ŽIVOT, RECEPT KOJI NE ZNAMO

(Uoči tribine) Evo potrebnih sastojaka: Za život je neophodan okean. Posuda. Ili barem kolevka. Za ovu priliku možemo da upotrebimo i bilo koju veliku i providnu kutiju od klirita ili neke druge plastike, otvorenu sa jedne strane.

Zatim – Sunce. Pošto toliku zvezdu ne možemo sa lakoćom obezbediti, upotrebićemo kakav drugi jak motor. Ventilator ogromne snage, na primer. Ako ga usmerimo ka kutiji, ka otvorenoj strani, umesto toplih zraka koji padaju na Okean, energiju sistemu će davati izuzetno snažan vetar.

Zatim uzimamo prvu neživu supstancu, kakav običan neorganski molekul. Možemo da koristimo i običnu pingpong lopticu od četiri centimetra u prečniku. U kutiju sa vetrom ona će, kao što i priliči jednom “molekulu”, povremeno skakutati gore-dole.

Ako umesto jedne upotrebimo deset pingpong loptica, sistem postaje zanimljiviji – loptice skakuću, sudaraju se i haotično kreću gotovo kao Braunove čestice. Sistem je očigledno vrlo dinamičan, ali očigledno nije živ.

Nedostaje nam – kompleksnost. Zarad nje ćemo upotrebiti i druge vrste loptica. Recimo, dvostruko veće i dvostruko manje. Ako ih ubacimo sve zajedno u posudu i izložimo vetru, one će se pokretati na način koji mnogo više uzima u obzir uzajamne odnose. U nekim delovima će se pojaviti prvi klasteri, grupe loptica, na drugim mestima loptice samo haotično skakuću – ohrabrimo se i nazovimo ih protoćelijama.

Povećanjem na deset vrsta loptica, većih i manjih, takvih pojava je sve više. Posudu zauzimaju klasteri, manji i veći, oni se raskidaju i loptice se iznova grupišu. Ove protoćelije se spajaju i kreću ukrug – počinju da vezuju energiju. Ove sintetičke protoćelije praktično imaju metabolizam. Neke nove forme postojanja. Gotovo život.

Zamislimo li da je naša posuda dovoljno velika (ili loptice vrlo, vrlo male), tako da bude milion vrsta loptica u njoj. Moglo bi se očekivati i da se stvore divovski klasteri koji će energiju vetra zarobiti na duže vreme, razmenjivati loptice. Metabolisati. Cepati se, spajati i tako se reprodukovati. I kako vreme prolazi, evoluirati u složenije forme.

Ali, ne može to tako, verovatno ste pomislili. Da li se nešto može smatrati živim, čak i bez organskih molekula? Ili su organski molekuli nužni? Pre četiri milijarde godina, u primordijalnoj supi, obični neorganski materijali se naizgled iz čista mira pretvaraju u prvi život. I mada postoji više teorija i hipoteza kako je do toga moglo doći, savremena biologija i hemija još nisu otkrile tajni sastojak. Kako popuniti prazninu između nežive materije i nastanka samoreplicirajućeg živog sistema? Kako to ponoviti u laboratoriji?

Neki naučnici već decenijama pokušavaju da iznova stvore život koristeći najrazličitije materijale, kao što su kristali ili kapi ulja kojima stvaraju gotovo “žive” strukture. Naravno, najviše pokušaja se oslanja na ugljenik i simuliaciju uslova “primordijalne supe”, koji su po brojnim hipotezama vladali u vreme kad je od neorganskih molekula nastala prva “koacervatna” kapljica, odnosno jedna veća gomila molekula koja više nije bila samo to, već živo biće.

Najpoznatiji eksperiment da se takvi uslovi naprave je Miler-Urej eksperiment (Miller-Urey), koji su 1952. godine na Univerzitetu u Čikagu izveli Stenli Miler i Harlod Urej, u želji da provere hipotezu o nastanku života Aleksandra Oparina i J.B.S. Holdejna (Holdane).

Prema njihovoj hipotezi, uslovi na primitivnoj Zemlji podstakli su hemijske reakcije u kojima su se od neorganskih sintetisala organska jedinjenja. Miler i Urej su napravili eksperiment sa vodom u staklenoj posudi (okeanom), električnom varnicom (munjom) i gasom u kome je bio izmešan metan sa amonijakom (atmosfera), i uspeli su da u laboratorijskim uslovima dobiju čak pet amino-kiselina.

Njihov eksperiment sa poreklom života ponovljen je više puta, a u izvedbi 2008. godine naučnici su veštački dobili čak 22 amino-kiseline. Međutim, brojni drugi in vitro (u staklu) pokušaji da se u takvim uslovima stvori nešto što će biti ne samo organski molekul već živi stvor, nikada nisu uspeli.

O ovom, ali i o drugim velikim nerešenim pitanjima savremene nauke, govoriće učesnici tribine Institut za fiziku u Beogradu u okviru inicijative Nauka kroz priče. Pod naslovom “Koliko ne znamo”, tribina će biti održana u četvrtak, 28. novembra u 19 časova u Velikoj sali SKC-a u Beogradu. Ulaz je slobodan.

S.B./M.Đ.
—–

FOTO: Depositphotos/ SURZet

DOGAĐAJ: Tribina u Velikoj sali