Ce este viata?

Biologul Ştefan Berceanu consideră că „Probabil … cea mai mare minune din toate câte găsim în univers, sau pe care nu le găsim încă, a fost când s-a constituit prima celulă” , adică atunci când a apărut viaţa. O minune atât de mare încât, pentru filozofi cel puţin, este încă neexplicată. Berceanu speră că „se va elabora în timpul nostru un sistem filozofic de explicare a lumii vii prin legile biologice fundamentale” .
Schrödinger, fizician celebru pasionat de biologie, caută un răspuns la enigma vieţii în cartea cu un titlu semnificativ: „Ce este viaţa? Şi spirit şi materie”. De ce şi spirit? Pentru că „viaţa pare a fi un comportament legic şi ordonat al materiei”, pentru că este „Ordinea întemeiată pe ordine” (titlul paragrafului de la p. 90) .
Cotitura spre viaţă a început o dată cu apariţia macromoleculelor organice, studiate de acea ramură a chimiei organice numită în mod semnificativ biochimie. Termenul de chimie organică a fost introdus de Berzelius în 1808 pe baza presupunerii că substanţele organice iau fiinţă în organismele vii pe baza unor „forţe vitale”; în 1828, Wöhler a demonstrat că acestea pot lua naştere şi în afara organismului, prin chiar sinteza artificială a ureei; sintagma nepotrivită a rămas, însă, trebuind să fie atribuită compuşilor carbonici în general. Chimia organică este o chimie a hidrocarburilor . Acestea nu sunt, încă, elemente ale vieţii, deoarece combinaţiile organice propriu-zise conţin, pe lângă carbon, şi hidrogen, în mod obligatoriu oxigen şi azot, adesea şi fosfor şi sulf.
Macromoleculele sunt compuşi tridimensionali foarte mari, în care toţi atomii sunt legaţi prin covalenţe . Există şi macromolecule anorganice, în sensul că nu sunt componente esenţiale ale materiei vii (aici se poate vedea inadecvarea domeniului chimiei organice dat de Berzelius).
În cazul macromoleculelor, există o diferenţă de structură la o identitate de compoziţie, constând dintr-o altă aranjare spaţială a atomilor, numită de Berzelius izomerie. „Există, deci, un principiu de ordine, de structură moleculară, în virtutea căruia natura şi proprietăţile unei molecule depind de poziţia relativă a atomilor săi” , recunoaşte Jakob, în sensul că aranjamentul diferit al atomilor de hidrogen, oxigen, azot şi uneori de fosfor sau sulf în jurul atomului (atomilor) de carbon are o semnificaţie informativă, fiecare aranjament fiind o informaţie genetică. Macromoleculele organice sunt aminoacizii, în număr de 20, ce au putut fi creaţi şi în laborator. Elementul capabil să adune aceşti aminoacizi în structuri apte de mişcare în sens biologic, adică purtătoare de viaţă, este A.D.N. (acidul dezoxiribonucleic), deoarece el are capacitatea de a se multiplica prin mutaţie şi selecţie .
Abia acum se face pasul hotărâtor pentru viaţă, deoarece apare reproducerea, singura în măsură să-i asigure continuitatea în timp, peste caracterul trecător al indivizilor. Această reproducere se bazează pe ereditate şi legile ei, conţinute în programul genetic al A.D.N. „În momentul în care apar structuri organice capabile de metabolism şi reproducere, deci sisteme vii, evoluţia lor capătă legităţi care impun cu necesitate drumul lung până la studiul în care materia se gândeşte pe sine” . Dacă A.D.N. asigură reproducerea morfologică, a structurilor şi formelor, aceasta se datorează informaţiei biologice pe care o conţine. Schrödinger s-a arătat intrigat de faptul că deşi gena nu conţine mai mult de 1.000 de atomi manifestă „o activitate logică exactă, cu o durabilitate şi permanenţă care se învecinează cu miraculosul” . Îşi explică aceste performanţe prin structura cibernetică a informaţiei genetice la nivelul macromoleculelor de A.D.N. datorită izomeriei moleculare. Aşezarea spaţială tridimensională diferită a atomilor în acelaşi tip de moleculă ascunde câte un mesaj diferit de la o variantă la alta, fiecare constituind câte o codificare de informaţie genetică. S-a ajuns astfel la genetica moleculară. Nici „nu este necesar ca numărul atomilor în această structură să fie mare pentru a avea un număr aproape nelimitat de aranjamente posibile. Pentru ilustrare să ne gândim la codul Morse. Cele două semne diferite, punctul şi linia, în grupuri bine ordonate de maximum patru elemente, permit treizeci de formulări diferite” .
Cum macromoleculele conţin zeci de atomi, iar dispunerea lor este tridimensională şi nu într-un singur plan, numărul combinaţiilor este de multe miliarde şi acoperă astfel toate informaţiile necesare perpetuării şi existenţei fiinţelor vii. După Schrödinger, „moleculele cromozomilor reprezintă neîndoielnic gradul suprem de asociaţie chimie pe care îl cunoaştem” . Dinamica reproducerii copiei după model ne este prezentată astfel de Constantin Neacşu: „Cunoscutul proces de replicare a A.D.N.-ului implică desfacerea temporară a structurii de dublă elice cu realizarea în regiunea desfăcută a sintezei de noi lanţuri complementare pe matriţa veche… Această reproducere este atât de perfect asigurată probabilistic, încât se realizează permanenţa copierii fidele în decursul a generaţii întregi” .
Există şi o informaţie biologică a enzimelor, în afara codului genetic general, pe baza cărora ele acţionează cu chimismul lor specific. Mai există şi o informaţie celulară ce coordonează lanţul de reacţii biochimice din celulă şi care realizează un dialog cibernetic cu informaţia bazală în legătură cu ceea ce trebuie făcut . Ea este o etapă superioară celei a automatelor moleculare reproductive reprezentate de macromoleculele de acizi nucleici , întrucât presupune un moment de cunoaştere (cognitiv) şi unul de înţelegere (pragmatic). Mai există încă un sistem de informaţie şi anume cea morfofiziologică, făptuită pe cale neuroendocrină şi umorală.
O altă trăsătură o constituie metabolismul, adică schimbul de materii cu mediul înconjurător prin asimilaţie şi dezasimilaţie. „Ceea ce se oferă în modul cel mai direct analizei în fiinţele vii este fluxul de materie care le traversează, adică „metamorfoza” alimentelor, transformarea lor în compuşi caracteristici şi formarea unor deşeuri, care sunt expulzate” . Jakob acceptă ideea de „forţă vitală” a lui Berzelius, dar în legătură cu capacitatea de asimilaţie creatoare: „Există, aşadar, la fiinţele vii o forţă aparte care determină o schimbare de formă şi de mişcare a materiei, tulburând şi anihilând starea de repaus chimic care menţine în combinaţii elementele substanţelor elementare oferite organismului: este forţa vitală” . În aceste condiţii, „Materia brută intră în corpurile vii pentru a se impregna de acolo de proprietăţi vitale” .
O întrebare se impune: tot ce se integrează organismului are trăsăturile viului? Tot ce face parte din organism este viu? La această întrebare caută răspunsuri teoria materiei biostructurale a lui Macovschi, elaborată între 1958-1978. Materia biostructurală are – după Macovschi - o alcătuire moleculară proprie materiei vii. Ea constă din componente provenite din moleculele anumitor substanţe chimice care, printr-un schimb de energie, trec într-o stare specială proprie viului. Ea este purtătoarea însuşirilor biologice pe care le imprimă viului din care face parte. Este asociată cu materia moleculară coexistentă, deosebită atât de materia nevie prin compoziţia sa chimică specifică viului (proteine, enzime, acizi nucleici), cât şi de materia biostructurală. Ea are rolul de a procura energie necesară funcţionării materiei biostructurale, cât şi producerii componentelor sale şi regenerării lor. Materia vie cuprinde atât materie biostructurată, cât şi materie moleculară coexistentă, de genul mediului apos în care se desfăşoară reacţiile biochimice din materia vie. Biostructura este forma superioară a viului, însăşi materia moleculară coexistentă trebuind să sufere modificări şi să capete calităţi şi funcţii pe care nu le-au avut în afara biostructurii. Ansamblul celor două feluri de materii este numită de Macovschi materie biosică. Ele generează împreună o plasmă electrono-protonică, numită bioplasmă şi realizează emisii ale unui câmp biologic, acţionând de la distanţă asupra altor organisme vii. Materia biosică ajunsă la un anumit grad de organizare poate genera în condiţii favorabile materia noesică, adică cea care „secretă” gândirea.
Un mare pas înainte în descifrarea biogenezei realizează această teorie prin introducerea unui factor energetic care generează continuu materie vie din materie nevie ajunsă la un anumit grad de structurare. Urmează a fi descoperită forma şi nivelul de energie care să creeze „starea specială” de trecere de la stadiul inferior al materiei la cel superior.
O altă caracteristică a vieţii este sensibilitatea. Celulele sunt capabile să recepţioneze şi să emită informaţii indiferent de nivelul de dezvoltare la care se află. La aceasta se referă sensibilitatea. Un organism viu primeşte şi emite informaţii, fiind în acelaşi timp sursă şi receptor. Orice organism recepţionează informaţii atât din interiorul, cât şi dinafara sa . Dacă la celenterate dublul flux de informaţii se realizează printr-un neuron cu dublu circuit, la fiinţele unicelulare reglarea proceselor metabolice se face exclusiv prin proteinele cu activitate enzimatică, iar la pluricelularele superioare celenteratelor apare o structură care preia comanda întregului sistem informaţional şi de reglare, care este sistemul nervos. Metazoarele sunt primele fiinţe la care se constată capacitatea de a percepe informaţii cu semnificaţie favorabilă sau nocivă din mediul ambient; fără aceasta nici protozoarul nu ar putea supravieţui.
Şi la plante par să existe capacităţi asemănătoare cu cele ale organismelor înzestrate cu sistem nervos şi, în general, la nivelul tuturor celulelor vii, există structuri înzestrate care suplinesc funcţia sistemului nervos .
Eugen Pora a constatat că plantele carnivore nu digeră pietre sau metale, declanşând mecanismele de digerare doar la o pradă potrivită. Tot cunoscutul biolog arată că până şi infuzorii sau paramecii au un „centru” ce serveşte la căutarea hranei şi evitarea pericolelor, fără a putea fi numit centru nervos. Referindu-ne la acesta din urmă, vom porni de la constatarea că „În ansamblu, organismul funcţionează ca un sistem cibernetic dotat cu dispozitive de autoreglare (pe baza conexiunii inverse)” . Reglarea nervoasă se face prin biocurenţi (influx nervos) care se deplasează de-a lungul unor circuite speciale, care sunt fibrele nervoase. Fiecare organ este legat de centrul care-l comandă. Sistemul nervos vegetativ răspunde la „provocările” interne ale organismului însuşi, iar cel somatic la solicitările mediului exterior .