Written by 03:29 Biologie

De unde a apărut viața?

Timothy G. Standish

Geoscience Research Institute

6 ianuarie 2014

Printre cei care resping relatarea biblică despre crearea tuturor lucrurilor de către Dumnezeu, inclusiv a tuturor formelor de viață, procesul de evoluție chimică de la atomi la prima celulă este de obicei explicat în felul următor: elementele au reacționat spontan între ele formând molecule simple. Aceste molecule simple au continuat să reacționeze formând molecule mai mari și mai complexe, cum ar fi bazele de construcție ale nucleotidelor din acizii nucleici. Aceste baze au continuat să reacționeze, formând proteine, acizi nucleici și așa mai departe, dintre care unele au început să se asocieze între ele datorită atracțiilor chimice astfel încât au început să se reproducă singure, iar aceasta a fost scânteia vieții din care au descins toate ființele vii.

Există o tentație, și, de fapt, în multe cazuri s-a procedat astfel, de a demonta această mitologie materialistă, subliniind problemele științifice la fiecare pas ipotetic de pe parcurs. Un alt răspuns firesc este să cerem o anumită formă de dovadă, poate molecule fosile intermediare între celulele vii și substanțele chimice fără viață. În timp ce aceste dovezi par să lipsească, creștinii pot indica istoricul lui Iisus Hristos, Creatorul Însuși, care a coborât pe Pământ și Și-a demonstrat puterea asupra naturii, în special puterea Sa asupra morții. Materialiștilor le rămâne doar o singură credință, nederanjată în puritatea ei de dovezi relevante. Un proces precum evoluția chimică trebuie să se fi întâmplat, potrivit gândirii materialiste, deoarece orice idee de Dumnezeu Creator este exclusă și având în vedere că viața există deja, ea trebuie să fi apărut prin mijloace „naturale”.

Pentru a fi cât mai succinți, vom examina doar două caracteristici ale vieții, ambele fiind problematice în cadrul explicațiilor materialiste și care se explică bine printr-o formă de genialitate pe care noi, oamenii, nu am reușit încă să o imităm în mod adecvat. Prima dintre acestea este asocierea universală a apei cu ființele vii, iar cea de-a doua este natura integrată a vieții.

Apa reprezintă cea mai mare parte a majorității celulelor, chiar dacă unele celule stochează cantități mari de alte materiale precum grăsimi sau amidon. Cu toate acestea, celulele autonome sunt în general compuse în principal din apă, care acționează ca un solvent necesar pentru minerale, proteine și alte componente celulare, putând avea și alte scopuri.

Apa este atât de asociată cu viața așa cum o cunoaștem, încât este considerată esențială pentru viață. Faptul că apa este atât de abundentă pe pământ reprezintă o chestiune benefică, dar prezența sa ridică o provocare serioasă în ceea ce privește ipoteza formării spontane a macromoleculelor biologice înainte de existența vieții. Un aspect de menționat este că principalele macromolecule biologice – proteinele, acizii nucleici, polizaharidele și trigliceridele – sunt toate formate prin intermediul reacțiilor de condensare, în care se elimină o moleculă de apă în timpul procesului de formare a legăturilor care le unesc. De exemplu, atunci când un aminoacid este adăugat la capătul unei proteine în creștere, o moleculă de apă este eliminată atunci când se formează legătura peptidică care le conectează. Aceasta înseamnă că aceste macromolecule vor fi descompuse din nou dacă reacția este inversată și o moleculă de apă este inserată înapoi în legăturile care conectează subunitățile lor.

În prezența unei cantități abundente de apă, macromoleculele biologice formate prin reacții de condensare – proteinele, acizii nucleici, polizaharidele, trigliceridele – se descompun în mod spontan; ele nu se formează spontan. Chiar dacă se adaugă catalizatori care accelerează viteza formării legăturilor, aceștia cresc și viteza reacției inverse. Singura modalitate de a produce macromoleculele esențiale vieții este prin utilizarea energiei și folosirea acesteia pentru a determina reacțiile chimice să se desfășoare în direcția opusă celei în care se desfășoară spontan. Oamenii au reușit să facă acest lucru utilizând proceduri complexe de laborator și echipamente, deci știm cel puțin în principiu că este posibil ca ființele inteligente să sintetizeze macromoleculele vieții. De asemenea, știm, din studierea mașinilor moleculare din interiorul celulelor, că celulele sunt compuse dintr-un sistem complex care realizează acest lucru. Ceea ce nu vedem sunt exemple ale acestor reacții care au loc în afara acestor două scenarii. Cel mai apropiat exemplu poate fi reprezentat de unele substanțe chimice recuperate din meteoriți. Dar chiar și în cazul în care meteoriții furnizează materiile prime pentru viața de pe Pământ, prezența apei le va descompune în timp, nu va servi ca mediu pentru formarea unor sisteme tot mai complexe și integrate.

Deoarece apa este indispensabilă vieții, iar moleculele din care viața este compusă nu se formează spontan în prezența apei, ci, în realitate, se descompun, scenariile materialiste care implică o acumulare treptată a complexității par să nu aibă o sabie în arsenalul lor pentru a tăia acest nod biochimic gordian.

O a doua problemă cu scenariile materialiste ale originii vieții este presupunerea că, în principiu, este posibil ca o singură formă de viață simplă să poată exista de una singură. În natură, nu a fost observat niciun exemplu în acest sens. Viața este caracterizată de interdependența sa față de alte forme de viață. Se poate argumenta că bacteriile pot fi cultivate fără contaminare, în absența altor organisme, dar acest lucru nu este întru totul adevărat. Atunci când culturile pure de bacterii sunt crescute pe plăci de agar-agar (un produs al algelor marine) sau în culturi lichide, acestea necesită surse de carbon și azot, printre alți nutrienți. Acestea sunt izolate de alte organisme și sunt introduse în mediul de creștere de către oamenii de știință care cultivă bacterii sau alte celule.

Interdependența este ilustrată frumos de interacțiunea dintre oameni și microorganismele care locuiesc în intestinul nostru. Atunci când ne gândim la noi înșine, de obicei ne gândim doar la celulele umane din care suntem compuși, dar de fapt corpul uman conține mai multe celule non-umane decât celule umane.[1] Acest lucru poate părea surprinzător, dar multe dintre celulele non-umane sunt bacterii, iar celulele bacteriene sunt, în medie, mult mai mici decât celulele umane. Flora care trăiește în intestinul unui om sănătos conține o varietate de bacterii care par să ajute la digestie. Microbiomul uman pare a fi esențial pentru o sănătate bună, posibil chiar pentru viață în sine. De asemenea, acesta formează baza întregii industrii care comercializează „macrobiotice” concepute pentru o sănătate optimă a intestinelor.

Lucrul uimitor este că oamenii nu au nevoie în mod normal să achiziționeze culturi bacteriene produse industrial pentru a gestiona flora intestinului lor. Totul se întâmplă automat în cea mai mare parte a timpului, cu toate că oricine a experimentat o perturbare a florei intestinale probabil a considerat-o o experiență memorabilă. Cum se stabilesc aceste bacterii în intestinele noastre? Recent s-a descoperit o cooperare deosebit de armonioasă între bebeluși și bacterii, care permite acest lucru.[2] Se credea în trecut că bebelușii se nasc cu sisteme imunitare imature și, prin urmare, sunt predispuși la diverse infecții. Aceasta ar putea părea o eroare de proiectare, dar de fapt, se întâmplă ceva mult mai interesant. Se pare că bebelușii se nasc cu sisteme imunitare destul de capabile să lupte împotriva infecțiilor, dar le reduc intensitatea pentru a permite bacteriilor sănătoase să colonizeze intestinele lor fără a provoca o reacție imunitară masivă care ar compromite sănătatea bebelușului și ar putea împiedica dezvoltarea unei flore intestinale sănătoase. De fapt, inflamația intestinală observată frecvent la bebelușii prematuri poate fi rezultatul unui sistem imunitar nepregătit pentru colonizarea intestinelor astfel că  reacționează excesiv la bacteriile care le colonizează intestinele.

Sistemul imunitar redus al nou-născuților nu este o eroare de proiectare, ci mai degrabă o cooperare armonioasă între bebeluș și bacteriile de care are nevoie pentru sănătate normală. Acest tip de interdependență cooperativă este o caracteristică distinctivă a vieții. Florile au nevoie de un mecanism de polenizare; albinele au nevoie de nectar pentru a produce miere. Lichenii implică o relație de cooperare între alge și fungi care le permite să trăiască în condiții dure. Peștele curățător de recif (Labroides dimidiatus) are grijă de igiena altor pești, mâncând resturile și ectoparaziții pe care „clienții” lor nu pot să și-i îndepărteze singuri. Fungii lucrează pentru a extinde suprafața rădăcinilor, îmbunătățind absorbția nutrienților și furnizând în același timp o modalitate de comunicare între plante, în timp ce plantele le furnizează zaharuri.[3]

Deși există multe exemple de agresiune și suferință în natură, viața în sine este rezultatul cooperării dintre numeroase organisme diferite. Știința ecologiei a oferit puține motive să ne așteptăm ca vreun organism să poată supraviețui în absența altor organisme. Viața de pe Pământ în acest moment există ca rezultat al relațiilor robuste și cooperative dintre organisme. Aceste relații par esențiale, echilibrate în mod elegant și benefice reciproc, oferindu-ne puține motive să credem că o singură primă celulă a putut supraviețui și să se înmulțească pentru a produce interdependența robustă pe care o observăm. Cu alte cuvinte, viața pare a fi un sistem care mai întâi de toate trebuie bine stabilit, ca apoi să se poate propaga, un lucru pe care un geniu l-ar putea concepe, nu ceva ce ne-am aștepta să vedem rezultând din auto-asamblarea fără ghidare.

Știința normală, neafectată de presupuneri arbitrare materialiste despre natura realității, oferă puține motive să ne așteptăm ca și cele mai simple celule să fi apărut independent de ghidarea inteligentă. Originea vieții inteligente, care este conștientă de sine și conștientă de locul său în lume, este o altă întrebare despre viață, care se suprapune întrebării legate de celulele vii sau chiar întrebării legate de organismele complexe multicelulare, cum ar fi plantele. În concluzie, indiferent de felul în care definim viața, aceasta este un fenomen bine explicat ca rezultat al unei inteligențe strălucite care a gândit în prealabil și a construit un sistem interdependent funcțional.

Acest articol a fost preluat de la  https://www.grisda.org/where-did-life-come-from-1


[1] Pentru informatii legate de microbiomul uman vezi http://commonfund.nih.gov/hmp/

[2] Vezi: http://news.sciencemag.org/biology/2013/11/new-reahttp://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent… Shokrollah Elahi, James M. Ertelt, Jeremy M. Kinder, Tony T. Jiang, Xuzhe Zhang, Lijun Xin, Vandana Chaturvedi, Beverly S. Strong, Joseph E. Qualls, Kris A. Steinbrecher, Theodosia A. Kalfa, Aimen F. Shaaban & Sing Sing Way. 2013. Immunosuppressive CD71+ erythroid cells compromise neonatal host defence against infection. Nature (2013) doi:10.1038/nature12675. Primit la 27 martie 2013. Acceptat la 18 septembrie 2013. Publicat online la 6 noiembrie 2013.

[3] Babikova Z, Gilbert L, Bruce TJA, Birkett M, Caulfield JC, Woodcock C, Pickett JA, Johnson D. 2013. Underground signals carried through common mycelial networks warn neighbouring plants of aphid attack. Ecology Letters 16(7):835-843.

Visited 32 times, 1 visit(s) today
Close