ŻYCIE
DEFINIOWALNIE
NIEZDEFINIOWANE
 |
| Symbol Lewisa dla węgla w otoczeniu 4 elektronów walencyjnych |
Ksiądz Benedykt Chmielowski w swojej
encyklopedii o otaczającym nas świecie,
wydanej 276 lat temu pod tytułem
NOWE ATENY
albo
Akademia Wszelkiey Scyencyi Pełna,
Na Rozne Tytuły iak na Classes Podzielona,
Mądrym dla Memoryału, Idiotom dla Nauki,
Politykom dla Praktyki,
Melancholikom dla Rozrywki Erigowana
Melancholikom dla Rozrywki Erigowana
Alias
O Bogu, Bożków mnóstwie, Słów pięknych wyborze,
Kwestyj cudnych wiele, o Sybillów zbiorze,
O zwierzu, Rybach, Ptakach o Matematyce,
O Cudach Świata, Ludzi Rządach, Polityce,
O Językach y Drzewach, o Żywiołach, Wierze,
Hieroglifikach, Gadkach, Narodów Manierze;
Co Kraj który ma w sobie dziwnych Ciekawości,
Cały Świat opisany z gruntu w Słów krótkości.
Co wszystko stało się wielką pracą y własnym kosztem Autora
tu enigmatice wyrażonego:
Imię Wiosna zaczyna Wielkiej Nocy blisko,
Głowę w Piwie i Miodzie zawraca Nazwisko
napisał że: „koń jaki jest każdy widzi”
No właśnie, każdy widzi, a czy każdy potrafi zdefiniować konia?
Parafrazując genialnego encyklopedystę, można powiedzieć:
życie jakie jest, każdy wie!
życie jakie jest, każdy wie!
Jasne, ale czy na pewno?
Słownik Języka Polskiego PWN powiada:
życie, zjawisko biologiczne złożone i wielowymiarowe, którego nie można opisać za pomocą jednej prostej definicji. Znane dotychczas wyłącznie z Ziemi i w tym kontekście definiowane w odniesieniu do dwóch podstawowych znaczeń: 1) na określenie stanu materii (nazywanej organizmem) trwającego od pojawienia się organizmu do zakończenia jego bytu osobniczego, w większości kończącego się śmiercią (biol.); 2) na określenie dynamicznego procesu, który pojawił się na Ziemi ok. 3,8 miliardów lat temu, obejmującego pochodzące od jednej formy wyjściowej wszystkie istniejące w przeszłości i żyjące obecnie organizmy wraz z wszelkimi wzajemnymi relacjami i zależnościami oraz ich wpływem na środowisko.
Zdefiniowanie życia jest problemem towarzyszącym człowiekowi od zarania naszej myśli i ujmowane było w różnych formach przez wielkie religie i systemy filozoficzne. Fenomen życia dotyczy bowiem nas ludzi — my sami jesteśmy istotami ożywionymi i szukamy swojego miejsca w świecie; będąc cząstką życia, odbieramy jego istotę fenomenologicznie, rozumiemy — na różnych poziomach czym jest życie, ale i nie do końca umiemy ów fenomen zdefiniować.
Gdzie indziej PWN powiada krótko:
życie 1. «stan organizmu polegający na nieprzerwanym ciągu procesów umożliwiających reagowanie na bodźce i zwykle poruszanie się oraz odżywianie, wzrastanie i rozmnażanie».
Demokryt z Abdery rzecze:
„Życie bez radości jest jak długa podróż bez gospody.”
Co stosownie konkluduje Albert Einstein
„Życie jest jak jazda na rowerze. Żeby utrzymać równowagę, musisz być w ciągłym ruchu.”
Skaldowie dowiedli
już 51 lat temu, że "życie jest formą istnienia białka..."
Młynarski wspiera to piosenką o tej w życiu jedynej https://youtu.be/1efWbRFryn8
Zaś Celińska twierdzi, że życie jest ważne https://youtu.be/sEuka5o5_q8 - być może pod wrażeniem książki profesora Sedlaka "Życie jest światłem", w której powiada on: "życie ma cechy elektromagnetyczne, podobnie jak świadomość. Istnieje Homo electronicus, a elementarnym pratworzywem jest dynamiczna bioplazma - piąty stan materii przynależny tylko żywym istotom."
Zaś Celińska twierdzi, że życie jest ważne https://youtu.be/sEuka5o5_q8 - być może pod wrażeniem książki profesora Sedlaka "Życie jest światłem", w której powiada on: "życie ma cechy elektromagnetyczne, podobnie jak świadomość. Istnieje Homo electronicus, a elementarnym pratworzywem jest dynamiczna bioplazma - piąty stan materii przynależny tylko żywym istotom."
Na co Jolanta Brach-Czaina, w powieści Szczeliny istnienia tak dopowiada o życiu kiedy ono się kończy: „Kiedy nadchodzi śmierć, powinniśmy z wdzięcznością pomyśleć o tych wszystkich stworzeniach, które w ciągu życia zjedliśmy, bo były ofiarą służącą naszemu istnieniu. I powinniśmy modlić się do tych stworzeń. A następnym powiedzieć: jedzcie! To jest moje ciało i moja krew.”
Brutalność tych ostatnich czterech krótkich zdań jest skondensowanym opisem cyklu życia, czyli tego o czym wiemy wszystko - tak przynajmniej nam się wydaje.
Ale czy można wiedzieć „wszystko” o czymś czego nie da się zdefiniować?
Wiem, wiem, myślisz Czytelniku, że odleciałem, twierdząc, że życie jest niedefiniowalne....Ale czy można wiedzieć „wszystko” o czymś czego nie da się zdefiniować?
No to podyskutujmy nieco głębiej, fedrując zagadnienie do poziomu dna pokładów wiedzy...
W moim imieniu głos zabiorą naukowcy i filozofowie w tekście opublikowanym przez Carla Zimmera na portalu Quanta Magazine w marcu bieżącego roku, na podstawie jego własnej książki Life’s Edge: The Search for What It Means to Be Alive.
CZYM
JEST ŻYCIE?
JEGO OGROMNA RÓŻNORODNOŚĆ WYMYKA SIĘ ŁATWEJ DEFINICJI
Carl Zimmer
Carl Zimmer
Naukowcy walczą o sformułowanie uniwersalnej definicji życia. Czy jest możliwe, że jej nie potrzebują?
Ludzie często czują, że potrafią intuicyjnie rozpoznać, czy coś jest żywe, ale natura jest pełna bytów, które lekceważą łatwą klasyfikację życia i zdefiniowanie czegoś jako żywego lub nieożywionego - wyzwanie to może się tylko nasilać, kiedy planety i księżyce otwierają się na naszą eksplorację. W tym fragmencie swojej nowej książki Life's Edge: The Search for What It Means to Be Alive, opublikowanej 9 marca 2021 roku, popularyzator nauki Carl Zimmer omawia wysiłki sfrustrowanych naukowców zmierzające do opracowania uniwersalnej definicji życia.
W 2018 roku, naukowcy Frances Westall i André Brack wyrazili następującą myśl „jak mówi się powszechnie, istnieje tyle definicji życia, ilu ludzi próbuje je zdefiniować”.
Jako obserwator nauki i naukowców uważam takie stanowisko za dziwne. To tak, jakby astronomowie wciąż wymyślali nowe sposoby definiowania gwiazd. Kiedyś zapytałem mikrobiologa Radu Popę, który zaczął zbierać definicje życia na początku XXI wieku, co myśli o takim stanie rzeczy.
„To jest nie do stolerowania w żadnej dziedzinie nauki” - odpowiedział. „Możesz zaakceptować dziedzinę nauki, w której istnieją dwie lub trzy definicje jednej rzeczy. Ale nauka, w której najważniejszy przedmiot jej badań nie ma definicji? To absolutnie nie do przyjęcia. Jak zamierzamy o tym dyskutować, jeśli uważasz, że definicja życia ma coś wspólnego z DNA, a ja myślę, że ma raczej coś wspólnego z systemami dynamicznymi? Nie możemy stworzyć sztucznego życia, ponieważ nie potrafimy się zgodzić co do tego, czym życie jest. Nie będziemy w stanie znaleźć życia na Marsie, ponieważ nie możemy się zgodzić, co życie przedstawia ”.
Kiedy naukowcy dziedzin ścisłych dryfowali w oceanie definicji, filozofowie wiosłowali, aby podać im pomocną rękę.
Niektórzy próbują wnieść spokój w tę debatę, zapewniając naukowców, że z czasem mogliby nauczyć się żyć z wielopostaciową definicją. Argumentują, że nie ma potrzeby skupiania się na Jednej Prawdziwej Definicji Życia, ponieważ definicje robocze są wystarczająco dobre. NASA może przyjąć dowolną definicję, która pomoże im zbudować najlepszą maszynę do poszukiwania życia na innych planetach i księżycach. Lekarze mogą użyć innej, aby określić niewyraźną granicę, która odróżnia życie od śmierci. „Przydatność tych definicji nie zależy od konsensusu, ale raczej od ich wpływu na badania” – argumentują filozofowie Leonardo Bich i Sara Green .
Inni filozofowie uznają ten sposób myślenia - zwany operacjonizmem - za intelektualny wykręt. Zdefiniowanie życia jest trudne, owszem, ale to nie może być wymówką, by nie próbować. „Operacjonalizm może czasami być nieunikniony w praktyce” - kontruje filozof Kelly Smith - „ale ten kierunek w filozofii i metodologii nauk po prostu nie może zastąpić właściwej definicji życia”.
Smith i inni przeciwnicy operacjonalizmu narzekają, że takie definicje opierają się na tym, na co ogólnie zgadza się pewna grupa ludzi. Ale najważniejsze badania nad życiem koncentrują się na jego obrzeżach, gdzie najtrudniej jest dojść do łatwego porozumienia. „Każdy eksperyment przeprowadzony bez jasnego pojęcia, czego się szuka, niczego nie rozwiązuje” - mówi Smith.
Twierdzi on, że najlepszą rzeczą, jaką można zrobić, jest dalsze poszukiwanie definicji życia, na którą każdy może się zgodzić, czyli takiej, która triumfuje tam, gdzie inne zawiodły. Jednocześnie, Edward Trifonov, genetyk urodzony w Rosji, zastanawia się, czy zadawalająca definicja przypadkiem już nie istnieje, ale jest ukryta wśród wszystkich wcześniejszych prób sformułowania jej.
W 2011 roku Trifonov dokonał przeglądu 123 definicji życia. Każda była inna, ale w wielu z nich wielokrotnie pojawiały się te same pojęcia. Przeanalizował więc strukturę językową definicji i podzielił je na kategorie, odkrywając ich wspólny rdzeń. Doszedł do wniosku, że wszystkie definicje zgadzają się co do jednego: życie to reprodukcja własna z wariancjami. To, co naukowcy NASA wyrazili w jedenastu słowach („Życie jest samowystarczalnym systemem chemicznym zdolnym do przejścia ewolucji darwinowskiej” ), Trifonov załatwił teraz trzema słowami.
Jego wysiłki nie zamknęły jednak sprawy. My wszyscy - w tym naukowcy - mamy osobistą listę tego, co uważamy za żywe lub nieżywe. Jeśli ktoś przedstawi jakąś definicję, sprawdzamy naszą listę, aby zobaczyć, gdzie stawia granicę. Wielu naukowców przyjrzało się wydestylowanej definicji Trifonova i nie spodobało im się umiejscowienie jego linii granicznej. „Wirus komputerowy rozmnaża się samoczynnie z różnymi odmianami. Ale jednak nie żyje ”- oświadcza biochemik Uwe Meierhenrich .
Kiedy naukowcy dryfowali w oceanie definicji,
filozofowie wiosłowali ku nim z pomocna dłonią.
Niektórzy filozofowie sugerują, że powinniśmy uważniej przemyśleć, w jaki sposób nadajemy znaczenie słowom takim jak życie. Zamiast najpierw tworzyć definicje, powinniśmy zacząć od myślenia o rzeczach, które próbujemy zdefiniować i pozwolić im mówić za siebie.
Filozofowie ci podążają za tradycją Ludwiga Wittgensteina, który jeszcze w latach czterdziestych argumentował, że codzienne rozmowy są pełne pojęć niezwykle trudnych do zdefiniowania. Jak, na przykład, odpowiedzieć na pytanie „Co to są gry ?”
Jeśli spróbujesz dać odpowiedź, przedstawiając listę niezbędnych i wystarczających wymagań dotyczących gier, nie uda ci się. Niektóre gry mają zwycięzców i przegranych, ale inne kilka możliwych zakończeń (open-ended). Niektóre gry wykorzystują żetony, inne karty, jeszcze inne kule do kręgli. W niektórych grach gracze otrzymują zapłatę za grę. W innych grach płacą żeby grać, czasami nawet popadając w długi.
Jednak mimo tego zamieszania nigdy nie daliśmy się zwieść, mówiąc o grach. Sklepy z zabawkami są pełne gier na sprzedaż, a mimo to nigdy nie widać dzieci gapiących się na nie ze zdziwieniem. Gry nie są tajemniczą zagadką, argumentuje Wittgenstein, ponieważ łączy je coś w rodzaju rodzinnego podobieństwa. „Patrząc na nie, nie dostrzeżesz czegoś, co byłoby wspólne dla nich wszystkich, ale zauważysz podobieństwa, związki, a nawet całą ich serię”, konkluduje.
Grupa filozofów i naukowców z Uniwersytetu w Lund w Szwecji zastanawiała się, czy na pytanie „Czym jest życie?” lepiej nie odpowiedzieć tak, jak Wittgenstein odpowiedział na pytanie „Co to są gry?” Zamiast wymyślać sztywną listę wymaganych cech, można byłoby znaleźć „podobieństwo rodzajowe”, które mogłyby naturalnie połączyć rzecz w kategorię, jaką nazwalibyśmy życiem.
W latach 90. niektórzy badacze sugerowali, że meteoryt Allan Hills 84001 (po lewej), fragment Marsa, który wylądował na Antarktydzie, zawiera skamieniałości starożytnego życia mikrobiologicznego na Marsie (po prawej). Ich argument został w dużej mierze zignorowany.
W 2019 roku postanowili tę kategorię znaleźć, przeprowadzając ankietę wśród przedstawicieli nauk ścisłych i innych uczonych,. Zebrali listę rzeczy, w tym ludzi, kurczaki, mięczaki amazońskie, bakterie, wirusy, płatki śniegu i tym podobne. Obok każdego z tych pojęć, zespół z Lund przedstawił zestaw terminów powszechnie używanych w dyskusjach o istotach żywych, takich jak porządek, DNA i metabolizm.
Uczestnicy badania zaznaczyli wszystkie terminy, które według nich odnosiły się do każdej z tych rzeczy. Na przykład płatki śniegu mają porządek, ale nie mają metabolizmu. Ludzka krwinka czerwona ma metabolizm, ale nie zawiera DNA.
Badacze z Lund wykorzystali technikę statystyczną zwaną analizą skupień, aby przyjrzeć się wynikom i pogrupować elementy w oparciu o podobieństwa rodzajowe. My, ludzie, znaleźliśmy się w grupie z kurczakami, myszami i żabami - innymi słowy, zwierzętami z mózgami. Mięczaki amazońskie też mają mózgi, ale analiza skupień umieściła je w osobnej grupie, choć zbliżonej do naszej. Ponieważ nie rozmnażają się same, stanowią zbiór nieco oddzielny. Dalej od naszego znaleziono skupisko złożone z bezmózgowych istot, takich jak rośliny i wolno żyjące bakterie. W kolejnej grupie znajdowało się skupisko czerwonych krwinek i innych podobnych do komórek rzeczy, które nie mogą żyć samodzielnie.
Najdalej od nas umieszczone zostało to, czego zwykle nie uznaje się za żywe. Jeden z klastrów obejmował wirusy i priony, będące zdeformowanymi białkami, które mogą zmusić inne białka do nadania im swoich kształtów. Inne to płatki śniegu, gliniane kryształy oraz rzeczy, które nie replikują się w sposób taki jak to co jest żywe.
Badacze z Lund odkryli wiec, że potrafią całkiem dobrze podzielić rzeczy na żywe i nieożywione, bez wdawania się w spór o idealną definicję życia i zasugerowali, że możemy nazwać coś żywym, jeśli ma wiele właściwości, które są związane z byciem żywym. Jednocześnie nie musi to mieć wszystkich tych właściwości, ani nawet nie potrzebuje dokładnie takiego samego zestawu, jaki można znaleźć w dowolnej innej żywej istocie. Podobieństwa w obrębie rodziny wystarczą.
Jedna z filozofek zajęła znacznie bardziej radykalne stanowisko. Carol Cleland uważa bowiem, że nie ma sensu szukać definicji życia ani nawet wygodnego zastępstwa dla tego pojęcia. Twierdzi, że jest to dla nauki niekorzystne, ponieważ powstrzymuje nas przed głębszym zrozumieniem, co to znaczy być żywym. Jej niechęć do funkcji definicji jest tak głęboka, że niektórzy z jej kolegów filozofów mają jej to za złe. Kelly Smith nazwał pomysły Cleland wręcz „niebezpiecznymi”.
Carol Cleland przeszła powolną ewolucję zanim stała się nonkonformistką. Kiedy zapisała się na Uniwersytet Kalifornijski w Santa Barbara, zaczęła studiować fizykę. „Byłam niezdarna w laboratorium, a moje eksperymenty nigdy nie kończyły się pomyślnie” - powiedziała kiedyś ankieterowi. Od fizyki zwróciła się ku geologii i chociaż lubiła pierwotność miejsc, do których zabierały ją badania, jako kobieta nie lubiła czuć się wyjątkiem w dziedzinie zdominowanej przez mężczyzn. Będąc na trzecim roku odkryła filozofię i wkrótce zaczęła zmagania z poważnymi pytaniami z logiki. Po ukończeniu studiów i roku na pracy jako programistka, kontynuowała studia na Uniwersytecie Browna w stanie Rhode Island, gdzie rozważając przestrzeń, czas, przyczynę i skutek uzyskała tytuł doktora filozofii.
Ukończywszy studia, Carol Cleland zajęła się zagadnieniami, o których łatwiej było rozmawiać podczas spotkań towarzyskich. Przez pewien czas pracowała na Uniwersytecie Stanforda, rozważając logikę programów komputerowych. Następnie została adiunktem na Uniwersytecie Colorado w Boulder, gdzie pozostała do końca swojej kariery.
W Boulder Cleland zwróciła swoją uwagę na naturę samej nauki. Badała, jak niektórzy naukowcy, na przykład fizycy, mogli wielokrotnie przeprowadzać eksperymenty, podczas gdy inni, jak geolodzy, nie mogli odtworzyć milionów lat historii. Kiedy zastanawiała się nad tymi różnicami, dowiedziała się o marsjańskiej skale na Antarktydzie, która sama stanowiła filozoficzną zagadkę.
[Skała marsjańska, meteoryt oznaczony jako Allan Hills 84001, została zbadana w 1996 r. przez zespół NASA pod kierunkiem Davida McKaya. Zespół raportował o dostrzeżeniu śladów dawnego życia, w tym skamieniałych drobnoustrojów, ale większość naukowców odrzuciła te dowody jako zbyt niejednoznaczne, aby były wiarygodne.]
Wiele argumentów dotyczących meteorytu Allan Hills 84001 miało mniej wspólnego z samą skałą niż ze sposobem uprawiania nauki. Niektórzy badacze uważali, że zespół NASA wykonał godną podziwu pracę. Inni natomiast uznawali za absurdalne wnioskowanie na podstawie ich odkryć, że meteoryt może zawierać skamieniałości. Planetolog Bruce Jakosky , jeden z kolegów profesor Cleland na Uniwersytecie Colorado, postanowił zorganizować dyskusję publiczną, podczas której obie strony mogłyby przedstawić swoje poglądy. Jednocześnie zdawał sobie sprawę, że debata nad meteorytem Allan Hills 84001 wymaga czegoś więcej niż tylko przeprowadzenia eksperymentów w celu przetestowania minerałów magnetycznych. Przedsięwzięcie to wymagało przemyślenia, w jaki sposób dokonujemy sądów naukowych. Poprosił więc Carol Cleland, aby włączyła się do dyskusji o meteorycie Allani Hills 84001 z pozycji filozofa.
To, co zaczęło się jako przygotowanie na szybko do wykładu, przerodziło się w zanurzenie w pełni w filozofię życia pozaziemskiego. Profesor Cleland doszła do wniosku, że spór o Allan Hills 84001 zrodził się z przepaści między naukami eksperymentalnymi i historycznymi. Krytycy popełniali błąd, traktując badanie meteorytu jako naukę eksperymentalną. Było wręcz absurdalne oczekiwać, że zespół McKaya zweryfikuje historię przez jej powtórzenie. Nie mogli przecież obserwować procesu fosylizacji mikrobów na Marsie przez 4 miliardy lat i sprawdzić, czy efekt jest podobny do tego co reprezentuje próbka Allan Hills 84001. Nie mogli przecież rzucić tysiącem asteroidów w tysiąc kopii Marsa i zobaczyć, co z tego wyszło.
Carol Cleland doszła do wniosku, że zespół NASA przeprowadził właściwą analizę historyczną, porównując wysnute przez nich wnioski z tymi, które objaśniały najlepiej ich dowody. „Hipoteza życia marsjańskiego jest bardzo dobrym kandydatem na najlepsze wyjaśnienie strukturalnych i chemicznych cech marsjańskiego meteorytu” - napisała w 1997 r. W Planetary Report .
Jej praca nad meteorytem wywarła na Jakosky’im takie wrażenie, że w 1998 roku zaprosił ją do jednego z zespołów w nowo utworzonym Instytucie Astrobiologicznym NASA. W następnych latach profesor Cleland opracowała filozoficzny punkt widzenia na temat tego, jak powinna wyglądać astrobiologia. Swoje poglądy formowała, pracując z wieloma naukowcami i prowadząc różnego rodzaju badania, które mieszczą się pod pojęciem astrobiologii. Podróżowała po australijskim odludziu z paleontologiem, szukając odpowiedzi na pytanie o to jak wymarły gigantyczne ssaki 40 000 lat temu. Wyjechała do Hiszpanii, aby dowiedzieć się, jak genetycy sekwencjonują DNA. Spędzała wiele czasu na spotkaniach naukowych, angażując się w wykłady i rozmowy. „Czułam się jak dzieciak w sklepie ze cukierkami” - powiedziała mi kiedyś.
Ale naukowcy, z którymi Carol Cleland spędzała czas „włączali” u niej czasamifilozoficzny alarm. „Wszyscy pracowali nad definicją życia” - wspomina. Szczególnie popularna była definicja NASA, która miała zaledwie kilka lat.
Jako filozof zdała sobie sprawę, że oni popełniali błąd. Ich omyłka nie miała nic wspólnego ze znanymi własnościami lub jakąś subtelną filozofią, rozumianą tylko przez kilku logików. To był fundamentalny błąd, który stanął na drodze samej nauki. Profesor Cleland przedstawiła naturę tego błędu w jednym ze swoich artykułów, a w 2001 roku udała się do Waszyngtonu, aby wyłożyć rzecz na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Nauk. Stojąc przed publicznością złożoną głównie z przedstawicieli nauk ścisłych, powiedziała im, że próba znalezienia definicji życia nie ma sensu.
„Nastąpiła eksplozja” - wspomina Cleland. „Wszyscy na mnie krzyczeli. To było naprawdę niesamowite. Każdy miał swoją ulubioną definicję i chciał ją wykrzyczeć. I wtedy powiedziałam im, że cały projekt sformułowania definicji jest bezwartościowy ”.
Na szczęście niektórzy uczeni, którzy słyszeli wykład profesor Cleland, pomyśleli że może jednak coś w tym jest. Zaczęła współpracować z astrobiologami, aby szukać implikacji dla swoich pomysłów. W ciągu dwóch dekad opublikowała serię artykułów, których zwieńczeniem jest książka The Quest for a Universal Theory of Life (W poszukiwaniu uniwersalnej teorii życia).
Trudność naukowców ze zdefiniowaniem życia nie miała nic wspólnego z detalami cech charakteryzujących życie, takimi jak homeostaza czy ewolucja. Miało to związek z naturą samych definicji - czymś, nad czym naukowcy rzadko pochylają się w swoich rozważaniach. „Definicje nie są odpowiednimi narzędziami do odpowiedzi na naukowe pytanie >czym jest życie?<, pisała Cleland,
Definicje służą do uporządkowania naszych koncepcji. Weźmy definicję „kawalera”, która jest prosta: niezamężny mężczyzna. Jeśli jesteś mężczyzną i nie jesteś żonaty, z definicji jesteś kawalerem. Bycie mężczyzną nie wystarczy, abyś został kawalerem, tak jak i bycie nieżonatym. Jeśli chodzi o to, co to znaczy być mężczyzną, to może się okazać skomplikowane. Małżeństwo ma swoją własną złożoność. Ale możemy zdefiniować pojęcie „kawaler” bez ugrzęźnięcia w tych zawiłych sprawach. Słowo to po prostu ściśle łączy te pojęcia. A ponieważ definicje mają tak ścisły zakres odziaływania, nie możemy ich zmieniać w drodze badań naukowych. Po prostu nie ma sposobu, abyśmy kiedykolwiek odkryli, że myliliśmy się co do definicji kawalera jako nieżonatego mężczyzny.
Życie to co innego. Nie jest to coś, co można zdefiniować po prostu łącząc ze sobą pojęcia. W rezultacie bezcelowe jest szukanie listy funkcji, które okażą się prawdziwą definicją życia. „Nie chcemy wiedzieć, co oznacza dla nas słowo życie ” – mówi Carol Cleland. „Chcemy wiedzieć, czym ono jest”. Tak więc jeśli chcemy zaspokoić nasze pragnienie, musimy zrezygnować z poszukiwań definicji, argumentuje badaczka.
Ludzie często czują, że potrafią intuicyjnie rozpoznać, czy coś jest żywe, ale natura jest pełna bytów, które lekceważą łatwą klasyfikację życia i zdefiniowanie czegoś jako żywego lub nieożywionego - wyzwanie to może się tylko nasilać, kiedy planety i księżyce otwierają się na naszą eksplorację. W tym fragmencie swojej nowej książki Life's Edge: The Search for What It Means to Be Alive, opublikowanej 9 marca 2021 roku, popularyzator nauki Carl Zimmer omawia wysiłki sfrustrowanych naukowców zmierzające do opracowania uniwersalnej definicji życia.
W 2018 roku, naukowcy Frances Westall i André Brack wyrazili następującą myśl „jak mówi się powszechnie, istnieje tyle definicji życia, ilu ludzi próbuje je zdefiniować”.
Jako obserwator nauki i naukowców uważam takie stanowisko za dziwne. To tak, jakby astronomowie wciąż wymyślali nowe sposoby definiowania gwiazd. Kiedyś zapytałem mikrobiologa Radu Popę, który zaczął zbierać definicje życia na początku XXI wieku, co myśli o takim stanie rzeczy.
„To jest nie do stolerowania w żadnej dziedzinie nauki” - odpowiedział. „Możesz zaakceptować dziedzinę nauki, w której istnieją dwie lub trzy definicje jednej rzeczy. Ale nauka, w której najważniejszy przedmiot jej badań nie ma definicji? To absolutnie nie do przyjęcia. Jak zamierzamy o tym dyskutować, jeśli uważasz, że definicja życia ma coś wspólnego z DNA, a ja myślę, że ma raczej coś wspólnego z systemami dynamicznymi? Nie możemy stworzyć sztucznego życia, ponieważ nie potrafimy się zgodzić co do tego, czym życie jest. Nie będziemy w stanie znaleźć życia na Marsie, ponieważ nie możemy się zgodzić, co życie przedstawia ”.
Kiedy naukowcy dziedzin ścisłych dryfowali w oceanie definicji, filozofowie wiosłowali, aby podać im pomocną rękę.
Niektórzy próbują wnieść spokój w tę debatę, zapewniając naukowców, że z czasem mogliby nauczyć się żyć z wielopostaciową definicją. Argumentują, że nie ma potrzeby skupiania się na Jednej Prawdziwej Definicji Życia, ponieważ definicje robocze są wystarczająco dobre. NASA może przyjąć dowolną definicję, która pomoże im zbudować najlepszą maszynę do poszukiwania życia na innych planetach i księżycach. Lekarze mogą użyć innej, aby określić niewyraźną granicę, która odróżnia życie od śmierci. „Przydatność tych definicji nie zależy od konsensusu, ale raczej od ich wpływu na badania” – argumentują filozofowie Leonardo Bich i Sara Green .
Inni filozofowie uznają ten sposób myślenia - zwany operacjonizmem - za intelektualny wykręt. Zdefiniowanie życia jest trudne, owszem, ale to nie może być wymówką, by nie próbować. „Operacjonalizm może czasami być nieunikniony w praktyce” - kontruje filozof Kelly Smith - „ale ten kierunek w filozofii i metodologii nauk po prostu nie może zastąpić właściwej definicji życia”.
Smith i inni przeciwnicy operacjonalizmu narzekają, że takie definicje opierają się na tym, na co ogólnie zgadza się pewna grupa ludzi. Ale najważniejsze badania nad życiem koncentrują się na jego obrzeżach, gdzie najtrudniej jest dojść do łatwego porozumienia. „Każdy eksperyment przeprowadzony bez jasnego pojęcia, czego się szuka, niczego nie rozwiązuje” - mówi Smith.
Twierdzi on, że najlepszą rzeczą, jaką można zrobić, jest dalsze poszukiwanie definicji życia, na którą każdy może się zgodzić, czyli takiej, która triumfuje tam, gdzie inne zawiodły. Jednocześnie, Edward Trifonov, genetyk urodzony w Rosji, zastanawia się, czy zadawalająca definicja przypadkiem już nie istnieje, ale jest ukryta wśród wszystkich wcześniejszych prób sformułowania jej.
W 2011 roku Trifonov dokonał przeglądu 123 definicji życia. Każda była inna, ale w wielu z nich wielokrotnie pojawiały się te same pojęcia. Przeanalizował więc strukturę językową definicji i podzielił je na kategorie, odkrywając ich wspólny rdzeń. Doszedł do wniosku, że wszystkie definicje zgadzają się co do jednego: życie to reprodukcja własna z wariancjami. To, co naukowcy NASA wyrazili w jedenastu słowach („Życie jest samowystarczalnym systemem chemicznym zdolnym do przejścia ewolucji darwinowskiej” ), Trifonov załatwił teraz trzema słowami.
Jego wysiłki nie zamknęły jednak sprawy. My wszyscy - w tym naukowcy - mamy osobistą listę tego, co uważamy za żywe lub nieżywe. Jeśli ktoś przedstawi jakąś definicję, sprawdzamy naszą listę, aby zobaczyć, gdzie stawia granicę. Wielu naukowców przyjrzało się wydestylowanej definicji Trifonova i nie spodobało im się umiejscowienie jego linii granicznej. „Wirus komputerowy rozmnaża się samoczynnie z różnymi odmianami. Ale jednak nie żyje ”- oświadcza biochemik Uwe Meierhenrich .
Kiedy naukowcy dryfowali w oceanie definicji,
filozofowie wiosłowali ku nim z pomocna dłonią.
Niektórzy filozofowie sugerują, że powinniśmy uważniej przemyśleć, w jaki sposób nadajemy znaczenie słowom takim jak życie. Zamiast najpierw tworzyć definicje, powinniśmy zacząć od myślenia o rzeczach, które próbujemy zdefiniować i pozwolić im mówić za siebie.
Filozofowie ci podążają za tradycją Ludwiga Wittgensteina, który jeszcze w latach czterdziestych argumentował, że codzienne rozmowy są pełne pojęć niezwykle trudnych do zdefiniowania. Jak, na przykład, odpowiedzieć na pytanie „Co to są gry ?”
Jeśli spróbujesz dać odpowiedź, przedstawiając listę niezbędnych i wystarczających wymagań dotyczących gier, nie uda ci się. Niektóre gry mają zwycięzców i przegranych, ale inne kilka możliwych zakończeń (open-ended). Niektóre gry wykorzystują żetony, inne karty, jeszcze inne kule do kręgli. W niektórych grach gracze otrzymują zapłatę za grę. W innych grach płacą żeby grać, czasami nawet popadając w długi.
Jednak mimo tego zamieszania nigdy nie daliśmy się zwieść, mówiąc o grach. Sklepy z zabawkami są pełne gier na sprzedaż, a mimo to nigdy nie widać dzieci gapiących się na nie ze zdziwieniem. Gry nie są tajemniczą zagadką, argumentuje Wittgenstein, ponieważ łączy je coś w rodzaju rodzinnego podobieństwa. „Patrząc na nie, nie dostrzeżesz czegoś, co byłoby wspólne dla nich wszystkich, ale zauważysz podobieństwa, związki, a nawet całą ich serię”, konkluduje.
Grupa filozofów i naukowców z Uniwersytetu w Lund w Szwecji zastanawiała się, czy na pytanie „Czym jest życie?” lepiej nie odpowiedzieć tak, jak Wittgenstein odpowiedział na pytanie „Co to są gry?” Zamiast wymyślać sztywną listę wymaganych cech, można byłoby znaleźć „podobieństwo rodzajowe”, które mogłyby naturalnie połączyć rzecz w kategorię, jaką nazwalibyśmy życiem.
W latach 90. niektórzy badacze sugerowali, że meteoryt Allan Hills 84001 (po lewej), fragment Marsa, który wylądował na Antarktydzie, zawiera skamieniałości starożytnego życia mikrobiologicznego na Marsie (po prawej). Ich argument został w dużej mierze zignorowany.
W 2019 roku postanowili tę kategorię znaleźć, przeprowadzając ankietę wśród przedstawicieli nauk ścisłych i innych uczonych,. Zebrali listę rzeczy, w tym ludzi, kurczaki, mięczaki amazońskie, bakterie, wirusy, płatki śniegu i tym podobne. Obok każdego z tych pojęć, zespół z Lund przedstawił zestaw terminów powszechnie używanych w dyskusjach o istotach żywych, takich jak porządek, DNA i metabolizm.
Uczestnicy badania zaznaczyli wszystkie terminy, które według nich odnosiły się do każdej z tych rzeczy. Na przykład płatki śniegu mają porządek, ale nie mają metabolizmu. Ludzka krwinka czerwona ma metabolizm, ale nie zawiera DNA.
Badacze z Lund wykorzystali technikę statystyczną zwaną analizą skupień, aby przyjrzeć się wynikom i pogrupować elementy w oparciu o podobieństwa rodzajowe. My, ludzie, znaleźliśmy się w grupie z kurczakami, myszami i żabami - innymi słowy, zwierzętami z mózgami. Mięczaki amazońskie też mają mózgi, ale analiza skupień umieściła je w osobnej grupie, choć zbliżonej do naszej. Ponieważ nie rozmnażają się same, stanowią zbiór nieco oddzielny. Dalej od naszego znaleziono skupisko złożone z bezmózgowych istot, takich jak rośliny i wolno żyjące bakterie. W kolejnej grupie znajdowało się skupisko czerwonych krwinek i innych podobnych do komórek rzeczy, które nie mogą żyć samodzielnie.
Najdalej od nas umieszczone zostało to, czego zwykle nie uznaje się za żywe. Jeden z klastrów obejmował wirusy i priony, będące zdeformowanymi białkami, które mogą zmusić inne białka do nadania im swoich kształtów. Inne to płatki śniegu, gliniane kryształy oraz rzeczy, które nie replikują się w sposób taki jak to co jest żywe.
Badacze z Lund odkryli wiec, że potrafią całkiem dobrze podzielić rzeczy na żywe i nieożywione, bez wdawania się w spór o idealną definicję życia i zasugerowali, że możemy nazwać coś żywym, jeśli ma wiele właściwości, które są związane z byciem żywym. Jednocześnie nie musi to mieć wszystkich tych właściwości, ani nawet nie potrzebuje dokładnie takiego samego zestawu, jaki można znaleźć w dowolnej innej żywej istocie. Podobieństwa w obrębie rodziny wystarczą.
Jedna z filozofek zajęła znacznie bardziej radykalne stanowisko. Carol Cleland uważa bowiem, że nie ma sensu szukać definicji życia ani nawet wygodnego zastępstwa dla tego pojęcia. Twierdzi, że jest to dla nauki niekorzystne, ponieważ powstrzymuje nas przed głębszym zrozumieniem, co to znaczy być żywym. Jej niechęć do funkcji definicji jest tak głęboka, że niektórzy z jej kolegów filozofów mają jej to za złe. Kelly Smith nazwał pomysły Cleland wręcz „niebezpiecznymi”.
Carol Cleland przeszła powolną ewolucję zanim stała się nonkonformistką. Kiedy zapisała się na Uniwersytet Kalifornijski w Santa Barbara, zaczęła studiować fizykę. „Byłam niezdarna w laboratorium, a moje eksperymenty nigdy nie kończyły się pomyślnie” - powiedziała kiedyś ankieterowi. Od fizyki zwróciła się ku geologii i chociaż lubiła pierwotność miejsc, do których zabierały ją badania, jako kobieta nie lubiła czuć się wyjątkiem w dziedzinie zdominowanej przez mężczyzn. Będąc na trzecim roku odkryła filozofię i wkrótce zaczęła zmagania z poważnymi pytaniami z logiki. Po ukończeniu studiów i roku na pracy jako programistka, kontynuowała studia na Uniwersytecie Browna w stanie Rhode Island, gdzie rozważając przestrzeń, czas, przyczynę i skutek uzyskała tytuł doktora filozofii.
Ukończywszy studia, Carol Cleland zajęła się zagadnieniami, o których łatwiej było rozmawiać podczas spotkań towarzyskich. Przez pewien czas pracowała na Uniwersytecie Stanforda, rozważając logikę programów komputerowych. Następnie została adiunktem na Uniwersytecie Colorado w Boulder, gdzie pozostała do końca swojej kariery.
W Boulder Cleland zwróciła swoją uwagę na naturę samej nauki. Badała, jak niektórzy naukowcy, na przykład fizycy, mogli wielokrotnie przeprowadzać eksperymenty, podczas gdy inni, jak geolodzy, nie mogli odtworzyć milionów lat historii. Kiedy zastanawiała się nad tymi różnicami, dowiedziała się o marsjańskiej skale na Antarktydzie, która sama stanowiła filozoficzną zagadkę.
[Skała marsjańska, meteoryt oznaczony jako Allan Hills 84001, została zbadana w 1996 r. przez zespół NASA pod kierunkiem Davida McKaya. Zespół raportował o dostrzeżeniu śladów dawnego życia, w tym skamieniałych drobnoustrojów, ale większość naukowców odrzuciła te dowody jako zbyt niejednoznaczne, aby były wiarygodne.]
Wiele argumentów dotyczących meteorytu Allan Hills 84001 miało mniej wspólnego z samą skałą niż ze sposobem uprawiania nauki. Niektórzy badacze uważali, że zespół NASA wykonał godną podziwu pracę. Inni natomiast uznawali za absurdalne wnioskowanie na podstawie ich odkryć, że meteoryt może zawierać skamieniałości. Planetolog Bruce Jakosky , jeden z kolegów profesor Cleland na Uniwersytecie Colorado, postanowił zorganizować dyskusję publiczną, podczas której obie strony mogłyby przedstawić swoje poglądy. Jednocześnie zdawał sobie sprawę, że debata nad meteorytem Allan Hills 84001 wymaga czegoś więcej niż tylko przeprowadzenia eksperymentów w celu przetestowania minerałów magnetycznych. Przedsięwzięcie to wymagało przemyślenia, w jaki sposób dokonujemy sądów naukowych. Poprosił więc Carol Cleland, aby włączyła się do dyskusji o meteorycie Allani Hills 84001 z pozycji filozofa.
To, co zaczęło się jako przygotowanie na szybko do wykładu, przerodziło się w zanurzenie w pełni w filozofię życia pozaziemskiego. Profesor Cleland doszła do wniosku, że spór o Allan Hills 84001 zrodził się z przepaści między naukami eksperymentalnymi i historycznymi. Krytycy popełniali błąd, traktując badanie meteorytu jako naukę eksperymentalną. Było wręcz absurdalne oczekiwać, że zespół McKaya zweryfikuje historię przez jej powtórzenie. Nie mogli przecież obserwować procesu fosylizacji mikrobów na Marsie przez 4 miliardy lat i sprawdzić, czy efekt jest podobny do tego co reprezentuje próbka Allan Hills 84001. Nie mogli przecież rzucić tysiącem asteroidów w tysiąc kopii Marsa i zobaczyć, co z tego wyszło.
Carol Cleland doszła do wniosku, że zespół NASA przeprowadził właściwą analizę historyczną, porównując wysnute przez nich wnioski z tymi, które objaśniały najlepiej ich dowody. „Hipoteza życia marsjańskiego jest bardzo dobrym kandydatem na najlepsze wyjaśnienie strukturalnych i chemicznych cech marsjańskiego meteorytu” - napisała w 1997 r. W Planetary Report .
Jej praca nad meteorytem wywarła na Jakosky’im takie wrażenie, że w 1998 roku zaprosił ją do jednego z zespołów w nowo utworzonym Instytucie Astrobiologicznym NASA. W następnych latach profesor Cleland opracowała filozoficzny punkt widzenia na temat tego, jak powinna wyglądać astrobiologia. Swoje poglądy formowała, pracując z wieloma naukowcami i prowadząc różnego rodzaju badania, które mieszczą się pod pojęciem astrobiologii. Podróżowała po australijskim odludziu z paleontologiem, szukając odpowiedzi na pytanie o to jak wymarły gigantyczne ssaki 40 000 lat temu. Wyjechała do Hiszpanii, aby dowiedzieć się, jak genetycy sekwencjonują DNA. Spędzała wiele czasu na spotkaniach naukowych, angażując się w wykłady i rozmowy. „Czułam się jak dzieciak w sklepie ze cukierkami” - powiedziała mi kiedyś.
Ale naukowcy, z którymi Carol Cleland spędzała czas „włączali” u niej czasamifilozoficzny alarm. „Wszyscy pracowali nad definicją życia” - wspomina. Szczególnie popularna była definicja NASA, która miała zaledwie kilka lat.
Jako filozof zdała sobie sprawę, że oni popełniali błąd. Ich omyłka nie miała nic wspólnego ze znanymi własnościami lub jakąś subtelną filozofią, rozumianą tylko przez kilku logików. To był fundamentalny błąd, który stanął na drodze samej nauki. Profesor Cleland przedstawiła naturę tego błędu w jednym ze swoich artykułów, a w 2001 roku udała się do Waszyngtonu, aby wyłożyć rzecz na spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Nauk. Stojąc przed publicznością złożoną głównie z przedstawicieli nauk ścisłych, powiedziała im, że próba znalezienia definicji życia nie ma sensu.
„Nastąpiła eksplozja” - wspomina Cleland. „Wszyscy na mnie krzyczeli. To było naprawdę niesamowite. Każdy miał swoją ulubioną definicję i chciał ją wykrzyczeć. I wtedy powiedziałam im, że cały projekt sformułowania definicji jest bezwartościowy ”.
Na szczęście niektórzy uczeni, którzy słyszeli wykład profesor Cleland, pomyśleli że może jednak coś w tym jest. Zaczęła współpracować z astrobiologami, aby szukać implikacji dla swoich pomysłów. W ciągu dwóch dekad opublikowała serię artykułów, których zwieńczeniem jest książka The Quest for a Universal Theory of Life (W poszukiwaniu uniwersalnej teorii życia).
Trudność naukowców ze zdefiniowaniem życia nie miała nic wspólnego z detalami cech charakteryzujących życie, takimi jak homeostaza czy ewolucja. Miało to związek z naturą samych definicji - czymś, nad czym naukowcy rzadko pochylają się w swoich rozważaniach. „Definicje nie są odpowiednimi narzędziami do odpowiedzi na naukowe pytanie >czym jest życie?<, pisała Cleland,
Definicje służą do uporządkowania naszych koncepcji. Weźmy definicję „kawalera”, która jest prosta: niezamężny mężczyzna. Jeśli jesteś mężczyzną i nie jesteś żonaty, z definicji jesteś kawalerem. Bycie mężczyzną nie wystarczy, abyś został kawalerem, tak jak i bycie nieżonatym. Jeśli chodzi o to, co to znaczy być mężczyzną, to może się okazać skomplikowane. Małżeństwo ma swoją własną złożoność. Ale możemy zdefiniować pojęcie „kawaler” bez ugrzęźnięcia w tych zawiłych sprawach. Słowo to po prostu ściśle łączy te pojęcia. A ponieważ definicje mają tak ścisły zakres odziaływania, nie możemy ich zmieniać w drodze badań naukowych. Po prostu nie ma sposobu, abyśmy kiedykolwiek odkryli, że myliliśmy się co do definicji kawalera jako nieżonatego mężczyzny.
Życie to co innego. Nie jest to coś, co można zdefiniować po prostu łącząc ze sobą pojęcia. W rezultacie bezcelowe jest szukanie listy funkcji, które okażą się prawdziwą definicją życia. „Nie chcemy wiedzieć, co oznacza dla nas słowo życie ” – mówi Carol Cleland. „Chcemy wiedzieć, czym ono jest”. Tak więc jeśli chcemy zaspokoić nasze pragnienie, musimy zrezygnować z poszukiwań definicji, argumentuje badaczka.
