Abiogeneze:

Všichni už víme, jak evoluce funguje. Většina z nás má alespoň základní představu o tom, jak funguje. Na té nejzákladnější úrovni je evoluce změnou v čase. Přesněji řečeno, jsou to změny v rámci biologické populace v průběhu po sobě jdoucích generací.

Koneckonců biologická složitost je jednou z nejdůležitějších věcí, které evoluce přinesla. Věci začínaly jednoduše. Pak geny zmutovaly, buňky interagovaly s okolím, mitochondrie přestaly být živými organismy a začaly být součástí buňky a-tady-komplexního života.

Víme tedy, odkud se vzala složitost a rozmanitost života. Díky evoluci máme slony a hady, HIV a tardigradu. Tato teorie je pevně daná. Ale nevíme, kde se vzal sám život. Nechápeme počátek toho všeho – abiogenezi.

Abiogeneze je vznik života z neživé hmoty. A je to už nějakou dobu palčivá otázka (dávno předtím, než Darwin přišel s evoluční teorií). Na obzoru se však možná rýsuje odpověď. A tato odpověď je překvapivě jednoduchá:

Fyzikové v řadě prací tvrdí, že vznik života je věcí nevyhnutelnosti, a mají pro své tvrzení solidní vzorec. Nové(é) modely, s nimiž fyzikové přišli, jsou formulovány na základě dříve zavedených teorií ve fyzice a docházejí k závěru, že hmota se obecně vyvine do systémů, které, jsou-li „poháněny vnějším zdrojem energie“ a „obklopeny tepelnou lázní“, se stávají stále účinnějšími při rozptylování energie.

Zní to trochu složitě, tak si to rozebereme.

K pochopení teorie je třeba porozumět druhému termodynamickému zákonu, známému také jako zákon rostoucí entropie nebo „šipka času“. Druhý zákon říká: „Entropie izolovaného systému, který není v rovnováze, bude mít v čase tendenci růst a blížit se maximální hodnotě v rovnováze.“

Velmi zjednodušeně řečeno, entropie znamená, že se věci rozpadají. Horké věci se ochladí, plyn bude difundovat vzduchem, dům se rozpadne, ale okamžitě nepřibude nová kuchyň. Tedy, jak již bylo řečeno, věci se rozpadají; rozptylují se; energie má tendenci se s postupujícím časem rozptylovat. Entropie je v podstatě mírou této tendence.

Měří, jak je energie rozptýlena mezi částicemi v systému a jak jsou tyto částice rozptýleny v prostoru.

Víme, že celkově se entropie vždy zvyšuje (že se věci rozptylují), protože je to prostá věc pravděpodobnosti: Existuje více způsobů, jak se může energie rozptýlit, než jak se může koncentrovat. Jak se tedy částice v systému pohybují a interagují, mají díky náhodě tendenci přijímat konfigurace, ve kterých se energie rozprostírá.

Tady přichází na řadu vzorec. Fyzik z MIT Jeremy England vysvětluje: „Ze vzorce můžeme velmi jednoduše ukázat, že pravděpodobnější evoluční výsledky budou ty, které na cestě k nim absorbovaly a rozptýlily více energie z vnějších pohonů prostředí.“

To znamená, že shluky atomů obklopené lázní o určité teplotě, jako je atmosféra nebo oceán, by měly mít v průběhu času tendenci uspořádat se tak, aby stále lépe rezonovaly se zdroji mechanické, elektromagnetické nebo chemické práce ve svém okolí.“

Samoreplikace (neboli reprodukce, v biologické terminologii), proces, který pohání evoluci života na Zemi, je jedním z takových mechanismů, kterým by systém mohl v průběhu času rozptýlit rostoucí množství energie. Jak řekl England: „Skvělý způsob, jak rozptýlit více, je vytvořit více kopií sebe sama.“

Někteří by namítli, že neexistuje zásada, že entropie musí být efektivní. Přesto již byla v této oblasti vykonána práce. Ilja Prigogine, významný belgický fyzikální chemik, který je známý svou prací o disipativních strukturách, vypozoroval, že při zobecněném chemickém potenciálu vidíme, že se materiál samoorganizuje do systémů, které zvyšují disipaci tohoto potenciálu.

Kromě toho Karo Michaelian z katedry experimentální fyziky na UNAM ve svém článku vyslovil hypotézu: „RNA a DNA jsou ze všech známých molekul nejúčinnější při pohlcování intenzivního ultrafialového světla, které pronikalo hustou ranou atmosférou, a v přítomnosti kapalné vody jsou pozoruhodně rychlé při přeměně tohoto světla na teplo. Z tohoto pohledu lze vznik a vývoj života, který je neoddělitelný od vody a koloběhu vody, chápat jako důsledek přirozeného termodynamického imperativu zvyšování produkce entropie Země při její interakci se slunečním prostředím.“

Pozoruhodné je, že v tomto bodě jsou tyto myšlenky vysoce spekulativní. Nečtěte však poslední větu a nepředpokládejte, že to znamená, že tyto myšlenky jsou nevědecké nebo nepodložené domněnky (více informací o těchto teoriích najdete v odkazovaných článcích). Navíc jsou teoretické výsledky (zde) považovány za platné. Interpretace je tam, kde se někteří domnívají, že jde o dosti vysokou spekulaci (interpretace je tvrzení, že jeho vzorec představuje hybnou sílu vzniku života). Přesto již existují nápady, jak bychom to mohli otestovat v laboratoři.

Na vzorec se můžete podívat zde, nebo se o těchto myšlenkách dozvědět více ve videu níže:

Dále byste měli věnovat pár chvil ze svého dne a prolistovat si Michaelianův výzkum kliknutím sem.

Jako čtenáře časopisu Futurism vás zveme do Singularity Global Community, fóra naší mateřské společnosti, kde můžete diskutovat o futuristických vědeckých &technologiích s podobně smýšlejícími lidmi z celého světa. Vstup je zdarma, zaregistrujte se hned teď!

.