Tim naučnika i filozofa objavio je nedavno u uglednom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) naučni rad u kojem predlaže postojanje zakona prirode koji bi mogao objasniti zašto se svemir razvio sa svim atomima, molekulima, zvijezdama, planetima, mineralima i živim bićima; drugim rečima, sa svim kompleksnim sisteima.
Devetočlana grupa, sastavljena od filozofa, astrobiologa, teorijskih fizičara, mineraloga i naučnika za podatke izs Instituta za nauku Karnegi, Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech) i sa univerziteta Kornel i Kolorado, smatra da postoji zakon prema kojem složeni prirodni sistemi imaju sklonost da evoluiraju u stanja složenijih uzoraka, raznolikosti i složenosti. Pritom funkcije prolaze kroz selektivni pritisak okoline koji se, takođe, menja i razvija.Drugim rečima, smatraju da evolucija nije ograničena samo na život na Zemlji i eventualno u svemiru, već se događa i u drugim složenim sitemima. Biološka evolucija bi u tom bi smislu trebalo biti samo poseban slučaj šireg prirodnog zakona.Šta su zakoni prirode?
Zakoni su naučni opisi posmatranih pojava, tvrdnje koje opisuju pravilnosti ili redosled u pojavljivanju određenih fenomena pod određenim uslovima ili univerzalno ili u nekom odnosuslučajeva.Oni ne objašnjavaju zašto ti fenomeni postoje ili šta ih uzrokuje, ali unapređuju naše naučno razumevanje sveta i predstavljaju temelje za buduća istraživanja.Do uspostave određenog zakona dolazi se kroz osnovne naučne metode kao što su posmatranje sveta i pojava, postavljanje pitanja, smišljanje hipoteze, uspostavljanje predviđanja na temelju pretpostavki, provera tih predviđanja, pronalaženje ili nepronalaženje empirijskih dokaza za predviđanja i donošenje zaključaka i eventualno korišćenje rezultata za promene ili nastanak novih hipoteza i predviđanja.
Često se matematički izražavaju kao što je to slučaj sa slavnom Ajnštajnovom jednčinom E = mc² koja se može smatrati zakonom prirode jer opisuje konzistentan odnos između mase i energije u tzv. sistemu mirovanja.Ona daje različita predviđanja koja su do sada sva potvrđena.Primerice, ekvivalencija mase i energije predviđa da se mala količina mase može pretvoriti u veliku količinu energije i obratno, što je potvrđeno kroz razvoj nuklearne energije. Ona tumači kako nuklearne reakcije, poput fisije i fuzije, oslobađaju ogromne količine energije pretvaranjem malene mase u upotrebljivu energiju, što je potvrđeno kako u fisionim reaktorima, tako i u fuzionim. Naime, kada se mala masa pomnoži s velikom brzinom na kvadrat, dobija se velika energija.Dakle, zakon prirode koji je izveden iz eksperimentalno opaženih činjenica ima veliku moć objašnjavanja drugih fizičkih fenomena.
Novi zakon koji predlaže američki tim, zapravo, tek treba proći kroz naučne metode da bi bio prihvaćen. Pomenuti naučni rad citira 140 drugih od koji svaki predstavlja izuzetno zanimljivo štivo. Autori smatraju da bi novi zakon koji prepoznaje evoluciju kao zajedničku odliku složenih sistema prirodnog sveta, neživih i živih, mogao predstavljati moderan dodatak prirodnim zakonima vezanim uz silu, kretanje, gravitaciju, elektromagnetizam i energiju, formulisanim pre više od 100 godina.
Te složene sisteme autori karakterišu na sledeći način:
• Oni se sastoje od mnogo različitih komponenti, kao što su atomi, molekule ili ćelije, koje se mogu više puta slagati i preslagati.
• Podložni su prirodnim procesima koji u njima uzrokuju stvaranje bezbrojnih različitih konfiguracija.
• Samo mali deo svih mogućih konfiguracija složenih sistema preživljava u procesu koji se zove odabir za funkciju.
• Kada nova konfiguracija dobro funkcioniše i funkcija se poboljšava, dolazi do evolucije, nezavisno od toga da li je sistem živ ili neživ.
Autori predloženi zakon nazivaju Zakonom povećanja funkcionalnih informacija, a tumače da će se sistem razviti „ako mnoge različite konfiguracije budu podvrgnute selekciji za jednu ili više funkcija” i prežive pritisak selekcije. Ideja nije sasvim nova, ali se smatra velikim korakom u pravom smeru, jer svet posmatra kroz konkretnu kvantifikaciju funkcionalnosti i informacionog sadržaja. „Važna komponenta predloženog prirodnog zakona jeste ideja o odabiru funkcije”, kaže Karnegijev astrobiolog dr Majkl L. Vong, prvi autor studije. Zapravo, autori predlažu vremenski asimetričan zakon koji kaže da će funkcionalne informacije sistema rasti tijekom vremena kada su podvrgnute odabiru.
Prema autorima postoje najmanje tri vrste funkcija koje se javljaju u prirodi.Najosnovnija je stabilnost. U svetu prevladavaju rasporedi atoma i molekula koji su stabilni. Nestabilni brzo nestaju, naročito u određenim okolnostima koje ih ne podržavaju. Isto tako, opstaju dinamički sistemi koji imaju postojanu opskrbu energijom. A posebno se ističe treća, inovativnost, kao najzanimljivija. To je, u stvari, tendencija sistema da se razvijaju i stvaraju nove konfiguracije što ponekad dovode do fascinantnih novih ponašanja ili karakteristika koje mogu imati funkcije korisne za opstanak.
Biološka evolucija bogata je novitetima. Na primer, razne vrste životinja razvile su se zahvaljujući novim ponašanjima kao što su plivanje, hodanje, letenje i razmišljanje koja su im omogućila nove pogodnosti i prednosti u određenim sredinama. Slična vrsta evolucije događa se i u carstvu minerala. Najraniji su imali posebno stabilan raspored atoma, postavivši temelje za sledeće generacije od kojih su neki učestvovali u evoluciji života izgrađujući ljušture, školjke, zube i kosti.U ranom razdoblju Sunčevog sistema na Zemlji je bilo tek dvadesetak minerala. Danas ih ima oko 6.000 koji su nastali zahvaljujući sve složenijim fizičkim, hemijskim i biološkim procesima u toku 4,5 milijardi godina.
Naučnici nadalje ističu dasu u ranoj fazi razvoja svemira, nedugo nakon Velikog praska, postojala samo dva elementa – vodonik i helijum. Od njih su se pod uticajem gravitacije formirale prve zvezde u kojima su, zahvaljujući visokom pritisku i temperaturi, pokrenuti procesi fuzije u kojima je nastalo dvadesetak novih elemenata. Sledeća generacija zvezda nastavila je proizvoditi nove elemente i tako ih je nastalo još stotinak.
Koautor Robert M. Hejzen naglašava da je Čarls Darvin „rečito artikulisao kako se biljke i životinje razvijaju prirodnom selekcijom, s mnogo varijacija i osobina jedinki i mnogo različitih konfiguracija”. „Tvrdimo da je Darvinova teorija samo vrlo poseban, vrlo važan slučaj unutar kudikamo većeg prirodnog fenomena. Ideja da selekcija za funkciju pokreće evoluciju jednako se odnosi na zvezde, atome, minerale i mnoge druge konceptualno ekvivalentne situacije u kojima su mnoge konfiguracije podvrgnute selektivnom pritisku”, dodaje on.
Astrobiolog Majkl L. Vong objasnio je da su on i njegovi saradnici u razmatrali evoluciju u najširem smislu, kao promenu tokom vremena, koja uključuje Darvinovu evoluciju. „Svemir stvara nove kombinacije atoma, molekula, ćelija itd. One koje su stabilne i mogu proizvesti više novosti nastaviće da se razvijaju. To je ono što život čini najupečatljivijim primerom evolucije, no evolucija je svuda“, tumačiVong.
Novi naučni rad naišao je na odobravanje brojnih naučnika. Recimo, teorijski biologStjuart Kaufman, profesor emeritus biohemije i biofizike na Univerzitetu Pennsilvanija, rekao je da je studija „vrhunski hrabar, širok i transformacioni rad”.No neki, uključujući britanskog kraljevskog astronoma Martina Risa, ponešto su skeptični: „S obzirom na ogromnu količinu prostora i vremena, i zakone fizike i hemije, u neživom svetu pojaviće se sve veća raznolikost materijala, okruženja i struktura. No, ne vidim da ovo mora biti manifestacija bilo kakvog novog temeljnog principa analognog ulozi Darvinove selekcije putem nasleđivanja u biološkom svetu.”
(Ilustraija DALL-E, YouTube, Wikipedia)
(Indeks)
