Οἱ πιθανότητες ἐναντίον τῆς τυχαίας ἐμφανίσεως ζωῆς στὴ... γῆ

Ἀφοῦ δὲν ἔλαβα καμία ἀπάντηση γιὰ ἕναν πραγματικὰ χαμένο κρίκο στὴν ἁλυσίδα τῆς ἐξελίξεως θὰ συνεχίσω τὴν ἀποδόμηση τῆς θεωρίας μὲ μία στατιστικὴ ἀνάλυση. Τὸ πιὸ πιθανὸ εἶναι οἱ ἀγαπητοὶ σὺμ-bloggers νὰ μὴν μπόρεσαν νὰ βροῦν ἕνα τέτοιο ἀπολίθωμα γιατί δὲν ὑπάρχει. Αὐτὸ ἐξάλλου παραδέχθηκαν καὶ οἱ κορυφαῖοι παλαιοντολόγοι.
(1 ) Γιὰ νὰ γίνει ἀποδεκτὸ ἕνα ἀπολίθωμα ὡς ἐνδιάμεσο 2 ἄλλων ὀργανισμῶν πρέπει νὰ πληροῖ τουλάχιστον τὰ παρακάτω κριτήρια, ὡς συνάγεται ἀπὸ τὴν κοινὴ λογική:

1. Νὰ ἔζησε πρὶν τοὺς ἀπογόνους του (ὄχι σὰν τὸν Ἀρχαιοπτέρυγα γιὰ παράδειγμα)

2. Νὰ ἔζησε μετὰ τοὺς πρόγονούς του

3. Νὰ ἔχει τουλάχιστον ἕνα χαρακτηριστικὸ ποὺ νὰ δείχνει μετάβαση μεταξὺ δυὸ καταστάσεων (π.χ. ἕνα ἄκρο ποὺ νὰ μὴν εἶναι οὔτε πόδι οὔτε φτερό, ἢ νὰ καλύπτεται μὲ κάτι μεταξὺ πούπουλου καὶ λεπιοῦ κλπ)

4. Νὰ μὴν εἶναι προϊὸν ἀπάτης (π.χ. Ἄνθρωπος Πίλτνταουν, Ἀρχαιοράπτορας)

5. Τὰ ἐν λόγω χαρακτηριστικὰ νὰ ἔχουν καὶ ἀντιστοιχία στὸν γενετικὸ κώδικα. Δήλ. ἂν ἕνα ὄργανο ἐξελίχθηκε ἀπὸ ἕνα ἄλλο θὰ περιμέναμε νὰ ἐλέγχεται ἀπὸ τὴν ἴδια περιοχὴ τοῦ DNA. (Ἡ παρατήρηση ὅμως πολλὲς φορὲς δείχνει ἄλλα…)

Στὴν ἀναμονὴ λοιπὸν γιὰ παρουσίαση ἐνδιάμεσου εἴδους ἂς δοῦμε τί λέει ἡ ἐπιστήμη τῆς στατιστικῆς. Ἂς ὑποθέσουμε ὅτι ἕνας ὀργανισμὸς ἀποτελεῖται ἀπὸ 2 μόνο στοιχεῖα, Α καὶ Β. Τότε ὑπάρχουν 2 πιθανοὶ τρόποι νὰ συνδυαστοῦν αὐτὰ τὰ 2: ΑΒ καὶ ΒΑ. Συνήθως ὁ ἕνας μόνο τρόπος εἶναι ὁ σωστὸς καὶ ὅλοι οἱ ὑπόλοιποι ὁδηγοῦν στὸ θάνατο τοῦ ὀργανισμοῦ ἢ τουλάχιστον σὲ βλάβη. Μὲ τρία στοιχεῖα ἔχουμε 6 συνδυασμούς, δηλαδὴ 3! (Τρία παραγοντικὸν) = 1 x 2 x 3 = 6 ἤτοι: ΑΒΓ, ΑΓΒ, ΒΑΓ, ΒΓΑ, ΓΑΒ καὶ ΓΒΑ. Ἡ πιθανότητα λοιπὸν νὰ «πετύχουμε» τὸ σωστὸ γιὰ τὴν ἐξέλιξη τῆς ζωῆς ὀργανισμὸ εἶναι 1/6.

Ἂς δεχθοῦμε ὅτι ὁ ἁπλούστερος «ζωντανὸς» ὀργανισμὸς ἀποτελεῖται ἀπὸ 100 τμήματα. (Βεβαίως εἶναι πολὺ περισσότερα τὰ τμήματα, ἀλλὰ χάριν ἁπλουστεύσεως τῶν πράξεων δεχόμεθα 100). Ἡ πιθανότητα νὰ γίνει τυχαῖα τὸ σωστὸ ζωντανὸ μόριο (ἀπὸ μία θάλασσα κατάλληλων χημικῶν) εἶναι 1 στὰ 100!, δήλ. 1 στὰ 10¹⁵⁸. Αὐτὸς ὁ ἀριθμὸς (Ἡ μονάδα ἀκολουθούμενη μὲ 158 μηδενικὰ) εἶναι πέρα ἀπὸ κάθε ἀνθρώπινη κατανόηση. Θὰ προσπαθήσουμε ὅμως νὰ τὴ συγκρίνουμε μὲ παρόμοιους ἀριθμούς, γιὰ τοὺς ὁποίους ἔχουμε κάποια ὑποτυπώδη ἀπεικόνιση στὸν ἐγκέφαλό μας.

Λέγεται ἀπὸ τὴν ἐπιστημονικὴ κοινότητα ὅτι ὁ συνολικὸς ἀριθμὸς ἠλεκτρονίων στὸ σύμπαν ὁλόκληρο εἶναι περίπου 10⁸⁰. Ἂν ἦταν 10πλάσιος αὐτὸς ὁ ἀριθμός, θὰ γινόταν 10⁸¹. Ἂν χάριν ἁπλουστεύσεως ὑποθέταμε ὅτι κάθε στοιχεῖο τοῦ ὀργανισμοῦ τῶν 100 τμημάτων ἦταν μόλις 1 ἄτομο (πάλι εἴμαστε πολὺ γενναιόδωροι, ἄλλο νὰ συνδέσεις 2 ἄτομα καὶ ἄλλο 2 ὄργανα ἢ 2 τμήματα ἑνὸς κυττάρου) τότε ἀκόμα κι ἂν ὁ συνολικὸς ἀριθμὸς τῶν ἀτόμων στὸ σύμπαν ἦταν 10⁸⁰, θὰ εἴχαμε 10⁷⁸ συνδυασμοὺς τῶν 100 τμημάτων, ἀριθμὸς πολὺ μικρότερος τῶν 10¹⁵⁸ ποὺ χρειαζόμαστε γιὰ νὰ «πετύχουμε» τὸ σωστὸ μόριο. Πρακτικὰ λοιπὸν ἀπίθανο νὰ γίνει ὁ ἀπαιτούμενος συνδυασμὸς μὲ τὴ μία.

Ἂς προχωρήσουμε ἕνα βῆμα, καὶ ἂς ὑποθέσουμε ὅτι τὰ 100 ἄτομα, ἀφοῦ ἀποτύχουν στὴ δημιουργία ζωῆς, ἀποσυντίθενται πάλι, ἀνακατεύονται καὶ ἑνώνονται πάλι μὲ ἄλλη σειρά. 

Ἂς ὑποθέσουμε ὅτι ὅλα τὰ ἄτομα (10⁸⁰) ἑνώνονται σὲ 100άδες 1 δισεκατομμύριο φορὲς τὸ δευτερόλεπτο! (10⁹ φορές/δεύτ). Οἱ περισσότεροι ἐξελιστὲς ἐπιστήμονες σήμερα παραδέχονται ὅτι ἡ ἡλικία τοῦ σύμπαντος εἶναι 14-20 δισεκ. χρόνια. Ἐμεῖς ἂς τοὺς δώσουμε 30. Μὲ λίγους πολλαπλασιασμοὺς μαθαίνουμε ὅτι ὅλος αὐτὸς ὁ χρόνος εἶναι περίπου 10¹⁸ δευτερόλεπτα! Ἄρα ὁ μέγιστος ἀριθμὸς προσπαθειῶν σὲ ὅλη τὴ διάρκεια τῆς ζωῆς τοῦ σύμπαντος, ὑπὸ αὐτὲς τὶς ὑπὲρ-γενναιόδωρες συνθῆκες εἶναι 10⁷⁸ x 10⁹ x 10¹⁸ = 10¹⁰⁵ συνδυασμοί. Ἡ πιθανότητα λοιπὸν νὰ προῆλθε ἡ ζωὴ στὴ γῆ τυχαῖα εἶναι πολὺ λιγότερο ἀπὸ 1 πρὸς 10¹⁵⁸/10¹⁰⁵=10⁵³. Δὲν θὰ στοιχημάτιζα πάντως μὲ τέτοιες πιθανότητες!

Καὶ αὐτὸ ἦταν γιὰ ἕναν ὀργανισμὸ 100 ἀτόμων! Ἡ πραγματικότητα εἶναι, σύμφωνα μὲ μία ἔρευνα χρηματοδοτημένη ἀπὸ τὴ NASA (2) ὅτι τὸ ἁπλούστερο πρωτεϊνικὸ μόριο ποὺ μπορεῖ νὰ θεωρηθεῖ ζωντανὸ (μὲ πολλὲς εἰκασίες) ἀποτελεῖται ἀπὸ ἁλυσίδα τουλάχιστον 400 ἀμινοξέων, καὶ κάθε ἀμινοξὺ εἶναι πολὺ συγκεκριμένη ἕνωση 4 ἢ 5 βασικῶν χημικῶν στοιχείων κ.ο.κ.

Τὸ DNA

Τὸ παράδειγμά μας εἶναι ὑπὲρ-ὑπὲρ-ἁπλουστευμένο. Πρέπει νὰ ὕπηρξε τρόπος αὐτὸ τὸ ὃν νὰ ἀντέγραψε τῶν ἑαυτό του. Ἔτσι πρέπει νὰ ὑποθέσουμε ὅτι συντέθηκε τυχαῖα τὸ πρῶτο «ἁπλὸ» μόριο DNA. Ἂς δοῦμε ἕνα παρόμοιο παράδειγμα σχετικὰ μὲ τὴν πιθανότητα νὰ γίνει αὐτό.

Τὸ μόνο ποὺ θὰ κάνω εἶναι νὰ παραθέσω μία ἀναφορὰ σὲ κάποιον ἐξελιστὴ βιολόγο 2-3 δεκαετίες μετὰ τὴν ἀνακάλυψη τοῦ μορίου τοῦ DNA: (ἀπόδοσις)

«Τώρα γνωρίζουμε ὅτι τὸ κύτταρο εἶναι πολὺ πιὸ πολύπλοκο ἀπὸ ὅ,τι εἴχαμε φανταστεῖ. 

Περιέχει χιλιάδες λειτουργικὰ ἔνζυμα, καθένα πιὸ πολύπλοκο ἀπὸ μία μηχανή. Ἀκόμη, κάθε ἔνζυμο προέρχεται ἀπὸ ἕνα γονίδιο, ἕνα νῆμα τοῦ DNA. Ἡ πολυπλοκότητα τῆς πληροφορίας ποὺ περιέχει τὸ γονίδιο πρέπει νὰ εἶναι τουλάχιστον ὅσο καὶ τοῦ γονιδίου ποὺ ἐλέγχει.

Μία μεσαίου μεγέθους πρωτεΐνη μπορεῖ νὰ περιέχει περίπου 300 ἀμινοξέα. Τὸ γονίδιο τοῦ DNA ποὺ τὴν ἐλέγχει ἔχει περὶ τὰ 1000 νουκλεοτίδια στὴν ἁλυσίδα του. Ἀφοῦ ὑπάρχουν 4 εἴδη νουκλεοτιδίων σὲ μία ἁλυσίδα DNA, μία ἁλυσίδα μὲ 1000 συνδέσεις θὰ μποροῦσε νὰ ὑπάρχει σὲ 4¹⁰⁰⁰ δυνατὲς μορφές. Μὲ τὴ χρήση ἄλγεβρας (λογαρίθμων) βλέπουμε ὅτι 4¹⁰⁰⁰ = 10⁶⁰⁰. Τὸ δέκα πολλαπλασιασμένο μὲ τὸν ἑαυτὸ τοῦ 600 φορὲς μᾶς δίνει μία μονάδα ἀκολουθούμενη ἀπὸ 600 μηδενικά! Αὐτὸς ὁ ἀριθμὸς εἶναι ἐντελῶς ἔξω ἀπὸ τὴν κατανόησή μας.» (3)

Ὑπάρχουν καὶ ἄλλες προσεγγίσεις στὸ θέμα. Ἀρκοῦν αὐτὲς γιὰ τὴν ὤρα. Νομίζω ὅτι αὐτὸ μας δείχνει ὅτι δὲν εἶναι τὸ πρόβλημα οἱ «θεϊστικὲς προκαταλήψεις» ἀλλὰ ἡ ἀθεϊστικὴ προσπάθεια ἐξήγησης τῆς ζωῆς.

Αναφορές:

1. “I fully agree with your comments on the lack of direct illustration of evolutionary transitions in my book (Evolution, 1978). If I knew of any, fossil or living, I would certainly have included them” , Dr. Collin Paterson του British Museum of Natural History στο βιβλίο του Luther Sunderland "Darwin’s Enigma”, σελ. 101.

2. Harold J. Morowitz, “Biological Self-Replicating Systems”, Progress in theoretical Biology, Ed. F.M. Snell (New York Academic Press, 1967) σελ. 35ff.

3. Frank Salisbury, “Doubts about the Modern Synthetic Theory of Evolution”, American Biology Teacher, (September 1971), σελ. 336

"Βουρδουνάρης"

Πηγή: ClopYPastE.gr