Astrobiologija – što je to život?

Astrobiologija-životŠto je to život? Pitanje je možda čudno i većina nas odgovor smatra prilično jasnim. Ako pogledate oko sebe vidjet ćete svakakva bića i stvari koja svakodnevno susrećete. I gledajući ta bića smatramo da je veoma jasno kad je nešto živo, a kad nije. Ali odgovor nije baš toliko jasan i očit kako nam se čini. Možda vam je čudno zašto bi uopće postavljali takvo pitanje i što točno zanima astrobiologe kada se postavi pitanje: „Što je to život?”

Ako tražimo oblike života na nekoj drugoj planeti, moramo biti u mogućnosti dati odgovor na pitanje: „Što je to život?” Što je to što tražimo? Da bismo pronašli nekakav drugi oblik života, moramo prvo na neki način definirati što je to život i što smatramo živim bićima. Ako želimo razumjeti podrijetlo života na Zemlji moramo točno znati što tražimo. Što trebamo tražiti u svemirskim stijenama? Kakve dokaze prikupljamo iz fosila o prvim oblicima života na Zemlji?

Što smatramo živim, a što ne?

Astrobiolozi traže i proučavaju moguće oblike života u svemiru, ali prije nego što to uspiju moraju biti u mogućnosti reći ljudima što to točno traže i zašto je pitanje života toliko važno. Kakav sociološki utjecaj ima pitanje: „Što je to život?” Iz medija često možemo vidjeti podijeljenost čovječanstva oko pitanja života i umjetne oplodnje te kada je ljudski embrij uopće živ. Odgovor na pitanje „Kada nešto postaje živo?” ima velik sociološki utjecaj na čovječanstvo, ali i na samu astrobiologiju kao znanost koja traži biološke tragove života u svemiru. Proučavajući živa bića možemo primijetiti različite karakteristike koje su, možemo reći, jednake većini živih bića koje vidimo u našoj okolici, i za te karakteristike pomislili bismo da definiraju život.

Ako pogledate svog kućnog ljubimca, recimo mačku ili psa, možete primijetiti njihovu složenost i samu kompleksnost ponašanja tog organizma. Kada se igrate sa njima ili jednostavno kada se obraduju što vas vide. Kada gledamo naše ljubimce kako trče ili se igraju, vidimo njihove pokrete i vidimo da je taj ljubimac zapravo jako složeni organizam, tako da za složenost samog organizma možemo reći da je jedna od karakteristika života.

Živa bića se razmnožavaju, repliciraju, i da nije tako očito je da život kakvog poznajemo ne bi postojao toliko dugo. Možemo vidjeti da se mačke razmnožavaju i stvaraju male mačiće, a i za ostatak živog svijeta kojeg poznajemo izgleda da je razmnožavanje jedna od karakteristika. Razmnožavanje je jako bitno za život i pomaže našoj planeti u razvoju već dugo vremena.

Za većinu živih bića znamo i da metaboliziraju. Jednostavno, životu je potrebna energija za rast i razvoj. Živa bića se hrane i pretvaraju hranu u energiju koja im je potrebna za daljni razvoj, pa možemo reći da je i to jedna od karakteristika života.

Život ima i sustav za pohranu informacija. Živa bića na Zemlji imaju DNK, što je zapravo spremnik za informacije koje se prenose kroz generacije i imaju mogućnost programiranja, tj. određivanja i dozvoljavanja određenim stanicama da se razviju i obnašaju svoju zadaću i tako postanu živo biće.

Proučavajući živa bića primijetili smo da život posjeduje i sposobnost evolucije, prilagodbe i razvijanja po Darwinovoj teoriji evolucije. Najbolji primjer je pas koji je nekada davno vjerojatno više izgledao kao vuk, dok danas psi izgledaju nešto drugačije. I ta promjena, to razvijanje psa nije samo čisti proces prirodne selekcije i prilagodbe. Ljudi su koristili pse zbog njihovih određenih karakteristika i tako ih rasprostranili po različitim krajevima svijeta. Za život izgleda da nije bitno je li dio procesa prirodne selekcije ili ovakve, umjetne selekcije. Ovaj primjer sa psima pokazuje nam proces evolucije u kojoj se organizam može razviti u svom prirodnome okruženju, ali i razviti i prilagoditi ovisno o promjenama u prirodi, u odnosu na svoje prirodno stanište. Znači, još jedna od karakteristika života je sposobnost prilagodbe, promjene i razvoja po Darwinovoj teoriji evolucije.

Znanstvenik Gerald Joyce sastavio je definiciju života koja u prijevodu glasi: „Život je samoodrživi kemijski sustav koji je sposoban napredovati po Darwinovom procesu evolucije.” Ovo je samo jedna od zapisanih definicija života. Jednostavna definicija svih živih bića na Zemlji koju bismo mogli koristiti za potragu života na drugim planetarnim tijelima u svemiru.

Ali ipak nije baš tako jednostavno.

Moramo biti oprezni jer sve ove karakteristike možemo pronaći i kod stvari za koje smo svi prilično uvjereni da nisu žive. Tornado je zračni vrtlog ogromne snage koji ruši sve pred sobom. Kreirajući te velike tunele i vrtloge zraka, tornado se ponaša i izgleda vrlo složeno, kao da je živ. Iako tornado pokazuje znakove složenosti, prilično smo sigurni da tornado ne možemo smatrati živim bićem.

Jako puno stvari za koje smatramo da nisu žive imaju sposobnost rasta. Uzmimo za primjer kristale soli koji su veličine svega nekoliko milimetara, a mogu narasti i preko veličine ljudske šake. Iako kristali izgledaju kao da rastu, što je jedna od karakteristika života, i za njih smo prilično uvjereni da nisu živa bića i da nisu živi.

Razmnožavanje, tj. repliciranje jako je bitna karakteristika svih živih bića, ali i dalje postoje stvari koje imaju sposobnost replikacije ali ih mi ne smatramo živim bićima. Ovaj članak napisan je na računalu i ovaj članak može se lagano replicirati s jednog računala na drugo računalo. Ako ovaj napisani članak stavim na USB memoriju i podijelim ga sa drugim ljudima, taj dokument se replicirao, razmnožio s jednog računala na drugo računalo i u nijednom trenutku ne bismo pomislili da je USB memorija zapravo živo biće.

Postoje i drugi, malo kompliciraniji primjeri bioloških tvari kojima nedostaju neke karakteristike života. Virusi su najbolji primjer. Virusima je za razmnožavanje potreban domaćin, domaćinske stanice i dosta ljudi smatra da se virusi ne mogu svrstati u definiciju života i da se ne mogu smatrati živim bićima. Većina pak tu tvrdnju smatra apsurdnom jer kako je moguće da se nešto poput virusa, što ima tako velik utjecaj na naše tijelo i između ostaloga sadrži DNK, ne može smatrati živim?

I neka druga živa bića se ne mogu razmnožavati samostalno. Za početak mi sami, ljudi, ali i dosta drugih živih bića. Uzmimo za primjer zeca. Zec se ne može samostalno razmnožavati. Znači li to da zec nije živ i da se smatra živim bićem samo kada je zec u paru sa ženkom, jer samo tada je sposoban za razmnožavanje? Vjerujem da ako imate samo jednog zeca kao ljubimca da ga još uvijek smatrate živim iako znamo da je u društvu ipak nešto življe.

Ovakvi primjeri pokazuju nam koliko je zapravo teško definirati život i živa bića pomoću određenih karakteristika. Evolucija je, možemo reći, prilično robusan način definiranja života. Vidjeli smo definiciju Geralda Joycea i kako je definicija života bazirana na sposobnosti organizma da se razvije i napreduje po Darwinovoj teoriji evolucije. U proteklih nekoliko godina vidjeli smo i velik napredak računalnih programa. Računalne programe koji imaju sposobnost učenja, razvijanja i napredovanja. Znači li to da je došlo vrijeme za raspravu o tome jesu li računalni programi zapravo živi?

Zasada još ne, ali moramo biti svjesni da računalni programi postaju sve napredniji i složeniji te da ćemo već u bliskoj budućnosti vrlo vjerojatno upravo to koristiti kao argument u korist računalnih programa kao živih bića. I sada dolazimo do zaključka da ni sposobnost razvijanja i napredovanja, tj. evolucija, ne mora biti jedna od karakteristika života, i baš tu nastaje problem s definicijom života i odgovorom na pitanje: „Što je to život?”

Velika vjerojatnost je da je život upravo to. Definicija. Ljudska definicija i da stvarno ne postoji fizička ili kemijska osobina, karakteristika, po kojoj bismo mogli zaključiti kada je nešto živo i živo biće.

Život je samo ljudska definicija

Život je ljudska definicija koja služi samo nama. Možemo reći da je život jedna od stvari koje filozofi nazivaju neprirodnim tvarima. Postoje prirodne i neprirodne tvari. Uzmimo za primjer zlato (Au). Zlato je prirodna tvar s prilično detaljnom definicijom, što znači da možemo točno odrediti svojstva zlata, odrediti atomski broj, talište, sve njegove granice i mnoštvo drugih informacija. Za zlato se točno može reći što je i moguće je navesti sva svojstva tog elementa koji zapravo definira zlato, i upravo takve materijale nazivamo prirodnim tvarima.

Neprirodna tvar je nešto što je definirano od strane ljudi i služi samo nama. Dobar primjer neprirodne tvari je stolac. Stolac lako možemo opisati kao objekt na kojem se sjedi, ali što se dogodi kada sjednemo na stol? Je li sada i stol zapravo stolac? I po tome se vidi razlika između prirodnih i neprirodnih tvari, jer sada do beskonačnosti možemo raspravljati što je stolac i čemu služi stol i tako dalje. I na kraju krajeva nije niti bitno koja je definicija stolca ili stola i kako će se što koristiti jer su to i dalje samo ljudske definicije koje služe samo nama kao nekakve smjernice, neprirodne tvari.

Možda je i život samo riječ koja opisuje jedan dio kemije, na kojoj svi mi želimo bazirati nekakvu ideju o životu i samim time povlačiti liniju i određivati kada je nešto živo, a kad ne. A i to je sasvim u redu dok god se svi mi slažemo oko te definicije i čak nije ni bitno gdje ćemo povuci tu liniju. Život je samo ljudska definicija, ali jako važna definicija za astrobiologiju. Moramo prihvatiti vjerojatnost da ne postoji točna definicija života i samim time prihvatiti mogućnost pronalaska drugog oblika života u svemiru, još uvijek nama nepoznatog.

Povijest ideje života

Kroz povijest se dosta raspravljalo o životu i pokušavalo se shvatiti samu prirodu nastanka života i svih živih bića. Ljudi već tisuće godina pokušavaju doći do definicije života i shvatiti što je zapravo to što nas čini živima? I stari Grci su raspravljali i pokušali doprinijeti razvoju definicije života. Grci su smatrali da život, tj. sva živa bića, posjeduju dušu i da je duša sastavljena od atoma vatre. Grčki filozof Empedoklo prvi je uveo teoriju elemenata u filozofiju još prije 2400 godina. Empedoklo je imao teoriju da je cijeli svijet izgrađen od četiri elementa: zraka, zemlje, vatre i vode, a za život i sva živa bića tvrdio je da su sastavljeni od atoma vatre. Ovakve teorije pokazuju nam da čovječanstvo već jako dugo zanima odgovor na pitanje što je to život, kako ga definirati i što točno smatramo živim, a što neživim?

U 17. i 18. stoljeću čovječanstvo još uvijek nije imalo točnu definiciju života. U to doba znanstvenici su izvodili razne pokuse kako bi dokazali i definirali kako se stvara život i kako nastaju sva živa bića, i čak su se razvile teorije vitalizma i spontane generacije. Vitalizam govori o tome da je za sav život i nastajanje života zaslužna nekakva nematerijalna živa sila u nama, i ako ta sila dođe u kontakt s nebiološkim tvarima pretvara ih u biološke, žive tvari. Tu je bilo svakakvih pokusa, danas možda čudnih, ali tada široko prihvaćenog znanja. Od zatvaranja donjeg rublja zajedno s ljuskom pšenice u staklenku do prekrivanja friškog mesa gazama i poklopcima, a sve u svrhu dokazivanja nastanka života, tj. promatranje nastanka crva.

Teoriju spontane generacije života osporili su prvo talijanski znanstvenik Francesco Redi 1668. godine, a kasnije i poznati francuski znanstvenik Louis Pasteur s teorijom klica. Znanstvenik Louis Pasteur napravio je dvije staklene posude s tankim, zakrivljenim otvorom i u njih ulio nekakvu prokuhanu juhu. S jedne posude otrgnuo je zakrivljeni dio i time dozvolio utjecaj mikroba iz zraka. Nakon nekog vremena zaključak je bio sljedeći – ako je posuda zatvorena i nikakvi mikroorganizmi iz okoline nisu uspjeli ući u posudu, u toj tekućini neće biti nikakvog oblika života. Zaključeno je da je za razvijanje mikroorganizama zaslužna biogeneza, teorija da žive stvari nastaju samo iz živih stvari. Bio je to jedan od najvažnijih pokusa o nastanku života, kojim se potvrdila teorija biogeneze i zauvijek osporila teorija spontane generacije.

Kroz povijest smo mogli vidjeti da čovječanstvo već dosta dugo pokušava sročiti nekakvu definiciju života. Iznosile su se teorije i izvađali različiti pokusi i još uvijek ne možemo sa sigurnošću reći što je to što nas čini živima. Većina astrobiologa smatra da je život samo ljudski izraz, definicija, i da nije uopće važno koju postojeću definiciju života odaberemo jer ćemo vjerojatno opet pronaći nekakvu iznimku. Definicije života uvelike nam pomažu u shvaćanju svijeta oko sebe, a time i doprinose potrazi za životom u svemiru. Sva ta istraživanja i rasprave kroz povijest su nam dala na uvid informacije koje i danas koristimo u misijama potrage bioloških znakova života u svemiru. I sve dok je definicija života razumna i općeprihvaćena, možemo nastaviti tu potragu za vanzemaljskim živim svijetom.

Možda postoji totalno drugačiji svijet i oblik života kakvog još ne poznajemo, stoga znanstvenici koji tragaju za životom u svemiru moraju biti svjesni da se pronađeni oblici vanzemaljskog života možda baš i neće uklapati u tu ljudsku definiciju, teoriju života i svih živih bića. Pred nama je uzbudljivo razdoblje. Razdoblje koje će nam donijeti mnoštvo iznenađenja i približiti nas odgovoru na pitanje života i što je zapravo to što nas čini živima.

Izvor: http://znanost.geek.hr/clanak/astrobiologija-sto-je-zivot/#ixzz2subEym5q

Leave a Comment