Si Jeta (dhe Vdekja) burojnë nga kaosi

CILI ËSHTË DALLIMI midis fizikës dhe biologjisë? Merrni një top golfi dhe një top lufte dhe hidhini nga Kulla e Pizës. Ligjet e fizikës ju lejojnë të parashikoni trajektoret e tyre me aq saktësi sa mund të dëshironi.

Tani bëni përsëri të njëjtin eksperiment, por zëvendësoni topin me një pëllumb.

Sistemet biologjike nuk i kundërshtojnë ligjet fizike, natyrisht, por as nuk duket se parashikohen prej tyre. Në të kundërt, ato janë të drejtuara nga qëllimi: mbijeto dhe riprodhohu. Mund të themi se ata kanë një qëllim – ose atë që filozofët e kanë quajtur tradicionalisht teleologji – që drejton sjelljen e tyre.

Në të njëjtën mënyrë, fizika tani na lejon të parashikojmë, duke filluar nga gjendja e universit në një të miliardtën e sekondës pas Big Bengut, e deri se si duket sot. Por askush nuk e imagjinon që shfaqja e qelizave të para primitive në Tokë çoi në mënyrë të parashikueshme në racën njerëzore. Ligjet, me sa duket, nuk diktojnë rrjedhën e evolucionit.

Teleologjia dhe kontigjenca historike e biologjisë, ka thënë biologu evolucionar Ernst Mayr, e bëjnë atë unike në mesin e shkencave. Të dyja këto veçori burojnë nga ndoshta i vetmi parim i përgjithshëm udhëzues i biologjisë: evolucioni. Varet nga shansi dhe rastësia, por përzgjedhja natyrore i jep dukjen e qëllimit. Kafshët tërhiqen nga uji jo prej ndonjë force tërheqëse magnetike, por për shkak të instinktit të tyre, qëllimit të tyre për të mbijetuar. Këmbët i shërbejnë qëllimit që, ndër të tjera, të na çojnë tek uji.

Mayr pohoi se këto veçori e bëjnë biologjinë të jashtëzakonshme – një ligj më vete. Por zhvillimet e fundit shkencën e sistemeve komplekse dhe teorinë e informacionit po e sfidojnë këtë pikëpamje.

Pasi t’i konsiderojmë gjallesat si agjentë që kryejnë një llogaritje – mbledhja dhe ruajtja e informacionit për një mjedis të paparashikueshëm – kapacitetet dhe konsideratat si replikimi, përshtatja, funksioni, qëllimi dhe kuptimi mund të kuptohen se lindin jo nga improvizimi evolucionar, por si rrjedhojë e pashmangshme e ligjeve fizike. Me fjalë të tjera, duket se ekziston një lloj fizike e gjërave që bëjnë gjëra dhe evoluojnë për të bërë gjëra. Kuptimi dhe qëllimi – që mendohet të jenë karakteristikat përcaktuese të sistemeve të gjalla – mund të shfaqen më pas natyrshëm përmes ligjeve të termodinamikës dhe mekanikës statistikore.

Kaosi dhe demonët

Përpjekja e parë për të sjellë informacion dhe qëllim në ligjet e termodinamikës erdhi në mesin e shekullit të 19-të, kur mekanika statistikore po shpihej nga shkencëtari skocez James Clerk Maxwell. Maxwell tregoi se si futja e këtyre dy përbërësve bënte të mundur realizimin e gjërave, që termodinamika i shpallte të pamundura.

Maxwell kishte treguar tashmë se si marrëdhëniet e parashikueshme dhe të besueshme matematikore midis vetive të një gazi – presioni, vëllimi dhe temperatura – mund të nxirreshin nga lëvizjet e rastësishme dhe të panjohura të molekulave të panumërta që vërtiteshin furishëm prej energjisë termike. Me fjalë të tjera, termodinamika – shkenca e re e rrjedhës së nxehtësisë, e cila bashkoi vetitë në shkallë të gjerë të materies si presioni dhe temperatura – ishte rezultati i mekanikës statistikore në shkallë mikroskopike të molekulave dhe atomeve.

Sipas termodinamikës, aftësia për të nxjerrë punë të dobishme nga burimet energjetike të universit është gjithmonë në rënie. Xhepat e energjisë janë në rënie, përqendrimet e nxehtësisë po ulen. Në çdo proces fizik, një pjesë e energjisë shpërndahet në mënyrë të pashmangshme si nxehtësi e padobishme, e humbur midis lëvizjeve të rastësishme të molekulave. Kjo rëndomësi sjell sasinë termodinamike të quajtur entropi – një matje e çrregullimit – e cila është gjithmonë në rritje. Ky është ligji i dytë i termodinamikës. Përfundimisht i gjithë universi do të reduktohet në një ngatërresë uniforme, të mërzitshme: një gjendje ekuilibri, ku entropia maksimizohet dhe asgjë kuptimplote nuk do të ndodhë më.

A jemi vërtet të dënuar me atë fat të zymtë? Makswelli hezitoi ta besonte dhe në 1867-ën ai u përpoq, siç tha, “të zgjidhte një boshllëk” në ligjin e dytë. Qëllimi i tij ishte të fillonte me një kuti të çrregullt molekulash që lëviznin rastësisht, më pas të ndante molekulat e shpejta nga ato të ngadalta, duke reduktuar entropinë.

Imagjinoni një krijesë të vogël – fizikani William Thomson më vonë e quajti, për tmerrin e Maxwell-it, një demon – që mund të shohë çdo molekulë në kuti. Demoni e ndan kutinë në dy pjesë, me një derë rrëshqitëse mes tyre. Sa herë që sheh një molekulë veçanërisht energjike që i afrohet derës nga ndarja e djathtë, ai e hap atë për ta lënë të kalojë. Dhe sa herë që një molekulë e ngadaltë, “e ftohtë” afrohet nga e majta, ai e lejon atë gjithashtu. Përfundimisht, ai ka një ndarje me gaz të ftohtë në të djathtë dhe gaz të nxehtë në të majtë: një rezervuar nxehtësie që mund të përdoret për të kryer punë.

Kjo është e mundur vetëm për dy arsye. Së pari, demoni ka më shumë informacion se ne: Ai mund t’i shohë të gjitha molekulat individualisht, dhe jo vetëm mesataret statistikore. Dhe së dyti, ka qëllim: një plan për të ndarë të nxehtin nga i ftohti. Duke shfrytëzuar njohuritë e tij, ai mund të sfidojë ligjet e termodinamikës.

Të paktën, kështu dukej. U deshën njëqind vjet për të kuptuar pse demoni i Makswellit në fakt nuk mund të mposht ligjin e dytë dhe të shmangë rrëshqitjen e pandalshme drejt ekuilibrit vdekjeprurës dhe universal. Dhe arsyeja tregon se ekziston një lidhje e thellë midis termodinamikës dhe përpunimit të informacionit – ose me fjalë të tjera, llogaritjes. Fizikani gjermano-amerikan Rolf Landauer tregoi se edhe nëse demoni mund të mbledhë informacion dhe të lëvizë derën (pa fërkime) pa kosto energjie, përfundimisht duhet të paguhet një gjobë. Për shkak se nuk mund të ketë memorie të pakufizuar për çdo lëvizje molekulare, herë pas here duhet të fshijë memorien e tij të pastër – të harrojë atë që ka parë dhe të fillojë përsëri – përpara se të vazhdojë të mbledhë energji. Ky akt i fshirjes së informacionit ka një çmim të pashmangshëm: shpërndan energjinë dhe për rrjedhojë rrit entropinë. Të gjitha përfitimet kundër ligjit të dytë të bëra nga puna e shkëlqyer e demonit anulohen nga “kufiri i Landauerit”: kostoja e kufizuar e fshirjes së informacionit (ose më në përgjithësi, e konvertimit të informacionit nga një formë në tjetrën).

Organizmat e gjalla duken më tepër si demoni i Maxwellit. Ndërsa një gotë e mbushur me kimikate reaguese përfundimisht do të shpenzojë energjinë e saj dhe do të bjerë në ekuilibër të mërzitshëm, sistemet e gjalla e kanë shmangur kolektivisht gjendjen e ekuilibrit të pajetë që nga origjina e jetës rreth tre miliardë e gjysmë vjet më parë. Ata marrin energji nga rrethina e tyre për të mbajtur këtë gjendje jo ekuilibri dhe e bëjnë këtë me “qëllim”. Edhe bakteret e thjeshta lëvizin me “qëllim” drejt burimeve të nxehtësisë dhe ushqimit. Në librin e tij të vitit 1944 “Çfarë është jeta?”, fizikani Erwin Schrödinger e shprehu këtë duke thënë se organizmat e gjallë ushqehen me “entropinë negative”.

Ata e arrijnë atë, tha Schrödingeri, duke kapur dhe ruajtur informacionin. Një pjesë e këtij informacioni është e koduar në gjenet e tyre dhe kalohet nga një brez në tjetrin: një grup udhëzimesh për rrokjen e entropisë negative. Schrödingeri nuk e dinte se ku ruhet informacioni ose si është i koduar, por intuita e tij se është shkruar në atë që ai e quajti “kristal aperiodik” frymëzoi Francis Crickun dhe James Watsonin, kur në 1953 ata e kuptuan se si informacioni gjenetik mund të kodohet në strukturën molekulare të molekulës së ADN-së.

Një gjenom, pra, është të paktën pjesërisht një regjistr i njohurive të dobishme që u kanë mundësuar paraardhësve të një organizmi – që në të kaluarën e largët – të mbijetojnë në planetin tonë. Sipas David Wolpertit, një matematikan dhe fizikan në Institutin Santa Fe, dhe kolegut të tij Artemy Kolchinsky, pika kryesore është se organizmat e përshtatur mirë janë të ndërlidhura me atë mjedis. Nëse një bakter noton në mënyrë të besueshme në të majtë ose në të djathtë kur ka një burim ushqimi në atë drejtim, ai përshtatet më mirë dhe do të lulëzojë më shumë, sesa ai që noton në drejtime të rastësishme dhe kështu e gjen ushqimin vetëm rastësisht. Një korrelacion midis gjendjes së organizmit dhe mjedisit të tij nënkupton që ata ndajnë informacione të përbashkëta. Wolpert dhe Kolchinsky thonë se është ky informacion që e ndihmon organizmin të qëndrojë jashtë ekuilibrit – sepse, ashtu si demoni i Maxwell-it, ai më pas mund të përshtatë sjelljen e vet për të nxjerrë energji nga luhatjet në rrethinën e tij. Nëse nuk e merrte këtë informacion, organizmi gradualisht do të kthehej në ekuilibër: do të vdiste.

E parë në këtë mënyrë, jeta mund të konsiderohet si një llogaritje që synon të optimizojë ruajtjen dhe përdorimin e informacionit kuptimplotë. Dhe jeta rezulton të jetë jashtëzakonisht e mirë në kët drejtim. Zgjidhja e Landauer-it për enigmën e demonit të Maxwell-it vendosi një kufi absolut më të ulët në sasinë e energjisë që kërkon një llogaritje me memorie të kufizuar: domethënë, koston energjike të harresës. Kompjuterët më të mirë sot janë shumë, shumë më shpërdorues energjie se kaq, zakonisht konsumojnë dhe shpërndajnë më shumë se një milion herë më shumë. Por sipas Wolpertit, “një vlerësim shumë konservativ i efikasitetit termodinamik të llogaritjes totale të bërë nga një qelizë është se ai është vetëm 10 herë më shumë se kufiri i Landauerit”.

Pra, sipas tij, “përzgjedhja natyrore ka qenë jashtëzakonisht e shqetësuar me minimizimin e kostos termodinamike të llogaritjes. Do të bëjë gjithçka që mundet për të reduktuar sasinë totale të llogaritjes që duhet të kryejë një qelizë.” Me fjalë të tjera, biologjia (ndoshta duke përjashtuar veten tonë) duket se kujdeset shumë për të mos e tepruar problemin e mbijetesës. Kjo çështje e kostove dhe përfitimeve të llogaritjes së rrugës së jetës, tha ai, është anashkaluar kryesisht në biologji deri më tani.

Darvinizmi i pajetë

Pra, organizmat e gjallë mund të konsiderohen si entitete që përshtaten me mjedisin e tyre duke përdorur informacionin për të mbledhur energji dhe për të shmangur ekuilibrin. Por vini re se ai nuk thoshte asgjë për gjenet dhe evolucionin, nga të cilat Mayr, si shumë biologë, supozoi se varet qëllimi biologjik.

Sa larg mund të na çojë atëherë kjo panoramë? Gjenet e përpunuara nga përzgjedhja natyrore janë padyshim qendrore për biologjinë. Por a mundet që evolucioni nga seleksionimi natyror të jetë në vetvete vetëm një rast i veçantë i një imperativi më të përgjithshëm, drejt funksionit dhe qëllimit të dukshëm që ekziston në universin e pastër fizik? Ka filluar të duket kështu.

Përshtatja është parë prej kohësh si shenjë dalluese e evolucionit darvinian. Por Jeremy England në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts ka argumentuar se përshtatja me mjedisin mund të ndodhë edhe në sisteme komplekse jo të gjalla.

Përshtatja këtu ka një kuptim më specifik sesa tabloja e zakonshme darviniane e një organizmi të pajisur mirë për mbijetesë. Një vështirësi me pikëpamjen darviniane është se nuk ka asnjë mënyrë për të përcaktuar një organizëm të përshtatur mirë, përveç se në retrospektivë. “Më të fortit” janë ato që rezultuan të ishin më të mirë në mbijetesë dhe riprodhim, por nuk mund të parashikosh se çfarë përfshin fitness-i. Balenat dhe planktoni janë përshtatur mirë me jetën detare, por në mënyra që kanë pak lidhje të dukshme me njëra-tjetrën.

Përkufizimi i England për “përshtatjen” është më i afërt me atë të Schrödinger-it dhe në të vërtetë edhe Maxwell-it: Një entitet i përshtatur mirë mund të thithë energji në mënyrë efikase nga një mjedis i paparashikueshëm dhe i luhatshëm. Është njësoj si personi që mban këmbën e në një anije që lëkundet ndërsa të tjerët rrëzohen sepse ai është më i mirë për t’u përshtatur me luhatjet e kuvertës. Duke përdorur konceptet dhe metodat e mekanikës statistikore në një mjedis jo ekuilibri, England dhe kolegët e tij argumentojnë se këto sisteme të përshtatura mirë janë ato që thithin dhe shpërndajnë energjinë e mjedisit, duke gjeneruar entropi.

Nuk ka asgjë në këtë proces që të përfshijë përshtatjen graduale me rrethinën përmes mekanizmave darviniane të replikimit, mutacionit dhe trashëgimisë së tipareve. Nuk ka fare riprodhim. “Ajo që është emocionuese në këtë, është se do të thotë se kur japim një përshkrim fizik të origjinës së disa prej strukturave me pamje të përshtatur që shohim, ato nuk duhet domosdoshmërisht të kenë pasur prindër në kuptimin e zakonshëm biologjik,” thotë England. “Ju mund të shpjegoni përshtatjen evolucionare duke përdorur termodinamikën, madje edhe në raste intriguese ku nuk ka vetë-replikim dhe logjika darviniane prishet” – për sa kohë që sistemi në fjalë është kompleks, i gjithanshëm dhe mjaft i ndjeshëm për t’iu përgjigjur luhatjeve në mjedisin e tij.

Por as nuk ka ndonjë konflikt midis përshtatjes fizike dhe asaj darviniane. Në fakt, kjo e fundit mund të shihet si një rast i veçantë i të parës. Nëse përsëritja është e pranishme, atëherë seleksionimi natyror bëhet rruga përmes së cilës sistemet fitojnë aftësinë për të thithur punën – entropinë negative të Schrödingerit – nga mjedisi. Vetë-replikimi është, në fakt, një mekanizëm veçanërisht i mirë për stabilizimin e sistemeve komplekse, dhe kështu nuk është çudi që kjo është ajo që përdor biologjia. Por në botën jo të gjallë ku replikimi zakonisht nuk ndodh, strukturat shpërhapëse të përshtatura mirë priren të jenë ato që janë shumë të organizuara, si valëzimet e rërës dhe dunat që kristalizohen nga vallëzimi i rastësishëm i rërës së fryrë nga era. Parë në këtë mënyrë, evolucioni darvinian mund të konsiderohet si një shembull specifik i një parimi fizik më të përgjithshëm që rregullon sistemet jo-ekuilibër.

Parashikimi i makinave

Kjo pamje e strukturave komplekse që përshtaten me një mjedis të luhatshëm na lejon gjithashtu të nxjerrim diçka rreth mënyrës se si ato ruajnë informacionin. Me pak fjalë, për sa kohë që struktura të tilla – qofshin të gjalla apo jo – janë të detyruara të përdorin energjinë e disponueshme në mënyrë efikase, ato ka të ngjarë të bëhen “makina parashikimi”.

Është pothuajse një karakteristikë përcaktuese e jetës që sistemet biologjike ndryshojnë gjendjen e tyre në përgjigje të disa sinjaleve lëvizëse nga mjedisi. Diçka ndodh; ti përgjigjesh. Bimët rriten drejt dritës; ato prodhojnë toksina në përgjigje të patogjenëve. Këto sinjale mjedisore janë zakonisht të paparashikueshme, por sistemet e gjalla mësojnë nga përvoja, duke ruajtur informacionin rreth mjedisit të tyre dhe duke e përdorur atë për të udhëhequr sjelljen në të ardhmen.

Megjithatë, parashikimi nuk është fakultativ. Sipas punës së Susanne Still në Universitetin e Hawait, Gavin Crooks, më parë në Laboratorin Kombëtar Lawrence Berkeley në Kaliforni, dhe kolegëve të, parashikimi i së ardhmes duket të jetë thelbësor për çdo sistem me efikasitet energjie në një mjedis të rastësishëm dhe luhatës.

Ka një kosto termodinamike për ruajtjen e informacionit për të kaluarën që nuk ka vlerë parashikuese për të ardhmen, thonë Still dhe kolegët. Për të qenë maksimalisht efikas, një sistem duhet të jetë selektiv. Nëse kujton pa dallim gjithçka që ka ndodhur, kjo shkakton një kosto të madhe energjie. Nga ana tjetër, nëse nuk e vret mendjen fare për të ruajtur ndonjë informacion rreth mjedisit të tij, do të jetë vazhdimisht në vështirësi për të përballuar të papriturën. “Një makinë termodinamikisht optimale duhet të balancojë kujtesën kundrejt parashikimit duke minimizuar nostalgjinë e saj – informacionin e padobishëm për të kaluarën,” tha një bashkautor, David Sivak, tani në Universitetin Simon Fraser në Burnaby, British Columbia. Me pak fjalë, duhet të bëhet i mirë në mbledhjen e informacionit kuptimplotë – atë që ka të ngjarë të jetë i dobishëm për mbijetesën e ardhshme.

Normalisht seleksionimi natyror do të favorizojë organizmat që përdorin energjinë në mënyrë efikase. Por edhe pajisjet individuale biomolekulare si pompat dhe motorët në qelizat tona duhet, në një farë mënyre, të mësojnë nga e kaluara për të parashikuar të ardhmen. Për të fituar efikasitetin e tyre të jashtëzakonshëm, thotë Still, këto pajisje duhet “të ndërtojnë në mënyrë të nënkuptuar imazhe koncize të botës që kanë hasur deri më tani, për t’u mundësuar të parashikojnë atë që do të vijë”.

Termodinamika e vdekjes

Edhe nëse disa nga këto tipare bazë të përpunimit të informacionit të sistemeve të gjalla janë nxitur tashmë, në mungesë të evolucionit ose riprodhimit, nga termodinamika e joekuilibrit, ju mund të imagjinoni se tipare më komplekse – përdorimi i mjeteve, le të themi, ose bashkëpunimi social – duhet të sigurohen nga evolucioni.

Epo, mos jini të sigurt. Këto sjellje, që zakonisht mendohet se janë domeni ekskluziv i zonës shumë të avancuar evolucionare që përfshin primatët dhe zogjtë, mund të imitohen në një model të thjeshtë që përbëhet nga një sistem grimcash ndërvepruese. Truku është se sistemi udhëhiqet nga një kufizim: ai vepron në një mënyrë që maksimizon sasinë e entropisë që gjeneron brenda një periudhe kohore të caktuar.

Maksimizimi i entropisë është menduar prej kohësh të jetë një tipar i sistemeve jo ekuilibër. Por sistemi në këtë model i bindet një rregulli që e lejon atë të maksimizojë entropinë mbi një dritare kohore fikse, që shtrihet në të ardhmen. Me fjalë të tjera, ajo ka largpamësi. Në fakt, modeli shikon të gjitha shtigjet që grimcat mund të marrin dhe i detyron ato të ndjekin rrugën që prodhon entropinë më të madhe. Kjo priret të jetë rruga që mban të hapur numrin më të madh të opsioneve për mënyrën se si grimcat mund të lëvizin më pas.

Mund të thuhet se sistemi i grimcave përjeton një lloj nxitjeje për të ruajtur lirinë e veprimit në të ardhmen dhe se kjo nxitje drejton sjelljen e tij në çdo moment. Studiuesit që zhvilluan modelin – Alexander Wissner-Gross në Universitetin e Harvardit dhe Cameron Freer, një matematikan në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts – e quajnë këtë një “forcë entropike rastësore”. Në simulimet kompjuterike të konfigurimeve të grimcave në formë disku që lëvizin në mjedise të veçanta, kjo forcë krijon rezultate që sugjerojnë në mënyrë të frikshme inteligjencën.

Në një rast, një disk i madh ishte në gjendje të “përdorte” një disk të vogël për të nxjerrë një disk të dytë të vogël nga një tub i ngushtë – një proces që dukej si përdorimi i veglave. Lirimi i diskut rriti entropinë e sistemit. Në një shembull tjetër, dy disqe në ndarje të veçanta sinkronizuan sjelljen e tyre për të tërhequr një disk më të madh poshtë në mënyrë që ata të mund të ndërveprojnë me të, duke dhënë pamjen e bashkëpunimit social.

Sigurisht, këta agjentë të thjeshtë ndërveprues përfitojnë nga një vështrim i shkurtër në të ardhmen. Jeta, si rregull i përgjithshëm, nuk e bën. Pra, sa e rëndësishme është kjo për biologjinë? Kjo nuk është e qartë, megjithëse Wissner-Gross tha se tani po punon për të krijuar “një mekanizëm praktik, biologjikisht të besueshëm, për forcat kauzale entropike”. Ndërkohë, ai mendon se qasja mund të ketë dobi praktike, duke ofruar një rrugë të shkurtër për inteligjencën artificiale.

Gjithashtu, plakja është parë në mënyrë konvencionale si një tipar i diktuar nga evolucioni. Organizmat kanë një jetëgjatësi që krijon mundësi për t’u riprodhuar, thotë historia, pa penguar perspektivat e mbijetesës së pasardhësve nga prindërit që qëndrojnë shumë gjatë dhe konkurrojnë për burime. Kjo me siguri duket se është pjesë e historisë, por Hildegard Meyer-Ortmanns, një fizikan në Universitetin Jacobs në Bremen, Gjermani, mendon se në fund të fundit plakja është një proces fizik, jo biologjik, i drejtuar nga termodinamika e informacionit.

Sigurisht që nuk është thjesht një çështje e vjetërimit të gjërave. “Shumica e materialit të butë nga i cili jemi bërë është rinovuar përpara se të ketë mundësinë të plaket,” thotë Meyer-Ortmanns. Por ky proces rinovimi nuk është i përsosur. Termodinamika e kopjimit të informacionit dikton që duhet të ketë një shkëmbim midis saktësisë dhe energjisë. Një organizëm ka një furnizim të kufizuar energjie, kështu që akumulohen domosdoshmërisht gabime me kalimin e kohës. Më pas, organizmi duhet të shpenzojë një sasi gjithnjë e më të madhe energjie për të riparuar këto gabime. Procesi i rinovimit përfundimisht ofron kopje me shumë të meta për të funksionuar siç duhet; dhe vjen vdekja.

Provat empirike duket se e vërtetojnë këtë. Dihet prej kohësh që qelizat e kultivuara njerëzore duken të afta të përsëriten jo më shumë se 40 deri në 60 herë (i quajturi kufiri Hayflick) përpara se të ndalojnë dhe të plaken. Dhe vëzhgimet e fundit të jetëgjatësisë njerëzore kanë sugjeruar se mund të ketë disa arsye themelore pse njerëzit nuk mund të mbijetojnë përtej moshës 100 vjeç.

Ekziston një pasojë e kësaj shtytje të dukshme që sistemet parashikuese, të organizuara dhe efikase në energji, të shfaqen në një mjedis të luhatshëm joekuilibri. Ne vetë jemi një sistem i tillë, siç janë të gjithë paraardhësit tanë në qelizën e parë primitive. Dhe termodinamika e jo ekuilibrit duket se po na thotë se kjo është pikërisht ajo që bën materia në rrethana të tilla. Me fjalë të tjera, shfaqja e jetës në një planet si Toka e hershme, e mbushur me burime energjie si drita e diellit dhe aktiviteti vullkanik që i mban gjërat jashtë ekuilibrit, fillon të duket jo një ngjarje jashtëzakonisht e pamundur, siç kanë supozuar shumë shkencëtarë, por praktikisht e pashmangshme. Në vitin 2006, Eric Smith dhe i ndjeri Harold Morowitz në Institutin Santa Fe argumentuan se termodinamika e sistemeve jo ekuilibër e bën shfaqjen e sistemeve të organizuara dhe komplekse shumë më të mundshme në një Tokë prebiotike larg ekuilibrit, sesa do të ishte nëse përbërësit kimikë të papërpunuar thjesht do të kishin zbritur në një “pellg të vogël të ngrohtë” (siç shprehej Charles Darwin).

Në dekadën që nga fillimi i këtij argumenti, studiuesit kanë shtuar detaje dhe njohuri në analizë. Ato cilësi që Ernst Mayr mendonte thelbësore për biologjinë – kuptimi dhe qëllimi – mund të shfaqen si një pasojë e natyrshme e statistikave dhe termodinamikës. Dhe këto veti të përgjithshme mund të çojnë natyrshëm në diçka të tillë si jeta.

Në të njëjtën kohë, astronomët na kanë treguar se sa botë ka – sipas disa vlerësimeve me miliarda – që rrotullohen rreth yjeve të tjerë në galaktikën tonë. Shumë prej tyre janë larg ekuilibrit, dhe të paktën disa janë të ngjashëm me Tokën. Dhe të njëjtat rregulla me siguri po luajnë edhe atje. / Quanta Magazine – Bota.al

M.Q./Shqiptarja.com

TAG:
• jeta
• vdekja