Az Élet titka

Nem ígérem, hogy ebben az írásban feltárom az Élet titkát. Mindössze azt igyekszem egyszerű érvekkel bizonyítani, hogy van titka, és hogy illő tisztelettel célszerű kutatnunk, ellentétben a mai gyakorlattal.

Az univerzum nem „szerves"

A tudósok szervesnek nevezik a szénvegyületeket, mivel a mi bolygónkon az élőlények bomlástermékei. A világegyetem mintegy harmada szénatomokból áll, ugyanakkor nincs tudomásunk földönkívüli életről, ezért indokolatlan „szerves" univerzumról beszélni. Az ateista tudósok azt sugallják ezzel a szóképpel, hogy az élet természetes módon keletkezett, és lám, a világegyetem tele van az élet anyagával. A szerves-szervetlen megkülönböztetés az alkimisták szóhasználata, ma már tudománytalan és önkényes megkülönböztetés.  Tény, hogy az általunk ismert élet lényegét lehetővé tevő fehérjék bonyolult szénkonstrukciók. Tény, hogy egyszerűbb széndarabkákra esnek szét, azaz költői képpel: „porból vétettünk", „por és hamu" leszünk. Viszont az is tény, hogy egy rántotta maradványaiból nem lehet helyreállítani a tojást, és ha a bomlástermékkel vegyileg azonos anyag megtalálható pl. a Marson, abból nem következik, hogy ott valaha rántottát sütöttek, vagy hogy az „ős"tojás onnan pottyant volna a Földre.

Az abiogenezis reménytelensége

E szó egy elméletet jelöl, amely szerint az élet természetes úton, véletlenszerűen keletkezett az élettelen anyagból. 1950 tájától tudósok hada foglalkozik ennek bizonyításával. Sikerük óriási jelentőséggel bírna, egyetemesen irányadóvá tenné a tudományos ateista világképet. A kísérletek két irányban folynak, ígéretes melléktermékekkel, de a lényeget tekintve siker nélkül, rögvest megértjük, miért.

      Az első irány az életcsiholás (bottom-up módszer): fogunk különböző élettelen, de viszonylag bonyolult szénvegyületeket, és addig hevítjük/hűtjük/rázzuk/keverjük/elektrosokkoljuk őket, míg élni nem kezdenek. Ha sikerül, azt lehet mondani, hogy x milliárd éve a Földön természetes körülmények között ugyanez történt, és lám, így jöttünk létre. (Mondjuk, egy vulkán kürtőjének mélyén, a nagy nyomás alatt álló szénvegyületekbe villámsorozat vágott, majd elöntötte őket egy cunami.) Sokaknak ez nagyon fontos lenne, rengeteg pénzt érne, éjt nappallá téve folyik a munka. 60 éve nulla a sikerszázalék, az akadály a DNS. Ha az élethez nem is (feltétlenül), a szaporodáshoz mindenképpen DNS kell, anélkül nem megy. A DNS egy hosszú és szuperbonyolult spirális szénszerkezet, amely génpárokból áll. A legegyszerűbb DNS 160 ezer génpárt tartalmaz. Egy ilyen bonyolultságú szerkezetet csak annyira lehet véletlenszerűen megépíteni, mint mondjuk, vasreszelékből és ácskapocsból az Erzsébet-hidat. Hevíthetjük, hűthetjük, akár jamesbondosan rázhatjuk-keverhetjük is olivával, a konstrukció magától nem jön létre.

       A második irány az életszeletelés (top-down módszer): a tudósok fognak egy létező DNS-t, levágnak belőle egy kicsit, majd megvizsgálják, működik-e. 60 éve nem működik, és ez sem meglepő. A DNS szokásos mérete jóval meghaladja a 160 ezer génpáros minimálkivitelt. Az 1 mm hosszú Caenorhabitis elegans fonálféreg DNS-e 100 millió génpárt, az emberi DNS pedig 6 milliárd génpárt tartalmaz. Ezt leginkább egy szuperszámítógépként képzelhetjük el. Ha fogunk egy fűrészt, és lenyisszantunk egy kicsit a merevlemezből, a memóriából vagy a processzorból, majd teszteljük a gépet, számíthatunk-e sikerre? Nyilvánvalóan nem, de hát ki esne neki fűrésszel egy számítógépnek, és nevezné a tevékenységét tudományos kutatásnak? Ahogy a számítógép, úgy a DNS megértéséhez sem foghatunk a hályogkovács bátorságával. Nagyságrendekkel fejlettebb eszközökre lesz szükségünk, mire azonban rendelkezünk velük, be fogjuk látni, miért nem célszerű őket a gyakorlatban alkalmaznunk.

Az emberi genom feltérképezése

Ne higgyünk az újságcímeknek, korántsem állunk a génállományunk megértésének küszöbén. Hatmilliárd génpár működését aligha lehet mai módszereinkkel kiismerni. A tudósok összehasonlítják az alkatilag közelálló emberek génjeit, és ha egyikük lúdtalpas, másikuk rövidlátó, harmadikuk gyomorfekélyes, negyedikük meg daganatos, a génpárok különbözőségeiből igyekeznek kikövetkeztetni, vajon melyik konkrét génpár felel egy adott problémáért. Az a gond, hogy az emberek között soha nem egyetlen különbség van, így aztán a kombinatorikai munka sokáig fog tartani. Számítógépes példánknál maradva, ha egy merevlemez főkönyvtárában, a Képek mappában találunk egy wow.jpg nevű fotót, egy másik gép merevlemezének Dokumentumok mappájában pedig egy wow.doc dokumentumot, és történetesen mindkét gép gazdája orrsövény-ferdüléses, akkor megértettük a számítógép működését? Könnyen belátható, mennyivel többet szeretnénk ennél tudni, nem egyszerűen a felszínről, hanem a rendszer belső logikájáról. A génállomány esetében még azt sem tudjuk, mekkora kiterjedésű és milyen természetű lehet az, amit nem tudunk.

Az evolúció

Darwinnal kár vitába szállni, nagyon jól átlátta és leírta a már létező élőlények fejlődésének menetét. Megalapozatlan a kreacionisták érve, hogy pl. a szem bonyolultsága lehetetlenné teszi a spontán kifejlődést - a szemnek ugyanis számtalan egyszerűbb formája található a természetben. Ugyanakkor nem célszerű Darwint túláltalánosítani, mert amit a fejlett élőlények látszólag céltalan fejlődéséről ír, abból nem következik általános céltalanság. Igaz, hogy a hangyászsün szája nem a CÉLból keskeny, hogy táplálékhoz jusson vele, hanem azon OKból, hogy az előző generációkból kiszelektálódtak a szélesebb szájú egyedek, mert nem jutottak táplálékhoz, és éhen haltak. Fokozatosan a keskeny szájú egyedek váltak dominánssá. Viszont ahogy minden élőlényben, úgy a hangyászsün ősi programjában is benne van az életben maradás és a szaporodás két átfogó célja, valamint ezek eszköze, az alkalmazkodás. Ha az élet véletlenül állt elő, valahogyan szert kellett tennie a két alapösztönre és az adaptációs algoritmusra, mégpedig az első generációban! Ez matematikailag épp úgy lehetetlen, ahogy vasreszelékből és ácskapcsokból random módon nem áll elő az Erzsébet-híd. A szem fejlődésére számtalan fokozatot látunk a természetben, nincs okunk kételkedni benne, hogy kellő idő és alkalmas körülmény is rendelkezésre állt. Az első szervezetnek viszont - ha spontán keletkezett -  nem lehettek csak úgy alkalmazkodó utódai! Miféle szelekciós nyomás, az életkörülmények miféle változása kényszeríthet adaptív szaporodásra egy ősélőlényt?

Az automaták analógiája

Képzeljünk el egy napelemből, akkumulátorból, fénykapcsolóból, világító diódából, és futóműből álló egyszerű automata rendszert. Amíg süt a nap, feltölti az akkut, alkonyatkor világítani kezd, hajnalig folytatja, és másnap újratölt. Ha hosszan árnyékba kerül (mondjuk, fölé nő egy fa), akkor futóműve segítségével arrébb megy, míg napfényt nem talál. Szerkezetünk energiát vesz fel (táplálkozik), energiát ad le (ürít), és alkalmazkodik a körülményekhez. Ehhez három állapotot kell ismernie: fény/sötét/tartós sötét. Ez a három állapot elfér két elemi bit információban. Hosszasan elképzelhetjük, hogyan tökéletesedik egy ilyen automata (nem egyfelé indul, hanem négy/nyolc irány valamelyikébe, megtanulja, hogy télen hosszabbak az éjszakák, és nem indul el hiába, stb.), míg akár 10-20 bitnyi információt is képes lehet kezelni, szuperfejlettséget elérve. Csakhogy a kiinduló szerkezetünkben nincs semmi, ami erre alkalmassá tenné. A körülményeiben sincs semmi, ami erre rá tudná kényszeríteni.  Nem reménykedhetünk abban sem, hogy tanulni fog, ha nem építettünk bele tanuló algoritmust. Főképpen: ez az automata nem szaporodik.

A szaporodás rejtélye

Ha el szeretnénk érni, hogy automatánk szaporodjon és tökéletesedjen, fel kell szerelnünk az eredeti alkatrészeket gyártó üzemek miniatűr másaival, és bele kell építenünk az alkatrész előállításához szükséges anyagkezelési-folyamatvezérlési tudást. Ehhez mérhetetlenül több információ kell, mint a fejlett működéshez szükséges 10-20 bit. Mai tudásunkkal ez a feladat megoldható. Kell hozzá egy modern 3D nyomtató, egy teljes konstrukciós terv (amely a tapasztalatok fényében frissül!), az alapanyagok kitermelésének algoritmusa és a kitermelő szerkezet, valamint komplex, integrált folyamatszabályozás - ha mindez együtt van, automatánk többszöröződhet, egyre összetettebbé és tökéletesebbé válhat. Ha jól komponáltuk meg, hamarosan betölti a Földet. Egyes tökéletesebb törzsei felfalhatják a kevésbé fejletteket, de együtt is működhetnek velük, és így tovább. A szerkezetben lévő szuperfejlett szaporodási technológia szöges ellentétben áll majd a működéshez elegendő 10-20 bitnyi fapados aggyal. Ezen elcsodálkozhat, aki egy távoli korban be szeretné bizonyítani, hogy a Földet betöltő sokféle szaporodó automata őse véletlenül, természetes úton jött létre. Ahogy mi is elcsodálkozhatunk, vajon hogyan fejlesztett ki sok millió génpárból álló DNS-t egy olyan egysejtű, amelyik háromig sem tud számolni, és ezzel a tudással vígan él ... plusz valahogy szaporodik.

Az Élet csodálatos eleganciája

Az ember készítette szaporodó és öntökéletesítő automata elég terjedelmes lenne, mivel a 3D nyomtató jelentős helyigényű, az áramellátásához lényegesen nagyobb napelemekre és akkumulátorokra lenne szükség, nem is szólva a nyersanyagot bányászó mechanikáról, amelyhez persze erősebb futómű is kell. Egy tudóscsapat néhány évi munkája eredményeként összességében egy rinocérosz méretű dobozra számíthatunk, kisebb tetőt betakaró napelemekkel. Ehhez képest a DNS mindezt már egy vírusban megoldja, minden sejtben megtalálható az önfejlesztő-önsokszorozó megoldás, testünkön belül mintegy 50 billió (1012) rendszer szorgoskodik szüntelenül a jólétünkért. A fenntarthatóság is fontos szempont: a fehérje tökéletesen lebomlik, szemben az elektronikus hulladékkal.

A kísérlet veszélye

Ha életképes automatát hozunk létre, hamarosan védekeznünk kell majd ellene. Amennyiben mi magunk is hasonló áramkörökből és mechanikából állunk, komoly bajba kerülünk, ha teremtményünk elvonja tőlünk az erőforrásokat. A nagy leszámolás nem sokáig halasztható, és korántsem biztos, hogy mi jövünk ki belőle győztesen. Aki áramkörökből áll, az ne kísérletezzen szaporodó automatákkal. Aki szénszerkezetekből áll, az pedig ne kísérletezzen szaporodó szénszerkezetekkel, mert megjárja. Persze amíg (képletesen szólva) fűrésszel esünk neki a mikroprocesszornak, addig nem ég a ház. Amint informatikai ismeretek és részletes áramköri rajz birtokában kezdjük átalakítani, a veszély valóssá válik. Reménykedhetünk, hogy a hályogkovács állapotból a hatékonyságig vezető úton ezt fajunk is belátja.

Az Élet titok, ha úgy tetszik, misztérium, egyelőre csak sejtéseink lehetnek róla. Gyaníthatjuk, hogy nagyságrendekkel áll mai ismereteink fölött, s hogy a végső titkokhoz a végső felelősséget tudatosítva és vállalva juthatunk közelebb, először méltóvá válva, majd alázatosan, mély tisztelettel haladva a legbelső szentély felé.