Úvod

Co jsme, kdo jsme jako lidské bytosti?

Děkuji, to je hned na úvod skvělá otázka. Kdybychom měli definovat, „co nebo kdo vlastně jako lidé jsme“, tak „třída“ odpovědí, které dostaneme, bude velmi záviset na kontextu našeho dotazování. Jinou odpověď bychom nalezli v rámci zoologie či antropologie, jinou nám přinese psychologie, filosofie nebo sociologie. Do odpovědi se navíc promítne postoj odpovídajícího. Při optimistickém pohledu na člověka bychom asi použili popisy jako vrchol biologické evoluce, jediný tvor vybavený duší, duchem, myslí, empatií, vědomím apod. Naopak při pesimistickém postoji budeme hovořit o bytosti, která se vymkla ze zákonů přírody, o agresivních atavismech v nás, o jediném tvoru, který vědomě a cíleně vytváří zlo, apod. Postojů, které zásadně ovlivní charakter odpovědi, je nepřeberně.

Dá se to zredukovat na nějakou podstatu?

Máme-li ambici jít za všechna zkreslení daná postojem a kontextem, tak v nejobecnějším pojetí bych řekl, že jsme entity složené z deseti na dvacátou devátou molekul, tedy stavebních jednotek, které jsou dočasně seskupené v limitovaném prostoru našeho těla. Těchto 10 na 29-tou molekul pak vykazuje velmi vysoký stupeň organizace a dynamické rovnováhy mezi složkami, které nás opouštějí a které zase přijímáme s potravou či dýcháním. Co odlišuje člověka (nebo jiný živý organismus) od nerostu, je skutečnost, že složky našeho těla jsou navzájem spjaty ve složitých metabolických kaskádách a předávají si informace.

Míra vzájemné integrace a komunikace dočasně spolupracujících složek našeho těla společně s potřebou udržet vlastní homeostázu čili dynamickou stabilitu, potřebou reprodukovat se a směřovat ke větší složitosti představuje podstatu života jako takového. Těch 10 na 29-tou molekul našeho těla se nespojilo někdy v dávné minulosti. V okamžiku našeho zrození došlo ke vzniku podmínek, které vedly právě k této (a nikoliv jiné) integraci. Kdyby podmínky, například genetické, byly jiné, byla by zmíněná sada molekul uspořádána jinak a vznikla by jiná struktura – a my bychom byli někým jiným. V jednom budoucím okamžiku, kdy skončíme svůj pobyt na tomto světě, zase každá molekula našeho těla půjde vlastní cestou. Tak to jsme my. Přijde vám to málo? Ano, člověk je nositelem další specifické funkce, a to je schopnost být si vědomý vlastní existence, tedy vědomí. Zda je vědomí něco kvalitativně zcela odlišného a specifického pouze člověku, nebo zda je odvozené od nějaké obecnější vlastnosti života, nebo dokonce hmoty, jako takové, to je pak otázka zcela zásadní. To bude, předpokládám, i předmětem našeho povídání.

Takže člověk ani zdaleka není jen fyzikální komplex?

Není pouze fyzikální komplex, ale je to také fyzikální komplex, což je vhodné zdůraznit. Nejde jen o stavební kameny našeho těla, ale jde také, a především, o vzorec nebo strukturu, jak jsou uspořádány. To je podstatné, protože to vytváří naši jedinečnost. Vezměme si, že většina molekul bílkovin našeho těla se rozloží (a je nahrazena novými) během několika hodin. Denně se vytvářejí stovky miliard buněk našeho těla, které nahrazují, ty, které zanikly. Přibližně v několika týdnech se pak obmění takřka veškerá hmota našich těl. Přesto se cítíme stále stejnými jednici, což je pozoruhodné.

To, o co v našem případě jde, proto není „hmota“, ze které se skládáme, ale sktruktura či síť vzájemných integrací a vztahů. Tato struktura je to, co je stabilní (v dynamickém smyslu), hmota našeho těla se mění. Je to podobné jako se zurčící fontánou. Fontána zůstává stále stejná, ačkoliv se v ní kapky vody neustále obměňují.  Jde také o vztahy uvnitř nás a mezi námi a okolím. Jsme fyzikálně realizovaná síť abstraktních vztahů, které se v živé přírodě stále opakují a jsou řízené vnitřní logikou a pravidly optimalizace své funkce.

Nakolik se jedná o hmotnou a nakolik o čistě matematickou či abstraktní strukturu, je otázka, která se intenzivně řeší nejen ve vztahu k podstatě člověka, ale reality vůbec.1 Tato struktura, kterou označujeme jako „já“, však nevzniká náhodou, ale je součástí základního plánu života. Je v plném souladu s logikou evoluce, která má tu zvláštní vlastnost, že k něčemu směřuje. Toto směřování se v moderní biologii označuje jako teleonomie. Život směřuje ke trojici procesů: 1. udržení vnitřní homeostázy, 2. replikaci a 3. postupnému zvyšování vlastní složitosti, tedy komplexifikaci.

Tyto tři charakteristiky jdou ruku v ruce, jsou na sobě závislé, a až jejich vzájemná provázanost je podstatou života. Proč se hmota, která je živá, chová „teleonomicky“, kdežto neživá hmota rovnou a bez dalších okolků spěje v souladu s druhým termodynamickým zákonem k jednodušším nízkoenergetickým stavům, je stále otevřené. Nejhlubší podstatou života bude nejspíš, poněkud složitě řečeno, určitá poměrně jednoduchá autokatalytická reakce dosahující dynamicko-kinetické stability. Ta stála u samého zrodu života a je jeho hlavním mechanismem dosud.2 V logice tohoto mechanismu pak existujeme i my.

Mohl byste tedy shrnout, co je podstata života?

Chceme-li pochopit život, je nezbytné jít jaksi odzdola nahoru a předpokládat, že u jeho zrodu stály nějaké poměrně jednoduché chemické procesy, jejichž vývoj předcházel vzniku života. Této fázi říkáme abiogeneze. O jaké procesy jde? Zaprvé, na počátku byly jakési složitější molekuly, jako třeba RNA, které ze substrátu vychytávaly své vlastní svatební kameny a organizovaly je do molekul, které byly stejné jako původní vzorové molekuly. Tento proces je dobře popsaný a experimentálně prokázaný a označuje se jako sebereplikace.

Druhou podmínkou vzniku života byly autokatalytické reakce, tedy procesy, ve kterých produkt chemické reakce katalyzuje svůj vlastní vznik, tedy chemickou reakci mateřské látky. Autokatalýza je ve srovnání s normální katalytickou reakcí neuvěřitelně rychlá, protože probíhá exponenciálně: čím více je produktu, tím rychleji vzniká. Energii celému tomuto procesu dává fakt, že mateřská látka má více volné energie (chemických vazeb). Tato volná energie se uvolňuje podle druhého termodynamického zákona. Nicméně fakt, že proces je autokatalyzován, ho směřuje do dynamické rovnováhy udržující poměr sloučenin, jejichž jednotlivé molekuly se, podobně jako molekuly našeho těla, stále mění. Jde tedy o jinou rovnováhu, nežli je rovnováha termodynamická, která vede k velmi nudnému stavu o nejnižší energii, kdy vše (tedy nejstabilnější produkty) je náhodně naředěno a již nijak dál nereaguje. Tento fakt vysvětluje, proč „teleonomicky“ nasměrovaný život není v žádném rozporu s druhým termodynamickým zákonem. Druhý zákon vlastně udává energii, autokatalýza a replikace umožňují směrování k dynamické rovnováze. Před chvílí zmíněné „produkty“ chemických reakcí dříve či později podléhají rozkladu, který ve složitějších systémech označujeme jako „smrt“.

Tento rozklad (či smrt) je nezbytnou podmínkou pro to, aby autokatalýza mohla probíhat dál. „Smrt“ nebo dočasnost existence čehokoliv je tedy v samém jádru dynamické stability, je její podstatou. Stabilní jsou proto celé populace replikátorů, nikoliv jednotliví replikátoři, tedy konkrétní molekuly, buňky nebo jedinci. Tyto složky se stále mění. S každou replikací je samozřejmě spojené riziko chyby. V našem případě to znamená, že nějaké produkty replikace byly odlišné od mateřské vzorové látky. Tedy již ve fázi abiogeneze lze mluvit o mutacích s tím, že některé z nich mohly vykazovat efektivnější autokatalytické vlastnosti v daném prostředí, a replikovat se rychleji nežli původní nemutované látky. Na scénu nám tak vstupuje evoluční proces, který ale vidíme již v abiotické, tedy chemické neživé fázi vývoje.

Evoluční proces tedy stojí na dvou požadavcích: autokatalýze, zárodku metabolismu, a replikaci, tedy vzniku molekul, které byly schopné zprostředkovat vznik svých vlastních kopií.  Co bylo dříve, zda replikace, nebo metabolismus, je doposud otevřené, nicméně pravděpodobné je, že oba procesy vznikly současně, protože jeden bez druhého nefunguje, respektive nezajišťuje dynamickou stabilitu systému. Do celé skládačky je pak nezbytné doplnit ještě poslední věc, a to je role komplexifikace, tedy mutacemi podmíněné neustálé změny živých forem, které se přizpůsobují substrátu či prostředí a stávají se složitějšími, komplexifikují se. V trajektorii této komplexifikaci se pak někde v evoluci objevuje vědomí.