Oletame, et inimkond saatis luureanduri mõnele kaugele planeedile ja see avastas ainet, mida Maalt ei leitud. Mida ta peaks temaga tegema? Keemiline analüüs? Mis saab, kui see on elus ja keemiline analüüs tapab selle? Kuidas teada saada?
Nüüd on teaduses umbes sada määratlust, mis on elu. Ja kui definitsioone on nii palju, tähendab see, et teadlased ise ei mõista täielikult, mis see on.
Paljud määratlused osutavad "valkudele" ja "rakkudele", mis ei pruugi võõras elus tingimata esineda. Pealegi näib, et maise elu alguses nad ka puudusid (kuid sellest hiljem).
Kui proovime nendest määratlustest ühisosa välja võtta, selgub, et elusolendid vahetavad aineid keskkonnaga (ainevahetus), neil on võime kasvada, reageerida välistele tingimustele, paljuneda …
Vaatame neid sätteid.
Ainevahetus. See on peaaegu kõigi keemiliste protsesside omadus. Sama küünlatulekahju võtab keskkonnast näiteks hapniku ja eraldab süsihappegaasi, nagu ka meie. Kas see teeb ta elavaks?
Paljundamine. Samuti paljuneb arvutiviirus.
Kasv. Kristallid kasvavad ka. Ja koputades üle sama küünla, saate tule kogemata "levitada" kogu ruumis.
Reklaamvideo:
Reaktsioon välistele tingimustele. Jääkristallid kasvavad madalatel temperatuuridel kiiremini - nad reageerivad välistele tingimustele.
See tähendab, et kõik need märgid - metabolism, võime paljuneda ja kasvada, reageerida väliskeskkonnale - pole piisavad.
Teadlased on elu määratlust täiendanud uue tingimusega: vahetusprotsessis olev elusolend loob keerukamaid aineid.
Kristall kasvab, arvutiviirus paljuneb, tulekahjul tekivad keerulised ained. Kuid see pole elu!
Ühelt poolt on tingimus tõsi: kogu elusate valkude komplekt (ja neid on miljoneid erinevaid) on loodud kahekümne paaritu aminohappega. Teisest küljest tekivad samas küünla leegis juhuslikult väga keerulised ained: antratseen, fenanteen …
Siiski on põhimõtteline erinevus.
See, mis leegis sünteesitakse, pole tule jaoks vajalik, isegi kahjulik (näiteks tahmadest kustub). Kuid seda, mida sünteesitakse elusorganismis, kasutatakse selle ehitamiseks, samas sünteesis abiks, väliskeskkonna eest kaitsmiseks. See jääb alles ja siis võib see minna järeltulijate juurde.
Seda seisundit, mida hakati nimetama "teabe kogunemiseks ja edastamiseks", peetakse nüüd elu peamiseks omaduseks. Ja kuidas see teave koguneb - ellujäämiseks vajalike ainete sünteesi, antikehade edastamise, kaasasündinud instinktide või trükitud sõna abil (nagu teiega praegu juhtub) - see on juba teisejärguline.
Kuidas võis elutu elada?
Kuidas elu tekkis? Ka sellele küsimusele on palju vastuseid. „Toodud kosmosest”, „maandunud teatud tsivilisatsiooni eksperimendi korras” - sellised vastused tõstatavad taas ainult samu küsimusi: kuidas siis elu selle teatud tsivilisatsiooni koduplaneedil tekkis?
Vaadates elavat maailma meie ümber, on väga raske ette kujutada, et kogu see keerukus ja mitmekesisus võiks kuidagi iseseisvalt tekkida. Ja kui eeldada, et mõnel iidsel ajal kujutasid kõik elusolendid ainult ühte eluviisi?
Nüüd leiavad geoloogid hulgaliselt kihilisi kive, stromatoliite, mis moodustuvad sinivetikate mitmeaastastest kolooniatest. Niisiis, vanim neist kividest on kolm ja pool miljardit aastat vana. Tolle aja elusolendite aktiivsuse jälgi pole enam teada. St tundub, et ainsad, kes tollal Maal elasid, olid sinivetikad.
Stromatoliidid.
Kuid isegi bakter on juba väga keeruline organism. Selles sünteesitakse palju erinevaid valke, pärilikku teavet hoitakse DNA-s ning edastamiseks ja transportimiseks kasutatakse RNA-d (ribonukleiinhapet). Kas võib olla, et kõik need ained ilmusid järsku juhuslikult ja ühinesid omavahel?
Sinivetikad.
Teadlased avastasid hiljuti, et on olemas biokeemilisi reaktsioone, milleks valku pole vaja. Need reaktsioonid võivad toimuda ainult RNA, niinimetatud ribosüümide, osalusel.
Kujutame ette sellist elavat organismi. See meenutab kõige enam tilka, mille sees on nukleiinhapete lahus. Mõned molekulid talletavad pärilikku teavet, teised aga sünteesivad uusi RNA-sid. Teised moodustavad kesta.
Kuidas toimub toitumine ja paljunemine sellises organismis? Väliskeskkonnast sobivad molekulid koos kooremolekulidega ja tõmmatakse sissepoole. Sisemiselt paaristuvad nad samal viisil olemasolevate "pikkade" RNA ahelatega. Uue ahela sidumiseks keemiliste sidemetega on loomulikult vaja väga pikka aega või lühiajalist kõrget temperatuuri või mõne muu RNA-ribosüümi abi.
RNA molekul elektronmikroskoobi all.
Kuid peamine ülesanne on vähemalt täidetud - selline tilk lahendust võib juba koguneda ja edastada kasulikku teavet, see tähendab, et see juba elab.
Mis paneb õiged molekulid ühendama?
Õnnetus?
Elu keeleteooria
Niisiis, saime teada, et elu tekib elutute elementide kombinatsiooni tagajärjel ja selle peamine omadus on võime teavet säilitada ja edastada.
Ja nüüd - tähelepanu. On nähtus, mis käitub ühtemoodi, kuigi me ei pea seda elavaks. Tõsi, me nimetame seda nähtust sageli elavaks, kuid seda piltlikult öeldes. Mis see nähtus on? Vaadake pilti.
Proovige lugeda, mis siin kirjutatud on. Midagi pole kirjutatud! Need on lihtsalt tähed ja nende juhuslikul kogunemisel pole mõtet. Võib öelda, et see kirjakogu on "surnud".
Ja nüüd on samad tähed ühendatud kindlas järjekorras:
Proovige lugeda, mis siin kirjutatud on. Midagi pole kirjutatud! Need on lihtsalt tähed ja nende juhuslikul kogunemisel pole mõtet. Võib öelda, et see kirjakogu on "surnud".
Ja nüüd on samad tähed ühendatud kindlas järjekorras:
Kas olete aimanud, millisel nähtusel on eluga samad omadused? Keel! Tavaline keel, milles me räägime, mõtleme, loeme ja kirjutame. Ja isegi mõnikord kutsume seda "elus":
See kogub ja edastab teavet ning mõte (elu) tekib selles mõttetute (mitteelustavate) elementide kombinatsiooni tagajärjel …
Ja see pole veel kõik! Keel on võimeline “kasvama” (sõnade ja tähenduste arv selles suureneb), “korrutama” (moodustama murreteid, määrsõnu, žargoone, slänge, kirjandusžanreid) ja looma “keerulisi aineid” (inimtegevus).
Ja lõpetuseks: paljud luuletajad ja filosoofid väidavad tõsiselt, et mitte meie ei räägi "keelega", vaid see keel "räägib meiega". See tähendab, et meil pole keelt, kuid meil on keel.
See tähendab, et keel kasutab inimesi tööriista ja kasvulavana. Me hääldame talle helisid ja kirjutame tähti ning keel ise paneb nende sõnade ja tähtede mõtteid pähe …
Ja mis siis, kui keeles ei kasutatud mitte inimesi, vaid näiteks molekule kui "teenindavat personali"? Kuigi - peatu, peatu …
Ta kasutab neid, me lihtsalt lugesime sellest! Just Maal tekkis elu sõnade - DNA moodustamiseks lämmastikaluste aluste kasutamise tagajärjel!.. Selgub, et filosoofidel ja luuletajatel on õigus. Keel lõi inimesi.
Elamisest elutuks ja tagasi
Elu tekkimiseks on vajalik ainete metabolism ja süntees. Kui need protsessid peatuvad, arvatakse, et ka elu on peatunud. Kas see lõpetamine on alati püsiv?
Roheline konn.
Võtame tavalise rohelise konna. Sageli talvituvad nad samas kohas, kus elavad, tiigi põhjas. Kui talv saabub ja veehoidla külmub, külmuvad konnad sellega sageli. Nende süda ei löö, hingamine puudub ja nende ainevahetus puudub. Kas elu on läbi?
Ei, see peatus mõneks ajaks. Sellist konna tasub soojendada, see liigub, tuleb ellu. Siberi salamandri vesikond külmub igal talvel ja võib selles olekus veeta kuni üheksakümmend aastat (ja võib-olla ka rohkem).
Siberi salamandri vesik.
Meie ise ja paljud olendid meie ümber on mitmerakulised organismid. Usutakse, et sellistel organismidel on individuaalsus, võime meelde jätta ja kogemusi saada. Mis juhtub, kui kõik ühendused lahtrite vahel on katki? Mis saab inimesest?
Lihtsat mitmerakulist olendit, hüdrat, õpetati ennast kaitsma - oma kombitsad tagasi välgule reageerima. Seejärel hõõruti hüdrat ettevaatlikult läbi marli, muutes selle keha üksikuteks rakkudeks. Hüdra- ja käsnrakud on pärast sellist operatsiooni võimelised taasühinema. Selgus, et taasühinenud hüdra mäletas õpitut ja tõmbas ka kombitsad sisse.
Hüdra (vasakul) ja tasapinnaline uss.
Tasapinnaliste usside korral ei suuda rakud pärast eraldamist sulanduda, kuid üks tasapinnaline suudab teisest rakke imada. Selgub, et sel moel edastatakse ka kogemus. See tähendab, et kui olete midagi plantaarset õpetanud ja seejärel tüki teisele söötnud, saate õpitu sel viisil üle kanda. (See ei tähenda, et ka teie, pärast matemaatikaõpetaja söömist, õpiksite Pythagorase teoreemi: meie seedimine ja mälu on paigutatud erinevalt.)
Kas koostisosadest on võimalik ise elu luua? Selgub, et saab küll. Möödunud suvel lõi grupp teadlasi DNA-d nullist, peitis selle koore sisse, täitis selle kesta ribosoomide ja kõige vajalikuga - ning uus bakter, mida polnud kunagi varem olemas olnud, hakkas elama, toituma ja jagunema.
Teine teadlaste rühm on juba õppinud asendama DNA "tähestiku tähti" - lämmastiku aluseid - täiesti uutega.
Teadlased unistavad, et nende loodud uued organismid suudavad elada teistel planeetidel täiesti erinevates tingimustes. Kes teab, võib-olla saab meist just see tsivilisatsioon, mis külvab elu teistele planeetidele …
