Student World

I dnes, počátkem nového století, stojí naše věda stále před jednou z největších výzev vůbec – a to definitivnímu objasnění počátků života na naší planetě. Následující série článků primárně začala vznikat jako reakce na zoufalý nedostatek objektivních a zasvěcených informací, které jsou k nalezení na našem webu. Naopak jsem při bližším průzkumu ke svému zděšení narazil až na překvapivé množství textů, zabývajících se zpochybňováním možnosti vzniku života bez účasti Boha. Například problematika chemické evoluce se stále ještě běžně diskutuje, vyučuje, ale i kritizuje a používá jako argument při prosazování nevědeckých hypotéz, i když dnes je již dobře patrné, že touto cestou ke kýženému výsledku skutečně pravděpodobně nedospějeme.
Druhá věc, která mě k jejich sepsání motivovala je fakt, že se sám touto problematikou dlouhodobě zabývám. Třetím a posledním důvodem se stala řada zajímavých a skutečně obsáhlých prací, které si však běžný smrtelník nikdy do ruky nevezme, neboť jsou psány pro něj zcela nesrozumitelným jazykem. Vždy jsem byl zastáncem toho, abychom v biologii dokázali podstatu výsledků naší práce (často ostatně placené z kapes daňových poplatníků) prezentovat ve formě oproštěné od komplikovaných vzorců, pouček i složitých termínů, a pokud to zkrátka a dobře nejde, pokusit se tyto alespoň srozumitelně vysvětlit. O to se teď tedy sám pokusím a doufám, že alespoň částečně se mi to snad podaří.
Některé z věcí jste pravděpodobně někde už četli, jiné pro vás budou nové a konečně další jsou mými subjektivními názory a závěry (např. pohled na tzv. „inteligentní design“, zbavený však jakékoliv potřeby vlivu Boha, či jiných nadpřirozených bytostí). V takovém případě se většinou budu snažit uvádět i odkazy na konkrétní práce světových vědců, kteří dospěli ke stejnému/podobnému závěru jako já. Rozhodně však nechci říct, že právě tento pohled musí být jediný správný a neprosazuji ho zde v žádném případě jako neměnnou pravdu – pouze chci předložit další možnost pohledu, který se jistě v mnohém může (a bude) lišit od obecně zakořeněných představ. Do budoucna bych se pak rád pokusil o jakési sjednocení na poli teorií a položení alespoň slabých základů pro jediný klíč ke vzniku života. Závěrem úvodu bych chtěl tuto práci věnovat svému bývalému učiteli RNDr. Hugo Brabcovi, jednomu z prvních biologů, které jsem měl v životě tu čest poznat.

Část první: definice neexistujícího

Pokud chceme blíže pochopit klíčové body celé problematiky, musíme nezbytně začít u specifikace jejích hlavních pojmů. My biologové jsme už postupem času vymysleli celou řadu takřka dokonalých definic, které (kromě své praktické nepoužitelnosti) měly ve svém konečném důsledku za následek i značný chaos a další rozdělení už i tak názorově tříštěné vědecké sféry. Připomeňme zde například spor o to, zda i viry zařadit do kategorie živých organismů, když mimo tělo hostitele zatvrzele odmítají projevovat byť jedinou z vlastností, kterými jsme inkriminovanou kategorii striktně a zaslepeně limitovali. Jestli se tedy nedokážeme ani dohodnout na této úrovni, jak chceme odhalit skutečnou povahu života? A co vlastně onen pojem „život“ znamená? Abychom mluvili zcela konkrétně, podívejme se nyní na jednu z možných definic živé soustavy, kterou jsem námatkou vybral z publikace Obecné biologie (Scientia 1998):

Lze tedy živé soustavy chrakterizovat obecně jako strukturálně vysoce složité, stupňovitě (hierarchicky) uspořádané, termodynamicky otevřené, autoregulující se nukleoproteinové soustavy, jejichž podstatnými vlastnostmi jsou metabolismus, autoreprodukce a schopnost vyvíjet se.

Poblém je pochopitelně v tom, že kupříkladu toto pojetí živého systému (stejně jako i pracovní definice NASA a další jí podobné) má jednu zásadní chybu – a to tu, že nejde vztahovat vůči jednotlivým organismům a za splnění jistých podmínek dokonce i vůči více organismům současně. Ty se totiž reprodukují pouze v případě, že mohou. Jak ke stejnému tématu vtipně a s velkou nadsázkou poznamenal svého času pro National Geographic Joel Achenbach – pokud nalezneme náhodou na Marsu v ledu vyčkávajícího Marlona Brandona, byl tento až doposud schopen reprodukce? Sám pravděpodobně těžko, což však ještě jistě neznamená, že byl během tohoto období „mrtev“. Nabízí se mi zde pochopitelně krásná analogie k výše zmíněné diskusi o virech. Virus pohybující se mimo tělo hostitele nebude projevovat hned několik z těchto definičních znaků, avšak bude všechny své životní funkce realizovat okamžitě po vstupu do infikovaného organismu. Tak jako by se Marlon Brando po ukončení své nucené hibernaci mohl zařadit do rozmnožovacího procesu, tak i virus (který se jinak nachází v obdobném stavu) „po probuzení“ neprodleně uplatní svůj genetický kód – znamená to však, že byl až do té doby „neživý“?

Během přemýšlení o této problematice jsem už před několika lety dospěl k poněkud kacířské myšlence, že něco jako „živé“ a „neživé“ vůbec neexistuje a v těchto termínech se pouze odráží zoufalá lidská potřeba o černobílé vidění světa. Až postupem času jsem v různých článcích a vědeckých publikacích narazil na další argumenty, které mi můj původní předpoklad potvrdily a rozšířily. První důležitou věcí je fakt, že tak jako chuť soli není obsažena v atomech prvků které ho tvoří, stejně tak „život“ není obsažen v atomech uhlíku, vodíku a v dalších svých chemických kamenech. Jde tedy snad o jakousi esenci, která se přidává až později, sílu se kterou operoval již Aristoteles v rámcí naivní abiogeneze? Nikoliv, primární je zde struktura a organizace hmoty, což bude ostatně i pro všechny další kapitoly jeden z nejklíčovějších pojmů vůbec.
V tomto bodě může bystrý čtenář jistě oprávněně poznamenat, že se však jedná o hmotu tvořenou organickými sloučeninami (viz. spojení „nukleoproteinový“ v mnou kritizováné definici) a tudíž že rozdíl oproti „neživé“ je zcela evidentní. Náš pohled na věc je však omezen čistě tím uspořádáním, které panuje výhradně na Zemi. Kupříkladu Jerome Rotshein ve svém díle „Generalized Life“ uvažoval termodynamické systémy, jejichž vývoj by mohl vést ke vzniku života a přitom úmyslně pracoval s jinými, než právě organickými sloučeninami. Jedním z objektů jeho zájmu se tak stalo mj. kapalné nitro neutronových hvězd, kde existuje přechodová oblast mezi malým a velkým jádrem. Z českého překladu cituji:

Větší jádro obsahuje řadu typů částic, kdežto menší jádro obsahuje velmi málo typů částic. Můžeme proto zde uvažovat o jakési "chemii roztoku" nukleonů v analogii vodnímu roztoku aminokyselin, proteidů, proteinů a dalších sloučenin, ze kterých vznikl uhlíkový život na Zemi. Autor článku [Jerome Rotshein] se proto domnívá, že v principu by v této oblasti neutronové hvězdy mohl existovat "zobecněný" život. Velká jádra atomů by mohla nahrazovat velké molekuly, neutrony by nahrazovaly vodu a tak podobně.

Ještě jiným směrem však zašel ve svých úvahách chemik Graham Cairns-Smith, když ve třech knihách rozpracoval svojí teorii, podle které byla i přímo na naší planetě původní forma života založena na replikujících se annorganických krystalech (kupříkladu křemičitanech). Zatímco příspěvky Jerome Rotsheina se z našeho pohledu mohou jevit jako poněkud exotické, protože povětšinou pracují s velmi specifickými a pro nás vzdálenými podmínkami, dílo Grahama Cairns-Smithse naznačuje, že dokonce i my sami bychom mohli mít prvotní původ v látkách annorganických, neboli zjednodušeně řečeno v jílu a bahnitých nánosech. Toto ostatně sám už dnes považuji za jeden z neoddiskutovatelných faktů, se kterým pracuje většina současných moderních teorií, jak si mj. ukážeme v povídání o hypercyklech. Pro nedostatek místa jinak odkazuji bližší zájemce o tuto hypotézu přímo na uvedené knihy.
(poznámka Pavel Houser: podrobněji viz např. na science worldu http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/038180537C5F3820C1256E9700492021?OpenDocument&cast=1)

Jak je dobře patrné, kromě vědeckého tu máme i čistě filozofický problém. Dnes a denně při diskusích či výuce této problematiky používáme nevhodné terminologie. Kdysi jsme rozdělili naivně hmotu na „živou“ a „neživou“, ale při nejlepší vůli nedokážeme definovat přesnou hranici, na které končí jedna a začíná druhá a to ve všeobecném smyslu, nejen pokud jde o vztah ke konkrétnímu místu a událostem (ve vztahu pouze k pozemským podmínkám jinak mnohé více akceptovatelné definice existují, bohužel se o nich však o nich tolik nepíše). Toto však samo o sobě pochopitelně nijak neřeší náš základní otázku, kterak jsme se na Zemi ocitli my, potažmo všechny ostatní organismy. Pouze chci hned úvodem specifikovat čeho se mé psaní bude týkat. Ve své ryzí podstatě to nebude pojednání o vzniku života, ale o vzniku zcela specifického uspořádání a struktury hmoty jako takové, které je současně i nejproblematičtějším místem drtivé většiny všech publikovaných teorií. Osobně však zastávám názor, že ve vesmíru dost dobře mohou existovat i jiné formy, založené na zcela odlišném chemickém složení, které daly povstat životu v takové podobě, jakou si zatím umíme představit jen v náznacích a hypotézách podobných těm od Jerome Rotsheina.

Pokračování příště

A autorovi:
Autorovi je 22 let, zabývá se dlouhodobě studiem biologie, kterou poprvé přednášel ještě před dosažením plnoletosti a během posledních let se jeho zájem soustředil především na problematiku vzniku života. V součané době si přivydělává rovněž jako redaktor, přičemž se mj. snaží o propagaci a popularizaci vědy, potažmo jejího přepisu do "lidem srozumitelného" jazyka.

Poznámky Pavel Houser:
– Nejsem si jist tím "definitivním objasněním vzniku života". A to hlavně vzhledem k tomu, že důkaz možnosti ještě není důkazem, že k tomu došlo právě takhle, a ne jinak.
Viz citát ze staršího rozhovoru na toto téma:
"Myslím, že bychom měli rozlišovat dvě věci: Zda evoluce nějak proběhnout "mohla" a zda tak skutečně proběhla… Z termodynamického hlediska nelze zpětně zjistit, jak k tomu přesně došlo – a já se domnívám, že to ani není důležité. Myslím, že důležitá otázka naproti tomu je, zda mohl život vzniknout z neživých složek náhodně bez účasti nějaké vnější inteligence (Boha nebo mimozemšťanů)."
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/B5924C904B9D1B66C1256E970048FB78?OpenDocument&cast=1
Jinak řečeno: Důkaz, že evoluce nějak proběhnout mohla, je jistě ranou kreacionismu, ne ale nutně konkurenčním evolučním scénářům.

– Nedomnívám se, že to, že třeba neznáme přesnou definici života (či známe několik definic ne zcela kompatibilních) by nás mělo vést k tomu, abychom přestali používat pojmy "živý" a "neživý". Život jistě není obsažen v konkrétních chemických sloučeninách, ale to (např.) trojúhelník není také – a přesto má odlišování trojúhelníků od kruhů nepochybně smysl. Pokud řekneme, že všechno je trochu živé a trochu neživé (nebo že všechno je trochu červené), pouze tím "zabijeme" určité slovo a snížíme naši schopnost vypovídat o světě.

autor Jiří Černý