Πίσω από τους ισχυρισμούς του
Prigogine για το χρόνο βρίσκεται η ψυχή ενός
οραματιστή που πιστεύει ότι το μυστικό της
δημιουργικότητας της φύσης βρίσκεται στους
νόμους της μη προβλεψιμότητας, του χάους και του
χρόνου και όχι στους μηχανικούς νόμους της
κλασικής δυναμικής. Αναφέρει σαν παράδειγμα της
δημιουργικότητας του χάους και της μη
αντιστρεπτότητας το ρόλο τους στην εμφάνιση της
ζωής.
Οι δομές διασκορπισμού τώρα, προκύπτουν
ως αποτέλεσμα διεργασιών σε συστήματα, και τα
οποία χαρακτηρίζονται ως εκλυτικά συστήματα,
συστήματα δηλαδή που εμφανίζουν απώλειες
ενεργείας. Σε τέτοια συστήματα, όταν βρίσκονται
μακρυά από την ισορροπία, λαμβάνουν χώραν
αλληλεπιδράσεις (συσχετισμοί, long-range cοrrelatiοns), που
έχουν μεγάλη εμβέλεια και οι οποίοι παίζουν
κρίσιμο ρόλο στην δημιουργία νέων δομών. Μέσα από
τέτοιες φυσικές διαδικασίες έγινε δυνατή η εμφάνιση της ζωής στον πλανήτη μας.
Επιστήμονες της ερευνητικής ομάδας του
Prigogine εργάζονται σε πειράματα που μπορεί να
δείξουν πώς εξελίχθηκε ο πολύπλοκος κώδικας στα
νουκλεοτίδια του DNA. Το DNA είναι ένα πολυμερές ή
αλυσίδα μορίων με επαναλαμβανόμενους
συνδετικούς κρίκους. Το πρόβλημα όπως το θέτει ο
Ρήgοgine, είναι: «Πώς μπορείτε να βάλετε ένα κείμενο
πάνω σ' ένα πολυμερές;» 'Η, πιο σωστά, πώς μπορείτε
να μετατρέψετε ένα πολυμερές σε κείμενο; «Αν
συζεύξετε ένα πολυμερές με μία αντίδραση οριακού
κύκλου, το πολυμερές θα γίνει ΑΒΑΒ. Δεν θα
πετύχετε πάρα πολλά.
Αν όμως το συζεύξετε με μια χαοτική αντίδραση,
παίρνετε πολύπλοκες αλληλουχίες. Παίρνετε μια
συμβολική δυναμική» -με άλλα λόγια, μια καταγραφή
της γέννησης διαφορετικών διακλαδώσεων δομών
διασκορπισμού, την τάξη στο χάος.
«Αυτό το κείμενο είναι πλούσιο σε πληροφορία. Και
επειδή το κείμενο οφείλεται στη μη
αντιστρεπτότητα, υπάρχει τρόπος να το
διαβάσουμε: είναι αυτός ακριβώς που βρίσκουμε
στα πραγματικά νουκλεοτίδια, τα οποία πρέπει να
τα διαβάζετε προς μία κατεύθυνση». Επομένως, τα
νουκλεοτίδια αποτελούν καταγραφή της μακριά από
την ισορροπία δυναμικής (του περιβάλλοντος) που
έδρασε πάνω τους, και μπορούν να αναπαράγουν
εκείνη τη δυναμική καθώς διαβάζονται. «Βλέπετε,
λοιπόν, ότι το χάος δεν είναι καθόλου το αρνητικό
στοιχείο», λέει ο Prigogine.
Αυτοοργάνωση και ζωή.
'Ολοι έχουμε ακούσει για τις
ταλαντούμενες χημικές αντιδράσεις, στις οποίες
όλα τα μόρια μαζί γίνονται μπλε, μετά όλα μαζί
γίνονται κόκκινα, και ούτω καθεξής. Αυτό είναι
εκπληκτικό, επειδή το να βλέπουμε αυτήν την
αλλαγή χρώματος απαιτεί σύμφωνα φαινόμενα (cοherent
), όπου εμπλέκονται δισεκατομμύρια μόρια. Ένα
άλλο παράδειγμα είναι η εμφάνιση ρευμάτων και
δινών σε ρευστά, επίσης μακρυά από την ισορροπία,
όπου βλέπουμε δισεκατομμύρια σωματίδια να
συνεργάζονται, εάν μπορώ να χρησιμοποιήσω αυτήν
την έκφραση. Αυτά όλα απετέλεσαν πράγματι μία
μεγάλη έκπληξη.
Αυτήν την συμπεριφορά την περιέγραψα
λέγοντας ότι η ύλη κοντά στην κατάσταση
ισορροπίας είναι τυφλή. Κάθε μόριο μπορεί να δει
μόνον τα γειτονικά του. 'Ομως, μακρυά από την
ισορροπία έχουμε συσχετίσεις μεγάλης εμβέλειας,
που είναι ουσιώδεις για την δημιουργία νέων
δομών. Η έρευνα στις δομές διασκορπισμού είναι
σήμερα πολύ δημοφιλής και με αυτήν ασχολούνται
πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο. Νέες δομές,
δομές χώρου (spatial structures), ακόμη και
αυτοπαραγόμενες δομές ανακαλύπτονται συνέχεια.
Η ιδέα της αυτοοργάνωσης έχει γίνει επίσης πολύ
δημοφιλής. Η αυτοοργάνωση συμβαί νει, επειδή,
όταν είμαστε μακρυά από την ισορροπία, το σύστημα
έχει πολλές επιλογές, από τις οποίες,
ανθρωπομορφικά μιλώντας, επιλέγει μία».
Το θέμα της αυτοοργάνωσης συνδέεται στενά
με το φαινόμενο της ζωής. Η δημιουργία
πολυπλοκότητας, που αποτελεί απαραίτητο όρο για
την δημιουργία ζωής, συνδέεται με την διαδικασία
αποθήκευσης πληροφορίας στα μόρια, από τα οποία
αποτελείται το ζωντανό κύτταρο.
'Ολα τα έμβια συστήματα, είτε μονοκύτταροι είτε
πολυκύτταροι οργανισμοί, είναι εξαιρετικά
πολύπλοκα συστήματα εν σχέσει προς όλα τα άλλα
είδη της αβίου ύλης, που υπάρχει στο Σύμπαν. Η
πολυπλοκότητα είναι το αποτέλεσμα διεργασιών, οι
οποίες οδηγούν σε συστήματα που έχουν μεγάλη
οργάνωση και περιέχουν μεγάλα αποθέματα
πληροφορίας. Η οργάνωση αυτή, αποτέλεσμα της
συσσώρευσης πληροφορίας, των μορίων ενός εμβίου
οργανισμού είναι η αιτία της ικανότητάς τους να
παράγουν χρήσιμο έργο, το οποίο συνίσταται τόσο
στην εκπλήρωση των στοιχειωδών βιολογικών
διεργασιών, όπως ο μεταβολισμός και η
αναπαραγωγή, όσο και στην περαιτέρω αύξηση του
περιεχομένου πληροφορίας που συσσωρεύεται στα
έμβια συστήματα. Αυτή η τελευταία διαδικασία
υπόκειται στην μεγάλη αλυσίδα της εξέλιξης των
βιολογικών συστημάτων, η οποία (εξέλιξη) διέπεται
από το νόμο της φυσικής επιλογής. Αναγκαίοι όροι
για την τελευταία είναι: η ικανότητα
αναπαραγωγής, μεταλλάξεως και μεταβολισμού.
Ένα σύστημα που διαθέτει αυτές τις
ιδιότητες έχει αυτομάτως την ικανότητα
συμμετοχής στο "παιχνίδι" της φυσικής
επιλογής και της εξέλιξης. Η φυσική επιλογή
οδηγεί σε μορφές οργάνωσης, που είναι πιο
αποτελεσματικές, αφήνοντας τις ολιγότερο
αποτελεσματικές στην διαδικασία της εξαφάνισης.
Έτσι, μία μορφή οργάνωσης, που σταθεροποιείται
δυναμικά σε ένα σύστημα εκτός ισορροπίας, θα
εξαφανισθεί, εφόσον εμφανισθεί μία βελτιωμένη
μορφή οργάνωσης. Με την έννοια αυτή εξέλιξη
σημαίνει συνεχή βελτιοποίηση της λειτουργικής
αποτελεσματικότητας των βιολογικών συστημάτων.
Ένα άλυτο ακόμη πρόβλημα, το οποίο
συνδέεται με την βιολογική τάξη, είναι το πώς
γίνεται η μετάβαση από την μοριακή δραστηριότητα
στην υπερμοριακή τάξη του κυττάρου.
Η βιολογική τάξη θεωρήθηκε συχνά ως μία φυσική
κατάσταση, που δημιουργήθηκε από ένζυμα, που
παίζουν ρόλο παρόμοιο με του δαίμονα του Maxwell,
διατηρώντας χημικές διαφορές στο σύστημα. 'Ομως
σήμερα γίνεται κατανοητό ότι τον ρόλο αυτόν τον
εξασφαλίζουν οι γενετικές πληροφορίες που
περιέχονται στα νουκλεϊνικά οξέα και εκφράζεται
με τον σχηματισμό ενζύμων, τα οποία εξασφαλίζουν
την διαιώνιση της ζωής. Τα ένζυμα συμβάλλουν έτσι
στην παράταση της ζωής και την αναβολή του
θανάτου. Η ζωή λοιπόν δεν βρίσκεται έξω από την
φυσική τάξη, αλλά εμφανίζεται ως η ανώτερη μορφή
και έκφραση των διαδικασιών αυτοοργάνωσης.
Η ζωή λοιπόν είναι εκδήλωση των
αυτοοργανούμενων συστημάτων σε κάποιο ιεραρχικό
επίπεδο. |
