PRIČA SA NASLOVNE STRANE

Pet velikih pitanja nauke o životu

Pre 4 milijarde godina, Zemlja je iznutra bila super zagrevana nuklearnom i gravitacionom energijom, a spolja razarana udarima asteroidima. U to vreme nije izgledala baš kao stvorena za nastanak života - ali ipak, to se dogodilo.

Još pre 50 godina je dokazano u laboratorijskim uslovima da su amino kiseline, osnovna građa proteina, mogle nastati na sprženoj Zemlji izloženoj raznim kosmičkim i UV zracima. Ali danas se smatra da su prvo postale RNK, koje nisu samo prenosile informacije, već su delovale i kao primitivni enzimi, katalizatori životnih procesa.

Možda je pitanje nastanka života više geološko nego biološko pitanje. Trebalo bi uzeti u obzir geohemijsko okruženje rane Zemlje i zapitati se gde su se materija i energija mogle spojiti kako bi proizvele životne strukture i kakve bi termodinamičke i hemijske reakcije bile neophodne. Prvobitna Zemlja mogla je da ponudi samo dva prostora moguća za nastanak života: u nasipima nataloženih minerala na kiselim izvorima na obodu okeana, ili na alkalnim izvorištima negde na dnu okeana. Oba tipa staništa neprekidno stvaraju materiju i energiju i šalju je u okean, oba su dobro zaštićena i danas su naseljena živim organizmima.

Ako je život i započeo na ovim mestima, kakoje izgledao" Verovatno poput nepokretnih jedinjenja gvožđa i sumpora - balončića. Polupropustljive, poluprovodljive i sposobne za katalizaciju, ove membrane su prethodile organskim membranama, i, najvažnije, spajale su molekularnu građu, pružajući odgovarajuće okruženje za životne hemijske procese.

Ako su jedinjenja gvožđa i sumpora zaista učestvovala u stvaranju života na Zemlji, onda bi ovi beživotni mehurići mogli odigrati istu ulogu na bilo kojoj vlažnoj, kamenoj, suncem obasjanoj planeti u svemiru. Tako bi se nastanak života mogao dogoditi bilo gde u svemiru i trajati sve dok ima vode u tečnom stanju.

Genetske mutacije su osnovni materijal evolucije. Ali koje su mutacije važne" Biolozi su po tradiciji naglašavali promene u genima - DNK sekvencama koje nose šifru za proteine. Pretpostavka je da se takve mutacije dešavaju povremeno kod proteina sa drugačijim nizom amino kiselina koje daju pojedincu prednost u preživljavanju i vode evoluciji kroz prirodnu selekciju. Međutim, neki geni se uopšte ne menjaju milionima godina. Da li se ovakav spor tempo može odnositi na evoluciju morfologije i ponašanja"

U skorije vreme došlo se do otkrića važne uloge koju u adaptivnoj evoluciji igraju mutacije u regionima DNK koji upravljaju ispoljavanjem gena. U prošloj deceniji otkriveni su Hox geni koji postoje kod različitog broja životinja, od vinske mušice do čoveka. Čini se da je evolucija očuvala gene, a izmenila njihovu interakciju i regulaciju kako bi nastale tako različite životinje, Takozvana cis regulacija dozvoljava organizmu da bira između različitih oblika istog gena, proizvodeći nešto drugačije proteine. Regulacija nam otkriva da više nije dovoljno posmatrati evoluciju iz ugla jednog gena. Sada postaje jasno da se mogu otkriti čitave mreže gena, što će povećati našu sposobnost da razumemo kako mutacije uzrokuju adaptivne promene uformi i funkcijama.

Ne tako davno smo mislili da znamo kako nastaju vrste. Verovali smo da taj proces gotovo uvek započinje potpunom izolacijom neke populacije. Biolozi još uvek misle da je geografska izolacija važan faktor, ali su se ideje udaljile od slučajnosti i malih populacija. Drugi važni faktori su ekološka selekcija (gde se nove vrste formiraju kao rezultat prilagođavanja promenljivim uslovima) i seksualna selekcija (gde izbor određenih seksualnih karakteristika vodi razilaženju unutar populacije).

Jedna od najbojih ilustracija moći ekološke selekcije je paralelno nastajanje vrsta, gde se gotovo iste vrste javljaju nezavisno na različitim lokacijama kao odgovor na sličnu sredinu. Seksualna selekcija se može zasnivati, kao kod određene vrste tropskih riba, na sposobnosti ženskih jedinki da prave razliku između različito obojenih mužjaka i na taj način biraju samo one čije im boje više odgovaraju. Tako se može desiti da se populacije riba koje izgledaju slično mogu izolovati u reprodukciji što bi kasnije dovelo do nastanka nove vrste.

U teoriji, može se testirati šta je uzrok nastajanja vrsta, traženjem »gena specijacije« - koji su odgovorni za sprečavanje parenja unutar različitih vrsta. Što se više genoma ispituje, naučnici su sve nestrpljiviji za pronalazak takvih gena.

Evolucija proizlazi iz ponavljajuće interakcije slučajnih i selektivnih sila. Postojanje nasumičnog elementa (mutacija, rekombinacija i migracija) i slučajnosti koje mogu uticati na preživljavanje jedinke i verovatnoću nalaženja para, sugerišu da se evolucija ne može ponavljati, predvideti, ona ne prati pravila.

Ipak, kao što je Darvin primetio, slučajnost deluje rame uz rame sa prirodnom selekcijom. Njegova teorija predviđa da će se organizmi prilagoditi svojoj sredini. Međutim, svaka predviđanja na osnovu Darvinove teorije su nepouzdana.

Danas postoji sve više dokaza za postojanje određenih osnovnih pravila evolucije. Bolje razumevanje mehanizama evolucije pruža nagoveštaje da su određeni ishodi verovatniji od drugih. lako postoji ograničen broj uspešnih rešenja za određeni izazov evolucije, postoji više načina za dostizanje istog rešenja. Evolucija se samo ponavlja ako određene fenotipske inovacije imaju visoku verovatnoću za nastajanje ili ih favorizuje selekcija. Kada bi se evolucija ponovo desila, Homo sapiens možda i ne bi evoluirao, ali postoji verovatnoća da bi se to dogodilo kod nekih drugih organizama, takođe sa dve noge i dva oka.

Religija deluje u oblasti metafizike i nije podložna naučnom ispitivanju, ali možda i postoji naučno objašnjenje zašto religija postoji i kada se javila tokom evolucije.

Ljudi poseduju jednu karakternu crtu koja ih razlikuje od drugih životinja, a to je neobična spremnost da se prihvati volja ili neka velika ideja zajednice kojoj se pripada, pa čak i da se za nju pogine. Da bi ovo funkcionisalo, pojedinac mora da bude spreman da žrtvuje trenutne lične interese za dobitak na duge staze. Takođe, potrebna je i određena zaštita od socijalnih parazita - koji uživaju koristi života u društvu, ali ne plaćaju cenu. Religija nudi rešenje za oba problema jer objavljuje da postoji pretnja od intervencije sile koja nije pod Ijudskom kontrolom, a deluje momentalno ili nakon smrti. Ideja o bogovima se u evoluciji javila sa razvitkom mozga, kako bi omogućila održavanje stabilnosti u velikoj Ijudskoj zajednici. Pojavila se nakon što su se pojavili anatomski moderni Ijudi godina i posle nastanka jezika koji je uslov za njeno postojanje.

I dok se religija može posmatrati kao efikasno sredstvo za kažnjavanje, postoji i njena pozitivnija strana, ona je način da se pojača produktivnost grupe, ona je odbrambeni zid od nesavršenosti sveta.

Podmetanjem nedodirljivog, nedokazivog, religija možda jeste učinila prevaru - možda i nije ali je uspela nešto što nauci, na dužu stazu, nikada nije polazilo za rukom da pruži utehu ma gde ona bila.