Csoda a köbön
– Mi kell ahhoz, hogy létrejöhessen az élet?
– Kezdjük az elején. Elsősorban kell egy Tejút-rendszer, aminek van megfelelő napja. A nap nem lehet sem túl kicsi, sem túl nagy. Ugyanis a kisebb napok nem adnak elég hőt, a nagyobbak pedig túl gyorsan égetik el fűtőanyagukat. Ez azért is érdekes, mert az ember szervezetének energiatermelése körülbelül megfelel egy százwattos izzólámpa teljesítményének. A Nap hasonló tömegű anyaga ugyanennyi energiát ad le azonos időn belül. Természetesen ezt arányosan kell értelmezni. Tehát ha a Nap tömegével (több, mint a Föld háromszázezerszerese) azonos tömegű ember létezne, akkor annyi energiát termelne, mint a Nap. A naprendszer teljes tömegének mindössze 0,14 százalékán osztozik az összes bolygó, az üstökösök és a csillagközi por, a többi a Nap súlya. Érdekes, hogy az ember más jellemzőkben is hasonlóságot mutat a központi csillagunkkal. Ugyanis testünk átlagsűrűsége nagyságrendileg megközelíti Napunk átlagsűrűségét.
– Mennyiben játszanak szerepet az élet kialakulásában a körülöttünk keringő bolygók?
– A bolygók szerepe jelenleg is kutatás alatt áll, de amit biztosan tudunk, hogy ha nem lenne Jupiter, nem lenne élet. A Jupiternek köszönhetjük ugyanis, hogy létre tudott jönni egy Föld típusú, azaz nehéz elemekből álló bolygó, és azt, hogy a naprendszerbeli és a világegyetemből érkező kisbolygók és kósza üstökösök nem szaggatnak darabokra bennünket, mert hatalmas tömegével csapdába ejti és elfogja ezeket. A következő lételem, aminek a fontosságát a tudomány már feltárta, az a Hold. Azért nagyon fontos, mert a Hold biztosítja Földünk számára a 24 órás tengely körüli forgást és a forgástengely 23,5 fokos dőlésszögét. Ezt tapasztaljuk meg az évszakok és napszakok változásai során. Az pedig a ráadás, hogy ezek az időtartamok kedveznek az élet kialakulásának és szétterjedésének. Ezenkívül szerepet játszik a Hold abban, hogy a Földnek van mágneses tere. Tény, hogy a Naprendszerben azoknak a bolygóknak van mágneses terük, amelyeknek van kísérőjük.
– Ez miért fontos?
– Az élő szervezetek elektromágneses szerveződések. A mágneses erők tartják össze és rendezik egybe az életet. A biomágnesesség tudománya még nem számít teljesen elfogadottnak a tudósok körében, de a kutatási eredmények már jó ideje halmozódnak, és ezeket hamarosan szélesebb körben is figyelembe fogják venni. Már maga a Hold kialakulása is egy olyan esemény, ami a valószínűtlenség határát súrolja. A legújabb tudományos magyarázat szerint egy nagyobb aszteroida súrolta földünket, majd visszatért és újra eltalálta a bolygónkat, így létrehozva a Holdat. A Hold ezért rendelkezik azokkal a tulajdonságokkal, amiket ma ismerünk, mert éppen akkor, és éppen úgy találta el a Földet az aszteroida.
– Eljutottunk magához a Földhöz.
– Igen. Kell egy földszerű bolygó éppen megfelelő távolságra a Naptól. A Föld azonban különleges, mert nem könnyű elemekből épül fel, mint a Nap, hanem nehéz elemekből: szénből, nitrogénből, oxigénből, sorolhatnám. Eleve hajmeresztő dolog, hogy miként tudott létrejönni egy ilyen sűrű anyag egy olyan ritkából, mint ami általában a világegyetemet jellemzi. A leggyakoribb anyag az univerzumban a hidrogén. Minden ebből keletkezik. Például négy hidrogén atom millió foknál magasabb hőmérsékleten, nagy sűrűségen és nyomáson héliummá képes alakulni. Ha három héliumatom kapcsolódik össze és még magasabb a hőmérséklet, létre jön a szén. Kialakulásukhoz azonban Napunk hőjének több százszorosára van szükség, ilyen hőt, és ilyen fizikai folyamatokat pedig csak szupernóva-robbanások produkálnak, amik nagyon ritkák. A Földünkön lévő anyagok összetételéhez ráadásul nem volt elég egy ilyen: amikor a kérdéssel foglalkoztam, kilencet számoltam össze, de ez a szám valószínűleg nagyobb. Ráadásul nem elég az, hogy egy igen ritka jelenségről van szó, mert ezeknek a robbanásoknak a Naphoz viszonylag közel, egy pontosan behatárolt körzeten belül kellett megtörténniük, ahol aztán a kilökött anyagok összeállhattak, és megalkothatták a Földet. Ezt a tudomány úgy is hívhatná, hogy véletlen a kilencediken. Ráadásul itt még csak az anyagról beszélünk. Annak a Földnek az anyagáról, ahol majd megtelepedhet az élet.
– Színtelen, szagtalan, íztelen. Mégis az egyik legfontosabb feltételek közé tartozik a víz.
– A NASA tudósainak új elmélete szerint elképzelhető, hogy a földi óceánokban lévő víz jó része a világűrből, fagyott meteoritok formájában érkezett. Ez a tény azért fontos, mert kutatók elkezdték vizsgálni a víz információfelvevő és -hordozó tulajdonságait. Ráadásul, mint tudjuk, az ember szervezetének 70 százaléka vízből áll, illetve az általunk ismert élet minden fajtája sejtekből épül fel, és ezeknek a sejtszerveződéseknek a lételemük a víz.
– Megvan a víz, jöhet a légkör. De hogyan?
– A Földnek a légkör megtartásához viszonylag nagy tömeggel kell rendelkeznie. Az atmoszféra azonban annyira nincs kémiai egyensúlyban, hogy azt az oxigéntermelő baktériumok és növények tartják fenn. És ez nagyon kényes egyensúly. Ha kicsit több oxigén lenne, meggyulladnának az erdők, ha kicsit kevesebb, akkor nem élnének meg az állatok és az emberek. Légkörünk fenntartói elsősorban a planktonok és baktériumok milliárdjai. Ők alakítják ki Földünk elsődleges bioszféráját. A baktériumok globális összességének anyagcseréje határozza meg a légkör összetételét. Ezért, ha a baktériumok leállnának, akkor a Föld légköre egyes becslések szerint rendkívül rövid időn belül összeomlana. Azért is döbbenetes ez az adat, mert az egysejtűekről már fizikai szaklapokban is megjelennek olyan cikkek, hogy a baktériumok képesek tanulni, képesek problémákat felismerni és megoldani, s ezt eddig az ember csak magára tartotta jellemzőnek.
– Egysejtűek, mint kollektív tudat?
– Ha ők ilyenek és egy hatalmas kolóniát alkotnak, ahol összeadódik ez a tudás, akkor ők képesek úgy formálni a kozmikus környezetet, mint egy értelmes lény. Ez hatalmas információmennyiséget feltételez. Az élet kialakulásához pedig nagyon fontos a megfelelő információáramlás. Gondoljunk bele, hogy az élőlények mennyire komoly információ-tartalommal rendelkeznek az őket körülvevő világról. A kívülről érkező folyamatos információáramlást pedig fel kell fogniuk, megérteniük és elraktározniuk, hiszen eme képességek hiányában nem tudnának megfelelően működni. Az élet egy folyamatos mozgás. Az évszakok, a nappalok és éjszakák váltakozása. A földkéreg alatt zajló mozgások, a lemeztektonika, a hegységképződés mind elengedhetetlen feltételei annak, hogy az élet fenn tudjon maradni. Hiszen ezek a mozgások biztosítják azt, hogy az élet ne dermedjen meg, hogy változatos, sokszínű legyen. Ezek a mozgások pedig nemcsak anyagot és energiát, hanem információtartalmat is hordoznak. Tehát itt is kényes a határ, mert a változékonyságnak elég nagyfokúnak kell lennie a megfelelő információáramláshoz, de szélsőséges határokat nem vehet fel. Ez az alapja annak, hogy az évmilliók alatt a földi élet egyre komplexebbé vált. Például egyetlen emberi DNS-molekula információtartalma ezer darab ezeroldalas könyvének felel meg. Az információ felhalmozódása pedig azt jelenti, hogy egyre több és bonyolultabb feladatot oldott meg az élet, és egyre nehezebbekkel is képes megbirkózni. Ezzel a területtel a komplexitás tudománya foglalkozik, ami ma még nem kap megfelelő figyelmet, mert meghaladja a jelenlegi tudományos gondolkodás kereteit. A jövő szempontjából ugyanakkor nagyon ígéretes tudományág, magam alapító tagja vagyok egy komplexitás-kutató intézetnek, amely a West-Bengali Egyetem keretein belül kezdi meg hamarosan a működését.
– A klímaváltozás legveszélyesebb forrása eszerint a biológiai egyensúly megbomlása lehet?
– A nagy kihalások közül az utolsó, a dinoszauruszok kipusztulása került be legjobban a köztudatba. De a mai kutatások bebizonyították, hogy nemcsak egy kipusztulás volt, hanem legalább öt. Ebből a legnagyobb a perm időszakban történt, ami a földi fajok 95 százalékos eltűnését hozta magával. Ez azt jelenti, hogy az élet egyfajta határállapotban van, hiszen már ötször majdnem elpusztult. Azonban az is lehet, hogy az élet sokszínűsége folytán mindig szükséges a megújulás. Elképzelhető, hogy egy létforma megreked, fejlődése leáll, ekkor szükséges az élet felfrissítése ahhoz, hogy tovább terjedhessen. Itt van például az ember. Az ember egyre kevésbé használja ki agyának képességeit, egyes becslések szerint egy százaléknál is kevesebbet. Az emberi tudat az olvasás során körülbelül 20-30 jelet képes felfogni másodpercenként. Azonban ugyanekkor az érzékszerveinken keresztül több millió információ jut be szervezetünkbe, és ráadásul ezeket tudnunk kell értelmezni, felismerni azért, hogy mi mire jó a szervezetünknek. Ezt végzik el a sejtek. Egy kifejlett emberi szervezet körülbelül hatvanezermilliárd sejtből áll. Minden egyes sejtben másodpercenként több millió kémiai reakció zajlik le. Ezeknek az a természetük, hogy mindig célba találnak, mert ha nem találnának célba, akkor a szervezet nem tudna működni. Tehát, ha elképzeljük az emberek által annyira lenézett apró sejtecskét, mert „mi egy sejt az emberhez képest”, akkor azt látjuk, hogy ez a sejt a tökéletesség szélső határát súrolja, hiszen mindig pontosan cselekszik. Ennek az egy sejtnek a másodpercenkénti, pontos, többmilliószoros teljesítményét meg kell szorozni hatvanezermilliárddal, aminek az eredménye a tíz a huszonegyediken mennyiségű információ pontos célba juttatása másodpercenként. Szemben az emberi tudattal, ami tíz a másodikon mennyiségű információt használ. Ijesztő, de az adatok szerint az évmilliókon át növekvő agytérfogat fejlődési iránya az utóbbi tízezer évben megfordult, agyunk zsugorodni kezdett. Lehet, hogy az ember rálépett a kihalás felé vezető útra. Ráadásul a korábbi nagy kipusztulások oka a legújabb tudományos eredmények szerint nem aszteroida volt, hanem a légköri üvegházhatás okozta felmelegedés. Ez az eredmény annak a fényében igazán érdekes, hogy jelenleg is zajlik egy nagyfokú fajkihalás, közvetlenül az embernek köszönhetően, hiszen már elpusztítottuk a fajok egyharmadát. Ráadásul szintén az embernek köszönhetően az üvegház-hatással járó felmelegedés is egyre drámaibb mértékben tapasztalható. Érdemes elgondolkozni azon, hogy ez mit jelenthet.
Váli János
——————-
GRANDPIERRE ATTILA
csillagász, költő, zenész
1951-ben született Budapesten.
1974-ben végzett csillagász-fizikusként az ELTE TTK-n
1975–2000 a Vágtázó Halottkémek együttes énekese, zeneszerzője, szövegírója
1997– a miskolci Nagy Lajos megánegyetem tanára
Szakterülete a világegyetem egyes külső és belső szerveződési szintjeinek jellege, kölcsönhatásai