Google+ Η μπαταρία, ο οδοστρωτήρας και οι βιολογικές δομές : Biology4u.gr

Η μπαταρία, ο οδοστρωτήρας και οι βιολογικές δομές

Έχει καταχωριστεί στις κατηγορίες: ΣΗΜΕΙΩΜΑΤΑ από στις 8 Σεπτεμβρίου 2013

Ας συγκρίνουμε δύο μπαταρίες! Μια ακέραια και φορτισμένη με μια άλλη επίσης ακέραια και φορτισμένη, την οποία όμως πάτησε… ένας οδοστρωτήρας.

Ας θέσουμε επίσης δύο διαδοχικά ερωτήματα, ένα με προφανή απάντηση και ένα απαιτητικώτερο:

  • Ποια από τις δύο είναι ικανή να εκτελεί τη λειτουργία για την οποία κατασκευάστηκε; (προφανές)
  • Τι έχει καταστραφεί στη μπαταρία που πατήθηκε από τον οδοστρωτήρα, ώστε να πάψει να λειτουργεί, και τι διατηρεί αναλλοίωτο από την αρχική της κατάσταση;

Ψάχνοντας την απάντηση του δεύτερου ερωτήματος, είναι πολύ πιθανό να περάσουν από το μυαλό σας διάφορες σκέψεις (μπορείτε να διαβάσετε μερικές από αυτές, αν σύρετε το ποντίκι σας-πατώντας ταυτοχρόνως το αριστερό πλήκτρο του- στους δύο επόμενους στοίχους, μετά την πάνω και κάτω τελεία. Μην το κάνετε όμως πριν το ψάξετε λιγάκι…)

  • Έχει καταστραφεί: Η κατασκεύη της, η αρχιτεκτονική της,
  • Διατηρείται:Το υλικό της, η χημική σύστασή της.

Ο υπομονετικός αναγνώστης – που άντεξε ως τη γραμμή αυτή- δικαίως θα αναρωτηθεί: Και τι σχέση έχουν όλα αυτά με τη Βιολογία και τέλος πάντων, ποια σκοπιμότητα εξυπηρετούν; 

Νομίζω ότι το παράδειγμα της μπαταρίας πρέπει να πείθει πως για τη διατήρηση της λειτουργίας μιας σύνθετης κατασκευής, δεν φτάνει η διατήρηση των υλικών (χημική σύσταση) από τα οποία είναι φιαγμένη, αλλά και η διατήρηση του τρόπου με τον οποίο έχουν συναρμολογηθεί (δομή). Ε! λοιπόν, αν αυτό είναι αλήθεια για τις μπαταρίες, είναι πολύ περισσότερο αλήθεια για τις βιολογικές δομές, των οποίων οι λειτουργίες είναι ασύλληπτα πολυπλοκότερες από τις λειτουργίες των μορίων που τις αποτελούν, σε σύγκριση με οποιοδήποτε τεχνολογικό κατασκεύασμα. Για σκεφτείτε το λιγάκι: Η λειτουργία της δομημένης μπαταρίας είναι κάτι παραπάνω από τη λειτουργία των χημικών μορίων που την αποτελούν. Πόσο όμως «παραπάνω» είναι η λειτουργία του ματιού από τις λειτουργίες των μορίων που το αποτελούν;

Το χαρακτηριστικό των βιολογικών δομών να οργανώνονται σε επάλληλα ιεραρχικά επίπεδα (τα χημικά μόρια σε κύτταρα, τα κύτταρα σε ιστούς και οι ιστοί σε όργανα κ.ο.κ. ως τους οργανισμούς, τους πληθυσμούς και όλη τη Βιόσφαιρα), που η λειτουργία καθενός τους είναι πολύ πλουσιώτερη από το άθροισμα των λειτουργιών των μερών που το αποτελούν, καθιστά τη μελέτη τους ιδιαιτέρως σύνθετη αλλά και γοητευτική.

Για δείτε πώς θέτει, ο μεγάλος εξελικτικός βιολόγος, ο Theodosius Dobzhansky, το κυριαρχικό ερώτημα που δεσπόζει σε όλη την επιστήμη της Βιολογίας.

Ένας άνθρωπος αποτελείται σχεδόν από επτά οκτάκις εκατομμύρια άτομα που είναι οργανωμένα περίπου σε δέκα τρισεκατομμύρια κύτταρα. Αυτό το άθροισμα κυττάρων και χημικών ατόμων έχει ορισμένες εκπληκτικές ιδιότητες· είναι ζωντανό, αισθάνεται χαρά και πόνο, ξεχωρίζει την ομορφιά από την ασχήμια και διακρίνει το καλό από το κακό. Υπάρχουν πολλά άλλα ζωντανά αθροίσματα χημικών ατόμων που ανήκουν σε όχι λιγότερα από δύο εκατομμύρια βιολογικά είδη. Προξενεί εντύπωση ότι τα βιολογικά άτομα, σε καθένα από αυτά τα είδη, είναι φτιαγμένα με τέτοιο τρόπο που να ζουν και να αναπαράγονται σε ορισμένα από τα περιβάλλοντα που υπάρχουν. Μ’ άλλα λόγια, κάθε είδος είναι προσαρμοσμένο σε ένα ειδικό τρόπο ζωής. Πώς έγινε αυτό; Πώς μπορούν αθροίσματα χημικών συστατικών να πετύχουν τέτοια πράγματα;

Η αδυναμία να εξηγηθούν πλήρως οι λειτουργίες των πολυπλοκότατων βιολογικών δομών, αν παραμείνει κανείς μόνο στο κατώτατο επίπεδο οργάνωσής τους, αυτό των μορίων, αλλά και ο τρόπος με τον οποίο: «Τα αθροίσματα των χημικών συστατικών μπορούν να πετυχαίνουν τέτοια πράγματα« είναι ό,τι κάνει τη Βιολογία, εκτός από μια ενδιαφέρουσα επιστήμη, και μια επιστήμη εντελώς ξεχωριστή.

Πράγματι αν και η Βιολογία θεωρείται μια συγγενής επιστήμη προς τη Φυσική και τη Χημεία και χρησιμοποιεί πολλά από τα εργαλεία τους και τις μεθόδους τους, διαφοροποιείται ταυτοχρόνως από αυτές, καθώς υιοθετεί δύο προσεγγίσεις, που είναι σύμφυτες με τα έμβια παρά με τα άβια αντικείμενα μελέτης.

Η μία είναι η συνθετική ή ολιστική ή συστημική προσέγγιση στη μελέτη των εμβίων όντων. Σε αυτήν επιχειρείται η εξήγηση των ιδιοτήτων των συνθετώτερων δομών, με τη μελέτη της οργάνωσής τους και των πολυποίκιλων αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των μερών τους, καθώς σε αυτές, και όχι στη φυσικοχημική σύστασή τους, οφείλονται οι μοναδικές ιδιότητες των εμβίων όντων

Η άλλη είναι η «ιστορική» προσέγγιση με την οποία μελετώνται όλα τα έμβια αντικείμενα. Ακόμη και ο πιο απλός οργανισμός, ένα βακτήριο λ.χ., συνοψίζει μέσα του, όλη την ιστορία της προέλευσής του, ταυτοχρόνως όμως και όλη τη δυναμική να εξελιχθεί προς τη μια ή την άλλη κατεύθυνση, υπό την πίεση της φυσικής επιλογής. Για το λόγο αυτό η μελέτη των βιολογικών αντικειμένων πρέπει να συνυπολογίζει την «ιστορικότητά» τους, κάτι που δεν είναι εξίσου αναγκαίο στη μελέτη των αντικειμένων της Φυσικής και της Χημείας.

 

Ο σχολιασμός έχει κλείσει