10 ENIGME ALE TERREI
De la originea vietii la sex, pina la imbatrinire si extraterestri, sint inca
multe lucruri pe care nu le intelegem complet despre lumea in care traim. Dar
care ar fi, la o adica, intrebarile cele mai importante pe care ni le punem si
care ar fi raspunsul lor din partea oamenilor de stiinta, in clipa de Prestigioasa
revista "New Scientist" si-a pus ambele probleme si a incercat sa produca un
clasament propriu, pe care il vom reproduce in continuare.
Cum a luat nastere viata?
1 In 1953, un set de experimente care aveau sa faca istorie au demonstrat ca
unele dintre "caramizile" chimice care dau nastere vietii, precum aminoacizii,
se pot forma spontan in conditii atmosferice despre care se considera ca ar fi
prevalat pe Pamintul primordial. Din aceasta idee s-a inspirat teoria potrivit
careia oceanele au format "supa primordiala" din care ar fi aparut cumva viata
pe Pamint. Dar aceasta teorie are o mare lacuna care nu reuseste sa explice un
paradox si el primordial, ilustrat popular prin intrebarea: "Cine a fost mai
intii - oul sau gaina?". Una dintre teoriile existente inainteaza ipoteza
potrivit careia primele genomuri 23523v2112x ar fi fost alcatuite din ARN (acid
ribonucleic). Precum ADN-ul (acidul dezoxiribonucleic), ARN este alcatuit
dintr-un lant de acizi nucleici, dar din cauza proprietatilor sale chimice usor
diferite, ARN-ul poate cataliza unele reactii fara sa aiba nevoie de proteine.
Aceasta lume ARN autosuficienta este posibil sa fi fost suprimata de cea ADN in
care traim.
O alta idee la moda ar fi aceea a "metabolismului initial", in care reactiile
chimice necesare pentru eliberarea energiei si sustinerea vietii apar inaintea
moleculelor autoreplicante. Potrivit unei versiuni a acestui model, noua stare
ar fi luat nastere in curentii maritimi profunzi, o data cu formarea de pirite
din sulfat de fier si hidrogen sulfurat.
O teorie radical diferita - asa-zisa "a panspermiei" - sustine ca viata nu ar
fi luat nastere pe Pamint, ci ar fi fost "importata" prin intermediul
asteroizilor si/sau al cometelor. Experimentele au confirmat ca substantele
chimice de baza necesare vietii exista in spatiu, precum si faptul ca
microorganismele pot supravietui calatoriilor interplanetare. Dar indiferent de
unde ar veni, asta nu explica felul sau locul in care a aparut prima forma de
viata...
Cite specii exista?
2 Formele de viata pe Pamint ramin in cea mai mare parte o necunoscuta, in
pofida faptului ca, acum doua secole si jumatate, Carl Linnaeus a conceput un
sistem de catalogare. Intre timp, oamenii de stiinta au descris si catalogat
aproximativ 1,7 milioane de specii - numarul lor nu este cunoscut exact nici
acum, mai ales pentru ca nu exista nici un sistem centralizat pentru inscrierea
lor exacta. Toata lumea este de acord ca mai exista multe specii necunoscute,
dar cite anume ar fi ramine la aprecierea oricui... Estimarile merg de la 5
milioane la 100 de milioane de specii.
Nu numaratoarea finala ar fi importanta in aceasta privinta, ci intelegerea
fiecarui habitat personalizat. Si aici nu este vorba in principal de
organismele superioare, ci de populatiile de bacterii si de virusi, care sint
de departe cel mai putin cunoscute. Microbiologii estimeaza ca numarul speciilor
de bacterii si de virusi il depaseste cu mult pe cel al tuturor organismelor
superioare care au existat in intreaga istorie a Pamintului. Culmea e ca din
regnul bacterial si din cel viral nu se cunoaste nici macar cam cit NU se
cunoaste, dar specialistii apreciaza ca aceasta lacuna va fi solutionata
cindva, in urmatorii 20 de ani.
Mai evoluam?
3 Evolutia are doua conditii de baza: selectia si variatia, ambele
transmisibile. Altfel spus, oamenii sint extrem de variati. Sursa acestei
variatii o constituie mutatiile genetice, care se produc si in prezent la
aceeasi rata ca oricind altcindva in trecut, in medie. Dar cum ramine cu
selectia? In tarile dezvoltate, oamenii par sa fi eliminat criteriul
supravietuirii celui mai puternic. Medicina moderna le permite oamenilor sa
treaca peste boli si peste rani care in trecut i-ar fi ucis. Controlul
nasterilor si tehnologia fertilitatii fac din reproducere o chestiune la libera
alegere, ea nu mai este calitate adaptativa. De asemenea, puterea selectiei
sexuale ne-a fost stirbita de puternica influenta mediatica asupra persoanelor
pe care le gasim atragatoare, si pentru ca oamenii "frumosi" nu sint deloc cei
care au si cei mai multi copii.
Evident, nu ne directionam sistematic evolutia genomului in felul in care o
faceau stramosii nostri pentru a-si asigura supravietuirea, insa multe dintre
caracteristicile umane exista pentru ca au fost selectionate (constient sau
nu!) artificial. Inventarea lentilelor a permis proliferarea miopiei, cresterea
animalelor a dat posibilitatea multor adulti de a procesa laptele zaharat, iar
uneltele de piatra au permis stramosilor nostri sa-si extinda abilitatile
fizice fara a dezvolta muschi mai mari. Aceste inovatii si nenumarate altele
ne-au afectat zestrea genetica, la fel cum o vor face si numerosi alti factori
contemporani, precum celularul sau computerul. De asemenea, mai activeaza si
alte forte in acest sens - oamenii schimba mediul, si in sensul poluarii, si in
cel al crearii de conditii pentru aparitia de noi maladii. Si daca am putea
crede ca tehnologia genetica ne va da control asupra propriului viitor, s-ar
putea, de fapt, ca ea sa trimita evolutia umana in directii neasteptate. Tot ce
stim cu certitudine este ca genomul nostru se schimba, probabil mai rapid ca
oricind, dar unde ne va duce evolutia lui ramine un mister.
De ce dormim?
4 In medie, oamenii dorm cam o treime din viata lor, iar in lipsa somnului
risca sa moara mai repede decit de foame. Somnul pare a fi fundamental in
biologie: toate animalele dorm, ba chiar si neuronii cultivati in laborator
intra spontan in stari similare somnului. Asta nu inseamna ca si stim ce este.
Exista, desigur, citeva idei, de la unele evidente, precum refacerea si odihna,
la unele mai complicate, legate de procesarea informatiilor; nici una nu a fost
confirmata. Un lucru pare sigur: somnul este pentru creier. Animalele dorm,
plantele nu. Unele organe nu dorm - ficatul sau muschii. Toate acestea par
evidente, dar abia anul acesta s-a putut confirma ca o mare parte a creierului,
cerebelul, participa si el la somn. Daca functia regeneratoare a somnului a
fost partial lamurita, MRO (miscarea rapida a ochilor, etapa importanta a
somnului) continua sa fie o mare enigma.
Este inteligenta inevitabila?
5 Inteligenta nu este altceva decit o forma de adaptare evolutiva. Ea
constituie raspunsul evolutiei la imprevizibil. Si a aparut pentru ca este cea
mai buna cale de a supravietui intr-o anumita nisa ecologica. Totusi, ramin
multe intrebari fara raspuns. Spre exemplu, o data viata aparuta, duce ea
inevitabil la aparitia inteligentei? La o adica, este o problema de cost. Unul
fizic - la oameni, creierul consuma 20a din necesarul energetic, la doar 2a din
masa corporala - si unul chiar evolutiv: animalele nou-nascute sint avantajate
de instinctele automate care le fac sa fuga, in loc sa stea sa se gindeasca la
o cale optima de scapare. Comportamentul unor animale poate denota o anumita
inteligenta, prin flexibilitatea comportamentala de care dau dovada. Dar
inteligenta noastra creativa este diferita din punct de vedere calitativ. Nu
trebuie uitat insa ca acest tip de inteligenta genereaza el insusi
imprevizibilitate prin comportamentul complex al exponentilor sai. Oamenii de
stiinta nu stiu inca daca inteligenta creativa ar fi aparut oricum in istoria
planetei, indiferent la care specie, sau a fost doar un accident fericit.
Ce este constiinta?
6 Constiinta este extrem de greu de definit stiintific pentru ca este pe
de-a-ntregul subiectiva. Din acest motiv, studiul ei a apartinut multa vreme
filozofiei si religiei. De curind au intrat in dezbatere si biologii, indeosebi
neurobiologii. Unii dintre ei spera ca imaginea cerebrala si citirea electrica
a semnalelor creierului vor dezvalui "corelatia neurala a constiintei", si
chiar se fac progrese in domeniu. Dar inca nu se cunoaste ce anume din
activitatea cerebrala ne face sa fim constienti. Cu certitudine nu exista vreo
zona a creierului activa cind sintem constienti si pasiva cind nu mai sintem.
Chiar si in cazul in care acceptam (si nu toata lumea o face) ca ea ar izvori
din creier, tot mai exista probleme.
De ce ar trebui ca o masa de neuroni sa simta ceva? Situatia a fost botezata
"problema grea" a constiintei, unii oameni incercind s-o explice numind-o
"proprietatea emergenta a retelelor neuronale active" - ceva ce se naste din
interactiunea intre neuroni, dar care nu se gaseste in acestia. Lacuna a atras
si alte teorii, mai ciudate, care propun stari cuantice capabile de a produce
constiinta, explicatii matematice si altele asemenea. Unii cercetatori sustin
ca n-ar fi vorba decit de o iluzie.
La ce serveste sexul?
7 Dincolo de probabilele raspunsuri imediate gen "placere" sau "procreere",
stiinta incearca sa raspunda prin faptul ca reproducerea sexuata - comuna la
99,9% din speciile multicelulare - reprezinta cea mai buna cale de a transmite
genele proprii, asigurind totodata suficienta variatie in generatia urmatoare.
Dar acest argument are o lacuna fundamentala, adica risipa imediata si pe
termen scurt implicata de reproducerea sexuala. In batalia zilnica pentru
supravietuire, sexul constituie o strategie perdanta. Nu si pe termen lung,
deoarece speciile asexuate nu supravietuiesc mai mult de citeva zeci de mii de
ani, in absenta improspatarii genomului lor, care altfel dezvolta mutatii negative.
Dar aceasta situatie in sine nu explica omniprezenta sexului. Selectiei
naturale nu-i pasa ce se va intimpla in viitorul indepartat, peste mai multe
generatii. Deci sexul ar trebui sa aduca avantaje din acest punct de vedere
"aici si acum". Cum o face, sau de ce, nu se cunoaste. Exista bineinteles
numeroase teorii, majoritatea concentrate pe abilitatea sexului de a genera
varietate. Pe de alta parte, poate ca o data aparut a devenit greu de anihilat
din evolutie. Mai exista si ideea potrivit careia sexul ar fi atit de adinc
inradacinat in "sistemul de operare al vietii" incit abandonarea lui este
imposibila - un raspuns atractiv, dar care nu face decit sa transfere problema
in alt domeniu, sintetizat de intrebarea: cum a aparut sexul si de ce?
Putem impiedica imbatrinirea?
8 Despre imbatrinire si despre motivul care o determina se cunosc prea putine
pentru a fi capabili de interventie. Conceptia majoritara este ca imbatrinirea
ar fi cauzata de acumularea de vatamari celulare aleatorii, suspecti principali
fiind radicalii liberi - produsele secundare toxice ale reactiilor chimice care
elibereaza energia din hrana. O perspectiva alternativa asupra imbatrinirii
este ca ea ar constitui o degenerare programata, evoluata din nevoia reducerii
competitiei cu urmasii. Unii cercetatori cred ca au si identificat o gena -
daf-2 - a carei supresie mareste dramatic speranta de viata. Ei au facut
experimente numai pe cobai, insa tot mai multi specialisti devin atrasi de
oportunitatea data de daf-2 in lupta contra batrinetii.
Ce este viata?
9 Timp de cel putin citeva decenii, cele mai luminate minti umane au incercat
sa defineasca viata - sau cel putin un set de criterii universale, fara a
reusi. Totusi, exista o definitie extrem de populara, formulata acum 10 ani de
Gerald Joyce, de la Institutul de Cercetare Scripps, din California. El descrie
viata ca fiind un sistem chimic care se autointretine si care a evoluat prin
selectie naturala darwiniana. Aceasta definitie capteaza esenta vietii pe
Pamint, dar criticii se tem ca, ampla cum este, s-ar putea dovedi a fi prea
mica pentru a cuprinde tot ceea ce am vrea sa numim viata. Dificultatea pleaca
din faptul ca nu avem decit un singur exemplu "de lucru". Toate formele de
viata de pe planeta noastra au descins dintr-un numitor comun, fara ca noi sa
ne putem da seama care este acesta. Cum pun unii problema este ca si cum ai
incerca sa descrii un mamifer, avind la indemina doar o zebra. Este nevoie de
cel putin un al doilea exemplu, strain de primul.
Exista viata pe alte planete?
10 Cea mai grea intrebare. A-i da un raspuns ar insemna a dezlega enigma
aparitiei vietii pe Pamint. Acum doua decenii, opinia cea mai vehiculata
stipula ca aparitia vietii este in sine extrem de dificila. Deci, ca ar fi
improbabil sa gasim ceva in afara propriei noastre planete. In prezent se
obisnuieste sa se spuna ca viata este ceva inevitabil si ca probabil Universul
colcaie de forme ale ei. Din punct de vedere stiintific, in ultimii 20 de ani
s-au schimbat prea putine, numai ca schimbarea de opinii a fost provocata de un
simplu calcul probabilistic. Date fiind vastitatea Universului, diversitatea
mediilor sale si faptul ca viata a evoluat cu certitudine in trecut, se poate
spune la modul rezonabil ca probabilitatea ca Pamintul sa gazduiasca singurele
forme de viata este minuscula, chiar ridicol de mica. Din pacate, eforturile
comunitatii stiintifice de a gasi dovada existentei unor forme de viata
inteligente (programul SETI) nu au fost pina acum incununate de succes.
Suporterii "extraterestrilor" sustin ca de vina ar fi alte variabile
probabilistice - nivelul de inteligenta, stadiul evolutiv, distanta,
incompatibilitatea tehnologica sau, pur si simplu, inapoierea noastra
tehnologica -, care ar face imposibila depistarea unor civilizatii similare sau,
cu atit mai putin, a unora superioare sau inferioare. Dar tinind cont de
vastitatea entitatilor inscriptibile sub termenul "viata" (el insusi nedefinit
complet), nici macar nu prea stim ce sa cautam pentru a gasi mai repede. Asta,
in caz ca vrem cu adevarat sa gasim ceva "dincolo de noi".