Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Δαρβίνος. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Δαρβίνος. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Πέμπτη 13 Νοεμβρίου 2014

Papyrus Alzousse Britannica - Βιολογία 2

Στο προηγούμενο μάθημα μιλήσαμε λίγο για το κύτταρο και μάθαμε ότι διαιρείται και πολλαπλασιάζεται. Είδαμε επίσης ότι μέσα στο κύτταρο υπάρχει το DNA, το οποίο περιέχει πληροφορίες για την κατασκευή του νέου οργανισμού κατά την αναπαραγωγή. Είδαμε επίσης ότι όλα τα είδη ζωής μοιράζονται τα ίδια βασικά βιοχημικά συστατικά. Σήμερα θα πάρουμε όλη αυτή την πληροφορία και θα την προσαρμόσουμε έτσι ώστε να καταλάβουμε τον βασικό μηχανισμό που λειτουργεί τα τελευταία 3.4 δισεκατομμύρια χρόνια στην Γη: Την εξέλιξη.

Ας ξεκινήσουμε όμως με ένα ταξίδι στο -όχι πολύ μακρινό- παρελθόν και συγκεκριμένα 180 χρόνια περίπου πίσω...

Ήταν ένα κρύο πρωινό της 27ης του Δεκέμβρη του 1831. Ο ήλιος άρχιζε σιγά-σιγά να σπάει το σκοτάδι και να ρίχνει φως στο πολυσύχναστο λιμάνι του Πλίμουθ της νότιας Αγγλίας. Πληθώρα πλοίων, μικρών και μεγάλων, βρίσκονταν καθηλωμένα εδώ και μέρες, μια που ο άσχημος καιρός εμπόδιζε τον απόπλου την τελευταία βδομάδα. Το παχύ πούσι κάλυπτε τα πάντα με ένα θολό πέπλο υγρασίας, που μούλιαζε τα ρούχα, και σε συνδυασμό με την παγωνιά της εποχής περόνιαζε το κόκκαλο. Για αυτό και δεν έβλεπες άνθρωπο πουθενά εκείνη την ώρα. Ακόμα και οι πολικές αρκούδες φορούσαν ζακετάκι εκείνη την περίοδο, ενώ ο υπόλοιπος κόσμος περίμενε τον ήλιο για να ξεμυτίσει από τα σπίτια του. Ο μόνος που δεν φάνηκε να πτοείται από το ψωλόκρυο, ήταν ένας νεαρός που με χαμόγελο στα χείλη και αποφασιστικό και ενθουσιώδες βήμα, διάβαινε τους πετρόχτιστους δρόμους του λιμανιού, κρατώντας μια τσάντα γεμάτη χειρόγραφα και σέρνοντας μαζί του ένα μίνι καροτσάκι, γεμάτο με περισσότερα βιβλία και τετράδια, άλλα γραμμένα και άλλα κενά. Έφτασε μπροστά στην ξύλινη σανίδα που ένωνε τον μώλο με ένα δεμένο σκάφος. Σταμάτησε και κοίταξε πίσω του σαν να χαιρετούσε τη γη που άφηνε, ενώ το βλέμμα του για μια στιγμή, θαρρείς πως γέμισε νοσταλγία. Η στιγμή τελείωσε, το χαμόγελο επέστρεψε και ο νέος γύρισε προς το πλοίο και έκανε το πρώτο βήμα. Η ομίχλη είχε μόλις αρχίσει να διαλύεται όταν ο Κάρολος Δαρβίνος ανέβαινε αποφασιστικά στο πλοίο με όνομα "HMS Beagle"....

Το θαλάσσιο "λαγωνικό" (ονομασμένο από την όμορφη αυτή ράτσα κυνηγετικών σκυλιών) ήταν έτοιμο να ξεκινήσει ένα ταξίδι χαρτογράφησης των ακτών της Νότιας Αμερικής, που μέχρι τότε ήταν γνωστές ως: "παραλίες γκάου-γκάου" ή "ακτές ανκατεβειςαποπλοιοσεδάγκασα" ή "το ακρωτήρι του καυλωμένου ανθρωποφάγου" και άλλα τέτοια περιγραφικά ονόματα. Η θέση του στο πλοίο ως φυσιοδίφης και συλλέκτης γεωλογικών δειγμάτων θα του εξασφάλιζε μια πρωτοφανή εμπειρία περιπλάνησης, στον άγνωστο ακόμα τότε κόσμο των ζώων και των φυτών. Μέσα στο πενταετές αυτό ταξίδι, ο Δαρβίνος συνέλεγε γεωλογικά δείγματα και παρατηρούσε και κατέγραφε τα διάφορα είδη ζώων και φυτών που συνάντησε στα ταξίδια του. Στα νησιά Γκαλαπάγκος παρατήρησε ότι το ράμφος των σπίνων, διέφερε από νησί σε νησί, ενώ μπορούσες να καταλάβεις από πιο νησί ήταν η κάθε χελώνα, από το σχέδιο στο κέλυφός της και μόνο. Αυτό, τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι κάθε είδος ζωής, όπως η χελώνα και ο σπίνος των Γκαλαπάγκος, σχετιζόταν άμεσα με το περιβάλλον στο οποίο ζούσε και προσαρμοζόταν σε αυτό. Καθώς το ταξίδι συνεχιζόταν τα στοιχεία που μάζευε ο Δαρβίνος ολοένα και ενίσχυαν τις απόψεις του. 

Όταν επέστρεψε τελικά στην Αγγλία ήταν ήδη γνωστός από τα ευρήματα που έστελνε πίσω για μελέτη. Αυτά που είχε δει τον είχαν πείσει ότι τα είδη ζωής μεταλλάσσονταν διαρκώς μέσω μιας πολύ αργής, αλλά σταθερής διαδικασίας και δεν ήρθαν αυτούσια στη Γη από κάποιο 'δημιουργό'. Παρόλο όμως που ήθελε να διατυπώσει την θεωρία του, δεν μπορούσε να το κάνει πριν βρει ακράδαντες αποδείξεις, δεδομένου ότι ακόμα και ο επιστημονικός κόσμος της εποχής ήταν άρρηκτα δεμένος με το γαμημένο θρησκευτικό στοιχείο, και οποιαδήποτε θεωρία δεν επαληθευόταν απο τις ρασοφόρες λούγκρες ή διέψευδε τις γελοίες παρλαπίπες που αποκαλούσαν αγίες γραφές, καταδικαζόταν, και ο επιστήμονας έχανε το κύρος του. Έτσι ο Δαρβίνος, σαν έξυπνος άνθρωπος συνέλεξε πρώτα όσα περισσότερα στοιχεία μπορούσε, απο βιολόγους, γεωλόγους, ζωολόγους και τον Νοέμβρη του 1859 εξέδωσε ένα απο τα διασημότερα επιστημονικά συγγράμματα όλων των εποχών με τίτλο "Για την καταγωγή των ειδών, μέσω της φυσικής επιλογής."

Παρόλο που τα πρώτα χρόνια υπήρχε έντονη κριτική και αντιπαράθεση γύρω από αυτό το βιβλίο, η επιστημονική κοινότητα γρήγορα συνειδητοποίησε την εγκυρότητα των στοιχείων της θεωρίας του Δαρβίνου και την ασπάστηκε ως τον αποδεκτό μηχανισμό της ζωής. Τι ακριβώς λέει λοιπόν η γνωστή πλέον "θεωρία εξέλιξης, μέσω της φυσικής επιλογής";

Ορισμός
Με τον όρο εξέλιξη, εννοούμε την αλλαγή που παρατηρείται στα κληρονομικά χαρακτηριστικά των βιολογικών οργανισμών, στο πέρασμα διαδοχικών γενεών. Εννοούμε τα χαρακτηριστικά που κληρονομούνται στους οργανισμούς μέσω της αναπαραγωγής, όπως περιγράφτηκε στο κεφάλαιο 1. Η αλλαγή επιφέρεται συνήθως (αλλά όχι πάντα) επειδή οι οργανισμοί προσαρμόζονται στο περιβάλλον και αναπτύσσουν έτσι χαρακτηριστικά που θα τους βοηθήσουν να επιβιώσουν σε αυτό. Η φυσική επιλογή τώρα, ως έννοια, είναι ένα είδος ξεσκαρταρίσματος -το οποίο δεν γίνεται συνειδητά βέβαια- κατά το οποίο τα (λίγα αρχικά) άτομα ενός πληθυσμού που έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά κατάλληλα για το εν λόγω περιβάλλον, θα επιβιώσουν με μεγαλύτερες πιθανότητες. Οι απόγονοί τους θα είναι άτομα με τα ίδια χαρακτηριστικά και άρα σιγά-σιγά το είδος θα αποτελείται αποκλειστικά από άτομα που φέρουν αυτά τα χαρακτηριστικά. Γενικότερα η φύση φαίνεται να επιλέγει τους δυνατότερους οργανισμούς, τους πιο κατάλληλους για επιβίωση. Για αυτό και όσοι αγαπάμε και σεβόμαστε το μεγαλείο της ζωής, όταν βλέπουμε παιδάκια με μαχαίρια που πάνε να καρφώσουν το μάτι τους, ή που παίζουν δίπλα στο γκρεμό, ή που πάνε να βάλουν το δάχτυλο στην πρίζα, πρέπει να τα αφήνουμε να πάρουν το δρόμο που έχει αποφασίσει η πάνσοφη φύση για αυτά.

Παράδειγμα
Για να κατανοήσουμε όμως τον μηχανισμό καλύτερα ας δώσουμε το ωραίο και κλασσικό παράδειγμα με τις πεταλούδες. Πάμε πάλι το ρολόι πίσω πριν διακόσια χρόνια, λίγο πριν την βιομηχανική επανάσταση. Οι πιτσιλιστές πεταλούδες της Αγγλίας εκείνη την εποχή, ήταν στην συντριπτική τους πλειονότητα άσπρες με μικρές μαύρες πιτσιλιές, όπως φαίνεται στην φωτογραφία αριστερά, ενώ υπήρχε και ένα πολύ μικρό πλήθος μαύρων όπως φαίνεται στην εικόνα δεξιά. Η γενετική διαφορά των δυο αυτών ειδών  είναι αντίστοιχη με την διαφορά ενός ανθρώπου με ξανθά μαλλιά και ενός με μαύρα.



Οι άσπρες πεταλούδες ζούσαν ήρεμα και ωραία γιατί οι λειχήνες των δέντρων τους έδιναν ένα φυσικό καμουφλάζ που ταίριαζε με τον χρωματισμό τους και τις προστάτευε από τους θηρευτές τους. Οι μαύρες από την άλλη, τρώγαν μεγάλο παπάρι, καθώς το χρώμα τους έκανε έντονη αντίθεση με το ανοιχτόχρωμο χρώμα των λειχήνων και έτσι τα πουλιά που τις βλέπαν σαν μπριζολίτσες, τις ξεχώριζαν εύκολα και τις κάναν μαμ. Τώρα, όταν τα εργοστάσια των ανθρώπων πήραν μπρος για τα καλά, η μόλυνση σκότωσε τις λειχήνες και κάλυψε τα δέντρα με αιθάλη (όπως περίπου γίνεται πλέον κάθε χρόνο στην Αθήνα επειδή πολλά γαμιόλια καίνε δέκα τόνους ξύλα τη μέρα, αντί να φορέσουν καμιά μπλούζα παραπάνω) μαυρίζοντας ουσιαστικά το background των δέντρων. Έχουμε λοιπόν πλέον μαύρα δέντρα και άσπρες πεταλούδες που αράζουν πάνω τους νομίζοντας ότι όλα οκ. Suprise mothafakas! Πλέον οι άσπρες πεταλούδες έγιναν στόχος, οι μαύρες δεν τους έδινε κανείς σημασία γιατί πλέον αυτές είχαν το καμουφλάζ και έτσι αναπαράχθηκαν πολύ περισσότερο με ουσιαστικό αποτέλεσμα οι πεταλούδες πλέον να γεννιούνται μαύρες και τα ασπρα ξαδέρφια τους πήραν τον μπούλο.

Αυτό ήταν ένα απλό και βασικό παράδειγμα εξέλιξης σε μικρή κλίμακα. Λέμε μικρή κλίμακα, γιατί η εξέλιξη που παρατηρούμε είναι σε άτομα του ίδιου γένους. Υπάρχουν όμως πάμπολλα στοιχεία που μας δείχνουν ότι η εξέλιξη δεν μένει μόνο στο χρώμα, αλλά μπορεί να αλλάξει τα πάντα στη φυσιολογία των οργανισμών, μερικές φορές σε τέτοιο βαθμό που ένα είδος μεταλλάσσεται σε ένα νέο είδος. Και αυτό έχει γίνει στην Γη, εκατομμύρια φορές μέχρι σήμερα. Όλα τα ζώα και τα φυτά και οι μικροοργανισμοί που ξέρουμε και αγαπάμε, ακόμα και εμείς οι ίδιοι σαν είδος, είμαστε μεταλλάξεις άλλων ειδών που στο διάβα του χρόνου αλλάξαμε, προσαρμοστήκαμε και επιβιώσαμε και είμαστε τώρα εδώ, ενώ εκατομμύρια άλλα είδη αφανίστηκαν. Η κύρια πηγή αποδείξεων για αυτό το φαινόμενο είναι τα απολιθώματα. Ας φύγουμε τώρα από την επιστημονική ορολογία και ας τα πούμε με τρόπο εκλαϊκευμένο, σταράτο και κατανοητό.

Κες κεσέ απολίθωμα;
Που τα λέτε μάγκες, το απολίθωμα φορμάρεται με τον εξής τζαμάτο τρόπο. Φανταστείτε έναν δεινόσαυρο για παράδειγμα που ρίχνει ένα χέσιμο κάτω από ένα δέντρο. Εκεί που στέκεται λοιπόν σπάει το κλαρί και του έρχεται μισός τόνος ξύλο στο δόξα πατρί. Δεινόσαυρος γιοκ. Εκεί που ψόφησε λεπόν, πέφτουν χώματα, σκατά, λάσπες, φύλλα, κλαριά, χώμα σκόνη, και άλλα σκατά κλπ κλπ. Όλο αυτά τα ιζήματα προστατεύουν το σκελετό του μακαρίτη του δεινοσαύρου ενώ σχηματίζουν ένα καλούπι γύρω του. Μερικές χιλιάδες χρόνια μετά ένας άλλος δεινόσαυρος, μακρινός απόγονος του προηγούμενου, έχει μόλις φάει δυο γύρους σαύρας, έχει κάνει και την τσιγαριά του που λέμε, και είναι έτοιμος να κάνει κατάθεση. Βρίσκει ένα ωραίο μέρος κάτω απο ένα δέντρο και του δίνει και καταλαβαίνει. Εκείνη την στιγμή, εντελώς ξαφνικά κιόλας, σπάει το κλαρί ενός δέντρου πιο πέρα, τρομάζει ο τυραννόσαυρος που είναι εκεί κοντά αρχίζει και τρέχει, βλέπει τον δεινόσαυρο μας που σφίγγεται ιδρωμένος, γιατί ο κακομοίρης είναι και δυσκοίλιος, του χώνει μια δαγκωνιά και του κόβει τη μισή πλευρά και φεύγει τσαντισμένος τρέχοντας προς τα κάπου που δεν έχει σημασία. Πάλι χώματα, σκατά και λάσπες  κλπ κλπ. Όταν λοιπόν ανακαλύφθηκαν οι δυο σκελετοί μετά από εκατομμύρια χρόνια, είδαμε για παράδειγμα τις μικρές διαφορές του πρώτου δεινοσαύρου, από του δεύτερου και φαίνεται ξεκάθαρα πως ο δεύτερος ειναι απόγονος του πρώτου λόγω των ανατομικών ομοιοτήτων, και φυσικά του DNA. Φανταστείτε αυτό να γίνεται σε όλη τη Γη για εκατομμύρια χρόνια. Άπειρα ζώα και φυτά που πέθαναν και τα πτώματα τους βρέθηκαν για να μας πουν μια ιστορία. Ποια ιστορία είναι αυτή; Ή ιστορία εξέλιξης των ειδών. Το τι προήλθε από τι. Και οι ομοιότητες είναι σοκαριστικές



"Και πως ξέρουμε με ποια σειρά ήρθαν τα ζώα, και ποιο προήλθε απο ποιο;" θα αναρωτηθεί κανείς εύλογα. Η εύκολη απάντηση είναι και η πιο απλή. Όσο πιο βαθιά βρίσκουμε ένα απολίθωμα, τόσο πιο παλιό είναι το εύρημα. Κάθε στρώμα ιζήματος μπορεί να κατηγοριοποιηθεί χρονικά. Έτσι, μπορούμε να βάλουμε τα απολιθώματα σε μια σειρά και να μελετήσουμε πως το κάθε είδος εξελίχθηκε, και ποιοι είναι οι πρόγονοί του. Και φυσικά λείπουν πολλοί κρίκοι στην αλυσίδα. Εκατομμύρια άλλωστε είδη εξαφανίστηκαν για πάντα από προσώπου Γης και δεν είναι δυνατόν να βρούμε όλους τους προγόνους του κάθε είδους τόσο πίσω όσο και τον πρώτο κοινό πρόγονο που εμφανίστηκε στη Γη 3.4 δις πριν και μας χάρισε το DNA του. Όμως έχουμε ήδη δέσει πολλά είδη. και η γενικότερη εικόνα είναι αρκετά ξεκάθαρη. Όπως θα θυμάστε από το προηγούμενο κεφάλαιο, λέγαμε ότι τα βασικά βιοχημικά συστατικά που αποτελούν το DNA όλων των ζωντανών οργανισμών που έζησαν και ζουν στον πλανήτη είναι κοινό. Μπράβο σε όσους το θυμούνται. Αυτό λοιπόν επιβεβαιώνεται και απο τα απολιθώματα και αποτελεί άλλη μια ένδειξη ότι οι οργανισμοί στον πλανήτη έχουν έναν κοινό πρόγονο από τον οποίον όλοι οι άλλοι οργανισμοί εξελίχθηκαν. 

Αυτό ακριβώς λέει η εξέλιξη λοιπόν. Όλοι οι οργανισμοί είναι συγγενείς μας, κάποιοι κοντινοί, κάποιοι μακρινοί. Είναι μια διαδικασία πιο αργή και από ανάπηρο σαλιγκάρι, όμως είναι αέναη και θα συνεχίζεται για πάντα, όσο υπάρχουν ζωντανοί οργανισμοί  να εξελίσσονται. Αν μπορούσαμε να βγάλουμε μια οικογενειακή φωτογραφία θα ήταν κάπως έτσι:




Πολύς κόσμος ακόμα και σήμερα πιστεύει οτι η εξέλιξη δεν ισχύει, ότι είναι παραμύθι και ότι ο θεός έφτιαξε τον κόσμο και τα ζώα. Τα ζώα δεν με πιστεύανε, αλλά τώρα θα με πιστέψουν, μέχρι και τα ζώα. Τα ζώα αυτά λοιπόν, που αρνούνται να δεχτούν κάτι  που ολόκληρη πλέον η επιστημονική κοινότητα αποδέχεται ως αλήθεια, είναι αυτοί που σε κάποια συζήτηση θα ξεστομίσουν μια από τις παρακάτω μαλακίες: 

"Εγώ δεν προέρχομαι απο τον πίθηκο"

Κλασσική ατάκα ανθρώπου με iq χαμηλότερο και από πιθήκου. Που να ξερε οτι θα ήταν τιμή του να έχει πρόγονο τον πίθηκο ο μαλακοσβούρης. Παρόλα αυτά έχει δίκιο. Μια συχνή παρανόηση που σχετίζεται με την εξέλιξη, είναι η πεποίθηση ότι η θεωρία υποστηρίζει ότι ο άνθρωπος προήλθε από τον πίθηκο, το οποίο είναι φυσικά λάθος. Ο πίθηκος και ο άνθρωπος είναι διαφορετικά είδη, που όμως έχουν κοντινό κοινό πρόγονο. Και με τα καγκουρό έχουμε κοινό πρόγονο αλλά πολύ πιο μακρινό, αυτό δεν σημαίνει οτι ο άνθρωπος ήρθε χοροπηδώντας στον κόσμο. Πρέπει να μαθαίνουμε όταν διαβάζουμε μια επιστημονική θεωρία να την διαβάζουμε και να την κατανοούμε σωστά, ώστε να μη λέμε μετά παπαριές και γινόμαστε ρεζίλι. Ο άνθρωπος ήρθε στην Γη από ένα άλλο είδος ανθρώπου λίγο πιο τριχωτού, λίγο πιο κοντού, λίγο πιο χαζού, αλλά ανθρώπου. Και αυτός από ένα άλλο είδος ανθρώπου ακόμα πιο τριχωτού, χαζού και άσχημου μέχρι που φτάνουμε στην Παπαρήγα. Και αυτή απο κάποιο άλλο είδος κλπ κλπ. Τώρα το οτι ο μακρινός μας πρόγονος ήταν ανθρωποειδές και από αυτόν προέκυψαν και οι πίθηκοι από τη πλευρά της μαμάς του, δεν καταλαβαίνω γιατί ενοχλεί κάποιους. Δεν είναι ότι εξισώνει κανείς τον άνθρωπο με τον πίθηκο. Δηλαδή τι ανασφάλειες είναι αυτές; Είναι σαν να πιστεύουμε οτι εμείς στις οικογένειες μας δεν έχουμε ξαδέρφια ή τριτοξάδερφα που είναι στόκοι και ζώα. Έχουμε και παραέχουμε και η αντιστοιχία είναι η ίδια, επειδή με τον 5ο ξάδερφό μου έχουμε έναν κοινό πρόγονο, την προγιαγιά μου πχ, δεν σημαίνει ότι εγώ ήρθα από αυτόν, ούτε ότι είμαστε ίδιοι. Πόσο μάλλον αν το πάμε πίσω κατά χιλιάδες χρόνια και βρούμε τους συγγενείς που μπορούμε να έχουμε από κοινό πρόγονο του 1000 μ.Χ., ή του 500 π.Χ. τους οποίους όχι μόνο δεν τους ξέρουμε, αλλά μπορεί να ζουν αλλού, να έχουν άλλη εθνικότητα ή και άλλο χρώμα επιδερμίδας.

"Η θεωρία της εξέλιξης δεν έχει αποδειχθεί, για αυτο άλλωστε την λένε και θεωρία"

Κόσμος και κοσμάκης, όταν ακούει την έκφραση "η θεωρία της εξέλιξης" μπερδεύεται με την λέξη θεωρία και σκέφτεσαι σαν πανάσχετος τριμάλακας που είναι ότι: "εεε, αφού είναι θεωρία, τι αξιοπιστία έχει; τόσες θεωρίες έχει κάνει η επιστήμη και συνεχώς τις αλλάζει." Είναι το κλασσικό μπέρδεμα του απαίδευτου μπούφου, που η τελευταία  φορά που ασχολήθηκε με κάτι επιστημονικό ήταν όταν έβγαζε το κακάδι από τη μύτη του, το έκανε μπαλάκι και παρατηρούσε την κίνηση που διέγραφε αυτό, καθώς κυλούσε στο κεκλιμένο επίπεδο του θρανίου του. Αυτό που μπερδεύουν οι άμπαλοι φίλοι μας είναι η έννοια της επιστημονικής θεωρίας, με την έννοια της επιστημονικής υπόθεσης. Η υπόθεση είναι μια επιστημονική δήλωση πχ "το καυλί του κροκόδειλου κάνει "σπλατς σπλουτς" όταν κολυμπάει ανάσκελα", η οποία και πρέπει να αποδειχθεί μέσω της επιστημονικής μεθόδου, αν θέλει να γίνει αποδεκτή απο την επιστημονική κοινότητα. Δηλαδή να είναι προβλέψιμη και να μπορεί να επαναληφθεί, να επαληθευτεί πειραματικά ή εμπειρικά και να συνάδει με τις παρατηρήσεις. Όταν τελικά όλα τα στοιχεία δείξουν ότι η αρχική υπόθεση είναι σωστή, τότε η υπόθεση γίνεται θεωρία και είναι πλέον αποδεκτή ως αλήθεια. Είναι πάνω κάτω το ίδιο με την βαρύτητα. Κανείς δεν αμφισβητεί την βαρύτητα, γιατί όλα δείχνουν ότι ισχύει. Το ίδιο ισχύει και με την εξέλιξη.

Επίλογος
Πριν κλείσουμε να τονίσουμε το εξής: Η εξέλιξη, δεν είναι απλά μια ιστορία, ή μια υπόθεση, είναι γεγονός. Οι πολέμιοι αυτής πρέπει να καταλάβουν ότι γίνονται γελοίοι και αστείοι. Ακόμα και το Βατικανό αποδέχεται πλέον την εξέλιξη υποστηρίζοντας ότι ο μηχανισμός της ειναι αυτός που επέλεξε ο Θεός για να φτιάξει τον κόσμο. Τραβηγμένη υπόθεση, αλλά πολύ πιο σοβαρή θέση από την απόρριψη της εξέλιξης που υιοθετούσαν οι περισσότεροι θρησκευτικοί ηγέτες και την επιμονή στα καραγκιοζιλίκια της Γένεσης. Είναι απίστευτα λυπηρό να μην κάνουν τα παιδιά βιολογία και εξέλιξη, έστω τα βασικά, ενώ μαθαίνουν για Χριστο-Παναγίες και Αδάμ -Εύες και άλλα τέτοια χαζά. Και με αυτά τα λόγια κλείνει άλλο ενα κεφάλαιο της πολυβραβευμένης εγκυκλοπαίδειας Papyrous Alzousse Britannica. Να τονίσουμε ότι για οποιαδήποτε απορία ή διευκρίνηση είμαστε πάντα στη διάθεσή σας για συζήτηση και σχολιασμό.

Παρασκευή 3 Οκτωβρίου 2014

Papyrus Alzousse Britannica - Βιολογία 1

Γεια σας αγαπητά μου παιδιά. Καλώς ήρθατε σε ένα ακόμα τεύχος-διάλεξη της φανταστικότερης ηλεκτρονικής εγκυκλοπαίδειας ever, της Papyrous Alzousse Brittanica. Γνωρίζω ότι το τεύχος αυτό έρχεται με αρκετή καθυστέρηση, όμως αυτό οφείλεται σε δύο πολύ σημαντικούς λόγους. Ο ένας είναι ότι, η εκλαΐκευση της επιστήμης είναι έργο απαραίτητο και χρησιμότατο μεν, είναι όμως και περίπλοκο και απαιτητικό, καθώς κάποιες επιστημονικές έννοιες είναι πολύ δύσκολο να απλοποιηθούν και να παρουσιαστούν σωστά, έτσι ώστε να τις καταλαβαίνει ο κάθε μπούφος.  Ο άλλος πολύ σημαντικός λόγος είναι ότι βαριέμαι. Παρόλα αυτά, τα εμπόδια ξεπεράστηκαν και έτσι λοιπόν σήμερα θα μιλήσουμε για ένα πολύ μεγάλο και σημαντικό κομμάτι της σύγχρονης επιστήμης, την βιολογία.

Στο πρώτο μάθημα θα ξεκινήσουμε την γνωριμία μας με την επιστήμη της ζωής, με το να περιγράψουμε βασικές βιολογικές έννοιες και θα κάνουμε μια μικρή προετοιμασία ουσιαστικά, ώστε στο δεύτερο κεφάλαιο να εστιάσουμε σε ένα συγκεκριμένο τομέα της, αυτόν της εξέλιξης, αφού πρόκειται για μια θεωρία, που από την διατύπωσή της και μετά, έχει προκαλέσει αντιδράσεις όσο λίγες επιστημονικές θεωρίες, κυρίως επειδή ο περισσότερος κόσμος είναι γκασμάς και δεν την έχει καταλάβει ουσιαστικά. Πως να την καταλάβει φυσικά, όταν το πρώτο πράγμα που ακούνε στα σχολεία τα παιδιά για την καταγωγή του ανθρώπου, είναι για τον μαλάκα τον Αδάμ και τη φλόμπα την Εύα; Και όταν τελικά μαθαίνουν για την εξέλιξη είναι πολύ αργότερα, με αποτέλεσμα είτε να μπερδεύονται, είτε να αδιαφορούν και να την προσπερνούν. Πάντως, ως αντικειμενικός εγκυκλοπαιδικός συγγραφέας, δεν έχω σκοπό να πάρω θέση επί του θέματος, λέγοντας πόσο απογοητευτικό είναι να έχουμε 2014 και να διδάσκουν ακόμα στα παιδιά παραμύθια ζωολάγνων Εβραίων βοσκών, γαμώ τα γίδια τους μέσα. Δεν θα ήθελα να υπονοήσω κάπου, ότι αυτοί που αποφασίζουν το εκπαιδευτικό υλικό είναι καθυστερημένα και πολιτικώς καθοδηγούμενα τσογλάνια,  που να τους γαμιέται το σπίτι συθέμελα πρωί-βράδυ, ούτε να ευχηθώ σκατά να φαν σκατά να πιουν, σκατά να παν να χέσουν, απ' τα σκατά να σηκωθούν και στα σκατά να πέσουν. Όχι, δεν είναι αυτός ο σκοπός του κειμένου. Εμείς εδώ απλά δίνουμε πληροφορία και σκοπός μας είναι η επιμόρφωση του κοινού.  

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν, προσπαθώντας να απαντήσουμε ένα πανάρχαιο ερώτημα. 


Η αρχή της ζωής

Πότε περίπου ήρθε η ζωή στη Γη και πως;

Πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια, πολύ πριν χτιστεί ο τάφος της Αμφίπολης, όπου βρίσκεται θαμμένη η πεθερά, ή η καθαρίστρια, ή η συννυφάδα, ή ο κουρέας, ή ο αρχιστράτηγος, ή τα Τζι-άϊ-Τζο, ή τα κόκκαλα του σκύλου του Μέγα Αλέξανδρου (ανάλογα πάντα με ποιον αρχαιολόγο θα ρωτήσεις), πριν ακόμα και από τον Τρωικό τον πόλεμο (που είχε αφορμή τον Πάρη, της Τροίας το κωλόπαιδο...), που για ένα πουτανί εν ονόματι Ελένη και έναν μουνόδουλο, τον Μενέλαο, ταλαιπωρήθηκαν πάνω από 400.000  μαλάκες άντρες (και μην ακούτε τους ιστορικούς που λένε ότι έγιναν για επεκτατικούς λόγους, δεν ξέρουν από συναίσθημα αυτοί), πολύ πιο πριν από τους δεινόσαυρους, οι οποίοι για 150 εκατομμύρια χρόνια γέμιζαν την Γη με τις τεραστίων διαστάσεων κουράδες τους, πριν ακόμα και από την Μαρινέλλα και τον Μητσοτάκη δηλαδή, η Γη ήταν ένα βραχώδες τοπίο. Μια καφεγκριζομπέζ έρημος, αποτελούμενη μόνο από βράχια, χώμα και σκόνη. Και μοναξιά. 

Μετά ήρθε το νερό. Κανείς δεν ξέρει με ακρίβεια πως η Γη καλύφθηκε στο 75% της επιφάνειάς της με νερό, όμως υπάρχουν διάφορες θεωρίες, (πχ. μέσω bukkake κομητών που κουβαλούν τεράστιες ποσότητες πάγου) οι οποίες όμως δεν θα μας απασχολήσουν σε αυτό το κεφάλαιο (όποιος θέλει ας ρωτήσει στα σχόλια και θα απαντήσω ότι, δεν τις ξέρω όλες και να διαβάσει και κάνα επιστημονικό άρθρο μόνος του, δεν μπορώ να τα κάνω όλα εγώ, αμάν πια, τσουρέκια). Αυτό που θα μας απασχολήσει όμως, είναι ότι κάποια στιγμή μέσα στο νερό δημιουργήθηκε το πρώτο κύτταρο. Από εκεί και πέρα έγινε της εξέλιξης το παρανάλωμα. Αυτό το πρώτο κύτταρο είναι ο πατέρας όλων μας. Η συγγένεια είναι προφανής, αφού πολύς κόσμος άλλωστε έχει πάρει και το μυαλό του, δηλαδή μηδέν. Όταν λέω βέβαια ότι είναι πατέρας όλων μας, δεν εννοώ μόνο εμάς των ανθρώπων, αλλά και των ζώων, των φυτών, των μικροβίων και οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού που φύτρωσε, σύρθηκε, περπάτησε ή πέταξε μέχρι σήμερα στον όμορφο γαμωπλανήτη μας.

"Και που το ξέρεις ότι όλοι καταγόμαστε από αυτόν;", θα ρωτήσει ο άπιστος Θωμάς. Σκάσε Θωμά, (όχι εσύ βάρβαρε, ο άλλος, ο άπιστος) και άκου. Για να σου εξηγήσω γιατί το ξέρω, θα πρέπει να σου πω μερικά πράγματα για την αναπαραγωγή των οργανισμών καθώς και να σου εξηγήσω τι είναι το DNA και θα το πω όσο πιο απλά μπορώ, για να καταλάβουν ακόμα και τα καθυστερημένα παιδάκια, που όμως πλέον δεν τα λέμε καθυστερημένα, γιατί είναι αντιπαιδαγωγικό και μη πολιτικά ορθό, οπότε τα λέμε "παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες" δηλαδή  καθυστερημένα, αλλά στα ευγενικά.


Το κύτταρο

Κάθε γνωστή μορφή ζωής αποτελείται από κύτταρα. Πολλά κύτταρα. Ο άνθρωπος για παράδειγμα, έχει περίπου 100 τρις κύτταρα. Το κύτταρο, εκτός από ένα ωραίο live club στην Αθήνα, είναι βασικά η θεμελιώδης λίθος της ζωής, καθώς είναι η μικρότερη βιολογική δομή που μπορεί να αναπαραχθεί ανεξάρτητα. Τα κύτταρα δηλαδή μπορούν και πολλαπλασιάζονται. Δεν εγαμιόσαντω βέβαια, όπως πολλοί ανώμαλοι ίσως να σκεφτήκατε. Δεν είναι ότι βλέπεις δυο κύτταρα το ένα πάνω στο άλλο να ταλαντώνονται φωνάζοντας το ένα στο άλλο:
"Σκίσε μου τα μιτοχόνδρια, παιδαρά μου! Πέτα μου τα ριβοσώματα στο κομοδίνο! πιο δυνατά, πιο δυνατά!" και αυτό να απαντάει:
"Πάρτα μικροϊνίδια μου μανάρι μου, όλα στον πυρήνα σου, όλα!"
και λίγο καιρό μετά να ψωνίζουν πορτ μπεμπέ, σκατοθήκες και άλλα τέτοια. Όχι! Τα κύτταρα αναπαράγονται με την διαίρεσή τους. Όταν δηλαδή ένα κύτταρο μεγαλώσει αρκετά, χωρίζεται σε δυο νέα μικρότερα κύτταρα, τα οποία με τον καιρό θα διαιρεθούν και αυτά κλπ κλπ. Παραδείγματα μπορείτε να δείτε πάνω σας, όπως οι τρίχες και τα νύχια, που μεγαλώνουν διαρκώς ανεξάρτητα από το υπόλοιπο σώμα και δεν είναι τίποτα άλλο από κύτταρα που πολλαπλασιάζονται.

Το κύτταρο αποτελείται από διάφορα μέρη, αλλά το σημαντικότερο είναι ο πυρήνας. Μέσα στον πυρήνα υπάρχουν διάφορα πραγματάκια, αλλά το σημαντικότερο από αυτά είναι το χρωμόσωμα. Το χρωμόσωμα είναι ουσιαστικά μια οργανωμένη δομή DNA. Πάνω στην μεγάλη αλυσίδα του DNA υπάρχουν αλληλουχίες αζωτούχων βάσεων οι οποίες είναι γνωστές σε όλους ως "γονίδια". Ας τα δούμε όλα αυτά παραστατικά με ένα ωραίο σχήμα για να καταλάβουμε τι γίνεται.




Τι είναι DNA;

Κομπλέ ως εδώ; Ωραία. Τι είναι τώρα το DNA; To δεσοξυριβοζονουκλεϊκό οξύ, όπως είναι το καλλιτεχνικό ονοματάκι του, είναι ένα μόριο νουκλεϊκού οξέως, το οποίο μεταφέρει όλη την γενετική πληροφορία που χρειάζεται ο οργανισμός για την ανάπτυξη και την δημιουργία του. Αποτελείται από δυο πολυνουκλεοτιδικές έλικες που συστρέφονται η μία γύρω από την άλλη, ενώ ενώνονται αναμετάξυ των με τις αζωτούχες βάσεις που όλοι ξέρουμε και αγαπάμε:

Κυτοσίνη (C)
Γουανίνη (G)
Θυμίνη (Τ) και
Αδενίνη (A)

Ο μόνος οργανισμός που έχει και έξτρα βάσεις είμαι εγώ, που εκτός από τις προαναφερθείσες έχω και τις:

Ιπποσύνη (Κ)
Γαματοσύνη (Gam)
Υπερτατηνοημοσύνη (SI)
Τοσηνμετοσυμπαθειοσυνη (Ναααα) 

και άλλες.

Η αλληλουχία σύνδεσης των βάσεων αυτών, είναι που δίνει τις οδηγίες για την κατασκευή των πρωτεϊνών στον οργανισμό. Τι γίνεται λοιπόν κατά την αναπαραγωγή ενός οργανισμού; Επειδή η εγκυκλοπαίδεια θέλω να διαβαστεί και από μικρά παιδιά, δεν θα μιλήσω για γαμήσια, παρτούζες και τέτοια. Θα αναφέρω απλά ότι όταν ο μπαμπάς οργανισμός "αγαμάει" πολύ τη μαμά οργανισμό, τότε μετά από λίγο θα κάνουν ένα παιδάκι οργανισμό. Το DNA του μπαμπά και το DNA της μαμάς είναι που περιέχουν οδηγίες στα κύτταρα για το πως θα κατασκευαστούν τα κύτταρα του παιδιού. Έτσι, το παιδί θα πάρει πάρα πολλά χαρακτηριστικά των γονιών, αφού και το DNA του θα μοιάζει πολύ με το δικό τους. Ας τονίσουμε ότι ότι μεταφέρονται χαρακτηριστικά στις επόμενες γενιές, δεν σημαίνει ότι ενα παιδί είναι ίδιο με τους γονείς του. Αυτό μπορείτε να το καταλάβετε αν σκεφτείτε ότι και οι γονείς σας μεταφέρουν χαρακτηριστικά των δικών τους γονιών. Άρα μπορείς να πάρεις χαρακτηριστικά  και από τους παππούδες, τους προπάππους σου κλπ. κλπ. Παρόλα αυτά αν και αρκετά παρόμοιο, το DNA του κάθε ανθρώπου είναι διαφορετικό. 

Το αξιοθαύμαστο εδώ είναι ότι, οι πρωτεΐνες που παράγονται από αυτούς τους συνδυασμούς είναι όλες και όλες εικοσιτρείς (23). Βρακιά έχω περισσότερα ας πούμε. Αυτές τις 23 βασικές πρωτεΐνες λοιπόν μοιράζονται ΟΛΟΙ οι έμβιοι οργανισμοί του πλανήτη. Αλλά ΟΛΟΙ λέμε. Από τα βακτήρια και τα κολοβακτηρίδια, τα έντομα και τα σκουλήκια, ως τα φυτά, τα δέντρα και τα λουλούδια. Από το μικρό ποντικάκι ως τις γαλάζιες φάλαινες και από τους δεινόσαυρους ως και τον άνθρωπο. Βλέπουμε δηλαδή ότι πχ. ο Τσίπρας, μια κότα και ένα κούτσουρο δεν έχουν τόσο μεγάλες διαφορές όσο θα νομίζαμε (βιολογικά μιλώντας). Το DNA δηλαδή όλων των πλασμάτων και των φυτών του κόσμου, αποτελείται από τα ίδια βασικά δομικά στοιχεία. Σε έναν πλανήτη που η βιοποικιλότητα είναι αχανής, θα περίμενε κανείς οι βιοχημικές συνθέσεις που δημιουργούν τους οργανισμούς να έχουν ανάλογη ποικιλία, αλλά κάτι τέτοιο δεν ισχύει. Γιατί άραγε;


Ο κοινός πρόγονος

Είδαμε λοιπόν ότι οι οργανισμοί είναι όλοι φτιαγμένοι από τα ίδια υλικά. Το οποίο μας οδηγεί στο εύλογο συμπέρασμα που είπαμε στην αρχή. Όλα τα έμβια όντα στον πλανήτη προέρχονται από έναν κοινό πρόγονο, αυτόν τον πρώτο οργανισμό που πριν από 3.8 περίπου δισεκατομμύρια χρόνια, έσκασε μύτη στο νερό, δημιουργήθηκε με τις 23 αυτές πρωτεΐνες του, τις οποίες από τότε που άρχισε να πολλαπλασιάζεται, πέρασε στα παιδιά του και αυτά στα δικά τους και ούτω καθεξής.

Το συμπέρασμα αυτό φυσικά δεν μπορεί να αποδειχθεί απόλυτα. Μπορούμε όμως να πούμε ότι είναι το πιθανότερο σενάριο μια που όλα τα στοιχεία που έχουμε οδηγούν σε αυτό. Μια εύλογη απορία είναι: "Καλά δεν θα μπορούσε η ζωή να έχει ξεκινήσει ταυτόχρονα σε πολλά σημεία της Γης; Οι βιολόγοι έχουν φυσικά μελετήσει και αυτό το σενάριο. Έχει υπολογισθεί ότι η πιθανότητα οι οργανισμοί να μην έχουν κοινό πρόγονο, είναι 1 προς 10 στην 2.680 δύναμη (δηλαδή 10 ακολουθούμενο από 2680 μηδενικά). Όπως καταλαβαίνετε είναι λίγο πιο σπάνιο από το να βρεις μη-διεφθαρμένο πολιτικό στο Ελληνικό κοινοβούλιο, ή άνθρωπο με IQ πάνω από 80 σε κυριακάτικη εκκλησιαστική λειτουργία ή πουτάνα στη Φυλής που θα σε αγαπήσει σαν άνθρωπο πριν σε γαμήσει, ή ηθοποιό σε ελληνικό σήριαλ που να είναι πιο ταλαντούχος από το παξιμάδι που τρώω αυτή τη στιγμή, και άλλα τέτοια απίθανα ενδεχόμενα. Ο λόγος όμως που το σενάριο αυτό είναι απίθανο, είναι ο εξής: Αν δεν είχε ξεκινήσει όλη η ζωή από έναν κοινό πρόγονο, η βιοποικιλότητα του πλανήτη θα ήταν πολύ πολύ πολύ τεραστιότερη από όση είναι μέχρι σήμερα.

Πόσο τεράστια δηλαδή είναι η βιοποικιλότητα αυτή; Εκτιμάται ότι αυτή τη στιγμή στη Γη υπάρχουν 8.7 εκατομμύρια διαφορετικά είδη ζωντανών οργανισμών, εκ των οποίων τα 7.8 μύρια είναι ζώα, τα 300.00 περίπου φυτά και άλλα 600.000 είδη μανιταριών, και τα υπόλοιπα είναι διάφοροι μικροοργανισμοί όπως πρωτόζωα, φύκη, Μητροπολίτης Πειραιώς Σεραφείμ, Χατζηγιάννης, Boys 'n Noise και λοιπά χάρχαλα. Προσέξτε ότι, οι αριθμοί αυτοί είναι διαφορετικών ειδών, και όχι πληθυσμών και δεύτερον, η εκτίμηση αυτή δεν περιλαμβάνει τα βακτήρια, τα οποία είναι τόσα πολλά που ζαλίστηκα και μόνο που σκέφτηκα το νούμερο. Αυτά τα 8.7 εκατομμύρια διαφορετικά είδη που υπάρχουν αυτή τη στιγμή στη Γη, αποτελούν το 1% των ειδών που υπήρξαν από την δημιουργία της ζωής έως και σήμερα, καθώς το υπόλοιπο 99% έχει αφανιστεί από τις διάφορες καταστροφές που έπληξαν τον πλανήτη ανά περιόδους. Τόσο τεράστια. 


Τι μάθαμε σήμερα

Για να ανακεφαλαιώσουμε λοιπόν, είδαμε ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από ζωντανά κύτταρα, τα οποία περιέχουν DNA με κοινά βασικά χαρακτηριστικά σε όλα τα διαφορετικά έμβια είδη. Είδαμε ότι όταν αναπαράγεται ένα είδος, πολλά χαρακτηριστικά των γονέων μεταφέρονται στον απόγονο και αυτός με τη σειρά του θα τα μεταφέρει στους δικούς του απογόνους κ.ο.κ. Στο επόμενο τεύχος θα μαζέψουμε όλα αυτά τα πραγματάκια μαζί και θα τα αναπτύξουμε σε μια ωραιότατη ανάλυση της θεωρίας της εξέλιξης.

Περιμένω φυσικά τις όποιες ερωτήσεις/απορίες ωστε να δούμε όσα είπαμε σήμερα παρέα, αλλά να αναφέρουμε και καινούργια πράγματα αν κάποιος το επιθυμεί.

Καλό σας απόγευμα, καλή μελέτη και καλό Σαββατοκύριακο.