Η καταγωγή της ζωής (2)

Αντιδράσεις διπλής κατεύθυνσης

Μερικά χημικά στοιχεία αντιδρούν πολύ εύκολα μεταξύ τους, σαν τους δύο πόλους του μαγνήτη. Άλλα στοιχεία αντιστέκονται στη μεταξύ τους αντίδραση, σαν να προσπαθεί κάποιος να ενώσει τους δύο πόλους του μαγνήτη. Για να γίνει μια τέτοια αντίδραση, πρέπει να υπάρχει ενέργεια (π.χ. θερμότητα ή ηλεκτρική ενέργεια). Όμως, και εδώ είναι το παράδοξο, η ενέργεια είναι επίσης εκείνη που διασπά τα χημικά στοιχεία. Μάλιστα, είναι πιθανότερο η ενέργεια να προκαλέσει τη διάσπαση των στοιχείων, παρά τη σύνδεσή τους.

Όταν ένας χημικός εκθέτει ένα μείγμα στοιχείων σε ηλεκτρική ή θερμική ενέργεια, κάποιες ουσίες μπορεί να δημιουργηθούν, άλλες όμως θα διασπαστούν. Αυτές που θα δημιουργηθούν, θα είναι γενικά απλές στη δομή τους, αφού οι πολύπλοκες γρήγορα θα διασπαστούν.

Σε πειράματα προσομοίωσης, τα αμινοξέα και άλλα στοιχεία που σχηματίζονται διοχετεύονται γρήγορα μέσω μιας παγίδας μακριά από το μείγμα, ώστε να προστατευτούν από την επαναδιάσπασή τους. Δεν υπάρχει όμως απόδειξη ότι στη φύση υπάρχει κάτι ανάλογο της διαδικασίας αυτής. Τα αποτελέσματα που αναφέρουν αυτά τα πειράματα είναι, για το λόγο αυτό, υπερεκτιμήσεις. Θα έπρεπε, λογικά, τα πειράματα να ακολουθούν τις διαδικασίες που, δυνητικά, θα συνέβαιναν στη φύση. Πολλά όμως δεν ακολουθούν τις φυσικές διαδικασίες, βάζοντας σε αμφιβολία τα αποτελέσματά τους.

Χημεία τριών διαστάσεων

Τα αμινοξέα, τα σάκχαρα, οι πρωτεΐνες και το DNA δεν αποτελούν απλώς αλυσίδες χημικών στοιχείων. Πρώτα πρώτα, έχουν συγκεκριμένες τρισδιάστατες δομές. Όταν παρασκευάζονται στο εργαστήριο, μπορεί να έχουν τις σωστές διαδοχές στοιχείων, να μη μοιάζουν όμως με τα φυσικά αντίστοιχά τους στην τρισδιάστατη δομή τους.

Για παράδειγμα, τα αμινοξέα εμφανίζονται σε δύο στερεοϊσομερείς μορφές, που η μία αποτελεί το κατοπτρικό είδωλο της άλλης, όπως συμβαίνει για παράδειγμα σε ένα δεξί και ένα αριστερό γάντι. Τα δύο αυτά ισομερή ονομάζονται δεξιόστροφο και αριστερόστροφο αμινοξύ. Στη φύση, και μάλιστα στους ζωντανούς οργανισμούς, ανευρίσκονται μόνο αριστερόστροφα τέτοια αμινοξέα στις πρωτεΐνες. Τα δεξιόστροφα δεν ταιριάζουν στο μεταβολισμό του κυττάρου. Αν μόνο ένα δεξιόστροφο αμινοξύ εισέλθει μέσα σε μια πρωτεΐνη, η ικανότητα λειτουργίας της πρωτεΐνης αυτής μειώνεται, μερικές φορές εξαλείφεται. Οι ερευνητές δεν έχουν βρει τρόπους που να τους επιτρέπουν να παράγουν σε πειράματα μόνο αριστερόστροφα αμινοξέα, ή μόνο δεξιόστροφα. Όταν παράγονται αμινοξέα στο εργαστήριο, αυτά είναι ένα μείγμα από ίσες ποσότητες δεξιόστροφων και αριστερόστροφων αμινοξέων. Σε αυτό, και παρόμοια φαινόμενα, φαίνεται ότι η ζωή δείχνει κάποια χαρακτηριστικά που απέχουν από το να μπορούν να παραχθούν με το φυσικό τρόπο.

Διασταυρούμενες αντιδράσεις

Το γεγονός ότι κάποιες αντιδράσεις συμβαίνουν εύκολα, ενώ άλλες όχι, δημιουργεί ένα άλλο πρόβλημα. Όπως είδαμε, τα αμινοξέα, για παράδειγμα, δεν αντιδρούν μεταξύ τους εύκολα, αλλά αντιδρούν εύκολα με άλλα στοιχεία. Και εδώ είναι το πρόβλημα. Αν υποθέσουμε ότι σχηματίστηκαν αμινοξέα στην αρχέγονη γη, αυτά δεν θα επέπλεαν ράθυμα πάνω σε νερά ποταμών και λιμνών, περιμένοντας άλλα αμινοξέα κατάλληλα για να δημιουργήσουν μαζί πρωτεΐνες. Αντί γι’ αυτό, θα ενώνονταν με άλλα στοιχεία σε κάθε είδους αντιδράσεις, δεμένα σε αυτές, χωρίς να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε βιολογικά χρήσιμες αντιδράσεις. Αυτό εξηγεί και το φαινόμενο, το μεγαλύτερο μέρος του προϊόντος τέτοιων πειραμάτων να είναι μια μη-βιολογική λάσπη.

Συνοψίζοντας, τα περισσότερα πειράματα προσομοίωσης δεν μιμούνται στην πραγματικότητα με ρεαλιστικό τρόπο τις συνθήκες που θα επικρατούσαν στην αρχέγονη γη. Αν λάβουμε υπ’ όψη μας την ύπαρξη οξυγόνου, τις αντιδράσεις διπλής κατεύθυνσης, την ευκολία των διασταυρούμενων αντιδράσεων και την έλλειψη σχηματισμού ουσιών με τη σωστή τρισδιάστατη δομή, πρέπει να φτάσουμε στο συμπέρασμα ότι οι συνθήκες στην αρχέγονη γη δεν ήταν καθόλου ευνοϊκές για την αυτόματη εμφάνιση ζωής. Το πιθανότερο σενάριο που προκύπτει, δεν είναι σενάριο δημιουργίας, αλλά σενάριο κατάτμησης και καταστροφής. Τα πειράματα δεν υποστηρίζουν ότι υπάρχει μέσα στην ύλη η τάση της αυτοοργάνωσης, τουλάχιστον στα αρχικά αυτά στοιχεία που απαρτίζουν τους ζωντανούς οργανισμούς.

Η γλώσσα της ζωής

Αν και η ζωή δημιουργείται από απλά στοιχεία, δεν είναι σωστό να πούμε ότι η ζωή είναι απλή. Τα έπη του Ομήρου είναι φτιαγμένα από την παράθεση απλών γραμμάτων, που σχηματίζουν λέξεις, αυτό όμως δεν τα κάνει απλά. Τα μουσικά κομμάτια του Μότσαρτ αποτελούνται από απλές νότες, δεν είναι όμως απλά. Το σημαντικό στοιχείο στους ζωντανούς οργανισμούς είναι όχι τα απλά στοιχεία, αλλά τα πολύπλοκα μοτίβα. Ποια είναι τα μοτίβα που είναι απαραίτητα για τη ζωή; Από την εποχή της ανακάλυψης της δομής του DNA, οι επιστήμονες ορίζουν τη ζωή σύμφωνα με τον κώδικα αυτόν του DNA. Αυτές οι πληροφορίες είναι που καθορίζουν την ανάπτυξη και τη λειτουργία κάθε κυττάρου του σώματός μας.

Η καταγωγή της ζωής, λοιπόν, αφορά και την προέλευση αυτού του κώδικα της ζωής. Τα μεγάλα μόρια που είναι σημαντικά για τη ζωή, όπως οι πρωτεΐνες και το DNA, είναι κατασκευασμένα σαν ένα μήνυμα σε μια γνωστή γλώσσα, με τα χημικά στοιχεία να λειτουργούν ως γράμματα και σε συνδυασμό να σχηματίζουν λέξεις και προτάσεις με νόημα. Το μήνυμα αυτό αποκωδικοποιείται από το κύτταρο, όμοια με την αποκωδικοποίηση του κώδικα Μορς από κάποιον που τον γνωρίζει.

Γύρω μας βλέπουμε δύο είδη πραγμάτων: αυτά που προέρχονται από φυσικά αίτια, όπως τα βουνά και τα ποτάμια, και όσα προέρχονται από τον άνθρωπο, όπως τα σπίτια και τους υπολογιστές. Υπάρχουν δύο πηγές προέλευσης: φυσικές και ευφυείς.

Πανανθρώπινη εμπειρία

Πώς ξεχωρίζουμε αν κάτι είναι το αποτέλεσμα ευφυούς σχεδιασμού ή φυσικής προέλευσης; Το κάνουμε χωρίς να το πολυσκεφτούμε. Ας θυμηθούμε το παράδειγμα με τα σχήματα της άμμου από τα κύματα από τη μία και από την άλλη, την επιγραφή πάνω στην άμμο, «Ο Γιάννης αγαπά τη Μαρία». Αυτά που παρατηρούμε μας βοηθούν να φτιάξουμε κατηγορίες στο μυαλό μας για την προέλευση των πραγμάτων.

Με άλλα λόγια, όταν οι επιστήμονες εισήλθαν μέσα στον κυτταρικό πυρήνα, βρήκαν ένα φαινόμενο που έμοιαζε με το να βρει κάποιος στην άμμο σκαλισμένο ένα μήνυμα. Με τη διαφορά ότι τα μηνύματα του DNA είναι πολύ πιο πολύπλοκα. Αν γράφαμε σε μια γραφομηχανή το μήνυμα που περιέχεται σε ένα μόνο κύτταρο του σώματός μας, αυτό θα γέμιζε τόσα βιβλία, όσα περιέχονται σε μια μεγάλη βιβλιοθήκη.

Είναι τα φυσικά αίτια ικανά να παράγουν τέτοια πολυπλοκότητα; Το να πούμε ότι το DNA και οι πρωτεΐνες προήλθαν από φυσικά αίτια, είναι σαν να λέμε ότι κωδικοποιημένα μηνύματα όπως «ο Γιάννης αγαπά τη Μαρία» προήλθαν από τη φυσική δράση των κυμάτων πάνω στην άμμο. Είναι σαν να λέμε ότι μια ζωγραφιά ενός ηλιοβασιλέματος προήλθε από τα μόρια του καμβά, μόνη της. Πότε είδαμε κάτι παρόμοιο στην εμπειρία μας; Πάντοτε σε τέτοιες περιπτώσεις καταλαβαίνουμε ότι αυτά είναι αποτελέσματα κάποιας διάνοιας. Το ξέρουμε αυτό, έστω και όταν δεν μπορούμε να καταλάβουμε τι λέει το κωδικοποιημένο μήνυμα, όπως όταν οι αρχαιολόγοι ανακαλύπτουν μια άγνωστη επιγραφή πάνω σε έναν βράχο.

Τι είδους διάνοια ήταν αυτή που έδωσε τη ζωή; Μόνη της η επιστήμη δεν μπορεί να απαντήσει στην ερώτηση. Πρέπει να αφήσει τη θρησκεία ή τη φιλοσοφία να απαντήσουν. Αυτό όμως δεν την εμποδίζει από του να αναγνωρίσει ενδείξεις ύπαρξης κάποιου ευφυούς σχεδιασμού όταν τον παρατηρεί. Ούτε θα υπήρχε διαφορά αν ανακαλύπταμε ότι η ζωή προήλθε από φυσικούς τρόπους. Ακόμα και τότε δεν θα μπορούσε η επιστήμη να γνωρίσει αν οι φυσικοί λόγοι ήταν οι μόνοι που προκάλεσαν τη ζωή, ή αν η τελική εξήγηση βρίσκεται πέρα από τη φύση, την οποία απλώς χρησιμοποιεί.

(Συνεχίζεται)

Πνευματικά