Tragom zvezda

Šta je život?

Da bi uopšte govorili o poreklu života prvo moramo da definišemo šta je to život. Koje su njegove glavne odlike i koji mehanizam stoji iza ispoljavanja tih odlika. Nažalost, verovali ili ne, ne postoji opšti konsenzus oko definicije života. Kant je govorio o apriornim stvarima, onim kojih smo svesni bez ikakvog definisanja, ali ni on ni bilo ko drugi nije utvrdio da li se apriori stvari uopšte mogu iskazati jezikom. Ipak, postoje neke definicije koje su prihvaćenije od drugih a najšira od njih je: Prema najopštijoj definiciji, u suštini, život je jedinstveno organizovan i funkcionalan sistem prometa materije i energije – život je neprekidni metabolizam. Osnovni neživi (abiotski, neorganski) sistemi su atomi i molekuli, a živi (biotski, organski) organizmi i ćelije od kojih su sazdani. Atomi i molekuli su osnovne jedinice građe i neživih i živih supstanci i sistema. U živoj supstanci se ne susreće nijedan hemijski element kojeg nema u njenoj abiotskoj sredini, što takođe na svojevrstan način dokazuje i ilustruje jedinstvo živih i neživih sistema u prirodi. Živa bića su životno vezana sa svojom neživom okolinom. Iz nje crpe i u nju vraćaju materiju i energiju koja je neophodna za održavanje telesnog ustrojstva i odvijanje životnih procesa. Trajnim prekidom tih materijalnih i energetskih veza nestaju i elementarni uslovi za održavanje živih sistema. Prema tome, one istovremeno predstavljaju i jedno od najbitnijih svojstava žive materije.

Život je sposobnost sistema da proizvodi negativnu entropiju na račun supstance ili energije iz okoline. 

U ostvarivanju organizacijskog jedinstva i funkcionalnog samopodešavanja i samoodržavanja živih bića, živa supstanca ispoljava još niz bitnih osobenosti, po kojima se razlikuje od bilo kog abiotskog sistema. To su, u prvom redu, posebna hemijska građa i struktura, metabolizam, individualnost, samoodržavanje, prilagodavanje, pokretljivost, razmnožavanje i nasljedivanje, rađanje, razviće i smrt, osetljivost i druge (takođe bitne posebnosti).

Osobena hemijska strukturiranost, tj. sazdanost živih bića obezbeđuje neophodne uslove za neprekidno odvijanje metabolizma kao temeljne životne funkcije i odrednice. Sva živa bića, takođe, imaju i svoju individualnost, tj. oblikovana su i organizovana u funkcionalni sistem koji se označava kao organizam, jedinka ili individua. Individualno samoodržavanje ostvaruje složeni sistem biološke samoregulacije, koji omogućava da se, uprkos trajno promenljivim uslovima životne i unutartelesne sredine, osnovne životne funkcije odvijaju unutar podnošljivih granica. Za živa bića je karakteristična i pokretljivost celog organizma ili njegovih pojedinih delova i struktura. Živi sistemi se razmnožavaju reprodukcijom u manje ili više sebi slične kopija, koje nasleđuju osnovna karakteristična svojstva roditelja i njihovih predaka; samo od živog nastaje novi život. Time se ostvaruje dugoročna međugeneracijska biološka veza, odnosno kontinuitet i opstanak vrste kojoj pripadaju. Samo se živa bića rađaju i na poseban način se razvijaju (stare). Za razliku od abiotskih sistema, sposobni su da svrsishodno reaguju na različite podražaje okoline, tj. senzibilna su na pristigle informacije o uslovima spoljne i unutrašnje sredine.

Skraćeno život karakterišu tri glavne odlike :

  • autonomnost (samostalnost – celovitost), tj. povezanost svih elemenata građe i funkcije u jedinstvenu celinu – organizam;
  • autoregulacija, tj. samopodešavanje – sposobnost organizma da putem odgovarajućih životnih funkcija obezbedi sopstvenu postojanost uprkos stalnih promena u spoljnoj i unutrašnjoj sredini;
  • autoreprodukcija, tj. samoponavljanje ili razmnožavanje – sposobnost produkcije – stvaranja potomstva – novih generacija sebi sličnih živih bića.

Najopštija definicija života bi se ipak mogla svesti na jednu rečenicu: Život je sposobnost sistema da proizvodi negativnu entropiju na račun supstance ili energije iz okoline. 

Iz ovakve definicije bi proizilazilo da nastanak života možemo da zahvalimo izuzetnom slučaju kršenja Drugog zakona koji je u jednom trenutku ili možda kraćem periodu vremena dozvolio negativnu entropiju koja je neživi otvoreni sistem prevela u živ otvoren sistem koji generiše negativnu entropiju. Na sličan način kao i kod Velikog praska, kada je u početku postojao negativan pritisak koji je fantastičnom brzinom naduvao univerzum i nikada se više nije pojavio jer nisu postojali uslovi za to, tako pojava negativne entropije prekoračuje granice mogućeg i menja karakter neživog dajući mu osobine živoga. U koji god ključni aspekt univerzuma zavirimo, naći ćemo ekstremne uslove potrebne za velike skokove. Širenje univerzuma izaziva negativan pritisak u nestvarno malom periodu vremena, hemijski elementi se sintetišu u jezgrima zvezda pri temperaturama koje prevazilaze naša uobičejena shvatanja tog pojma za 7,8 ili 9 redova veličine. Teži elementi koje najviše cenimo, tipa zlata ili platine nastaju u ekstremno kratkim intervalima vremena prilikom eksplozije supernova. Transformacija vremena i prostora se primetno dešava samo u prisustvu enormnih masa ili pri enormnim brzinama. Ni prirodi nije lako da pravi krupne korake. Život nije ništa manje čudo od pobrojanog pa je za očekivati da i on nastaje samo kada se desi nešto izuzetno, nešto ekstremno a negativna entropija upravo ima takve osobine. Pokazano je da priroda dozvoljava kršenje zakona u ekstremno kratkim intervalima vremena. Kvantna mreškanja i Hajzenbergovo načelo neodređenosti dozvoljavaju čestici da u okviru Plankovog vremena putuje brže od svetlosti, a dozvoljavaju i stvaranje čestica materije ni iz čega. Kod Velikog praska ispostavilo se da je taj beskrajno mali trenutak vremena sasvim dovoljan da se stvori beskrajan kosmos. Zašto bi pojava života bila jednostavnija?

Drugi zakon termodinamike. Entropija zatvorenog sistema uvek raste

Ako je ovaj pogled na život tačan onda je sasvim jasno da nikada na Zemlji nećemo uspeti proizvesti život u laboratoriji. Najbliže što mu možemo prići je da stvorimo gradivne elemente života, dakle na trenutak pre, što je već i urađeno u raznim eksperimentima. Samo uzrokovanje faznog prelaza je nemoguće laboratorijski ostvariti pošto nemamo esencijalno znanje o mogućoj kapisli a i da imamo verovatno ne bi postojala tehnologija koja bi je proizvela. Odavde možda sledi da je najverovatnija teorija o nastanku života ona koja zagovara panspermiju ali ne onu ciljanu od strane nekih naprednijih bića već onu slučajnu, koja kaže da su asteroidi ili komete donele na Zemlju život koji je stvoren negde, nekada pod uslovima o kojima ništa ne slutimo. Uostalom, takve teorije nisu bez osnova pošto je utvrđeno da sve potrebne elemente za razvoj života asteroidi već nose sa sobom. Mi proučavamo asteroide posle pet milijardi godina njihovog lutanja svemirom. Šta su mogli nositi asteroidi koji su padali na Zemlju u eri kasnog bombardovanja to nikada ne možemo saznati sem ako nekada uspemo da dopremo do nekog planetarnog sistema u formiranju pa se u prirodnoj laboratoriji uverimo u ispravnost ili neispravnost teze o panspermiji. Uslovi na Zemlji su svakako mogli biti ekstremni u njenom početku ali ovde ne govorim o ekstremima u okvirima zakona fizike, već o jednom izuzetnom ekstremu koji je na granici zakona fizike a ako je to tačno to Zemlju diskvalifikuje kao mesto nastanka života.

RSS
Follow by Email
Facebook
Twitter