Przypadek czy konieczność?

Robert Clarke

publikacja 28.10.2006 12:28

Fragment książki "Nowe tajemnice Wszechświata", Wydawnictwo WAM, 2005 .:::::.

Przypadek czy konieczność?

Nie potrafimy więc wyjaśnić ani dlaczego, ani w jaki sposób fragmenty nieożywionej materii mogły odnaleźć w sobie tę konieczność samoorganizacji i coraz większej złożoności, nawet jeśli miałoby to dziać się na przestrzeni długiego okresu, aby doprowadzić w końcowym efekcie do powstania tego, co nazywamy żywą istotą, z których nawet najbardziej prymitywna jest arcydziełem organizacji. Dzieje się tak, chociaż wiemy doskonale, z jakimi musimy borykać się trudnościami, jeśli chcemy zbudować maszyny naśladujące żywe istoty, i wiemy też, jak szybko ulegają one zniszczeniu, kiedy tylko zaprzestajemy dbać o nie. Czy więc przypadek jest jedynym z czynników, jaki miał swój udział przy powstaniu życia? Z samej nazwy wynika, że mógł on równie dobrze spowodować bałagan, jak i organizację i złożoność istot żywych. Pierwsze najważniejsze przemiany pierwszych istot żywych dokonały się poprzez przypadek, lecz można uważać także, iż są one wynikiem pewnej konieczności coraz to bardziej nieuniknionej w miarę jak mijają tysiąclecia, a samo środowisko ulega przemianom. Podobnie jak istnieje nieznana nam siła sprawiająca, że atomy łączą się w cząsteczki, tak równie nieznana nam siła popychałaby pewne nieożywione molekuły do łączenia się w celu utworzenia złożonej materii ożywionej. Czym jednak jest ta siła?

Jeśli odrzucimy interwencję finalistyczną- jak dawniej przywoływano boską interwencję - to czy jesteśmy w stanie wytłumaczyć mimo wszystko to dążenie przyrody do życia? Fizycy i chemicy wysuwają naprzód hipotezę o konieczności zapisanej w niektórych cechach materii. Istnienie pewnych szczególnych nieożywionych struktur zakładałoby w automatyczny sposób pojawienie się ładu zdolnego do zapewnienia sobie trwałości i do samoorganizowania się. Niektóre chemiczne substancje miałyby w nieuchronny sposób ewoluować, w pewnych warunkach, do jeszcze większej złożoności. Inni specjaliści z kolei zapewniają, że lokalne fluktuacje środowiska materii nieożywionej mogą wywoływać modyfikacje pewnych składników zmierzające do jeszcze większej złożoności. Zjawisko to chemik Ilia Prigogine {Kres pewności. Czas, chaos i nowe prawa natury, 2000), laureat Nagrody Nobla, nazywa „strukturami rozrzutnymi”. Wyjaśnia on, że życie mogło powstać poprzez następstwo niestabilnych stanów związanych ze stosunkowo prostymi zjawiskami chemicznymi i fizycznymi. Mówimy o „porządkującym przypadku”, o „wysoce uporządkowanej samoorganizacji” lub o „ładzie przez fluktuację”. Jednak wskazane przykłady rzeczywistości takich zjawisk są wyizolowane, bardzo szczególne i w końcowym efekcie pozostają wszystkie w sferze spekulacji, bardziej w dziedzinie retoryki niż naukowego dowodzenia. W każdym bądź razie dla zjawiska tak majestatycznego, jakim jest pojawienie się życia, nie ma to w rzeczywisty sposób wartości.

Scenariuszy na temat pochodzenia życia jest w gruncie rzeczy równie dużo jak i badaczy pracujących w tej dziedzinie nauki. Jednak żaden z tych scenariuszy nie gromadzi wokół siebie większej liczby przekonanych, skoro i tak żaden z nich nie może zostać eksperymentalnie odtworzony. Niektórzy sądzą, że pierwsze biologiczne molekuły mogły przylecieć na Ziemię z przestrzeni kosmicznej i rozsiały się po całej planecie przy okazji jakiegoś uderzenia meteorytu czy komety. Dlaczego nie? Inni naukowcy zwracają uwagę na fakt, że pierwsze w realny sposób biologiczne molekuły, na przykład składniki kwasów nukleinowych, są zbyt złożone, by mogły powstać w spontaniczny sposób. Przytaczają więc najrozmaitsze hipotezy, zgodnie z którymi pewnego rodzaju „życie mineralne” mogłoby poprzedzać życie organiczne. Mogłoby ono pojawić się w formie kryształów lub na kanwie takich związków mineralnych jak piryty bądź gliny, których struktura zbliżona jest do struktury wielkich molekuł biologicznych. Związki te następnie wyzwoliłyby się ze swej mineralnej bazy, by rozwinąć się w sposób autonomiczny. Jeszcze inni biologowie sądzą, że życie powstać mogło w głębinach oceanów, a dziwne bakterie, jakie możemy obserwować w fumarolach* wydobywających się wraz z wysoką temperaturą z głębin naszej planety poprzez szczeliny usytuowane na głębokości poniżej 2000 metrów pod wodami mórz, są śladami tego, co nazywamy „archeobakteriami”; byłyby więc one przodkami wszystkich istot żywych.

Trudno jest wypowiadać się na temat tych hipotez w kontekście tego, że powstanie życia wymyka się eksperymentalnej metodzie badawczej i jakiejkolwiek obserwacji. Przecież gdyby porównywalne do tych, które istniały u samych początków życia formy pojawiły się nagle teraz, zostałyby bez żadnej wątpliwości zniszczone przez to wszystko, co istniałoby w ich otoczeniu. Niemniej jednak może tak się zdarzyć, iż będziemy w stanie wyprodukować wkrótce w sztuczny sposób owe podstawowe cegiełki materii ożywionej, jakimi są białka, te złożone łańcuchy aminokwasów sterujących strukturąi funkcjonowaniem wszystkich żyjących komórek, poprzez które przechodzą wszelkie genetyczne instrukcje. Być może to one właśnie były pierwszymi realnie powstałymi elementami biologicznymi. Tak więc ich synteza mogłaby rzucić światło na pochodzenie życia. Badania genów oraz techniki umożliwiające bardzo dalekie wnikanie w przeszłość poprzez poszukiwanie najstarszych genów wspólnych wszystkim żywym organizmom pomogą być może w rozwiązaniu i tego problemu.

_____________
* Fumarole to gorące (200-1000°C) ekshalacje wulkaniczne, złożone głównie z pary wodnej, dwutlenku węgla, fluoru, chloru, wodoru, azotu i par siarki. Zawierają także wiele innych gazów i par. Towarzyszą czynnym wulkanom. Wydobywają się w kraterach i ze szczelin w ich sąsiedztwie. Po wybuchu wulkanu temperatura fumaroli stopniowo się obniża, a ich skład ulega zmianom. W ten sposób fumarole przekształcają się w inne odmiany ekshalacji wulkanicznych: solfatary, a następnie mofety (przyp. tłumacza).


Fragment książki "Nowe tajemnice Wszechświata", wydanej przez
Wydawnictwo WAM

Książkę można kupić w księgarni Wydawnictwa: http://ksiazki.wydawnictwowam.pl/