Zašto Je Život Fizika, A Ne Hemija

Zamisao da se život svodi na hemiju zamijenjena je mnogo ambicioznijom idejom, kažu dva vodeća svetska biofizičara.

U istoriji nauke postoji puno primjera jednostavnih promjena u perspektivi koje dovode do dubokih uvida u prirodu kosmosa. Izum teleskopa je možda jedan primer. Još jedan je realizacija da su hemijske energije, termodinamičke energije, kinetičke energije i slično sve manifestacije istih stvari.

Jedan od najvažnijih primjera u nauci 20. vijeka jeste da je biologija rezultat evolucije, a ne obrnuto. Na taj način, ako razmišljamo, evolucija je proces, čak i algoritam; iako sa nezamislivom snagom. Iskoristite evoluciju i malo je toga što ne možete postići.

Poslednjih godina, kompjuterski naučnici počeli su da iskoriste neverovatnu moć evolucije. Jedna stvar koju su uvijek ponovo primjetili je evolucijski slep napredak. Postavite genetski algoritam za rad i istražiće evolutivni pejzaž, tražeći lokalne minimume. Kada ga pronađe, ne zna se da li je to najbolje moguće rješenje ili se nalazi unutar dodirne udaljenosti evolucionog ambisa koji predstavlja rješenje sasvim drugačijeg reda magnitude.

To ukazuje na mogućnost da je život kao što je evoluirao na Zemlji samo lokalni minimum u prostranom predjelu evolucionih mogućnosti. Ako je to slučaj, biolozi proučavaju žestoko mali deo nešto većeg. Mnogo većeg.

Danas dobijamo važan uvid u ovo stanje stvari zahvaljujući fascinantnom radu Nigel Goldenfelda i Carl Woesea na Univerzitetu u Ilinoisu. Goldenfeld je fizičar , dok je Woese, takođe fizičar, jedan od najvećih revolucionarnih figura u biologiji. Tokom sedamdesetih godina, on je definisao novo kraljevstvo života, Arhea, i razvio teoriju o poreklu života koji se zove RNA svetska hipoteza.

Zajedno sugerišu da biolozi moraju radikalno da razmišljaju o svom polju: kao granu fizike kondenzovane materije. Njihova osnovna pretpostavka je da je život pojavljujući fenomen koji se javlja u sistemima koji su daleko van ravnoteže. Ako prihvatite ovu pretpostavku, odmah se pojavljuju dva pitanja: koji zakoni opisuju takve sisteme i kako da ih otkrijemo.

Goldenfeld i Woese kažu da zatvoreni način razmišljanja biologa o ovoj temi je utjelovljen frazom: čitav život je hemija. Ništa ne može biti daleko od istine, kažu oni.

Imaju zanimljivu analogiju da pomognu njihov argument: primjer superprovodljivosti. Bilo bi lako posmatrati superprovodnost i zamisliti da se u potpunosti može objasniti osobinama elektrona dok se prenose u spoljašnje atomske orbitale i iz njih. Možete ići dalje i reći da je superprevodnost samo atomi i hemija.

Ipak, pravo objašnjenje je mnogo interesantnije i duboko. Ispostavlja se da se mnogi problemi superprovodljivosti objašnjavaju teorijom koja opisuje odnos između elektromagnetnih polja i reda velikog raspona. Kada se simetrija u ovom odnosu razbije, rezultat je superprevodnost.

I to se ne dešava samo u materijalima na Zemlji. Ova vrsta probijanja simetrije pojavljuje se na drugim egzotičnim mestima kao što su jezgra kvarkova zvezda. Superprovodljivost je fenomen koji se pojavljuje i ima malo veze sa ponašanjem atoma. Hemičar bi bio uplašen.

Prema Goldenfeld i Woese, život je poput superprevodnosti. To je fenomen koji se pojavljuje i moramo razumjeti temeljne zakone fizike koji regulišu njegovo ponašanje. Shodno tome, samo disciplina slična fizici može otkriti takve zakone i biologija kako se danas praktikuje ne spada u ovu kategoriju.

To je hrabra i provokativna ideja koja možda ne predstavlja potpuno iznenađenje najnovijoj generaciji biofizičara. Za druge, to bi trebalo da bude poziv na oružje.

Gledaćemo rezultate sa interesovanjem.

Izvor: www.technologyreview.com

 415 total views,  6 views today

Arnes K.

Ja sam nastavnik i profesor fizike koji nastoji da ispuni rupe u svom i svačijem znanju kako bi svi bili bolje informisani i mogli da donosimo bolje odluke i živimo bolji život.

Šta vi mislite o ovom? Ostavite vaš komentar i podijelite mišljenje sa svima.

Sva Fizika
%d bloggers like this: