Cum s-a intamplat? Cumva, la un moment dat, a aparut, pe Pamant, ceva viu. Ce simplu suna, si ce incredibil de complicat este! Atat de complicat incat, dupa mii de ani de reflectii si sute de ani de cercetari, ramane inca neinteles. Tot ce avem sunt ipotezele.
Explicatii vechi, experimente moderne
La urma urmei, explicatia venirii si a devenirii noastre pe acest Pamant e cel mai mare dintre mistere, e enigma suprema. In masura in care lucrurile neexplicate pot fi considerate miracole, ivirea vietii e cel mai mare miracol - un miracol pe care incercam totusi sa-l explicam in termenii stiintei. Si pe masura ce avansam, constatam, la fiecare pas, ca lucrurile sunt chiar mai miraculoase decat pareau la inceput.
Teorii asupra originii vietii pe Pamant sunt multe, mai ales ca diversele conceptii se imbogatesc, neincetat, cu tot felul de variante. Fiecare proiect de cercetare aduce o variatie, schimba un amanunt si creeaza, practic, o noua teorie. In linii mari, toate pot fi clasificate in 4 categorii. Creationismul, generatia spontana, evolutionismul si panspermia sunt cei patru stalpi pe care se sprijina vastul conglomerat al ipotezelor.
Teoriile creationiste au fost primele; sunt, asadar, cele mai vechi si sunt remarcabile prin persistenta lor. Esenta lor e binecunoscuta: cineva sau ceva, o fiinta sau o forta supranaturala, a creat tot ceea ce exista viu in natura. Fiecare cultura isi are versiunea sa proprie; monoteiste sau politeiste, religiile lumii includ, ca elemente de baza, mituri legate de aparitia vietii. Nenumarate povesti despre timpurile mitice ale inceputurilor presara istoria nescrisa si inchipuita a lumii, incrustate adanc in imaginarul colectiv si in memoria popoarelor.
Teoria generatiei spontane, care a persistat in paralel cu ideile creationiste ale ultimelor doua milenii, e o alta veche "explicatie" a unor lucruri care, mult timp, au fost inexplicabile, din cauza insuficientei dezvoltari a stiintei si a tehnnologiei.
Inca din Antichitate, apoi de-a lungul intregului Ev Mediu si pana la jumatatea secolului al XIX-lea, se credea ca anumite forme de viata pot sa apara "de la sine", in anumite conditii. De obicei era vorba despre vietuitoare nu prea indragite si despre conditii nu prea… igienice. Adesea, conditiile necesare pentru ca viata sa apara… asa, pur si simplu, aveau legatura cu materiile organice in descompunere, cu putreziciunea, balegarul si alte mizerii. In orice caz, credinta era foarte raspandita.
Dupa secole de controverse, a fost nevoie, in cele din urma, de geniul lui Pasteur ca sa puna punct disputei. In 1859, Academia Franceza de Stiinta a pus la bataie un premiu pentru cel mai bun experiment care sa confirme sau sa infirme ipoteza generatiei spontane. Castigatorul a fost Louis Pasteur, cu celebrele sale "flacoane cu gat de lebada", in care a realizat un experiment ce arata clar ca, in materia organica organismele vii nu apar in nici un caz de la sine, ci vin de undeva, iar daca nu pot intra acolo, atunci acolo nu apare nimic viu si gata! A fost un experiment stralucit, care a demonstrat atat falsitatea teoriei generatiei spontane, cat si faptul ca microorganismele sunt peste tot - chiar si aerul care ne inconjoara e plin de ele.
Stiinta, ca alternativa
Cand creationismul se clatina si teoria generatiei spontane primeste o lovitura mortala, ce le ramane oamenilor care simteau ca dincolo de explicatiile facile oferite de creationism exista si altceva, un univers ce trebuie si merita explorat, nu doar acceptat cu usurinta? In zorii secolului XX, teoriile evolutioniste aveau sa umple acest gol. In istoria stiintelor, ipotezele "materialiste", evolutioniste asupra originii vietii pe Terra sunt printre cele mai de seama creatii umane ale tuturor timpurilor. In acelasi timp rezultat si punct de pornire a nenumarate stradanii stiintifice, ele stau si azi la baza celor mai ample si mai sofisticate cercetari din vastul camp al biologiei.
In linii mari, ele sustin ca materia vie ar fi evoluat din materia anorganica prin procese chimice, sub influenta conditiilor specifice existente pe Terra in perioadele corespunzatoare.
In anul 1953, faimosul experiment Urey-Miller (un amestec de gaze - cele presupuse a fi fost prezente in atmosfera Terrei la vremea cand aparuse viata - si apa a fost supus unor descarcari electrice cu tensiunea de 60.000 volti) a confirmat unele teorii anterioare (Oparin, Haldane) si a dovedit ca, din materia anorganica puteau sa apara, in anumite conditii, substante organice, molecule ale vietii, care ar fi putut lua parte, ulterior, la procesele prebiotice care ar fi dus la aparitia lumii vii.
In acelasi fantastic an 1953, care pare sa fi fost un an de varf pentru cercetarile asupra misterelor vietii, Watson si Crick au descoperit structura moleculei de AND, celebrul dublu helix reprezentat pe mai toate copertile cartilor in care e vorba despre genetica. Descoperirea - epocala - a fost recompensata cu Premiul Nobel (Watson, Crick si Wilkins, 1962) si a inaugurat un nou camp de cercetare: biologia moleculara.
Impreuna cu noul domeniu al chimiei prebiotice, deschis de cercetarile lui Miller si Urey, biologia moleculara este unul dintre fronturile majore pe care se poarta la acesta ora batalia stiintifica pentru descifrarea tainelor vietii.
Laboratoare din intreaga lume desfasoara programe de cercetare care, pornind de la de la ipoteza Oparin-Haldane - viata este produsul unei evolutii chimice - incearca sa lumineze punctele obscure ale teoriei, gasind explicatii pentru ceea ce este inca de neinteles.
In special, ramane inca nelamurita problema "marii treceri": cum s-a ajuns de la moleculele organice la primele celule? Ei bine, aici avem avem o problema de tipul ce a fost mai intai: oul sau gaina? Iar raspunsurile sunt… tot ipoteze.
Doua scoli de gandire se confrunta, una sustinand ca mai intai au aparut acizii nucleici, sub forma unor catene de ARN, relativ scurte, care au coordonat formarea proteinelor; cealalta, respingand ideea unor molecule "nude" de acizi nucleici, sustine ca mai intai trebuie sa fi aparut un metabolism primitiv, intr-o structura cat de cat asemanatoare cu o celula, care ar fi oferit mediul propice aparitiei ulterioare a replicarii ARN.
Cea dintai dintre ipoteze - "la inceput au fost acizii nucleici - s-a dezvoltat sub forma asa-numitei ipoteze a "lumii ARN". Potrivit acesteia, ar fi fost posibila formarea spontana a unor catene scurte de ARN care ar fi fost capabile sa-si catalizeze propria replicare. Datele experimentale ofera cateva puncte de sprijin teoriei: ARN este capabil sa se replice cu usurinta, sa inmagazineze informatie, dar si sa actioneze ca o enzima (numita ribozima) pentru a cataliza replicarea. Totusi, ARN este sensibil la actiunea radiatiilor ultraviolete, anumite componente ale sale sunt instabile etc…. sunt multe puncte slabe, care fac sa se clatine aceasta teorie. Teoria moderna a "lumii ARN" presupune ca ar fi existat o molecula mai simpla capabila de auto-replicare; diversele ipoteze pe care se sprijina aceasta teorie au fost testate prin experimente de laborator, dar, din pacate, nu au putut fi gasite sedimente geologice atat de vechi care sa poarte dovezi credibile a ceea ce s-a intamplat acum 3,8 miliarde de ani.
In cealalta tabara - a adeptilor ideii ca mai intai a aparut metabolismul - circula numeroase modele teoretice care incearca sa explice formarea primelor incinte inchise ( asemeni celulelor inconjurate de membrana) in care s-au putut desfasura reactii chimice - un fel de metabolism primitiv. Unul dintre ele, teoria bulelor, aduce in minte imaginea valurilor care, lovindu-se de tarm, produc o spuma alcatuita din nenumarate bule. Ar fi fost posibil ca substantele organice din apa sa fi fost concentrate la tarm in acest mod. Iar unele dintre aceste substante - cele lipidice - pot forma spontan, datorita structurii speciale a moleculelor lor, un strat dublu in jurul unei bule de apa cu substante organice - si iata o prima schita a membranei fosfolipidice bistratificate a celulelor. Adaugarea unei substante proteice ar fi crescut stabilitatea si rezistenta acestei membrane.
De o jumatate de secol, biologii evolutionisti din diferite scoli de gandire continua sa lucreze asupra acestor teorii, criticand deficientele unora, realizand experimente care confirma sau infirma anumite ipoteze, tendinta fiind, la ora actuala, crearea unor modele hibride. Intrucat fiecare teorie are punctele ei slabe - amanunte inca neexplicate, datorita lipsei dovezilor obiective - cercetatorii incearca sa imbine partile tari, luand, din mai multe teorii, ceea ce poate fi argumentat stiintific si creand, astfel, modele combinate.
Viata sa fi venit, totusi, din cer?
In fata dificultatii de a demonstra, deocamdata, in mod indubitabil, faptul ca viata pe Pamant este produsul unei evolutii chimice, nu e de mirare ca apar explicatii alternative, care reprezinta un fel de "scurtatura". Daca inceputul n-a avut loc pe Pamant? Daca viata ne-a sosit oarecum "de-a gata", in chipul unor forme primitive, dar inzestrate cu tot ceea ce le trebuia pentru a metaboliza resursele mediului, pentru a se autoreproduce, intr-un cuvant pentru a fi considerate vii?
Termenul de panspermie si teoria insamantarii Pamantului cu germeni extraterestri nu sunt ceva nou. Ambele sunt creatia filosofului grec Anaxagoras, care, ca toti contemporanii sai, credea ca a crea viata din materia neinsufletita era un privilegiu al zeilor. De aceea, sustinea el, viata n-ar fi putut ajunge pe Pamant decat venind de undeva de departe, dintr-un spatiu locuit de divinitatile creatoare. Dupa cum se vede, panspermia lui Anaxagoras tinea si de o conceptie creationista, iar daca astazi termenul a fost pastrat, intelesul sau e totusi diferit de cel din Antichitatea greaca.
Adeptii moderni ai panspermiei (numita, cu un termen mai actual, exogeneza) considera ca viata a aparut pe Terra datorita unor forme precursoare transportate de meteoriti sau de praful cosmic. Moderatii sustin ca e posibil ca nu ne fi venit de-a gata niste vietuitoare - de pilda, organisme unicelulare primitive -, ci doar anumite molecule organice care stau la baza materiei vii; acestea ar fi putut aparea pe alte corpuri ceresti in conditii potrivite, si, ajunse pe Pamant, au gasit conditii propice pentru a lua parte la un proces ce a avut ca rezultat ivirea primelor vietuitoare. La capatul opus al spectrului, aripa radicala a simpatizantilor acestei teorii sustine chiar varianta insamantarii intentionate a Pamantului cu germeni ai vietii, de catre o civilizatie extraterestra mult mai avansata decat cea a pamantenilor.
Dar, mai intai avem motive sa credem ca in spatiul de dincolo de atmosfera terestra ar exista viata, sau macar molecule organice din cele care ar fi putut sa stea la baza aparitiei vietii pe Pamant?
Da, spun cercetatorii, si aduc ca argumente cateva descoperiri care au facut valva. Astfel, Dave Deamer, de la Universitatea din California, a analizat bucati dintr-un meteorit cazut in anul 1969 in apropierea localitatii Murchison din Australia. Savantul a anuntat ca meteoritul continea aminoacizi (substantele din care sunt alcatuite proteinele) si acizi grasi (componente principale ale membranelor celulare la organismele terestre).
NASA a anuntat in repetate randuri (1996, 1997, 1999, 2000, 2004…) ca ar fi descoperit urme fosile ale existentei unor microorganisme in roci provenite din spatiul cosmic, unele dintre acestea de pe Marte, ceea ce explica interesul enorm pe care Agentia Spatiala Americana il arata in ultima vreme Planetei Rosii. Cercetarile recente arata ca viata a aparut rapid pe Pamant, curand (la cateva sute de milioane de ani) dupa formarea planetei (care ar fi avut loc acum cca. 4,5 miliarde de ani); or, spun adeptii panspermiei, e imposibil ca lucrurile sa fi mers atat de repede, sa se fi trecut de la materia inerta la materia vie intr-un timp atat de scurt, doar prin combinatii intamplatoare si selectie naturala. Mai plauzibil este ca Terra sa fi primit din spatiu ingredientele necesare, macar "semipreparate", sub forma unor molecule organice complexe.
Alta intrebare: de unde ar putea proveni "germenii vietii"? Cunoastem cateva corpuri ceresti care, dupa cercetarile de pana acum, ar fi putut adaposti candva forme de viata. Dupa informatiile culese decele doua rovere trimise de NASA, pe Martear fi existat candva apa. Europa, unul dintre satelitii lui Jupiter, pare a fi constituit in buna parte din apa lichida. Titan, cel mai mare dintre satelitii lui Saturn, e bogat in compusi organici. Si acestea sunt doar cateva din corpurile ceresti pe care e posibil sa existe sau sa fi existat viata. Sunt destul de aproape de noi si au fost investigate. Cand te gandesti la miliardele de planete departate si necunoscute, nu pare deloc imposibil ca de pe una dintre ele sa fi pornit cele dintai organisme sau macar cateva molecule organice care, dupa o lunga odisee prin nemarginire, sa fi nimerit, intr-o buna zi, pe o planeta calduta, ospitaliera, pe care, departe de a pieri, au prosperat si au evoluat intr-un chip uimitor.
