Referat Viata Artificiala

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Viata Artificiala si de asemenea puteti face Download Referat Viata artificiala

Citeste fragmente din Referat Viata Artificiala

VIAŢA ARTIFICIALĂ Puţine idei au generat atâtea speranţe şi atâtea temeri ca aceea de a crea viaţă în laborator. Alchimiştii de acum câteva secole credeau că este suficient să se amestece, în cantităţi adecvate, o serie de substanţe şi în eprubetă s-ar forma un mic omuleţ care ar creşte treptat pentru a deveni un om adevărat. Nimeni nu vorbea însă despre substanţele necesare. În secolul al XVI-lea, Paracelsius a sugerat o metodă eficace, după părerea lui - încălzirea „sămânţei” umane şi hrănirea ei cu sânge de aceeaşi origine „Dacă veţi proceda aşa, spunea el, in 80 de zile se va forma un copil veritabil şi viu, dotat cu toate membrele unui copil născut de o femeie, dar mult mai mic. Îl vom numi homuncul.” Visul alchimiştilor era destul de „modest”. Ei voiau doar să vadă un copil crescând în laborator. Geneticienii contemporani merg pe alte drumuri. Ei îşi propun să creeze organisme din rearanjarea aceloraşi materiale pe care le-a folosit şi natura sau - de ce nu? să experimenteze alte materii prime. Înainte de a imita natura, va trebui să înţeleagă drumul de la prima moleculă organică la celulă. Fără îndoială, o asemenea temă depăşeşte posibilităţile actuale ale ştiinţei. „Viaţa a încetat însă să mai fie un mister, spunea cândva J.B. Vernal, şi devine practic o ghicitoare, o criptogramă care poate fi deodată un model de lucru pe care, mai devreme sau mai târziu, îl vom putea imita.” Dar ce ştim despre începuturile „vieţii” ? La început toată lumea antică a crezut în abiogeneză, teorie conform căreia „viata” îşi are originea în materia amorfă. De-abia in secolele al XVIII-lea şi al XIX-lea părerile au început să se schimbe. În 1860, Pasteur a impus definitiv concluzia că generaţia spontanee este imposibilă: A fost ultima lovitură dată abiogenezei. Deceniile care au urmat au confirmat marele adevăr formulat de Pasteur. S-a descoperit apoi unitatea de organizare a materiei. vii este extrem de complexă. Devenea mereu mai puţin probabilă ipoteza că viaţa a provenit din materie nebiologică. În acelaşi timp, mulţi biologi erau convinşi că fenomenele chimice şi fizice pot explica organizarea unor molecule mai mici în macromolecule. Ca atare - concluzie firească! - „viaţa`” s-a născut de mai multe ori. Când şi cum? Răspunsul era mult mai neclar decât am fi tentaţi să credem la prima. vedere: Până foarte curând era un-consens că elementele constitutive ale primelor organisme nu se puteau forma decât pe Pământ. Presupunerea ni se pare, acum, exclusivistă. De ce n-am. admite, şi avem la îndemână suficiente argumente că materia primă putea fi adusă din Cosmos sau şi din Cosmos? Mai demult, la începutul secolului acesta, ipoteza a aparţinut lui S. Arnhenius (1903). În forma ei iniţială, sugera că , „viaţă” a fost adusă din spaţiul cosmic de către meteoriţi. Să vedem informaţiile actuale. Dorothy Oehler şi J. W. Schopf, de la Universitatea din Calfiornia, au analizat fosilele chimice şi fosilele structurale şi au ajuns 1a concluzia că în urmă eu 2,8 miliarde de ani Pământul era domeniul algelor. Deci primele celule sunt doar cu 500 de milioane de ani mai vechi. Argumentul concludent, după părerea lor, dar discutabil după a celor mai mulţi biologi, este totuşi deosebit de valoros. Iată-l! Ei au studiat raportul dintre Carbonul 12 faţă de Carbonul 13, în rocile precambriene din Africa de Sud. Dacă în mostrele analizate creşte conţinutul în C 12, atunci fenomenul este expresia unei activităţi biologice. În cercetarea lor, a apărut un fapt aparte: într-o lungă succesiune de probe, raportul C12-C13 era permanent crescut. A avut loc apoi o oprire bruscă. Dedesubtul stratului nu mai apărea nici o dovadă de „viaţă”. Vechimea primului strat mort 3,3 miliarde de ani. Concluzia a fost primită, aşa cum spuneam, cu rezerve. Un comentator al revistei „Science” sublinia faptul că datele sunt prea puţine şi explicaţiile lor potenţiale dar atât de departe, încât ar fi mat prudent să nu se tragă nici o concluzie. Remarcam mai înainte că elementele constitutive ale primei celule puteau: fi aduse din Univers. Dovadă - una dintre cele mai spectaculoase - a fost dată de meteoriţi. Într-unul dintre ei, meteoritul Alle.nde, căzut in Mexic, s-a găsit formaldehidă. In altul, celebrul Murchinson, prăbuşit în Australia, s-au identificat aminoacizi de origine extraterestră. Era prima probă că, cel puţin, o parte dintre elementele necesare „vieţii” puteau fi produse în spaţiu. Apoi, A. Vinogradov şi G. Vdovychin, în 1992 au anunţat prezenţa - într-un meteorit. căzut in Ucraina, în 1889 - a unui polinucleotid asemănător ADN-ului: El are o dublă structură dar, spre deosebire de ADN, spirala este simetrică. Un argument la fel de puternic îl constituie prezenţa moleculelor organice-în Univers. Din 1937 până acum s-au descoperit 34 de molecule organice - apă, amoniac, formaldehidă, hidrogen, acetaldehidă. Oricum, ar fi greu să spunem acum dacă primele organisme s-au format pe baza unor constituenţi. exclusiv tereştri sau dacă moleculele organice au altă origine. Teoretic vorbind, panspermia pare mai puţin probabilă. K. Sagan afirma că sporii prezenţi pe suprafaţa meteoriţilor n-au rezistat uriaşei cantităţi de radiaţii pe care trebuia s-o întâlnească în spaţiu, în lunga lor călătorie interplanetară. Sporii ar supravieţui numai dacă ar fi îngropaţi în adâncurile unui meteorit. O asemenea eventualitate este aproape neglijabilă, dar nu eu totul exclusă. Era suficient însă să se întâmple o singură dată. ” ¤ ª venit să salute o mică rachetă nucleară, gata să plece într-o călătorie care va dura un milion de ani. Încărcătura, 1 000 kg de microorganisme care vor popula o mică şi nelocuită planetă, ospitalieră, bineînţeles, din galaxia noastră. Scopul proiectului este să stabilească viaţa, pe altă planetă, în aşa fel încât in 4 X 108 ani să evolueze o comunitate asemănătoare celei de pe Pământ” (Mitton şi R. Lewin, 1973). Dacă noi vom reuşi să realizăm un asemenea experiment, de ce să nu-l fi făcut, cu câteva miliarde de ani în urmă alte civilizaţii mult mai dezvoltate decât cea a noastră, care îşi puneau aceleaşi întrebări asupra genezei vieţii”? Şi poate „viaţa” a început pe mai multe planete ale galaxiei noastre, ca rezultat al curiozităţii unor îndepărtaţi experimentatori. Este fenomenul pe care F. Crick şi L. Orgel l-au numit sugestiv panspermie dirijată”. Oricât ar părea de improbabilă şi fantastică ipoteza, ea este sprijinită de câteva fapte biologice. Primul îl constituie de mult obiectul unei interminabile dispute. De ce este codul genetic universal? De ce, cu alte cuvinte, nu s-au dezvoltat mai multe sisteme de transfer a informaţiei genetice? Nici unul dintre răspunsurile actuale nu este cu totul satisfăcător nici, presupunerea că odată format codul a fost „îngheţat”, nici ideea că actualul cod este cea mai bună variantă. Este sigur însă că el nu se mai poate modifica prin mutaţie. Nu cumva, atunci, universalitatea lui ar fi doar rezultatul „însămânţării” Pământului cu organisme primitive, forme care aveau acelaşi cod ca şi fiinţele de astăzi? Al doilea argument pare şi mai întemeiat. Multe enzime au drept cofactor molibdenul, un metal rar pe Pământ - 0,02 %. Ar fi fost mult mai firesc ca şi constituţia chimică a planetei să se reflecte în structura biologică a organismelor care o populează, ca în locul molibdenului să fi apărut fie crom, fie nichel, metale înrudite Şi mult mai abundente. Nedumeririle ar dispare dacă am reuşi să demonstrăm că structura organismelor terestre se corelează mai bine cu cea a altor planete - cu cea a planetelor bogate în molibden - decât cu cea a Pământului. Presupunând că a fost aşa, mai rămâne încă o problemă. Cât de veche este galaxia noastră? Este oare suficient de bătrână pentru a fi adăpostit două civilizaţii consecutiv dezvoltate? Da: vârsta galaxiei este de 13 X 109. În următoarele două miliarde de ani s-au format stelele cu planetele care le înconjoară. Apoi, de la apariţia primei celule pe Pământ până acum au trecut doar 4 miliarde de ani. A rămas suficient de mult timp ca în altă parte să se fi dezvoltat o civilizaţie mult mai evoluată decât a noastră. Expedierea „vieţii” de pe o planetă pe alta nu este aşa de dificilă cum ar părea. S-a calculat că „viaţa” poate fi conservată, dacă este menţinută la temperaturi apropiate de 0°C absolut, cel puţin un milion de ani; adică timpul necesar călătoriei (viteza optimă ar fi de aproximativ 100 000 km/oră). PRIMELE APLICAŢII Chang ştia de la început că celulele lui artificiale vor fi larg folosite în medicină. Puse în contact cu o soluţie biologică, ele vor deveni adevăraţi purificatori. Din mediu vor trece prin membrană anumite molecule. Apoi, în interiorul celulei vor fi transformate de sistemele enzimatice specifice şi eliberate din nou în exterior. Enzimele rămân să-şi continue misiunea. Acelaşi rezultat, transformarea unei substanţe nocive - se obţine şi prin adăugarea directă a enzimei în soluţie. Este însă mult mai greu să se elimine apoi enzimele. Chang a mai găsit o soluţie - să introducă în celula unui absorbant specific - o substanţă care să fixeze nemodificat un produs nociv. El va fi eliberat mai târziu, în circumstanţe bine definite. Celulele lui Chang „ştiu” să separe, prin dializă, substanţele din mediu şi apoi să transforme sau fixeze moleculele pătrunse in interior. Datorită acestor remarcabile calităti tind să ia locul rinichiului artificial - şi unele şi celelalte funcţionează pe acelaşi principiu. Rinichiul artificial funcţionează de mult şi a salvat viaţa unui număr impresionant de bolnavi. Cu toate acestea, este foarte scump şi foarte voluminos. Rinichiul artificial al lui Chang este mult mai mic şi mult mai eficient. Aşa cum arăta Chang, în condiţii experimentale, a redus la jumătate cantitatea de uree din sânge în numai 45 de minute. Rinichiul lui Chang este numai începutul. În curând, în medicină vor apare numeroase sisteme bazate pe acelaşi principiu, deosebite între ele prin complexele enzimatice şi prin absorbanţii specifici, capabile să elimine din organism urice substanţă toxică. Chang lucrează la un ficat artificial şi crede că el va intra în practică într-un viitor nu prea depărtat. În acelaşi timp, geneticienii vor încerca să obţină celule identice, funcţional cel puţin, cu cele ale organismului: celule sanguine fără antigeni, injectabile oricui, filamente musculare cu mare putere de contracţie sau - de ce nu? - celule ale sistemului nervos central, gata să înlocuiască celulele epuizate. Medicina a intrat într-o fază nouă. Peste câteva decenii vom avea la dispoziţie celule create în laborator, capabile să îndeplinească aceleaşi funcţii ca şi celulele normale. Atunci vom corecta cu uşurinţă o parte dintre tulburările grave ale vieţii noastre. Dar nu cumva pornind de aici vom reuşi să producem şi organe noi, de rezervă pentru bătrâneţe sau pentru viitorii cosmonauţi? 쥁`