zijn oorzaken van onderaf bekeken (upward causality). Je zou kunnen zeggen de bouwstenen van het lichaamsgewicht. Maar omgekeerd heeft het lichaamsgewicht ook van bovenaf een effect (downward causality) op die onderdelen. Iemand die zwaarder wordt vormt een dikkere isolatielaag. Daardoor hoeft hij minder energie te verbruiken om zijn temperatuur op peil te houden. Hij krijgt waarschijnlijk door zijn gewicht meer moeite met bewegen en gaat misschien wel minder bewegen. Zijn overgewicht heeft invloed op zijn hormonenhuishouding en daardoor op de stofwisseling. Afvalpogingen door te hongeren hebben effecten op de stofwisseling. Vetafzetting in organen (lever, bloedvaten) heeft effecten op veel functies van het lichaam. Al het voorgaande heeft effect op het microbioom, en omgekeerd. Overgewicht bevordert artrose (slijtage) in gewrichten wat gepaard gaat met pijn, en heeft daarmee invloed op het bewegen. Dat is allemaal beïnvloeding (dat zijn de oorzaken) van bovenaf op de onderdelen.

Je kunt ook een schaal hoger kijken naar (over)gewicht in de samenleving. In dit verband heeft men het vaak over de obesogene omgeving, een dik makende leefomgeving die mensen stimuleert om te veel te eten en te weinig te bewegen. Het gaat bijvoorbeeld om de gemakkelijke beschikbaarheid van (calorierijk) voedsel, op veel momenten, op veel plekken, en voor lage prijzen. De porties waarmee voedsel aangeboden wordt zijn in de loop van de jaren groter geworden. De marketingstrategieën waarmee we worden verleid om voedsel te kopen en te eten zijn steeds effectiever geworden. Dit zijn veel oorzaken die naast elkaar en met veel onderlinge interacties invloed op ons hebben en kunnen bijdragen aan overgewicht van de totale bevolking in de samenleving.

Dan kunnen we nog een schaal hoger gaan, naar mondiaal niveau. De Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO) en veel overheden maken zich zorgen over de toename van overgewicht. De WHO bracht al in 2000 een rapport uit waarin gesproken werd over een overgewichtepidemie [3]. Voor een overgewichtepidemie gelden dezelfde vele opwaartse oorzaken die hierboven genoemd zijn, maar er zijn ook neerwaartse effecten van een epidemie. Denk aan hogere kosten voor de volksgezondheid of de inrichting van de samenleving. Het effect van COVID-19 is anders bij mensen met overgewicht. Het Amerikaanse leger slaagt er momenteel niet in om voldoende rekruten te werven als gevolg van het hoge percentage jonge Amerikanen met overgewicht. Welke andere effecten gaan er nog komen? Van grote epidemieën in het verleden wordt wel gezegd dat ze de loop van de wereldgeschiedenis beïnvloed hebben. We moeten nog afwachten wat de neerwaartse effecten van de huidige overgewichtepidemie zullen zijn. Eén persoon kan met zijn overgewicht de wereldgeschiedenis niet veranderen. Maar heel veel mensen met overgewicht hebben wel een bepaalde invloed. Meer is anders.

In plaats van steeds een schaal hoger zouden we ook een schaal lager kunnen gaan naar de hormonen of de genen in het lichaam die de stofwisseling regelen. Toch zal er nooit één oorzaak gevonden worden die aan de basis ligt van het verschijnsel lichaamsgewicht of overgewicht.

Een zelfde gedachtegang als bij overgewicht kun je opzetten voor depressieve klachten, burn-out, chronische moeheid of een chronische ziekte als diabetes. Deze hebben alle heel veel verschillende oorzaken met onderlinge verwevenheid. Kan een depressie mede uitgelokt worden door eenzaamheid, slecht slapen, overmatig alcoholgebruik of relatieproblemen? Of kan de samenhang ook andersom liggen? De verschillende oorzakelijke en bijdragende factoren zijn vaak niet te ontrafelen. Een analytische aanpak is dus niet goed bruikbaar. De successen van de analytische geneeskunde gaan over aandoeningen met enkelvoudige oorzaken en/of een stabiel beloop. Ondertussen stijgt de vraag naar behandelingen voor complexe aandoeningen met veel verschillende factoren.