O co se stále snaží psi

« návaznost na díl 19 a (12)

Ačkoli to možná zní absurdně, (a králíci nejsou ani schopni na první pokus trávit všechno jak my) neexistuje žádný obecný důvod, proč by civilizace uroborosů měla zaniknout. Dejme tomu, že na konci ocasu by jim pokožka rohovatěla, takže její požírání by bylo jenom neustálá filrtace látek do duležitějších orgánů. Pak nepomůže ani zrádný druhý termodynamický zákon, co zakazuje perpetuum mobile, naopak, při stavbě nových orgánů se nejenže nemusí žádná energie ztratit - metabolismus může být např. poháněný chemickou reakcí ze Slunce a organismus se může stále stávat zdatnějším. Kupříkladu rypoš lysý takto funguje. Jejich populace nestárne a pokud zemřou, pak za to můžou vnější vlivy.
Pokud bychom pak počítali průměrný věk v populaci, využijeme zajímavého evolučního principu zvaného třídění z hlediska stability. Jde o naprosto fundamentální princip pro teori vzniku života: že totiž by se měli udržovat stabilní (či cyklické) děje. Robůtci pohánění otáčející se dvojitou šroubovící, stavěcící nové robůtky (totiž my) zní podle tohoto modelu jako docela dobrý plán. U takových robůtků se časem objeví jak mikroevoluce (silnější přežije) tak makroevoluce (rod, co umí využívat symbiózu přežije). Podle Jamese Lovelocka (Qartán 12) tak vznikla na Zemi symbióza celé biosféry (my dýcháme tolik kyslíku, kolik stihnou spotřebovat stromy, za časů velkých vážek, co potřebovaly mnohem více kyslíku, bylo také na Zemi mnohem více roststlinstva).

Život jako perpetuum mobile

Tam, kde je život, zákony, podle kterých můžeme všechno snadno vypočítat, neplatí. Celá naše planeta působí jako jedno velké perpetuum mobile, kde se látky nerosty stávají stále organizovanějšími. Tento argument bývá často používán proti darwinistické evoluci: Jestliže se neživé látky uskupují do stále uspořádanějších (účelnějších) forem, není to proti druhému zákonu termodynamiky - že totiž entropie se stále musí zvyšovat? Kreacionisté v tom mohou viděět jakýsi řád, který někdo účelně vtiskl do neuspořádané plazmatické polévky po Velkém třesku.

Velmi mě zarazilo, když jsem zjistil, že na tuto otázku se obvykle reaguje řečením, že Země není uzavřený systém. Ze samotné definice entropie to ale organizovanost pomáhá pochopit. Ve vesmíru, kde neustále cirkuluje energie je zkrátka neuspořádanost stále pravděpodobnější. Nelze kopnout míč, tak aby do někoho narazil "vysál jehe energii" a pokračoval dál ještě rychlejší. Proto při jakémkoliv dotyku mezi tělesy se rozložení energie zprůměruje - ten, kdo měl více energie má méně a naopak.

Paradoxně, máme-li tak obrovský zdroj energie, věci se mohou vyvíjet opačně. Například planety, které jsou od Slunce dál, nemají takový teplotní rozdíl mezi póli a rovníkem. Jde o to, že takové malé vzory i vprostřed chaosu pomáhají zvyšovat neuspořádanost světa tím, že berou energii z nadprůměrně teplého tělesa. Proto se i na Zemi mohou vyvinout složité organismy. To nám pomáhá sníženou entropii vysvětlit i přesto, že je jen statistický poznatek. Zodpovězení otázky, zda pro vznik života byl potřeba nějaký složitější vzor při vzniku vesmíru zůstává na každém zvlášť, protože je zkrátka subjektivní. Můžeme se ale těšit, že nové výzkumy, které pátrají po reliktním záření z Velkého třesku, nám toto pátrání trochu usnadní.

Sladké pokušení

Nevím jak vy, ale já jsem si vždycky lámal hlavu s tím, jak se jednotlivé buňky (jak je můžete vidět třeba v Byl jednou jeden život) rozhodují co, kdy a jak dělat aby prospěly celému (velice komplexnímu) organismu, a naopak, učíme se o tělesných reakcích jako je zbělání strachem nebo slzení - ale jak se jednotlivé buňky dozvědí rozhodnutí mozku? Nebo snad všechny buňky (tedy i ty které nejsou součástí žádného epitelu - jenom volně plují tělem) reagují na nervové - tedy elektrické signály? A vlastně jak to dělají i třeba rostliny, které reagují na podnět (rostliny určitě nervy nemají)?

Odpovědí jsou mnohdy neurotransmitery (vlastně hormony). Když k nám dorazí nějaký signál ze smyslových orgánů, pokračuje buď kratší cestou - "zvířecím" středním mozkem, nebo delší přes koncový mozek, který už situaci vyhodnotí racionálně, podle toho kam vede cestička uložená k tomuto signálu. Po té jsou tyto látky vyslané specializovanými orgány skrze nervovou cestu, a když dorazí k poslednímu neuronu, signál, který by normálně vyvolal další reakci doběhne až ke konci nejzazšího axonu, a tam vyvolá chemickou reakci, která se ovšem již nepřenese k dalšímu neuronu, nýbrž uvolní látky, které často slouží jako živiny pro cílový orgán, různé buňky pak zvyšují svou aktivitu s přibývající hladinou různých látek. Například při vzrůstající hladině stresu se hladké svalstvo smršťuje, tím přiškrtí tok krve do nepotřebných orgánů a my to vidíme jako zbělání obličeje.

Největší roli hraje ale hraje látkové řízení v navádění neuronů v mozku. Když nervový signál dorazí nakonec v mozku, uvolní látky, které lákají jiné neurony, v klidu zase neurony vylučují látky, které je odpuzují. Když se mezi axony naváže spojení, ukládáme si své vzpomínky. Pokud tedy Johna potkáme v LA, posiluje se spojení mezi Johnem a LA, a pokud si chceme vzpomínku znovu vybavit, procházíme všemy vjemy, které naši vzpomínku tvoří, tím se znovu vylučují lákavé živiny a spojení se posiluje. Naopak pokud na situaci Johna v LA nemyslíme, spojení stále slábne, až se rozpojí a uvolní místo dalším datům.

Imunita

S mutacemi genetického kódu je tomu všelijak. Na jedné straně (alespoň částečně) způsobuje rakovinu či stárnutí, na druhé dává prostor evoluci. Ovšem samotná evoluce, to není jen vývoj některých znaků, druh si tím také získá určitou genovou rozmanitost (ta pomáhá stejným způsobem jako biodiverzita: čím rozmanitější les, tím menší riziko hromadné nákazy) – dokonce i některé typy rakoviny jsou přenášené dědičně. Navíc znak, který si organismus vyvine pro jeden úkon se může hodit i pro něco jiného (viz Qartán 7).

Mezi „vedlejší produkty evoluce“ patří i třeba kašel. Ačkoliv byl původně evolučním zákrokem proti dráždění či ucpávání dýchacích cest, částečně se také obrátil proti nám a některé viry ho využívají ke svému šíření skrz populaci.

Dalším příkladem by mohlo být třeba ovoce a zelenina. Ačkoliv původně sloužily jako zásobárna živin pro rostlinu, lidé na nich začali „parazitovat“ a využívat tyto živiny ve svůj prospěch*. Paradoxně právě to vedlo k jejich rapidnímu rozšíření.

*ale i třeba ptáci

Nejchytřejší kyborg ve vesmíru

Pokud bychom alespoň na chvíli přírodní říkali těm vědám, které dělají předpovědi na základě pozorování a humanitní těm, které takříkajíc shromažďují informace ze svého oboru, nebudou to fyzika, co znemožní duši existovat. Pokud někdo existenci něčeho takového bude zpochybňovat, budou to právě obory, které mají za úkol tvořit "seznam existujících věcí".

Je fascinující, až s jakou obratností vyřešila moderní věda filozofické problémy, které učenci dědili už od Starověkého Řecka. Problém atomistů a Achilla a želvy vyřešila Planckova konstanta, s nekonečným vesmírem si zase poradila čtvrtá dimenze. Duše (a posléze svobodná vůle) se dnes povětšinou řadí na stejné místo - což má velice racionální opodstatnění v determinismu (i atomy ve vašem mozku jsou řízené fyzikálními reakcemi), nicméně přesto si myslím, že tomuto modelu ještě něco chybí. Samotný fakt vnímání dosud opodstatněný není. Dosud nemůžeme přesně určit, co se v mozku děje, když zpracuje foton o vlnové délce světle modré a převede ho na vjem - totiž ne na elektrický impuls, nýbrž na modrou. Možná i tento koncept, o kterém doposud nevíme zhola nic možná bude vysvětlen. Zatím však nemáme nejmenší stopu.

Překvapení

Co má společného upír a nezmar

Otázka stárnutí je v evoluční biologii jedna z nejčastěji pokládaných. A skutečně, jde o velkou záhadu, pakliže se v lidském těle vymění všechny atomy jednou za 5 let a všechny buňky asi jednou za 7 let - koneckonců některé organismy jsou skutečně s největší pravděpodobností nesmrtelné (např. nezmaři nebo kolonie bakterií ani nepodléhají procesu stárnutí). Pomocí evoluce můžeme stárnutí vysvětlit jako proces napomáhající uvolnit místo nové generaci, a to nejen z hlediska čerpání živin a času produktivní populace (to, co vynaložíme k udržování na živu neproduktivních jedinců), ale také jako uvolnění dominantního postavení v rodině mladší generaci. Co se týče samotného procesu stárnutí, existuje více teori: dnes nejpřijímanější (i když stárnutí bude mít pravděpodobně více příčin) je hromadění defektů DNA, které postupně (se stále zvyšující se rychlostí) znemožňují zdravou činnost orgánů, další teorie mluví hromadění jedů, jiné udávají jako příčinu přirozené působení hormonů nebo některých genů (bylo pozorováno, že při poškození některých  organismus stárne rychleji). I kdyby se ale stárnutí nevyvinulo přímo tělem, mohli bychom ve výše uvedených principach alespoň vidět příčinu, proč evoluce dosud řešila problém stárnutí tak neefektivně.

Dokonalost sama

Realita je skutečně taková, že předmětem některého vědeckého zkoumání skutečně bývají výhradně dokonalé, nereálné věci. Platón by patrně poznamenal, že se takové vědecké obory se zabývají odrazem dokonalých věcí ze světa idejí do našeho světa, to ale z perspektivy kvantového fyzika není tak úplně pravda.
Jak lze vyvodit z Heisenbergova principu neurčitosti, některé věci zkrátka a dobře nejsou "dokonalé" ani teoreticky - v kvantové mechanice se proto u veškerých veličin, které známe udávají pouze rozmezí hodnot - například o poloze elektronů nemůžeme nikdy říct více, než že se nachází kdesi na orbitě - částice se víceméně "rozplývají" v závislosti na své hybnosti.
Ale zpátky k dokonalosti. Kupříkladu matematika ani nic jiného, než dokonalé věci zkoumat nemůže - to proto, že je to metavěda, obor zabývající se samou strukturou hypotetických dokonalých věcí. Pokud rozříznete strom, nikdy za schéma řezu nebudete moci dosadit dokonalý kruh, jehož obsah by byl 2πr. To ale nic nemění na tom faktu, že čím blíže se budete dokonalému kruhu dostávat, tím blíže se bude dostávat poměr průměru a obvodu hodnotě 3,14..., ať už se bude jednat o neurony, planety nebo galaxie což je něco neuvěřitelně úžasného.
Věda se tedy může k pravdě blížit alespoň limitně, což je solidní a za těchto podmínek dokonalý model.

Deoxyribonukleová kyselina

Teorie Gaia je domněnka, že život na Zemi má ideální podmínky mimo jiné proto, že má schopnost homeostázy - hladiny které potřebuje (jako je teplota a vlhkost) si reguluje správným směrem. A skutečně: Například velká část vody z deštných pralesů se vypaří nad ně a jindy se znovu vysráží. Dalším příkladem může mohou být stáda buvolů v Africe, která soustavně dusají půdu a koncentrují namačkané trsy trávy, které by jinak zahynuly v rámci boje o živiny - traviny tak začnou zadržovat vodu, která by se jinak spláchla do řek, a zde pomůže další vegetaci i fauně - a v nízké míře tak zmírní i globální oteplování. Zimbabwský badatel Allan Savory již touto metodou (vodění početných stád do pustin) zachránil od desertifikace (přeměny půdy na poušť) plochu o rozloze Středočeského kraje.
Odpůrci teorie Gaia namítají, že Země bez rozmnožovací soustavy nemůže být organismem, který se vyvinul - nicméně kdo ví, jestli by se inteligentní život vůbec mohl vyvinout v podmínkách s menší biodiverzitou.

Paradoxy jednoho makrofágu