Temat jak najbardziej w obszarze matni, ponieważ jest jedną z osi sporu o creatio.
Teorii jest mnóstwo. Od obalonego niegdyś samorództwa, poprzez "ciepła kałużę" Darwina, koacerwaty Oparina, po samorzutne formowanie zw. organicznych z nieorganicznych i intelligent design. Przełomowy rok 1953 przyniósł doświadczenie Millera i Ureya, którzy skonstruowali zamknięty układ szklanych rurek, z których wypompowali powietrze, wypełniając w zamian mieszaniną wodoru, amoniaku i metanu.Po podgrzaniu kolby z gotującą się wodą i zmieszaniu pary z mieszaniną prostych cząsteczek nieorganicznych poddano magiczną miksturę działaniu wyładowań elektrycznych, skroplono i ... jak się okazało, czary mary i powstały proste aminokwasy, kwasy organiczne, mocznik i sacharoza.
Samoczynna synteza związków organicznych jest, jak widać, w pewnych warunkach możliwa. Obecnie jednak przypuszcza się, że w prababci obecnej atmosfery nie znaleźlibyśmy metanu, a węgiel występował jedynie w postaci dwutlenku - a w obecności CO2 doświadczenie Millera nie zachodzi.
Dobrze, powiedzielibyśmy, ale same związki organiczne to jeszcze nie życie.
Pewnie, ze nie. Rozchodzi się przecież o to, jak powstała pierwsza komórka.
Ta, którą przyjmuje się za potoplastę wszystkich organizmów żyjących na ziemi do dnia dzisiejszego.
Wciąż nie mogę wyjść ze zdziwienia, kiedy o tym myślę.
ta teoria jednak póki co trzyma się mocno, ponieważ na jej dowód przedstawia się mnóstwo cech wspólnych wszystkim organizmom i jednakość przebiegu procesów życiowych. Przyjmuje się się zatem, że prakomórka była beztlenowcem, preferowała wysokie temperatury, tolerowała wysokie stężenie soli i najprawdopodobniej jadła elegancko, jak heterotrof.
Nie rozumiem jedynie, skąd przypuszczenie, ze istnieje wspólny przodek wszystkich organizmów żywych? Skoro istniały odpowiednie warunki, by powstała jedna, a, racjonalizując - powstała poprzez syntezę kombinacji zw. org. które samorzutnie ewoluowały z nie tak znowu różnorodnej mieszaniny gazów pierwotnej atmosfery, dlaczego nie miałyby powstać i inne komórki? Jeśli zasady powstawania są jednakie i materiał jest ten sam, to zadziwiający jest fakt, że wszystkiemu, co dotąd żywego hasało po naszej planecie dała początek tylko jedna komórka, że była ona precedensem, który miał kontynuację, ale nie powtórzył się już nigdy.
Tibor Ganti, konstruujac model systemu żywego zauważył, ze aby powstał i mógł sprawnie funkcjonować, potrzebne są wszystkie elementy naraz, ponieważ brak któregokolwiek oznaczałby śmierć prapraprakomórki. Co nastręcza dodatkowych trudności. Zapatrywanie się na życie jako na mechanizm jest o tyle źródłem komplikacji, o ile do mechanizmu musi sprowadzać świadomość jako wytwór tego mechanizmu. Kartezjusz byłby poniekąd zachwycony, ale Darwin już niekoniecznie, bo podkreślał chaotyczność zmian. Choć - inna sprawa - w przypadku, gdy istniało niewiele substratów w zupie praoceanu materii, to i szczególnych możliwości tworzenia bardziej różnorodnych form babcia Ziemia nie miała.
Wszystko to hipotezy i dotąd nie udało się jeszcze doświadczalnie ich potwierdzić. Pierwszej komórki z syntezy samych zw. nie udało się póki co uzyskać laboratoryjnie. Skoki martwa materia - żywa materia oraz żywa materia - a świadoma to nadal nieuchwytne momenty. Jakkolwiek, jesteśmy chyba bliżej zagadnienia niż Pasteur, który zmagał się z teoria samorództwa. Choć - czy umiejętność opisania czegoś oznacza umiejętność wytłumaczenia? A skad:)
Przypomina mi się fragment tekstu Herberta pt. "List", w którym cytuje fragment listu Vermeera do Leeuwenhoeka o zastępowaniu słowa Opatrzność słowem konieczność.
A z drugiej strony stoi Kant i niemożność ucieczki od myślenia przyczynowo -skutkowego i kategorii celowości. Choć tutaj problem zasadza się na oddzieleniu przyczyny sprawczej od celowej.
Niemniej jednak, pytanie Leibniza, dlaczego raczej istnieje coś niż cokolwiek, wciąż pozostaje aktualne:)
O ile wpis ciekawy, o tyle - jako chemik organiczny, i to po serii wykładów o chemicznych początkach życia - muszę interweniować w pewne zagadnienia naukowe w nim poruszone. Po pierwsze - Miller i Urey nie udowodnili samoczynnego tworzenia się związków organicznych. W chemii nic nie dzieje się samo, potrzebna jest przynajmniej temperatura. A oni do temperatury dorzucili jeszcze zmianę paru innych warunków, nic dziwnego, że - cytując jednego z moich wykładowców - "wydarzyła się chemia". Udowodniono natomiast samoczynne łączenie się kwasów nukleinowych, które są przecież podstawą DNA. Ale do tej poli/oligomeryzacji też potrzebne są odpowiednie warunki i znów nie dzieje się to tak zupełnie bez trzymanki.
OdpowiedzUsuńPo drugie: nie podchodziłabym do teorii prakomórki dosłownie. Nie chodzi tutaj o to, że wszystko ma dosłownie jednego przodka. Raczej o fakt, że kiedyś wszystkie organizmy były takim samym organizmem - właśnie prakomórką. Ale tych prakomórek mogło być tysiące czy miliony - chodzi o to, że były (no, mniej więcej chociaż) identyczne. Innymi słowy: wszystko kiedyś było dalszym lub bliższym kuzynem ameby.
Wreszcie - fakt jest faktem - atmosfera ziemska nie zawsze zawierała tyle tlenu, co teraz. A skąd ów tlen się wziął? Był skutkiem ubocznym metabolizmu prakomórek. A skoro pojawił się tlen, to znaczy, że część związków chemicznych obecnych wtedy na ziemi została poddana utlenieniu i powstałn nowy Chocapic. Są takie związki - organiczne i nieorganiczne - które po zostawieniu na odpowiednio długi czas utleniają w powietrzu.
A już na sam koniec: tutaj przychodzi z pomocą Darwin i jego selekcja naturalna (tak, tak, ja bardzo lubię tego pana!). Skoro przez jakieś zjawisko (np. wyładowanie atmosferyczne) powstały prakomórki i zaczęły produkować tlen, zaczął się zmieniać skład atmosfery. Oczywiście, prawem przypadku, jakieś komórki nagle znalazły się poza naturalnym otoczeniem - powiedzmy, że fala wyrzuciła je na plażę. Większość z nich pewnie padła na zawał (toż to szok!), ale w którymś momencie znalazł się jakiś odmieniec, u którego nie wszystko poszło, jak trzeba, i nagle okazało się, że ma jakąś cechę bardzo przydatną w surwiwalu. A że każda komórka przy podziale tworzy dwa identyczne klony...jak dla mnie reszta to już nie kwestia "czy", ale raczej "w jaki sposób i jak można to sprawdzić".
O rany, Ala! :) dziękuję za tak kompetentny i konkretny komentarz! Jest to dla mnie bardzo cenne, bo choć z chemią obecnie nie mam już nic wspólnego, to to zagadnienie jest bardzo nurtujące i bardzo chciałabym je jak najlepiej zrozumieć mimo 'humanystyczności' :)
UsuńAd1. Co do doświadczenia Millera i Ureya - ok, załóżmy, że te warunki zaistniały i dokonała się synteza (nie "samoczyna", ale hm.."wspomagana" :) ) związków organicznych. Ale czy to w jakikolwiek sposób tłumaczy powstanie tak skomplikowanej struktury jak komórka? teoria Oparina dodaje jakby pośrednie ogniwo - koacerwat jako coś, co ma cechy żywej materii (np.), ale nadal to jest na poziomie prostego mechanizmu, a nie skomplikowanego systemu. Jeśli nawet kwasy nukleinowe mogą się z mniejszym lub większym wspomaganiem połączyć w DNA, to przeciez, u licha, pozostałe organella nie spadły z kosmosu (choć są tacy, co twierdzą, że właśnie spadły – panspermia Arrheniusa i te sprawy) – i nie doczepiły się nagle do jądra tworząc na rachu - ciachu wielka, tętniącą mnóstwem współpracującego ze sobą ustrojstwa - fabrykę.
Ad2. Ok, czyli mówiąc o prakomórce mamy na myśli grupę podobnych organizmów. Tak tez mi się wydawało, że jedna sztuka to jest podejrzany chwyt:)
Ad 3. Co do tlenu - jeśli był on skutkiem ubocznym metabolizmu prakomórek, to czy pobierały go z pierwotnie z dwutlenku, jaki miał się znajdować w atmosferze? I...no właśnie, jeśli się znajdował, to czy uniemożliwiało to - jak gdzieś przeczytałam - 'doświadczenie Millera'?
Ad4. Darwin :D Ok, czyli postuluje się w takim razie, że mimo istnienia wielu prakomórek jedna wygrała walkę o byt i to z niej cała reszta? Czy może masz na myśli to, ze to mogła być pewna grupa o zwycięskiej cesze?
I jeszcze odnośnie artykułu "RNA world hypothesis". Powstanie komórki zatem warunkuje powstanie samoreplikującego się RNA, a potem przechodz w DNA i dochodzą inne struktury błoniaste, tak? Nie do końca jedynie rozumiem, co owa samoreplikacja oznacza. Chodz generalnie o rybozymy powstałe z oligonukleotydów? Że posiadają funkcje enzymatyczne i są w stanie kierować swoją syntezą?
http://polish.ruvr.ru/2014_02_23/Odkryto-praprzyczyne-pojawienia-sie-zycia-we-Wszechswiecie-4558/
OdpowiedzUsuńDziekuje.Ciekawe, co na to Ala z lozy ekspertow:) Głęokie przemyślenia Ernesto di Mauro powalają (podobne do hawkingowskich, ale wiadomo, o co sie rozchodzi => automatyzacja wszelkich procesów syntezy może wieść do podobnych wniosków, o ile pytanie nie zostanie przesunięte o poziom dalej). Dla mnie zawsze teorie "samo-..." są ciężkim wyzwaniem dla wyobraźni, bo generują stwierdzenia przeciwne potoczemu doswiadczeniu (ktore mowi,ze to raczej entropia jest spontaniczna,a nie procesy tworcze). Mimo to nadal istnieją panowie tacy jak Collins, ktorzy bronią zasady antropicznej i fine-tuningu. Który, jak stwierdza Heller, pozostanie kwestią interpretacji, co z kolei zaprzeczyłby Hume( ze nie pozostaje żadną kwestią). Zastanawiajac sie nad tym natknelam sie kiedys na tekst http://aeon.co/magazine/nature-and-cosmos/why-does-the-universe-appear-fine-tuned-for-life/. Ciekawie ujmuje kwestię przypadku, który w swojej Metafizyce Arysto określa następująco:"Przypadkiem jest zatem to, co się zdarza, ale nie zawsze, ani z konieczności, ani najczęściej". (Dlatego też jego zdaniem nauka o przypadku nie jest nawet możliwa, bo wszelka wiedza naukowa dotyczy tego, co istnieje zawsze albo najczęściej, a przypadek nie jest ani jednym, ani drugim" - cyt.z"wojny przypadku z koniecznością"). W artykule który podesłałeś jest wręcz na odwrót, fine-tuning zastąpiono koniecznością. A już na pewno ograniczeniem możliwości - bo, jeśliby wierzyć Krasawinowi i Di Mauro, jeśli gdziekolwiek istnieje życie, w ramach spontanicznego sukcesywnego komplikowania się materii i automatycznego level-upowania nie jest całkowicie niepodobne, bo w ramach ograniczonej ilości kombinacji prostych związków z udziałem węgla...nie miałoby innego wyjścia.
Usuń