Supongamos que la humanidad envía una sonda de reconocimiento a algún planeta distante y descubre una sustancia que no se encuentra en la Tierra. ¿Qué debería hacer con ella? ¿Análisis químico? ¿Qué pasa si está vivo y el análisis químico lo matará? ¿Cómo averiguarlo?
Ahora bien, en la ciencia hay unas cien definiciones de lo que es la vida. Y cuando hay tantas definiciones, significa que los propios científicos no comprenden completamente de qué se trata.
Muchas definiciones se refieren a "proteínas" y "células" que no necesariamente están presentes en la vida extraterrestre. Además, parece que al comienzo de la vida terrenal también estaban ausentes (pero más sobre eso más adelante).
Si tratamos de tomar la parte común de estas definiciones, resulta que los seres vivos intercambian sustancias con el medio ambiente (metabolismo), tienen la capacidad de crecer, reaccionar a las condiciones externas, reproducirse …
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Revisemos estas disposiciones.
Metabolismo. Ésta es una propiedad de casi cualquier proceso químico. El mismo fuego de vela, por ejemplo, toma oxígeno del medio ambiente y emite dióxido de carbono, al igual que nosotros. ¿Eso le da vida?
Reproducción. Un virus informático también se multiplica.
Crecimiento. Los cristales también crecen. Y al derribar la misma vela, accidentalmente puede "extender" el fuego por toda la habitación.
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Reacción a condiciones externas. Los cristales de hielo crecen más rápido a bajas temperaturas; reaccionan a las condiciones externas.
Esto significa que todos estos signos, el metabolismo, la capacidad de reproducirse y crecer, reaccionar al entorno externo, no son suficientes.
Los científicos han complementado la definición de vida con una nueva condición: un ser vivo en proceso de intercambio crea sustancias más complejas.
El cristal crece, el virus informático se multiplica, el fuego crea sustancias complejas. ¡Pero esto no es vida!
Por un lado, la condición es cierta: todo el conjunto de proteínas vivas (y hay millones de diferentes) se crea a partir de veinte aminoácidos. Por otro lado, en la misma llama de vela, se crean aleatoriamente sustancias muy complejas: antraceno, fenantreno …
Sin embargo, existe una diferencia fundamental.
Lo que se sintetiza en una llama no es necesario para el fuego, incluso dañino (del hollín, por ejemplo, se apaga). Pero lo que se sintetiza en un organismo vivo sirve para construirlo, para ayudar en la misma síntesis, para protegerlo del medio externo. Permanece, y luego puede ir a los descendientes.
Esta condición, que se denominó "acumulación y transmisión de información", se considera ahora la principal propiedad de la vida. Y cómo se acumula esta información, por la síntesis de sustancias necesarias para la supervivencia, por la transferencia de anticuerpos, por instintos innatos o por la palabra impresa (como te ocurre ahora), esto ya es secundario.
¿Cómo podía cobrar vida lo inanimado?
¿Cómo surgió la vida? También hay muchas respuestas a esta pregunta. “Traído desde el espacio”, “aterrizado como un experimento por una cierta civilización” - tales respuestas sólo plantean nuevamente las mismas preguntas: ¿cómo entonces surgió la vida en el planeta de origen de esta cierta civilización?
Al observar el mundo viviente que nos rodea, es muy difícil imaginar que toda esta complejidad y diversidad pueda surgir de alguna manera por sí sola. ¿Y si asumimos que en algunos tiempos antiguos todos los seres vivos estaban representados por un solo tipo de vida?
Ahora los geólogos encuentran una multitud de piedras estratificadas, estromatolitos, que están formados por colonias perennes de cianobacterias. Entonces, las más antiguas de estas piedras tienen tres mil quinientos millones de años. No se conocen más rastros de la actividad de los seres vivos de esa época. Es decir, parece que las únicas que entonces vivían en la Tierra eran las cianobacterias.
Estromatolitos.
Pero incluso una bacteria ya es un organismo muy complejo. En él se sintetizan muchas proteínas diferentes, la información hereditaria se almacena en el ADN y el ARN (ácido ribonucleico) se utiliza para la transmisión y el transporte. ¿Podría ser que todas estas sustancias aparecieron repentinamente por casualidad y se combinaron?
Cianobacterias.
Los científicos han descubierto recientemente que existen reacciones bioquímicas para las que no se requieren proteínas. Estas reacciones pueden proceder con la participación de ARN solo, las llamadas ribozimas.
Imaginemos un organismo tan vivo. Sobre todo se parece a una gota con una solución de ácidos nucleicos en su interior. Algunas moléculas almacenan información hereditaria, mientras que otras sintetizan nuevos ARN. Otros más forman un caparazón.
¿Cómo ocurre la nutrición y la reproducción en un organismo así? Las moléculas adecuadas del entorno externo se emparejan con las moléculas de la capa y se empujan hacia adentro. Internamente, se emparejan con cadenas de ARN "largas" preexistentes de la misma manera. Naturalmente, para que una nueva cadena se una mediante enlaces químicos, se necesita mucho tiempo, o una temperatura alta a corto plazo, o la ayuda de otra RNA-ribozima.
Molécula de ARN bajo un microscopio electrónico.
Pero la tarea principal está al menos cumplida: tal gota de solución ya puede acumular y transmitir información útil, es decir, ya vive.
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¿Qué hace que se combinen las moléculas adecuadas?
¿Accidente?
Teoría del lenguaje de la vida
Entonces, descubrimos que la vida surge como resultado de la combinación de elementos inanimados, y su característica principal es la capacidad de almacenar y transmitir información.
Y ahora, atención. Hay un fenómeno que se comporta de la misma forma, aunque no lo consideramos vivo. Es cierto que a menudo llamamos a este fenómeno "vivir", pero en sentido figurado. ¿Qué es este fenómeno? Echa un vistazo a la imagen.
Intente leer lo que está escrito aquí. ¡Nada escrito! Son solo letras y no tiene sentido su acumulación aleatoria. Podemos decir que esta colección de cartas está "muerta".
Y ahora las mismas letras están conectadas en un orden específico:
Intente leer lo que está escrito aquí. ¡Nada escrito! Son solo letras y no tiene sentido su acumulación aleatoria. Podemos decir que esta colección de cartas está "muerta".
Y ahora las mismas letras están conectadas en un orden específico:
¿Ha adivinado qué fenómeno tiene las mismas propiedades que la vida? ¡Lengua! El lenguaje corriente en el que hablamos, pensamos, leemos y escribimos. E incluso a veces lo llamamos "vivo":
Acumula y transmite información, y el significado (vida) surge en él como resultado de la combinación de elementos sin sentido (no vivos) …
¡Y eso no es todo! El lenguaje es capaz de “crecer” (aumenta el número de palabras y significados en él), de “multiplicarse” (formando dialectos, adverbios, jergas, jergas, géneros literarios) y de crear “sustancias complejas” (acciones humanas).
Y finalmente: muchos poetas y filósofos argumentan seriamente que no somos nosotros quienes "hablamos con el lenguaje", sino que el lenguaje "habla con nosotros". Es decir, no tenemos un idioma, pero tenemos un idioma.
Es decir, el lenguaje utiliza a las personas como herramienta y caldo de cultivo. Pronunciamos sonidos para él y escribimos letras, y el lenguaje mismo pone pensamientos para estas palabras y letras en nuestras cabezas …
¿Y si el lenguaje no utilizara personas, sino, por ejemplo, moléculas como "personal de servicio"? Aunque - detente, detente …
Él los usa, ¡acabamos de leer sobre eso! Es precisamente como resultado del uso de bases nitrogenadas para la formación de palabras - ¡ADN, que surgió la vida en la Tierra!.. Resulta que los filósofos y poetas tienen razón. El lenguaje creó a la gente.
De vivir a sin vida y de regreso
Para el surgimiento de la vida, son necesarios el metabolismo y la síntesis de sustancias. Cuando estos procesos se detienen, se cree que la vida también se ha detenido. ¿Esta terminación es siempre permanente?
Rana verde.
Tomemos una rana verde normal. Suelen hibernar en el mismo lugar donde viven, en el fondo del estanque. Cuando llega el invierno y el depósito se congela, las ranas a menudo se congelan con él. Su corazón no late, no hay respiración y su metabolismo está prácticamente ausente. ¿Se acabó la vida?
No, se detuvo por un tiempo. Vale la pena calentar una rana así, se moverá, cobrará vida. El tritón salamandra siberiano se congela cada invierno y puede pasar hasta noventa años (y tal vez más) en este estado.
Salamandra siberiana tritón.
Nosotros mismos y las muchas criaturas que nos rodean somos organismos multicelulares. Se cree que estos organismos tienen individualidad, la capacidad de recordar y adquirir experiencia. ¿Qué sucede si se rompen todas las conexiones entre las células? ¿Qué le pasará a un individuo?
Una simple criatura multicelular, la hidra, fue entrenada para defenderse, para retraer sus tentáculos en respuesta a un destello de luz. Luego, la hidra se frotó suavemente a través de una gasa, rompiendo su cuerpo en células individuales. Las células de hidra y esponja pueden reunirse después de tal operación. Resultó que la hidra reunida recordó lo que había aprendido y también tiró de los tentáculos.
Hydra (izquierda) y un gusano planario.
En los gusanos planarios, las células no pueden fusionarse después de la separación, pero un planario puede absorber células de otro. Resulta que de esta forma también se transmite la experiencia. Es decir, habiendo enseñado algo a un planario y luego dándole un trozo a otro, puedes transferir lo aprendido de esta manera. (Esto no significa que tú también, habiendo comido un profesor de matemáticas, aprenderás el teorema de Pitágoras: nuestra digestión y memoria están organizadas de manera diferente).
¿Es posible crear vida usted mismo a partir de las partes constituyentes? Resulta que puedes. El verano pasado, un grupo de científicos creó ADN desde cero, lo escondió en un caparazón, llenó este caparazón con ribosomas y todo lo necesario, y una nueva bacteria que nunca antes había existido comenzó a vivir, alimentarse y dividirse.
Otro grupo de científicos ya ha aprendido a reemplazar las "letras del alfabeto" del ADN (bases nitrogenadas) por otras completamente nuevas.
Los científicos sueñan que los nuevos organismos que han creado podrán vivir en otros planetas en condiciones completamente diferentes. Quién sabe, tal vez nos convertiremos en la misma civilización que siembra vida en otros planetas …
