Άλλοι φυσικοί, όπως ο Delbrück, πίστευαν ότι το «παράδοξο της ζωής», αν υπήρχε, επρόκειτο να ανακαλυφθεί μελλοντικά. Αυτό είναι προφανές στη δήλωσή του Delbrück, το 1949, ότι η βιολογία είναι «δεν έχει φτάσει ακόμα στο σημείο του να μας παρουσιάζει σαφή παράδοξα. Και αυτό δεν θα συμβεί έως ότου η ανάλυση της συμπεριφοράς των ζωντανών κυττάρων έχει αναπτυχθεί με μεγαλύτερη λεπτομέρεια». Ήταν η αναζήτηση ενός παραδόξου που καθόριζε την πορεία της έρευνάς του. Αντίθετα, ο Schrödinger θεωρούσε ότι είχε ήδη παράδοξα ως δεδομένα. Για τον Schrödinger, παράδοξο ήταν και το πώς τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά των οργανισμών θα μπορούσαν να περάσουν από μια γενεά στην επόμενη με τέτοια ακρίβεια δεδομένου του σημαντικού θερμοδυναμικού θορύβου που υπάρχει σε μοριακό επίπεδο. Εξέφρασε αυτό το παράδοξο ζητώντας αρχικά από τους αναγνώστες να αναλογιστούν το πώς θα μπορούσε να κληρονομείται για τρεις αιώνες κάποια ιδιαίτερη παραμόρφωση του κάτω χείλους σε μέλη της δυναστείας των Hapsburg. Αναρωτιέται: «Το γονίδιο έχει παραμείνει όλη αυτή την περίοδο σε θερμοκρασία 36,6°C κατά τη διάρκεια όλου αυτού του χρόνου. Πώς μπορούμε να δικαιολογήσουμε το ότι έχει παραμείνει αδιατάρακτο επί αιώνες, από την τάση προς αταξία λόγω της θερμικής κίνησης;» (σ.72). Αυτή η ερώτηση τοποθετεί ένα κεντρικό ζήτημα που ο Schrödinger προσπάθησε να αντιμετωπίσει στο βιβλίο του. Είχε ήδη εξηγήσει ότι μέσω ενός χημικού κώδικα θα μπορούσε να αποθηκευτεί μια τεράστια ποσότητα πληροφορίας μέσα σε μια δομή τόσο μικρή όσο ένα χρωμόσωμα. Αυτό, για έναν βιολόγο, ίσως ήταν η σημαντικότερη επισήμανση του βιβλίου. Από αυτήν, ο Schrodinger συνήγαγε το συμπέρασμα ότι το γενετικό υλικό «Ενώ δεν παρακάμπτει τους «νόμους της φυσικής» όπως έχουν καθιερωθεί μέχρι σήμερα, ακολουθεί πιθανόν κάποιους «άλλους νόμους της φυσικής» άγνωστους μέχρι σήμερα οι οποίοι, όταν αποκαλυφθούν, θα αποτελέσουν ένα κομμάτι αυτής της επιστήμης εξίσου ολοκληρωμένο με το προηγούμενο» (σ.98). Μάλιστα ομολόγησε ότι αυτή η, ομολογουμένως συναρπαστική, σκέψη ήταν ο λόγος για τον οποίο έγραψε το βιβλίο. Αλλά τι νέους νόμους περίμενε να βρει;

Ο Schrodinger είχε πληροφορηθεί από την εργασία των Delbriick, Zimmer, και Timofeeff- Ressovsky ότι το γονίδιο μπορεί να αλλοιωθεί από ακτίνες X και ότι η αποκαλούμενη «ευαίσθητη περιοχή» σε αυτές τις ακτίνες υπολογίστηκε να είναι ισοδύναμη με περίπου 1000 άτομα [το μοριακό βάρος του γονιδίου, τότε, θα ήταν περίπου 14.000]. Επισήμανε ότι οι φυσικοί νόμοι, οφείλονται στην τάξη που γεννάται μέσα από την αταξία, δηλαδή στους στατιστικούς μέσους όρους των πολυάριθμων τυχαίων κινήσεων των μορίων.

Για τέτοιους νόμους, 1000 άτομα είναι πάρα πολύ λίγα. Όταν αναρωτήθηκε για το χείλος της οικογένειας των Habsbourg που κληρονομήθηκε πιστά για μία περίοδο τριακόσιων ετών, το πρόβλημα φάνηκε δυσεπίλυτο, γιατί το σχετικό γονίδιο βρισκόταν υπό την επήρεια θερμικών κινήσεων σε θερμοκρασίες πολύ επάνω από το απόλυτο μηδέν.

Ένας φυσικός στο τέλος του 19ου αιώνα δεν θα μπορούσε να απαντήσει σε αυτήν την ερώτηση. Ίσως, μετά από μια σύντομη σκέψη να απαντούσε (σωστά, όπως γνωρίζουμε σήμερα): Αυτές οι υλικές δομές θα πρέπει να είναι μόρια. Η χημεία είχε αποκτήσει ήδη κάποιες γνώσεις τότε. Αλλά οι γνώσεις ήταν καθαρά εμπειρικές. Η φύση του μορίου δεν ήταν ακόμη κατανοητή και οι ισχυροί χημικοί δεσμοί που συγκροτούν τα άτομα ενός μορίου αποτελούσαν αίνιγμα. Κι ενώ η απάντηση ότι το γενετικό υλικό είναι μόριο αποδείχθηκε σωστή, είχε περιορισμένη αξία εφ' όσον η αινιγματική βιολογική σταθερότητα ερμηνεύτηκε με μια εξίσου αινιγματική χημική σταθερότητα 27. Ο Schrodinger επισήμανε πώς η κβαντομηχανική θεωρία όπως εφαρμόστηκε για το χημικό δεσμό από τους Heitler - London το 1926-27 δικαιολογούσε την ύπαρξη των σταθερών συνόλων ατόμων που αποτελούν τα μόρια. Τα άτομα σε ένα μόριο βρίσκονται σε ένα ενεργειακό πηγάδι, και για διασπαστεί ο δεσμός που το πηγάδι δημιουργεί απαιτείται μεγάλο ποσό ενέργειας.

Ο Schrodinger δεν είχε προσέξει το γεγονός ότι ήδη υπήρχαν στοιχεία ότι οι ιοί και τα χρωμοσώματα αποτελούνται από γιγαντιαία μόρια νουκλεοπρωτεϊνών. Αυτό είναι σίγουρα μια παράξενη παράλειψη εφ' όσον προσπαθούσε να αντιληφθεί μακρομοριακή φύση των γονιδίων. Υποψιάζεται κανείς ότι ίσως απέφυγε σκόπιμα να ασπαστεί τα χημικά δεδομένα που υπήρχαν. Ακόμη, αυτό που ο Schrodinger αποκαλούσε μακρομόριο δεν ήταν για αυτόν διακριτό από άλλα σύνολα μορίων που παρουσιάζονται στη στερεά κατάσταση. Επομένως, για αυτόν, το πρόβλημα παρέμεινε καθώς η θερμική κίνηση θα μπορούσε να καταστρέψει το γονίδιο.

Αντί λοιπόν να δεχτεί μια λύση που είχε ήδη δοθεί, ο Schrodinger αναζήτησε μια άλλη. Έτσι έθεσε τον ακόλουθο πίνακα:

μόριο	στερεό		κρύσταλλος
αέριο	υγρό		άμορφο

με τον οποίο σχηματοποιεί την άποψη ότι όλες οι σταθερές δομές ατόμων είναι κρυσταλλικής μορφής, και ότι η σταθερότητα στα στερεά οφείλεται στο γεγονός της κρυσταλλικής δομής. Όλα τα στερεά είναι κρυσταλλικά και ως εκ τούτου όλα τα μόρια με τις σταθερές θέσεις των ατόμων τους πρέπει να είναι υπό μορφή κρυστάλλινων στερεών, αφού στα υγρά και τα αέρια δεν υπάρχει κρυσταλλική δομή και τα μεμονωμένα μόρια βρίσκονται στο έλεος της θερμικής κίνησης. Επομένως για να έχουν τα γονίδια μια μόνιμη δομή, θα πρέπει να είναι στερεά (δηλαδή, κατ' αυτόν, κρυσταλλικά). Θεωρεί ότι ένα μόριο πρέπει να το θεωρηθούμε ως στερεό (δηλαδή, κατ' αυτόν, κρύσταλλο). Το αιτιολογεί ως εξής:

«Αυτό συμβαίνει επειδή τα άτομα που σχηματίζουν ένα μόριο, ασχέτως αν είναι λίγα ή πολλά, ενώνονται με δυνάμεις της ίδιας ακριβώς φύσης που παρατηρούνται στα πολυάριθμα άτομα τα οποία οικοδομούν ένα αληθινό στερεό, έναν κρύσταλλο. Το μόριο παρουσιάζει την ίδια στερεότητα δομής με έναν κρύσταλλο. Μη ξεχνάτε ότι πάνω σε αυτήν ακριβώς τη στερεότητα βασιστήκαμε για τη μονιμότητα του γονιδίου!

Η πραγματικά σημαντική διάκριση στη δομή της ύλης, είναι το κατά πόσον τα άτομα συνδέονται μεταξύ τους με αυτές τις «στερεο-ποιητικές» δυνάμεις Heitler – London, ή όχι. Στα στερεά και στα υγρά, ναι. Στα ένα αέριο μεμονωμένων ατόμων (όπως π.χ. στον ατμό υδραργύρου), όχι. Στα αέρια που αποτελούνται από μόρια, μόνο τα άτομα σε κάθε μόριο συνδέονται κατά αυτόν τον τρόπο». (σ.87-88)

Σίγουρα αυτά είναι υπεραπλουστεύσεις ακόμη και με τις γνώσεις που υπήρχαν το 1944 για τις διατομικές δυνάμεις. Είναι αλήθεια ότι μεταξύ ενός ιοντικού δεσμού και ενός ομοιοπολικού δεσμού υπάρχουν ενδιάμεσες δομές αλλά αυτές δεν αποτρέπουν τους δύο τύπους δεσμών από το να είναι διακριτοί. Τα μόρια στα οποία οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι ενεργοί δεν χάνουν την ταυτότητά τους όταν αλλάζει η φυσική τους κατάσταση από τη στερεά στην υγρή φάση. Και το να ρωτά κανείς εάν το χρωμόσωμα βρίσκεται σε στερεά κατάσταση μέσα στο ζωντανό κύτταρο, σίγουρα δεν έχει νόημα. Πέραν αυτού, το χρωμόσωμα δεν μπορεί να περιγραφεί ως κρύσταλλος.

Όλες οι συνδετικές διατομικές δυνάμεις μπορούν να αντιμετωπισθούν ως κάτι παρόμοιο υπό την έννοια ότι μπορούν όλες να περιγραφούν από την κυματική εξίσωση του Schrodinger. Ίσως έχοντας υπ' όψιν αυτή τη προσέγγιση, ο Schrodinger αρνείται οποιαδήποτε θεμελιώδη διάκριση μεταξύ των μακρομορίων και συνόλου των ατόμων σε ένα στερεό.

Για να καταστήσουμε αυτό το σημείο σαφέστερο, ας εξετάσουμε πώς θα γινόταν η αντιγραφή του χρωμοσώματος (σύμφωνα με Schrodinger) υπό το φως πιο πρόσφατης γνώσης. Ένα χρωμόσωμα θα έπρεπε να είναι κάτι ανάλογο ενός κρυστάλλου που έχει δημιουργηθεί από την συκρυστάλλωση των υπομονάδων του DNA (των νουκλεοτιδίων, όπως ονομάζονται σήμερα). Και η αντιγραφή του DNA θα έπρεπε να είναι κάτι όμοιο με την κρυστάλλωση των διμερών των νουκλεοτιδίων από μικτά διαλύματα νουκλεοτιδίων. Αυτά τα διμερή θα συγκρατούνταν σε μια σταθερή διάταξη για όσο διάστημα παρέμειναν σε κρυσταλλική κατάσταση.

Αλλά πώς θα μπορούσε ένα χρωμόσωμα αυτού του είδους να είναι λειτουργικό κατά το μεταβολισμό; Πώς θα μπορούσε να τυλιχθεί και να ξετυλιχθεί και να περάσει από τη διαδικασία μίτωσης σε ένα υγρό περιβάλλον; Τέτοιοι κρύσταλλοι θα διαλύονταν γρήγορα στο κυτταρικό περιβάλλον, και η δομή τους θα χανόταν. Ο Schrodinger υπεραπλούστευσε την εικόνα και αγνόησε τα χαρακτηριστικά του ομοιοπολικού δεσμού (που είναι ισχυρότερος από τον κρυσταλλικό), ο οποίος ενώνει τα γειτονικά νουκλεοτίδια σε μια πολυμερή αλυσίδα. Είναι μάλλον κρίμα το ότι ο Schrodinger, ενώ υπογράμμισε ότι χρειάζεται μια εκλεπτυσμένη αναγωγιστική προσέγγιση, βιάστηκε να φτάσει σε συμπεράσματα. Σήμερα ξέρουμε ότι ο ομοιοπολικός δεσμός που συνδέει τα γειτονικά νουκλεοτίδια στο DNA δημιουργείται παρουσία ενός ενζύμου, κάτι που θα ήταν ένας μάλλον απρόσμενος μηχανισμός για τον Schrodinger.

Επίσης ο Schrodinger εμφανίζεται να αγνοεί το ότι οι δεσμοί σε μια πολυμερή αλυσίδα δημιουργούνται μέσω μιας χημικής αντίδρασης στην οποία η ελεύθερη ενέργεια εξάγεται από το περιβάλλον του χρωμοσώματος. Κατά αυτόν τον τρόπο το πολυμερές συλλαμβάνει την ελεύθερη ενέργεια και την μετατρέπει σε δυναμική ενέργεια της μοριακής του δομής. Αυτό είναι που επιτρέπει στο γενετικό υλικό να αντισταθεί στην διαταραχή του θερμικού θορύβου.

Υποσημειώσεις: