Curiozități ale microbiologiei Viață Nutriție Relație Reproducere Evoluție
Ființele vii sunt conform legilor termodinamicii ceea ce avocații sunt legilor societății
pagini
Joi, 8 noiembrie 2012
Viață = Nutriție + Relație + Reproducere + Evoluție +. Cooperare
În calitate de copii, suntem adesea învățați că funcțiile de bază ale vieții sunt nutriția, relația și reproducerea. Mai târziu aflăm că trebuie adăugată și evoluția. Ei bine, există un nou termen în ecuație: cooperare.
Când ne vorbesc despre cooperarea într-un context biologic, ne gândim imediat la simbioza, cum ar fi cea a crabului pustnic și anemonă, sau cea formată între ciuperci și alge în licheni. De asemenea, ne putem gândi în termeni de cooperare atunci când vorbim despre evoluție de la organisme unicelulare la organisme multicelulare. Acestea din urmă au diverse avantaje adaptative, cum ar fi împărțirea sarcinilor: tract digestiv, neuroni, mușchi, gameți etc. Putem ajunge chiar să ne gândim la cooperare și partajarea sarcinilor la nivel intracelular. Astfel, ADN-ul poartă informații genetice, proteinele sunt cele care efectuează reacții catalitice, iar lipidele sunt cele care formează membrane. Este clar că cooperarea permite dezvoltarea complexității.
Este evident că o ființă vie „face” o serie de lucruri care o diferențiază de materia neînsuflețită. Deci, este logic să presupunem că prima ființă vie care a apărut pe această planetă acum câteva miliarde de ani a făcut la fel ca și cele actuale. Ei bine, se pare că a prezentat și capacitatea de „cooperare” ca o proprietate intrinsecă.
Una dintre ipotezele actuale care încearcă să explice cum ar fi putut apărea viața pe această planetă este cunoscută sub numele de „lumea ARN”. Molecula de ARN este capabilă de două funcții vitale în același timp: poate stoca informații genetice și poate îndeplini funcții catalitice, cum ar fi ribozimele. Într-o perioadă din istoria acestei planete au existat molecule de ARN capabile de auto-replicare și care s-au mutat, evoluând în forme cu o eficiență mai mare de auto-replicare. De-a lungul timpului, rolul de gardian al informațiilor genetice a trecut la ADN și funcțiile catalitice la proteine. ARN-ul a fost lăsat ca un fel de Charon care leagă ambele lumi (sau „băiat fotocopiat” dacă vrem să-l exprimăm într-un mod mai prozaic).
Evident, există încă multe lacune de completat această ipoteză. Începe să înțeleagă cum ar fi putut fi chimia prebiotică care a dat naștere la nucleotide, monomerii ARN și cum acestea ar fi putut forma polimeri mici. La nivel experimental, selecția celui mai eficient ARN într-un proces de replicare a fost verificată grație experimentelor cu fagul Q b efectuate de Manfred Eigen și grupul său. Au pus doar câteva molecule de ARN cu secvențe diferite, fag replicază și nucleotide într-un tub. Conform condițiilor de replicare, uneori cea mai eficientă secvență a fost una și alteori a fost alta. A fost un exemplu perfect de selecție naturală biochimică într-o eprubetă. Micul ARN viral s-a comportat ca o adevărată „genă egoistă”.