Opris, Tudor - Bios (vol.1)

TL_IDOR OPRIS
)
editura albatros

-
-/

)
o BIOS este o sintezd ampld gi origi-
nald a domeniilor interferente ale
lumii vii.
o A carte captivantd atit prin bogd-
lia pi varietatea informaliilor, cit gi
prin stilul ei accesibi/ gi atregebr.
Lel 21

Referenli gt iitz! ifici :
prof. univ. dr. doc. L T. 'IARNAISCHI
prof. univ. clr. doc. I{IRCEA PAUCA
lecior univ. clr. LIICI-N (],rRILt
lector univ. clr. DORII }i,,1RGTNE,NLT
TLldor Oprig
BIOS
(CELE MAI PASIOIVAIVTE
PROBLEME
ALE LUMII Vil)
EDiTURA ALBATROS
BUCURESTI o 'i986
Ccirerta cle GI:lECiiGIlE NIAiiiNESC.tJ

cuviNT Iw.qlxrn
Sc.colwl nostrw de rapidc ;i tmense ar,umulriri de infortnalii,
de a|>ari!ii ;i disparllii tneteorice de ipoteze este ntai 'ltwlin
prot'ice sintezclor, degi acestea sttnt ntai tdile ca niciodatd"
t'entrot, a 75wne la dispozi!'ia tin,i,rwlti care igi forrueazri cultttra
generali ori celor interesaii de ail.wn'Lite dovnenii, un ,,totttm"
esen[ial de cwnogtinle pe care tn ort'ce col! al lwuc'|i programele
9i rnanwalele scolare le ri,sifesc de-a lungctl attilor de gcola'
ritate. De altfel, aparilia sintezelar ;tiin!,if'tce de am'floare
clevitoe tlin ce itt ce m,ai ancaoioasi iar f,ndrdznelii, din ce itt,
ce mai rari. Tendinla gcnerald esle sci se abordeze tn profwn-
zin'te su,biecte de strictti specialitate, care rdsPund mai bime
tiftr,lwi de specialist al zilelor noastre, oq.recum, indepirtat
de ntodelul urnanistttlu'i Rena.;terii ori al enciclopedistuh,ti dirr,
secolul ul XVIILlea. f ati d.e ce st sensul noliwnii de ,,enciclo-
perlie'; s-a d,et'lasat dinspre luct'area care tgi propune sd cuprindd
sulna cuna;tinlelor tnlr-un domettiu cdtre diclionare de tip
encrclo'pedic, i.n care se face nu monografia domeniulwi ci
deJinirea noliwnilor operarionale ale acestuia, legate cle nume-
roasele lwi ramu'ri. ;i su,Qramuri.
in ansamblul lwcrtirilor de r,ttfortnare biologicd de largd'
respiralie, BIOS refrezintd
-
cel pwlin i,n lara noastrd
-
o
experieny,d fericitit. Sfwn cel pwlin in lara noastrd, deoarece ;i
in alte ldri (I-ran!a, Marea Britanie, Italia, R.F. Germania,
U.R.S.S., Japonia, S.(f .A., Cekoslouacia) apar tipotri de
enciclopedii pentrw copi'i ;i tineret, dar acestea not' fac dectt
si. intdreascd cuno;tintele ;colare, relwind 6ntr-o formi! cst)&

me; atradirti ;i cr,t o exlratn de bogatri r'lusiralt'c color conlin;datl
nlanwalelor.
in. acest context, initiatiua Etllhtrit' Albatros de a';i asun'la
risfunde.rea publiccirii t>rimei sinteze romdne;ti de '!apulari-
z&re a mariloy frobleme ala Jurut: i aii tr,i se t'are nw numai
cttrajot:lsti, dr.tr ;r' de rt u,tilitale egali u,t. a marilor enciclof edii
slritt ttitnliftce care ince,f> s:.i. se sch'ileze lo noi. Davuin scrta
pe dreft utz,int cri ,,o aaloroosi lucl{ue de popwlarizare este la
fel de itn.fortanta ca;i cele tu,ai docte lu,crtiri, deoarece o lu,crare
dottri viscd sti riimi,tt,i tnclr's,i in rtyL.ttl cttovva specialiSti, in
tinl,fi ce o astfel de ltrcrare, difuzinc{ i,ntr-o forru:i &ccesibilt'i
si atrigtitoare noltunile obslyacte ;i greoaic, j>regritegte inlele-
g(vt)o ltttTlii incd de la o ai,ysttT fragedi ;i atlu.ce astfel u.n int,ens
struici,ot ;ti inlei" .
Awtarul acestei ttirli w.t, este biolog tle m,eserie, ci doar unwl
d.in rnar|i cunosctitoyi ;'i iu.bitori ai natttri,i. El este unul
din foarte pultnii n,esfealali;ti care, datoritti t:om,75et'enlet sale
multt'discilblinare, a deuenit trn cons&clat tn clom.eniwl popu-
/&rizririi gtiin!elor bt'olagice. Harwl scyit'toriccsc c.Lr, care a.
rewg'it sri i.nnobileze o materie ingrat'i ristoanti prejud.eciilile
tare i.nconjwrd Jiteratuya de fapwlarrzare, consideratd de rnuly,i
ca o ,,Cenug:,.reas:)t" si tolerst:i cloar t'entrw unele ,,seru'icii"
f,lcute propagandei stiinlifioe. De aceea cele a/roape 30 de
cdrli t'e c&re le-a scyis in *cest dam,eu,iu. att, i.ntyu,nit nu nunnai
st agiile entwziaste ale numerogilor cititori, dar ;i ale uadrelor
didattice si oatnenilor de;tiinfi c&r€ yecu,nosc pu,blic ci o
astfel de operd de ,lopularizare este absolcd necesard.
w noutatea gi ortginalitatea datelor da cercetare stiinlificci
constitu,ie specificwl gi t+teritul acestei lwcrdyi. Ca orice carte
de popwlarizare , e& aalorificd bibl,iografia existentd si opereazd
cot. nottlunt'le;i informatiile cwrente (care circul& tn toatti
literatnya de spe"ialitate de la noi ;i de />este h,otare). Valoarea
et constd, 6nsi tn ntodwl cxnn s/nt alese, coynbinate, coordonate
gi inclwse 6n sinteze interd,isctfl,inaye drtele wneori foarte
segnr,entate ari. dist'ersate din, Iiteratura de profil gi, mai ales,
aiziwnea personald;i dt'natnicd & lxl,nx'ii uti pe care n,e-a lropune.
Lucrarea BIOS, complet elaboratri de autor, este cancepu.ti
cct a s/ntezii cu I nuclee, corespwnztitoave celor mai int,portante
si dispwtate problenr,e biologice.
Partea intti
-
care face obt'ectul aoluntului de fali -
este consacratci problentelor generale ale uietiz : particwlarittilile
viwlui., originea, euolwlia istoricci, exparcsiutcea cosmicd a uiecit'
'c'ayietatea gi curiozitit{ile lwmi.i ar'i. Partea a II-a, i,ntt'tttlata
Dinamica lumii vii dezaoltti tre'i teme pasionante: de/lasarea
fiinlelor, aarietatea gi 'ingeniozitatea nti jloacelor de apcirare,
canzunicarea dn lumea plantelar gi aninoalelor, lar partea &.
III-a, nwrnit,i Conexiuniie lumii vii abardeazri: tipwri de relalii ,
piatra, swpart al lunr't, u'ti, onrul ;i antroposfera.
]iw dcresc sd comentez mai pe la.rg ,,secretele" conlinutwlu'i
pentru, a li.sa citttorului ne;tirb'ittli pld,cerea de a descoperi el
|qsugi farmecul acestei ccirl'i care se ct'te;te w;or gi din cere se
relin nwlte lucrwri interesante, datoritii atit mndwlni ortginal
,si pedagagia totod.atd de organ,izare a ntateriei, cit gi stilului
atrdgdtor ht. care sint exPwse cltiar go cele nr,ai aride froblem'e.
imi, exprim convingerea cri aceastd sintezd. originalii ;i
ineditci a lurnii uii atit prin farmuld ctt ;i prrn' structu,rti ra
umpl,e wn gol 6n l'iteratura de specialitate 9i ta. constltlri o
prelioasd contribulie rowAneesci la tezawrul n'tondial (destul
de scirac de altfel) al acestwi gen de literaturti.
Prof. univ. dr-. docent I.T. lARNAVSCHI

1.
VIATA
(GEIJEZA, EVOLTJTIE,
EXPINSIUNE COSMICA)

I"
CE ESTE VIATA?
ARGLT MEN T
La'i,'rttvelsctrect. ,,Ce esle tnala?" s-qu dat si se datt' uariate;i u,neari
canlvaditlori i r,ispunswri.
De aceea, sprijinindw-ne l>e cwceririle gtiinle'i contewporane, vorn
{ncerca sti tnfa,ti;dtn succint, tntr-o formtT simpld 9i accesibi.l,i, aspec-
teJe cele mai carsctevi.tit:e legate de com,pozi{ia si insupirie specifice
ale biorn&teriei.
Flotin, plrintele qcolii neoplatoniciene aplruti in secolul al
III-lea, a {ost primul care a formulat noJiunea de for![ vita]a
(uts uttalis), pe cere o regirsini pina iir zilele noastre in tcoriile di-
v, .-s.,Jor scoli vitalistt'.
impletild legt'ndele nisticc cgiptcne, carc sta.u la bzr"za uretcm-
psihozei (icincarnarea spiritului), cu conceptiiJe neoplatcniciene,
irestinismui creeazS. o conceptie misticir origirriili desprc I'iatb,
cufrinsl in Ilibtie. Sfintul Augustin vcciea in-aparilia filntelor vii
{r ra;r"nifestare :r r.'ointc'i divine, o insufle{ire a materiei int'rtc d,:
rrrtrc un ,,spirit diti-tor cie r-iaiir".
lntr, aga stiinJa a Ei'rrlui ilcuiir cstc Iundamerriath pe ('olt-
ceptiiJc vitaliste. Paracclsus, ;i rnai apoi Van Helmont considerau
cir in corpnl plantelor, animalelor ;i omului predomini o fortd vi-
tali actir.i
-
arkeul
-
Cirijatii cu ajutorui unor pracedee magice
qi care deterrnind formarea organismului si intreagaluicomportare
ulterioarS.
Pornind de la lichide ;i infuzii organice in putrefacfie, in care
apireau fiinte microscopice, preotul .,ci naturalistul scotian J. Need-
ham (1713-1781), contemporan ;i prieten cu naturalistul francez
G. Buffon, credea cl in fiecare particuli microscopici de materie
organicir este ascunsi o ,,for{d vitali': speciala care poate cla viafi
materiei organice.
tlltimul reprezentant dc. seaml al vitalismului este F. Pouchet
caie, iltre anii 1858-1863, formuleazh o teorie proprie, neovita.-
Iist[, asemZrnitoare cu aceea a lui.]. ]Ieeciham. Pornind de la pro-
cesele de putrefacfie sau fermenta{ie, Pouchet considera cd pentru
aparilia organismelor este necesari preexistenta unei,,for!e vitale".
Aceasti ultimd incercare de ,,oficializa.re" a unei concepfii naive gi
antigtiin{ifir:e a fost definitir. spulbcratit cle experientele savantului
francez L. Pasteur, de care vorc vorbi mai amplu in urmitorul
eapitol. De altfel, rritalismul primise puternice lovituri in prima
jumatate a secolului al XIX-lea prin rnarile descopetiri in domeniul
{izicii ;i chimiei. Doctrina evoltificrnistl a lui Ch. Darrvin barase
rlrumui vitali,mului, pregitind astfei lovitura decisivl pe care
;tvca s-o dea Pasteur.
Totugi, in a doua jumitate a seccJului trecut, ca ;i in primele
,L'cenii ale veacului nostr-u n-au Jipsit incerclri de rein.'iere a con-
r t'yrtiiior vitaiiste. Ele sint prezentate aminunfit in cunoscuta
Irrcrirrc a lui E. Lipprnan: (jrzewgwttg und Lebenskraft. Savani ca
l. Ilorodin, H. Driesch, K. Nzigeli,.|. Uexkrill, L. Bertalanffy, 1.
','eissman, T. Elfing, E. Sinnot, Olga Lepe;inskaia, vorbind desprer
rrlioplasmi. sau de un germen nemuritor (plasma germinativd), de
1. VIATA SE NA$TE SAU PREEXISTA?
Inci Cin Antichitate s-a produs disjuncfia dintre concepJiile
despre viafi. Unii filozofi
-
materialigtii naivi
- au considerat-o
ca o formf, de manifestare a materiei vii, chiar daci in ce prive;te
modul cum iau na;tere organismele, concepfiile lor, aflate ia pri-
mele inceputuri ale dezvoltirii ;tiinlei biologice, acreditau prin-
cipiui autbgenezii. Ideali;tii, in frunte.cu Platon, a{irmau ci mate-
ria vegetatl si cea animali nu este vie prin ea ins5;i, ci are doar
posibilitatea'sb ,,capcte viala", daca in ca se instaleazd un suflet
iremuritor, preexistent,,,psihcea ". lnsu;i Aristotel,,,pirintele gtiin-
felor" cum era denumit in Evul l{ediu _- epoc5. dominatd de doc-
trina sa
-
se afll sub inriurirea platonismului. El considera cd fi-
inlele vii, ca ;i celeJalte lucruri concrete (,,esente':), se formeazi prin
combinarea unui principiu pasiv
-,,materia't
-- ;i un principiu
activ
- ,,forma". Pentru fiinfeie vii, ,,{orma'1 o constituie sufletul.
Aceasta d[ infili;are corpului ;i il mi;c5. Prin urmare, materia nu
are viald, ci este formata;i organizatd in mod rafional cu-ajutorul
for{ei sufletului, numitl de Aristotel enteleckia. Aceasti forfi li-
uniricS, orientati spre un scop {inal, dd via.li materiei si o mentine.
10 11

un factor transcendental sau de capacitatea materiei vii, necelu-
lare de a se organiza in formaJii celulare, reactualizau intr-o form6
sau alta concepfia vitalisti.
l{aterialismul dialectic, valorificind succesele gindirii gtiinti-
fice contemporane, a reu;it sd dea o definifie esenfei viefii, din
care se fie exclusi prezenla unei forle din afari.
De altfel, Engels definise astfel viala: ,,modul de existenfi al
corpurilor albuminoide, ;i acest nod de existenlI coustd in auto:
reinnoirea continu5. a elementelor chimice ale acelor corpuri", La
timpul ei, aceasti explicafie putea da o replic5 eficienti concep{i-
ilorldealiste care mistificau esen!a viefii. Astlzi, definifia a devenit
nesatisficdtoare, deoarece nu explicl mdte probleme puse de elu-
cidarea specificului vielii. SI nu uitlm ci pe vremea Jui Engels
nu se cunogteau acizii nucleici si nici structurile fine ale nucleului.
$tiinfa moderni a descoperit ;i alte lnsu;iri esenliale ale vie{ii, in
afari de metabolism, ca autoreproducerea ontogenetic5 a organis-
mului, prin autoreinnoirea periodicl a structurii sale ;i autorepro-
ducerea filogenetici, prin oblinerea unor descendenli ,,identici'j
cu pirinlii, precum gi-faptul c5. aceste insugiri, ca gi metabolismril,
sint expresia {unc}ional5, dinamica temporali a.amrmitor structuri
ale sisternului viu. $tiinfele biologice, in frunte cu genetica, precunl
;i cele adiacente au ficut in ultimul timp descoperiri gi progrese
importante in leg6turd cu structura intimb ;i funcliile materiei
vii. Interpretarea organismelor ca sisteme deschise, care se auto:
conselvi prin autoreglare funcJional6
-important
ci;tig al gindirii
;tiin{ifice contemporar€ -_, genereazf, o viziune multilaterald asu-
irr" ,ri"1ii, aduciud amendariente esenliale clasicei definilii a lui
Engels.
2. COMPOZITIA MATERIEI VII
Suportul vielii este incontestabil materia vie. Existi o serie
de eleirente comune ambelor feluri de materie. Deosebirea de pro-
porlii a elementelor chimice in alcituirea materiei vii este condi-
fionati de rolul lor biologic.
Eiementele chimice fundamentale sint carbonul, azotul, fosfo-
ruJ, hidrogenuJ ;i oxigenul.
Carbonul este elementul omniprezent, atomii sli constituind
scheletul tuturor moleculelor organicc'. In lan!urile lungi in care
legdturile Van der Waals fin moleculele unite intre ele, atomii de
carbon stau ia baza structurii membranel0r celulare, mito-
,""aii*i", a spafializlrii moleculelor de acizi gragi.;ipolizaharide.
l_cldturilr coialente pc care Je {ormeazl cu atomii altor elemente
; t";;;;;; de la iegituri mai pulin stabile Ia cele mai stabile conferi
carh;onului un rof energetic de prim rang'
- -
Azotutr joaci un roiimporta^nt in protesele de transfer cu H,
deci in ploc"se energetice. d" nt.*"tt"a, radicalul
-NHr,
din cauzi
.a o".t'" i"da un elictron, are un caracter bazic, tgea ce face.posi-
Uifi toi-urea legdturii peptidice, care sti la temelia alcdtuirii mo-
leculei proteice.
Sub'formi de acicl fosforic, fosforul este compolg."tql obliga-
toriu J acizilar nucieiii, apoi combinat cu proteine ;i lipide consti.
i"i" i".foproteine ;i losfolipicle. Un rol deosebit al acestui elcment
este accla'd"
".,,*Llutor
piincipal ;i distribuitor universal de ener-
sie in marerie r-ie datoritl
".]d,-tiui
adenozintrifosforic (A.T.P ),
:i; ;*iGaturi macroergice pun in libertate o mare cantitate
de energie in procesul hidrolizei.
Gruileriie hidrogenului cu oxigenuJ sau cu carbonul;i transfor-
*r;;-.il;;; i" *ftEi" ir .rn rol inergetic. Transformarea grupdrii
C-U in O-H este cea mai importanti sursi a- energiei d.in ma-
teria-vie. Ea se petrece in plocesul resp-iraliei ;i este mediati de
legSturile macroergice, maf ales de A'T'P'
- 'Fiio, combinare"a acestor elemente iau na;tere moleculele mici
sau rno{!.omerii. Acestia intri intr-un numir-adeseori nedefinit in
;p;;ili; it""i -uiromolecule. Cind monomerii sint .la fel, ma-
crorioLecutra e un polimer; cind ace;tia sint diferili, este tn l>s.eu-
ai'iiii*ti. Organiiarea chimicl a acestor structuri este imprecisi'
."i* l" A".ciriae cai practic nelimitate de diversificare a substan-
telor. tliversificare ce'creste considerabil cind se trece de ia poli-
*"rf 't**-" i"iulor") la pseudopolimeri (cum sint substanlele pro-
teice si atizii nucleici).
---prilcipalii
componerili ai cel'lei sint lipidele, glucidele, protei-
nele ;i acizii nucleici.
Libiclete reunesc o serie 6s 5ub:'tan!e care au ca trlsituri co-
-"i-"toi"liti;il in solvenli organici (eter, cloroform etc-), 1"t"q
;;i pdtt* ;i d." ,"r"trri' Ele se-impart ingrdsimi propriu-zise ;r
lifoi,{e (steroli).
' ''C,irriarte siw lilra{ii tle carbc'r' Dupi numdrul monomerilor
ele
-oot
[i monozahla,iirt, (g]u..oza, galaitoza, manoza' fructoz-a)'
"i';
n drli r ii a'; 6;1il;;^, .
"l
obioro,' laltoza, zahar oza) sau
^p
oll z ak a'
i"i,7t'6 *taZ;;il- I ti;;g;rrul, celu loz a) . Zaharutile servesc i n specia I
aitpi-."*lrr.tin"ir. cmiaonLrl ;i omologul sdu animal, glicogenul,
t2
13

formeazi. rezerve de glucide energetice, iar ceiuloza intrl in alci-
tuirea structurilor vegetalb de reZistenfi.
Proteinele cuprind derivalii azatati
'organici
car-e stau la baza
materiei vii, avind un rol major in organilarea ;i reglarea activi-
tifii celulare, ln cresterea ;i innrullirca organisrirului viu. Existi
prgte.iyg
_de
transport (h_emoglobina), coniraitile (.nir.szina), ut .pro-
prietdpi koymonale (insulina) sau caitalil,rce (enzimele), rlc' struiiur,i
(colage.nul), de- proteclie (fibrinogenul), de rezerud (cazeina, zeina).
Acizii nwcleici au un rol esential in perpetuarea r,ie{ii, fiinri
pl,rrt6.torii ;i -
transmilitorii codului gerietii. O"pi co[pozilia
chimicS, se deosebesc doui tipuri de-acizi nucleici: rtbimucletc
(A.R.:l{.), respectiv dezoxiriborucleic (DNA), formafi dintr-un
numlr mare de monomeri, numili nu.cleotide, in compozilia c5rora
intri restul unei baze azotate de naturi purinici sau-pirirnidinici,
restul. unui-glucid (riboza sau dezoxiriboia) si restul ulnei molecule
de acid fosforic.
Importanfa biologici a DNA-ului consti in faptul ci succesiu-
nea bazelor azotate din molecula lui este caracteristici, reprezen-
tlnd.inregistrarea molecuari a informafiei genetice a speciei res-
pective. Funcfia A.R.N.-ului este transcrierEa si transpoitul infor-
mafiei ge.netice_din nucleu in citopiasmi si transferul eii in procesul
de sintezd a substanlei proteice.-
sisteinutrui respectiv, care se realizeazd, p-rin inlocuirea- ,,pieselor
uzaie" cu altele noi. Celula are o viall mult mai scurti decit indi-
vidul. Fe d.urata vietii unui individ se succed multe generafii de
."hri" gi, cu toate aiestea, individul rimine mgleu acela;i. Noua
generaqie de celule este constituit5 {upl ,,tiparul': vechii generafii,
fipar inregistrat in structuri specializate. I
' In sistimul individual are irn loc un continuu proces de auto-
rcproclucerc a elementelor sale componente. Ca suls5.-energetici ;i
piistici, la baza acestor procese sl'a m'etabol,ismul, Metabolismul
este o insugire esen{iald aiiinlei vii, dar nu,un icgP in sine, ci un
mijloc p"nlro reaTizarca autoconserv[rii. Metabolismul se reali-
zeizi prin doul procese antagonice: a.similalia .(anabolismul) 9r
dezasinrilaf ia, ( c ataboli smul ), care se condifioneaz5.. reciproc. Ener-
gia rezrritate prin descompunerea glucidelor ;i grlsimilor este. folo-
sira ln reac!iiie anabolice^menitc sit refaci substan{ele_ cheltuite ;i,
invers, substanlele sintetizate ln anabolism slnt degrada.te in cursul
reacfiilor catabolice. Aga cum spunea E. Schrodinget (Ce este aiala?
1956), metabolismul eite ,,un mod specific de comportare a.mate-
riei vii pe durata de existenfi a celulei s-au organisqqhi viu, su'
prrs ,rr.i legitili ferme care tinde si-menfini intact echilibrul func.
iiunilor prin coordonare gi autoreglare".
' Dar un sistem viu, ca s5. existe gi si se autoreinnoiascl onto-
cenetic ;i filogenetic, trebuie s6 posede proprietatea.9" 1.
da naq-
iere, la',rr-r nio*".rt dat, unui siitem aproximativ identic cu el.
Ref'rot{ut,erea
-
ploces specific materief vii
-
este, ca
.9i..metabo'
tishrut,
'n
mijloi cle realizare a scopului suprem al,unei fiinfe vii,
a u toconser*aiea. Reproducerea se bazeazd.pe insuEirile exceplionale
ale DNA-ului de a s-e scinda in cele doul lanluri complementare
fiecare ian! vechi funcfionind ca matrill pentru sinteza catenei com-
piementare. ,,Aceasti proprietate, spun j,D-' Watson;i F.H'C. Crick
in Strwctura m,olecwlai,i a^aciziloy nwcleici, face ca acizii nucleici s[
{ie incii.spensabiii materiei vii. Proteinele sint lipsite de.aceasti pro-
prietate, cle aceea ele qu pot constitui substratul vie-tii". Iati de ce
hefinifia 1ui Engels, dupd care viafa este modul de existenli .al
substanlelor alb"uminoide, nu mai po_ate fi luati in considerafie.
Aceasta'nu inseamni. cd trebuie sl iubapreciem rolul substanlelor
nroteicc. ,,CaracteruJ indispensabii al substanlelor proteice
-
sus-
iinn i. oiegnici
-
q5fs rlemonstrat;i de faptul.ci acizii nucleici
ilu-si nor .iulira insusiriio lor decit pe fondul schimburilor meta'
bolicn' rcal.izate prin ictivitatea enzimaticl a proteinei.'. .Protei-
ncie si acizii nucl'eici se completeazl reciproc. eCizii nucleici conlin
posibilitatea autoreproducerii gi autoreinnoirii, iar proteinele, prin
3. INSUSIRILE MATERIEI VII
- A$a cum am amintit, principala caracteristici. a rnateriei vii
fali de rnateria nevie este-awtoconseraarea, care se realizeaz5 prin
autoreinnoirea continui a structurii cu ajutorul biosintezei unor
substan!e.
Schimbarea periodicb a substanlei vii nu afecteazi capacitatea
structurii de a se conserva. Procesul mentinerii unei itlucturi
stabile este realizat de un aparat genetic care confine, in formir
codificat5, matricial[, informafia specifici structurii. <rPrin cario-
chinez6, afirmi E. Guy6not, se menfine, traverslnd toati viala
organismului,,,constanla'1 patrimoniului ereditar al celulei-ouu.
<r,A.utoreinnoirea este condifia esenliald a autoconservirii siste-
mului viu-scrie Ion Drighici in Esenla uielii. Interacliunile
complexe cu mediul inconjurdtor au drept consecin{i. si uzura
structurilor ;i, in general, a sistemului. Sistemul biologic cstc au-
tonom, isi ,,r'epari'1 singur uzurile (inevitabile unui sistem ilina-
rnic), autoreinnoirea fiind singurui mijloc de ,,autoseparafic'1 a
14

lry15-itil" lor', in special prin metabolism, rcalizeazi acestc posi-
bilitati".
Frangois Jacob, laureat al Premiului Nobel, formuleazi in
acest chip specificitatea reproducerii ca funclie caractelisiici. a
y-t"tii: ,,Reproducerea este capacitatea vielii de a genera viali.
Viala se transmite de la o fiinle la alta printr-o sricesitine care
nu cunoaste intreruperi. Viafa este continu[".
Uimitorul mecanism al vietii, de o complexitate pe care nici
astdzi.nu am pitruns-o in totalitate, se desfd;oard intr-iin cadru
material organizat care sufiereazi. un grad de perfecti-tlne atins
9]pa o indelungatS.evoiufie si neintrerupte adapidri si readaptbri.
Viafa nu apare decit la un anumit nivel-de orgdnizare al maferiei,
lega.t 1u numai de o anumiti compozitie chimicd propice rniscirii
biologice, dar qi de realizarea unof matrice adecvaie.^,,Feiromenul
viefii
-
scria in 1915 J.Rostand
-
este legat de un anumit aran-
jamenJ structural, de un mod de organizarJ extrem de compiex al
materiei: cind aceastd organizare, cind acest aranjament siirt rea-
lizate, atunci se manifesti proprietilile pe care le numirn vitale.
Problema vietii este a;adar, in esen,td, 6 problemi de formi, cle
structuri . . .'1
4. IERARHIA MATERIEI VII
;,Introducerea noliunii de nivel de organizare a materiei repre-
,_i{e_}.".pas inainte in cunoasterea specificului viefii", sus{inea
J.P. V_igier in Teoria niuelurilor si dialectics natuyii'(Pensie , nr.
so, rcet.
_Nofiunea de nivel inseamni gradul deosebit de cornptrexitate
a diferitelor categorii de sisteme biologice, ceea ce ducF, firesc,
la o ierarhizare a acestora.
Ea a constituit o preocupare pentru oamenii de ;tiinfa cu rnulli
ani in urm5. Astfel, Lloyd Molgan distingea mai multe nivel'e
succesive: atomi, molecule, cristale, viata etc., caracterizate, fie-
care, prin legi proprii. T. de Chardin sustinea cd materia r.i".;i cea
nevie. sint organizate i,ntr-un lung lanf de complexitate crescindd,
care incepe cu particulele elementare, se contiiui cu atornii, rno-
leculele, celulf,, organism si se incheie cu societatea umani.
in 1963 biologul american P. Weisz, in Tke Science af Biotogy,
prezenta o noui schemi a ieralhiei nivelurilor: particule subato-
mice, atorni, molecule, agregate moleculare, celule, fesutriri, or-
gane, organisme, specii, biocenoze, lumea vie. Cu mici modificbri,
accasti schemi o intilnim ;i la E.P. Odum (Fwndatnentals of Eco-
logy, 1959),_L. Bertalanffy (Problents of Life, 1960), B. Siugren
($tii,nla eaolupiei,, Bucuresti, 1965).
La ora actuali, schema elaboratl de savantul sovietic K.II.
Zavadski (Tcoria aida, 1961) ;i imbunitSlitn de savantul romi.n
N. Botnariuc (Riologie generald, ed. II, 1979) pare a rispuncle deo-
camdati cel mai bine cerintelor taxonomice si logicii viului.
N. Botnariuc (op. cit., p. 63) propune patru nivele de organi-
zare: l. I{'tvelwl indr)uidwal, avind ca unitali reprezentative indi-
vizii biologici, organisme individuale; 2 l,{iaelul populagional saw
al sp_eciei, reprezentat prin sisteme populationale iau ale-speciilor;
3. Niaelul btocenotic, reprezentat prin sisteme biocenotice; 4.
lli.uelwl biosferei, reprezentat prin sisternul unic al biosferei plane-
tei noastre.
Pe d-rept 9."yilt, N.. Botnariuc apreciazi ci sistemele compo-
nente ale indivizilor din ierarhia morfofiziologici (ceJuli, teJut,
olgan, _complex de organe) nu pot fi considerate ca reprezentind
nivele.deorganizare, ci doar nivele de integrare, deoarece nu respec-
ti criteriul universalit5.fii. In ce priveite moleculele otga.ric",
or-icit de complexe ar fi, ele nu pot ieprezenta un nivel de organi-
zare .al materiei vii, ci doar trepte in evolulia materiei nevii spre
aparilia viefii.
fn interiorul nivelului indiaiduat de organizare se deosebesc
diferite trepte de dezvoltare care, de asemenea, nu au un caracter
de universalitate. Pe treapta cea mai de jos se afli virusurile
-
complexe macromoleculare nucleo-proteice. Urmeazi forme la
care celula nu are toate elementele complet diferenliate, cum sint
bacteriile gi algele albastre-verzi, apoi plantele ;i animalele uni-
celulare, urmate de organisme pluricelulare cu difeiite grade de com-
plexitate. Ceea ce caracterizeazd acest nivel este integralitatea
pronun!-ati, ceea. ce permite indivizilor sd se adapteze in mod optim
condiliilor de viaJ5.
Indiv.izii biologici nu pot exista ln afara speciilor. ,,Populafiile
sau speciiJ,e reprezintS.
-
spune N. Botnariuc
-
nu indivizi izo-
1ali, ci ansamblwri organizate de indiaizi tn swc, esiwnea netntye-
rn,ptd a generegi,ilor. Factorul timp devine o componentf, esenfiali
;r speciei. Fie,carg specie are o istorie a sa in sen"ril propriu a1 aces-
tui cuvint". Individui are o existenti limitati; speci^a una ned.e-
finiti, timpul ei de supravietuire putind ajunge i" iute de milioane
<1c- ani. Conservarea individului, realizat[ prin cele mai d.iverse
adaptiri, este subordonati conservirii speclei. Procesele ;i legile
16 t7

sistemelor de nivel populafional sint diferite de cea de la nivelul
individual. Procesul fundamental caracteristic acestui nivel il
constituie relayiile'i,ntraspecifice, contradictorii dar si unitare,
care duc la dezvoltarea unei anumite structuri a populaliilor ;i
speciilor, a unei anumite organizlri, unei anumite dinamici a tr5"-
siturilor popuialionale.
,,Evolu!ia, ca proces istoric
-precizeazi-
N. Botnariuc
-
este un proces caracteristic populaliilor ;i speciilor. Cu alte cu-
vinte, nu indivizii izolati, ci pot'ulaliile ;i speciile ret'rezintd obi-
ectwl si pwrtdtorwl matevial, al, eaol,u,tiei. De aceea, legile euohtfiei
stnt legi caracteristice sistemelor de nitel popwlalional. Cea mai im-
portanti dintre aceste legi este selulia natwrald. Ea este factorul
c ar e, in swcc esiutt, ea gener a.liilor, tr ansfornt, d fenomenu I i ndi ai tlual
ql aarisbilitdlii tn proceswl istoric al eaolwliei.'r (oP. cii., p. 65)
Dar speciile nu triiesc izolate, deoarece procesele vitale se
realizeazl. doar in cadrul acfiunilor interspecifice. Plantele verzi,
deci plantele autotrofe, pot epuiza rapid resursele de hrani din
pimint dac5. n-ar exista bacteriile care descompun cadavrele,
readucind in circuitul r,ielii substanfele biogene sau fixeazS. azo-
tul atmosferic oferindu-l simbionlilor superiori. Firi plantele
verzi, nn pot trli animalele ierbivore, de la insecte pini la mami-
fere. La rindul 1or, aceste fiinfe constituie baza existenlei pentru
insectele ripitoare, a.nimalele insectivore si cele carnivore, care
triiesc pe seama consumatorilor fitofagi. Din aceastl cauzl, in
decursul evolufiei, diferite specii s-au grupat in anumite regiuni,
alcdtuind formafii complexe, cu propriile lor legi, numite bioce'
noze. Procesul fundamental caracteristic acestui nivel il constituie
relaliile interspecifice, contradictorii dar ;i unitare, ca;i cele intra-
specifice, ducind la adaptiri stru.cturale gi func{ionale reciproce,
la autoreglarea mecanismelor interne ;i, in ultimi instanll, la
integralitatea biocenozei de care atirni specializa.rea, productivi-
tatea gi supraviefuirea indelungatf, a acesteia.
Nzaelul biosferei
-
incf, pufin studiat
-
cuprinde, dupl Za-
wadski si Botnariuc, totalitatea biocenozelor, deci totalitatea
viefii pe PImint, ;i funcfioneazl" ca un sistem biologic pe scari
planetard.
ARGTJMEI{T
Rcisputtswl la a dowa intrebare priuind tmodwl, ,si mowentul apa-
riliei aielii pe Pdmint are de lwptat cu foarte multe necunosototi Si
dileme, daaV tn parte rezaluate.'
Trdino dntr-un uniaers de energie, cond"itionatii, dwpd. ecuatia
lu'i Einstein, de relalia cot, ln&s&, cw m,ater,ia deci. Viala nw a apdVu.t
dectt o datd cw structunle capabile sd tntrelittd wn permanent sihitnb
de energie cu m,ediul ambiant. Se gtie azi cd, pentru acest mot,ia,6n
structwra materiei intrri ca eletnente fund,arnentale carbonul, oxige-
nwl, azotul, fosforul ;i sulful care, prin proprietdlile lor, rdspund
lq modul optirn ccrnd,ipiilor de a'iald. de pe Terra. Elementwl, cintyal,
in jurul cdruia se orgamizeazd uiala pe planeta noastrd este carbonwl.
Dis|wntnd. de patru posibilitdli, d.e afiliere la slte el,etmente
-
prirt.
tetraaalenla sq,
-,
real,,izeazd, o serie de combinalii organ,ice, dintre
care utaele au capacitatea de a 6nm,agazin& o ,n&re cantitate d,e ener-
gie ce o fwrni,zeazd organismul prin, procesele de metabolisrn. Aceste
,,defozite de energ,ie". sint const'itw,ite din kidray.i de carbon (glucid.e
sau zalaarwro). O altd categorie de
^swbstan[e neceszwe aiei;,ti, cw rol
energetic st. s_trwctural, sint lipidcle. In, compoz.ilia lor, carbanul apare
alaturi de kidrogen, oxi,gen, azot si fosfor.
Swbstanpele fwndamentale pentru ex,isten,ta uielii, sint prottdete,
6n strwctwra ccirora, in afarti de carbon, inttlnim, oxigen, ht.drsftrr,
azot, ca eletnente principale,;i tn rna,i micd rndsura sotlfwl;i fosforul-
Pyotidele, constitwite,la rindul lor, ilin 24 am.inoacizi,- fortniaz,:r frnt-
datnentwl strwctwral gi fwnclional al ntaleriei uii.
Exfilicarea modwlwi curn s-axl, fornoat aceste molecule organice
purtitoare gi transnu)ldtoare de viali a d,at na;tere wnui m,are nwmiir
tle ipoteze. Cea ntai teche este &cee& & generafiet, spontanee sau anto-
genezei, c&re a dom,inat titnp d,e m,ilen.:.i gtndirea oii0a?La6scti, cu d,u,*
blul et substrat materialt'st;i religios. Aceast:i ipotezd n&iui, dar care
CUM $I
PE
TI.
CIND A AFARUT VIATA
PI,^ANETA NOASTRA?
19

gi-a gdsit adeppi gt, tn secolul nostrw, meritrY sd fie citatd ca exetnpli.
ficare isloricd a unwi mod de gtndire.
Teoriile moderne lledeazd cw douezi colnunn gi cw fory,ti egald
de conaingere pentru aPari!'ia tielii fie exclnsia pe planeta noastrd
(biogeneza) , fie pe alti planete (panspermia). N, absenteazd ttici
ipotezele dupd care uiala de fe Terra ar fi insdn+inlatd de fiinl.e
ixtraterestre-, renite de lte planete cu ciailizalit' aaansate (exogeneza).
Teoriilor fu,ndam,entale, ca gt unor uariante de interes ;tiinlt,fic aPd.-
rwte tn ultima jwmcitate de secol le aom acorda spaliwl cu,aenit, eai'
denfiindu-le aign'mentele ;i doaezile plawzibile, dar ;i T5wnctele uttX'
nerabile .
5. CEA MAI IECHE CONCEPTIE DESPRE
NA$TEREA VIETII: GENERAJIA SPONTAI{EE
Conyingerea ci fiin{ele vii se pot forma ;i spontan, de.la sine ,
a existat
-
la toate popoarele, din Antichitate ;i pind in
zilele noastre.
Astfel, din cele mai vechi timpuri, in Chiqa diinuia credinfa
ci puricii de plante (afidele) iau na;tere spontan pe .tulpinile de
baribus, dac6'buta;ii sint rhsidili fe vtetite caldd ;i uriredS. ln
cdrfile sacre ale Indiei se menlioneazd aparilia a tot soiul de mu;te
;i g'i"ar.l din sudoare 9i gurioaie. ltt itts.iipliile cuneiforme ile
6abilonienilor putem citi ce din milul canalelor de irigalie iau
na;tere viermi
-;l
atte animale. In Egiptui antic, se credea ci.stra-
tui de humus iemas dupi revirsarea Nilului poate genera fiinle
vii, ciaci este lncllzit la soare; astfel ar lua nagtere broa;tele,
gerpii, crocodilii. Aceast[ credinli s-a bucurat -
de popularitate
in C)rient ca Ei in Occident, ln Antichitate, dar si in Evul Mediu.
Nu intimpldtor, in tragedia Antoniw ;i Cleopatra de Shakespeare,
Lepidus afirme cd in E[ipt crocodilii iau na;tere din milul Niluiui,
sub acdiunea soarelui sudic dogorltor.
Toli filozofii greci, reprezentanfi ai materialismului naiv,
erau adeplii teoriei generafiei spontanee. Cel mai clar, aceastl idee
a fost eiprimatd in doctiina lui Democrit. _Dupi acesta, viala
este rezuliatul ac{iunii forlelor mecanice ale naturii. {narilia
inifialn a fiinf elor vii sau na;terea lor spontani din. api 9i nimotr
s-ar datora unei combinalii fntimpiitoare, dar precis determinate
a atomilor in cadrul ni;clrii lor mEcanice, mai precis egte rezul-
tatul intilnirii ;i unirii'celor mai mici particule de plmint umed
cu atomii focului.
Lucretius Caro, in poemul filozo{ic De rerwm natura, susfine
ci, datoriti ploii ;i cildurii umede a soarelui, din pdrnint sau bd-
legar apar viermi gi muite alte animale.
--lnsusi
cel mai mare naturalist al antichitlfii, Aristotel, con-
sidera c'l vierrnii obi;nuifi, larvele albinelor ;i'viespilor, cipu;e-
lor, licuricii ;i felurite'alte insecte se formeazi din rou6, din putre-
zirea milului gi a gunoaielor, din lemn uscat, din pir, din srrdoare
;i din carne. Viennii intestinali s-ar forma din cadavrele in des-
ccmpunere ;i din excremente. Insectele, cum ar fi linlarii, mu!-
tele,- rnoliile efemerele, gindacii de bilegar, cantaridele, puricii,
plorsnif.1" gi pdduchii ar lua- nagtere din-humusul..ogo-arelor, din
inuieg'ai, 6etigar, lemne si fructe putrede, din nlmolul riurilor
gi ai mirilor,-din sedimentul ofetului precum
-9i
din lina veche.
broa;tele ;i salamandrele ar apare din noroi inchegat, iar ;oarecii
s-ar forma'din p6mint umed. In aceia;i mod s-ar fi liscut ;i fiin-
{ele superioaref aplrlnd inilial sub formi de viermi.
' LTria;ul presti[iu de care se bucura concepfia aristotelic5 in
fata bisbricii a fecut ca teoria generatiei spontanee, grefati pe
ignoranla intrefinuti de teologie, si zimisleasci ,,teorii'1 care de
care mai lanteziste si ridicole.
Potrivit atestlrilor unor savanli de mare prestigiu ai epocii,
gi;tele ;i ralele s-ar na;te din scoicile mlrilor, care qi ele, la rin-
dul lor,'s-ar.trage din fructele copacilor. Plsirile pot ap[rea insd
".i
direct din fructele arborilor. Legenda despre copacul cu gi;te
o gisirn incd la inceputul secolului al Xl-lea ln cartea ca.rdinalului
Pietro Damiani. Enciclopedistul englez Alexander Nedham dez-
volti teoria formirii pisirilor din rlsina coniferelor. Ideea s-a
inridicinat atit de adinc in con;tiinla maselor, incit carnea g1;-
telor;i ralelor a inceput si fie socotiti mincare de post 5i.papa
Inoceirliu al III-lea a fost nevoit, in 1215, si interzicl, printr-o
bul6 papall, folosirea ei.
Le enda despre copacul de gigte a diinuit pini in secolul al
XVII-lea. Ea se intemeia, probabil, pe o coincidenfd naivi: ri-
cu;orii cipripezi, numi!i rdfu;ti-de-mare, ating-eau maturitatea
toimai irr anotimpul cind soseau din nord puii gi;telor polare.
Nu numai gi;tele, dar qi mamiferele s-ar zEmisli prin generalie
spontanee. i,itt"r, dupl' scrierile timpului, mieii dr lui nagtere
din ni;te pepeni sau dovleci uria;i.
Deii s6coiul aI XVIIJ"a *atih"azi o inflorire a cunostinte-
lor, aceasta nu atinge domeniul biologiei, rhmasi la acelagi nivel
ca la inceputul mileniului. Dovada cea mai bun6 o,produce ves-
titul medic belgian Van Helmont care, in 1640, publica o celebrS.
20 21

retete de obfinere a ;oarecilor din boabe de griu invelite intr-o
cima;i murciari. Dupi 21 de zile, secretiile din cima;i, fermen-
tind impreunl cu emanaJiile cerealelor, dau na;tere la goareci r-ii-
Si lr. Harvey, descoperitorul circulaliei sangvine, Francis
Bacon, lnterneietorul empirismului uraterialist, sau R. Descartes,
pirintele rafionalisrnul.ui, erau de asemenea adepli convin,.l 1i
acestei teorii. Astfel, dupl conceptia cartezia.n6, gencza spontanir
este un proces natural de autoconstituire a unor ma;ini compli-
cate niscute din materia inconjurdtoare lipsitZr de viala, cind
pfunintul umed sth. in bitaia soarelui sau daci are loc un proces
de putrefactie.
Cu greu se poate zdruncina o conceplie, chiar gre;it5, formatir
de-a lungul veacurilor. Asa s-a intimplat ;i cu teoria generaliei
spontanee care;i-a glsit adepli pini;i in miezui veacului nostru.
Incetul cu incetul, a inceput si se stringi lanlul obiec{iilor
in jurul acestei teorii ca,re a dominat citeva milenii gindirea ome-
neascd. Exerirnentele unor savanfi ca T. Schwann, 5'. 5shulze,
H. Scroder ;i Th. Duch urmireau si infirme posibilitatea genezei
spontane a viefii, dar for{a lor demonstrativa era mic;orata sau
compromisi. de diverse erori tehnice.
Polemica in jurul posibiiitdlii generatiei spontane a microor-
ganismelor a atins punctul culminant in 1862, cind F. Pouchet,
publicind in 1859 un vast studiu de 700 de pagini: Hitdroginie ow
tva'itd de la gdndration sfontan(ie baste sur d,e nouoelles expiriences,
unde incerca s6. reinvie teoria autogenezei, prime;te o replici nimi-
citoare din partea lui Louis Pasteur. fn urma unor experiente
strilucite ;i incontestabile, Pasteur a dovedit ci microorganis*
mele nu pot lua na;tere din infuzii si solufii organice, cum pretin-
dea Pouchet. El nu s-a muJlumit si combati magistral autogene-
za, dar a indicat izvoarele greselilor predecesorilor ;i contempo-
ranilor sii. Astfel, Pasteul a aritat cI apariJia microorganisme-
lor in experienlele cercetdtorilor precedenli a fost intotdeauna
determinati de gre;eJile lor metodice, gi anume de faptu] ci nu
eliminaserd totdeauna sursele posibile de contaminare. Daci
tcate sursele erorilor sint inllturate, deci se asigurd o sterilizare
perfectd, infectarea nu mai poate avea loc. Astfel a fost respinsd
ipoteza ci infuziile de putrefa.ctie dau na;tere la microbi ;i ci
insdgi putrefac!ia solufiilor respective se datoregte activitS!ii
vitale a microorganismelor provenite din afari. Toate tentati-
vele de a infirma aceastd tezi, fS.cute de Pouchet gi de alJi adepfi
ai sii, au dat gres. Teoria grneratiei spontanee plrea pentru tot-
deauna ingropath.
Cercetdrile lui Pasteur au produs o impresie covirsitoare asu-
pra contemporanilor. Revoiufia sivirsiti de savantul francez in
L.iolagie echivala cu revolufia infhptuiti de Copernic in astrono-
mie. ln arnbele cazuri, au fost risturnate prejudecS!i ce stlpineau
.de milenii minlile oamenilor.
Totu;i, victoria strdiucitir a lui Pasteur a ldsat in urml un gol.
l,Iul{i savanfi au interpretat experienlele lui ca o dovadi abso-
luti a imposibilitdfii dc a se trece de la natura anorganici la fiin-
fele vii. ,,Imposibilitatea aparifiei spontane a vielii... trebuie con-
sirierati ca fiind stabilitl la fel de cert ca ;i legea atracfiei univer-
sale'i, scria in 1871 celebrul fizician englez W. Thomson (Lord
Kelvin).
Ilaterialismul dialectic, ca si irnplicafia lui directi in biologie,
darwinismul, erau in primejdie. Sfdrimarea teoriei genera{iei
spontanee ldsa cale liberi specula{iilor idealiste ;i creafionismu-
J,".li. Nu e de mirare, deci, ci adepfii darwinismul.ui vor aplra teo-
ria generafiei sponta.nee ca formi de explicare materialisti a na;-
terii vielii. E. Haeckel in Histoire de la crdatt'on des 6tres organis,is
{1577), spunea c[ dacl se respinge ipoteza genera!.iei spontanee
trebuie si recurgem la miracolul crealiei supranaturale. La noi
in tavi, filozofii matcrialigti ;i adeplii lui Darr'vin au apirat punc-
tui de vedcre susfinut de Haeckel in privinfa generatiei sponta-
nee, ca rdspuns la alternativa crealionismului. A;a au ficut
1r. Conta, in Teoria ondwlaliei wniaersale, sau dr. N. Leon, inGene'
'raliunea sPontanee ;i daruinistnwl (Conuorbi,ri literare , nr. 4, I 903) .
Mai exista o posibilitate de a elimina amestecul crea{iunii in
ipotezele despre originea viefii, aceea de a accepta ideea eterni-
tafii vielii.
,,Daci toate incercirile noastre
-scria
ln 1874 cunoscutul.
{iziolog gennan H. Helmoltz
-
de a produce organisme din sub-
stanfa Upsiti de vialI dau gre;, cred cb vom proceda cit se poate
de potrivit punindu-ne intrebarea daci viala nu este tot atit de
veche ca gi materia.'1
,,Vegetafia pimlntuiui
-
ssn5smna in Traitd de botaniqwe
'(189i) botanistul francez Ph. Van Tieghem
- a avut un inceput
si va avea un sfirgit, dar vegetajia Universuiui este eterni, ca
insugi Universul.'1
Adeplii teoriei eternitifii viefii considerau cd singura expli'
calie posibild a apariliei vielii pe planeta noastrS. este ca, pe Pd-
mintul virgin, abia format, s[ fi fost adu;i germeni viabiii prove-
nind din alte lumi, populate de organisme. Dar pentru ca o ase-
inenea ipotezd si devinl acceptabilf, ;tiinfific se cerea, in primul
ta

rind, si se demonstreze ci. via{a este larg raspinditi in Cosmos,
ci ea existi nu numai pe Pamint ;i nu numai in limitele sistcmu-
lui nostru solar. In ai
-doilea
rind, era necesar sii se explice in ce
mod ace;ti germeni, care aveau de stribltut spafii interpiar-lt'tare
;i siderale, au putut ajunge pe Pimint in stare viabila, punind
bazele unei noi generafii de fiinle vii.
6. PASPERJIIA
PansPermia pfuea singura conceplie care, intr-un anumit fel,
rispundea rolului pe care Pasteur il atribuise lumii omniprez.ente
a microorganismelor, in geneza procesclor cu care se justifica
dezvoltareaaparentspontandavie!iiinanunritemedii.
Termenul de ,,panspermia'1 fusese pentru prima dati foiosit
de filozoful antic Anaxagoras, care vorbea de germenii (,,sper-ma-
ta") existenli pretutindeni (,,pan"), ce fecundeazi milul neinsu-
fiefit. Despre circulalia ,,embrionilor de via!6" capabili si supra-
vieluiascd unei lungi chldtorii prin spalii se pronunfa vizionar
naturalistul francez Buffon, in urmi cu doul sute de ani.
,,Panspermia'1 a fost reluatl, printre alfii, in a doua jumatate
a secolului trecut, de H. Richter, Lordul Kelvin ;i de H. Helm-
holtz.
Principalul argument al teoriei panspermiei l-a constituit fap-
tuJ ci intr-o serie de meteorili (condrili) pietro;i au fost descope-
rili compu;i ai carbonului si chiar ,,particule organiTate", aserni-
nitoare algelor si microorganismelor terestre clrora Clause ;i Nagy
le-a! dat denumiri (Clausipkera fissa ori Coelestites sexangulatws.),
In ultima suti de ani s-au strins nenumirate probe de meteo-
rifi carbonici (printre cei mai celebri amintim pe: Orgueil, fvuna,
Kaba, Alence, Murchinson) care, ln urma unor aminunlite analize
de laborator, au dezv[luit prezenfa tuturor grupelor principatre de
compu;i ce intri in alcltuirea materiei vii de pe Pimint, cum ar
fi: liidiocarburi cu lanluri lungi de carbon, acenafteni, antraceni,
piseni, acizi aromatici, acizi gra;i, 17 aminoacizi (valina, glicina,
proJina, alanina etc.), hidrali de carbon (manoza, glucoza, arabi-
ioza), compugi azota,ti ciclici (melamina, amelina, adenina, gua-
nina).
Evident, in acest caz, se punea problema originii compugilor
organici. Existau doui rdspunsuri posibile: ori sint de origine
biogend, deci sint produsi af activitifii unor organisme ce au triit
pe iorpul ceresc dln car'e provin meteorifii, sau au o origine abi-
cgenir ;i, deci, sint rezultatul evoluliei materiei anorganice, fir5.
piez.'nia viefii. Parerile au fost impdrfite. J. Smith, V. Vernad-
it;, t. Haldane, A.I. Oparin, N. Botnariuc
-
printre allii
-
au
suslinut originea abiogen5. S. I(loez, Ch. Lipman,_ If., Calvin,
J. Hcrnncssel au sprijinlt ipoteza biogend. Pini in jurul anului 1962,
r:ezi-lltatele care atestau prezenla unor germeni extratere.ltri pe
suprafafa sau in interioruf meteorifilor au fost contestate' In ulti-
mele doui deccnii, prin perfeclionarea tehnicii de recoltare ;i evi-
tarea unor probabiie contamindri, s-au adus dovezi destul de con-
ciudente asupra posibilitllii transportului germenilor de pe alte
pianete pe Tbrra.. Astfel, Sec!'ia pentrw cercetdri exobiologice de la
Amcs Risearck Center (N.A.S.A.) a pus ln evidenfi, in urma unor
analize cromatografice de mare finele, prezenla in structura con-
dritnlui carbonic l{urchinson , czut in sud-estul Austraiiei, pre-
zer-rfa aminoacizilor teregtri .91t ;i a doi compr9i: Z
.- metilala-
nina ;i sarcosina, ce nu intri in componenla sistemelor biologice
de pe Pimint, ceea ce demonstreazd originea lor nep[mintean6.
Aceasti presupunere este intirita de inexistenla serinei _care,
clator-it5. transpirafiei, este relevantd in amprentele degetelor_;i
ar pu.tea fi u;or pusl in evidenfi in procesul de contaminare. Cel
pufin intr-un' cai a fost inlituratl ;i principala obieclie formulatl
he I.A. Opa.rin prir,.itoare la distrugerea totali a germenilor_rhtl-
citori, daioritit acliunii sterilizante a radialiilor cosmice, chiar in
conditiiie rezistentei perfecte a acestora la temperaturile foarte
scizute ale vidului interstelar. Astfel bacteria Micrococcus rad'io-
dwrans, sripusd unor teste de laborator, a rezistat perfect la ira-
dieri mai intense chiar decit cele emise de centurile de radialie ale
Pdmintului.
Deci problemei existenlei unor germeni extraterc;tri pe supra-
fa{a Pdmintului i s-a putut da, dupi 1980, un rispuns pozitiv
(chiar da.ci nu intru tolul concludent). Urma si se solufioneze;i
cea de a doua parte a necunoscutei: cum au ajuns germenii pe
Fdmint. Doub ipoteze s-au impus in lumea stiintifici: una sus-
{ine ci germenii'au fost transp&tafi cu ajutorll m'eteorifilor (ipo-
teza. casrnozoilor sau a litopanspermiei),' cealaltl afirmi ci trans-
portul germenilor s-a facul cu ajutorul pulberii cosmice, sub ac!i-
'unea
fresiunii luminii (ipoteza" rad,iopinspermiei). lntrucit des-
pre liiopanspermie am mai discutat, ne vom opri pulin asupra
radiopanspermiei.
Creatoiul acestei ipoteze a fost savantul suedez Svante Ar-
rhenius,laureat al Premiului Nobel in 1904. Adept convins al con-
ccptiei cl via{a este rispinditi pretutindeni in spa}iul cosmic, el
24 25

a incercat sE dovedeasci prin calcule posibilitatea transportului
de particule materiale de pe un corp ceresc pe altui. Dupi pdrerea
sa, forla principald ce aclioneazd in cazrtl de fa!6 este presiunea
razelor de lumin6. Arrhenius avea la indemini strS.lucitele cer-
cetiri a1e lui Maxwell, care a demonstrat teoretic fenomenui pre-
siunii luminii, si nu mai pulin strllucitele experiente ale lui Lebe-
dev, Nicole ;i Gule, care l-au confirmat practic la inceputul vea-
cului nostru.
Arrhenius a calculat dimensiunea opticd pe care trc'buie s-o
aibl un corp pentru a putea fi impins in spaliu cie presiunea ra-
diajiei, invingind, astfel, atraclia gravitalionali. El a stabiiit ci
dimensiunea optim[ ar fi de 100 milioane de molecule, adicb, daci
am presupune corpul sferic, diarnetrul sd.u ar fi de 0,00016 mm.
Ori, aceastd dimensiune coincide surprinzltor cu mdrimea spo-
rilor de,bacterii. Savantul suedez presupunea cd sporii s-ar de-
plasa in vid cu o mare vitezb, prin presiunea radialiei solare. Daci
un spor pdriseste atmosfera noastr[, el va fi impins pini ia orbita
ltri Marte in circa 20 de zlle ;i pind la orbita lui Jupiter ln 80 de
zile. In 14 luni va plrisi limiiele sistemul.ui nostrir iohr, iar dupi
9 000 de ani va ajunge in cea mai apropiati. stea, si anume Alfa
din constelalia Centaurului.
Teoria, celebri in timpul ei, a dat na;tere la multe speculalii
privind rispindirea epidemiilor virale de origine necunoscuti.
Azi, ea are nevoie de confirmare. S-au formulat unele proiecte de
cercetiri spafiale ce cuprind captarea pulberilor cosmice. Acest
praf interplanetar asigurd corectitudinea observafiilor, deoarece
pulberile cosmice care cad pe plmint sint rapid contaminate de
germenii teregtrii.
O serie de cercetiri moderne (mai ales cele efectuate de Carl
Sagan) au venit si confirme ipoteza lui Arrhenius, inliturind o
serie de rezerve ce fusesere formulate. Sporii trebuie sl strdbatd
spafii cosmice fabulos de mari. Pot ei sivir;i o astfel de cilltorie
intersiderald, pistrlndu-;i viabilitatea, linlnd seama si de faptul
ca sint pindif i de numeroase primejdii: frigul cumplit, lipsa totali a
umiditalii ;i a oxigenului, bombardamentul centurilor de radiatie?
IncS'din secoliri trecut, R. Pichet 9i P. Becquerel au jinut,
timp de treizeci de zile, spori in aer lichid. Toli au rbmas in viala
".i,
ciup6'un an gi jumitate de conservare, au germinat. Cercetiri
mai noi au demonstrat ci forme de viall terestre pot rezista pini
la zero absolut. Astfel, experienlele lui B. Luyet au confirmat cir
prin ricirea rapidi si profundd a protoplasmei cu aer sau hidro-
gen se evitd fenomenul cristalizdrii ;i deci a distrugerii structurii.
Protoplasma se vitrificS. (deci trece intr-o stare sticloasi) ;i,
la temperaturi joase, aproape de zero absolut, i;i poate menline
mii de ani viabilitatea.
Cit privegte lipsa de umiditate ;i absenfa oxigenului, acestea
nu constituie bariere in cazul unor forme anaerobe, foarte rezis-
tcnte la uscdciunc,
Creditul de care se bucuri in continuare teoria panspermiei
ii confilmb teoria astrofizicianului Fred Hoyle, enunfat.l in 196? ,
in colaborare cu matematicianul Caandra Wickramasinghc ;i
cunoscutd sub numele de teoria ,,spafiului viu", cu toate varian-
tcle ei de dupd 1980. Cei doi savanfi sint de pirere cl moleculele
organice din cosmos (in ultimii 12 ani au fost identificate circa
60) sint susceptibile, in ccnditii favorabile, si se alipeasci prafu-
rilor de grafit
-
o forml de carbon
-
pentru a forma aminoacizi,
rirateriale de bz'.zi ale viefii. Transpcrtafi de comete, care le oferi
un rnediu corespunzS.tor, ace;ti aminoacizi pot forma molecule
mai complexe si chiar microorganisme, gata s[ insiminleze orice
planeti ce le ar putea prirni. Odatd implanta.t6, viafa a.r urma
aici legile evolufiei. Se poate afirma, deci, cI in afala Terrei existi
o chimie ,,prebiotici", o chimie a moleculelor de la care a luat na;-
tr:re via{a.
Primele microorganisme se farmeazd la scari cosmici. Iati,
pe scurt, ipoteza lui Hoyle, demonstratd matematic de Wickra-
masinghe. Cea mai simpli modalitate de producere a substan-
lelor biochimice, nu a moleculelor unice, ci a structurilor de mole-
cule, o reprezinti replicarea biologici. ln condifii adecvate de
laborator, o singuri celulf, bacterian[ se divide in dou5. Cele dou5
celulc-fiice se divid la rindul lor in patru, qpt si aqa ma.i departe,
pina la epuizarea substanfelor nutritive. In laboratorul cosmic
ipotctic, culturile s-au extins in condifii optime pentru a ingloba
tot materialul interstelar.
De fapt, timpui necesar pentru ca cea rnai mare parte din car-
bonul, azotul gi oxigenul interstelai si fie astfel convertite ar
putea fi aproximativ de 100 de milioane de ani. O conversie bio-
logici rapidi s-ar produce in zonele uncle se formeazl noile stele:
condifiile din zonele exterioare norului cosmic in curs de conden-
sare ar permite apei lichide ;i substanlelor organice s[ persiste
timp de milioane de ani in obiecte precum cometele. Carbonul,
azotul si oxigenul ar forma atunci microorganisme, iar o parte
din acestea al fi expulzate in materialul interstelar. Acum intri
in scenariu cometele, ca:'e al intruni ccndilii favorabile aparifiei
viefii. La periheliu, materialele volatile din nucleul Jor, gi mai ales
qq
at

apa, tind si se amestece cu prafurile interplanetare Ei substanlele
organice. fn a,-est moment, temperatura nucleului ar atinge
+2'7'C, ca s6 coboare la aproximativ
-113'C
la afeliu, osciJafii
periodice ce ar selecliona structurile moleculare capabile sd supra-
vieluiascd aici. Radiatia solard (sau a aitor stele) ar favoriza
formarea de polimeri ;i molecule ;i ma.i complexe, adaptate
tranziliilor de tempcraturi. In felul acesta ar Jua na;tere primele
organisme vii, evident unicelulare, bacterii. La scarb. cosmici,
timpul pentru producerea unor astfel de evenimente este mai in-
delungat decit istoria Terrei. Viala ar fi putut fi impla.ntatd pe
planeta noa.str5" acum 4 miliarde de ani, in momentul trecerii unei
ccmete.
7. BTOGEN-trZA
Paralel cu pansperinia, se dezvoltd o noui ipotezd care nu
are nel'oie de probe ,,cosmice", ci se sus{ine prin probe de laborator
ce reconstituie, in condiliile a.ctuale, cum ar fi putut lua na;tere
viafa pe Terra din propria ei protomaterie organicl. Adeplii ei
suslin ci ,,izvoarele viefii trebuie ciutate in limitele planetei
noastre'1 (E. Graevski, A. Mc. Laren).
Aceasti ipotezi trebuia sd infrunte criticile acluse la inceputul
secolului nostru teoriei evolulioniste asupra originii vielii. ,,Currr
a luat na;tere viafa
-
insinuau du;manii evolufionismului dar-
winist
- cind ea e produsi si transmisd doar de o fiinla vie?"
Partizanii originii evolutive a vielii se gdseau inchigi intr-un cerc
vicios, arnintind oarecum vestitul paradox al giinii ;i oului, Cine
a apirut mai intii? Dach. este oul, atunci cinel-a ouat? Daci este
giina, de unde provine ea? Si enumer[m obiec{iile fundamc'ntale
ce.se aduceau:
1) Compu;ii organici esenliali ai vielii: glucidele, lipidele, pro-
teinele, acizii nucleici sint azi in mod exclusiv fat'ricafi de fiinlele
vii. Cum au putut apare in lipsa lor?
2) Animalele, fiinfe heterotrofe, nu pot trii firi substanlel+
produse de plante, fiinfe autotrofe, Pare firesc, dar, sd se caute
originea vielii in lumea vegetalelor foarte primitive (alge unice-
lulare), niscute prin evolulia materiei minerale gi capabile sa tri,=
iasci. autoncm, fabricindu-;i propria lor hrani. Or, astfel de orga-
nisme necesitd un sistem de captare a energiei solare ;i un sistern
complementar de folosire a acestei energii. Ele ar,fi trebuit si fie,
inci de la origine, fiin{e complexe, lucru Joarte improbabil' Pe
6e alti parte,
"ctorofila,'agentui esenfial aI fotosintezei, este fabri-
cat exclusiv de fiinlele vii !
3) pentru a se sintetiza fdrd. intrerupere moleculele vii, baza
materiei organice, este necesard o anumtta cantltate de ener.gre.
Or, izvorul"universal de energie folosit de viafi (AJ'P') este un
produs al fiinlelor vii, fabricarea.lui in interiorul celulei presupu-
nind un mecanism chimic complicat.
4) Reacfiile vitale, chiar la organismele cele mai simple, sint
cataiizate clb cltre enzime. Ele se iealizeazi la temperaturi mode-
rate, dar cu viteze extrem de mari. or, enzimele primesc. informa-
tia de 7a acizii nucleici, care la rindul lor sint asambla{i de citre
inzime. care dintre aceste substan{e ale Viet"ii a ap5.rut mai intii?
Inifial, teoria biogenetici
-
copl,e;ita de succcsul..;i autoritatea
experi6nlelor pasteur:ienc
-
a avut o'infafi;ar-e naivi, schematicS'
pr6punindu-;i mai degiabi si ofere tnodele analogice decit si refacd
irtdti. procesele chiriice ale apariliei materiei vii primordiale.
<<La inceputul secolului nostru
-
telateazd A.I-. Oparin in
cunoscuta si Iucrare Originea uietii pe pitmint,
-
d-atorita fap-
tului cl mulli biologi vedeau cauza proprietllilor vit.alg. ale proto-
olasmei numai in st'ructura ei, in constmclia ei spaliali specifici,
ienorind cu desavirsire metabolismul
-
accastl formd de mi;care
"iit d" caracteristici vielii
-
asistim Ia diferite incercdri de a
rezolva problema originii'viefii cu ajrlorul a;a-ziselor ,,modele de
corpuri iii"... Reprohucerile' artificiale a diferite structuri s-au
buiurat de un mire succes tocmai in perioada cind se ciuta in
protoplasmd o oarecare bazl. fixi, o construclie mecanicl ce ar
i ondiliona toate proprieti{ilc ei vitale. r
Atrasi de aseminirile exterioare, mul{i autori s-au striduit
ra r"ptlf"Je ;tii,";i p;"toptusm*
"ie,
reu;ind sd realizeze struc-
turi lnaloage pe ."i"^"ilifi.i"ia pii" "-"rd"."t""- ;i precipitarea
unor substin! , si oblini la micioscop imagini izbitor de asema-
n[toare cu structurile'ce se observi pe preparatele fixate ;i colo-
rate ale diferitelor lesuturi vegetale ;i animale.
M. Traube, in 1867, a obfinut o pungulili dintr-o peliculd
foarte fini de fericianuri de cupru, care, sub acliunea presiunii
osmotice, se dilata si reproducea-fenomenuJ d,e-cre;teie-.a celulelor.
La inceputul secolulii n'ostru (1905), L. Rhumbler arealizat modele
c1e amoibe din cloroform dizolvat'in ;erlac, ce reprodtlceau mi;-
carea, nutrilia gi diviziunea celulelor, iar c. Britschel a realizat
forme analoge din ulei de misline ;i carbonat de potasiu.
28 29

Pornind de la aceste experiente, S. I.educ in Les bases pkysiques
de la aie (Paris, 1907), relateazi. o serie de experiente cind, introdu-
cind o bucilici de cloruri. de calciu anhidru intr-o soJulie saturati.
de caroonat de potasiu sau cie fosfat de potasiu tribazic, a obfinut
ciuperci gi alge osmotice, uimitor de asemi.nitoare cu prototi-
purile vii corespunz5.toare.
$i mai stranii sint formafiiie lui Mor6vek ce se dezvolti in
suspensiile de gelatini, azotat de plumb gi api distilatir, sub forrnd
de substante poroase cu o puternici. miscare de la bazd spre r,irf.
Aceste filamente cresc, igi menfin, indiferent de pozilia eprubetei
sau de alte obstacole, direc{ia initiali, sint sensibile la. lumin[ pe o
anumiil lungime de undl gi, dupar ce ajung la o anumitf, dimensiune,
indiferent de gradul de epuizare a suspensiei ,,hrinitcare", sc
opresc din crcster-e la. incita.rea unei atingeri.
IJn r:aracter analog 1-au avut 9i lucririle reaiizate in labora-
toru) cir: plasrnogenie din Mexico aI lui A. Herrera, intre 1928-
1935. Accsta a.mesteca o solufie de sulfocianafi cu una de formol
;i obfinca astfel substanle azotoase macromoleculare care dS.deau
solu{ii coloidale. Prin fixarea lor cu formol sau alcool, rezultau
precipitate cu structuri uneLe dintre ele semlnind in mod izbitor
cu cele obfirrute prin fixarea celulelor. Interesul acestor experiente
se rezumS. la aceea ci arati ce fortne variate poate da un amestec
de substante coloidale dach sint prelucrate intr-un anurnit fel.
ln cunoscuta sa lucrare O nou:i teorie despre geneze;i natura uielii,
apirutd in 1942, Herrera considera drept ,,plasmogenie" experien-
tele pentru ob{inerea structurilor tiocianice. ,,Desigur, asemenea
structuri puteau si apari qi in contiilii naturale, opinia A.I. Opa-
rin, dar este lndoielnic ca vreun biolog contemporan sL le considere
inzestrate cu atributele vietii. Ele nu posedi nici metabolism or-
ganizat, nici capacitate de autoreproducere, iar simpla aseminare
cu structurile tesuturilor fixate nu poate constitui un criteriu
pentru a recunoagte ci. sint inzestrate cu viafi".
Progresele remarcabile obfinute in deceniul al patrulea al
secolului nostru in direclia aprofundirii, cunoagterii structurii
gi funcliilor biologice ale proteinelor si ale acizilor nucleici gi a
celor mai mici ;i contradictorii fiinfe vii
-
ultravirusurile, desco-
perite inci de la sfir;itul veacului trecut de D. Ivanovski
-
a
permis trecerea de la modele de materie anorganicS. la modele de
rnat^erie organici ale organismelor elementare.
Inca de acum 80-85 de ani, numerogi cercetitori au observat
ci in soluliile ccloizilol hidrofili, pe lingl coagula.re, se mai constatlr
un fenomen numit de stratificare sau separafie de {aze. Solu{ia
se scindeazi in doui. straturi: un strat bogat in substanle coloi-
daie gi un iichid aproape lipsit de coloizi, separat de primui strat
printr-o limiti net conturati.
Spre a-J deosebi de coagularea obi;nuit[, savantul olanCez
H. Fungerberg de Jong, in lucrarea sa Protoplasma (1932), a dat
acestui fenomen numele de coaceraare. Stratul lichid, bogat in
coloizi, a clpitat denumirea de coacervat, iar solulia cu con{inut
sirac in coloiTi, aflati tn echilibru cu acest lichid, a primit numele de
lichid de eckilibru.
De Jong a oblinut coacervate simple din solulii apoase d9 gela-
tini, adiugind substanle deshidratante -- alcool sau sulfat de
sodiu
-
care reduc hidratarea particuJelor de gelatinS, ceea ce
produce separarea solu{iei in doul straturi. Daci amestecul se
incilze;te pina ta +50"C, se formeaza un coacervat. Se pot obline
coacervate-simple ;i din alte proteine. Solufii de amandinl <iia-
lizate in ap6 rece, solufii alcaline de protamine la care se adaugi
alcool. Un salt important al cercetd.rilor a fost atins o datl cu ob-
tinerea coacervatelor complexe din amestecarea solufiilor a doi
sau mai mulfi coloizi purtind sarcini de semn contrat, cum ar fi o
5olufie de geiatind cu o solulie de gumi arabicd.
Coacervatul din gelatind ;i gumi arabice a ficut obiectul
clasic cu care au lucrat atit de Jong, cit ;i alli cercetS.tori. Gela-
tina poate si dea coacervate nu numai cu gumi arabicd, ci ;i cu
alli hldra{i de carbon, cum ar fi guma de salcim, sarea de sodiu a
arabanului, agar-agarul, amidonuri de diferite provenienfe, pre-
cum gi cu lipoizi, cum ar fi sarea de potasiu a acidului oleic (fai-
rnoasa coacervati de untdelemn) . In mod egal iau na;tere coa-
cervate din interacliunea proteinelor cu fosfatide, steroli, grlsimi
;i alte lipide.
Proprietifile fizico-chimice ale coacervatelor complexe si a
celor cu structuri internd complexd sint interesante din punct de
vedere bioiogic, deoarece se aseameni in unele privinfe cu proprie-
tifiie corespunzdtoare ale protoplasmei. De accea de Jong, ca ;i
alli citologi au fost de pdrere c[ celu]a vie nu este in fond decit
un coaceryat multiplu, extrem de cornplicat.
Modelui coacervatelor va sluji adeplilor biogenezei s[ de-
rnonstreze cu probe de laborator modul cum a putut J.ua na;tere
viala in oceanele strivechi, formarea coacervatelor constituind o
etap6. foarte important[ ln evolulia substanfelor organice primare.
,,Prin formare coacervatelor
-
presupunea de piJdd Oparin
-
moleculele de polimeri organici s-au concentrat in anumite puncte
.1 _t

spaliaie.;i s-au separat de mediul ambiant printr-o limiti mult stare suliatomicf,, ionizatit. O clatb cu sciderea temperaturii, in
stelele cle tipul B se pot constitui atomi neutri cle ca"rllon. Primii
compu;i ai iarbonului sint de tipul hidrocarburilor 9i apar in stele
ae t'ipul /. Este vorba clr: ntetin (CI{). In atmosfera
-stelelor
cu
tempiraturi mai .scizute allare si ptin:;t ct,mpozi(ie cu a-zotui,
ciaz (Cti). l.a icmperaturi ii nra'i sc'iLz.rit,' apaie dicarbonul (Cr).
In atmosiera Soarciui (5 000'- 7 000'C) e fost iticntificat ntetamtl,
(CHr) ;i este probabill prezenla altor cornpu;i cu.mai,rlulli atomi
cle carbon ;i de hidrogen. S-an identificat, pind in 1980, aproape
30 de compu;i chimici organici cle naturi abiogend.,
Prezenia'lor a fost evidenfiatl atit prin analiza spectrall,
cit ;i prin'studierea compozifiei numero;ilor meteorifi. .
Pe Terra, compugii cle carbon din ce in ce mai ac,tivi ;i mai com-
plecgi au devenit, dupl ricirea planetei sub 100oC, Ei deci dup.d
io.*rt"a atmosferci si hidrosfcrel primare, medii cu o compozifie
chimici de tip reciucirtor. In atmoifcri, substanfe ca: hidrogenul,
vaporii de api, amoniacul, metanul, supuse unui intens bombarda-
-.int de tad;a1ii si corpuscule extrateiestre, ca gi unor puternice
descirchri electrice, au-dus la formarea unor substanle complexe
ca aldehide, alcooli, acizi organici, azotat de amoniu si in cele din
urmi la formarea de aminoacizi. $i ln mediul acvatic s-au produs
o serie cle reacfii in urma cirora-s-au format substanfe or€ianice
micromoleculare cle tipul aldehidei formice, glucozei, ribozei,
acizilor gra;i, purinelor, pirimidinelor.
O asifel'd,e-presupuneie indriznea!5 trebuia confirmatl prin
cercetlri experiinentale menite si obfini substanle o1ganice. pe
cale nefermentativa (deci abiogeni), in condiliile atmosferei primi-
tive reducltoare gi ale surselor de energie de atunci. Un pre-cedent
il constituise, in'1913, incercarea incununatl cu succes a lui W.
Ldb de a ob{ine aminoacizi prin descSrcari electrice, efectuate
asupra unui amestec de CO, NHr ;i HrO.
bxperienfele au fost reluate cu mijloace moderne ln 1953 de
Stanley Milli:r, fostul student al profesorului american H. Urey,
adept
"al acestei teorii. Pornind de la ipoteza lui A'I' oparin pri-
vini alcituirea atmosferei primitive, el a supus timp de o siptiminl
desclrcdrilor electrice generatoare de ultraviolete nn amestec de
H (r3%), CHa Q6o/;,H, (26f,);i vqpoil.{-e apa-3f o/o, inchis
lnti-un 6alon de'5 l,'li tempbratura de 60oC. Miller a oblinut -nume-
rogi compugi (CO, COr, acid cianhidric, acid formic, aldehid[ for-
mi'ca, ghicihe, grlsimi, acid acetic, .uree pi .numero;i..aminoacizi),
trigtnd concluiia c[ primii compugi ce se sintetizeg4ir-in prezen(a
desidrclrilor electrice sint acidul'cianhidric 9i aldehidele ;i ci
sau mai pulin tranganti".
Coacervatul rdmine, agadar, o formd ipotetici de organizare
a.materiei organic.e care reproduce tot a4alogic unele*procese
iniliale de constituire a prot-o,bionlilor. Coac6rva"tul, deci, d,.
"
,rn
organism viu, ci numai o tulburltoare potentialitate a unui orga-
nism viu, primordial.
Meritul de a scoate insi din impas teoria evolutionistl a vietii
;i dc a o lega de evolufia insigi a planetei noastre' revine biochi-
rnistului sovietic A.I. Oparin (1922r;i biochimistului englez T.B.S.
Haidane (1928). Pirerile celor doi sar-anti sint cunoscuti in;tiir)ti
sub denumirea teoria Oparin-Hatlane. Indecursul anilor, iboteza
a suferit o serie de amerrdamente acluse de autorii in;i;i, ca^ ;i de
adepfii acesteia. Dup5. aceasti teorie, evolufia chimici si'bio-
chimici in realizarea biogenezei poate fi imphrlita in trei etapc
succesive: et.apa neorganicd, etapa organicd ;i' etapa biotogiiri.
Primele doui etape constituie peiioada-prebioldg,icd.'
_ .Perioada prebiologicd a pregltit timp de mai-bine de un miliar.d
;i jumatate de .ani aparifia primelor forme organizate de viall.
- Oparin consideri ci viala a putut sd aparipe Terra deoarece
planeta noastrS. implineste doui condilii principale:
- a) Are o mas5,;i deci o forla graviralibnala-rnedtc. Se slic ci
planet.ele cu gravitate riclicata relii gazele in strate dense, dcestee
devenind ecrane ce opresc sau frineazd pitrunderea energiei ra-
diante solare pind Ia suprafala planetei. lnvers, planetele iu gra-
vitate mici pierd gazele, absorbite fie de spaliuJ cosmic, fiJ de
plane-tele apropiate cu o forld de atractie sup'erioard. Pdmintul,
a.vind o gtavitit" moderati, a menfinut gazeleia o densitate aclec-
vatd phtrunderii permisive pentru viafi a radialiilor cosrnice si
solare;
b) Pozifia ei e convenabili fajn de izvorul lurninos, Soarele,
f.1{q1 ci e-nergia solari. constanti intreline o temperaturi supor-
tabil5, inducind un flux energetic ,r".'"ra. ciclurilor biotice.
A;a culn am mai amintit, trh.sirtura generalb. a substanlelor
care intrh ln compozifia materiei vii este faptul ci. toate reprezinti
compu;i ai carbonului. Era firesc deci ca Oparin ;i Hal<iane sa
porneasci in explicarea originii vielii de la modul'de aparilie ;i
cvolu{ie a acestor compusi.
Carbonul este foarte raspindit in Cosmos. Studiul diferitelor
corpuri cere;ti a ardtat ci existi o relalie lntre gradul de incal-
zire a stelei si forma sub care se afli carbonul. Aittet, in stcle c1e
tipul O, avinrl temperaturi de milioane de grade, carbonul este in
t - Elrr

lcactiilc nlr se petrec in prtzcnta oxigenului, ce{.rr ce ct_rnfirrrrll
crrla<'tr'nil chinrit: rcc'irrc:itol al atnrosfcr:ci prirnitive. Exptrientelc
hLi Miller au lost contirmatc clc amc'ricarrii c. Iron,ramrleruma si
Carl S-irga', care. au obfinut, in concli!iile acclciasi atmosfere pri-
rna.re, baze purinice si pirimidinice prin iradiere cu electroni avjncl
o ene'gie apropiati de a ladioactivitiiii naturale sa.u a razeior
co,sm]cf. Prin acfiunea riltravioletelor- sa, a razelor gu*u ui.rpr"
soluiici dc aidehidi formici s-au obtinut si pcntozele qriboza' -.i
dezoxiribcza). i
Experientele cercetltorilor sovietici A. pasinst:hi si f" Fa-
vlovskaia a.u urmirit sr r-eprcducr procesclc calc se petric cu sub-
1plele lyganice_ clin protoatmosfeiir dizolva.te in oieanul primar.
Di* soiutiide aldchicii_ar.ctiti si azotat de arnoniu,CO;i CiT,, ira-
diate cu ra2e ultravioletc, au }ezultat arnine, anricje, 'urec,*
acizi
or-ganici.
,
Un.pas inainte a fost ficut in 1958, cind A. I(ornberrg a reali-
zat prima sintezl a unci molecule de acid nucleic. Expirienfa a
fcst reficutir in 1962 de Schramrn, dar in prezenta. rinor esteri
poJifosforici, si de C. Ponnamperuma (1965), cri iradieri la tcmpera-
tirri de 150"c. S-arr obfinut acizi nuclt'ici qi lanluri de nucreotiie gi,
in ceie din urmi, A.n{.P. (adenozinmonofosfat), din grupul de com-
pu;i macroorganici care reprezinti ,,acurnulatorul;1 universal cle
energie in sistemul biologic.
In acest fel, s-a putut demonstra exper.imental ci pe supra-
fala Plrnintului se putea acumula o cantitate apreciabild de va-
liate substanle organice cu molecule relativ simple.
-
Acest lucru a permis trecerea la cea de a doua etapS a proce-
sului, la cea biologici.
ulir"aviolete ;i ternperatulilor riclicate, produse de activitatea vul-
canici. El.pornea;i dc Ia observafia rijin llc"t, in urma.rinor e.up-
lii vulcanice subrnarine, lingi c<"rastele Islanclei; a luat nastere
insula Surtse.y. Pe solul proaspirt r5.cit, cercctltcrii au gisii nirrne-
ro;i aminoacizi, inlre care ;i unii carc nu intrari in <'onrpilncrr--a fiin-
fcio-r vii. In l.9Bl, vulcanologii sovictici au idcntificat in t orrdi!ii ce
excludeau orice contaminare externd, in cenu""a rezultatir in urrna
unor explozii- vulcanice din Karnccatka, substante organice tntre
_care, arninczaharuri, hidrccarbonali, l5 a.minoacizi ;i' polflrinela
biotice studiate de citre acad. Alex. Krasnovski. '
Pot fi amintite qi lucrirriie lui A. Bard gi J. LawJess, ca.re au
demonstra.t experimental ci une;le argile ioiiinlncl cai;rlizal.ori
rnirierali sint in starc si producI arnii:oacizi cin iitmosfrra prinri-
tivi-_ Alte argile, bogate in niclrcl, acfioneazi asupra i*il,o-
acizilor ca niste ,,magneti", absoibinciu-i
'si
realizincr aitfcl sintcze
unor protenoizi. Experiente asemlni.tcare a'u d.r:s la sinteza ,,ris,
cat5" a unor acizi nucleici, utilizinai argile bcgate in zinc.
Pentru a rispunCe la o a dcua intrcibare trel:uie si sc adrnitir
existenfa unei protcsel.ectii, a rinei .eleclii prebiologice care sl-i
favorizezc' aparitia si persistenla nracrcmolecuielor c"u frir:ctii ce
desc.hideau pri'spcctivri ulicrio:ire de evohitie ;r. matc,rirl-irihji or.
8anlc.
Ca. unnare a act.,stei protosrlcctii, ar fi putut lua initi*l rra.s-
tere.niste rnacro,niol,ec:ri1r: capabile si rnariii,.,stc .un inceprrt de
asociere a subsianlelor d',' tili pioteic gi chie.r dc formare'"
'.rrr",
,,roiuri" poljmolecul.lrr.. ,{rra-1.11rn aJll nrai spus, in 1932, in cu.:
noscuta sa lucr-are J'rotcflttstiirr, Illinl;cnbl:;:g cle Jong, cercetincl
solu.liilo coloirial,', _rL
r,:inar, at .i ct's, ri.s fi rrt.,rrrciluide'ioat.crvare,
deci de separare ;i concentrare a stratului bogat in coloizi sub
forma unor pi<iLtnri nLicroscopitc (2-670 rniironi), pe car-c le-.a
truntit coaccyualt.
continr-rirrrl iri.t'r"c;-Lrile liri tit'Jorrg, savant rrlirrciiirn H. Bacla-
hur a obfiLut, in 197i_,
-fomta"!ii
jaewanw (,,Jrartir:rile de
'iafi..,
i*
iimba hindi), expunind lrr soare sulfocianu'a clr: amoni* in fbrmol.
Datorit[ tensiunii superficialc, aceste *qtructr:ri se rni;cf, ascmenea
unor amibe. l{-ar fi exclus, sus{ine Badatrul, ca aici si fi luat nas-
tere polimcri carc apoi au forrnllt coir.c|rvi. le.
Pentru susfinerea teoriei opalin-Halciane, fenoraenul coacer-
virii estc inrpoitani cleoai,'r',-,, iri, rrrsrrl evolurici sirbstanf elor orga-
nice, el.ar fi putui <'nstitui un rnijloc t'fici.nl cie conientrare a
9o.mpu;ilor rnacrcmolecular-i, iir spt'eial a sutrstan{clor de tip pro-
teic dizolvate in liidros{era tt,resti.i. Dat fiinrl t,i'prin .o*."iurr"a
Demonstrarea apadliei primelor forme
din materia organici initiali a riclicat ccle
autorilor acestei ip<'teze.
_ Se puneau, dintru inceput, doui intrebi.ri: unde gi curn au
luat na;tere aceste prime unitdfi de viaJi. La prima intrebare ri.s-
prinsurile sint impir{ite. Se disputi ;i acum daci locul biogenezei
poate fi oceamrl primar, apele stititoare de mici adincime sau
substraturiJe cu nimol, argile ;i alte minerale care puteau absorbi
pe s.uprafafa lor moleculele organice mici, inlesnind cataliza poli-
merilor cu o anumiti ordine a monomerilor.
ln 1965, S.W. Fox atrage atenfia ci procesele biogenezei n-au
pr-rtut avea loc decit in apele scizute de lingd fdrmuri, unde se
concentrau mari cantitili de substanfe organice expuse radialiei
organizate de viald
urai grele probleme
341

substanfelor organice macroirlolecularc sc lormeazi, de obicei,
un numir insemnat cle picirturi foarte mici, cu o structuri internir
determinati, procesul de coacervare constituie o etapd.-cheie pcntru
organizarea spalialir a sistemelor organice poJimoleculare.
Trei decenii mai tirziu, S.W. Fox, experimentind cr-i difcriji
aminoacizi, a objinut nurncroase polinerizdri, utilizirrd ca sursir
de energie cildura. Rezultatul cel rnai interesant a {ost oblinerea,
pornind de Ia acizii aspartic ;i glutamic a unor polimeri cu greu-
tate moleculard cuprinsd intre 5 000 fi 25 000, pe care i-a numit
proteionoizi din cauza numeroaselor insugiri ce Je apropie de pro-
teine. In prezt'n{a apei sirate, la temperaturi de ?5"-45", proteino-
izii tind si treacd la forme structurate, forrnind unele microsfere
cu diametnrl de doi rnicroni. Microsferele arr insusirea de a-gi spo-
ri volumul prin adiugare de alli protenoizi sau prin absorblia
substanfelur din mediu ;i de a se inmulli prin diviziune. Dac[
1H-ul mediului este destul de ridicat, se formeazS. in microsferi o
membrani proteicb asemdnitoare cu membrana celularS. In timpul
proceselor de absorbfie a unor substanfe sub acfiunea unor cata-
lizatori (zincul, de pilde) sau a razelor ultraviolete, s-a constatat
o eliberare de energie. In sfir;it, supuse unei u;oare presiuni,
microsferele tind s[ se aranjeze ln lanfuri asemlnS.toare cu algele
coloniale microscopice, aia cum a constatat Duane L. Rohling
de la Universitatea-din Cd.rolina de Sud (S.U.A.). In 1975, T. De--
cker introduce nofiunea de bioid Jormaldehidic. El ar lua nastere
din metan si api, ar putea lnmagazina energie solari, ar putea
avea aferentafie inversi (feed. bach);i, prinformarea de geluri mem-
branoase, ar putea si creeze indivizi.
Atlt coacervatele lui Jong, clt gi microsferele de proteini ale
Iui Fox sau bioizii formaldehidici ai lui Decker igi propuneau si
demonstreze, ca inodele ale unor sisteme deschise primitive, felul
cum s-a trecut la primele forme organizate de viald gi cum s.au
realizat metabolismul, nutrilia gi chiar reproducerea la nivel pre-
biologic.
S-a lncercat corectarea unor puncte vulnerabile ale ipotezei
Oparin-Haldane.
De pildi, teoria evaporirii la cald pe care se sprijini ipoteza
nu explici formarea protobiopolimerilor. Se gtie ci, din punct de
vedere termodinamic, mediul apos constituie o barierl in calea
desfdguririi acestei reacfii. De asemenea, la temperaturi de 150'-
200"C, caracteristice tinerefii planetei noastre, formarea pi stabi-
Iizarea unor atari macromolecule, ca gi integritatea lor sub bom=
bardamentul radiafiilor ultraviolete nu slnt cu putinF.
De aceea, lnci din 1973, S. Miller gi L.E. Orgel (The oilgins of
I fe ory, earth ) au emis ideea ch mai degrabi tempeiatura sidzuti
constituie o condifie necesari. fazelor iniliale ale-biogenezei: ,,Nu
glig cage.-1 fost temperatura oceanului primitiv, dar putcm spune
c6 instabilitatea diferitelor combinafii oiganice gi a polimerilor: sint
argumente convingitoare ci viala nu ar fi putut apare in ocean
daci temperatura sa nu ar fi fost mai scizuti de 25bC. Tempera-
tura de OoC ar fi fost foarte potriviti acestrri proces, iar cea de
--2 I
oC
ar fi fost si-mai potriviti. La asemenea ternperaturi scbzute, rnajo-
ritatea apelor ar fi fost inghetate, in star.e licniaa aflindrr-se doar
apele ecuatoriale . . . Toate reacliile bazate pe ma tri{e care, se pare,
au dus la aparifia organizirii bioJogice se desfS;oari numai Ia tem-
peraturi,inferioare temperaturilol de topire ale structurilor poli-
nucleotidice. In cazul spiralei polinucletoid-mononucretoid, aceasti
!e1n_pe_r1t916, uariazE, intre OoC (chiar mai scizuti) Ei, de exemplu,
85"C. Mediul in care a apirut viala este, adesea, numit ca buiion
diluat, cald, de compugi organici. Noi credem ci un bulion conceni
trat_gi rece ar fi fost un mediu mai nimerit pentru aparilia viefii::.
_ lapte ani mai tirzin; cercetitorii romlni I.C.-Simionescu gi
F. Denes, din Ia;i, au adus dovezi experimentale ,,teoriei la rece'?,
demonstrind ci primii protobiopolimeri au gisit condifii termodi-
uamice favorabile formirii lor nu in mediul apos, ci pc suprafe-
{ele reci ale ghefarilol, pe suprafefele inghefate-ale oceinelof gi pe
cristalele de gheald din atmosferb. In atari condifii se satisfac cc-
rinfele termodinamice. La adipostul temperaturilor scizute, pro:
{y;!i pripari-se concentreaz6" si permit sinfeza protobiopolimerilor.
Mai tntti se sintetizeazi polimerii de toate speciile gi apbi apar mo-
nomerii, ca produgi de degradare a polimerilor.
De asemenea, teoria Oparin-Haldane, ca gi modelele oblinute
ln laboratoare nu aveau dovezi concludente privind direipia si
ord,inea (secvenfa) sintezei aminoacizilor. Teoria,,absorb$ei'.:
a cercetitorului israelian M. Katschalski aduce o dovadi demn5
de luat ln considerafie. Ea susline rolul unor minerale care se gi-
sesc ;i asl5:zi ln locuri ce ar putea fi considerate drept modele
-ale
biogeneryi ln absorblia compuqilor organici existenfi in apele pri-
mitive. Este vorba de montmoiilonit, un fel de argiii neafri, care
manifestl surprinzitoare proprietiti catalitice, contribuind nu
numai la orientarea, dar gi la imprimarea unei anumite ordini, sec-
venle a sintezelor. Deci funclia Catalitici a unor astfei de minerale
nu es-te importanti doar pentru c6. favorizeazi desfigurarea unei
r-eac{ii, dar ci devine gi un factor de selecfie in procesui de evolutie,
deoarece o reacfie catalizati (deci mai intensi gi rapidi) este pro-
g6 37

tcja,t6 {"F 4l altele care se desf5;oar5. cu viteze ;i intensitifi mult
mai reduse, fiind supuse in mai rnare mhsurr factorilor defavorabili.
Corelind si recombinind datele esendiale ale teoriei biogenetice,
chimistul Manfred Eigcn, laureat ai'Fr"mi.rl,ri X"n"i, "piop,rn"
urrn_5.to^arele.etape ale orga.nizdrii haosului ln spirit evolufionist :
1. Constituirea primelor polinucleotide.
. 2. Seleclia
-acelora care 9i-au creat un mecanism de plstrare
;i traansmitere firl erori a avantajelor Ei calit6lilor obfinuie.
3. Stabilizarea sistemului pe baza autoorganiz[rii (un sistem
de feed-baclz pozitiv ce complet-eaz6 sistemele catalitice, in vederea
autostirnullrii siutezelor de autointre]inere).
- 4.- Aparifia unui spatiu inforrnafional gi reaJizarea unui cod
funcliorial de trairsmilere a zestrei informafionale.
5. Stabilizarea ;i consolidarea funcliei db autoreproducere a
moleculei.
6. Integrarea. sistemului informafional (un ribozom primitiv)
intr-un ge-noln gigantic, favorizind astfel aparifia protocelulei.
O confirmale fn laborator a mecanismului de ,,producere'1 a
lelei mai sirnple fiinfe vii o constituie biosinteza vinisului simplu
Fi x 174 ciin 5 500 iruclcotide in patru grupe aranjate intr-o or-
dine ;i proporlie precise, realizatf 1n tiffi de biologul american
Arthur Kornberg, laureat al Premiuhii }iobel. Polimer-ul DNA,
capabil s[ realizeze gruparea molcculclor DNA in proporlii pre-
cise, se comportS. la fel-ca un virus natural, pitrunde in bactirii,
se lnmul{egte in ele si ln cele din urrni le distruge. Sinteza lui Korn-
berg 1 d'eneonstrat 'care .sint piei"t" ufrrJ"t ,r.'."r*r" p.i*.i ior-"
organizate de viaf[: proteinile, componenti principali a celulei
dar fdri putere de reproduccre autonomd, aciiii nucleici care, in
calitatea Ior de purt[tori ai creditdfii, inlesnesc acest lucru, 9i, irr
sfir;it, pr'oteincle enziinatice a cdror activitate catalizatoare im-
bini intr-un intrcg ciclul aparitiei primordiale a viefii.
,- Cin<i, cum, sub ce formh a apimt in naturS. prima formd de
viat6, iat[ mari]e lntrebiri legate de etapa biologici.
' , Protobiontii au fost, dupi Oparin ;i Haldane, prima materie
rlie. ,;Cele mai primiti.r. in*r" ai" .c".t"i otgn"iiaii - scria A.I.
Oparin * puteau exista numai in condilia unui aflux permancnt
din mediul exterior al difcritelor substanfe organice, iapr:.bii- si
scrvta.scd drept rnaterial pcntru construirca componentblor p:o-
toplasmatice si si furnizeze energia necesarS. pentru biosinfeze"
Singura metodl de mobilizar-e ,a acestei energii a fost scindarea
atraer;ob5 a substanlelor organice exogene.'l Ilvolulia progresir'5
a or"ganisnlelor primare s-a orientat in direclia emancipiirii fa!5 de
aceste condifii" sclec{ia naturali a re{inut acele organisirre iuzcs-
tlate cu o-rganite necesare pentru a prerua unele furictii fiziologice
;idc a utili2l 1rt cerc cit *ii l"rg de.;rrrsc cncrgcticc.
c. revolutie. in organizarea materiei vii a lonstituit-o
- clupi
opa'in-aparitia nrembranei ce a transformat fo''ra clc ar.he-
plast in ce'luli, in inteliorul cdreia s-a putut organiza rnai rapicl
o structurd internr ;i,a putut apare pigment'l asimilator ce & per-
mis trecerea la o viali autotrofi in urrira cireia primele organi.sme
unicelulare s-au putut dez'olta gi inrnulli printriun -".urii- p.o-
priu.-o datri cu scindarca prin fotosintczr a moleculci tJc apI, bxi-
gllul a fost elibcrat in atmosferi, care si-a schimlrat funclimcnial
chimisrnul, din reduciioare deveninrl oxidanta. o paric"Ji. u*i-
gen-s-a transformat in czon. Acest gaz va forma urr'...on de pro-
tecfie impotriva ultravioletelor.
I)ovada uimitoare a trecerii cle ra mo<lul de hrinir-e a-'lotrof
la cel heterotrof o reprezinti Eugrena., apreciiti .r. lioror.,,i .o n
ader,'irat5. fosili-vie gi piasatr, din cauza modului ei cle hidnire,
la.pra.gul dintre lumea vegetall la cea anima.li. Corpul ,.i
-uni,
e,-
I'lar conJine granule verzfcle crorofili, ceca ce
'c-o
ar-at:i capabiii
sa indep]ineasr'.f, fun6lia complexi a fotosintezei. r
. Aqezind o Euglen.,i la intuncric si adirrgind in metlirrl ci rlc
Y,tj=t1
.]lltt+n!eorganicc, c.ai;i pi,:rde.:ulc,arcaircr clc, dcviu. aproirp(,
str_avezle sr incepe sd se hrbneasci ca,n anirnal. Adusi clin nou
la-lumin5, igi recistigi griunlii de clorofilb pi revine la mociul
'ege-
tal de hrinire.
. Fste posibil, spun adeplii teoriei lui Oparin, ca. organismele care
fac trt'cere dintrc cele doui'egnuri sh fi'fost <lc 1ip" l..'uglcrta uiri-
,y'is,
-care se poatc hrini hc'tcrri 9i autotrof.
(J teorie lnoclern5 a tr.ecerii de Ja organisrnel,, motlt,ct,lrrl;Lre
procariole la cele eucariote, avind ca punct de pomire ipoteza
pn1lin-H-aldane, a fost formulatd recd't de tioioilr.- am'eric"n
tr-'
|Iargulius. EJ consideri cd evolulia rucreazi la niiel molecular
;i cd simbioza dintre unele organite celulare, determinati de ichim_
harea condiliilor de viafd in'cadrur oc"anului pii-"i, ui a"." ro
lormarea unor organismc noi cu alte tirrur.i dt,'hranire.
La baza tuturor organismelor vii
- suslinc Martulius _ sti
procariotul heterotrof, deoarece el confine cocl'l gefictic ;rctual
;i prezinti sinteza proteici. procarioteie anacrobd's-a' difcrcn-
!iat in difcritc tipuii prin mrrtaric;i sclcctic n^t,,,1"ie. l-,1,'nr,.,,
lclloscau hidrogcnrrl atrnosft'ric sarr hiclrogi.nrrl srrlIrnrrt lrr.nrrri
l'educerea COr. Mai tirziu au apirr-rrt 1rrocar.i,r1r, 1.;1 1,, fr,lo5r,;rr,'1,i,J,,,
gcn din api in reduccrea COr';i pro',lu,,"rca oxigcnuJui"

criza r,leterminat6 r1e acrimu]a.rea oxigenul".ri atmosfciir- a
impus proca.riotelor anaerobe heterotrofe si realizeze endo-*irn-
bioza cir o bacterie mutanti aerotiir .ci astfel a apirut strimo;r:l
eucariotelor de azi, celula eucarioti ancestrali.
ln al cloilea stadiu, eucatiotr-rl a captat prin simbioza cL1 o
bacterie ,,spirochetl" un organ de mi;car:e necbsar clutlrii hranei
de citre amoebsidul inifial. Din anoeboflagelatele (tip ptoto-
zoar) apdrute s-au clesprins evolutiv fungii ;i. animalele-, iar rnai
tirzin plantele. Simbioirtul motil s-a rlifiirenliat in evolulie gi a
or.oclus' anaratul mitotic ar romatic: {us nuclear, centrioli etc.
'ln sprijinlul acestei idei
-
s,sfine lfargu]i's
- vine variabilitatea
di'iiiu;ii nitotice celulare la protozoaie, unii fungi, alge nucleate
gi alie eucaliote inferioare. Dc la mitozl la meiozd s-a proc]us un
iali prin care evolulia a clescoperit calea pent_ry distribuirea
echifitratl a genelor in celule-fiic-e, pentru recombinarea genelor
gi mbrirea variabititllii genetice a oiganismelor, pentru produce-
iea -celulelor sexnale nuptoia" 9i alteF.
ln ai treilea stadiu a? fi aprrut cloroplastul' in urma simbiozei
dintre amoeboflagelate qi o'alga fotosintetizanta. Aceasta din
urmi a evoluat spre cloroplastul de azi.
Primul argument ln favoarea teoriei simbiozei aplicatb la.evo-
lu{ia eucariot"elor din procariote consti in de-scoperirea .
DNA-
ului circular de tip bacierian, sub formd de nucleoid, in mitocon-
drii ;i cloroplaste-. Cantitativ, DNA-ul acesta se aseamdnl cu
cel din bacterii. Al doilea argurnent este descoperirea in mitocon-
arii ;i cloroplaste . a.n.X.-itlui, ribozornul d'e tip bacterian. In
acestc organite existi sinteza proteicl independent[.de cea nu-
clearii. Un al treilea argument ar fi existenla ereditilii .
extracro-
mozomiale pc baza geielor
'roprii
ale organitclor arnintite mai
.sus ;i inclependr nti ?c cea nuclearl. ln sfir;it, al patrulea argu-
*"rri l-a, ionstitui reugita cultivare in uitro'a unoiplastide foto-
siutetizante, precum gi faptul cd unele virusuri paraziteazi selec-
tir anumite
-organite
celulare (cloroplastcle).
Margulius c&chide ci evoluiia s-i realizat prin cndosimbioze
repetate.
' Dupd o altb ipotez6., formulati 1n 1974 de-Schnepf,.celula
(eucitul) a luat na$tete din simbioza a trei feluri deosebite de pro-
tocelule. O bacterie mare, fermentativd, a luat ca endosimbiont
o bacterie aerobi gi una fotosintetizantl, care putea scinda apa-
Simbion!ii au pierciut, pe rind, membran? proc-itar[; apoi aparatrrl
genetic s-ar fi'redus tieptat. Mai pufin*cbnvingdtoare in ce pri-
ie;te explicarea rlcterminerii componeililor moleculari ai organite.
lor (citrocromii, clorofilele, carotinizii), teoria se sus{inr: prin exem.
nle'actuale si anumc prin prez..'nta rrnor cndosimbion{i ce joaci
irr a* otg".ii celrrlar. Ciliatul l:uplotes a.re.dlept simbionli.bacterii
gram-nefrative, firl de care nu sci poate divide. Algele unicehrlare
EucariotE Gl auco c y stis { C y ana phola.nu au pl astide,.f oiosi td C y,an e-
ele
- alge albastie
-'pcntru
iprovizionarba cu subs.tanfe dc foto-
sintezi.,
"iar amiba Peiom),xa, lipsita de mitocondrii' se serve;te
de bacterrii endosimbionte.
8. ALTE TEORiI I,IO.DERNE DESPRE ORIGiNTiA VIETII
Respingincl deopotrivi teroria biogenezei ;i a insiminfirii Pi'
mintultii dr g"ttrl."iti veni{i de pe ilte hrmi, savantul sovietic
L. Berg a.*i., in 1947, o varianti originala a ipotezci meteorice,
pornind de la cunoscula teorie geogonici a astrofiztcranulur sovle-
'iif O.,q,. Schmidt, dup[ carc pimintut s-a ndscut nu prin ricirea
materiei incandescent'e, rupti din Soare, ci pe cale rneteorici.
,,Odati ln aglomerarea. meteorililor din care a luat fiinfd. Pdmlntul
I icti" L. tierg
-
el a putut si mogteneascl gi germeni cle viafd,
poate chiar un"complex^de organisme gata formate."
^ In favoarea u."it"i ipotezE au pledat probele micropaleonto-
logice descoperite in a doua jumitate a veacului nostru'
" primeleiottn" bacilare ir .ar" s-au glsit si resturi de ami'o-
acizi, dadnd de aproape 3 miliarcle de ani, au fost numit-e.-4rchaeos'
phaeroides barberioneisis Si Eobacteriutm isolatum de c5.tre desco-
'periiorii lor-, cercetitorii' americani Elso Barghoorn ;i James
'Schopp. Urme de alge albastre-verzi, -lParfinind.
inceputurilor
"i"tii f Z miliarde dc ani), au {ost decluse din determinarea unui set
de otlt'aminoacizi, cu structura nealteratS, despre care se presupune
ci p'rovin din corpul unor astfcl de.organisme. fn resturile unor
alg6 unicelulare, lestrate in depozite-calcaroase bioconstituite,
cu"noscute sub nuriele de st'omafolite, a fost g[siti intreaga serie
d.e aminoacizi. Au fost d,eterminate pe cale-de laborator unele
*i.roorg"ttisme despre care se afirml ci au trdit in atmosfera
primarn] saturati criamoniac gi metan._ [Jn astfel de microorganism
irin, .otri.*poran, a fost aflai de Sanford Siegel lntr-un sol satu-
rat cu aceleasi saze.
ln deceniuT al gaptelea, o descoperire deosebit de interesanid
ln acest sens a fost'ficutd tle profeiorul german W. Dombrovski,
care a izolat peste 40 de specii de bacteiii lnci necunoscute din
cristaJele de 6are de virsti^ permiana. Ele serninau cu Bau'illus
/
l
40 41

spkamotill+r's circulans, foarte bine conservat rn roci saline. Aceste
bacterii inactive fiincl introduse intr-o solulie special nutritivi,
au inviat ;i au inceput sh. se inmulleasc5, ptur".rtirr.l un metabo_
lism dcosebit de cel al bacteriiior contemporane. ln deccniul urmi-
tor (i970-1930), descoperiri similare s-au flcut in S.U.A., U.R.S.S.
Marea Britarie, r'cactivindu-se bacterii-fosile cu virste de 4a-200
milicane de ani.
LIna din cele mai intcresante zone de celcetare a fonnelor pri-
mitive de viaid de pe Terra este platoul muntos l{eblina d.in vene.
zuela,luat-i1-primiic de cifiva ani de o echipf, de cercetare condusr
de biologu.l charies Bewer carias. Zona Nebiina constituie o
""igmi
a Terrei. Ea se mentine intactd cle zeci de milioane de ani, in poTida
faptul'i ci tot ce se afll in iurur ei s:- p;];il;; ii , * -"5iri"*t
in urrna unor violente mi;ciri tectonice^strdv'echi. peste i50 de
cercetitori venezueleni,. columbieni, brazilieni, englezi, francezi,
nord-americani inventariazd gi studiaz6 tot ce este"viu'aici. Ne-
bJina este consideratd o encicropedie a viefii pe pdmint de la'ince-
pr-rtu.rile sare si pini acum. Printre formeie de viali au fost gdsite
gr micrcor5;anisme bizare, arhaice, ce se adapteazh uimitor"celor
mai teribile medii: fierbinfi, foarte r-eci, acicib etc.
Prin ca'actcristicire ror arcati*of i," (ptl r2), termofile (+2650c),
criolile.(-70'C), halofilg (:0.9 g/t) sau u,'idotii" (prefer6
"iiripuri),
aceste bacterii descriu istoria vielii pe panrint.^Astfel de .oiraitii
extreme existd in atmosfera planeteior Jupiter, Saturn, IJranus,
Venus, in clima Lunei,,plaletei Marte etcj o?erind argumentul unei
viefi posibile,-fdrd indoiale elementari, pe alte plaiete ,rrrd. ,_",
putea ajunge intr-un viitor mai mult sau mai pulin apropiat.
. Toate aceste probe.care pot demo'stra convihgitbr iechirnea
;r caractelul conservativ aI unor formc primitive de viafi nu pot
susfine.insi teoria iui I.. Berg, a$a cumip'teza lui p.A.'ScnUat,
nesprijinitd de probe concrete]rhmine o sti.ilucitb specutrafie Eiaout
atit.
Acceptind concepfia evolufionisti, dupi care formele superioa-
re de organizarc provin plintr-un proces^de acumuldri cant'itative
;i de saJturi calitative din forme iriferioare, ar trebu.i si admitern,
dupi Berg cE germenii de.microorganisme incorpora{i in materia
meteorici. terestrr constituie un puict c1e pornire'in dirunul ascen-
dent al formclor r,'ii. Ba.ctci.iile -,si p161oroa'rele, in mare majoritate
heterolrofc, n arr Dutut insi sta ia originea vieiiiclcoar"."..i" nu r"
nT.li.s.- slnFllrc, dt.r.r au ncvoic <lc urr rrrr,riiu rrrilr.iliy ,,3ata. p;c.
gitit". Ne-am-prrtca gindi ci pririra flor;'r a pimlntuhri oi fi pritut
tr reprezcntati de micrcbi cu activitate chimici sintetizafoare,
care se limiteazl la combinafiile anorganice sirnple ca amoniacul
sau slrurile fierului trivalent. bar zestr*ea de fermenli ;i rnodul cum
sau sarurrle trerulul trrvalent. ljar zestrea cle rermenlr ;1 lnoour cullr
se desfigoarl metabolismul acestor fiinte seamdni atit de mult cu
:a -
cele ale'microorganismelor heterotro{e gi fotosintetice obi;nuite,
incit ace;ti microbi ar putea fi considerafi mai degrabi variet[li
derivate ale acestor microorganisme.
Coborind la lumea vimsurilor, chiar si aceste fiinJe ,,ultrarudi-
mentare'i nu pot da o explica{ie istoricS, biogenezei. Aparenta
sirnplicitate a-structurii lof, capacitatea lor dc a trece u;or din
stafea de ,,cristal'1 in starea de microorganism gi invers, au derutat
pe mutfi cercetltori. Microscopia electionicd a scos, insh, in relief
irluitoarea complexitate a struitririi lor. Virusul mozaicului tutunu.
lui, de pild6, eite forrnat din 2130 de unitafi iufa;urate in.jurul
unei soirale asezate ca solzii zburliti ai unui con dc brad' Vimsrr-
;it" # ;;-pot'hrini, dezvolta sau inmulti pe oricare.mediu. l-am
folosi, ele
-dezvoltindu-se
numai in interiolul ot'ganismuiui viu.
Aceasti particularitate este un motiv pentru care inframicroor-
ganismel6 nu pot fi considerate ca o pririri formi de yiaJe.. Micro-
6iologul franc-ez Fr. Jacob, laureat hl Prerniului Nobei in 1965,
preciZa:;,Virusul nu p"oate fi considerat ca organism. In afara celu-
iei, particula virall iu este decit ttn obiect inert. Numai sistemul
celuli-virus posedd toate particularitllile viului".
Procedind astfel prin eliminat'e, singura categorie de fiilfe uni-
cclulare care ar putea sta la baza vielii ar fi algele albastrc'. Nu estc:
exclus ca din ac-este alge sb se tragI'uneie bacterii, si dt'live fami-
Iiile superioare de algi, iar o liiie colateralf,, decloro{ilat6 prin
saprofitism, sd fie cea a ciupercilor. Dar 5i aici trebuie sl avern o
,"ii" d" ,"r,*w", algele verzialbastre fiinci considerate, ce e drept,
ca fiinle foarte vechi, conservatoare, plasate insl pe o treapti mai
lnaltd
'a
formirii viefii, ln stadiul apariliei organismelor unicelu-
lare autotrofe, capabile, deci, si se hrdneasci.singure. Oare ce s-a
gisit lnaintea loi ln pulherea rece, rneteorici., despre care vor-
bea O.A. Schmidt gi L. Berg?
Ca urmare a prirgreselor efectuate ln ultimele decenii de- zbo'
rurile cosmice, ci ;ia creditului acordat unor teorii privind ori-
ginea extraterestrd'a civilizaliei noastre, in urma dezv5luirii unor
Eoincidenle tulburdtoare gi stiingerii unor dovezi materiale veni-ue
in sprijinul acestei ipote2e cle domeniul ficfiunii..;tiinfifice, ;idn
facut lirc ;i in biologie opinii dup6. cale viala ar fi fost trarsplan-
tatl pe Terra de cltie civilizafii
^extraterestre'
Cea mai noui teorir:
in acist r:ens aparline lui Francis Crick, laureat al Premiului Nobel
pentru medicini gi fiziologie In 1962.
42 43

,,._ f:]ll',t a-5i,iristifica teza, Crick se irrtoar.e la big_hang ul inifiat.
f"-l.t"lsyt,rniliardelor de ani care s-au scurs <le la iiicepitut expan-
slunlr, stelt'le cele mai'rasivc, ci.d si-au epuizat reztri,ele de com-
brrstibil nuclear, s-au prabu;it in elc hnsele,'cxploclir-rcl in supernov,:.
Resturile din aceste iataclisme s-au condenili-dil
"o"
T"'rt*r",
avind la ora actuali 9 miliarde de ani, aproximaliv auutuJ urst"i
planetei noastre. Multe dintre ere
- .i* ot -iri* r" garaxia
noastr5.
- au avut probabil pJanete pe care condifiiie tiri3"
"r"o
favorabile formirii ae fiinle vii. I)acr'acestea din uima iu evot.,at
i'tr-un rit'r asemindtor
-celui al orga'ismelor. terestre,lt" ao atins
poate un nivel ridicat de tehnolo[ie cam in aceeasi perioaaa i'
:ar: :e.forma planeta noastrd.. Aciste ipotetice .i"lii"tii, lo"si_
91,.4.9^.t:k,,.-au
gindit poate sd rlspindeisci viala pe alt6 planete,
rrlmrrrndu-le nave spaliale cu microorganisme.'Aifiunea^in sine
nu pres'punca o tehnologie cxtraordinar de avansatd si nu Dunea
in pericol fiinfele evotuat"e. Ea autoriza
"
;"ilit"Ji* j" iJ"Ltiu"
spre diverse planete presupuse a oferi un mediu favoiabir viefii.
Conform acestei ipoteze, gi alte planete, ca ;i pimintul, au
fost ,,vizitate'1 in urme cu + miliarai je ani, iar viala a putut,
pe unele din ele, sd se dezvolte ca pe pimint. bar evolulia sfeleror
in juru_l centrului Galaxiei le-ar fi'dispersat acum la mari distante
unele de altele gi de P5mint. i
crick admite cS,este imposibil-si clovedegti ci viafa terestrd
are la origine accastd ,,solulie <Jirijati", dar ipreciaz6.'cd. iooteza
sa nu este in contradicfie cu datele itiirrfei moderne. r
. Neputinla oamenilor de gtiinli de a rea-liza o teorie fdr.l fisuri
I-,a
.impi1rs- pg
-Jean
Monod, unul'din marii biologi ai lumii, iaureat
al^Premiului Nobel, si. amestece hazardur tn eiplicii.i ip.ri1i"i
vretlr. ln cunoscuti. s.a lucrare
-Hazard
gi necesitate, apirutd iir tgzo,
Monod acrediteazb. ipoteza dupi car'e in oceinele'ptir"iii""
"ru
Pimintului au luat ria;tere prihrele molecule de aciii nucleici cu
structurS. ordonati, prii comiinarea intimfl dtoar e r unor-rurcleotiae
Itbere. Aceste molecule au servit drept iratri{e pentru sinteze de
pg:j.l- ti, 49Si, pentru aparifia citoplasmei i,i ;,ir"r "i"iioi--g.""
uDere: prlmttlve.
,^-_Pj"
prima clipi a nagter-ii ei, aceastb teorie s-a izbit de opozilia
terme a matematicieniror care, aplicin<l carculul probabiliidtiior
pentru-combina!ii intimpJitoa.e a 20 dc aminoaciziiau aemonsiiat
ca p'obabrlitatea apariliei intimpiitoare a unor macromolecule
proteice compatibile cu viafa este itit de mic6 lncit ar fi fost nece-
sare cel pulin trei miliarde de ani, deci lntreaga virsffi clemonstrati
a existenlei vie{ii pe i'[mint, pentru realizarea ar:estui evenirnent.
I-ecomte de Notiy, in L'lwnm.e deaant la science, preciza ci, dupl
calcrilul probabilitifilor, pentru ca o moleculi de inaltir disir:retiie
si fic formatd prin hazardul pur este nevoie de un volurn tle sub-
stanlit tie {orma unei sfere cu o razl atit de mare incit lumilrii i-ar
trebui l0e2 ani-lumini pentru a o parcurge.
Adepfii teoriei lui Monod au obiectat impotriva ,,probabili;ti-
ior". Aceste calcule
-
spun ei
-
pornesc de la ideea ci aparifia
pe cale abiogend a oricS"rui aminoacid are aceeaqi probabilitate.
Experien jele aral i ci, de fiecare dati , nu apar toli cei 24 de amino-
aclzt.
Acest argument ,,pro'1 a devenit ;i un argument ,,contra'1 teo-
riei hazardului, deoarece prioritilile unor aminoacizi, condifiile
concrete care le determini'propotiiile gi combinaliile demonstiea-
26.c6. procesullorde genezS. aLiogenl nu depinde doar de_capriciile
hazardului ci si de anumitc olientali;i direclioniri legice. ln aceastd
privinfd, se considerd posibil cd succesiunea regulati a monomeri-
lor din macromoleculele compatibile cu viafa s-a putut constitui
ca un proces autoreglabil prin conexiune inversd. H.H. Pattee
a imaginat chiar un model mecanic al procesului, format dintr-o
balantl ;i bile de diferite greutifi, arirtlnd ci, prin conexiune in-
versi, din configurafii simple pot apare succesiuni complexe, or-
donate, periodice.
,,Aparifia intimplitoare a unor asemenea sisteme
-
afirm5. cu
drept cuvint N. Botnariuc
-
este la fel de pufin probabili ca gi a
unor macromolecule compatibile cu viafa... Asernenea sisteme nu
pot fi declt rezultatul unor indelrrngate evoluJii a formelor de orga-
nizare in care necesitatea, manifestati sub forma legilor unei proto-
selecfii, canalizeazd. permanent hazardul pe Jinia solujiilor optime.'1
Dar gi intr-o alti direcJie teoria hazardului nu se motiveazi.
Ce e drept, intr-o primd etapb prebiotic5., hazardul si-a avut rolul
lui de necontestat. Dar in momentul in care informafia unei struc-
turi viabile a fost inscrisl in' molecule de DNA, viala depigegte
,,imperiu|'l intimplirii trecind in cel al necesitdfii. Ceea ce apare
prin hazard este fixat prin selec{ie ;i transmis in mod necesar
prin informa{ia genetic5.
,,Din punctul de vedere al dialecticii materialiste
-
opiniazd
I. Drdghici
-
toate fenomenele, f6ri exceplie, au un caracter ne.
cesar, deoarece slnt determinate de cauze gi legi obiective. Deoarece,
44
45

Opris, Tudor - Bios (vol.1)

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Opris, Tudor - Bios (vol.1)

Similar to Opris, Tudor - Bios (vol.1) (20)

More from George Cazan

More from George Cazan (20)

Opris, Tudor - Bios (vol.1)