ODGOVOR NA VJEČNO PITANJE: Emergencija otkriva tajnu nastanka života!

Autor: Zlatko Govedić/7dnevno

Emergencija je pojam deriviran iz latinskoga glagola “ēmergō” koji znači “izroniti, iskrsnuti, pomoliti se, izaći, nastati, pojaviti se”. U našem jeziku susrećemo ga samo u stručnoj terminologiji. Tako u biologiji emergencija znači “izraslina na biljnim organima koja nastaje od epidermalnih i subepidermalnih stanica (bodlje ruža, kupine, tentakuli rosike i dr.) za razliku od, na primjer, dlake, koja nastaje samo od epidermalnih stanica”. U filozofiji se odnosi na ideju da interakcija elemenata na mikroravni dovodi do makroefekata koji tvore specifičnu ontološku realnost nesvodljivu na konstitutivne pojedinačne mikrokomponente. Pojednostavljeno, možemo je definirati kao “spontano pojavljivanje višeg stupnja od prethodnog”, tj. “kontinuitet”. No iza tog pojma možda se krije tajna nastanka života!

Za mrava baš i ne možemo reći da je pametna životinja. Ne može se podičiti veličinom mozga, nema volje niti što planira. Pa ipak, mravlja kolonija itekako je pametna. Ona može stvoriti veoma kompleksne strukture. Neke imaju farmu gljiva, neke uzgajaju kukce baš kao što ljudi drže stoku. Mogu ratovati i braniti se od napadača. Postavlja se pitanje: Kako je to moguće? Kako gomila glupih bića zajedno može biti pametna? Upravo se taj fenomen naziva emergencijom te predstavlja jedan od najfascinantnijih i najtajanstvenijih svojstava svemira. Ukratko, kada se male pojave (bića ili stvari) udruže, njihov će savez imati drukčija svojstva od zbroja dijelova koji ga čine. Emergencija je složenost nastala iz jednostavnosti. U prirodi je uočavamo na svakom koraku.

Primjerice, voda ima drukčija svojstva od molekula koje ju čine, poput mokrine. Ako zumirate mokru tkaninu, nećete uočiti nikakvu mokrinu nego tek molekule koje se nalaze među atomima tkanine. Mokrina je stoga emergentno svojstvo vode. Ona je nešto novo što je nastalo interakcijom molekula vode. Drugim riječima, neko svojstvo nazivamo emergentnim ako neki sustav posjeduje to svojstvo, ali ga ne možemo identificirati ni kod jednog elementa koji čini taj sustav. Čini se da “više” znači i “drukčije”. Samo po sebi, to drukčije svojstvo jest nešto novo, a onda to novo može interagirati s drugim novim pojavama i ponoviti cijeli proces. Molekule vode mogu stvoriti led, ledene čestice stvorit će pahulje snijega, a one će zajedno stvoriti snježnu mećavu.  Atomi tvore molekule. Molekule tvore proteine. Proteini tvore stanice. Stanice tvore organe. Organi tvore jedinke. Jedinke tvore zajednicu. No kako nešto može biti više od zbroja onoga što ga sačinjava? Kako mravi mogu tvoriti koloniju koja je sama po sebi veoma složen entitet? Odgovor je – zahvaljujući skupu pravila koja iz kaosa tvore red.

Mravlja kolonija

Da bismo to shvatili, pogledajmo podjelu rada među mravima. Zamislimo da koloniju sačinjavaju četiri skupine mrava: radnici, čuvari mravinjaka, vojnici i sakupljači hrane, te da svaku skupinu sačinjava jednak broj jedinki. Mravi komuniciraju ispuštajući određene kemikalije. Primjerice, mrav radnik cijelo vrijeme ispušta kemikaliju kojom drugima govori: “Ja sam radnik”. Kada mrav naiđe na drugog mrava, oni će se ponjušiti i tako jedan drugome prenijeti informaciju koji je njihov posao u kolektivu. Oba će mrava pamtiti na koga su sve naišli. Sada zamislimo da se pojavio mravojed koji je pojeo većinu sakupljača hrane. Ako se taj problem ubrzo ne riješi, kolonija bi mogla ostati bez hrane. Druge vrste mrava očito će morati promijeniti svoju dužnost. No sasvim sigurno, matica neće izdati proglas i narediti prekvalifikaciju posla. Kako onda tisuće mrava mogu znati što trebaju raditi?




Mrav radnik i dalje će njušiti druge mrave na koje naiđe. U jednom trenutku shvatit će da nije naišao na gotovo nijednog sakupljača. U tom prijelomnom trenutku, on će promijeniti posao i postati sakupljač. Tako će postupati i drugi mravi, sve dok se broj svih poslova opet ne izjednači. Možemo zaključiti – ravnoteža se obnovila sama od sebe. Akcije i interakcije jedinki su slučajne. Ne možemo planirati koji će mrav naići na kojega. No jednostavan skup pravila toliko je elegantan da mnoge aktivnosti kolonije nastaju kao posljedica. Upravo je to primjer emergencije. Stotine milijuna kompleksnih molekula uzajamno djeluju kako bi sačinjavale zadivljujuću strukturu – stanicu koja je osnovna građevna, funkcionalna i reprodukcijska jedinica života, tj. najniža organizacijska razina sa svojstvima živoga sustava. Ona se očito uvelike razlikuje od zbira svojih sastavnih dijelova.

Iako još nemamo potpunu definiciju života te ne možemo točno reći po čemu se to živo biće razlikuje od neživog predmeta, ipak možemo zaključiti da život nastaje iz pojava koje same po sebi nisu žive. Stanice se spajaju i međusobno surađuju. Prilagođavaju se i komuniciraju s drugim stanicama. S vremenom, one će se razviti u kompleksan organizam sa zadivljujućim sposobnostima, kao što je vođenje ljubavi, promišljanje o bitku ili čitanje tjednika 7dnevno. Naša ruka, noga, srce, jetra, bubreg ili mozak predstavlja nevjerojatno kompleksan i kompliciran sustav koji se sastoji od bilijuna “glupih” sastavnih dijelova. Kako naše stanice znaju što im je činiti? Promotrimo srčane stanice. Milijarde njih moraju istodobno poslati impuls kako bi u pravom trenutku uzrokovale otkucaj srca. Stanice razmjenjuju kemijske informacije sa svojim susjedama kako bi uvidjele što planiraju i tako odlučile što trebaju činiti. Ako se stanica nalazi u gomili drugih, pri čemu imaju istu zadaću, ona će im se priključiti i uskladiti sa svim ostalima. Pritom ne postoji “mozak operacije” koji izdaje zapovijedi, nego samo niz stanica koje komuniciraju sa susjednim stanicama i djeluju na temelju povratne informacije.




Nacije kao emergencije

Neke emergencije ne možemo lako definirati. Ne možemo dodirnuti mravlju koloniju, nego samo njezine sastavne dijelove. Ona nema ni mozak ni lice ni tijelo. Pa opet, ista ta kolonija interagira sa svijetom. Baš kao što je kolonija emergencija nastala od mnogo mrava, tako neke pojave nastaju od mnogo ljudi. Možemo reći da su nacije ili države ljudske emergencije. Što je uopće država? Njezino stanovništvo? Simboli poput zastava, grbova i himni? Možda fizičke tvorevine poput cesta i gradova? Teritorij kojim se prostiru? Kada malo razmislimo, sve su te pojave fluidne. Stanovništvo se stalno mijenja. Neki se rađaju, neki umiru, neki emigriraju, neki imigriraju. Institucije nastaju i nestaju. Gradovi se grade i napuštaju. Granice se mijenjaju kroz povijest, a i nacionalni se simboli nerijetko mijenjaju novima. Država nema ni lice ni mozak ni tijelo.

Pa ipak, ne možemo reći da ona ne postoji. Baš kao mravlja kolonija, i ona interagira sa svijetom. Može mijenjati krajobraz, voditi ratove, razvijati se, propadati i nestati. No važno je razumjeti da država postoji samo zato što mnogo ljudi međusobno komunicira i djeluje. No to nije slučaj samo s nacijama. Sve kompleksne strukture koje nas okružuju nastaju od nas. Čak i ako nam to nije namjera, mi neprestano nešto stvaramo – udruženja, tvrtke, gradove, cijele zajednice. Sve su te pojave entiteti koji imaju fundamentalno drukčija svojstva i sposobnosti od poprilično glupavih primata koji ih tvore, tj. čija su emergencija. Ne znamo zašto se sve to događa. Možemo tek zaključiti da je riječ o temeljnom svojstvu našega svemira.

Mozak i svijest




Što je onda naša svijest? Američki filozof John Searle (88) smatra da je svijest kauzalno emergentno svojstvo čija se kauzalna moć može dokraja objasniti s pomoću interakcija neurona u mozgu. Primjer takvog svojstva, iako neizmjerno jednostavnije od svijesti, jest čvrstoća čvrstih tijela (pri čemu ni jedan pojedini atom nije po sebi čvrst) ili tekuće stanje tekućih tijela. Eksplikacija biološkog naturalizma glasi: svijest je svojstvo višega reda (emergentno svojstvo) neurobioloških procesa u mozgu. Tumačenje je to s kojim se mnogi znanstvenici i filozofi neće složiti.

Profesori Marina Novina i Nikola Stanković u svome radu “Tvar – emergentni fenomen i poziv fizike na metafiziku” iz 2018. godine ovako zaključuju: “Znanost može proučavati emergente, no odgovor na pitanje emergencije i realnosti emergenata može ponuditi samo filozofija. Brisanjem ontološkog vidika emergencije, odnosno sužavanjem zbilje na fizikalnu razinu ne možemo razumjeti fenomene koje sama znanost proučava. Drugim riječima, prva faza emergencije složenosti i suvremeno razumijevanje tvari upućuju na zaključak da tvar kao emergentni fenomen predstavlja poziv fizike na metafiziku”.

Autor:Zlatko Govedić/7dnevno
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.