Παρασκευή, 30 Μαΐου 2008

Θεωρίες για την αρχή της ζωής.

Γενικά

Τα παρακάτω, θα είχαν μεγαλύτερη σημασία, αν η ζωή στη γη ήταν προϊόν τυφλής εξέλιξης. Επειδή όμως όλα τα στοιχεία δείχνουν, ότι μόνο ως προϊόν δημιουργίας μπορεί να υπάρξει η πολυπλοκότητα τής ζωής, η αξία τών παρακάτω θεωριών, είναι μόνο πληροφοριακή, και στοχεύει να δείξει ότι ως τώρα η επιστήμη έχει μεσάνυχτα για το πώς ξεκίνησε η ζωή.

Οι παρακάτω θεωρίες, προσπαθούν να βρουν με ποιο τρόπο θα μπορούσε να παραχθεί η ζωή από τυφλή σύμπτωση. Εάν όμως υπάρχει ένας Δημιουργός, η ζωή θα μπορούσε να προέλθει από οποιαδήποτε από αυτές, ή και από άλλη απρόβλεπτη πηγή. Ενδιαφέρον μάλιστα θα ήταν αν κάποια στιγμή επιβεβαιωνόταν πως η ζωή στη γη προήλθε από το διάστημα, και ότι υπάρχουν μορφές της σε άλλους πλανήτες. Τότε θα προκαλούσε λιγότερη απορία σε πολλούς πιστούς που απορούν, ο τεράστιος "ακατοίκητος" όγκος του σύμπαντος.

Επειδή γνωρίζουμε τον τρόπο που ο Θεός πολιτεύεται με τη δημιουργία του, θα τολμούσαμε να πούμε, ότι οι περισσότερες από τις παρακάτω θεωρίες, έχουν πραγματική αξία. Είναι σαφές στη Χριστιανική πίστη, ότι ο Θεός, χρησιμοποιεί τα ήδη υπάρχοντα, και θαυματουργεί μόνο για τα απολύτως αναγκαία.

Για παράδειγμα, ο Κύριος Ιησούς, όταν ανέστησε το Λάζαρο, ζήτησε πρώτα από τους άλλους να κυλήσουν την πέτρα, και μετά έκανε αυτό που οι άλλοι δεν μπορούσαν να κάνουν: "μια ανάσταση". Ενώ μπορούσε να εμφανίσει τροφή από το τίποτα, ζήτησε να του φέρουν το ψωμί και τα ψάρια, και μετά τα πολλαπλασίασε. Στο γάμο τής Κανά, ο Ιησούς Χριστός, ενώ μπορούσε να εμφανίσει κρασί από το πουθενά, προτίμησε να χρησιμοποιήσει ως πρώτη ύλη το νερό.

Έχοντας αυτά υπ’ όψιν, στην περίπτωση που μας ενδιαφέρει, φαίνεται πως πιθανότερο θα ήταν ο Θεός να χρησιμοποίησε τα ήδη υπάρχοντα για την επίτευξη τού σκοπού του. Δηλαδή:

Για το ξεκίνημα τής ζωής, θα μπορούσε να χρησιμοποίησε την ίδια τη σύσταση τού πλανήτη, και τους ήδη υπάρχοντες φυσικούς νόμους. Έτσι, οι θεωρίες για το ξεκίνημα τής ζωής, θα πρέπει να προσεχθούν με σοβαρότητα, επειδή ίσως αντανακλούν την επιλογή Εκείνου.

Ομοίως, θα ήταν αντίθετο στις συνήθειές Του, το να δημιουργεί εκ τού μηδενός ένα ένα τα εκατομμύρια διαφορετικά είδη ζωής. Πιθανότερο θα ήταν, να χρησιμοποίησε τον ήδη υπάρχοντα γεννετικό κώδικα κάποιας μορφής, για να την εξελίξει σε κάτι ανώτερο. Ως προς αυτό θα ήταν ενδιαφέρον αν αποδεικνυόταν κάποτε ότι ο ίδιος γενετικός κώδικας (ή παραλλαγές του), ρυθμίζει μορφές ζωής σε άλλους πλανήτες. Εδώ άλλωστε βρίσκεται και κάποιο φιλοσοφικό επιχείρημα κάποιων εξελικτών, που λένε:

΄΄Αν ο Θεός έφτιαξε κατ’ ευθείαν το κάθε ζώο, και όχι μέσω εξέλιξης, πρέπει να είναι απατεώνας. Δεν είναι συνεπές γι’ Αυτόν να τα έκανε κατ’ ευθείαν, και να μας άφησε να πιστεύουμε στην εξέλιξη, επειδή βλέπουμε σε όλα τα ζώα τον ίδιο γεννετικό κώδικα, με μικροδιαφορές από είδος σε είδος΄΄. (Ο άνθρωπος και ο χιμπατζής, έχουν τον ίδιο γεννετικό κώδικα κατά 98%).

Όσον αφορά τις προσπάθειες κάποιων επιστημόνων να δημιουργήσουν ζωή αναπαράγοντας κάποιες πιθανές συνθήκες τής πρώιμης γης, είναι σαφές, ότι αν γι’ αυτό χρειάζεται να επιστρατεύσουν τη νοημοσύνη τους, ακόμα και αν το κατάφερναν κάποτε, αυτό θα αποτελούσε απόδειξη ότι για την παραγωγή ζωής, χρειάζεται νοημοσύνη.

Αν δηλαδή ο κόσμος μας επιδέχεται την ανάπτυξη ζωής κάτω από ορισμένες συνθήκες όπως ήταν η γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, αυτό γίνεται, επειδή όλα αυτά ήταν προγραμματισμένα, και οι συνθήκες αυτές ήταν προεπιλεγμένες από έναν Δημιουργό.

Από τα πειράματα τών επιστημόνων αυτών λοιπόν, μένει να περιμένουμε, όχι να μας πουν πώς έγινε μόνη της η ζωή, αλλά ποια μέθοδο χρησιμοποίησε ο Θεός για να την δημιουργήσει από το μηδέν, ή να την εξελίξει.

Ας δούμε λοιπόν μία ενδεικτική "γκάμα" από αυτές τις θεωρίες, από σοβαρές ως γελοίες, (γιατί οι άθεοι, προκειμένου να αρνηθούν τον Θεό ως "ορθολογιστές", καταλήγουν σε ακραίες γελοιότητες).



Α. Θεωρίες τής διαστημικής προέλευσης τής ζωής

α. Πανσπερματική Θεωρία

Εμπνευστής: Svante Arrhenius. (Σουηδός χημικός).

Θεωρία: Υποστηρίζει ότι η ζωή δημιουργήθηκε σε κάποιο άλλο σημείο τού σύμπαντος, και μεταφέρθηκε στη γη, μαζί με τη μεσοαστρική σκόνη, ή ίσως κάποιο μετεωρίτη.

Σε μία πιο εξελιγμένη μορφή της, η θεωρία αυτή, προτείνει ότι η ζωή δημιουργήθηκε σε κάποιο κομήτη, και μεταφέρθηκε στη γη, όταν αυτός πέρασε απ’ αυτή.

Οι κομήτες περιέχουν στον πυρήνα τους οργανικές ενώσεις. Κάποτε, οι αντιδράσεις μεταξύ αυτών τών ενώσεων, παρήγαγαν θερμότητα, που έλυωσε τον πάγο στο εσωτερικό τού κομήτη. Το χημικό αυτό σύστημα, ήταν ιδεώδες περιβάλλον για την εμφάνιση τής ζωής.

Αρκετά προβιοτικά μόρια, όπως πολυσακχαρίτες, αμινοξέα, πορφυρίνες και οι δομικές ενώσεις τών νουκλεϊνικών οξέων είχαν συγκεντρωθεί στο λιωμένο πάγο, και η συγκέντρωσή τους θα ήταν οπωσδήποτε μεγαλύτερη από τη γη. Οι πρώτοι προκαρυωτικοί οργανισμοί (οι οποίοι δεν απαιτούσαν οξυγόνο για τη διατήρησή τους), αναπτύχθηκαν μέσα στην προβιοτική ΄΄σούπα΄΄ τού εσωτερικού τών κομητών.

Προβλήματα:

1) Η θεωρία αυτή, το μόνο που κάνει, είναι να μεταθέτει το πρόβλημα τής προέλευσης τής ζωής στο διάστημα, χωρίς όμως να εξηγεί επαρκώς πώς είναι δυνατόν να δημιουργήθηκε εκεί.

2) Η μικρού μήκους κύματος ακτινοβολία που υπάρχει στο χώρο, θα ήταν καταστρεπτική, και δεν θα επέτρεπε σε μικροοργανισμούς τής διαστημικής σκόνης να κάνουν τόσο μακρύ ταξίδι.

Απάντηση στο πρόβλημα 2:

Οι αστροφυσικοί Peter Weber και J Mayo Greinberg, σ’ ένα άρθρο τους στο περιοδικό Nature, αναφέρουν το εξής πείραμα: Για να διαπιστώσουν πόσο η ζωή θα διατηρείτο στο διάστημα, τοποθέτησαν σπόρια από Bakilus subtilis, ένα βακτήριο που συναντάτοι στα άχυρα, σ’ ένα θάλαμο κενού ύψους 30 εκατοστών, που ψυχόταν με ήλιο και ακτινοβολείτο με υπεριώδεις ακτίνες.

Συμπέρασμα: Τα περισσότερα σπόρια, θα είχαν διάρκεια ζωής μέχρι 2.500 έτη το πολύ, διάστημα πολύ μικρό για πανσπερμία. Αν όμως το σπόριο είχε συλληφθεί από σκοτεινό μοριακό νέφος, μία συγκέντρωση αερίων και σωματιδίων υψηλής πυκνότητος, θα το προστάτευε. Θα επιζούσε για εκατομμύρια χρόνια, ώστε να μπορεί να διανύσει το διάστημα μεταξύ δύο ηλιακών συστημάτων. Το πρόβλημα που παραμένει, είναι το πώς θα μπορούσε να επιβιώσει από την είσοδό του σε ένα νέο πλανήτη.



β. Θεωρία τής Κατευθυνόμενης Πανσπερμίας

Εμπνευστής: Fransis Crick

Θεωρία: Κάποιος εξελιγμένος πολιτισμός, έστειλε με κάποιο διαστημόπλοιο στη γη την πρώτη ζωή.

Προβλήματα:

1. Αν γίνεται αποδεκτό κάτι τέτοιο, γιατί να μη δεχθούμε την απλούστερη λύση τού Θεού;

2. Έχουμε πάλι μετάθεση τού προβλήματος σε κάποιον άλλο πλανήτη.



γ. Θεωρία τών αποβλήτων

Οργανισμοί και DNA που ρίχτηκαν στο διάστημα από εξωγήϊνα σκάφη μέσα σε απόβλητα, έπεσαν στη γη (και αλλού), προστατευμένα από τα απόβλητα, και εξελίχθηκαν. Μια θεωρία κομμένη και ραμμένη στα μέτρα των UFO-μανών, (σαν την προηγούμενη). Μερικοί αρκεί να μη δεχθούν τον Θεό, και ξεστομίζουν κάθε είδους ανοησία.



Β. Θεωρίες περί τής Αυτόματης Γένεσης στην αλλαγή της χιλιετίας

Καθώς άλλαζε η χιλιετία και εισερχόταν ο 21ος αιώνας, οι επικρατέστερες θεωρίες ήταν οι εξής:



α. 1: Κοσμοθεωρία τού RNA.

Θεωρία: Τα καταλυτικά RΝΑ ή ριβόζυμα, έχουν την ικανότητα να κόβουν τμήματα τής ίδιας τους τής αλληλουχίας, και να συνενώνουν τμήματα RΝΑ μεταξύ τους. έτσι ο συνδυασμός τής καταλυτικής δράσης τού RΝΑ με την ικανότητά του ν’ αποτελεί πρότυπο για τη σύνθεση νέων μορίων, οδήγησε πολλούς επιστήμονες να υποθέσουν ότι στην πρωταρχική φάση ανάπτυξης τής ζωής, μόρια RΝΑ έπαιξαν ρόλο καταλύτη στη σύνθεση νέων μορίων RΝΑ, με βάση προϋπάρχοντα μονονουκλεοτίδια. Σε μια επόμενη φάση, μεμβρανικές δομές περιέβαλαν τα ιδιόμορφα αυτά νουκλεϊκά μόρια, και οι καταλυτικές τους ικανότητες διευρύνθηκαν, με αποτέλεσμα κάποιων πρωτογόνων κυτταρικών μορφών.

Επιτυχίες: Το 1996, ταυτοποιήθηκαν ορισμένα ριβόζυμα, που έχουν την ιδιότητα να συνενώνουν μικρά τμήματα RΝΑ, χωρίς να διασπούν τα μεγαλύτερα τμήματα. Ακόμα, τα μόρια αυτά, μπορούν να αντλούν ενέργεια από τριφωσφορικούς δεσμούς, ανάλογους με τους δεσμούς τού ΑΤΡ, με αποτέλεσμα τη θεαματική επιτάχυνση τών αντιδράσεων. (ερευνητές: Jack Szostak, και David Bartel).

Επίσης, ο Jim Ferris, (Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, New York), πρόσθεσε ένα είδος θετικά φορτισμένης αργύλου που θεωρείται ότι υπήρχε σε μεγάλες ποσότητες στην πρωτογενή επιφάνεια τής Γης σε ένα διάλυμα αρνητικά φορτισμένων νουκλεοτιδίων αδενίνης, και συνέθεσε έτσι τμήματα RΝΑ με 10 - 15 νουκλεοτίδια (ή βάσεις, δηλαδή αδενίνη, ουρακίλη, γουανίνη, κυτοσίνη, ή A,U,G,C). Αν υπάρχουν διαθέσιμα νουκλεοτίδια στο περιβάλλον, η σύνθεση προχωρεί μέχρι τό στάδιο αλυσίδων 55 νουκλεοτιδίων.

Ήδη από το 1953 ο Stanley Miller, κατάφερε σε εργαστηριακό περιβάλλον όμοιο με αυτό που θεωρείται ότι είχε η γη κατά τη δημιουργία ζωής, τη δημιουργία αδενίνης και γουανίνης από μίγμα αμμωνίας μεθανίου, υδρογόνου και ατμών νερού.

Ο ίδιος το Καλοκαίρι τού 1995, στο Πανεπιστήμιο τής Καλιφόρνιας, προσθέτοντας στο μίγμα και Ουρία, πέτυχε τη σύνθεση και σημαντικής ποσότητας κυτοσίνης και ουρακίλης. Έτσι δημιουργήθηκαν τα απαραίτητα για τη ζωή δομικά στοιχεία τών νουκλεοζιδίων. (Πρόγονοι τών νουκλεοτιδίων).

Η συγκέντρωση ουρίας στο πρωτογενές υδατικό περιβάλλον τής γης, μπορεί να έφτασε στην απαιτούμενη τιμή, σε ρηχές κοιλότητες όπου το νερό εξατμιζόταν βαθμιαία. (Είναι η λεγόμενη drying legoon hypothesis).

Έτος: Δεκαετία τού 1980.

Προβλήματα:

1. Πολλοί επιστήμονες λένε ότι την εποχή εκείνη, δεν υπήρχε στη γη τόσο υδρογόνο για τη δημιουργία τής σύνθεσης τού Miller.

2. Σε εργαστηριακό επίπεδο, τα διαθέσιμα μονονουκλεοτίδια που επιτρέπουν την επιμήκυνηση τών μορίων RΝΑ, είναι τού ιδίου τύπου με αυτά που σήμερα περιέχουν τα κύτταρα, και διαθέτουν υψηλής ενεργείας τριφωσφορικούς δεσμούς, οι οποίοι εξασφαλίζουν την απαραίτητη ενέργεια. Τέτοιου τύπου όμως μόρια δεν ταυτοποιήθηκαν ποτέ σε πειράματα ανάλογα με αυτά τού Μίλερ. Και δεν μπορεί κανείς να αμφισβητήσει το γεγονός ότι για να νοηθεί μηχανισμός εμφάνισης τής ζωής στις συνθήκες τού αρχέγονου πλανήτη, πρέπει όχι μόνο η απαιτούμενη για τις αντιδράσεις ενέργεια να προέρχεται από κάπου, αλλά και να συζευχθεί κατάλληλα με τις αντιδράσεις αυτές, γιατί αλλοιώς θα διαχεόταν στο περιβάλλον. (Θεός;)

3. Με βάση τους ρυθμούς μεταλλάξεων τών γονιδίων, οι επιστήμονες κατάληξαν στο συμπέρασμα ότι το λεγόμενο δένδρο τής ζωής, που απεικονίζει σχηματικά το πώς εξελίχθηκαν τα διάφορα είδη τών εμβίων όντων, πρέπει να αποτελείται από τρεις μόνο κύριους κλάδους αντί τών πέντε που περιείχε μέχρι τώρα. Χρησιμοποιώντας μια αντίστοιχη γενετική μέθοδο ανάλυσης, ο Woese καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η αντιγραφή τού RΝΑ καθυστερημένο γεγονός στην εξέλιξη, και όχι η αφετηρία της. Και στους τρεις κύριους αυτούς κλάδους, δεν έχει διατηρηθεί το υποτιθέμενο κοινό πολύπλοκο σύστημα αντιγραφής τού RΝΑ ως τους σημερινούς θυγατρικούς οργανισμούς.



α. 2: Μία προσπάθεια εξήγησης τών προβλημάτων

Οι προηγούμενες θεωρίες, έλεγαν ότι διάφοροι τύποι μορίων RNA, συνεργάστηκαν μεταξύ τους για να σχηματίσουν πρωτεϊνες όπως στα ζωντανά κύταρα.

Η νέα θεωρία, υποστηρίζει ότι ο γενετικός κώδικας που συσχετίζει αλληλουχίες βάσεων σε συγκεκριμμένα αμινοξέα, είναι μία ενδογενής ιδιότητα τού RNA, και ότι ο ίδιος αυτός κώδικας έχει επιζήσει ως σήμερα.

O Anthony Mellersh, μικροβιολόγος τού Γενικού Νοσοκομείου Derby City, πιστεύει ότι και οι πρωτεϊνες και το RNA, δημιουργήθηκαν ταυτόχρονα. Η θεωρία του, υποδεικνύει ότι το RNA θα μπορούσε να υποστεί πτυχώσεις έτσι ώστε να σχηματισθούν υποδοχές στο μήκος τού μορίου του. Κάθε υποδοχή είναι σε θέση να παγιδέψει ένα μοναδικό αμινοξύ από την ΄΄αρχέγονη σούπα΄΄. Κατόπιν, τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους και σχηματίζουν μία πρωτεϊνη.

Κατά τον Mellersh, η ιδέα ότι το RNA μπορεί να σχηματίσει 20 διαφορετικές κοιλότητες για τα 20 διαφορετικά ανινοξέα που χρησιμοποιούνται στο σχηματισμό τών πρωτεϊνών, εμφανίστηκε στη δεκαετία τού 1950. Απορρίφθηκε όμως, επειδή δεν υπήρχαν βέβαιες ενδείξεις για την ορθότητά της. Μάλιστα ένας από τους αντιπάλους τής θεωρίας αυτής, ήταν ο Fransis Crick, που ανακάλυψε τη διπλή έλικα τού DNA.

Στα μέσα τής δεκαετίας τού 1980, ανακαλύφθηκε ότι το RNA μπορεί να παίξει ρόλο καταλύτη σε ορισμένες χημικές αντιδράσεις. Έτσι έγινε εμφανές ότι το μόριο αυτό έχει κι άλλες δυνατότητες εκτός από την αποθήκευση πληροφοριών.

Ο Mellersh, βασίστηκε στο γεγονός ότι τα νουκλεϊκά οξέα, μπορούν να προσκοληθούν σε στερεές επιφάνειες με τις βάσεις τους εκτεθειμένες. Διεπίστωσε, ότι οι κοιλότητες τού RNA ανοίγουν αν η μοριακή αλυσίδα πτυχωθεί σε κάθε τρίτο νουκλεοτίδιο. Αυτό το νέο σχήμα, μπορεί να μείνει σταθερό, αν το RNA έχει προσκοληθεί σε ένα στερεό σωματίδιο. Τότε, γύρω από κάθε υποδοχή, υπάρχουν τρεις βάσεις, και με το σχήμα που δημιουργούν, μπορεί να δεχθεί ένα και μόνο ένα αμινοξύ. Οι σχέσεις ανάμεσα στα 64 δυνατά κωδικόνια (= λέξεις αποτελούμενες από τριάδες βάσεων) που σχηματίζονται από τις υποδοχές και τα αμινοξέα που παγιδεύονται σε αυτές, είναι ίδιες όπως και στο γενετικό κώδικα. Η ταύτιση αυτή, επεκτείνεται ακόμα και στα κωδικόνια που δίνουν την εντολή έναρξης και λήξης μιας αλληλουχίας και στους πολλαπλούς κωδικούς που αντιστοιχούν σε μερικά αμινοξέα.

Το μοντέλο αυτό, εκτός από την επίλυση τού προβλήματος τής κότας και τού αυγού, (αμινοξέα ή πρωτεϊνες;) εξηγεί και πολλά άλλα, όπως: α. το πώς λειτουργούν τα κωδικόνια λήξης που δίνουν τέλος στην αλυσίδα, β. γιατί υπάρχουν κάποιες σταθερές ακολουθίες σε κάποια κωδικόνια, γ. για ποιο λόγο οι οργανισμοί έχουν μόνο αριστερόστροφα αμινοξέα. (Επειδή δεν ταιριάζουν στις πτυχώσεις).

Για να σχηματισθούν οι πεπτιδικοί δεσμοί που συνδέουν τα αμινοξέα μεταξύ τους, το μόριο τού RNA που έχει προσκολληθεί σε μία στερεή επιφάνεια, πρέπει να ενυδατώνεται εναλλάξ, ίσως από παλιρροϊκές κινήσεις που πραγματοποιούνται στην περίμετρο τής ΄΄αρχέγονης σούπας΄΄. Όταν ολοκληρωθεί η σειρά τών αμινοξέων, και ο σχηματισμός τού πρωτεϊνικού μορίου, η πρωτεϊνη απομακρύνεται από το RNA με διάχυση, ή εναλλακτικά μπορεί να ενωθεί με το σωματίδιο στο οποίο είναι προσκολλημένο το RNA.

Η δημιουργία τών πρώτων πρωτεϊνών, ήταν ένα πρωτεύον βήμα τής χημικής εξέλιξης, γιατί οι πρωτεϊνες έχουν μεγαλύτερες καταλυτικές δυνατότητες από μόρια όπως το RNA. Αν σχηματισθεί μία μικρή ποσότητα RNA, η οποία παράγει ένα ένζυμο που το βοηθά να παραχθεί πιο γρήγορα, τότε θα δημιουργηθούν περισσότερα αντίτυπα τού RNA, τα οποία θα παράγουν μεγαλύτερη ποσότητα τού ενζύμου. Έτσι το σύστημα θα αρχίσει να εξελίσσεται.

Στην περίπτωση αυτή, το RNA θα έχει μεγαλύτερες πιθανότητες επιβίωσης μέσω τής διάδοσής του σε επόμενες γενιές. Οι μεταλλάξεις τού RNA, θα επιτρέψουν το σχηματισμό νέων αλυσίδων αμινοξέων, οι οποίες θα σχηματίσουν νέα πρωτεϊνικά ένζυμα. Αυτά, με τη σειρά τους, μπορεί να επιτρέψουν το σχηματισμό νέων συνδυασμών μορίων, επιταχύνοντας έτσι την εξέλιξη.



β. Θεωρία τής Ενέργειας

Εμπνευστής: Carl Woese (Πανεπιστήμιο τού Ιλινόις), ειδικός στην εξελικτική βιολογία.

Θεωρία: Πρόσφατα, ο Γερμανός χημικός Gunter Wachtershauser, περιέγραψε έναν παρόμοιο μηχανισμό.

Σύμφωνα με αυτό το σχήμα, ο σίδηρος και το θείο που περιείχε το πρωταρχικό μίγμα, σχημάτισαν σιδηροπυρίτη. Στη συνέχεια, στη θετικά φορτισμένη επιφάνειά του προσκολλήθηκαν μικρού μεγέθους οργανικά μόρια με αρνητικά ηλεκτρικά φορτία τα οποία απορροφούσαν την ενέργεια που ελευθερωνόταν καθώς νέα άτομα σιδήρου και θείου αντιδρούσαν σχηματίζοντας μεγαλύτερες ποσότητες σιδηροπυρίτη. ΄Ετσι δημιουργήθηκαν όλο και μεγαλυτέρου μήκους οργανικά μόρια, η αρνητικά φορτισμένη επιφάνεια τών οποίων προσήλκυε όλο και μεγαλύτερη ποσότητα θετικά φορτισμένου σιδηροπυρίτη, και έτσι ο κύκλος συνεχιζόταν.

Αν θεωρήσουμε μάλιστα ότι ένα από τα αυξανόμενου μήκους οργανικά αυτά μόρια έφτασε σε κάποια δεδομένη στιγμή στην κατάλληλη σύσταση που του εξασφάλισε τη δυνατότητα να καταλύει την ίδια του τη σύνθεση, μπορούμε να ισχυριστούμε ότι ο κύκλος αυτός που είχε τη δυνατότητα να δεσμεύει ενέργεια εξελίχθηκε σταδιακά σε μορφές ζωής όπως αυτή που γνωρίζουμε σήμερα. Σε μια επόμενη μάλιστα φάση τής εξέλιξης, θα μπορούσαν να εμφανιστούν κύκλοι οργανικών μορίων που μπορούσαν να δεσμεύουν μόνοι τους την απαιτούμενη ενέργεια, οπότε ανεξαρτητοποιήθηκαν πλέον από την ανάγκη παρέμβασης τού ανόργανου ενεργειακού κύκλου.

Επιτυχίες: Τα ανωτέρω πειράματα.

Προβλήματα:

1. Έλλειψη αποδείξεων ότι πράγματι έγινε έτσι.

2. Πώς σχηματίστηκε η κυτταρική μεμβράνη;



γ. Θεωρία τών λιποσωμάτων

Εμπνευστής: David Deamer, βιοφυσικός τού Πανεπιστημίου τής Καλιφόρνιας (Santa Cruz).

Θεωρία: Κεντρική ιδέα της, ότι η ζωή βρίσκεται πάντοτε μέσα σε φυσικό πλαίσιο. Χρειάζεται λοιπόν κάποιο περίβλημα, όπως η κυτταρική μεμβράνη.

Το πλαίσιο αυτό, πρέπει να διαχωρίζει τη ζωή από τον εξωτερικό χώρο, να είναι αδιαπέραστο, αλλά ταυτόχρονα αρκετά διαπερατό για την σύλληψη τροφής, και την απόρριψη αποβλήτων. Πρέπει επίσης, να δεσμεύει ενέργεια από το περιβάλλον.

Η ιδιόμορφη διπολική μορφή τού νερού, κάνει το μόριό του, να συμπεριφέρεται σαν φοριτισμένο. Έτσι, αλληλεπιδρά με τα λιπίδια, σχηματίζοντας με τη φορτισμένη κεφαλή τους έναν ασθενή δεσμό, και δημιουργώντας δύο στιβάδες τους, με αντίθετη φορά μεταξύ τους. Και ενώ το νερό περνάει, ένα φορτισμένο μόριο, χρειάζεται πολλή ενέργεια.

Σε ένα περιβάλλον ρηχών λιμνών που αποξηράνθηκαν, θα μπορούσαν να εγκλωβιστούν στο λιπιδικό περίβλημα, ποσότητες βομορίων, (π.χ. DNA).

Πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, η μεταφορά λιπιδίων από μετεωρίτες ήταν τόσο έντονη, που η ποσότητα τού οργανικού άνθρακα που μεταφέρθηκε από τους μετεωρίτες, κάλυψε την επιφάνεια τού πλανήτη με ένα στρώμα πάχους ακετών εκατοστών. Έτσι σχηματίστηκαν οι ρηχές αυτές λιμνούλες με λιπίδια.

Επιτυχίες:

1. Στο εργαστήριο, σε παρόμοια περιβλήματα, πέρασαν μέσα τους βομόρια (π.χ. DNA), μετά από μια φάση αποξήρανσης τού διαλύματος.

2. Πράγματι, σχηματίστηκαν εργαστηριακά, οι διπλοστιβάδες, άρα και λιποσώματα, όπως αν γινόταν από μετεωρίτη.

3. Από συγκεκριμμένα μόρια οργανικού άνθρακα μετεωριτών, (όπως οι πολυκυκλικοί), σχηματίστηκαν εξαγωνικοί σχηματισμοί, με ιδιότητες αντίστοιχες με αυτές τής χλωροφύλλης, να ελευθερώνουν ένα ηλεκτρόνιο στο φως. Έτσι, θα ήταν δυνατόν να εξασφαλίσουν ενέργεια σε ένα πρωτόγονο κύτταρο, πιθανότητα που αναμένεται να διερευνηθεί πειραματικά. Αυτό που ήδη πραγματοποιήθηκε, είναι η ενσωμάτωση αρωματικών υδρογονανθράκων σε λιποσώματα.

4. Σχηματίστηκαν μεμβράνες με 10 - 14 ατόμων άνθρακα στα λιπίδιά τους. (Στα σύγχρονα κύταρα, υπάρχουν 16 - 18, και σπανίως 14). Στα λιποσώματα που παρασκευάστηκαν, σχηματίστηκε RNA στο εσωερικό τους.



δ. Θεωρία τής πολυπλοκότητας.

Εμπνευστής: Stuart Kaufman θεωρητικός βιολόγος.

Θεωρία: Η εμφάνιση τής ζωής, δεν είναι κάτι τυχαίο, αλλά κάτι που υποχρεωτικά θα συνέβαινε στον πλανήτη μας στις συνθήκες που επικρατούσαν τότε.

Δεν είναι απαραίτητη η ύπαρξη μη περιοδικών στοιχείων, όπως το DNA και το RΝΑ. Στη βάση τής θεωρίας τής πολυπλοκότητας, όταν ένα σύστημα φράσει σε ένα κρίσιμο επίπεδο πολυπλοκότητας, τότε αυτόματα δημιουργεί ένα συγκεκριμμένο βαθμό σύνθετης τάξης. Έτσι λοιπόν, το πρωτόγονο μίγμα αμινοξέων λιπιδίων και νουκλεοτιδίων, σε κάποια στιγμή μετατράπηκε σε ολοκληρωμένο σύστημα, που αποτέλεσε μια αυτο- αναπαραγόμενη μορφή τάξης η οποία έχει χαρακτηριστικά ζωντανού συστήματος.

Πριν την ύπαρξη γονιδίων, υπήρχε μια πλειάδα αυτοκαταλυτικών δομών οι οποίες υφίσταντο ήδη την επίδραση τής φυσικής επιλογής, με αποτέλεσμα να έχουμε κάποιας μορφής ζωντανά συστήματα που διέθεταν την ικανότητα να εξελίσσονται με τέτοιο τρόπο ώστε να προσαρμόζονται στις συνθήκες τού περιβάλλοντος.

Επιτυχίες: Ο ερευνητής αυτός, πραγματοποίησε μια επίδειξη τής θεωρίας του, μέσω ενός προτύπου τού πρωταρχικού μίγματος, που δημιούργησε με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή. Απέδειξε έτσι, ότι όταν μια ομάδα απλών οργανικών μορίων με στοιχειώδεις καταλυτικές ικανότητες φθάσει σε ένα κρίσιμο επίπεδο διαφοροποίησης, αυτόματα δημιουργείται μια συνεργατικότητα σε μοριακό επίπεδο. Αποτέλεσμα τής εξέλιξης αυτής, είναι ότι η ομάδα αναπαράγεται και τείνει να σχηματίσει ακόμα πιο σύνθετες μορφές. Αυτή η κατάσταση, μπορεί να χαρακτηριστεί σαν μια μορφή ζωής. Επιπλέον μια τέτοια εξέλιξη μπορεί να συμβεί όχι μόνο πάνω σε έναν πλανήτη, αλλά και στο πλαίσιο ενός μεσογαλαξιακού νέφους σκόνης.

Προβλήματα: Δεν υπάρχει κανένα πειραματικό αποτέλεσμα που να στηρίζει αυτή τη θεωρία.



ε. Χημικός κινητήρας.

Θεωρία: Σύνθεση πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων, (DNA και RNA), σε συνθήκες τού αρχέγονου πλανήτη.

Πρόκειται για μια αντίδραση τής κλασικής πειραματικής διάταξης τού Μίλλερ, που με αντιδρώντα τη φορμαλδεϋδη, το υδροκυάνιο και την αμμωνία, οδηγεί στο σχηματισμό κυανυδρίνης, και α-αμινονιτριλίου, που είναι πρόδρομος τών αμινοξέων, και εμπλέκεται ίσως στην έναρξη τής διαδικασίας, που οδηγεί στη σύζευξη αμινοξέων, και τη σύνθεση τών πρωτεϊνών. Η αντίδραση είναι ισορροπημένη: Παράγεται 0,1% αμινονιτριλίου, και 99,9% κυανιδρίνης.

Μετά από χρόνια πειραματισμών, η ομάδα αυτή, ανακάλυψε ότι η παρουσία φορμόλης, οδηγεί στο γρήγορο μετασχηματισμό τών ιχνών α-αμινονιτριλίου σε α-αμιναμίδη, που είναι σχεδόν ένα αμινοξύ.

Όταν στη θέση τής φορμόλης χρησιμοποίησαν διοξείδιο τού άνθρακα, (αέριο που υπήρχε πολύ στην αρχέγονη γη), σε λίγες ώρες, όλο σχεδόν το α-αμινονιτρίλιο και η κυανιδρύνη, μετατράπηκαν σε υδαντοϊκά οξέα, που όμως είναι μια ΄΄δεσμευμένη΄΄ μορφή αμινοξέων, με εξαιρετική χημική σταθερότητα.

Με την παρέμβαση ενός διατομικού αερίου τού πλανήτη, δημιουργήθηκαν αλυσίδες αμινοξέων, (δηλαδή πρωτεϊνικών δομών), από το υδαντοϊκό οξύ.

Το υδαντοϊκό οξύ, μετατράπηκε σε ένα ενδιάμεσο μόριο, που αντέδρασε με τα ελεύθερα αμινοξέα τού διαλύματος, και μέσω μιας αλυσιδωτής αντίδρασης, σχημάτισε πεπτίδια. Ο ρόλος τού ενδιαμέσου μορίου, είναι η μεταφορά ενεργείας.

Εμπνευστής: Γάλλος χημικός Auguste Commeyras που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο τού Μοντπελιέρ.

Επιτυχίες: Εκτός από τα παραπάνω, Συντέθηκαν από άλλες ερευνητικές ομάδες οι βάσεις: αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη, θυμίνη και ουρακίλη, που είναι τα δομικά στοιχεία τών νουκλοζιδίων, (προδρόμων τών νουκλεοτιδίων).

Προβλήματα: 1. Γεωχημικά δεδομένα, δείχνουν ότι οι ποσότητες τής αμμωνίας που σχηματίζονταν στους ωκεανούς ήταν εξαιρετικά μικρές, πράγμα που δημιουργεί σοβαρές αμφιβολίες για το ρόλο της σαν πρόδρομης ένωσης τής σημαντικής αυτής αντίδρασης.

2. Κανείς ακόμα δεν κατόρθωσε να συνενώσει το σάκχαρο με τη βάση, και να συνθέσει το νουκλεοζίδιο.

3. Για την αναπαραγωγή τών ζωντανών οργανισμών, χρειάζεται η παρέμβαση τών νουκλεϊκών οξέων, τα οποία αποτελούν τη μοριακή βάση τού γενετικού κώδικα, που καθοδηγεί τη βιοσύνθεση τών πρωτεϊνών. Για τη σύνθεση τών πρωτεϊνών όμως, χρειάζονται τα νουκλεϊκά οξέα! Τι έγινε πρώτο λοιπόν; Η κότα ή το αυγό;

Το πρόβλημα αυτό θα ξεπερνιόταν, αν λυνόταν το 2ο πρόβλημα, επειδή τότε θα είχαμε και τις πρωτεϊνες και τα νουκλεϊκά οξέα, στο ίδιο μικροπεριβάλλον.

4. Πώς σχηματίστηκε η κυτταρική μεμβράνη;



Γ. Άλλες Θεωρίες για την αυτόματη γένεση τής ζωής

Από ηφαίστεια

Οι ουσίες που συμμετέχουν στις χημικές αντιδράσεις που συντελούνται σε μια έκρηξη ηφαιστείου, είναι υδρογόνο, άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο και θείο, δηλαδή τα βασικά βιοστοιχεία που αποτελούν το 95% τής ζωντανής ύλης. Η ανάλυση τών δειγμάτων τών ηφαιστείων, δείχνει την παρουσία αμινοξέων, και πολλών οργανικών ενώσεων. Οι ενώσεις αυτές, δεν είναι δυνατόν να διείσδυσαν αργότερα, αλλά δημιουργήθηκαν μέσα στο ηφαίστειο.

Οι υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις που επικρατούν εκεί πριν την έκρηξη, δημιουργούν κρουστικά και υπερηχητικά κύματα, συχνές αστραπές και άλλα χημικά φαινόμενα, που δημιουργούν χημικές αντιδράσεις.

Από τις βάσεις τής ζωής, (που αποτελείται από 28 ενώσεις), οι 15, (πρωτεϊνικά οξέα και ένα νουκλεϊνικό οξύ), ανακαλύφθηκαν στις ηφαιστειακές εκπομπές.



Όπως μπορείτε να δείτε από τις ανωτέρω θεωρίες, η επιστήμη κάθε άλλο παρά έχει εκτοπίσει τον Θεό. Σε κάθε περίπτωση, η αναγκαιότητα για έναν Δημιουργό της ζωής, προβάλλει επιτακτικά. (Όπου δεν προβάλλει επιτακτικά η αναγκαιότητα για ηχηρό γέλιο...)



Βιβλιογραφία:

Περιοδικό Περισκόπιο της Επιστήμης: Νο 46. σελ. 44 - 46. Νο 62. σελ. 63 - 68. Νο 202. σελ. 52 - 54.

Δεν υπάρχουν σχόλια: