Πώς δημιουργήθηκε η ζωή; (2ο Μέρος)

Η πρωταρχική σούπα ήταν γαρνιρισμένη με κεραυνούς!

Στην προηγούμενη ανάρτηση κάναμε λόγο για την ανόργανη ή άζωη ύλη μέσα από την οποία γεννήθηκαν οι πρώτες οργανικές ενώσεις του άνθρακα και ο σχηματισμός των πρώτων αμινοξέων, που αποτελούν την βάση της ζωής.

Σαν υπόθεση προτάθηκε από τον Αλεξάντερ Οπάριν (Aleksandr Ivanovich Oparin 1894-1980) και τον Μπ. Σ. Χάλντεϊν (John Burdon Sanderson Haldane 1892-1964) που πίστευαν ότι οι συνθήκες της νεαρής τότε Γης θα μπορούσαν να ευνοήσουν χημικές αντιδράσεις που θα συνέθεταν, από ανόργανα υλικά, οργανικές ενώσεις. Αυτές ήταν κολλοειδή διαλύματα ή καλύτερα συσσωματώματα όπως τα είπε ο Οπάριν που αποτελούνταν από αλκοόλη και διάφορα αμμωνιακά άλατα.

Ο Οπάριν πίστευε ότι στην πρωταρχική ατμόσφαιρα της Γης κυριαρχούσε το μεθάνιο, το υδρόθειο, η αμμωνία, το μονοξείδιο και το διοξείδιο του άνθρακα ή και κάποια άλλα υλικά, πάντα από το χώρο της ανόργανης χημείας. Οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες εξάτμιζαν το νερό και μέσω της βροχής αυτό με τις προσμίξεις των αερίων επέστρεφε στην αρχέγονη σούπα, που μάλλον ήταν μια ήσυχη λιμνούλα.

Ο Στάνλεϊ Μίλλερ (Stanley Lloyd Miller 1930 - 2007) και ο Χάρολντ Ούρι (Harold Clayton Urey 1893-1981) το 1952 στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο δημιούργησαν εργαστηριακά τις συνθήκες της «πρωταρχικής αρχέγονης σούπας». Η πειραματική συσκευή που θα προσομοίωνε τις αρχικές συνθήκες στη Γη φαίνεται στη διπλανή εικόνα. Το νερό (H2O) έβραζε σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα όπου οι ανερχόμενοι υδρατμοί έφταναν σε έναν άλλο όπου εκεί προσομοιωνόταν η αρχική ατμόσφαιρα. Εκεί βρίσκονταν αέρια μεθανίου, υδρόθειου, αμμωνίας, μονοξείδιου και διοξειδίου του άνθρακα. Στα δυο ηλεκτρόδια του σωλήνα διοχετεύονταν ένα υψίσυχνο ρεύμα 60 KV έτσι ώστε να δημιουργείται ένας ηλεκτρικός σπινθήρας, που θα προσομοίωνε τον ατμοσφαιρικό κεραυνό. Κάτω από το δοκιμαστικό σωλήνα ένα σύστημα ψηκτρών έψυχε τους υδρατμούς και υγροποιημένοι πια επέστρεφαν στον αρχικό σωλήνα θέρμανσης όπου η ίδια διαδικασία επαναλαμβάνονταν συνεχώς για μια βδομάδα. Σε τόσο μικρό διάστημα, όταν ο Μίλλερ και ο Ούρι άνοιξαν τον σωλήνα των αερίων, μεταξύ των άλλων αερίων βρέθηκαν και οργανικές ενώσεις: ασπαραγγινικό οξύ, αλανίνη και γλυκίνη. Σε κάποια πειράματα δε εμφανίστηκε και σάκχαρο. Αμινοξέα δηλαδή, που είναι τα δομικά υλικά από τα οποία φτιάχνονται οι πρωτεΐνες, τα ένζυμα και τα λιπίδια των πρώτων βιογενών μορίων, των κυττάρων.

Έκτοτε έγιναν κι άλλα πειράματα, αντικαθιστώντας στην «αρχέγονη ατμόσφαιρα» του σωλήνα προσομοίωσης κι άλλα ανόργανα υλικά στην οποία συντελούνταν νέες στοιχειώδεις μορφές που προσομοίαζαν στα γνωστά απλά κύτταρα.

Σ’ αυτήν, την αβιογενή φάση, πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια τα πρώτα βιομόρια εξελίχθηκαν σε πρωτόγονες κυτταρικές δομές με χαρακτηριστικά ζωντανού οργανισμού. Πρώτος φορέας γενετικών

πληροφοριών ήταν το RNA και αργότερα το DNA.

Όμως ταυτόχρονα άλλαζε και η ατμόσφαιρα. Τα πρώτα βακτηρίδια δέσμευαν άζωτο, που το χρησιμοποιούσαν για να καλύψουν τις ανάγκες τους σε αζωτούχες ενώσεις, επηρεάζοντας έτσι και τη σύσταση της ατμόσφαιρας που εμπλουτιζόταν σε οξυγόνο και όζον. Η υπεριώδης ακτινοβολία οδηγούσε γρήγορα στη διάσπαση της αμμωνίας σε άζωτο. Η Γη όλο και ψύχονταν. Οι νέοι οργανισμοί είχαν περισσότερο ανάγκη μια χαμηλότερη θερμοκρασία από κείνη της αρχέγονης σούπας.

Από τα προκαρυωτικά βακτηρίδια δημιουργήθηκαν οι πρώτοι κυτταρικοί πυρήνες που σχημάτισαν τους πρώτους απλούς οργανισμούς, πρόδρομους των μιτοχόνδριων κυττάρων που άρχισαν να αναπαράγονται αναδιπλασιαζόμενοι με την γνωστή μίτωση.

Ο αβιογενής σχηματισμός των πρώτων οργανικών ουσιών από υδατάνθρακες και νουκλεϊνικά οξέα σήμερα δεν είναι μια απλή υπόθεση για την βιολογία. Όμως δεν είναι και θέμα που θα έπρεπε εκτεταμένα να απασχολήσει και μας. Ο ενδιαφερόμενος σήμερα μπορεί να βρει πολλές εργασίες σε βιβλία ή στο διαδίκτυο, ενώ τα πειράματα συνεχίζονται και θα συνεχίζονται για πάντα. Η γνώση δεν τελειώνει ποτέ. Μπορεί τα πραγματικά αρχέγονα υλικά των πρώτων κυττάρων να έχουν εξαφανιστεί και να μην δουν ποτέ το φως των ηλεκτρονικών μας μικροσκοπίων, όμως οι επιστημονικές θεωρίες που επιβεβαιώνουν τα δεδομένα των επιστημονικών μας μελετών μπορούν να απαντήσουν με μια σχετική βεβαιότητα. Η γνώση άλλωστε είναι σχετική και ιστορικά καθορισμένη. Σε κάποια μελλοντική εποχή θα γνωρίζουμε πολύ περισσότερα από σήμερα. Όμως οι απλοϊκές θεολογικές εξηγήσεις ανήκουν στο μακρινό παρελθόν και δεν θα έπρεπε να μας απασχολούν διόλου. Οι θεολογικές εξηγήσεις, δεν είναι μόνο αντεπιστημονικές αλλά και βαθύτατα γελοίες, όπου ένα υπέρτατο Συμπαντικό ον δημιουργεί ζωή σε άπειρα σημεία του Σύμπαντος και όχι συχνά, λαθεύει ή μετανιώνει καταστρέφοντας τα δημιουργήματά του και αρχίζοντας από την αρχή.

Νομίζω και αρκετά ασχοληθήκαμε με την φαιδρή αυτή άποψη που μόνο στην γραφικότητα παραπέμπει.

Ο Βιταλισμός αποδείχτηκε τόσο γελοίος, όσο και ο αιθέρας στη φυσική. Το ίδιο και η τελεολογική εξήγηση αφού κάτω από τυχαίες διεργασίες της φύσης καμιά σκοπιμότητα δεν έχει νόημα. Όπως φαίνεται, μόνο η δυνατότητα της ύλης να αυτοοργανώνεται ισχύει, όταν τυχαία αυτή βρίσκεται σε ένα ευνοϊκό περιβάλλον. Αυτή η ενδογενής δυνατότητά της να περνά σε ένα ανώτερο εξελικτικό στάδιο, σαν γεγονός αυτοοργάνωσης, νομίζω ότι είναι όχι μόνο ένα από τα πιο θαυμαστά μυστήρια της φύσης, αλλά και ένας αξιωματικός νόμος που αναδεικνύει τις περίπλοκες δομές που βρίσκονται θαμμένες σ’ αυτό που αποκαλούμε ύλη! Η δυνατότητά της να αυτοοργανώνεται σε όλο και υψηλότερες δομές επιτυγχάνεται με την κίνηση που είναι το ενδογενές κατηγόρημά της ύλης! Η τάξη και η εντροπία, σαν μέτρο της ατομικής αταξίας του συστήματος, είναι η διαλεκτική άρνηση εκείνου που χαρακτηρίζουμε ζωή. Η πολυπλοκότητα των συστημάτων δεν είναι τίποτα περισσότερο από το αποτέλεσμα που δημιουργούν μια σειρά απλότητες, όταν το κύτταρο αρχίζει να μεταβολίζεται με το περιβάλλον του. Όπως λέει και ο διάσημος καθηγητής φυσικοχημείας του πανεπιστημίου της Οξφόρδης «Από τότε που τα μόρια έμαθαν να ανταγωνίζονται και να δημιουργούν παρόμοια μόρια, οι ελέφαντες και τα πράγματα που τους μοιάζουν στον κατάλληλο χρόνο θα βρεθούν να περιπλανιούνται στην ύπαιθρο»! («Η Δημιουργία» σελ. 13 εκδόσεις κάτοπτρο).

Όλα αυτά δείχνουν ότι κάθε βιολογικό γεγονός είναι απλά μια δυνατότητα, από τις άπειρες δυνατότητες της παντοδυναμίας των πιθανοτήτων, που ενδογενώς βρίσκονται θαμμένες στην ύλη. Αν τα μόρια κάποια στιγμή σκόνταψαν στην αναπαραγωγή ώστε να δημιουργήσουν πιστά αντίγραφά τους, δεν σημαίνει ότι κάποιος τα κατηύθυνε προς αυτήν την κατεύθυνση, αλλά ότι αυτή ήταν μια από τις πιθανές και ενδεδειγμένες κατευθύνσεις των ενδογενών δυνατοτήτων τους. Απλοϊκά θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα μόρια που διατηρήθηκαν και αντέγραψαν τον εαυτό τους, απλά σκόνταψαν στην καλοτυχία τους ενώ κάποια άλλα, πολλαπλάσια από τα πρώτα επέστρεψαν στα στοιχεία που τα συνέθεσαν, αποσυντιθημένα επέστρεψαν στο περιβάλλον τους. Τελικά, όπως φαίνεται, η εμφάνιση της ζωής είναι το αναπόφευκτο αποτέλεσμα της αυτοοργάνωσης της ύλης και όχι κάτι σπάνιο που είχε την εύνοια από μια συγκεκριμένη καθοδήγηση. Τα επιστημονικά δεδομένα δείχνουν ότι η δεύτερη άποψη δεν είναι μόνο ακάλυπτη επιστημονικά αλλά φαντάζει και εξόχως εξωπραγματική. Από την στιγμή που εμφανίστηκαν τα ζωντανά μόρια με ικανότητα αναπαραγωγής, όπως λέει και ο διάσημος αστροφυσικός του Καίμπριτζ και συγγραφέας εκλαϊκευμένων βιβλίων John Gribbin «…οι αντιδράσεις έπαψαν να γίνονται στην τύχη και άρχισαν να εκμεταλλεύονται το περιβάλλον προς «όφελος» των μορίων, διασπώντας τις άλλες ενώσεις και παράγοντες περισσότερους αντιγραφείς. Έτσι μπήκε αμέσως σε εφαρμογή ένας καινούργιος φυσικός νόμος, που στα πλαίσια της εξέλιξης των ζωντανών μορίων επιταχύνθηκε χάρη στη διαδικασία της φυσικής επιλογής» (βλέπε «Γένεσις» σελ. 204 εκδόσεις Ωρόρα).

Ο δρόμος της εξέλιξης ήταν πια ανοιχτός και το μόνο πρόβλημα ήταν η προσαρμογή του περιβάλλοντος, η τροφή και ο ανταγωνισμός ανάμεσα στις νέες μορφές που ήρθαν αντιμέτωπες η μια με την άλλη. Η προσαρμογή δεν απαιτούσε την αλλαγή του οργανισμού με το περιβάλλον. Οι ίδιοι οργανισμοί άλλαζαν το περιβάλλον, απορροφώντας διοξείδιο του άνθρακα και πλημμυρίζοντας το περιβάλλον με οξυγόνο! Σε άλλες περιπτώσεις οι αποτυχημένοι αντιγραφείς γίνονταν τροφή των επιτυχημένων. Όσο άλλαζε το περιβάλλον άλλο τόσο άλλαζε και ο μεταβολισμός των νέων αντιγραφέων, έτσι ώστε σήμερα να αναγνωρίζουμε ότι είμαστε αφ’ ενός απόγονοι ενός μολυσμένου περιβάλλοντος, αφ’ ετέρου οι οργανισμοί εκείνοι είχαν μια ιδιαίτερη πλαστικότητα που εύκολα μπορούσαν να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες. Όλα αυτά επιβεβαιώνουν ότι τα προκαρυωτικά κύτταρα (τα πρώτα κύτταρα που δεν είχαν πυρήνα) ήταν δομικά επιτυχημένες μηχανές επιβίωσης που αυτοοργανώθηκαν σε ευκαρυωτικά κύτταρα χωρίς την βοήθεια κανενός θεού. Η αρχή έγινε από τυχαίες χημικές αντιδράσεις και συνεχίστηκε κάτω από τους νόμους της φυσικής επιλογής ή όπως θα το λέγαμε στην φιλοσοφία κάτω από αυτό που λέγεται αναγκαιότητα.

Το λόγο τώρα έχει ο Δαρβίνος και η πορεία προς την φυλογένεση όπου η κληρονομικές μεταβολές και οι αλματώδεις διαφοροποιήσεις (μεταλλάξεις) θα αναγκάσουν μέσω της εξελικτικής πορείας τους οργανισμούς να διαφοροποιηθούν σε είδη. Ξανά η προσαρμογή, μέσω του τυχαίου και της αναγκαιότητας: θα προκύψουν νέες μορφές ζωής που στην πάλη για την επιβίωση, κάποια είδη θα εξαφανιστούν και κάποια θα συνεχίσουν, λόγω φυσικής αναγκαιότητας, να ολοκληρώνουν έναν ανθεκτικότερο οργανισμό σε σχέση με το περιβάλλον που αναπτύσσονται.

Ο Δαρβίνος ήταν εκείνος που θέτοντας τα σωστά ερωτήματα πήρε τις αναγκαίες απαντήσεις κατ’ ευθείαν από τη φύση.

Οι μελέτες στα νησιά Γκαλαπάγκος απέδειξαν ότι τα φυτά και τα ζώα είχαν κοινή προέλευση με τα φυτά και τα ζώα του απέναντι ηπειρωτικού εδάφους. Όμως παράλληλα ανακάλυψε και ουσιαστικές μεταβολές που απέδωσε στην εξέλιξη.

Τρεις ήταν οι παράγοντες που συντελούν στην πραγματοποίηση της εξελικτικής τους πορείας
α) Η μεταβλητότητα
β) Η κληρονομικότητα
γ) Η φυσική επιλογή 

Η μεταβλητότητα διαφοροποιεί συνεχώς τη δομή και τη λειτουργία του οργανισμού, λόγω μεταβολών των συνθηκών ζωής και διασταύρωσης των ειδών.
Η κληρονομικότητα σταθεροποιεί τις διαφοροποιήσεις των παλαιών ειδών, σχηματίζοντας τις ποικιλίες που θα απομονωθούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν τα νέα είδη.
Η φυσική επιλογή καθοδηγείται από τον αγώνα για την επιβίωση και τον μεταξύ τους ανταγωνισμό. Επιβιώνουν μόνο τα είδη που μπορούν να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες. Τα υπόλοιπα εξαφανίζονται.
Αυτή είναι με δυο λόγια η ουσία της Δαρβινικής θεωρίας ή της «Εξέλιξης των Ειδών».

Όσοι το κατάλαβαν απάντησαν στα χρόνια ερωτήματα που ταλαιπωρούσαν τους επιστήμονες. Όσοι δεμένοι στο άρμα της θρησκείας αρκέστηκαν στις συκοφαντίες και την παραπληροφόρηση. Ο χρόνος έδειξε ότι ο Δαρβίνος είχε δίκιο και όσα ερωτήματα τότε δεν μπορούσαν να απαντηθούν, η επιστήμη σιγά-σιγά τα απάντησε στο μέλλον, όπως ήταν οι μεταλλάξεις, που αποτελούσαν την εξαίρεση και όχι τον κανόνα στη θεωρία.
Πρέπει ακόμα να σημειώσουμε και το εξής: Ποτέ ο Δαρβίνος δεν είπε ότι ο Άνθρωπος κατάγεται από τον πίθηκο, αλλά πως και οι δυο τους είναι διαφοροποιημένοι απόγονοι κάποιου πρωτεύοντος προγονικού είδους.
Σήμερα μόνο οι άσχετοι και οι πιστοί των τριών αποκαλυπτικών θρησκειών αντιτίθενται στην εξελικτική θεωρία του Δαρβίνου που απέδειξε, πέρα πάσης αμφιβολίας ότι ο άνθρωπος δεν είναι ο Θείος Επιστάτης που δημιουργήθηκε από κάποιο θεό να επιβλέπει και να εκμεταλλεύεται τα δημιουργήματά του, αλλά απόγονος κάποιου ζωικού είδους που η μεταβλητότητα, η κληρονομικότητα και η φυσική επιλογή μέσα από τον ανταγωνισμό και την προσαρμοστικότητα του περιβάλλοντος, διαμόρφωσε το είδος εκείνο που η περιέργειά του το έσπρωξε να δει τι υπάρχει πίσω από το λόφο.

Μόνο η συνείδηση του πιστού, σταθερά αποξενωμένη από τη ζωή, βρίσκεται σε κοσμική απόγνωση και οι πιστοί σταθερά προσηλωμένοι σε πανάρχαιες ιδέες που εμφανίστηκαν πριν χιλιάδες χρόνια, παραμένουν οπισθοδρομικοί, επιθετικοί, κτητικοί και εγωιστές, σαν τους κτηνώδεις πρόγονους τους.

Η άγνοια με το φόβο μετουσιώνεται σε θρησκεία κι αυτή με τη σειρά της σε μίσος ανάμεσα στους αλλόδοξους!

Αυτό απέδειξαν, ιστορικά εδώ και αιώνες, οι τρεις αποκαλυπτικές θρησκείες!

Βοηθήματα: Ιστορία της ανθρωπότητας.

Περισσότερα για τον Δαρβίνο μπορείτε να βρείτε σε μια παλαιότερη ανάρτηση:

Από το μεσαιωνικό μοντέλο του κόσμου στην επιστημονική εξήγηση (βιολογία)

ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ στον ιστοχώρο

Η ΙΔΙΟΦΥΙΑ ΤΟΥ ΔΑΡΒΙΝΟΥ

Προέλευση της ζωής: Θεωρίες

και πειραματικές προσεγγίσεις

 

Ένα βασικό μάθημα για την οργανική χημεία

ΟΤΑΝ Ο ΔΑΡΒΙΝΟΣ ΣΚΟΤΩΣΕ ΤΟΝ ΘΕΟ

Και κάποιες εικόνες και σχόλια σαν βοήθημα

ψάρι τέρας

Αρρώστια

το κοριτσάκι με τα δυο πρόσωπα

Η φύση δεν δημιουργεί μόνο ομορφιά αλλά και ασχήμια. Αν και οι έννοιες είναι σχετικές, ο άνθρωπος προσαρμόζεται στο περιβάλλον του. Η εικόνα που έχουμε για τους εξωγήινους είναι σχετική. Να το αποτέλεσμα των άπειρων δυνατοτήτων γέννησης νέων ειδών που ενώ δημιουργούνται, αδυνατούν να επιβιώσουν και να διαιωνίσουν το είδος τους!

Αναλογιστείτε τι σημαίνει «λάθος» και τι «σωστό».

Όταν το «λάθος» γίνει κανόνας τότε εμείς θα το βλέπουμε σαν σωστό!

Συνεπώς, ας μην κομπορρημονούν οι πιστοί ότι ο θεός με σοφία δημιούργησε τη ζωή. Οι τελευταίοι ας το έχουν υπ’ όψιν τους αυτό όταν αμέριστη η κατσαρίδα βολτάρει πάνω στο τραπέζι τους!

Υπάρχουν όμως μορφές ζωής που όχι μόνο επιβίωσαν αλλά μας είναι και παντελώς άγνωστες και φαντάζουν σαν… εξωγήινες για τα δικά μας μέτρα σε αβυσσαλέα βάθη των ωκεανών μας (βλέπε video)