.כל חיי תהיתי לגבי חיים מעבר לכדור הארץ
באותם אין ספור כוכבי לכת אחרים שאנו משערים שסובבים סביב שמשות אחרות
?האם יש גם חיים
היתכן שהישויות של עולמות אחרים ?יידמו לנו
?או האם הם יהיו שונים בצורה מפתיעה
?ממה הם יהיו עשויים
,בגלקסית שביל החלב העצומה
?כמה נפוץ הוא מה שאנו מכנים חיים
טבע החיים בכדור הארץ
והמסע לחיפוש חיים במקום אחר
הם שני הצדדים .של אותה השאלה
.החיפוש אחר מי שאנחנו
כל היצורים החיים בכדור הארץ .עשויים מתרכובת מולקולות אורגניות
מערכת ארכיטקטורה מיקרוסקופית מורכבת
.בנויה סביב אטומים של פחמן
באפילה הגדולה שבין הכוכבים
ישנם גם תרכובות אורגניות
.בעננים כבירים של גז ואבק
ובתוך עננים כאלה
ישנן קבוצות של עולמות חדשים .שרק נוצרים
מאוד יתכן שפני השטח שלהם .מלאים בתרכובות אורגניות
המולקולות האלה כמעט בטוח שלא נוצרו ע"י חיים
.למרות שהן חומר החיים
,בעולמות מתאימים .הן יכולות להוביל לחיים
חומר אורגני הוא נפוץ ,בכל רחבי הקוסמוס
.ומיוצר באותה הכימיה בכל מקום
אולי,בהנתן מספיק זמן
מקור ואבולוציית החיים .הם בלתי נמנעים בכל עולם נוח
בודאי יהיו כוכבי לכת .עויינים מדי לחיים
באחרים,הם יופיעו ויכחדו
או לעולם לא יתפתחו .מעבר לצורות הפשוטות ביותר שלהם
ובכמה חלקים קטנים של עולמות
יכול להיות שיתפתחו אינטליגנטציות ותרבויות
.מתקדמים יותר משלנו
כל החיים על כוכב הלכת שלנו .דומים מאוד
יש לנו כימיה אורגנית משותפת .ומורשת אבולוציונית משותפת
ולכן הביולוגים שלנו .מוגבלים בצורה עמוקה
הם לומדים ביולוגיה יחידה
מוטיב אחד בודד .במוסיקת החיים
האם זהו הקול היחידי לאלפי שנות אור
,או האם ישנה פוגה קוסמית המורכבת ממליארדי קולות שונים
המנגנים את מוסיקת החיים ?של הגלקסיה
.עולם כחול זה הוא המקום שגדלנו בו
.היה פעם זמן לפני החיים
כוכב הלכת שלנו עכשיו .שופע בחיים
?איך זה קרה
איך תרכובות אורגניות ?נוצרו במקור
איך החיים התפתחו לייצור יצורים
משוכללים ומורכבים כמונו
אשר יכולים לחקור את ?תעלומת המקורות של עצמנו
תנו לי לספר לכם סיפור על משפט אחד קטן
.במנגינת החיים על כדור הארץ
בהיסטורית בני האדם
במאה ה 12
יפן נשלטה ע"י שבט לוחמים הנקראים אייקי
,המנהיג הסמלי של אייקי קיסר יפן
היה ילד בן 7 שנקרא אנטוקו
,המשגיחה שלו היתה סבתו .הגברת ניי
האייקי היו מעורבים במלחמה ארוכה ועקובה מדם
.עם שבט סמוראים אחר,הגנג'י
כל אחד מהם טען לזכות שושלת ייחוס עליונה יותר
.לכס המלכותי
ההתקלות המכריעה ביניהם התרחשה ב דן-נו-אורה
בים הפנימי היפני ב 24 באפריל
.בשנת 1185
האייקי היו פחותי מספר והוערמו בצורה קשה
כשמטרתם בודאות אבדה
לוחמי האייקי השורדים .זרקו עצמם אל תוך הים וטבעו
סבתו של הקיסר,הגברת ניי
היתה נחושה בדעתה שהם .לא ייתפסו בידי האויב
מה שקרה בהמשך "מיוחס ל "מעשיית האייקי
,הקיסר הצעיר שאל את הגברת ניי" '?לאן תקחי אותי'
היא פנתה לריבון הצעיר כשדמעות זורמות על לחייה
.וניחמה אותו
עיוור מדמעות
אסף הילד השליט את שתי .ידיו הקטנות והיפות יחד
הוא פנה קודם מזרחה
לומר שלום לאל של איסה
ואז מערבה
לומר תפילה לאמידה בודהה
הגברת ניי
לקחה אותו בזרועותיה :ועם המילים
במצולות הים היא בירתנו
שקעה איתו בסוף ."מתחת לגלים
הרס צי המלחמה של האייקי בדן-נו-אורה
.סימן את קץ 30 שנות שלטון השבט
.האייקי כמעט ונעלמו מההיסטוריה
.רק 43 מבני האייקי שרדו,כולן נשים
נשות חצר הקיסרות לשעבר הללו
הוגבלו למכירת פרחים וטובות אחרות
.לדייגים ליד זירת הקרב
נשים אלו וצאצאיהן מהדייגים
.הקימו פסטיבל לזכר הקרב
עד היום,בכל שנה,ב24 באפריל
צאצאיהן פוסעים למקדש האקאמה
אשר מכיל את המאוזוליאום
.של הקיסר בן ה 7 שטבע,אנטוקו
שם,הם מנהלים טקס זכרון
.לחייהם ומותם של לוחמי האייקי
:אך ישנה הערה נוספת ומוזרה לסיפור הזה
הדייגים אומרים
שהסמוראים של האייקי משוטטים עדיין בתחתית הים הפנימי
.בצורת סרטנים
ישנם כאן סרטנים שיש להם .סימנים מסקרנים על הגב
תבניות אשר דומות לפנים אנושיות
עם הזעפת הפנים התוקפנית של לוחם סמוראי
.של יפן בימי הביניים
,סרטני האייקי האלה,כאשר נתפסים לא נאכלים
הם נזרקים חזרה אל הים
להנצחת האירועים המעציבים
.של הקרב בדן-נו-אורה
:האגדה הזו מעלה בעיה נפלאה
איך זה קורה שפנים של לוחם
?חרוטים על שריון הסרטנים היפנים ?איך זה ייתכן
כנראה שהתשובה היא .שבני האדם יצרו את הפנים האלה
?אבל איך
,כמו הרבה מאפיינים התבניות על הגב
או השריון של הסרטן הזה .הן תורשתיות
,אך בקרב סרטנים,כמו בקרב בני האדם .יש קוי תורשה שונים
,עכשיו,נניח שלגמרי במקרה
,בקרב האבות הקדמונים של הסרטן הזה
הופיע אחד שנראה רק קצת .כמו פנים אנושיות
הרבה לפני הקרב,דייגים כנראה היו מסתייגים
.מלאכול סרטן עם פנים אנושיות
בזריקתו חזרה לים
.הם הפעילו תהליך של בחירה
אם אתה סרטן והשריון שלך הוא פשוט רגיל
.בני האדם הולכים לאכול אותך
אך אם הוא נראה קצת כמו פנים
הם יזרקו אותך חזרה ותוכל ללדת הרבה סרטנים קטנים
.שנראים כולם כמוך
ככל שדורות רבים יותר חולפים
של סרטנים ודייגים
הסרטנים עם התבניות שנראות הכי הרבה כפני סמוראי
.ישרדו כמועדפים
עד שבסוף,נוצרו לא רק פנים אנושיות
לא רק פנים יפניות
.אלא פנים של לוחם סמוראי
לכל זה אין שום קשר .למה שהסרטנים היו רוצים
.בחירה נכפת מבחוץ
,ככל שתראה כסמוראי .גדולים סיכוייך לשרוד
בסופו של דבר,ישנם הרבה סרטנים .שנראים כמו לוחמים סמוראים
תהליך זה נקרא .ברירה מלאכותית
,במקרה של סרטני האייקי היא הושפעה
פחות או יותר בצורה לא מודעת ע"י הדייגים
ובוודאי שבלי התערבות .רצינית של הסרטנים
בני האדם,במשך אלפי שנים
בחרו בצורה מודעת
.אילו צמחים ובעלי חיים יחיו
אנו מוקפים בחיות משק וחיות מבוייתות
.פירות,ירקות
מהיכן הם הגיעו? האם הם היו פעם חופשיים,בצורתם הנוכחית,בטבע
ואז נאלצו לאמץ ?חיים פחות מפרכים בחווה
.לא
הם,כמעט כולם,נוצרו מאיתנו
מהות הברירה המלאכותית של סוס או פרה
:גרעין חיטה או סרטן אייקי,הוא זה
.הרבה מאפיינים הם תורשתיים .הם מולדים
בני האדם מעודדים את הילודה של כמה מינים
.ומדכאים את הילודה של אחרים
המין שנבחר בסופו של דבר הופך לשכיח
המין שלא נבחר הופך לנדיר,אולי נכחד
אך אם ברירה מלאכותית גורמת לכאלה שינויים
רק בכמה אלפי שנים
מה הברירה הטבעית
,שעובדת במשך מליארדי שנים ?מסוגלת לעשות
התשובה
היא כל היופי והמגוון .בעולם הביולוגי
זה שהחיים התפתחו במשך השנים זה ברור
מהשינויים שעשינו בחיות ובירקות
.אך גם מהתיעוד על גבי האבנים
עדות המאובנים מספרת לנו באופן שאינו משתמע לשתי פנים
על יצורים שהיו פעם במספרים עצומים
.ונעלמו לגמרי
.ישנם יותר מינים שנכחדו מאשר מינים שחיים כיום
.הם הניסויים שנגמרו באבולוציה
,החברה האלה,לדוגמא,הטרילוביטים חיו לפני 600 מליון שנים
.הם חיו במשך 300 מיליון שנים
.הם כולם נעלמו.אף אחד לא נשאר
אך באבנים עתיקות אלה,אין מאובנים .של אנשים או של בקר
.אנו התפתחנו רק לאחרונה
.אבולוציה היא עובדה,לא תיאוריה
.זה באמת קרה
העובדה שהמכניקה של האבולוציה היא הברירה הטבעית,היא התגלית הגדולה
.של צ'ארלס דארווין ואלפרד ראסל וואלאס
:ככה זה עובד
.הטבע פורה
ישנם הרבה יותר יצורים שנולדים .מאשר כאלה שיכולים לשרוד
אז אותם זנים,שבמקרה,מסתגלים פחות טוב
.לא שורדים,או לפחות מותירים פחות צאצאים
עכשיו,מוטציות,שינויים לא צפויים בתורשה
.מועברים הלאה.הם מולדים
הסביבה הטבעית בוחרת את .המוטציות המקריות אשר מגבירות את ההשרדות
וההמשכים הנובעים מהשינויים האיטיים בטבע של היצורים החיים
.הם המקור של המינים החדשים
הרבה אנשים זועזעו
מהרעיונות של אבולוציה .והברירה הטבעית
אבותינו הסתכלו על
המורכבות והיופי של החיים
.וראו הוכחה לבורא עליון
האורגניזם הפשוט ביותר הוא מכונה בהרבה יותר מורכבת
.משעון הכיס המובחר ביותר
ויחד עם זאת,שעוני כיס לא מורכבים עצמאית באופן ספונטני
או מתפתחים בעצמם בשלבים איטיים
.מנאמר,סבות-שעונים
.שעון מעיד על שען
אז נראה כאילו אין אפשרות שאטומים יתגבשו בצורה ספונטנית
וייצרו,נאמר
.צמח לב-הארי
הרעיון של בורא
הוא מושך ובסך הכל הסבר אנושי .לעולם הביולוגי
אבל כמו שדארווין ווואלאס הוכיחו
ישנה דרך אחרת
אנושית במידה שווה .והרבה יותר משכנעת
ברירה טבעית,אשר הופכת את מוסיקת החיים ליפה יותר
.ככל שהיובלות עוברים
כדי להבין את מעבר הדורות
דחסנו את כל הזמן לתוך שנה קוסמית אחת
עם המפץ הגדול ב1 בינואר
כל חודש כאן מייצג קצת מעל .למיליארד שנים
כדור הארץ לא נוצר לפני .שהשנה הקוסמית היתה בשני שליש הזמן שלה
הבנתנו את היסטורית החיים היא מאוד מאוחרת
ותופסת רק את השניות המעטות האחרונות ,של 31 בדצמבר
הנקודה הקטנה הלבנה הזאת .בצד הימני התחתון בלוח השנה הקוסמי
מה שקרה בכדור הארץ יכול להיות פחות או יותר דומה
לאבולוציית החיים .בהרבה עולמות
אך בפרטיו
סיפור החיים בכדור הארץ
הוא קרוב לודאי יחודי .בכל גלקסית שביל החלב
סודות האבולוציה הם .זמן ומוות
זמן בשביל ההצטברות האיטית של מוטציות מועדפות
ומוות כדי ליצור מקום .למינים חדשים
החיים בכדור הארץ הופיעו בספטמבר של לוח השנה הקוסמי
כאשר עולמנו,עדיין מוכה קשות ,ומכותש ממוצאו האלים
.כנראה נראה קצת כמו הירח
כדור הארץ הוא בערך בן 4 .וחצי מיליארד שנים
בלוח השנה הקוסמי
הוא רוכז מגז בין כוכבי ואבק
.בסביבות ה 14 בספטמבר
אני יודעים מעדות המאובנים שהחיים נוצרו מיד אחרי
,כנראה בסביבות ה 25 בספטמבר משהו כזה
קרוב לודאי בבריכות .והאוקיינוסים של כדור הארץ הפרימיטיבי
היצור החי הראשון לא היה קרוב להיות מורכב כמו אורגניזם חד-תאי
אשר הוא כבר .צורת חיים מתוחכמת מאוד
לא,ההתפתחויות הראשונות של החיים היו הרבה יותר צנועות
.ונעשו ברמה המולקולרית
,באותם ימים קדומים ברקים ואורות על סגולים מהשמש
.פירקו מולקולות עשירות במימן באטמוספירה
רסיסי המולקולות התחברו מחדש בצורה ספונטנית
.למולקולות יותר ויותר מורכבות
תוצרי הכימיה המוקדמת הזו נמסו באוקיינוסים
ויצרו מן מרק אורגני
.שבהדרגה עלתה מורכבותו
עד שיום אחד,די במקרה
קמה מולקולה שיכולה היתה ליצור העתקים גסים של עצמה
כשהיא משתמשת כאבני בניין .במולקולות האחרות במרק
זהו האב הקדום של הדנא
המולקולה הראשית של .החיים בכדור הארץ
,היא עשויה מארבעה חלקים שונים הנקראים נוקלאוטידים
אשר יוצרים את ארבעת האותיות של הקוד הגנטי
.שפת התורשה
,כל אחד מארבעת הנוקלאוטידים השלבים על סולם הדנא
.הוא בצבע אחר בדגם זה
ההנחיות שהם מסודרים דרכן .שונות בכל אורגניזם
.זו הסיבה שאורגניזמים שונים אחד מהשני
עכשיו,מוטציה זהו שינוי בנוקלאוטידים
.איות שגוי בהנחיות הגנטיות
רוב המוטציות מאייתות .הבלים גנטיים כיוון שהן אקראיות
.הן מזיקות לדורות הבאים
אך מעטות,במקרה
,הגיוניות יותר מהקודים האורגנליים .ומסייעות לאבולוציית החיים
הדנא הוא בערך פי מיליארד קטן יותר
.משאנו רואים אותו כאן
כל אחד מהדברים הללו שנראים .כמו חלקי פירות הוא אטום
בלי כלי המדע
.מכניקת החיים היתה בלתי נראית
לפני 4 מליארד שנים
האבות הקדומים של הדנא התחרו על אבני בנין מולקולרים
.והשאירו העתקים גסים של עצמם
.לא היו טורפים .חומר החיים היה בכל מקום
אז האוקיינוסים והבריכות הקודרים אשר מילאו את המכתשים
,היו,בשביל המולקלות הללו .גן עדן
עם רביה,מוטציות וברירה טבעית
אבולוציית המולקולות החיות .היתה בהחלט בדרך
מגווני זנים עם תפקודים מיוחדים הצטרפו יחד
.ויצרו קולקטיב .את התא הראשון
המרק האורגני בסופו של דבר אכל את עצמו
אך אז כבר התפתחו צמחים אשר היו יכולים להשתמש בשמש
.כדי לייצר את אבני הבנין שלהם .הם הפכו את המים לירוקים
:צמחים בעלי תא אחד התאחדו
.האורגניזמים הרב-תאיים הראשונים
שווה באותה מידה היתה ההמצאה ,שלא התפתחה לפני תחילת נובמבר
.המצאת הסקס .היא הומצאה במקרה ע"י החיידקים
בסביבות ה 1 בדצמבר,צמחים ירוקים שיחררו כמויות שופעות
של חמצן וחנקן .אל האטמוספירה
.השמים נעשו ע"י החיים
אז,לפתע,ב15 בדצמבר
היה שגשוג עצום של צורות חיים חדשות
אירוע שנקרא ."ההתפוצצות הקמבריונית"
אנו יודעים ממאובנים שהחיים הופיעו תיכף אחרי שכדור הארץ נוצר
מה שמרמז על כך שמקור החיים יכול להיות
תהליך כימי בלתי נמנע באין ספור פלנטות כמו כדור הארץ
.ברחבי הקוסמוס
,אך בכדור הארץ בכמעט 4 מליארד שנים,החיים התקדמו לא יותר
מאשר לאצות
אז יכול להיות שקשה יותר לצורות חיים מורכבות יותר להתפתח
.קשה יותר מאשר למקור החיים בעצמו
אם זה נכון,כוכבי הלכת בגלקסיה
יכולים להיות מלאים במיקרו אורגניזמים
אך חיות גדולות וירקות ויצורים נבונים
.יכולים להיות יחסית נדירים
בסביבות ה18 בדצמבר,היו עדרים עצומים של טרילוביטים
מחפשים מזון בתחתית האוקיינוס
ויצורים דמויי-דיונון עם קונכיות מרובות צבעים
.היו בכל מקום
אנו יודעים מספיק בכדי לשרטט .כמה מהפרטים העוקבים
הדגים הראשונים ובעלי החוליות הראשונים .הופיעו ב 19 בדצמבר
הצמחים החלו ליישב את האדמה .ב20 בדצמבר
החרקים המעופפים הראשונים .התרוצצו ב22 בדצמבר
בתאריך זה גם היו גם הדו-חיים הראשונים
יצורים שהם משהו כמו דג הריאה
.היכולים לשרוד ביבשה ובמים
האבות הישירים שלנו עזבו אז .את האוקיינוס מאחור
העצים הראשונים והזוחלים הראשונים :התפתחו ב23 בדצמבר
.שתי התפתחויות אבולוציוניות מדהימות
.אנו צאצאיהם של חלק מאותם זוחלים
הדינוזאורים הופיעו .בערב חג המולד
.היו הרבה סוגים שונים של דינוזאורים
.כדור הארץ היה פעם הכוכב שלהם
הרבה מהם עמדו זקוף .והיתה להם אינטליגנציה סבירה
לטאות ענק הרעימו ונעו .דרך הג'ונגלים המהבילים
,מבלי שהבחינו בו הדינוזאורים יצור חדש
שצאצאיו נולדו חיים וחסרי אונים
.עשה את הופעת הבכורה הביישנית שלו
היונקים הראשונים הגיחו ב 26 בדצמבר
הציפורים הראשונות .ביום שלמחרת
אך הדינוזאורים עדיין .שלטו בכדור הארץ
,אז לפתע,ללא אזהרה לאורך כל כוכב הלכת בבת אחת
.הדינוזאורים מתו
,הסיבה לא ידועה :אך הלקח ברור
אפילו 160 מליון שנים על כוכב לכת .הן לא ערובה להשרדות
הדינוזאורים נעלמו .בסביבות זמן הפרח הראשון
ב 30 בדצמבר,היצורים הראשונים
שנראו לפחות קצת אנושיים,התפתחו
מלווים בעליה מרהיבה בגודל .המוח שלהם
ואז,בערב היום האחרון של החודש האחרון
רק לפני כמה מליון שנים
בני האנוש האמיתיים הראשונים .תפסו את מקומם בלוח השנה הקוסמי
הידע ההסטורי הכתוב
תופס רק את 10 השניות האחרונות .של לוח השנה הקוסמי
כעת,בואו נביט מקרוב יותר .על מי היו אבותינו הקדומים
תנאי כימי פשוט הוביל לאחד הרגעים הגדולים ביותר
.בהיסטורית כוכב הלכת שלנו
היו הרבה סוגי מולקולות .במרק הקדום
חלקם נמשכו למים מצד אחד .ודחו אותם מהצד השני
זה צרף אותם יחד
לקליפה כדורית קטנה וסגורה
,כמו בועת סבון .אשר מגינה על הפנים
בתוך הבועה,אבות הדנא מצאו בית
.והתא הראשון הופיע
זה לקח מאות מליוני שנים לצמחים קטנים להתפתח
.ולפלוט חמצן
.אך ענף זה לא הוביל אלינו
חיידקים אשר יכלו לנשום חמצן .התפתחו אחרי יותר ממליארד שנים
.מגרעין עירום,התפתח תא עם גרעין בפנים
חלק מאותם צורות דמויות-אמבה .הובילו בסופו של דבר לצמחים
אחרות יצרו מושבות
עם תאים חיצוניים ופנימיים .שמבצעים פעולות שונות
הופכות
לפוליפ המחובר לתחתית האוקיינוס
המסנן מזון מהמים
ומפתח זרועות קטנות
כדי לכוון מזון לתוך פה פרימיטיבי
אבותינו הצנועים הללו הובילו גם
לחיות המשוריינות בעור קוצני עם איברים פנימיים
הכוללות את בן דודנו,כוכב הים
.אך אנו לא באים מכוכב הים
בערך לפני 550 מליון שנים
אכלני סינון פיתחו חריצי זימים
אשר היו יעילים יותר בסינון חלקי מזון .מהמים
.ענף אבולוציוני אחד הוביל לתולעי מיתרן-צהוב
אחר הוביל ליצור אשר שחה בחופשיות בהיותו זחל
אבל,כמבוגר,היה עדיין .מעוגן לתחתית האוקיינוס
.חלק הפכו לצינורות-חלולים חיים
אבל חלק שמרו על צורות הזחל .במשך כל מחזור החיים
והפכו למבוגרים השוחים בחופשיות .עם משהו כמו עמוד שדרה
אבותינו כעת
,לפני 500 מליון שנה היו דגים חסרי לסתות האוכלים דרך סינון
.קצת כמו צלופח
בהדרגה,דגים קטנים אלו
.פיתחו עיניים ולסתות
דגים אז החלו לאכול אחד את השני
.אם יכולת לשחות מהר,שרדת
אם היו לך לסתות לאכול איתן,היית יכול .להשתמש כעת בזימים שלך כדי לנשום במים
.זו הדרך שבא הדגים המודרנים הופיעו
.במהלך הקיץ,ביצות ונחלים מסוימים התייבשו חלק מהדגים פיתחו ריאה פרימיטיבית .כדי לנשום אויר עד שהגשם יחזור
.המח שלהם נעשה גדול יותר
אם הגשם לא הגיע,זה היה יעיל כדי להעביר את עצמך
.אל הביצה הבאה
.זו היתה הסתגלות חשובה ביותר
,הדו-חיים הראשונים התפתחו .עדיין עם זנב כמו של דג
דו-חיים,כמו דגים,הטילו .את ביציהם במים היכן שהן נאכלו בקלות
:אך אז המצאה חדשה ונפלאה צצה
,הביצה עם הקליפה הקשה .אשר הוטלה על היבשה,היכן שעדיין לא היו טורפים
זוחלים וצבים .שייכים לאותם זמנים
חלק מהזוחלים שבקעו מהביצה ביבשה .מעולם לא חזרו למים
.חלקם נעשו לדינוזאורים
ענף אחד מהדינוזאורים פיתח .נוצות,השימושיות לתעופה קצרה
.היום,הדינוזאורים החיים היחידים הן הציפורים
הדינוזאורים הגדולים התפתחו גם .דרך ענף אבולוציוני אחר
חלקם היו טורפי הבשר .הגדולים ביותר שהתהלכו אי-פעם על האדמה
.אך לפני 65 מליון שנים כולם נעלמו באופן מסתורי
לבינתיים,החלוצים שבדינוזאורים
.התפתחו גם בכיוון אחר
יצורים קטנים וזריזים
.עם צאצאים הגדלים בתוך גוף האמא
,אחרי הכחדת הדינוזאורים .הרבה צורות אחרות התפתחו
.הצאצאים היו מאוד לא בוגרים בלידה
,אצל חיות-הכיס הוומבאט,לדוגמא
.ואצל היונקים,צריך היה ללמד את הצאצא איך לשרוד
.המח עדיין המשיך לגדול
.משהו כמו החדף היה האב הקדמון של כל היונקים
,ענף אבולוציוני אחד עבר לעצים מפתח קלות תנועה
ראיית סטריאו,מח גדול יותר
.וסקרנות לגבי הסביבה שלהם
,חלקם הפכו לבבונים .אך זה אינו הענף האבולוציוני שלנו
.קופים ובני אדם חולקים את אותו אב קדמון משותף
,עצם לעצם,שריר לשריר .מולקולה למולקולה
כמעט ואין הבדל חשוב .בין הקופים לבני האדם
,שלא כמו השימפנזה אבותינו הלכו ישר
ושיחררו את ידיהם כדי .להכות,לתקן וכדי לחקור
.נעשינו חכמים יותר.התחלנו לדבר
הרבה ענפים מקבילים למשפחת בני האדם
.נכחדו במשך כמה המליונים האחרונים
.אנו,עם מוחנו וידינו,הם השורדים
ישנו חוט רצוף הנמתח מאותם תאים ראשונים .עד אלינו
.בוא נראה זאת שוב
כשאנו דוחסים 4 מליארד שנים .של אבולציה לתוך 40 שניות
אלה הם חלק מהדברים שהמולקולות עושות
.בזמן של 4 מליארד שנות אבולוציה
אנו לפעמים מתארים את האבולציה כענפים שתמיד מסתעפים
של אותו גזע מקור
כל גזע נגזם ונשבר .ע"י הברירה הטבעית
לכל צמח ובעל חיים החי היום
ישנה היסטוריה עתיקה .ומזהירה כמו שלנו
.בני האדם עומדים על ענף אחד
אך כעת אני משפיעים על עתיד כל הענפים
.של אותו עץ בן 4 מליארד השנים
.כמה נפלאים הם העצים
.המין האנושי גדל בהם ובסביבתם
.יש לנו חיבה טבעית לעצים
עצים מבצעים פוטוסינתזה
הם קוצרים את אור השמש
הם מתחרים על טובות השמש
ראו את שני העצים שם
דוחפים ודוחקים בשביל אור השמש
.אך עם חן ועם אטיות מדהימה
ישנם כ"כ הרבה צמחים על כדור הארץ
עד שישנה סכנה של לראות אותם כדבר פעוט ושטחי
ושל לאבד את היכולת לראות .את העדינות והיעילות של עיצובם
,הן מכונות עצומות ויפות מונעות ע"י אור השמש
הקולטות מים מהאדמה ופחמן דו חמצני מהאויר
וממירות אותם לאוכל לשימושם ולשימושנו
.זהו מוזיאון של צמחים חיים
"הגנים הבוטנים המלכותיים" .בקיו שבלונדון
כל צמח משתמש בפחמימות שהוא מייצר
כמקור אנרגיה בשביל לטפל .בעניינים הצמחיים שלו
ואנו בעלי החיים,אשר אנו בסופו של דבר טפילים של הצמחים
אנו גונבים את הפחמימות .כדי שנוכל לטפל בעניינינו
בזה שאנו אוכלים את הצמחים ואת פירותיהם
אנו משלבים את הפחמימות עם חמצן
,אשר כתוצאה מנשימה .אנו ממיסים בדם שלנו
מתגובה כימית זו,אנו מייצרים .את האנרגיה שמפעילה אותנו
בתהליך זה,אנו נושפים פחמן דו חמצני אל האטמוספירה
אשר בו הצמחים אז משתמשים .כדי לייצר עוד פחמימות
איזה סידור .של שיתוף פעולה נפלא
צמחים ובעלי חיים משתמשים בגזים הנפלטים אחד מהשני
וכל המעגל הזה מופעל .ע"י שפע של אור שמש
אך עדיין היה פחמן דו חמצני באויר אפילו אם לא היו בעלי חיים
אנו זקוקים לצמחים הרבה יותר .משהם זקוקים לנו
ישנו הרבה דמיון משפחתי .בין האורגניזמים על כדור הארץ
,חלק ממנו הוא גלוי .כמו השימוש במספר חמש
לבני האדם ישנם חמישה :בליטות גופניות ראשיות
.ראש אחד,שתי ידיים,שתי רגליים
גם לברווזים
למרות שתפקודי הבליטות הגופניות שלהם .הם לא בדיוק אותו הדבר
לתמנון ולמרבה רגליים .יש תכנון אחר
וישות מכוכב לכת אחר .יכולה להיות אפילו הרבה יותר זרה
הדמיון המשפחתי הזה ממשיך וברמה הרבה יותר עמוקה
כאשר אנו פונים לבסיס המולקולרי .של החיים
ישנם עשרות מליארדי
.סוגים שונים של מולקולות אורגניות
למרות זאת רק בערך 50 מהם
.משומשים במנגנון החיוני של החיים
אותם 50 מנוצלים שוב ושוב
בצורה מתוחכמת,לתפקודים שונים .בכל יצור חי
וכשאנו פונים לגרעין העמוק ביותר של החיים על כדור הארץ
לחלבונים השולטים בכימיית התא
לחומצות הגרעין הלולייניות או הסליליות
אשר נושאות את המידע התורשתי
אנו מוצאים שאותן מולקולות הן זהות לחלוטין
.בכל הצמחים ובעלי החיים של כוכב הלכת שלנו
,עץ האלון הזה ואני אנו עשויים מאותו חומר
אם תלכו מספיק אחורה,תגלו .שאנו חולקים את אותו אב קדמון
.זו הסיבה שהכימיה שלנו כ"כ דומה
בוא נצא למסע כדי .לחקור את בסיס החיים המשותף הזה
מסע לחקירת המנגנון המולקולרי
.בלב החיים על כדור הארץ
.מסע לתוך גרעין התא
.קודם אנו צריכים תא
.יש לי טריליונים .אני יכול להרשות לעצמי לנדב כמה
הפעולה הפשוטה של דקירת אצבע
היא אירוע בעל סדר גודל רב .בקנה מידה של הקטן מאוד
מליוני תאי דם אדומים .סוטים מהמסלולים הקבועים שלהם
אך רובם ממשיכים לנוע בתוך הגוף
כשהם נושאים את מטעני החמצן שלהם .אפילו אל הנמש המרוחק ביותר
אנו עומדים להכנס אל תוך התא החי
עולם,אשר בדרכו,מורכב ויפה
.כעולם הגלקסיות והכוכבים
,בין תאי הדם האדומים הרבים אנו פוגשים תא דם לבן
תא-לימפה
אשר תפקידו להגן עלי .מחיידקים פולשים
הוא מייצר נוגדנים על גבי פני השטח המקומטים שלו
.אך פנימו הוא כמו פנים תאים רבים
,כשאנו צוללים דרך הממברנה .אנו מוצאים את עצמנו בתוך התא .כאן,לכל מבנה יש את תפקידו
הבועות הירוקות כהות האלה הן מפעלים
היכן שמולקולות שליחות עסוקות בבניית אנזימים
.אשר שולטים בכימיית התא
השליחות נשלחו והונחו .מתוך הגרעין,לב ומח התא
כל המידע של איך לגרום לתא לעבוד
ואיך ליצור עוד אחד .חבוי בפנים
,אנו מוצאים מנהרה תעלה גרעינית
.גישה לקודש הקודשים הביולוגי
מחרוזות אלו,גדילי חוטים מפותלים ולולייניים בצורה מורכבת
.הן חומצות גרעין,דנא
כל מה שאתה צריך לדעת על איך ליצור בן אנוש
.מוצפן בשפת החיים במולקולת הדנא
זהו הסליל הכפול של הדנא
מכונה עם בערך 100 מליארד .חלקים נעים,הנקראים אטומים
ישנה כמות אטומים במולקולה אחת של דנא
.השווה לכמות הכוכבים בגלקסיה טיפוסית
,רצף הנוקלאוטידים הצבועים כאן בצבע בהיר
.הוא כל מה שמועבר מדור לדור
שנה את סדר הנוקלאוטידים
.ואתה משנה את ההנחיות הגנטיות
הדנא חייב להעתיק את עצמו .בנאמנות רבה למקור
שיעתוק מולקולת דנא .מתחיל בהפרדת שני הסלילים
.זה מתבצע ע"י אנזימים משחררים
,כמו כלים מדוייקים אנזימים אלו,המוצגים בכחול
שוברים את הקשרים הכימיים .אשר קושרים את שני סלילי הדנא יחד
האנזימים עושים את דרכם לתחתית המולקולה
.פורמים את הדנא תוך כדי
כל סליל מעתיק את הסליל הבא
.תחת השגחתם של אנזימים מיוחדים
המרק האורגני בתוך הגרעין .מכיל הרבה נוקלאוטידים חופשיים
האנזימים מזהים נוקלאוטיד מתקרב ומניחים אותו במקום
.ומשחזרים עוד שלב בסליל הכפול
כאשר דנא מעתיק את עצמו בתוך אחד מהתאים שלך
כמה תריסרי נוקלאוטידים .נוספים כל שניה
אלפים מאותם אנזימים יכולים לעבוד .על מולקולת דנא אחת
כאשר נוקלאוטיד המגיע לא מתאים
.האנזים זורק אותו
.אנו קוראים לזה הגהה
במקרים הנדירים של טעות בהגהה
הנוקלאוטיד הלא נכון מחובר
ושינוי קטן ומקרי נוצר .בהוראות הגנטיות
.נוצרת מוטציה
האנזים הזה הוא מולקולה די קטנה
,אך הוא תופס נוקלאוטידים מרכיב אותם בסדר הנכון
הוא יודע איך להגות
הוא אחראי בצורה הבסיסית ביותר
.לשיעתוק של כל תא וכל יצור על כדור הארץ
האנזים הזה והדנא בעצמו
הם מכונות מולקולריות .עם כוחות עצומים
,בתוך כל יצור חי המכונות המולקולריות עסוקות
.בלדאוג שחומצות גרעיניות ימשיכו להתרבות
חתך זעיר בעור שלי משמיע אזעקה מקומית
והדם שוזר רשת מורכבת של סיבים חזקים
כדי ליצור קריש .ולעצור את זרם הדם
:יש פה איזון עדין מאוד
יותר מדי קרישה וזרם הדם שלך יהפוך למוצק
פחות מדי קרישה ואתה תדמם למוות .מהשריטה הקטנה ביותר
האיזון נשמר .ע"י אנזימים המודרכים ע"י הדנא
כאן למטה,ישנה גם כן סוג של יחידת תברואה
,המכילה תאי דם לבנים הנעים לפעולה
מקיפים חיידקים פולשים .ואוכלים אותם ברעבתנות
מבצע חיסול זה הוא חלק מתהליך ההחלמה
.שגם כן נשלט ע"י הדנא
,התאים האלה הם חלק מאיתנו .אבל כמה זרים הם נראים
,בתוך כל אחד מהם בתוך כל תא
ישנם מכונות מפותחות .בצורה יוצאת מן הכלל
,חומצות גרעין,אנזימים מבנה התא
כל תא הוא .נצחון של הברירה הטבעית
.ואנו עשויים מטריליון תאים
,אנו,כל אחד מאיתנו .הוא המון
.בתוכנו יש יקום קטן
דנא אנושי הוא סולם מפותל
.באורך של מליארד נוקלאוטידים
הרבה צירופים אפשריים של נוקלאוטידים הם הבלים.זאת אומרת
הם מתורגמים לחלבונים .אשר לא משרתים תפקוד שימושי כלשהוא
רק מספר מועט יחסית של מולקולות חומצת גרעין
.שווה משהו לצורות חיים מורכבות כמונו
אך למרות זאת,מספר הדרכים השימושיות להרכבת חומצות גרעין
.הוא גדול בצורה מדהימה
הוא כנראה גדול יותר .מהמספר הסופי של אטומים ביקום
זה אומר שמספר הסוגים השונים של בני האדם
הוא במידה רבה גדול יותר ממספר .בני האדם שאי פעם חיו
פוטנציאל לא מנוצל זה .של המין האנושי הוא עצום
חייבים להיות דרכים להרכבת חומצות גרעין
אשר יתפקדו הרבה יותר טוב באיזה קנה מידה שתבחר
מההוראות הגנטיות של .כל בן אנוש שאי פעם חי
,למרבה המזל,אנו לא יודעים או לפחות לא יודעים עדיין
איך להרכיב רצף אלטרנטיבי של נוקלאוטידים
.כדי ליצור סוגים שונים של בני אדם
אך בעתיד,יכול להיות שנוכל להרכיב נוקלאוטידים
באיזה רצף שנרצה
...to produce human characteristics we think desirable. כדי ליצור תכונות אנושיות .שנחשוב לרצויות
.תחזית מדאיגה ועצומה
אנו בני האנוש לא נראים .כ"כ כמו עץ
אנו כמובן רואים את העולם .אחרת מאיך שעץ רואה אותו
,אך עמוק בפנים בלב החיים המולקולרי
.אנחנו בצורה יסודית זהים לעצים
שנינו משתמשים בחומצות הגרעין .כחומר התורשתי
שנינו משתמשים בחלבונים כאנזימים .כדי לפקח על כימיית התא
והכי חשוב,שנינו משתמשים בספר החוקים הזהה
כדי לתרגם מידע של חומצות גרעין .למידע של חלבון
.כל עץ יכול לקרוא את הקוד הגנטי שלי
?איך דמיון מדהים כזה יכול להיות
?למה אנו בני דודים לעצים
האם חיים בכוכב לכת אחר ?ישתמשו גם בחלבונים
?באותם החלבונים?באותם חומצות גרעין ?אותו קוד גנטי
ההסבר המקובל הוא שאנו
כולנו,עצים ובני אדם
,דג החכאי,ריריות חיידקים
כולנו צאצאים של מקרה יחיד ומשותף
של מקור החיים מלפני 4 מליארד שנים
.בימיו הראשונים של כוכב הלכת
עכשיו,איך
?מולקולות החיים הופיעו
במעבדה באוניברסיטת קורנל
אנו מערבבים יחד את הגזים ואת המים של כדור הארץ הפרימיטיבי
מספקים קצת אנרגיה
ורואים אם אנו יכולים .ליצור את חומר החיים
?אך ממה האטמוספירה הקדומה היתה עשויה ?אויר רגיל
אם נתחיל עם האטמוספירה העכשווית שלנו
.הניסוי יהיה כשלון קודר
במקום ליצור חלבונים וחומצות גרעין
,כל מה שניצור הוא ערפיח .צעד אחורה
?למה ניסוי כזה לא עובד
כי האויר של היום מכיל .חמצן מולקולרי
.אך חמצן נוצר מצמחים
זה ברור שלא היו צמחים .לפני מקור החיים
אסור לנו להשתמש בחמצן בניסויים שלנו
.בגלל שלא היה חמצן באטמוספירה הקדומה
זה הגיוני מאוד כי הקוסמוס עשוי בעיקר ממימן
.אשר בולע מהר חמצן
כח המשיכה הנמוך של כדור הארץ איפשר לרוב גז המימן שלנו
.לזרום באטיות לעבר החלל .כמעט ולא נשאר ממנו
אך לפני 4 מליארד שנים
:האטמוספירה שלנו היתה מלאה בגזים עשירי מימן
.מתאן,אמוניה,אדי מים
.אלו הם הגזים שאנו צריכים להשתמש בהם
כשהוא דואג מאוד לוודא את טוהר הגזים האלה
עמיתי,בישון קרי,שואב אותם .מבקבוקי האחסון שלהם
ניסוי כזה נעשה בפעם הראשונה
ע"י סטנלי מילר והרולד יורי .בשנות ה 50
הגזים הראשוניים מוכנסים .עכשיו לתוך כלי ריאקציה
,אנו יכולים להקרין אור על-סגול על תערובת זו .ולחקות את השמש הקדומה
אך בניסוי זה
גזים אלו יחושמלו
כמו שהאטמוספירה הפרימיטיבת .חושמלה ע"י ברקים קדומים
,כעבור כמה שעות בסה"כ פנים כלי הריאקציה
מקבל פסים של צבע חום משונה
אוסף עשיר של מולקולות אורגניות מורכבות
הכולל את אבני הבנין של החלבונים .ושל חומצות הגרעין
,תחת התנאים הנכונים אבני הבנין האלה מרכיבים מעצמם
מולקולות הדומות לחלבונים קטנים .וחומצות גרעין קטנות
חומצות גרעין אלה יכולות אפילו .ליצור העתקים זהים של עצמן
בכלי זה נמצאים התוים למוסיקת החיים
.אף על פי שעדיין לא המוסיקה עצמה
עכשיו,אף אחד,עדיין
לא עירבב יחד את הגזים והמים של כדור הארץ הפרימיטיבי
ובסוף הניסוי קיבל משהו הזוחל מחוץ לבקבוק
יש עדיין הרבה מה להבין על מקור החיים
.יחד עם מקור הקוד הגנטי
אך אנו נמצאים בניסויים כאלה רק 30 שנים
.לטבע יש יתרון של 4 מיליארד שנים
במקרה,אין שום דבר בניסוי כזה .הייחודי לכדור הארץ
,הגזים שאנו מתחילים איתם מקורות האנרגיה שאנו משתמשים בהם
.הם שכיחים לגמרי ברחבי הקוסמוס
אז תגובות כימיות שהן משהו כמו זה חייבות להיות אחראיות
לחומר האורגני בחלל הבין כוכבי
ולחומצות האמינו .על גבי המטאוריטים
תגובות כימיות דומות מוכרחות היו להתרחש
במיליארד עולמות נוספים .בגלקסיית שביל החלב
ראו כמה זה קל .ליצור גושים גדולים של החומר הזה
.מולקולות החיים ממלאות את הקוסמוס
עכשיו
?איך החיים במקום אחר היו נראים
אפילו אם היתה להם כימיה מולקולרית זהה לזו שעל כדור הארץ
שאני בספק גדול לגבי זה
היא לא היתה יכולה להיות מאוד זהה בצורה
.לאורגניזמים מוכרים על כדור הארץ
האופי האקראי של התהליך האובולוציוני
בודאי יצר במקום אחר .יצורים שונים מאוד מאלה שאנו מכירים
,חשבו על עולם משהו כמו צדק
,עם אטמוספירה עשירה במימן הליום,מתאן,מים ואמוניה
היכן שיכול להיות שמולקולות אורגניות
נופלות מהשמים כמו המן מגן עדן
כמו התוצרים של ניסוי .מילר-יורי
?יכולים להיות חיים בעולם כזה
.ובכן,ישנה בעיה מיוחדת האטמוספירה סוערת
ועמוק בפנים,לפני שאנו בכלל מתקרבים לפני השטח,חם מאוד
,אם אתה לא זהיר .אתה תסחף למטה ותצלה
אז דרך אחת לחיות היא להתרבות לפני שאתה נצלה
המערבולת תשא חלק מצאצאיך .לעבר השכבות הגבוהות יותר והקרות יותר
.אורגניזמים כאלה יכולים להיות מאוד קטנים "נקרא להם "טובענים
הפיזיקאי א.א.סלפטר ואני בקורנל
חישבנו משהו לגבי סוג אחר של חיים
.היכולים להתקיים בעולם כזה
בלונים חיים עצומים יכולים להשאר צפים
ע"י שאיבת גזים כבדים מחלקי הפנים שלהם
.או ע"י שמירת הפנים שלהם חמים
הם יכולים לאכול את המולקולות האורגניות שבאויר
.או ליצור משלהם ע"י אור השמש
.אנו קוראים ליצורים הללו צפנאים
אנו מדמיינים צפנאים בגודל קילומטרים
גדולים במידה עצומה מהלויתן הגדול ביותר שהיה אי פעם
.ישויות בגודל של ערים
אנו מדמיינים אותם ערוכים בעדרים גדולים ועצלים
לכל מלוא העין
מרוכזים בזרמי האויר למעלה .בים העננים העצום
אך יכולים להיות עוד יצורים .בסביבה הזרה הזו: ציידים
.הציידים הם מהירים וברי-תמרון
,הם אוכלים את הצפנאים גם בשביל המולקולות האורגניות שלהם
וגם בשביל מאגר .המימן הטהור שלהם
אך לא יכולים להיות יותר מדי ציידים
,כי אם הם ישמידו את כל הצפנאים .הם בעצמם יגוועו
הפיזיקה והכימיה .מאפשרים צורות חיים כאלה
האומנות מציגה אותם עם מציאות מסויימת
אבל הטבע לא מחויב .לנהוג לפי הספקולציות שלנו
בכל אופן,אם ישנם מליארדים של עולמות מיושבים בגלקסית שביל החלב
אז אני חושב שזה אפשרי שישנם כמה מקומות שיכולים להיות בהם
ציידים
.וצפנאים וטובענים
ביולוגיה היא יותר כמו היסטוריה .מאשר פיזיקה
אתה חייב לדעת את העבר .כדי להבין את ההווה
,אין תיאוריה לחיזוי ביולוגיה .כמו שאין אחת לחיזוי היסטוריה
:הסיבה לשניהם היא אותה הסיבה
שני הנושאים הם עדיין .יותר מדי מסובכים בשבילנו
אך אנו יכולים להבין את עצמנו הרבה יותר טוב
.ע"י הבנה של מקרים אחרים
חקירת מקרה אחד של חיים חוצניים
,לא משנה כמה צנוע חיידק יהיה מספיק
ירחיב את תחומי הביולוגיה
.הוא יראה לנו מה עוד אפשרי
שמענו עד עכשיו את קול החיים רק על עולם יחיד
אבל בפעם הראשונה,כמו שאנו נראה
התחלנו מחקר מדעי רציני
.אחר הפוגה הקוסמית
לאחרונה למדנו הרבה יותר לגבי .מקור החיים
זוכרים את הרנא
חומצות הגרעין שהתא שלנו משתמש בהם כשליחים
אשר נושאים את המידע הגנטי ?מחוץ לגרעין התא
ובכן,התגלה שרנא,כמו חלבון
יכול לשלוט בתגובות כימיות
,בנוסף ליכולת לשעתק את עצמו .מה שחלבונים לא יכולים לעשות
הרבה מדענים כעת תוהים האם החיים הראשונים על כדור הארץ
.היו מולקולות רנא זה נראה סביר כעת שאבני בנין מולקולריים עיקריים
.למקור החיים,נפלו מהשמים לפני מליארד שנים
נמצא שבכוכבי שביט ישנם הרבה מולקולות אורגניות
והם נפלו במספרים גדולים .על כדור הארץ הפרימיטיבי
הזכרנו גם את היכחדות הדינוזאורים
ורוב המינים האחרים .על פני כדור הארץ מלפני 65 מליון שנים
אנו כעת יודעים ששביט גדול .פגע בכדור הארץ בדיוק אז
כיסוי האבק מההתנגשות כנראה קרר והחשיך את כדור הארץ
,וכנראה הרג את כל הדינוזאורים אך חס על
היונקים הקטנים והפרוותיים .שהיו האבות שלנו
הכחדה המונית אחרת .בתקופות אחרות נראית אפשרית
אם זה נכון,זה אומר ששביטים הם מביאי
.החיים וגם המוות
תורגם ע"י zvika sharabi