Ce înseamnă să fii viu?

Se părea că, de fiecare dată cînd publica o carte, Julien Offray de La Mettrie (1709-1751) era forțat să plece din țară. În 1748 La Mettrie, medic, filosof și uneori pamfletar francez, provocase încă un scandal cu publicarea cărții sale L’Homme machine, ceea ce l-a obligat să părăsească Olanda, unde se afla în exil după ce prima sa carte îl forțase să plece din Franța.  Acum se refugia pentru a doua oară, de data aceasta la Berlin. La Mettrie socotea că fiziologia omului trebuie gîndită ca o mașinărie – ca un ceasornic sau o jucărie cu cheiță. Această idee a lui La Mettrie nu era una pe de-a întregul nouă. Cu un secol mai devreme, Descartes susținuse că animalele nu sînt altceva decît niște mașinării, iar La Mettrie extindea acum noțiunea de bête-machine, formulînd ideea de homme-machine. Lăsînd la o parte implicațiile sale scandaloase în plan metafizic, viziunea „mecanicistă” asupra organismelor a deschis o dezbatere în biologie care nu este închisă pe deplin nici astăzi, și care pornește de la întrebarea „Ce înseamnă să fii viu?”. Care este diferența, strict fizică, dintre o piatră și un om? Dacă ambele sînt supuse legilor fizicii și sînt formate din molecule, care este de fapt diferența dintre ceva viu și ceva ne-viu? Neluînd în seamă planul metafizic, mecaniciștii puteau spune că, la fel ca o mașinărie, omul e doar o însumare de organe ce pot fi reduse la moleculele (pe atunci li se spunea „corpusculi”) care le compun și, deci, felul în care funcționează poate fi explicat în întregime, doar în termenii unor unități fizico-chimice. Diferența dintre un organism viu și materia inertă nu avea să devină mai clară multă vreme. Totuși, natura acestei diferențe a fost intuită, în opoziție cu materialiștii apărînd „vitaliștii”, care spuneau, fără să fi reușit însă să demonstreze, că trebuie să existe niște „forțe”, forces vitales, specifice doar organismelor vii. Pînă și La Mettrie recunoscuse că, probabil, există o „forță” specială care se găsește doar în „mașinăria vie”. Această diferență a devenit mai clară abia în jurul anului 1953, cînd „forța” a fost înlocuită, în mare parte, de materialul genetic, care este moștenit și conține instrucțiunile după care se formează un organism. La Mettrie contribuise în felul său, și la fel o făcuseră și vitaliștii, la dezbaterea ce i-a permis biologiei să își găsească diferența specifică și să se desprindă de fizică și de chimie, ca știință autonomă. 

Spre deosebire de alte științe, în biologie nu se prea vorbește de legi și nici nu se propun teorii universale, așa cum se face în fizică. Marea teorie, probabil singura teorie generală, a biologiei este teoria evoluției, deși, tocmai pentru că nu are rigurozitatea unei teorii universale din fizică, a fost denumită de Karl Popper „un fel de metafizică”. Fiind o știință în care, așa cum spunea faimosul darwinist Ernst Mayr, aproape orice generalizare are cel puțin o excepție, biologii formulează deseori „modele” care explică unele tipare observate. Un exemplu de model este cel al „clepsidrei” în dezvoltarea organismelor înrudite care fac parte din același grup numit încrengătură. Biologii au observat că, la începutul embriogenezei, dezvoltarea diferitelor specii este divergentă, la fel fiind și forma organismului final. În mod surprinzător însă, pe la mijlocul embriogenezei, pentru toate organismele dintr-un grup dezvoltarea e asemănătoare, astfel încît embrionii chiar arată la fel, fiind greu de distins la prima vedere, de exemplu, între un embrion de șoarece și unul de om. Astfel, dezvoltarea embrionilor din diferite specii începe cu un program diferit, iar apoi programele se „întîlnesc”, fiind foarte asemănătoare, iar după această „perioadă tipică încrengăturii” programele se despart din nou, dezvoltîndu-se animale complet diferite. Privită în ansamblu, dezvoltarea creionează figura unei clepsidre. 

Un alt „model” adoptat de biologie a venit, în mod neașteptat, de la celebrul matematician englez Alan Turing, care a publicat în 1952 un articol în care propunea ideea că unele tipare din natură, cum ar fi dungile zebrelor sau petele leoparzilor, pot fi explicate prin gradientele concentrațiilor unor molecule numite morfogeni. Turing a folosit concepte din chimie și matematică pentru a descrie difuzia moleculelor în timpul dezvoltării organismului. Modelul propus de Turing, care descrie ceea ce astăzi se numesc „tipare Turing”, s-a dovedit a fi capabil să explice nu doar dungile zebrelor, dar și modul în care se formează alte structuri, cum ar fi degetele. 

Descoperirea tiparelor Turing i-ar fi încîntat pe materialiști, din moment ce arată că unele procese din biologie pot fi explicate doar descriind un proces chimic. Totuși, biologia nu poate fi redusă la fizică sau chimie, pentru că, spre deosebire de o mașinărie, omul și organismele vii nu pot fi înțelese pe deplin studiind doar componentele lor. Nici măcar materialul genetic nu e suficient pentru a explica cum se va forma un organism. Mulți biologi privesc acum și către celule pentru a înțelege dezvoltarea, deoarece acestea se adaptează la mediu și „execută” programul din moleculele de ADN. Complexitatea aparte a sistemelor biologice a fost cel mai probabil înțeleasă de Turing însuși, cînd s-a întrebat cu privire la zebre: „Dungile sînt ușor de explicat, dar ce ne facem cu partea de cal?”.

Laura-Yvonne Gherghina este doctorandă la Departamentul de Fiziologie, Dezvoltare și Neuroștiințe al Universității din Cambridge.