|
Φυσική
και επιστήμες της ζωής
2ο
ΜΕΡΟΣ
(Συνέχεια
από το προηγούμενο)
Όταν
η Κοσμική Χημεία δημιουργεί ζωή
Πως η ζωή μπορεί να έχει
έλθει από ψηλά
Οι
κάτοικοι της περιοχής Yukon του Καναδά
είδαν αυτή την λάμψη καθώς ο
μετεωρίτης Tagish Lake έπεφτε στη γη στις 18
Ιανουαρίου του 2000. Οι ερευνητές
εξομοιώνουν την κρούση μετεωριτών και
κομητών στη Γη, για ν’ αποφανθούν αν
θα μπορούσαν να συμβάλλουν στη
δημιουργία της ζωής επί της γης πριν
από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. (Chris Savard)
Σ’
ένα εργαστήριο στο πανεπιστήμιο του
Chicago, η Jennifer Blank τοποθετεί μια ατσάλινη
κάψουλα στην κάνη ενός κανονιού
μήκους 15 μέτρων το οποίο εκτοξεύει
βλήματα που μοιάζουν σαν κουτάκια
αεριούχου αναψυκτικού. Βγαίνει από το
δωμάτιο της και από τη διπλανή πόρτα
αυτή και οι συνάδελφοί της πυροδοτούν
το όπλο να εκπυρσοκροτήσει. Ακούγεται
μόνο ένας πνιχτός ήχος αλλά γνωρίζουν
ότι εκείνη τη στιγμή προκάλεσαν
φοβερά βίαια γεγονότα.
Αυτό
το υπερμέγεθες όπλο επιτρέπει σε μια
ομάδα ερευνητών όπως η γεωχημικός Blank
από το Πανεπιστήμιο Berkeley της
Καλιφόρνιας, να εξομοιώσουν τις
κρούσεις των μετεωριτών και των
κομητών επί της γης. Βρίσκονται εκεί
για ν’ απαντήσουν σε μια φοβερά
φιλόδοξη ερώτηση: Μπορούν
οι δομικοί λίθοι της ζωής να έχουν
δημιουργηθεί έξω στην διαστημική
σκόνη και στη συνέχεια να έχουν
μεταφερθεί και επιζήσει με τις
κρούσεις αυτές στη Γη;
Σχεδόν
για 100 χρόνια, οι ερευνητές
αναρωτιούνται αν στη νεογέννητη Γη
υπήρχε μια πρωταρχική «σούπα» με όλα
εκείνα τα συστατικά, τα απαραίτητα για
τη δημιουργία της ζωής. Σ’ ένα
περίφημο πείραμα που διεξήχθη
επιτυχημένα το 1953 στο Πανεπιστήμιο
του Chicago, οι Stanley Miller και Harold Urey
απέδειξαν ότι ένας ηλεκτρικός
σπινθήρας που ξεσπά σ’ ένα μίγμα από
υδρογόνο, νερό, αμμωνία, και μεθάνιο θα
μπορούσε να πυροδοτήσει μια αντίδραση
η οποία θα παρήγαγε αμινοξέα- τα
βασικά συστατικά των πρωτεϊνών και
γενικότερα της γήινης ζωής. Αλλά όταν
ο Miller και ο Urey εκτέλεσαν το πειραμά
τους, υπέθεσαν ότι η ατμόσφαιρα
εκείνης της εποχής της Γης ήταν πολύ
διαφορετική από τη σημερινή. Την
δεκαετία του 50 οι επιστήμονες νόμιζαν
ότι η ατμόσφαιρα 4 δισεκατομμύρια
χρόνια πριν ήταν πλούσια σε υδρογόνο
και φτωχή σε οξυγόνο. Οι χημικοί
αποκαλούν μια τέτοια ατμόσφαιρα
αναγωγική. Πολλοί όμως ερευνητές
σήμερα έχουν την άποψη ότι η αρχαία
ατμόσφαιρα της Γης είχε περισσότερο
οξυγόνο και λιγότερο υδρογόνο απ’ ότι
σήμερα. Τα αμινοξέα δεν σχηματίζονται
τόσο εύκολα κάτω απ’ αυτές τις
συνθήκες όπως γινόταν στο πείραμα του
1953, και όταν ακόμη σχηματίζονται
τείνουν να διασπώνται γρήγορα. Δεν
είναι λίγες οι θεωρίες που
αναπτύχθηκαν για να εξηγήσουν πως
μπορεί να έχει δημιουργηθεί η ζωή στη
Γη. Για παράδειγμα μερικοί ερευνητές
υποστηρίζουν ότι η ζωή πρωτοξεκίνησε
σε κάποιο από τα πιο εξωτικά μέρη του
πλανήτη, όπως στις υδροθερμικές πηγές
στα βάθη της θάλασσας, ή στην
επιφάνεια κάποιων βράχων.
Άλλοι περιλαμβανομένης της Blank
έστρεψαν το βλέμμα προς τα έξω. Οι
ερευνητές αυτοί εκτιμούν ότι τα
πρωταρχικά στοιχεία της ζωής μπορεί
να έφτασαν πάνω σ’ έναν αστεροειδή,
κομήτη ή ακόμα και διαπλανητική σκόνη.
”Αν κάνετε μια λίστα όλων των χημικών
ουσιών που χρειάζονται για να
δημιουργηθεί ζωή, όλες βρίσκονται στο
διάστημα” λέει ο αστροβιολόγος Max
Bernstein του κέντρου ερευνών της ΝΑSA Ames
και του Ινστιτούτου SETI (Search for Extraterrestrial
Intelligence) και προσθέτει: “ Μοιάζει
απίθανο να πρόκειται για σύμπτωση”.
Η
επόμενη ερώτηση που προκύπτει είναι:
Θα
μπορούσαν όλα αυτά τα χημικά να
ταξιδέψουν από τις εξωγήινες θέσεις
τους μέχρι την επιφάνεια της Γης;
Κανείς
δεν ξέρει αν οι ευπαθείς χημικές
ουσίες θα μπορούσαν να επιζήσουν στις
μεγάλες θερμοκρασίες και πιέσεις που
συνοδεύουν την άφιξη ενός μετεωρίτη ή
κομήτη.
Ούτε κανείς γνωρίζει με ποιο τρόπο
ένας αστεροειδής, μετεωρίτης ή
κομήτης καθώς συγκρούεται με τη Γη θα
μπορούσε ν’ αλλάξει τοπικά την
ατμόσφαιρα της Γης, ίσως κάνοντάς την
πιο φιλική στη ζωή.
Η έλλειψη μαρτυρίας για τέτοιες
συγκρούσεις από πρώτο χέρι αναγκάζει
τους ερευνητές να ψάξουν για
απαντήσεις στα παραπάνω θέματα
κάνοντας εξομοιώσεις όπως
μαθηματικούς υπολογισμούς και
μοντέλα στον υπολογιστή. Ένας άλλος
δρόμος είναι αυτός που ακολουθεί η Blank.
Κατευθείαν στο εργαστήριο αυτή και οι
συνεργάτες της αναπλάθουν
την
συμπεριφορά των κομητών και
μετεωριτών καθώς χτυπούν τη Γη.
Δεξιά:
Μετά την κρούση ενός πλαστικού
βλήματος μ’ ένα κομμάτι χαλκού με
ταχύτητα 5,7km/sec το βλήμα διαλύεται
δημιουργώντας ένα σύννεφο ατμών.Ο
άνθρακας στα μικροθραύσματα αντιδρά
με το άζωτο της ατμόσφαιρας και
σχηματίζει κυάνιο (μπλε χρώμα) (Sugita and
Schultz, NASA Ames Vertical Gun Range) (Sugita and Schultz, NASA Ames
Vertical Gun Range)
Σύμφωνα με τον Christopher Chyba του SETI και του
Πανεπιστημίου του Stanford, οι πολύ
μεγάλοι κομήτες πιθανόν να έφεραν
μεγάλες ποσότητες εξωγήινου υλικού
στην νεαρή Γη. Επειδή κατ’ αρχήν τα
συστατικά της ζωής σχεδόν σίγουρα
περιέχονταν σ’ αυτό το συνονθύλευμα
του διαστημικού υλικού ο Chyba και η
Elisabetta Pierazzo του Πανεπιστημίου της
Αριζόνα έφτιαξαν ένα μαθηματικό
μοντέλο των κρούσεων των κομητών και
των αστεροειδών επί της γης.
Συμπέραναν
λοιπόν το 1999 ότι κάποια αμινοξέα σε
κομήτες μεγέθους χιλιομέτρων θα
μπορούσαν πράγματι να επιζήσουν μετά
από μετωπικό χτύπημα επί της γήινης
επιφάνειας. Ακόμη περισσότερα μόρια
θα μπορούσαν να επιζήσουν μετά από
χτύπημα υπό γωνίαν. Οι επιστήμονες
βρήκαν επίσης ότι μερικοί τύποι
αμινοξέων άντεχαν πιο πολύ από άλλους
σε παρόμοιες κρούσεις.
Όσο
και αν είναι διεγερτικοί τέτοιοι
θεωρητικοί υπολογισμοί η αξία τους
είναι περιορισμένη αν δεν
επιβεβαωθούν πειραματικά. Τα
πειράματα αυτά είναι που οδήγησαν
στην κατασκευή αυτών των μεγάλων
όπλων.
Η Blank υποπτεύεται ότι οι κομήτες
ιδιαίτερα, θα μπορούσαν να δώσουν στη
Γη κάθε τι που απαιτείται για τη ζωή.
Φασματοσκοπικές μελέτες έδειξαν ότι
οι κομήτες περιέχουν οργανικά υλικά
στα οποία περιλαμβάνονται και τα
συστατικά των αμινοξέων. «Οι κομήτες
επίσης περιέχουν νερό και η ενέργεια
που εκλύεται κατά την κρούση θα
μπορούσε να ξεκινήσει τις πρώτες
αντιδράσεις που οδηγούν στη
δημιουργία ζωής» προσθέτειη Blank.
Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα με την ιδέα
αυτή. Στον δοκιμαστικό σωλήνα, αυτά τα
μόρια διασπώνται αρκετά πιο χαμηλά
από τις υψηλές θερμοκρασίες που
αναπτύσσονται σε μια κρούση. Πως θα
μπορούσαν λοιπόν να επιζήσουν σε μια
πραγματική σύγκρουση;
Δεξιά:
Αυτό το όπλο βάρους 3.000 kg στο
Πανεπιστήμιο του Chicago χρησιμοποιούσε
μερικά κιλά εκρηκτικής γόμωσης για να
εξομοιωθεί η πρόσκρουση ενός κομήτη. (Blank)
Για κάποιο λόγο ένας κομήτης, λέει η
Blank, δεν είναι δοκιμαστικός σωλήνας.
Και τα εργαστηριακά πειράματα στο
πάγκο του χημείου αγνοούν ένα
παράγοντα, την πίεση. «Έχουμε
μια φτωχή διαίσθηση των αποτελεσμάτων
που προκαλεί η πίεση» λέει η Blank.
Για
να ξεκαθαριστεί αν τα αμινοξέα
μπορούν ν’ αντέξουν σε πιέσεις 200.000
ατμοσφαιρών και σε θερμοκρασίες 500ο
έως 600ο C η Blank και οι συνεργάτες της
δημιούργησαν μερικές από τις
καλύτερες φυσικές εξομοιώσεις μέχρι
τώρα. Σε κάθε δοκιμή συσκευάζουν
διάλυμα αμινοξέων σ’ ένα δίσκο από
ανοξείδωτο ατσάλι και βάζουν το δίσκο
σε μια μεγάλη δεξαμενή. Πυροβολούν το
δίσκο μ’ ένα βλήμα με μεταλλική μύτη
που έχει ταχύτητα σχεδόν 2km/sec. Η Blank
λέει ότι η πρώτη συσκευή που
χρησιμοποίησαν έμοιαζε με κανόνι
βάρους τριών τόνων.Μετά το άνοιγμα του
ατσάλινου περιβλήματος η Blank και οι
συνεργάτες της βρήκαν ότι κάποιο
ποσοστό από τα 5 αμινοξέα που είχαν
δοκιμάσει επέζησε κατά την πρόσκρουση.
Στην πραγματικότητα οι βίαιες
αντιδράσεις μετέτρεψαν κιόλας μερικά
αμινοξέα σε πεπτίδια, τα αλυσοειδή
εκείνα μόρια από τα οποία δομούνται οι
πρωτεΐνες. Τα αποτελέσματα αυτά
αναφέρθηκαν από την ομάδα στο
συνέδριο της Αμερικανικής Χημικής
Εταιρίας τον Απρίλιο στο San Diego.Η ίδια
ομάδα στο εργαστήριο του Los Alamos
χρησιμοποίησε ένα εξίσου μεγάλο όπλο
αλλά έψυξε το ατσάλινο κουτί των
αμινοξέων για να εβομοιώσει καλύτερα
τις συνθήκες σ’ ένα κομήτη. Σε
σύγκριση με τα αποτελέσματα του Chicago,
επέζησε ακόμη μεγαλύτερο ποσοστό των
αμινοξέων. Σχηματίστηκαν επίσης
διαφορετικά πεπτίδια όταν
μεταβλήθηκε η πίεση και η διάρκεια των
συγκρούσεων με κατάλληλη μεταβολή της
ταχύτητας του βλήματος και του πάχους
της μύτης του.
Τα πειράματα αυτά υποστηρίζουν την
δυνατότητα να έχουν μεταφέρει οι
κομήτες στη γη τα αμινοξέα και άλλα
σπουδαία βιολογικά υλικά.
Άριστερά:
Ένας δίσκος 2.5- εκατοστών στο κέντρο
της συσκευής περιέχει μια σταγόνα
διαλύματος αμινοξέος και βρίσκεται
στο κέντρο του θαλάμου που αποτελεί
στόχο του όπλου. Δεξιά: Μόλις το όπλο
εξομοίωσε την πρόσκρουση ενός κομήτη,
το δείγμα πέρασε μέσα από έναν αγωγό
σε μια δεξαμενή, και ο θάλαμος-στόχος
γέμισε με τα μικροσκοπικά θραύσματα. (Blank)
Με
τα πειράματα αυτά επιτυγχάνονται
ρεαλιστικές προσομοιώσεις των
πιέσεων και των θερμοκρασιών. Η
διάρκεια όμως των κρούσεων στο
εργαστήριο είναι πολύ μικρότερη απ’
αυτή που θα περιμέναμε σε μια
πραγματική κρούση μεγάλης κλίμακας. Η
Blank παρατηρεί ότι, τα μέχρι τώρα
αποτελέσματα ενισχύουν την άποψη πως
η επιμήκυνση του χρόνου κρούσης
παράγει ακόμη περισσότερα πεπτίδια.
Μια
άλλη ερευνητική ομάδα, αυτή του Seiji Sugita
του Πανεπιστημίου του Τόκυο εκτελεί
παρόμοια πειράματα για να εξομοιώσει
τις συνθήκες αλληλεπίδρασης των
μετεωριτών με την ατμόσφαιρα καθώς οι
μετεωρίτες προσκρούουν επί της Γης.
Στα πειράματα αυτά ο Sugita έχει βρει ότι
μετεωρίτες πλούσιοι σε σίδηρο
αλλάζουν τοπικά την ατμόσφαιρα γύρω
από το σημείο κρούσης. Πιο
συγκεκριμένα ελαττώνουν τη
συγκέντρωση του οξυγόνου βοηθώντας
έτσι το σχηματισμό των αμινοξέων.
”Με τέτοιου τύπου ατμοσφαιρική
αλλαγή, οργανικά υλικά που αποτέθηκαν
από τους μετεωρίτες θα μπορούσαν να
συμμετέχουν σε αντιδράσεις που
σχημάτισαν τα πρώτα βιολογικά
σημαντικά μόρια” λέει ο Sugita ο οποίος
παρουσίασε επίσης τα αποτελέσματά του
στο συνέδριο του Απριλίου της
Αμερικανικής Χημικής Εταιρίας.
Για
να φθάσει στα αποτελέσματα αυτά η
ομάδα του Sugita έκανε φασματοσκοπική
ανάλυση του φωτός που εκπεμπόταν από
την περιοχή της κρούσης σε χρονική
διάρκεια χιλιοστού του δευτερολέπτου.
Η θραύση του βλήματος σε μικροσκοπικά
θραύσματα δημιουργούσε θερμοκρασίες
της τάξης των αρκετών χιλιάδων βαθμών
Κελσίου.
Το πείραμα του Sugita δείχνει πως ακόμη
και μια αρχαία γήινη ατμόσφαιρα που
ήταν εχθρική στο σχηματισμό
βιολογικών μορίων, μεταμορφώνεται
προσωρινά σε φιλικότερη και δίνεται
έτσι η ευκαιρία να ακολουθήσουν και τα
υπόλοιπα βήματα προς το σχηματισμό
της ζωής.
Άλλοι
ερευνητές εξετάζουν το αντίθετο άκρο
στις προσκρούσεις εξωγήινων σωμάτων
στη γη. Εξετάζουν δηλαδή το ενδεχόμενο,
μικροί κόκκοι αστεροειδών και κομητών
να έχουν μεταφέρει απευθείας στη γη
βιολογικά μόρια προαπαιτούμενα για
την εξέλιξη της ζωής.
Οι Daniel P. Glavin και Jeffrey L. Bada του
Πανεπιστημίου της California στο San Diego,
μελετούν αν τα αμινοξέα μπορούν να
επιζήσουν των υψηλών θερμοκρασιών
καθώς τέτοια μικροσκοπικά
αντικείμενα εισέρχονται στην
ατμόσφαιρα της γης. «Ακόμη και ένα
μόνο αμινοξύ, η γλυκίνη να τα
καταφέρει να επιζήσει σ’ αυτή την
υψηλή θερμοκρασία θα μπορούσε να
δώσει το έναυσμα για τη ζωή» λένε. Η
γλυκίνη θα μπορούσε ν’ αποτελέσει τη
ραχοκοκαλιά ενός μορίου που λέγεται
πεπτιδικό πυρηνικό οξύ και το οποίο
ίσως έχει παίξει το ρόλο του προγόνου
των DNA και RNA. Μια άλλη οπτική γωνία,
αυτή των Steel και Christopher McKay στο κέντρο
ερευνών Ames της NASA, ερευνά ένα πληθυσμό
μικρών μετεωριτών οι οποίοι
εξαχνώνονται σε υψηλότερα στρώματα
της ατμόσφαιρας απ’ ότι οι συνήθεις
και οι οποίοι αποτελούντα από βράχους
και μέταλλα.
Οι ερευνητές υποπτεύονται ότι η αιτία
για την πρόωρη και ταχεία καύση τους
είναι η παρουσία μεγάλων οργανικών
μορίων. Τέτοια οργανικά μόρια δεν
είναι αρκετά ευκίνητα ώστε να
διαφύγουν από τους μετεωρίτες καθώς
αυτοί ταξιδεύουν κοντά στον ήλιο και
θα μπορούσαν θεωρητικά να επιζήσουν
σε ταξίδια χιλιάδων ετών στο διάστημα.
Τα απομεινάρια αυτών των μετεωριτών
δεν θα αποσυντίθονταν τελείως μέσα
στην ατμόσφαιρα και θα μπορούσαν να
πέσουν σαν βροχή πάνω στη γη.Η
αποστολή Stardust είναι καθ’ οδόν για να
μαζέψει δείγματα από τον κομήτη Wild 2. Η
αποστολή σχεδιάζεται να επιστρέψει
στη Γη το 2006.
Αρκετές άλλες διεθνείς προσπάθειες να
συλλέξουν υλικό από κομήτες και
αστεροειδείς θα ακολουθήσουν τα
προσεχή χρόνια.
Τα
βορικά άλατα μπορεί να κρατούν το
κλειδί για τη ζωή
Θα
μπορούσαν οι ξηρές τοποθεσίες όπως ο
κρατήρα Gusev στον Άρη να είχαν κάποτε
φιλοξενήσει ζωή; (εικόνα του Άρη από το
γεωλογικό ρομπότ της NASA Spirit)
Η
ζωή μπορεί να έχει ξεκινήσει σε μια
θέση όχι και τόσο διαφορετική από τον
κρατήρα Gusev στον Άρη, λένε τώρα
Αμερικανοί επιστήμονες που έχουν
ανακαλύψει ένα βασικό συστατικό για
τη ζωή σε ξηρές λίμνες σε έρημους της
Γης.
Έτσι.
διαπίστωσαν ότι τα βορικά άλατα
μπορούν να μετατρέψουν τις φυσικά
δημιουργημένες οργανικές χημικές
ουσίες, που βρίσκονται στα διαστρικά
νέφη της διαστημικής σκόνης, σε απλά
μόρια του σακχάρου ριβόζη, ένα πολύ
βασικό μόριο για την οικοδόμηση του
γενετικού υλικού του RNA. Οι
επιστήμονες αυτοί δημοσίευσαν την
εργασία τους πάνω σε ένα ορυκτό του
βορίου (colemanite) στο τελευταίο τεύχος του
Science.
"Αυτή
η εικόνα της ζωής προέκυψε από μια
θερμή μικρή λίμνη",
λέει ένας από τους συντάκτες της
εργασίας ο Steven Benner, καθηγητής της
Οργανικής Χημείας στο Πανεπιστήμιο
της Φλώριδας στο Gainesville. Αλλά, ανέφερε,
η ζωή μπορεί να έχει ξεκινήσει κάτω
από πολύ ξηρές συνθήκες, σε θέσεις
όπου οι αποθέσεις των βορικών αλάτων
είναι άφθονες, όπως στην Κοιλάδα του
Θανάτου (Death Valley). Τα βορικά άλατα είναι
μεταλλεύματα που περιέχουν το
στοιχείο βόριο, που σχηματίζεται σε
λεκάνες ξηρών λιμνών, όταν
εξατμίζεται το νερό κατά τη διάρκεια
αιώνων, αφήνοντας τα μεταλλεύματα
στις λεκάνες. Αυτή η εξάτμιση αφήνει
έτσι πίσω της παχιά στρώματα ορυκτών
αλάτων. Τα βορικά άλατα, που
βρίσκονται εκεί, διαλύονται τότε
εύκολα με τα νερά της βροχής, που
πέφτουν από τα περιβάλλοντα όρη των
λιμνών. Οι επιστήμονες υποψιάζονταν
τη ριβόζη ως πρόδρομος ένωση για τη
ζωή πάνω στη Γη από τη δεκαετία του '50,
όταν ο καθηγητής Stanley Miller δημιούργησε
αμινοξέα, αλλά όχι ριβόζη, όταν άναψε
ένα σπινθήρα μέσα
σε μια 'σούπα' απλών οργανικών
ενώσεων, πριν 50 χρόνια. Από τότε τα
ίδια απλά αμινοξέα, που έφτιαξε ο Miller,
έχουν βρεθεί έτοιμα στο διαστρικό
διάστημα, αλλά δεν φαινόταν να υπάρχει
ένας τρόπος πώς θα μπορούσαν να έχουν
μετατραπεί σε ριβόζη. Προς το τέλος
της δεκαετίας του '90, λέει ο Benner, οι
επιστήμονες είχαν απογοητευτεί με το
γρίφο της ριβόζης. Έτσι άρχισαν να
ψάχνουν για άλλες χημικές ουσίες που
να εμπλέκονται στην προέλευση της
ζωής. "Όμως αυτή η εργασία φέρνει
ξανά στο προσκήνιο το σάκχαρο ριβόζη,
για τα πρώτα βήματα της δημιουργίας
της ζωής, είπε ο Michael Meyer, επικεφαλής
του προγράμματος Αστροβιολογίας της
NASA. Δείχνει επίσης τη δυνατότητα να
άρχισε η ζωή σε μια ξηρή θέση, παρά μια
θερμή λίμνη. Η ανακάλυψη βορικών
αλάτων θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις
για τον κρατήρα Gusev στον Άρη, όπου το
Spirit ψάχνει τώρα για τις αποδείξεις ότι
είναι σήμερα μια ξερή λεκάνη παλιάς
λίμνης. Εάν το Spirit πετύχει το στόχο του,
θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο Άρης
πάρα πολύ παλιά είχε τουλάχιστον
κάποιες από τις συνθήκες και τα
συστατικά για τη δημιουργία της ζωής.
Ερευνητές
βρίσκουν ότι η ζωή μπορεί να
αναπτυχθεί σε μερικές απροσδόκητες
θέσεις
Για
πολλά χρόνια οι επιστήμονες
παρατηρούσαν μήπως υπήρχε ζωή μέσα
στο ηλιακό σύστημα. Ο Ερμής και η
Αφροδίτη όμως ήταν υπερβολικά θερμοί
πλανήτες ενώ ο Άρης
και οι εξωτερικοί πλανήτες ήταν πολύ
ψυχροί. Μόνο η Γη είχε συνθήκες σωστές
για τη ζωή, σκέφτονταν. Ο πλανήτης μας
έχει νερό σε υγρή μορφή, μια
ατμόσφαιρα ιδανική για την αναπνοή,
αρκετή ηλιοφάνεια. Με λίγα λόγια
τέλεια.
Εάν
η Γη ήταν όμως λίγο πιο κοντά στον ήλιο
μπορεί να έμοιαζε με την καυτή και
αποπνικτική Αφροδίτη. Αν ήταν λίγο
μακρύτερα, θα ήταν όπως ο κρύος και
ξηρός Άρη. Κι έτσι σκεφτήκαμε ότι
είμαστε στη σωστή θέση με τα σωστά
ακριβώς συστατικά για την ανάπτυξη
της ζωής. Οι ερευνητές της δεκαετίας
του '70 ονόμασαν τη ζώνη που
αναπτύσσεται η ζωή, "ζώνη Goldilocks".
Η
ζώνη Goldilocks φάνηκε όμως να είναι μια
εντυπωσιακά μικρή περιοχή του
διαστήματος. Αυτή δεν περιλάμβανε
ολόκληρη τη Γη. Όλη η ζωή, που ήταν
γνωστή εκείνες τις ημέρες,
περιοριζόταν σε ορισμένα όρια: Η πιο
ψυχρή περιοχή που παρουσιαζόταν ζωή
ήταν η Ανταρκτική (πιγκουΐνοι), η πιο
ζεστή ήταν η έρημος Σαχάρα (σαύρες
ερήμων), η πιο υψηλή ήταν τα σύννεφα (αετοί),
και η πιο χαμηλή περιοχή ήταν μερικά
ορυχεία (μικρόβια βαθιών ορυχείων).
Στα
προηγούμενα 30 χρόνια, εντούτοις, η
γνώση μας για τη ζωή στα ακραία
περιβάλλοντα έχει αλλάξει. Οι
επιστήμονες έχουν βρει μικρόβια σε
πυρηνικούς αντιδραστήρες, μικρόβια
που αγαπούν το οξύ, μικρόβια που
κολυμπούν στο αναβράζων καυτό νερό.
Έχουν ανακαλυφθεί ολόκληρα
οικοσυστήματα γύρω από βαθιές
υδροθερμικές σχισμές στον ωκεανό,
όπου το φως του ήλιου δεν φθάνει ποτέ
και ο αναδυόμενος αέρας είναι αρκετά
καυτός για να λειώσει το μολύβι.
Κι
έτσι οι επιστήμονες σκέφτηκαν ότι η
θερμική ζώνη Goldilocks είναι μεγαλύτερη
από όσο πιστεύαμε.
Για
να ανακαλύψουν πόσο μεγάλη είναι, οι
ερευνητές πηγαίνουν βαθύτερα,
σκαρφαλώνουν υψηλότερα, και κοιτάζουν
σε απόκρυφες ρωγμές του πλανήτη μας. Η
έρευνα για τη ζωή στο Σύμπαν είναι μια
από τις σημαντικότερες ερευνητικές
δραστηριότητες της NASA. Η εύρεση της
ζωής σε ακραίες συνθήκες εδώ στη Γη θα
μας αποκαλύψει σε ποιο είδος συνθηκών
μπορεί να ταιριάζει η ζωή "εκεί έξω".
Οι
επιστήμονες Richard Hoover και Elena Pikuta της NASA
είναι μεταξύ αυτών των επιστημόνων
που κυνηγούν τέτοιους
μικροοργανισμούς. Αυτό το μήνα θα
αναγγείλουν ένα νέο είδος
μικροοργανισμού σε ακραίες συνθήκες.
Ονομάζεται Tindallia californiensis, γιατί
βρέθηκε στη λίμνη Mono της Καλιφόρνιας.
Η
λίμνη Mono είναι εξαιρετικά αλμυρή και
αλκαλική. Είναι σχεδόν 3 φορές πιο
αλμυρή από το νερό της θάλασσας και
έχει ένα pH=10, σχεδόν ίδια με το Ajax, το
υγρό για τα τζάμια. (Για σύγκριση, ένα pH=7
είναι ουδέτερο και το 14 αντιστοιχεί
στην καθαρή αλυσίβα.) Κι όμως, η λίμνη
αυτή υποστηρίζει μια ευρεία γκάμα
μορφών ζωής από μικρόβια και πλαγκτόν
μέχρι μικρές γαρίδες. Η Tindallia είναι σαν
το σπίτι της εκεί μέσα. Αναπτύσσεται
σε ιδιαίτερα αλκαλικές συνθήκες (pH=8
έως 10.5) και σε συγκεντρώσεις άλατος
κοντά στο 20%.
Στις
αρχές του τρέχοντος έτους οι Hoover και
Pikuta ανήγγειλαν ένα άλλο παράξενο
μικρόβιο: Τη Σπιροχαίτη την
Αμερικανική. Το βρήκαν να ζει με την
Tindallia californiensis και ίσως με εκατοντάδες
άλλα μικροβιακά είδη στη λάσπη της
λίμνης Mono. Η εύρεση των νέων ειδών σε
αυτή τη λίμνη μοιάζει με τις ιστορές
του Ηρακλή Πουαρό.
"Η
συλλογή των δειγμάτων από τη λάσπη στο
κατώτατο σημείο αυτής της λίμνης και η
κράτηση τους στη ζωή μπορεί να είναι
μια δύσκολη επιχείρηση," λέει ο Hoover.
"Αυτά τα είδη πεθαίνουν με την
παρουσία του οξυγόνου, έτσι πρέπει να
ληφθεί μέριμνα για να τους
προστατεύσουμε."
"Για
να προσδιορίσουμε ένα νέο είδος σε ένα
δείγμα, πρέπει να το κατανοήσουμε
πλήρως. Αυτό περιλαμβάνει τον
προσδιορισμό των απαιτήσεων του για
να μπορέσει να αναπτυχθεί καθώς και
του μεταβολισμού του, τη συμπεριφορά
της αποικίας, των χαρακτηριστικών των
κυττάρων, το DNA και του γονιδιώματος,
και της ευαισθησίας του στα
αντιβιοτικά. Επίσης πρέπει να γίνει
λεπτομερής σύγκριση με άλλες γνωστές
μορφές ζωής."
Έτσι,
φτάσαμε στην εποχή που η λάσπη των
λιμνών έγινε ξαφνικά σημαντική. Η
θερμική ζώνη Goldilocks φαίνεται ότι είναι
λίγο μεγαλύτερη από όσο νομίζαμε. Και
η ζωή "έξω εκεί" φαίνεται
πιθανότερη από ποτέ.
Όταν
η Κοσμική Χημεία δημιουργεί ζωή
Πως η ζωή μπορεί να έχει
έλθει από ψηλά
ΦΩΤΟ
(Ποιο κάτω) Δεξιά: Οι κάτοικοι της
περιοχής Yukon του Καναδά είδαν αυτή την
λάμψη καθώς ο μετεωρίτης Tagish Lake έπεφτε
στη γη στις 18 Ιανουαρίου του 2000. Οι
ερευνητές εξομοιώνουν την κρούση
μετεωριτών και κομητών στη Γη, για ν’
αποφανθούν αν θα μπορούσαν να
συμβάλλουν στη δημιουργία της ζωής
επί της γης πριν από 4
δισεκατομμύρια 1. Πρωταρχικές
ερωτήσεις για τη ζωή στη Γη
Σ’
ένα εργαστήριο στο πανεπιστήμιο του
Chicago, η Jennifer Blank τοποθετεί μια ατσάλινη
κάψουλα στην κάνη ενός κανονιού
μήκους 15 μέτρων το οποίο εκτοξεύει
βλήματα που μοιάζουν σαν κουτάκια
αεριούχου αναψυκτικού. Βγαίνει από το
δωμάτιο της και από τη διπλανή πόρτα
αυτή και οι συνάδελφοί της πυροδοτούν
το όπλο να εκπυρσοκροτήσει. Ακούγεται
μόνο ένας πνιχτός ήχος αλλά γνωρίζουν
ότι εκείνη τη στιγμή προκάλεσαν
φοβερά βίαια γεγονότα.
Αυτό
το υπερμέγεθες όπλο επιτρέπει σε μια
ομάδα ερευνητών όπως η γεωχημικός Blank
από το Πανεπιστήμιο Berkeley της
Καλιφόρνιας, να εξομοιώσουν τις
κρούσεις των μετεωριτών και των
κομητών επί της γης. Βρίσκονται εκεί
για ν’ απαντήσουν σε μια φοβερά
φιλόδοξη ερώτηση:
Μπορούν
οι δομικοί λίθοι της ζωής να έχουν
δημιουργηθεί έξω στην διαστημική
σκόνη και στη συνέχεια να έχουν
μεταφερθεί και επιζήσει με τις
κρούσεις αυτές στη Γη;
Σχεδόν
για 100 χρόνια, οι ερευνητές
αναρωτιούνται αν στη νεογέννητη Γη
υπήρχε μια πρωταρχική «σούπα» με όλα
εκείνα τα συστατικά, τα απαραίτητα για
τη δημιουργία της ζωής. Σ’ ένα
περίφημο πείραμα που διεξήχθη
επιτυχημένα το 1953 στο Πανεπιστήμιο
του Chicago, οι Stanley Miller και Harold Urey
απέδειξαν ότι ένας ηλεκτρικός
σπινθήρας που ξεσπά σ’ ένα μίγμα από
υδρογόνο, νερό, αμμωνία, και μεθάνιο θα
μπορούσε να πυροδοτήσει μια αντίδραση
η οποία θα παρήγαγε αμινοξέα- τα
βασικά συστατικά των πρωτεϊνών και
γενικότερα της γήινης ζωής. Αλλά όταν
ο Miller και ο Urey εκτέλεσαν το πειραμά
τους, υπέθεσαν ότι η ατμόσφαιρα
εκείνης της εποχής της Γης ήταν πολύ
διαφορετική από τη σημερινή. Την
δεκαετία του 50 οι επιστήμονες νόμιζαν
ότι η ατμόσφαιρα 4 δισεκατομμύρια
χρόνια πριν ήταν πλούσια σε υδρογόνο
και φτωχή σε οξυγόνο. Οι χημικοί
αποκαλούν μια τέτοια ατμόσφαιρα
αναγωγική.
Πολλοί όμως ερευνητές σήμερα έχουν
την άποψη ότι η αρχαία ατμόσφαιρα της
Γης είχε περισσότερο οξυγόνο και
λιγότερο υδρογόνο απ’ ότι σήμερα. Τα
αμινοξέα δεν σχηματίζονται τόσο
εύκολα κάτω απ’ αυτές τις συνθήκες
όπως γινόταν στο πείραμα του 1953, και
όταν ακόμη σχηματίζονται τείνουν να
διασπώνται γρήγορα. Δεν είναι λίγες οι
θεωρίες που αναπτύχθηκαν για να
εξηγήσουν πως μπορεί να έχει
δημιουργηθεί η ζωή στη Γη. Για
παράδειγμα μερικοί ερευνητές
υποστηρίζουν ότι η ζωή πρωτοξεκίνησε
σε κάποιο από τα πιο εξωτικά μέρη του
πλανήτη, όπως στις υδροθερμικές πηγές
στα βάθη της θάλασσας, ή στην
επιφάνεια κάποιων βράχων.
Άλλοι περιλαμβανομένης της Blank
έστρεψαν το βλέμμα προς τα έξω. Οι
ερευνητές αυτοί εκτιμούν ότι τα
πρωταρχικά στοιχεία της ζωής μπορεί
να έφτασαν πάνω σ’ έναν αστεροειδή,
κομήτη ή ακόμα και διαπλανητική σκόνη.
”Αν κάνετε μια λίστα όλων των χημικών
ουσιών που χρειάζονται για να
δημιουργηθεί ζωή, όλες βρίσκονται στο
διάστημα” λέει ο αστροβιολόγος Max
Bernstein του κέντρου ερευνών της ΝΑSA Ames
και του Ινστιτούτου SETI (Search for Extraterrestrial
Intelligence) και προσθέτει: “ Μοιάζει
απίθανο να πρόκειται για σύμπτωση”.
Έγινε
στην τύχη η δημιουργία του έμβιου
κόσμου;
Μια θεώρηση αντίθετη από την
Δαρβινική άποψη
Στα
περισσότερα Λύκεια και Πανεπιστήμια
σήμερα, οι σπουδαστές διδάσκονται ότι
η πρωτόγονη Γη καλύφθηκε με λίμνες από
χημικές ουσίες και ότι είχε μια
ατμόσφαιρα που συνέβαλε στο
σχηματισμό της ζωής. Με την ενέργεια
που δόθηκε από την ακτινοβολία της
αστραπής, οι χημικές ουσίες μέσα σε
αυτήν την "προβιοτική σούπα"
συνδέθηκαν μαζί και έτσι
διαμορφώθηκαν τα απαραίτητα αμινοξέα
για τη ζωή. Από εκεί και πέρα, η
διαδικασία της εξέλιξης έγινε
κυρίαρχη και
η ζωή σχηματίσθηκε με διάφορες μορφές
των φυτών και των ζώων που ξέρουμε
σήμερα. Ο Stanley Miller του Πανεπιστημίου
του Σικάγου αποφάσισε να εξετάσει
αυτήν την θεωρία πειραματικά. Ο Miller
αναδημιούργησε τη "πρωτόγονη Γη"
σε ένα εργαστήριο και μιμήθηκε την
αστραπή μέσω ηλεκτρικών εκκενώσεων.
Μετά από πειραματισμούς αρκετού
χρόνου, βρήκε ότι δημιουργήθηκαν τα
αμινοξέα - οι δομικές ομάδες της ζωής .
Το γεγονός αυτό ήταν μια
σημαντικότατη ανακάλυψη για την
εξέλιξη στο χρόνο. Εντούτοις υπήρξε
επίσης ένα σημαντικό πρόβλημα με το
πείραμα, που ακύρωνε τα όποια
αποτελέσματα. Η ατμόσφαιρα της "πρωτόγονης
Γης" του Miller συντέθηκε με αμμωνία,
μεθάνιο και υδρογόνο.
Ο Miller και ο συνεργάτης του, Oparin,
θέλοντας να έχουν μέσα στη σούπα, μια
χημική αντίδραση που να είναι ευνοϊκή,
και γνωρίζοντας και οι δύο ότι το
άζωτο και το διοξείδιο του άνθρακα δεν
θα αντιδράσουν μεταξύ τους, γι' αυτό
πρότειναν ότι η πρωταρχική,
ατμόσφαιρα της πρωτόγονης Γης ήταν
πλούσια σε μεθάνιο, υδρογόνο και
αμμωνία. Ουσιαστικά, το πείραμα
στήθηκε εκ των προτέρων προκειμένου
να πάρουν τα καλά αποτελέσματα που
ήθελαν. Αυτό κάνει το επαναστατικό
εξελικτικό πείραμα του Miller κάτι
περισσότερο από μια χημική επίδειξη
στο σχολείο, όπου ο χημικός αναμιγνύει
γνωστές χημικές ουσίες μαζί, για να
αποκτήσει ένα γνωστό αποτέλεσμα. Από
το 1980 και έπειτα (μετά το πείραμα του
Miller), οι επιστήμονες της NASA έχουν
δείξει ότι η πρωτόγονη Γη δεν είχε
ποτέ μεθάνιο, αμμωνία ή υδρογόνο για
να συνενωθούν σε κάτι άλλο. Αντί
αυτών, η Γη συντέθηκε από νερό,
διοξείδιο του άνθρακα και άζωτο. Ένας
χημικός σίγουρα δεν θα πάρει τα ίδια
πειραματικά αποτελέσματα, με αυτά του
Miller, από αυτό το μίγμα. Τα πιο πρόσφατα
πειράματα το έχουν επιβεβαιώσει.
Επομένως, πρέπει να αποφασίσουμε εάν η
ζωή μπορεί ή όχι να έχει διαμορφωθεί
καθαρά από μια χημική αντίδραση χωρίς
καθοδήγηση. Για να γίνει αυτό, πρέπει
να αποφασιστεί ποια είναι η διαφορά
μεταξύ ενός βιοτικού και μη-βιοτικού
συστήματος. Ένα βιοτικό σύστημα
πρέπει ουσιαστικά να κάνει τρία
πράγματα: ανταλλαγή ενέργειας,
αποθηκευμένες πληροφορίας και
αντιγραφή. Όλα τα βιοτικά συστήματα,
από τα ανθρώπινα όντα έως τα
βακτηρίδια, κάνουν αυτά τα τρία
πράγματα. Ο Δαρβίνος αναμφισβήτητα
σκέφτηκε ότι δεν θα ήταν πολύ δύσκολο
να δημιουργηθεί η ζωή από άψυχο υλικό
επειδή κατά τη διάρκεια της εποχής του,
δεν υπήρχαν επιστημονικά μέσα ώστε να
φανεί το μεγάλο χάσμα μεταξύ αυτών των
δύο υλικών. Το 1905 ο Ernst Haeckel περιγράφει
τα ζωντανά κύτταρα κάπως απλά, "ομοιογενές
σφαιρικό πλάσμα". Σε εκείνες τις
ημέρες δεν είχαν κανένα μέσα ώστε να
δουν την πολυπλοκότητα που υπάρχει σε
ένα τέτοιο απλό κύτταρο. Η αλήθεια,
όπως την ξέρουμε σήμερα, είναι ότι ένα
απλό κύτταρο είναι απίστευτα πιο
σύνθετο από οτιδήποτε έχουν φτιάξει
οι άνθρωποι, έχουν σχεδιάσει, ή έχουν
αναδημιουργήσει - ακόμα και μέσω των
υπερυπολογιστών. Βασικά λοιπόν πως
αρχίζει η δημιουργία ενός ζώντος
οργανισμού; Ουσιαστικά, ένας
οργανισμός αρχίζει με αμινοξέα.
Έρχεται σε ογδόντα διαφορετικούς
τύπους, αλλά μόνο είκοσι από αυτούς
βρίσκεται στους ζώντες οργανισμούς.
Εάν τα αμινοξέα δημιουργήθηκαν από
την ακτινοβολία στην πρωτόγονη Γη, δεν
θα υπήρχε καμία αποκάλυψη ποιος τύπος
οξέος θα δημιουργούταν. Οι
πιθανότητες που υπάρχουν είναι
ακριβώς μια στις τέσσερις. Το τέχνασμα
είναι να απομονωθεί ο σωστός τύπος
αμινοξέων. Κατόπιν τα σωστά αμινοξέα
πρέπει να συνδεθούν μαζί στη σωστή
ακολουθία για να παραγάγουν τα
πρωτεϊνικά μόρια. Φανταστείτε πόσο
δύσκολο θα ήταν αυτό να γίνει από τις
μη καθοδηγούμενες χημικές
αντιδράσεις. Θα ήταν βέβαια απλό εάν
κάποιος χρησιμοποιούσε τη νοημοσύνη
του για να λύσει αυτό το πρόβλημα και
σκόπιμα να επιλέγει και να
συγκεντρώνει εκ νέου τα αμινοξέα ένα
την κάθε φορά. Αλλά θα πρέπει κάποιος
να του υπενθυμίσει ότι αυτή είναι μια
μη καθοδηγούμενη εξέλιξη, και δεν
είναι διαθέσιμη καμία οδηγία απ' έξω.
Εκτός από αυτό, υπάρχουν κι άλλοι
παράγοντες που μπερδεύονται στο
παραγόμενο υλικό, όπως οι πρόσθετες
αντιδράσεις μέσα στην ακολουθία. Άλλα
μόρια τείνουν να αντιδράσουν
ευκολότερα με τα αμινοξέα από ό,τι τα
αμινοξέα αντιδρούν μεταξύ τους. Κατά
συνέπεια, υπάρχει το πρόβλημα με τα
ξένα μόρια. Ακόμα και στο επαναστατικό
πείραμα του Stanley Miller μόνο δύο τοις
εκατό του υλικού που παρήγαγε
συντέθηκε από αμινοξέα,
έτσι θα υπήρχαν πολλές άλλες χημικές
ουσίες μέσα στο παραγόμενο υλικό, που
θα χάλαγαν αυτή τη διαδικασία.Υπάρχει
επίσης και μια άλλη περιπλοκή. Τα μισά
από τα αμινοξέα είναι δεξιόστροφα και
τα άλλα μισά είναι αριστερόστροφα.
Μόνο όμως τα αριστερόστροφα
βρίσκονται στην ζώσα ύλη. Κόψτε λοιπόν
τις μισές πιθανότητες. Τα σωστά οξέα
πρέπει να συνδέονται μαζί στη σωστή
σειρά -ακολουθία. Επιπλέον, πρέπει να
σχηματίζουν τους σωστούς δεσμούς -
πεπτιδικοί δεσμοί για να είμαστε
ακριβείς - στις σωστές θέσεις γιατί η
πρωτεΐνη διπλώνεται με το σωστό
τρισδιάστατο τρόπο. Εάν όλα αυτά τα
βήματα δεν πραγματοποιηθούν ακριβώς,
η πρωτεΐνη δεν θα λειτουργήσει. Ένα
παρόμοιο παράδειγμα θα ήταν ένας
παλιό τυπογραφικό μηχάνημα, με τα
γράμματα του να επιλέγονται από το
χέρι. Προκειμένου να τυπωθούν τα
γράμματα, θα
επιλέγονταν από ένα καλάθι και θα
έμπαιναν πάνω στη μηχανή της
εκτύπωσης. Εάν κάποιος ευφυής
άνθρωπος καθοδηγεί αυτή την επιλογή,
δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα. Όμως
υποθέστε ότι τα γράμματα λήφθηκαν από
το καλάθι και τοποθετούνται πάνω στη
μηχανή από ένα χιμπατζή. Εάν τα
γράμματα επιλέχτηκαν τυχαία και
τοποθετήθηκαν τυχαία επάνω στη μηχανή
(που φυσικά τοποθετούνται προς τα πίσω
και ανάποδα), τότε ποια θα είναι η
αίσθηση που θα δημιουργηθεί αν το
τελικό αποτέλεσμα ήταν λέξεις,
προτάσεις και παράγραφοι με την σωστή
σειρά; Είναι εξαιρετικά απίθανο. Με
τον ίδιο τρόπο, ίσως εκατό αμινοξέα
πρέπει να τεθούν μαζί με ακριβώς το
σωστό τρόπο για να κάνουν ένα απλό
πρωτεϊνικό μόριο. Και θυμηθείτε, αυτό
είναι το απλώς το πρώτο βήμα. Ένα
πρωτεϊνικό μόριο δεν είναι αρκετά
ικανοποιητικό για να κάνει έναν ζώντα
οργανισμό. Περίπου άλλα διακόσια
πρέπει να δημιουργηθούν με τον ίδιο
τρόπο και να συγκεντρωθούν ακριβώς με
τη σωστή σειρά για να κάνουν ένα
χαρακτηριστικό ζωντανό κύτταρο.
Υπάρχει ακόμη πιθανότητα για να γίνει;
Στα έμβια συστήματα, η καθοδήγηση που
απαιτείται για να συγκεντρωθούν όλα
τα μέρη προέρχεται από το DNA, το οποίο
λειτουργεί μαζί με το RNA. Η παραγωγή
αυτών των DNA και RNA είναι ένα ακόμη πιο
περίπλοκο ζήτημα από αυτό των
πρωτεϊνών. Η σύνθεση των βασικών
ομάδων -κλειδιών- για
το DNA και το RNA ποτέ δεν έχει επιτύχει
εκτός από ιδιαίτερα μη πειστικές
συνθήκες που δεν έχουν καμία
ομοιότητα με εκείνες της πρωτόγονης
Γης. Οι δυσκολίες του να συνθέσουμε DNA
είναι, αυτή τη στιγμή, πέρα από τη
φαντασία μας. Μερικοί εξελικτικοί
επιστήμονες θεωρούν ότι όλες οι
ανωτέρω μη καθοδηγούμενες χημικές
αντιδράσεις πραγματοποιήθηκαν
σύμφωνα με την ιδέα της Τυχαίας
Πιθανότητας. Αυτή η θεωρία συνδυάζει
την τυχαία πιθανότητα με το χρόνο για
να παραχθεί η ζωή. Αυτή εξετάσθηκε
μαζί με τη θεωρία της στατικής
κατάστασης του σύμπαντος (ότι το
Σύμπαν ήταν απείρως παλαιό), και ποιος
ξέρει τι θα μπορούσε να συμβεί μέσα σε
ένα άπειρο χρονικό διάστημα;
Αν δεν είχε τότε η θεωρία της
σταθερής κατάστασης βγει λάθος,
η θεωρία της τυχαίας πιθανότητας
θα ήταν σχεδόν εύλογη. Το 1965, με την
ανακάλυψη της κοσμικής ακτινοβολίας
υποβάθρου, οι επιστήμονες ανέπτυξαν
τη θεωρία του Big Bang. Αυτή η θεωρία
μετέβαλλε τις αντιλήψεις των
κοσμολόγων και των οπαδών της θεωρίας
της εξέλιξης, έτσι ώστε συμφώνησαν ότι
το Σύμπαν ήταν περίπου 14
δισεκατομμυρίων ετών. Από το 1965,
πρόσφατες εργασίες έχουν δείξει ότι η
Γη είναι λιγότερο από 5
δισεκατομμυρίων ετών (αυτό συμφωνεί
με τη θεωρία του Big Bang). Ακόμη μέσα σε
αυτά τα 5 δισεκατομμύρια έτη, δεν
παρέχονται οι πιο βασικές συνθήκες
για να μπορέσει να σχηματισθεί η ζωή
πάνω στη Γη. Σύμφωνα με τους
εξελικτικούς η Γη πέρασε μια μακρά,
πολύ μακρά περίοδο, ψύξης. Κάποτε
έφτασε σε μια κατάλληλη θερμοκρασία
όπου μπόρεσε θεωρητικά να υποστηρίξει
τη ζωή. Βασισμένοι στην ανακάλυψη των
μικροαπολιθωμάτων, οι εξελικτικοί
επιστήμονες έχουν υπολογίσει τώρα,
κατά προσέγγιση, ότι ο χρόνος ο οποίος
πέρασε μεταξύ μιας σωστής
θερμοκρασίας, που μπορεί να
υποστηρίξει τη ζωή, και της πρώτης
εμφάνισης της πραγματικής ζωής ήταν
μόνο περίπου 400.000 000 χρόνια. Αυτός όμως
δεν είναι αρκετός χρόνος για να
πραγματοποιηθεί μια χημική εξέλιξη.
Όχι μόνο είναι ένας πολύ σύντομος
χρόνος, αλλά οι καθαρές μαθηματικές
πιθανότητες για τη συναρμολόγηση όλων
των απαραίτητων στοιχείων ενός
ζωντανού οργανισμού
είναι αστρονομικές. Ακόμα κι αν οι
συνθήκες βελτιστοποιήθηκαν, δεν θα
υπήρχε καμιά πραγματική πιθανότητα.
Εάν όλος ο άνθρακας στο Σύμπαν
τοποθετηθεί πάνω στην επιφάνεια της
Γης - που δεν θα μπορούσε
αναμφισβήτητα ποτέ να συμβεί - και του
επιτραπεί να αντιδράσει με τον πιο
γρήγορο δυνατό ρυθμό, και αφεθεί στη
Γη πάνω για ένα δισεκατομμύριο χρόνια
(έστω και αν το χρονικό διάστημα που
αναφέραμε είναι μόνο 400 εκατομμύρια
χρόνια), οι πιθανότητες δημιουργίας
ενός και μόνου ζωντανού μορίου είναι 1
προς 1060 .Ο Behe (συντάκτης του βιβλίου το
Μαύρο Κιβώτιο του Δαρβίνου) έχει πει
ότι η πιθανότητα να συνδεθούν μαζί
μόνο 100 αμινοξέα θα ήταν ίση με την
πιθανότητα ενός τυφλού που προσπαθεί
να βρει ένα συγκεκριμένο κόκκο άμμου
στην έρημο της Σαχάρας, και μάλιστα
που το πετυχαίνει όχι μόνο μια φορά
αλλά τρεις φορές! Από μαθηματική άποψη
υπάρχει πιθανότητα, ίσως γιατί επειδή
υπάρχει μια πιθανότητα για όλα τα
πράγματα, ανεξάρτητα από το πόσο μικρή
είναι η πιθανότητα.
Εν τούτοις, αυτές που αναφέραμε
δεν είναι απλές πιθανότητες. Αυτή
είναι μια πιθανότητα πέρα από τη
λογική, αναμφίβολα.
Συνέχεια
|