MIKROKOSMOS

Pytanie czy pierwsze było jajko czy kura nie ma z dzisiejszego punktu widzenia żadnego sensu. Oczywistym jest, że pierwsze było jajko, bo już gady (od których pochodzą wszystkie ptaki) rozmnażały się w ten sposób. Pytanie o istotę życia dotyczy raczej tego jak zaczęła się ewolucja. Zasadniczymi cechami życia są rozmnażanie i metabolizm - nie można przetrwać bez jednego ani drugiego. Rozmnażać bez metabolizmu potrafią się tylko wirusy, lecz aby się zreplikować potrzebują innych żywych komórek. Z tego względu wydaje się, że pojawiły się dopiero kiedy na Ziemi już istniało życie. Aby utrzymywać stabilność parametrów wewnętrznych, wzrastać i się rozmnażać, trzeba pozyskiwać i przetwarzać energię, czemu właśnie służą wszystkie procesy życiowe - odżywianie się, wydalanie i oddychanie. Lecz zarządzanie metabolizmem wymaga zestawu pewnych instrukcji chemicznych - jak zatem pierwotna komórka weszła w ich posiadanie?

Kwestia wyłonienia się życia z materii nieożywionej wydaje się tak zagadkowa, że skłonni jesteśmy widzieć w tym rękę Boga, co jednak niczego nie wyjaśnia. Bez względu na to, czy z chaotycznych procesów chemicznych (których jak dotąd nie jesteśmy zdolni odtworzyć w laboratoriach), najpierw wyłoniła się informacja genetyczna, czy też było ona skutkiem jakiegoś pierwotnego metabolizmu, wokół pierwotnych molekuł życia wytworzyła się membrana - zalążek błony komórkowej i odtąd mówimy o organizmach prokariotycznych. Prokarionty tym różnią się od późniejszych eukariontów, że nie mają jeszcze wykształconych organelli ("organów" komórki), a ich DNA pływa swobodnie w całej cytoplazmie zamiast koncentrować się w jądrze komórkowym. Najstarsze znane skamieniałości prokariontów datowane są na wiek 3,5 miliarda lat, a więc to prawdopodobnie zbliżony termin samej biogenezy.

Choć z prokariotycznej struktury komórkowej wynikały ograniczenia dla jej ewolucyjnego rozwoju, daje nam ona wgląd w organizację pierwotnego życia, a zatem w jego istotę. Organizacja życia zamykała się wtedy w obrębie przestrzeni wyznaczanej przez membranę. Siłą rzeczy, brak innych "narzędzi" powoduje, że u prokariontów to błona komórkowa nie tylko izoluje integralność organizmu, ale też komunikuje jego wnętrze ze środowiskiem. Błona odpowiada za wymianę materii i informacji, a więc swoistą "percepcję" komórki. Odbiorem sygnałów środowiskowych zajmują się tak zwane białka receptorowe, zdolne do rejestracji nie tylko parametrów chemicznych, ale też energetycznych: świetlnych, akustycznych czy nawet radiowych. Same odbieranie informacji nie byłoby jednak przydatne, gdyby nie można odpowiednio na nie reagować czym z kolei zajmują się białka efektorowe. Powstały w wyniku współpracy białek receptorowych i efektorowych mechanizm bodziec-reakcja (odruch bezwarunkowy) to chyba pierwszy zalążek prymitywnej świadomości.

Dalsza ewolucja była możliwa dzięki przekształceniu się prokariontów w eukarionty, czyli komórki z wykształconymi organellami, w tym z kluczowym jądrem komórkowym i mitochondriami. Dzięki jądrom komórkowym można było zwiększyć objętość informacji genetycznej (nawet tysiąckrotnie) i wytwarzać znacznie więcej białek kierujących ich ekspresją, co umożliwiło szybsze przystosowanie do środowiska i ewolucję. Z kolei mitochondria stały się komórkowymi "elektrowniami" zwiększającymi produkcję energii w komórce, umożliwiając tym samym zwiększenie jej złożoności. Ale następną barierą w rozwoju była wytrzymałość błony komórkowej - specjalizację i związany z nią wzrost hamował rozmiar komórki. Organizm jednokomórkowy musi dokonywać wszystkich funkcji życiowych w ramach jednej komórki, nie może więc zbytnio się komplikować. Na poziomie wielokomórkowym różne zadania można rozdzielać między różne komórki, co jednak wymaga sprawniejszej komunikacji międzykomórkowej - a to już początki systemu nerwowego, mózgu i ludzkiej odysei...  

Niegdyś błona komórkowa odpowiadała za równowagę miedzy wnętrzem organizmu, a środowiskiem. Dziś czyni to mózg, który nota bene jest rodzajem... skóry!!! Tak, tak, ludzki układ nerwowy wykształca się właśnie z tkanki skórnej zarodka, stanowiącej odpowiednik błony komórkowej na wyższym poziomie organizacji. Z kolei skóra razem z narządami zmysłów jest w zasadzie przedłużeniem naszego mózgu, który zbiera informacje przez zewnętrzne receptory, tak by dostrajać do nich odpowiednie reakcje. W tym miejscu zagadka życia splata się z zagadką naszej świadomości, bo do zaistnienia życia już na poziomie komórkowym konieczny wydaje się system percepcji i reakcji. Wysuwanie z tego wniosku, że życie od początku równa się świadomości, która z czasem tylko ewoluowała w bardziej złożone formy, wydawać się może niektórym nadużyciem, a nawet naukowym bluźnierstwem. Tyle że biorąc pod uwagę całą wiedzę o ludzkim mózgu i tak nie wiadomo jak materia staje się świadoma...

Być może zdolność przetwarzania informacji przez materię trzeba oddzielić od świadomości, co zresztą dotyczy także człowieka przetwarzającego większość informacji poza świadomością. Tym niemniej homeostaza organizmu jest owocem dostosowywania reakcji do zebranych danych, a więc przekład bodźców na wewnętrzny "język" jest warunkiem życia. Dlatego też wierzymy w różne brednie, adekwatne do rzeczywistości społecznej i kulturowej w której żyjemy. Pomimo całej swojej autodestrukcyjnej zachłanności wciąż nieudolnie poszukujemy harmonii.