Dlaczego życie stało się coraz bardziej złożone?

Przez większość historii naszej planety życie było zaskakująco proste. Przez miliardy lat oceany zamieszkiwały przede wszystkim mikroorganizmy, które z dzisiejszej perspektywy wydają się niezwykle skromne. Nie budowały szkieletów, nie posiadały oczu ani mózgów. Nie tworzyły lasów, nie latały nad oceanami i nie spacerowały po lądach.

.A jednak w pewnym momencie historii Ziemi coś się zmieniło. Życie zaczęło eksperymentować z coraz bardziej złożonymi formami. Pojawiły się organizmy wielokomórkowe, pierwsze zwierzęta, rośliny, a później całe ekosystemy. Historia życia stała się historią rosnącej różnorodności.

Pytanie brzmi: dlaczego?

Dlaczego ewolucja nie zatrzymała się na poziomie prostych komórek, które przez miliardy lat doskonale radziły sobie na Ziemi?

Sukces prostoty

Współczesny człowiek często patrzy na ewolucję jak na nieustanny marsz ku coraz większej doskonałości. Tymczasem przez znaczną część historii planety najbardziej skuteczne były organizmy bardzo proste.

Bakterie istnieją od miliardów lat i nadal pozostają jedną z najliczniejszych grup organizmów na Ziemi. Potrafią żyć w oceanach, skałach, lodzie, gorących źródłach i głęboko pod powierzchnią planety.

Z punktu widzenia biologii prostota okazała się niezwykle skuteczną strategią.

To właśnie dlatego pytanie o pojawienie się złożoności jest tak fascynujące. Nie była ona konieczna. Życie mogło pozostać światem mikroorganizmów.

Wielka współpraca komórek

Jednym z najważniejszych momentów w historii życia było pojawienie się organizmów wielokomórkowych.

Zamiast funkcjonować jako pojedyncze komórki, niektóre organizmy zaczęły tworzyć większe struktury składające się z wielu współpracujących elementów.

To wydarzenie zmieniło wszystko.

Dzięki współpracy komórki mogły specjalizować się w różnych zadaniach. Jedne odpowiadały za ruch, inne za trawienie, jeszcze inne za odbieranie bodźców ze środowiska.

W ten sposób powstały pierwsze tkanki, narządy i coraz bardziej skomplikowane organizmy.

Historia życia pokazuje, że jednym z najpotężniejszych mechanizmów ewolucji nie była konkurencja, lecz współpraca.

Tlen otworzył nowe możliwości

Drugim wielkim czynnikiem była zmiana środowiska.

W miarę wzrostu ilości tlenu w atmosferze organizmy uzyskały dostęp do znacznie wydajniejszych sposobów pozyskiwania energii.

Większa ilość energii oznaczała możliwość budowy większych ciał, bardziej rozwiniętych układów nerwowych i bardziej złożonych zachowań.

Bez tlenu nie byłoby zwierząt przypominających te, które znamy dzisiaj.

Nie byłoby również człowieka.

Eksplozja różnorodności

Jednym z najbardziej spektakularnych wydarzeń w historii życia była tzw. eksplozja kambryjska.

W stosunkowo krótkim czasie pojawiło się wiele nowych planów budowy organizmów. Powstały pierwsze skomplikowane zwierzęta, które zaczęły aktywnie poruszać się po oceanach, polować, bronić się i zajmować nowe środowiska.

Od tego momentu historia życia przyspieszyła.

Każda nowa innowacja biologiczna otwierała kolejne możliwości. Powstawały nowe nisze ekologiczne, a ewolucja odpowiadała na nie coraz większą kreatywnością.

Czy złożoność była nieunikniona?

Naukowcy do dziś spierają się o to, czy pojawienie się organizmów złożonych było nieuchronne.

Być może było wynikiem szczególnych warunków panujących na Ziemi. Być może na wielu innych planetach życie nigdy nie wychodzi poza etap prostych mikroorganizmów.

Nie wiemy również, czy inteligencja jest naturalnym kierunkiem ewolucji, czy raczej rzadkim przypadkiem.

To pytanie ma ogromne znaczenie dla poszukiwań życia poza Ziemią.

Jeżeli złożoność jest czymś wyjątkowym, inteligentne cywilizacje mogą być niezwykle rzadkie.

Jeżeli natomiast jest naturalną konsekwencją ewolucji, Wszechświat może być znacznie bardziej zaludniony, niż przypuszczamy.

Historia, która nadal trwa

Najważniejsza lekcja płynąca z historii życia jest jednak inna.

Ewolucja nie miała planu stworzenia człowieka. Nie dążyła do konkretnego celu. Była procesem nieustannego eksperymentowania.

Mimo to przez miliardy lat doprowadziła do powstania organizmów zdolnych do obserwowania własnej historii i zadawania pytań o swoje pochodzenie.

To właśnie dlatego pytanie o rosnącą złożoność życia jest jednocześnie pytaniem o nasze własne miejsce w historii Wszechświata.

Grzegorz Kim