miercuri, mai 19, 2010

APARIŢIA VIEŢII - NECESITATE COSMICA

Postat MARIA
 Viaţa - o finalitate cosmică ? Ne întrebăm ce ar fi fost Universul fără viaţă. Spectacolul lumii ar fi fost fără spectatori şi, fără îndoială, mult mai sărac decât este acum. înţelegem că viaţa irumpe la adăpostul unor condiţii zămislite în Cosmos. Materia este supusă unei continue mişcări, unei perpetue evoluţii şi neîncetate transformări.  Rămâne doar interesul său istoric. Explorările actuale ale spaţiului cosmic şi studierea meteoriţilor au relevat prezenţa în Cosmos a moleculelor organice a căror vârstă este egală cu aceea a sistemului nostru solar, deci inclusiv a Pământului. Fred Hoyle susţine că primii germeni de viaţă au apărut în norii de praf cosmic. 
 Noile date privind originea extraterestră a vieţii ne descoperă dintr-o dată un Cosmos "locuit", substanţele care intră în structura organismelor vii fiind prezente la scara întregului Univers. Oricare ar fi însă originea primilor compuşi organici, terestră sau cosmică, momentele de organizare a vieţii, aşa cum o cunoaştem astăzi, se presupun a fi aceleaşi pe Terra. In evoluţia de la simplu la complex, viaţa apare prin organizarea materiei pe niveluri sau trepte succesive de integrare: particulele elementare (preon, cuarc, nucleon, nucleu) - atomi - molecule - macromolecule - ţesuturi - organe - sisteme de organe - individ - specie -» biocenoză - lume vie. Structuri necesare viului.


Conform cunoscutei ecuaţii a Einstein, între masă si energie există o anumită relaţie matematică. In consecinţă, trăim într-un univers de energie, aceasta nefiind decât un alt aspect al materiei. Viaţa nu va apărea decât odată cu structurile capabile să întreţină un permanent schimb de energie cu mediul ambiant. Pentru acest motiv, în structura materiei vii vor intra ca elemente fundamentale carbonul, hidrogenul, oxigenul, azotul, fosforul şi sulful care, prin proprietăţile lor, răspund optim condiţiilor de viaţă de pe Terra. Graţie acestor elemente, structurile ce apar sunt dotate cu posibilităţi de captare, transformare şi întreţinere a energiei. Elementul central în jurul căruia se organizează viaţa pe planeta noastră este carbonul. Dispunând de patru posibilităţi de afiliere la alte elemente, acesta realizează o serie de combinaţii organice, dintre care unele au capacitatea de a înmagazina o mare cantitate de energie necesară organismului în procesele metabolice. Aceste "depozite de energie" sunt constituite de hidraţii de carbon, numiţi şi glucide sau zaharuri. O altă categorie de substanţe necesare vieţii, cu rol energetic şi structural, sunt lipidele, în compoziţia lor, carbonul apare alături de hidrogen, oxigen, azot şi fosfor. Substanţele organice fundamentale pentru existenta vieţii sunt protidele, în structura cărora, în afară de carbon, găsim oxigen, hidrogen, azot, ca elemente principale şi, în mai mică proporţie, sulful şi fosforul. Protidele, constituite la rândul lor din circa 20 de aminoacizi, formează fundamentul structural şi funcţional al materiei vii. Datorită faptului că atomul de carbon îşi poate satura cele patru valenţe cu radicali diferiţi, rezultă structuri asimetrice din punct de vedere energetic - electric şi magnetic. Din această asimetrie a moleculelor de proteine ar rezulta însăşi cauza reactivităţii structurilor vii. Se admite că în anumite condiţii - cum ar fi, de pildă, descărcările electrice atmosferice şi radiaţia ultravioletă intensă - atribute probabile ale atmosferei în perioada de formare a Pământului - a fost posibilă formarea moleculelor organice din atomii elementelor menţionate. Desigur, aceste condiţii propice de formare a substanţelor organice existau şi în afara planetei noastre. Fiind o alternativă mult discutată, însuşi Oparin, autorul ipotezei originii terestre a vieţii, şi-a revizuit părerea în faţa noilor date, afirmând că substanţele organice din care s-au constituit ulterior sistemele vii, au apărut pe cale abiogenă în Cosmos, cu mult înainte de formarea planetei Terra". Oricare ar fi locul de naştere al substanţelor organice, se admite ipotetic aceeaşi cale a evoluţiei chimice în formarea lor. Mai mult, plecându-se de la această ipoteză, s-a reuşit să se obţină în laborator sinteza mai multor substanţe organice, inclusiv de aminoacizi (Bahadur - 1955; Groth - 1957; Oro şi Kimball - 1963 ş.a.). Se consideră că meteoriţii şi radiaţia cosmică ar putea fi căile de vehiculare a acestor substanţe din Cosmos pe Pământ. Combinaţiile organice ale carbonului au asigurat atât sursa energetică necesară vieţii - glucide, lipide cît şi elementele structurale ale sistemelor vii, aminoacizii. Dar elementul capabil să adune aceşti aminoacizi în structuri apte de mişcare în sens biologic, adică purtătoare de viaţă, a fost acidul dezoxiribonucleic (ADN). Apariţia sa a constituit un moment - cheie în evoluţia vieţii, acesta având capacitatea de a se multiplica prin mutaţie şi selecţie în diversitatea de forme pe care o cunoaştem astăzi - de la bacterii la plante, animale, om. Viaţa – necesitate sau hazard ? Dar cum a apărut ADN? Cine 1-a creat? "Hazardul prin intermediul aminoacizilor", zice Monod. "... aceştia se grupează la întâmplare dând naştere la numeroase complexe din care unul singur va fi viabil: cel corespunzător structurii ADN-ului". Monod (1970) absolutizează rolul hazardului ca unică sursă a oricărei creaţii în biosferă: "Hazardul pur, singur hazardul, libertatea absolută dar oarbă, se află la baza prodigiosului edificiu al evoluţiei". El califică, în mod eronat, drept animism şi vitalism orice concepţie care susţine că evoluţia lumii vii până la om este integrată legic în evoluţia cosmică. Omul cu întreaga sa complexitate biologică şi spirituală nu ar fi, conform teoriei hazardului absolut, decât rezultatul unor erori care au apărut întâmplător în codul genetic al primelor forme de viată. Considerăm însă ca legitim să ne întrebăm: dacă n-ar fi intervenit hazardul, evoluţia s-ar fi oprit la faza de compuşi organici ? Şi dacă erorile stau la baza mutaţiilor din codul genetic ce asigură evoluţia, de ce n-ar fi păstrat aceasta oamenii cu mai multe membre decât patru? S-ar fi împiedicat unele pe altele? O formă bine adaptată la viată este maimuţa. De ce n-ar n posibil ca din eroare să se ajungă de la om din nou la ea, iar selecţia s-o păstreze? Se ştie cît de brutala a fost reacţia Academiei vieneze când Dacqud a emis o astfel de ipoteză în 1873. Fără îndoială că pot avea loc mutaţii genetice prin erori. Toata patologia ne-o demonstrează. Dar nu erorile constituie regula în evoluţie. Waddington compară rolul întâmplării în evoluţie cu gestul de aruncare a cărămizilor într-o grămadă în speranţa că acestea se vor dispune într-o casă locuibilă. Prigogine consideră că probabilitatea vieţii de a apărea dintr-o pură întâmplare ar fi fost de o şansă la 10 neşanse, adică infim de mică. Fără îndoială, nu putem considera viata ca pe "ceva rar şi iraţional", numai pentru că ar fi apărut din întâmplare. De la întâmplare la necesitate. Intr-o primă etapă, prebiotică, hazardul poate că şi-a avut rolul său; dar din momentul în care informaţia unei structuri viabile a fost înscrisa în molecula de ADN, viata depăşeşte imperiul întâmplării trecând în cel al necesităţii. Ceea ce apare prin hazard este fixat prin selecţie şi transmis în mod necesar prin informaţia genetică. Odată ajunsă pe drumul vieţii, evoluţia materiei spre viu este fără întoarcere. Conform teoriei sistemelor, formulată de L. Bertalanffy, un ansamblu de elemente aflate în interacţiune dispune de proprietăţi care nu sunt exprimate prin suma lor. In consecinţă, sistemele vii obţin o nouă însuşire fată de materia nevie, rezultată din înseşi legităţile sistemului, date de integralitatea sa. După cum o spune însuşi Jacob, într-un sistem viu fiecare dintre componenţi "devine pentru celălalt propria sa condiţie de existenţă, în egală măsură cauză şi efect". (Logica viului, Ed. Enciclopedică Romană, Bucureşti, 1972). In concluzie, se consideră că iniţial combinaţiile dintre elemente s-au făcut numai în baza afinităţilor lor chimice. In momentul în care apar structuri organice capabile de metabolism şi reproducere, deci sisteme vii, evoluţia lor capătă legităţi care impun cu necesitate drumul lung până la stadiul în care materia se gândeşte pe sine. Hazardul a adus la startul vieţii mai mulţi concurenţi, susţin teoriile neodarwiniste. Ulterior, selecţia naturală a impus formele cele mai adecvate de viaţă. Indiscutabil, nu se poate vorbi de un determinism rigid, în care întâmplarea este exclusă. Inţelegem întâmplarea ca modalitate de exprimare a necesităţii, concepem intervenţia ei în apariţia mutaţiilor la nivelul codului genetic, dar nu suntem de acord să punem sub semnul întâmplării întreaga evoluţie a materiei, aşa cum o cunoaştem. Viaţa nu poate fi o întâmplare în Univers. Apariţia vieţii este înscrisă chiar în legile evolutive ale Universului. In Univers, materia şi energia iau forme noi, fiind supuse ciclurilor evolutive şi menţinând în acelaşi timp în permanenţă un echilibru energetic. Viaţa apare deci ca o consecinţă a unor legităţi impuse prin mişcarea materiei şi dispune la toate nivelurile ei de organizare de aceleaşi caracteristici, exprimând şi prin aceasta unitatea lumii vii, integrarea ei într-un principiu al coerenţei universale. Unitate în diversitate. Structurile care apar în evoluţia materiei impun la un moment dat legităţi care determină în mod necesar existenţa tuturor sistemelor organizate. Aceleaşi legităţi vor determina şi marele principiu al coerenţei universale. Fiecare sistem devine dependent de un suprasistem, încadrat la rândul său în marele sistem pe care îl constituie Universul. Pământul n-ar putea exista dacă nu ar evolua după legităţi impuse de astrul ce dă numele sistemului din care face parte. Fără Soare, viaţa n-ar fi putut apărea pe Terra. La rândul său, viata - exprimată în milioane de forme cunoscute astăzi, probabil multe încă necunoscute - are legităţi comune de organizare pe Terra, întreaga diversitate de forme vii plecând de la o sursa comuna. Modelul lumii vii. Daca facem o analiză a formelor de viată la toate nivelurile de existentă, distingem o serie de elemente comune, un "plan" comun, care impune ideea de model al lumii vii. • în structura şi funcţionarea celulei vii apar aceleaşi legi de bază, indiferent care este linia căreia îi dă naştere - bacterii, plante, animale, om. Toate celulele conţin în esenţa aceleaşi elemente structurale, independent daca acestea sunt de origine vegetală sau animală. • Edificiul structural al tuturor fiinţelor ar cuprinde doar 20-24 de aminoacizi, diversitatea de forme vii nefiind dată decât de succesiunea diferita a acestor aminoacizi în structura proteinelor - diferenţă dictată de codul genetic înscris la toate vieţuitoarele în ADN-ul din nucleul celulei. ADN-ul serveşte astfel ca program - instrucţiune, după care tot ce trăieşte îşi structurează forma şi îşi desfăşoară viata. Ne diferenţiem deci, ca specie şi indivizi, prin modul diferit şi specific de aşezare, de ordonare a "cărămizilor" din noi (aminoacizii din structura proteinelor), întocmai cum se disting clădirile construite după planuri diferite. Aceasta ordonare diferită a aminoacizilor este semnătura noastră în lumea prin care trecem "ca un fulger", cum spune Ducroq, într-un timp etern. • Combustibilul universal, sursa de energie necesară vieţii pentru întreaga lume vie, îl constituie glucoza, pe care numai plantele o pot fabrica, din bioxid de carbon şi apă, în prezenta energiei solare. Ne putem socoti în acest sens, fără să greşim, fii ai Soarelui. Depozitul universal de energie la toate nivelurile viului îl oferă acidul trifosforic. • Intreaga lume vie are nevoie, pentru a exista, de informaţie şi de structuri specifice, prin care sa poată prelucra şi lua deciziile necesare unei orientări adecvate în mediu. Deducem de aici că toate celulele sunt capabile să recepţioneze şi să emită informaţie, adică să comunice, indiferent de nivelul de organizare la care se află. Considerăm că această capacitate se menţine şi atunci când o celulă este integrată într-un sistem biologic mai complex, cum este organismul pluricelular. Vom aborda mai detaliat ideea într-un alt context. Având legităţi comune de organizare şi funcţionare, toate formele vii sunt legate unele de altele. Animalele sunt dependente de existenţa plantelor, care le furnizează oxigen şi zaharuri (glucide) drept suport energetic, precum şi proteine, ca suport structural şi funcţional. însăşi apariţia lor a depins de existenţa acestor surse de hrană. La rândul său, omul, ca structura cea mai complexă cunoscută astăzi, nu putea să apară decât urmând altor forme de viaţă, cu structuri mai simple decât a sa, prin evoluţia acestora. Pe seama lor îşi procură în plus o parte din elementele structurale pe care nu le poate fabrica singur. Existenţa unui sistem biologic este condiţionata, aşadar, de existenţa unui alt sistem care, la rândul său, este condiţionat de sistemele Pământ, Soare, Univers. In consecinţă, lumea este una singură - cea a materiei vii şi nevii. Organizarea materiei vii ca structură dotată cu o anumită formă de funcţionalitate include în sine, în mod implicit, şi informaţia. Distingem deci, la orice nivel de organizare a materiei, un substrat material - substanţa din structura sa - un aspect funcţional sau energetic si un aspect informaţional de care depind organizarea şi funcţionarea sa. Rezumăm atunci conceptual Universul, cu tot ce există în el, prin triada: materie (substanţă), energie şi informaţie.
DUMITRU CONSTANTIN-DULCAN

INTELIGENŢA MATERIEI

0 comentarii:

Trimiteți un comentariu

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...