Forta si Gratie

Inceputurile si evolutia vietii pe planeta

Hai sa ne intoarcem cateva miliarde de ani in timp, pe vremea cand scoarta Pamantului era de-abia solidificata si inca framantata de bombardamentul meteoritilor si cometelor, atmosfera fiind un amestec de bioxid de carbon, hidrogen, azot si metan iar singurele oaze de liniste erau fundurile marilor si oceanelor. Intr-o astfel de fundatura, pe langa un horn cald care emitea gaze sulfuroase si dioxid de carbon, a aparut prima celula vie.

Din acest punct, incepem sa ne framantam mintea si sa ne punem intrebarea: “Cum poate aparea de la sine, dintr-o supa de materie nediferentiata si amorfa, ceva intr-atat de complex si de.. viu?".

Suflul vietii nu face obiectul acestui studiu, complexitatea materiei insuflata de viata, da.

Primele forme de viata si totodata stramosii cei mai indepartati ai celulelor au fost coacervatele - o aglomerare de materie functionand autonom care a facut trecerea de la substantele organice la primul organism. Un astfel de coacervat (un fel de celula extrem de simpla) era format dintr-un nucelu de macromolecule proteice, delimitate precis de mediul inconjurator printr-o pelicula de apa imbibata cu diferite alte substante chimice avand capacitatea de a IZOLA moleculele de exterior, de a face acest conglomerat NEMISCIBIL (aflat in imposibilitatea de a forma cu o alta substanta un amestec omogen) si de a facilita existenta unui METABOLISM primitiv (capacitatea de a prelua anumite substante din mediu, de a le folosi in reactii chimice necesare intretinerii organismului autonom si de a elimina in exterior produsul nefolositor rezultat), metabolism in baza caruia celula se putea conserva, putea creste si, ulterior, cand ajungea la o anumita dimensiune si complexitate, se putea divide (reproduce).

In coacervatele perfectionate (asa-numitii probionti), se formeaza primele gene (raspunzatoare de mostnirea caracteristicilor complexe de la un organism la altul). Se considera ca odata cu aceasta etapa se face cu adevarat trecerea de la evolutia chimica la evolutia biologica. Apare astfel primul cod genetic, repezentand un pas extrem de important pe scara evolutiei. Abia acum am putea spune ca ne apropiem de celule asemanatoare cu cele actuale (procariote - fara nucleu, apoi eucariote - cu nucleu, asa cum sunt cele prezente azi la om).

Ca si timp, primele celule se apreciaza ca au aparut cu aproximativ 4 miliarde de ani in urma. In sedimente de roci, datate ca provenind de acum 3 miliarde de ani, s-au gasit microfosile asemanatoare procariotelor de astazi. Eucariotelor se pare ca le-a mai luat circa 1 miliard de ani sa apara. Asadar toata aceasta evolutie (substante organice -> coacervate -> probionti -> procariote -> eucariote) s-a facut intr-un timp extrem de lung, de miliarde de ani. Evolutia a fost nespus de lenta, cu mici modificari succesive, pana sa se ajunga la celule sau organite unicelulare. Eucariotele multicelulare au aparut cu doar 600 milioane de ani in urma.

“Secretul” vietii este un mediu continand apa in forma lichida cu o temperatura potrivita mentinerii stabilitatii complecsilor organici - in rest atmosfera poate sa fie umpluta cu cele mai “toxice” gaze. Din vietuitoarele autotrofe (care isi fabrica singure hrana direct din substante organice si anorganice) au aparut vietuitoarele heterotrofe - specii de vietuitoare care mananca alte vietuitoare si se mananca intre ele!

Sa mergem mai departe: unele celule chemosintetice (capabile sa isi prepare hrana prin oxidarea diferitelor substante minerale) au ajuns la suprafata apei si au “invatat” sa foloseasca alta sursa de energie - constanta, puternica si disponibila pe scara larga - lumina solara. Asa a aparut o clasa de vietuitoare cu un mare succes pe scara filogenetica, si anume ALGELE, care au inventat o noua forma de nutritie - FOTOSINTEZA. Oxigenul rezultat ca deseu a fost ulterior folosit de marea clasa a organismelor aerobe.

Sursa de energie a acestui proces este lumina - deci FOTONII proveniti din reactiile de fuziune din Soare. Fotonii nu sunt toti la fel, ci sunt caracterizati de anumite niveluri de energie pe care le poarta cu ei sau, cum se mai spune in fizica, sunt caracterizati de anumite lungimi de unda (in baza carora, pe zona de lumina din spectrul vizibil, identificam ceea ce numim “culori”). Unele dintre lungimile de unda au niveluri energetice favorabile vietii, altele nu, caci daca sunt prea "slabe" din punct de vedere energetic nu produc efectul dorit iar daca sunt prea “tari” distrug stabilitatea compusilor organici. Astfel natura a ales sa utilizeze lungimile de unda “blande” ale spectrului numit de noi "vizibil", plus mici portiuni din infrarosu si ultraviolet. Cu ajutorul acestora a reusit sa construiasca o biosfera intreaga care se hraneste cu lumina solara. Procesul de fotosinteza al plantelor superioare foloseste ca lungimi de unda din spectrul vizibil in special rosul si albastrul, reflectand de cele mai multe ori verdele. De aceea natura este aproape intotdeauna verde.