IL MIRACOLO DELLA VITA
(Pubblicato nel numero speciale GralsWelt 11/2003)
Gli scienziati osano solo eccezionalmente definire la vita, ed è qualcosa di speciale che mezzo secolo fa un noto fisico scrisse un libro intitolato "Cos'è la vita?" (11), che oggi è in parte obsoleto, ma vale sempre la pena leggerlo.
Quando parliamo di vita, ci riferiamo inevitabilmente alla vita sulla terra, e quindi alle forme di vita organica a noi note. Non conosciamo altre forme di vita.
Sebbene ci siano alcune prove che non siamo gli unici esseri (intelligenti) nell'universo, le prove scientifiche della vita extraterrestre sono carenti ed è improbabile che arrivino mai.
Quindi non possiamo che cercare di evidenziare le peculiarità che distinguono l'animato dall'inanimato, cioè dalle strutture puramente fisiche: ingestione, crescita, reazioni di stimolo, guarigione delle ferite, riproduzione, reazione flessibile agli influssi ambientali, ecc.
Come nel post "L'equilibrio miracoloso" è diventato chiaro, la vita si svolge lontano dagli equilibri termodinamici e gli esseri viventi costruiscono strutture altamente complicate ed estremamente improbabili secondo le leggi della fisica.
Come è nata la vita?
Alcuni decenni fa, questa domanda sembrava risolta. Già nel 1924 AI Oparin (10) sospettava che la vita sulla terra si sviluppasse in diversi passaggi parzialmente sovrapposti:
1. Evoluzione organico-chimica fino alla formazione delle macromolecole
2. Formazione di sistemi di reazione tra macromolecole organiche
3. Delimitazione spaziale dei sistemi alto-molecolari che divennero esseri primordiali (protobionti o eobionti).
4. Evoluzione di questi esseri primordiali, il loro codice genetico, la loro riproduzione e altre funzioni vitali.
A quanto pare, i primi passi sulla via della vita potrebbero anche essere riprodotti in laboratorio. Stanley Miller, che divenne famoso in seguito, costruì un apparato nel 1953 in cui imitava l'atmosfera primordiale della terra. Nel processo si sono formate complicate molecole organiche, inclusi gli amminoacidi, i mattoni di base delle proteine (molecole proteiche) che costituiscono le strutture di tutti gli esseri viventi.
Tutto il resto allora sembrava solo questione di tempo: prima o poi le sostanze di base necessarie agli esseri viventi si sarebbero riunite nel "brodo primordiale" (il mare primordiale) e si sarebbero formati proteine, enzimi, geni, semplici esseri viventi.
L'origine della vita è stata descritta in questo modo o in un modo simile in innumerevoli scritti scientifici o popolari. Nel frattempo, però, questa ipotesi di “autorganizzazione della vita” è stata confutata – il che non significa che non sia ancora supportata.
Le forze creative della natura
Per secoli teologi e filosofi naturali hanno creduto che la vita fosse qualcosa di speciale che poteva esistere solo a causa di una forza speciale e superiore chiamata forza vitale (vis vitalis), entelechia, od, orgone, anima cellulare e così via.
Solo gli approcci fisico-meccanicistici alla biologia del XIX secolo, come il neodarwinismo del XX secolo, hanno voluto vedere la formazione delle forme in natura come conseguenza delle inevitabilità insite nella materia stessa. Questo "ateismo metodico" escludeva influenze trascendenti (non misurabili) in tutti i processi naturali.
In natura, tuttavia, ci sono due modi fondamentalmente diversi di formare le forme:
Le proprietà ancorate alla materia assicurano che, per esempio
· Combustione di idrogeno e ossigeno per formare acqua;
· L'acqua si solidifica in ghiaccio o precipita sotto forma di cristalli di neve;
· Le condizioni subatomiche e la tavola periodica degli elementi determinano questi processi.
Formazioni di questo tipo sono inevitabili e non possono essere paragonate al processo in cui un artista scolpisce una statua da un blocco di marmo, sulla cui forma il materiale non ha alcuna influenza.
Il secondo percorso di formazione della forma, che interessa tutte le strutture organiche, non ha nulla a che fare con le proprietà ancorate alla materia, ma con l'informazione genetica. Le strutture organiche non sorgono necessariamente per necessità fisiche (come le strutture della "materia inanimata"), ma si formano anche contro la probabilità fisica.
La materia non contiene alcun bisogno di formare un pesce, un faggio o un cavallo.
Le strutture degli esseri viventi sono controllate dal codice genetico. A differenza della tavola periodica, questo codice non è il risultato di un'inevitabilità fisica, ma il risultato di un "accordo". Non esiste una connessione naturale tra le proteine prodotte dalla cellula e le corrispondenti sezioni di DNA. Ciò è dimostrato dal fatto che esiste più di una forma di codice per ciascun amminoacido, così come le lingue umane usano parole diverse per lo stesso termine. Il codice DNS è quindi una lingua o un'informazione specificata "arbitrariamente".
Le forme organiche sono di una varietà illimitata. In natura, sono creati solo da organismi viventi e aprono possibilità di progettazione illimitate per esseri viventi che sono sconosciuti nella natura inanimata.
Ciò solleva la questione di quali influenze nascoste producano le forme di vita; che ha introdotto il codice genetico e ha permesso a piante e animali di leggerlo e seguirne le istruzioni.
La prima creatura
Anche la prima cellula, ancora primitiva ma capace di vita e di riproduzione, non era affatto semplicemente strutturata. Ti serviva:
· proteine (molecole proteiche): tutte le proteine degli organismi viventi sono costituite da soli 20 aminoacidi, che si combinano per formare lunghe catene senza ramificazioni. Negli esperimenti con l'atmosfera primordiale, iniziati da Stanley Miller, si formano numerose sostanze organiche, inclusi gli amminoacidi. In un particolare esperimento, tuttavia, viene prodotta solo una parte degli amminoacidi necessari. Si doveva quindi presumere che questi amminoacidi si fossero formati nell'atmosfera primordiale o nella zuppa primordiale in vari punti in condizioni diverse, che furono poi lavati insieme e combinati per formare proteine. Tuttavia, questa formazione di catene per policondensazione richiede una sintesi controllata in cui l'acqua scissa viene rimossa. Di per sé o nel brodo primordiale è quasi impossibile (cfr 12).
· Portatore dell'informazione genetica: Si tratta di filamenti di acido nucleico (DNA o RNA) composti da quattro basi azotate (adenina, guanina, citosina e uracile). Il modo in cui questi quattro elementi costitutivi si formino nella zuppa primordiale è altamente discutibile.
· DNA/RNA autoreplicante: Ciò richiede un team di enzimi, di “molecole funzionanti”. Anche questi enzimi non nascono da soli, ma sono generati da altri enzimi o intere catene di enzimi che lavorano insieme. E sono stati realizzati sulla base di progetti che sono archiviati nel DNA/RNA e vengono letti e trasmessi da lì. Ancora una volta, questo non avviene da solo, ma dagli enzimi, che a loro volta sono prodotti dagli enzimi.
· membrana cellulare: Un passaggio essenziale sulla via del primo essere vivente è una delimitazione verso l'esterno da parte delle membrane cellulari, il cui compito comprende anche il trasporto di sostanze attraverso la membrana. Le note membrane biologicamente attive hanno una struttura complicata e sono sempre costituite da membrane esistenti.
Autorganizzazione?
Questo descrive solo alcune delle difficoltà incontrate nella formazione spontanea della prima cellula. Il fatto che tutto si sia formato per caso nella zuppa primordiale è ormai escluso anche da tutta una serie di scienziati o quantomeno ritenuto estremamente improbabile.
Ad esempio, Bruno Vollmert scrive:
“I teorici dell'evoluzione spingono il mistero dell'esistenza, la questione dell'origine, sempre più indietro nel tempo: gli esseri viventi sono nati da singole cellule, cellule da macromolecole, macromolecole da componenti a basso peso molecolare dell'atmosfera planetaria, i pianeti, le stelle e le le galassie il big bang. Ma cos'è il big bang, da dove viene la materia e il meraviglioso ordine degli atomi e il sistema periodico degli elementi, da dove vengono le leggi rigide nel mondo del più piccolo e del più grande, questo non è detto e chiesto.
La confutazione dell'ipotesi DARWIN, tuttavia, significa di più: se il DNA della macromolecola ricco di informazioni non poteva sorgere da solo, gli stessi misteriosi meccanismi che circondano il Big Bang e l'origine delle leggi fisiche hanno accompagnato l'intera evoluzione e ci incontra ancora oggi in un ambiente spaziale più immediato e vicino nel tempo. Lo incontriamo in ogni fiore e in ogni foglia. Ma lo incontriamo anche nel nucleo di ogni cellula vivente nell'ordine dei nucleotidi, in quella scrittura che è sorta in modo così misterioso nel corso di milioni di anni, e che significa benedizione e disastro allo stesso tempo: La grazia di vivere e la maledizione di dover vivere”. (12, pag. 47).
Dobbiamo quindi presumere che la tanto citata "auto-organizzazione della materia" non possa spiegare l'origine della vita, anche se i premi Nobel hanno sostenuto questa ipotesi.
Da un punto di vista scientifico, la questione dell'inizio della vita è di nuovo aperta. Come sia nato sulla terra e come si sia sviluppato rimane una speculazione.
Parte di continuazione VII.
Letteratura:
(1) Augros, Robert/Stanciu, George: "The New Biology", Scherz, Monaco, 1991.
(2) Dawkins, Richard: "The blind watchmaker", DTV, Monaco, 1987.
(3) Eichelbeck, Reinhard: "The Darwin Conspiracy", Bertelsmann, Gütersloh, 1999.
(4) Eigen, Manfred/Winkler, Ruthild: "The Game", Piper, Monaco, 1981.
(5) Hollitscher, Walter: "Origine e sviluppo della vita", Pahl-Rugenstein, Berlino, 1984.
(6) Jacob, Francois: "Il gioco delle possibilità", Piper, Monaco, 1983.
(7) Junker, Reinhard/Scherer, Siegfried: Evolution”, Weyel, Gießen, 1998.
(8) Maddeox, John: "Quello che resta da scoprire", Suhrkamp, Francoforte, 2000.
(9) Monod, Jacques: "Coincidenza e necessità", DTV, Monaco, 1971.
(10) Oparin, AI: "The Origin of Life on Earth", VEB German Publishers of Sciences, Berlino, 1957.
(11) Schrödinger, Erwin: "What is life?", Piper, Monaco di Baviera 1987 (prima edizione 1944).
(12) Vollmert, Bruno: "Gli esseri viventi e le loro macromolecole", E. Vollmert-Verlag, Karlsruhe, 1983.
