Jak cenne jest życie? cz.2

Lubisz bulion? Mięsny, warzywny, rybny? Odpowiednio przygotowany bulion jest sekretem dobrej zupy. Życie też jest taką zupą, której niezwykłego smaku nadał „bulion pierwotny”. Wprawdzie ewolucja tworzyła tę zupę metodą prób i błędów, ale w końcu udało jej się odpowiednio ją doprawić. Stworzyła życie, którego wartość smaku ograniczają wyłącznie kubki smakowe naszej świadomości. Poznaj dalszą część niesamowitej historii narodzin naszego życia.

 

Bulion pierwotny

Wielkie Bombardowanie sprawiło, że Ziemia zaobfitowała w wodę, dwutlenek węgla, metan i amoniak, umożliwiając powstanie życia. Ten „bulion pierwotny” wypełniał morza 3-4 miliardy lat temu, w którym substancje organiczne zagęszczały się na skutek oddziaływań grawitacyjnych (w morskiej pianie lub w drobinkach unoszonych wiatrem). Energia słoneczna w postaci promieniowania ultrafioletowego sprawiła, że połączyły się one w większe cząsteczki. Wśród nich powstała niezwykle wyjątkowa komórka, ponieważ prawdopodobieństwo jej zaistnienia było niezmiernie małe. Nazywamy ją „replikatorem”, gdyż potrafi ona powielać samą siebie.[1]

Kopiowanie nie należało jednak do doskonałych. Przytrafiały się pomyłki, w wyniku których, „bulion pierwotny” zapełnił się różnorodnymi odmianami rozmnażających się cząsteczek. W końcu podjęły one „bratobójczą walkę” i wygrywały te, które efektywniej wykorzystywały błędy w kopiowaniu, zwiększając swój własny poziom stabilności lub osłabiając go wśród rywali.  W niektórych przypadkach doprowadzały do całkowitego rozkładu chemicznego albo wytwarzały w sobie formy ochrony chemicznej lub biologicznej (np. budując wokół siebie powłokę).[2]

Eksplozja wielokomórkowców

Te walczące ze sobą jednokomórkowce panowały przez pierwsze 3 miliardy istnienia życia na Ziemi. Wśród nich wyodrębniły się tzw. prokarionty (bakterie i archeony) – komórki, w których jądrach mieści się tylko DNA oraz eukarionty – znacznie większe od prokariontów, zawierające także inne struktury, np.: chloroplasty odpowiadające za fotosyntezę u roślin czy mitochondria, które dostarczają komórkom organizmu niezbędną do życia energię.[3] To właśnie dzięki eukariontom istniejemy my.

Pojawienie się eukariontów było drugą barierą, jaką pokonała ewolucja (pierwszą było samo powstanie życia, o czy pisałem w poprzednim artykule) i co znamienne, ich zaistnienie było znacznie mniej prawdopodobne, niż zaistnienie życia w ogóle!

Eukarionty pojawiły się ok. 1,4 miliarda lat temu i wkrótce połączyły się z prokariontami, zapewniając sobie przewagę ewolucyjną. Niemal miliard lat później nastąpiła tzw. eksplozja kambryjska –  gwałtowne pojawienie się organizmów wielokomórkowych.

Za sprawą pływów morskich, wywoływanych siłą grawitacyjną Księżyca, na lądzie wyłoniły się rośliny.[4] Około 430 milionów lat temu, na ląd wyszły zwierzęta wodne. 50 milionów lat później za ich śladem podążyły kręgowce – nasi praprzodkowie.[5] Zwierzęta wówczas przeszły dramatyczne zmiany anatomiczne, ekologiczne i neurologiczne[6]. Jednakże najgorsze wydarzenia miały dopiero nadejść.

Dwie epoki zlodowacenia

Obydwa wydarzenia: pojawienie się komórki eukariotycznej i eksplozja wielokomórkowców, były najistotniejszymi dla zaistnienia życia i mają ścisły związek z radykalnymi zmianami środowiskowymi – epokami lodowymi o tak skrajnej temperaturze, że zamarzły nawet obszary tropikalne.[7]

Pierwsze zmiany nastąpiły 2,5 mld lat temu. Pokrywa lodu w oceanach, blokując dotarcie światła pod powierzchnię wody, uniemożliwiła fotosyntezę i inne ważne procesy dla życia. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że do powstania komórki eukariotycznej doszło tylko raz, w jednej zamarzniętej sadzawce, z której komórki rozmnożyły się, gdy tylko lód stopniał. Jest to niezwykle cenna informacja dla naszych rozważań.

Odtajanie nastąpiło wskutek gromadzącego się dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych, które rozgrzały Ziemię do wystarczająco wysokiej temperatury. I wszystko byłoby w porządku, gdyby 700 mln lat temu nie nastąpiło powtórne zlodowacenie, zwane glacjałem sturtiańskim. Trwało ono 5 milionów lat, dając początek złożonym organizmom zwierzęcym.

Przez kilkaset kolejnych lat życie na Ziemi toczyło się własnym rytmem, lecz ta sielanka też się skończyła. Nastąpiły epizody masowego wymierania, w których z powierzchni planety zniknęło co najmniej 65% gatunków zwierząt morskich.

Wielka Piątka

Pierwszy epizod nastąpił 440 mln lat temu pod koniec okresu ordowiku, drugi 365 mln lat temu, tuż przed wyjściem kręgowców na ląd. Na  temat tych wydarzeń niewiele wiadomo.

W trzecim epizodzie, mającym miejsce 225 mln lat temu, zniknęło 95% gatunków fauny morskiej, w tym niemal doszczętnie złożone organizmy wielokomórkowe. Właśnie wtedy znaczącą pozycję zyskały dinozaury.

25 milionów lat później, dryfy kontynentalne wywołały na tyle znaczące zmiany klimatyczne, że nastąpiło czwarte wymieranie gatunków.

Piąte nastąpiło 65 mln lat temu – wówczas asteroida uderzyła w Ziemię, wywołując pożary, trzęsienia i obsunięcia ziemi. Na powierzchni nagromadziły się ogromne ilości dwutlenku węgla i siarki. Siarka w reakcji z wodą o wysokiej temperaturze została wyrzucona do stratosfery w formie kropelek. Powstały w ten sposób dym, zasłonił całkowicie światło słoneczne, doprowadzając do wymarcia wielu roślin. Gdy tylko dym rozpierzchł się, kwas siarkowy opadł w formie kwaśnego deszczu, przeżerając wszystko, co napotkał na swej drodze i spowodował efekt cieplarniany. [8]

Uderzenie asteroidy przetrwało 30% gatunków. Dinozaury całkowicie wyginęły – szansę przeżycia miały tylko małe organizmy (takie jak nasi przodkowie), które nie wymagały wiele pożywienia lub po prostu które miały szczęście. Paradoksalnie, to dramatyczne wydarzenie otworzyło drogę ku naszej dominacji, ale zanim to nastąpiło, przed ewolucją biologiczną stała jeszcze trzecia bariera do pokonania.

Wyjątkowy gatunek

Choć całkowita liczba żyjących zwierząt jest trudna do policzenia, szacuje się, że na Ziemi żyje 8,7 (±1,3) milionów gatunków eukariontycznych, z czego dwa miliony zostały naukowo opisane[9]. W ich obrębie wyróżnia się kolejne miliony – samą tylko liczbę udokumentowanych gatunków owadów ocenia się na jeden milion, a niezbadanych na co najmniej kilka milionów więcej, co daje zawrotną liczbę miliona milionów milionów osobników tylko w owadziej gromadzie![10]

Spośród tej zawrotnej liczby gatunków, znany jest tylko jeden inteligentny, a precyzyjniej ujmując, o szczególnym rodzaju inteligencji. Jesteśmy nim my – ludzie. Ten niezwykły fakt jest wynikiem powstania (samo)świadomości – trzeciej bariery, którą z powodzeniem pokonała ewolucja biologiczna.

Wyjątkowy/a Ty

Nawet powyższa informacja nie ukazuje w pełni tego, jak każdy z nas – żyjący człowiek – jest bardzo rzadkim przypadkiem. Dosadnie ujął to Richard Dawkins, pisząc, że „większość ludzi nigdy nie umrze, gdyż nigdy się nie narodzi. Wiemy to, ponieważ liczba możliwych sekwencji ludzkiego DNA znacznie przewyższa liczbę ludzi rzeczywiście żyjących.”[11]

I w tym przypadku trudno oszacować o jakiej liczbie mowa, ale pewien obraz maluje nam Max Tegmark. Twierdzi, że pojawiając się na świecie w 1967 roku, był mniej więcej pięćdziesięciomiliardowym człowiekiem i zapewnia, że na 95% nie urodzi się w całej historii ludzkości więcej, niż bilion ludzi.[12]

Oczywiście istnieje możliwość, że w „wielkiej loterii rozmnażania”, urodzi się człowiek o identycznym kodzie DNA, jak mój[i]. Realnie jednak, taki przypadek miałby szansę zaistnienia dopiero, gdyby liczba ludzi przekroczyła liczbę atomów we Wszechświecie. A tylko ludzkie ciało liczy średnio cztery kwadryliardy (10²⁷) atomów!

Robi wrażenie? To jeszcze nie wszystko. W końcu, żebym mógł się narodzić, najpierw musieli spotkać się moi rodzice. Ale i to niczego nie gwarantuje, ponieważ większość zarodków ginie, w wyniku samorzutnych poronień, zanim ktokolwiek zauważy ich istnienie.[13] Jednym zdaniem, jesteśmy niezwykłymi szczęściarzami!

Wisienka na torcie

Życie jest niezwykle rzadkim zjawiskiem w (multi)wszechświecie, my natomiast, zarówno jako gatunek homo sapiens[ii], jak i indywidualne jednostki, jesteśmy bardzo rzadkimi produktami ewolucji biologicznej. Ekonomiści słusznie twierdzą, że człowiek jest rzadkim dobrem, lecz swe kalkulacje opierają wyłącznie na naszych ograniczeniach fizycznych i czasowych. Dopiero spojrzenie na życie w skali makroskopowej w pełni uświadamia, o jakiej rzadkości jest mowa.

Myślę, że droga, jaką obrała ewolucja w tworzeniu zupy z bulionu pierwotnego, jest solidnym argumentem, by uznać, że życie jest warte przeżycia. Sam fakt unikalności, jakiej przecież personalnie doświadczamy, nie może być tak po prostu zignorowany i zmarnotrawiony. Wbrew twierdzeniom sceptyków i antynatalistów, jesteśmy wyjątkowi, nawet mimo tego, że powstaliśmy w wyniku losowych wydarzeń. Przed nami otworzyły się możliwości, ograniczone wyłącznie naszą wyobraźnią i intencjami, i tylko poznanie naszej prawdziwej natury sprawi, że przeciwstawimy się negatywnym skutkom naszej działalności i staniemy się wisienką na torcie.

 

Powiązane:

Krótka historia przestrzeni → O idei multiwszechświata → Liczby  życia → Od Wielkiego Wybuchu do narodzin Ziemi → Jak cenne jest życie? cz.1  → Jak cenne jest życie? cz.2 → Czy świadomość czyni nas wyjątkowymi?

Przypisy:

[1] R. Dawkins, Samolubny gen, Warszawa: Próśzyński Media, 2012, s.55-56.
[2] Tamże, s. 58.
[3] J. Gribbin, Dlaczego jesteśmy. Cud powstania życia na Ziemi, Warszawa: Próśzyński 0 S-ka, 2013, s. 185-187.
[4] Tamże, s. 177-178.
[5] Tamże, s. 187.
[6] Tamże, s. 189.
[7] Tamże, s. 202.
[8] Tamże, s. 198-201.
[9] C. Mora, How Many Species Are There on Earth and in the Ocean?, http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001127#abstract1, 23.08.2011.
[10] R. Dawkins, Samolubny…, s. 65.
[11] R. Dawkins, Rozplatanie tęczy, Warszawa: Prószyński i S-ka, 2001, s. 15.
[12] M. Tegmark, Nasz matematyczny wszechświat, Warszawa: Prószyński i S-ka, 2015, s. 442.
[13] R. Dawkins, Rozplatanie…, s. 15.
[i]  Pomijam kwestię bliźniąt jednojajowych, gdyż podział zygoty na dwa identyczne kody DNA, nie jest takim samym zjawiskiem, co zaistnienie identycznego kodu DNA wśród dwóch niezależnych od siebie osobników.
[ii] Gatunek Homo sapiens dzieli się na trzy podgatunki: Homo sapiens sapiens (my), Homo sapiens fossilis i Homo sapiens idaltu (nasi wymarli praprzodkowie).