Επ. 01: Τι είναι τελικά η ζωή; (Deep Dive)

Αυτόματη μεταγραφή — ενδέχεται να περιέχει λάθη.

00:30 το μεταβολισμό, την ομοιόσταση, την ανάπτυξη, την ανταπόκριση στα ερεθίσματα, την αναπαραγωγή και την εξέλιξη ενός οργανισμού, ο οποίος θα θεωρείται και ζητανός. Σήμερα όμως θα προσπαθήσουμε να πάμε ένα βήμα πιο βαθιά. Όχι απλώς να περιγράψουμε τη ζωή, αλλά να καταλάβουμε γιατί είναι τόσο δύσκολο να την ορίσουμε. Και αυτό είναι κάτι που απασχολεί τους ανθρώπους εδώ και χιλιάδες χρόνια.

01:00 Αν σας ρωτούσε αυτή τη στιγμή τι είναι ζωή, πιθανότατα θα μου δίνατε μια απάντηση που θα είχε νόημα. Θα λέγατε ίσως ότι η ζωή είναι π.χ. η ικανότητα να μεγαλώνεις, να αναπαράγεις ή να κινείσαι. Το πρόβλημα είναι ότι για κάθε τέτοιο ορισμό μπορούμε σχεδόν πάντα να βρούμε μια εξαίρεση. Επιχεί, ένα μουλάρι δεν μπορεί να αποκτήσει από γόνους, είναι λιγότερο ζωντανό όμως από έναν άνθρωπο.

01:31 Προφανώς και όχι. Ένας σπόρος μπορεί να παραμείνει αδρανής για χρόνια. Είναι νεκρός, όχι. Ένας ιός μπορεί να εξελίσσεται και να μεταλλάσσεται. Είναι ζωντανός, εδώ οι απόψεις διχάζονται. Αυτό ακριβώς είναι που κάνει τη βιολογία τόσο ενδιαφέρουσα. Σε αντίθεση με τα μαθηματικά, χωρίς να θέλω να προσβάλλω τους ελάτριστων μαθηματικών, όπου συχνά υπάρχουν απόλυτοι ορισμοί.

02:01 Ενώ η φύση δεν ακολουθεί πάντα καθαρά όρια. Πολλές φορές λειτουργεί σαν ένα συνεχές φάσμα με ενδιάμεσες καταστάσεις και εγκρίζεζόνες. Η προσπάθεια να εξηγήσουμε τι είναι ζωή ξεκινά πολύ πριν εμφανιστεί η σύγχρονη βιολογία. Οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι ήτανε από τους πρώτους που αναρωτήθηκαν τι είναι αυτό που ξεχωρίζει έναν ζωντανό οργανισμό από ένα άψυχο αντικείμενο.

02:28 Ο Αριστατέλης πίστευε ότι οι ζωντανοί οργανισμοί διαθέτουν κάτι που τα άψυχα αντικείμενα δεν έχουν. Και πώς το ονόμασε ψυχή. Όχι με τη θρησκευτική έννοια που χρησιμοποιούμε σήμερα, αλλά ως την αρχή που δίνει ζωή και οργάνωση σε έναν οργανισμό. Για πολλούς έτσι αιώνες επικράτησε η ιδέα ότι οι ζωντονοί οργανισμοί περιέχουν κάποια ιδιαίτερη ζωτική δύναμη.

02:54 Μια δύναμη που δεν υπήρχε στην άψυχή ύλη. Η θεωρία αυτή ονομάστηκε αργότερα βιταλισμός ή βιταλισμ. Σύμφωνα με αυτή την άποψη, η ζωή δεν μπορούσε να εξηγηθεί μόνο με τη φυσική και τη χημεία. Χρειαζόταν κάτι επιπλέον, κάτι μοναδικό, κάτι σχεδόν μυστηριώδες. Σήμερα η επιστήμη δεν αποδέχεται αυτή την άποψη Δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι οι ζωτονοί οργανισμοί υπακούν σε διαφορετικούς νόμους Σε διαφορετικούς φυσικούς νόμους από ό,τι τα υπόλοιπα αντικείμενα του σύμπαντος Τα άτομα που αποτελούν το σώμα μας είναι πραγματικά ακριβώς τα ίδια άτομα που βρίσκονται σε ένα βράχο Ο άνθρακάς του βράχου είναι ο ίδιος με τον άνθρακα που έχουμε εμείς μέσα μας το οξυγόνο του βράχου, όπως και το υδρογόνο, όπως και το νάτριο, το κάλιο και άλλα χίλια χημικά στοιχεία.

03:48 Ε, όχι χίλια, περίπου από 25, αν θυμάμαι καλά, αποτελούνται έτσι οι ζωντονοί οργανισμοί. Αν τα ίδια χημικά στοιχεία υπάρχουν παντού γύρω μας, τότε γιατί ένας άνθρωπος είναι ζωντανός ενώ μια πέτρα όχι. Γιατί μια συλλογή ατόμων μπορεί κάποια στιγμή να αρχίσει να σκέφτεται, να αισθάνεται, να αναπαράγεται και να εξελίσσεται.

04:13 Η απάντηση δεν βρίσκεται στα ίδια τα άτομα. Βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο είναι οργανωμένα. Και εδώ φτάνουμε σε μία από τις πιο σύγχρονες αντιλήψεις για τη ζωή. Η ζωή δεν είναι απλώς ύλη. Η ζωή είναι οργανωμένη ύλη που περιέχει πληροφορία. Πάρα πολύ σημαντικό. Κάθε κύτταρα του σώματός μας περιέχει ένα σύνολο διγειών.

04:37 Ένα βιολογικό εγχειρίδιο λειτουργίας. Το γνωρίζουμε κι ως DNA ή αλλιώς δεόξυρη μονοκλαϊκόξυ. Εντάξει, για λόγους ευκολούς θα το λέμε DNA. Το DNA περιγράφει πώς θα κατασκευαστεί ένας οργανισμός, πώς θα συντηρηθεί και πώς θα αναπαραχθεί. Με άλλα λόγια, η ζωή δεν είναι μόνο χημεία, είναι χημεία οργανωμένη από πληροφορία. Και αυτή η ιδέα θα μας ακολουθήσει σχεδόν σε κάθε επεισόδιο από εδώ και πέρα.

05:08 Γιατί πολύ σύντομα θα ανακαλύψουμε ότι πίσω από κάθε κύτταρο, κάθε ιστό και κάθε όργανο βρίσκεται ένα τεράστιο δίκτυο πληροφοριών που καθοδηγεί τη λειτουργία τους. Όμως η πληροφορία από μόνη της δεν αρκεί. Ακόμα και αν διαθέτεις το πιο τέλειο χειρίδι οδηγιών στον κόσμο, δεν μπορείς να κατασκευάσεις τίποτα αν δεν έχεις τι.

05:31 Ενέργεια. Σκεφτείτε ας πούμε ένα εργοστάσιο. Μπορεί να διαθέτει τα καλύτερα σχέδια, τους καλύτερους μηχανικούς και τις καλύτερες διαδικασίες Αν όμως κοπεί το ρεύμα, τι θα γίνει? Όλα σταματούν Ε, κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και στη ζωή Το DNA περιέχει τις οδηγίες, αλλά χρειάζεται ενέργεια για να εφαρμοστούν Και εδώ συναντάμε μία από τις πιο εντυπωσιακές ιδέες ολόκληρης της βιολογίας Η ζωή βρίσκεται σε μια διαρκή μάχη απέναντι στην αταξία.

06:05 Τι είναι αυτό? Για να το καταλάβουμε έτσι λίγο καλύτερα ασκεφτούμε ένα σπίτι. Αν φύγετε από το σπίτι σας για 10 χρόνια, τι θα συμβεί? Θα παραμείνει έτσι ακριβώς όπως το αφήσατε? Φυσικά και όχι. Θα μαζευτεί σκόνη, τα υλικά θα φθαρούν, θα εμφανιστούν ρογμές στους τοίχους, μούχλες. Η τάξη θα δώσει σταδιακά τη θέση της στην αταξία.

06:29 Τέτοιο συμβαίνει σχεδόν παντού στη φύση. Ένα αυτοκίνητο που εγκαταλείπεται σκουριάζει. Ένα κτίριο καταραίει. Ένα μέταλλο διαβρώνεται. Η φυσική τάση του σύμπαντος είναι να οδηγείται προς μεγαλύτερη αταξία. Κι όμως οι ζωντανοί οργανισμοί κάνουν κάτι που μοιάζει σχεδόν παράδοξο. Διατηρούν την οργανωσή τους, επισκευάζουν βλάβες, ανανεούν τα συστατικά τους, κατασκευάζουν συνεχώς νεαμόρια.

06:59 Η απάντηση είναι η ενέργεια. Κάθε φορά που τρώμε, ουσιαστικά τι κάνουμε. Προμηθευόμαστε ενέργεια. Κάθε φορά που ένα φυτό απορροφά ηλιακό φως, κάνει ακριβώς το ίδιο. Κάθε φορά που ένα βακτήριο χρησιμοποιεί χημικές ουσίες από το περιβάλλον του, ακολουθεί ακριβώς την ίδια αρχή. Η ζωή πληρώνει συνεχώς το ενεργειακό κόστος της οργάνωσης.

07:24 Χωρίς ενέργεια, η ζωή σταματά. Και όταν σταματάει η ζωή, αρχίζει να επικρατεί η αταξία. Γι' αυτό και πολλοί βιολόγοι περιγράφουν τους οργανισμούς ως συστήματα που βρίσκονται συνεχώς μακριά από την ισορροπία. Διατηρούνται ζωντανοί μόνο επειδή καταναλώνουν διαρκώς ενέργεια. Και κάπου εδώ γεννιέται ένα ακόμα ενδιαφέρον ερώτημα.

07:48 Αν η ζωή χρειάζεται πληροφορία και ενέργεια, τότε τι γίνεται με τους ιούς? Είναι τελικά ζωντανοί ή όχι? Οι ιοί αποτελούν ίσως τη μεγαλύτερη γκρίζα ζώνη σε ολόκληρη τη βιολογία. Από τη μία πλευρά διαθέτουν γενετικό υλικό, μεταλλάσσονται και εξελίσσονται, προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους, δηλαδή παρουσιάζουν χαρακτηριστικά που συνδέουν άμεσα με τη ζωή, αλλά από την άλλη πλευρά όμως δεν διαθέτουν κύτταρα, δεν παράγουν ενέργεια, δεν έχουν μεταβολισμό και το σημαντικότερο δεν μπορούν να αναπαραχθούν μόνοι τους Για να δημιουργήσουν νέα αντίγραφα του εαυτού τους, πρέπει να εισβάνουν σε ένα κύτταρο και να χρησιμοποιήσουν τους μηχανισμούς του.

08:31 Με απλά λόγια, ένας ιός δεν διαθέτει το δικό του εργοστάσιο, πάει και κλέβει το εργοστάσιο κάποιου άλλου. Γι' αυτό και πολλοί επιστήμονες θεωρούν ότι οι ΙΙΙ βρίσκονται κάπου ανάμεσα στο ζωντανό και το άψυχο. Δεν είναι ακριβώς ζωή όπως τη γνωρίζουμε, αλλά δεν είναι και απλά άψυχα αντικείμενα. ή θεωρώ ότι έτσι μας υπενθυμίζουν ότι η φύση δεν ακολουθεί πάντα τους ορισμούς που προσπαθούμε να τις επιβάλλουμε Αφού μιλήσαμε τώρα για το τι είναι ζωή ίσως να έχει γεννηθεί ένα ακόμα ερώτημα στο μυαλό σας Ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα που έχει θέσει ποτέ ο άνθρωπος είναι το πώς ξεκίνεσαι όλο αυτό πώς σου εμφανίστηκε η πρώτη μορφή ζωής και κυρίως πώς μπορεί κάτι ζωντανό να προέλθει από κάτι που δεν είναι ζωντανό.

09:28 Η αλήθεια είναι ότι δεν γνωρίζουμε με απόλυτη βεβαιότητα και κανείς δεν ήταν εκεί νομίζω για να το παρατηρήσει. Κανείς δεν μπορεί να γυρίσει το χρόνο πίσω τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια για να δει τι ακριβώς συνέβαινε. Αυτό που μπορούμε να κάνουμε είναι να μελετήσουμε λίγο τα στοιχεία που έχουμε σήμερα και προσπαθούμε έτσι να ανασυνθέσουμε λίγο την ιστορία.

09:52 Γνωρίζουμε ότι η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, αν δεν κάνω λάθος, και οι πρώτες σαφές ενδείξεις ζωής εμφανίζονται αρκετά εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια αργότερα. Κάποια στιγμή λοιπόν, σε ένα νεαρό και πολύ διαφορετικό πλανήτη από αυτό που γνωρίζουμε σήμερα, άρχισαν να σχηματίζονται όλο και πιο πολύπλοκα μόρια.

10:18 Μόρια που μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους, να ενώνονται, να διασπώνται. Και σύμφωνα με τις επικρατέστερες θεωρίες, κάποια από αυτά τα μόρια απέκτησαν τελικά μια εξαιρετικά σημαντική ιδιότητα. Την ικανότητα να δημιουργούν αντίγραφα του εαυτού τους. Από εκεί και πέρα, η φυσική επιλογή μπορούσε να αναλάβει δράση.

10:40 Οι δομές που αντιγράφονταν πιο αποτελεσματικά είχαν περισσότερες πιθανότητες να συνεχίσουν να υπάρχουν. Οι λιγότερο έτσι αποτελεσματικές εξαφανίζονταν. Με την πάροδο εκατομμυρίων χρόνων, οι δομές αυτές έγιναν όλο και πιο πολύπλοκες, μέχρι που κάποια στιγμή εμφανίστηκαν τα πρώτα κύτταρα. Οι πρώτες οντότητες που μπορούμε με σχετική βεβαιότητα να χαρακτηρίσουμε σοτανές.

11:06 Και από εκεί ξεκινά η ιστορία που συνεχίζεται μέχρι και σήμερα. Μια ιστορία σχεδόν 4 δισεκατομμυρίων ετών. Από τα πρώτα-πρώτα απλά κύτταρα, στα φυτά, στα ζώα και τελικά σε εμάς που καθόμαστε σήμερα και προσπαθούμε να καταλάβουμε από πού προήλθαμε. Ίσως λοιπόν το πιο σημαντικό συμπέρασμα αυτού του επεισοδίου είναι ότι η ζωή δεν είναι εύκολο να οριστεί, δεν υπάρχει μία μόνο ιδιότητα που να αρκεί, δεν είναι μόνο η αναποραγωγή, ο μεταβολισμός, δεν είναι μόνο η εξέλιξη.

11:45 Η ζωή είναι ο συνδυασμός πολλών διαφορετικών χαρακτηριστικών που συνεργάζονται μεταξύ τους. Είναι ύλη, είναι πληροφορία, είναι ενέργεια, οργάνωση, είναι προσαρμογή. Και όσο περισσότερο τη μελετάμε, τόσο περισσότερο συνειδητοποιούμε πόσο εξαιρετικά πολύπλοκο και ταυτόχρονα πόσο όμορφο είναι το φαινόμενο που ονομάζουμε ζωή.

12:12 Υπάρχει όμως ένα σημείο στο οποίο όλοι οι βιολόγοι συμφωνούν. Η μικρότερη μονάδα που μπορεί πραγματικά να θεωρηθεί ζωντανή είναι το κύτταρο. Και αυτό ακριβώς θα είναι το θέμα του επόμενου επεισοδίου Θα γνωρίζουμε τη θεμελιώδη μονάδα της ζωής, το κύτταρο Μέχρι τότε, να είσαστε καλά και να θυμάστε Πριν καταλάβουμε την ιατρική, πρέπει πριόταν να καταλάβουμε τη ζωή Σας ευχαριστώ πολύ που ακούσατε το Mapping Medicine και σήμερα Θα το πούμε στο επόμενο επεισόδιο, μικροί μου για τρία φιλάκια και την καλύτερη κατανόηση της ιατρικής και δεν προορίζονται για αυτοδιάγνωση ή αυτοθεραπεία.

13:23 Παρόλο που καταβάλλεται κάθε εύλογη προσπάθεια για τη διασφάλιση της ακρίβειας και της επικαιρότητας του περιεχομένου, δεν παρέχεται καμία εγγύηση ως προς την πληρότητα, την ορθότητα ή τη διαχρονική εγκυρότητα των πληροφοριών. Οι ακροατές οφείλουν να αξιολογούν κριτικά και να διασταυρώνουν τις πληροφορίες από αξιόπιστες επιστημονικές και επαγγελματικές πηγές.

13:44 Σας ευχαριστώ πολύ.