Οι αντιλήψεις του Schrodinger για το "Τι είναι η ζωή"


1) Εισαγωγή

Τι είναι ζωή

Για πολλούς επιστήμονες, ο Erwin Schrödinger είναι ο πρώτος που έρχεται στο μυαλό όταν τους ζητηθεί να αναφέρουν έναν φυσικό που συνέβαλε στη βιολογία κατά τον εικοστό αιώνα. Αυτό οφείλεται κατά ένα μεγάλο μέρος στο βιβλίο του Schrödinger, «Τι είναι η ζωή;», ένα βιβλίο που παρουσίασε το μυστήριο της ζωής από τη σκοπιά ενός φυσικού. Βέβαια, αν εξετάσει κανείς το βιβλίο του υπό την οπτική ενός σύγχρονου βιολόγου και κατά τρόπο ανιστορικό, θα αισθανθεί ότι παρακολουθεί έναν ενθουσιώδη φυσικό που με αρκετά πρόχειρο και ίσως άτσαλο τρόπο προσπαθεί να περάσει από την κβαντική και την στατιστική μηχανική σε μια προσέγγιση των βιολογικών φαινομένων. Θα έχει αυτήν την αίσθηση γιατί ο Schrödinger έθεσε στο βιβλίο του ερωτήματα τα οποία έχουν απαντηθεί σήμερα και στα οποία έδωσε λανθασμένες κατευθύνσεις στην προσπάθειά του να βρει μια λύση.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι οι χημικές ενώσεις υπάρχουν και έχουν μεγάλη σταθερότητα σε ποικίλους βαθμούς. Από τον καιρό του Dalton, η ασυνέχεια είναι σχεδόν αυτονόητο χαρακτηριστικό γνώρισμα της χημείας. Η ασυνέχεια στη βιολογία εδραιώθηκε πιο δύσκολα, αλλά το 1944 η θέση της ήταν πλέον δεδομένη και εκεί. Η σταθερότητα που προκαλεί η ασυνέχεια στη χημεία είχε πλέον συνδεθεί με ανάλογα βιολογικά χαρακτηριστικά. Δεν μας προκαλεί, επομένως, έκπληξη π.χ. η σταθερότητα των κληρονομικών ιδιοτήτων στους ζωντανούς οργανισμούς που, όπως θα δούμε προβλημάτιζε τον Schrödinger. Εδώ και δεκαετίες γνωρίζουμε ότι η κληρονομικότητα εξαρτάται από τα χρωμοσώματα. Και είναι κοινός τόπος το ότι αυτά τα νήματα είναι σε θέση να διπλασιαζονται, αν και το ακριβώς πώς γίνεται αυτό δεν έχει διαλευκανθεί. Επίσης γνωρίζουμε από το γεγονός της φυσικής επιλογής ότι η μοριακή δομή του γενετικού υλικού αναπαράγεται με τέτοια πιστότητα ώστε από την μία να εξασφαλίζει την επιβίωση των απογόνων, αλλά κι από την άλλη να επιτρέπει την εξελικτική πορεία ενός είδους.

Γνωρίζουμε πλέον ότι οι οργανισμοί μας έχουν μια σταθερή οργάνωση, η συντήρηση της οποίας απαιτεί την τροφοδοσία ελεύθερης ενέργειας από το περιβάλλον μέσω της τροφής και της αναπνοής.

Αν διαβάσει, λοιπόν, κανείς το «Τι είναι η ζωή;» με αυτά ως δεδομένα, μάλλον θα απογοητευτεί. Δεν θα αισθανθεί την ίδια γοητεία που άσκησε το βιβλίο σε πολλούς φυσικούς της εποχής του. Θα καταλάβει αμέσως ότι οι πιοσυναρπαστικές υποθέσεις που έκανε στηρίζονταν σε παρανοήσεις ή ελλειπή ενημέρωση, όπως θα δούμε στη συνέχεια.

Ωστόσο μια τέτοια προσέγγιση θα ήταν ανιστορική. Και επιπλέον πρέπει να θυμόμαστε ότι ο Schrodinger δεν ήταν βιολόγος. Το ενδιαφέρον του για τη βιολογία προήλθε από την επιθυμία του για μια ευρεία, συνολική επιστημονική γνώση του κόσμου. Ο Schrodinger, που αισθάνθηκε την ανάγκη να γράψει για το πνεύμα και την ύλη, την ελεύθερη βούληση και η φύση της συνείδησης, δύσκολα θα αδιαφορούσε για τη φύση του φαινομένου της ζωής.

Σε αυτές τις διαλέξεις ο Schrodinger μοιάζει να αποσιώπησε υποθέσεις που έκαναν (ακόμη και τότε) η βιολογία και η χημεία προκειμένου να αναρωτηθεί ως φυσικός πώς οι νόμοι της φυσικής αφορούν όσα συμβαίνουν σε ένα ζωντανό κύτταρο. Όπως αναφέρει ο ίδιος:

«Προτείνω να αναπτύξουμε πρώτα αυτό που θα μπορούσε να έχει τον τίτλο: «ιδέες ενός απλοϊκού φυσικού για τους οργανισμούς». Κοντολογίς, τις ιδέες που θα μπορούσαν να γεννηθούν στο μυαλό ενός φυσικού ο οποίος, αφού σπούδασε φυσική και, ειδικότερα, τη στατιστική θεμελίωση της επιστήμης του, αρχίζει να σκέπτεται τους οργανισμούς και τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται και λειτουργούν. Φτάνει έτσι στο σημείο να αναρωτηθεί συνειδητά κατά πόσον ο ίδιος, απ' όλα αυτά που έμαθε, από την πλευρά της σχετικά απλής, ξεκάθαρης επιστήμης του, μπορεί να συνεισφέρει, έστω ελάχιστα, στη διαλεύκανση αυτού του ζητήματος.

Θα αποδειχτεί ότι μπορεί. Το επόμενο βήμα είναι να συγκρίνει τις θεωρητικές του προσδοκίες με τα βιολογικά του δεδομένα. Μετά θα διαπιστωθεί ότι, αν και στο σύνολό τους οι ιδέες μοιάζουν αρκετά λογικές, πρέπει να διορθωθούν σημαντικά.» 20.


Υποσημειώσεις:

[20]: Detection of a Schrodinger's Cat State in an rf-SQUID. Jonathan R. Friedman, Vijay Patel, W. Chen, S. K. Tolpygo & J. E. Lukens. Department of Physics and Astronomy, The State University of New York at Stony Brook, (April 19, 2000).

  Δείτε τη συνέχεια: επόμενο
Ή μεταβείτε στην ενότητα:
Σφάλμα. Ο περιηγητής σας θα έπρεπε να δείχνει περιεχόμενο flash. Για να το δείτε παρακαλούμε εγκαταστείστε / ενεργοποιήστε το flash player.

Get Adobe Flash player

1 Εισαγωγή.
2 Οι αντιλήψεις του Schrodinger για τη ζωή σε σχέση με άλλους διακεκριμένους φυσικούς
3.1 Η διατήρηση της οργάνωσής των δομικών στοιχείων των ζωντανών οργανισμών
3.2 Η Σταθερότητα του γενετικού υλικού.
3.3 Αντιγραφή γονιδίων
3.4 Η φύση της συνείδησης και της ελεύθερης βούλησης
4 Οι αντιλήψεις του Schrodinger για το «Τι είναι η ζωή;»: Απολογισμός