Innym zasadniczym czynnikiem w chemicznej ewolucji złożoności jest odwracalność niekowalentnych wiązań między cząsteczkami; odwracalność jest kluczem do samoporządkowania. A kiedy już powstaną stabilne samo uporządkowane układy (dzięki molekularnym próbom i błędom), na ogół nie ma odwrotu. Ogólna duża spoistość energii daje stabilizujący efekt. Jeśli jednak środowisko zmienia się, samouporządkowany system może zareagować (tj. przystosować się, zaadaptować) wykorzystując znowu odwracalną naturę swoich niekowalentnych interakcji. To jest ewolucja chemiczna. Jak zobaczymy z czasem, ewolucja chemiczna prowadzi do ewolucji biologicznej. A jak powiedziałem już wiele razy, ewolucja i właściwości emergentne są znamionami złożoności.

Zakończę kilkoma słowami o pęcherzykach, które dostarczają dobrego, wręcz dramatycznego przykładu samoorganizacji w nieżywy złożony układ. Pęcherzyki są kulistymi supramolekularnymi zespołami, oddzielającymi płynną zawartość wnętrza od zewnętrznego rozpuszczalnika lipidową warstwą dwucząsteczkową. Są także nazywane liposomami i są dość podobne do miceli (patrz rysunek powyżej). W odpowiednich warunkach lipidy mogą samoporzadkować się w olbrzymie pęcherzyki wielkości komórek biologicznych. Podstawową siła napędową tego samoporządkowania jest oddziaływanie hydrofobowe. Jak to żywo opisali Menger i Gabrielson (1995) pęcherzyki pod wieloma względami potrafią naśladować żywe komórki, chociaż żywe nie są:

Kiedy olbrzymi pęcherzyk, który przypadkiem ma w środku mniejsze pęcherzyki, zostaje wystawiony na działanie glukozydu oktylu, mniejsze pęcherzyki mogą przeniknąć przez błonę zewnętrzną do otaczającego środowiska („narodziny"). Wynikające z tego uszkodzenie błony pęcherzyka-gospodarza zrasta się natychmiast. Z drugiej strony, dodanie kwasu cholowego powoduje szaleństwo pochłaniania, w którym pęcherzyk rośnie szybko w miarę konsumowania swoim mniejszych sąsiadów. Kiedy nie ma więcej żywności, olbrzymi pęcherzyk ulega samozniszczeniu (przypadek „narodzin, wzrostu i śmierci"). Takie podobne do życia zmiany morfologiczne uzyskuje się dzięki użyciu dostępnych w handlu substancji chemicznych; tak więc te procesy powinny być przypisane chemii organicznej, nie zaś biologii czy nawet biochemii.

Od tłumaczki: Niestety nie miałam możliwości skonsultowania tłumaczenia tego tekstu z żadnym polskim chemikiem, przekazuję go zatem do publikacji z nadzieją, iż kompetentni czytelnicy szybko zauważą ewentualne błędy i pomogą je skorygować.   

Tekst oryginału.

Nirmukta, 29 października 2009r.

See other sites:

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Złożoność wyjaśniona. Część 9 Petycja uczniów w sprawie symboli religijnych w szkole

Comment on this article..   See comments (6)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Vinod K. Wadhawan Induski emerytowany fizyk atomowy, współwydawca portalu PHASE TRANSITIONS, publicysta, autor wielu książek.  Private site  Number of texts in service: 20  Show other texts of this author  Newest author's article: Brzytwa Ockhama