Podívejme se na to, co není vidět — Co nám to prozrazuje?

ČEHO lidé dosahují, když pomocí nových vynálezů jakoby odhrnují oponu a vidí to, co dříve vidět nemohli? S určitou mírou přesnosti tak mohou zjistit to, co dříve nebylo známé. (Viz rámeček dole.)

Kdysi byl všeobecně přijímán názor, že země je středem vesmíru. Při použití dalekohledu se však potom ukázalo, že planety včetně země obíhají po své dráze kolem slunce. Nedávno díky vynálezu výkonných mikroskopů lidé prozkoumali atom jako takový a viděli, jak se určité druhy atomů spojují s jinými atomy a tvoří to, čemu říkáme molekuly.

Uvažujme o složení molekuly vody, což je látka nezbytná pro život. Dva atomy vodíku jsou utvořeny tak, že se unikátním způsobem spojí s jediným atomem kyslíku, takže vznikne molekula vody. A v každé kapce vody jsou miliardy těchto molekul.  Co můžeme poznat, když prozkoumáme molekulu vody a všimneme si, jak se za různých okolností chová?

Zázrak vody

Jednotlivé kapky vody sice vypadají, že jsou velmi jednoduché, ale voda je výjimečně složitá látka. Doktor John Emsley z Imperial College v Londýně, autor vědecko-populární literatury, řekl, že to je „jedna z nejvíce zkoumaných, ale přesto nejméně poznaných chemických sloučenin“. Časopis New Scientist uvedl: „Voda je nejznámější tekutina na Zemi, ale také jedna z nejzáhadnějších.“

Doktor Emsley vysvětlil, že ačkoli má voda jednoduchou strukturu, „nic není tak složité jako to, jak se voda chová“. Řekl například: „H₂0 by měla být plynem, ... ale je tekutinou. Navíc když zmrzne, ... její pevná forma, led, plave, místo aby klesl ke dnu,“ jak bychom normálně očekávali. O tomto nezvyklém chování vody dr. Paul E. Klopsteg, bývalý prezident Amerického sdružení pro rozvoj vědy, uvedl:

„Vypadá to jako pozoruhodný projekt, který je prospěšný pro život ve vodě, například pro ryby. Představte si, co by se stalo, kdyby se voda na bodu mrazu chovala jinak, než bylo uvedeno. Led by se tvořil tak dlouho, až by vyplnil celé jezero a zničil by většinu mořského života nebo všechen.“ Doktor Klopsteg označil tento neočekávaný způsob chování vody za „doklad vynikající a cílevědomé mysli, která působí ve vesmíru“.

Podle časopisu New Scientist se vědci nyní domnívají, že poznali příčinu tohoto neobvyklého chování vody. Vytvořili první teoretický model, který rozpínavost vody přesně předpovídá. Vědci pochopili, že „klíč k této záhadě spočívá ve vzdálenosti mezi atomy kyslíku v této struktuře“.

Není to pozoruhodné? Molekula, která vypadá tak jednoduše, je pro lidi obtížně pochopitelná. A uvědomte si, že voda tvoří většinu váhy našeho těla. Vidíte i vy v této zázračné molekule, která se skládá jen ze tří atomů dvou prvků, „doklad [působení] vynikající a cílevědomé mysli“? A přitom molekula vody je mimořádně malá a daleko jednodušší než mnoho jiných molekul.

Nesmírně složité molekuly

Některé molekuly jsou tvořeny tisíci atomů mnoha prvků z těch 88, které se na zemi přirozeně vyskytují. Například molekula DNA (zkratka deoxyribonukleové kyseliny), v níž je zakódována dědičná informace každého živého organismu, může mít miliony atomů několika prvků.

Molekula DNA má i přes svou neuvěřitelnou složitost v průměru pouhých 0,0000025 milimetru a je příliš malá na to, abychom ji viděli bez pomoci výkonného mikroskopu. Teprve v roce 1944 vědci zjistili, že DNA určuje dědičné rysy člověka. Tento objev vedl k intenzivnímu výzkumu této mimořádně složité molekuly.

Avšak DNA a voda jsou pouze dvě z mnoha druhů molekul, ze kterých jsou tvořeny různé věci. A protože mnoho molekul se vyskytuje v tom, co je živé, i v tom, co je neživé, měli bychom snad dospět k závěru, že mezi živými a neživými věcmi existuje jakýsi jednoduchý krok neboli přechod?

Dlouhou dobu byli lidé přesvědčeni, že to tak je. „Zvláště ve dvacátých a třicátých letech tohoto století vyjadřovali mnozí odborníci naději, že rostoucí znalosti biochemie tuto propast překlenou,“ vysvětlil mikrobiolog Michael Denton. K čemu se však časem dospělo?

Život je neobyčejný a jedinečný

Vědci sice očekávali, že objeví přechodové články neboli řadu postupných kroků mezi tím, co je živé, a tím, co je neživé, ale Denton uvedl, že „po převratných objevech v molekulární biologii na začátku padesátých let bylo nakonec jednoznačně prokázáno“, že mezi tím zcela jasně existuje propast. O jedné pozoruhodné skutečnosti,  která je nyní vědcům zřejmá, Denton řekl:

„Nyní víme nejen to, že mezi živým a neživým světem propast existuje, ale že také představuje nejvýraznější a nejzásadnější diskontinuitu v přírodě. Mezi živou buňkou a tím nejvíce organizovaným nebiologickým systémem, jako je například krystal nebo sněhová vločka, je neuvěřitelně velká a nepřeklenutelná propast.“

To neznamená, že vytvořit molekulu je snadné. Kniha Molecules to Living Cells (Od molekul k živým buňkám) vysvětluje, že „syntéza nízkomolekulárních stavebních bloků je sama o sobě složitá“. Dodává však, že vytvoření takových molekul je „hračkou ve srovnání s tím, co muselo následovat, aby vznikla první živá buňka“.

Buňky mohou existovat jako samostatné živé organismy, například bakterie, nebo mohou fungovat jako část mnohobuněčného organismu, například člověka. Do tečky na konci této věty by se vešlo 500 průměrně velkých buněk. Není tedy divu, že lidskému oku nejsou funkce buňky viditelné. Co tedy lidé zjistili, když se pomocí mikroskopu podívali do jednotlivých buněk lidského těla?

Buňka — výsledek náhody, nebo projektu?

Člověka především udivuje složitost živých buněk. Jeden autor populárně-vědecké literatury poznamenal: „K normálnímu růstu i té nejjednodušší buňky je zapotřebí, aby koordinovaným způsobem probíhaly desetitisíce chemických reakcí.“ Potom klade otázku: „Jak je možné, že uvnitř jedné malinké buňky může být najednou řízeno 20 000 reakcí?“

Michael Denton nazval i tu nejmenší živou buňku „skutečnou mikrominiaturizovanou továrnou, jež obsahuje tisíce znamenitě navržených součástí spletitého molekulárního soustrojí, které se skládá ze statisíců milionů atomů, [soustrojí] daleko složitějšího než jakýkoli stroj, jaký kdy člověk sestrojil; v neživém světě nemá vůbec obdobu“.

 Složitost buňky uvádí vědce do rozpaků, jak to uvedly noviny The New York Times z 15. února 2000: „Čím lépe biologové rozumějí živým buňkám, tím beznadějnější se zdá být snaha pochopit, co všechno buňka dělá. Průměrná lidská buňka je příliš malá na to, abychom ji viděli, a přesto v ní může být kdykoli aktivováno nebo deaktivováno až 30 000 z celkového počtu 100 000 genů, čímž se udržují různé funkce buňky nebo je tím zajišťována odezva na podněty přicházející z ostatních buněk.“

V novinách The New York Times byla položena otázka: „Může být tak nepatrné a tak spletité soustrojí vůbec prozkoumáno? A i kdyby se díky nesmírnému úsilí podařilo plně porozumět jedné lidské buňce, v lidském těle přece existuje ještě nejméně 200 jiných typů buněk.“

Časopis Nature uvedl v článku s názvem „Skutečné stroje stvoření“, že uvnitř každé buňky těla byly objeveny nepatrné ‚motory‘. Ty stále běží a vyrábějí adenosin trifosfát, což je buněčný zdroj energie. Jeden vědec uvažoval: „Co všechno můžeme uskutečnit, když se naučíme projektovat a konstruovat molekulární strojní systémy podobné molekulárním systémům, jež nacházíme v buňkách?“

Jen si představte, jakou tvůrčí kapacitu buňka má. Informace, které obsahuje DNA jen jediné buňky našeho těla, by vyplnily asi milion takovýchto stránek. Ale nejen to, kdykoli se buňka rozdělí a vznikne nová, přejdou tyto informace i do ní. Co myslíte, jak byly do každé buňky — do každé z těch sto bilionů buněk, které jsou v našem těle — tyto informace naprogramovány? Došlo k tomu náhodou, nebo za to byl zodpovědný mistrný Konstruktér?

Možná jste došli ke stejnému závěru jako biolog Russell Charles Artist, který řekl: „Pokud ve snaze vysvětlit počátek [buněk] a vlastně i to, že stále plní svou funkci, neuznáme na základě rozumu a logiky, že je uvedla v existenci nějaká inteligence, nějaká mysl, potom stojíme před obrovskými, dokonce nepřekonatelnými potížemi.“

Úžasný řád věcí

Před řadou let dospěl tehdejší profesor geologie na Harvardově univerzitě Kirtley F. Mather k tomuto závěru: „Nežijeme ve vesmíru náhody či rozmaru, ale ve vesmíru zákona a řádu. Řízení tohoto vesmíru je zcela racionální a zaslouží si nejvyšší úctu. Všimněte si úžasného matematického řádu v přírodě, díky němuž může každý chemický prvek dostat jedno z atomových čísel jdoucích za sebou.“

Krátce se zamysleme nad ‚úžasným matematickým řádem v přírodě‘. K prvkům *, které jsou známy od starověku, patří zlato, stříbro, měď, cín a železo. Ve středověku alchymisté poznali arzén, vizmut a antimon a potom během 18. století bylo objeveno mnoho dalších prvků. Pomocí spektroskopu, kterým lze oddělit charakteristické pásmo barev, jež každý prvek vydává, bylo v roce 1863 identifikováno indium jako 63. prvek.

V té době dospěl ruský chemik Dmitrij Ivanovič Mendělejev k závěru,  že prvky nebyly vytvořeny náhodně. Dne 18. března 1869 přečetl Ruské chemické společnosti své pojednání „Nástin systému prvků“. V tomto pojednání prohlásil: ‚Chci sestavit určitý systém, který nebude uspořádán náhodně, ale podle určitého jednoznačného a přesného principu.‘

V této své slavné práci Mendělejev předpověděl: „Měli bychom očekávat, že ještě dojde k objevu mnoha neznámých jednoduchých elementů, prvků s atomovou hmotností 65 až 75 podobných například hliníku a křemíku.“ Mendělejev nechal prázdné místo pro 16 nových prvků. Když od něj žádali, aby svou hypotézu nějak doložil, řekl: „Nepotřebuji žádný důkaz. Přírodní zákony, na rozdíl od gramatických pravidel, nepřipouštějí žádnou výjimku.“ A dodal: „Domnívám se, že až budou prvky, které neznám, objeveny, bude nám více lidí věnovat pozornost.“

A přesně to se stalo. Encyclopedia Americana konstatuje, že „během následujících 15 let bylo objeveno gallium, skandium a germanium, jejichž vlastnosti přesně odpovídaly tomu, co Mendělejev předpověděl, a tak byla definitivně uznána platnost periodické tabulky i sláva jejího autora“. Na počátku 20. století již byly všechny existující prvky objeveny.

Jak poznamenal výzkumný chemik Elmer W. Maurer, je tedy zřejmé, že „toto nádherné uspořádání je jen stěží dílem náhody“. K možnosti, že by toto harmonické uspořádání prvků bylo dílem náhody, profesor chemie John Cleveland Cothran uvedl: „Následné objevení všech prvků, jejichž existenci [Mendělejev] předpověděl, a skutečnost, že měly téměř přesně ty vlastnosti, které předpokládal, jakoukoli takovou možnost fakticky vyloučily. Toto jeho velké zevšeobecnění nikdy nebylo označeno jako ‚periodická náhoda‘. Naopak, je označeno jako ‚periodický zákon‘.“

Podrobné studium prvků a to, jak do sebe harmonicky zapadají, aby tvořily všechno ve vesmíru, vedlo známého fyzika P. A. M. Diraca, který byl profesorem matematiky na Univerzitě v Cambridge, k tomuto výroku: „Snad by bylo možné tuto situaci popsat tak, že Bůh je matematik velmi vysokého řádu a že ke stavbě vesmíru použil velmi vysoké matematiky.“

Je opravdu úžasné nahlížet do neviditelného světa nekonečně malých atomů, molekul i živých buněk, ale i do ohromných hvězdných galaxií, což je daleko za možnostmi prostého oka. Vede to k pokoře. A jak to zapůsobilo na vás osobně? O čem tyto věci svědčí? Vidíte v nich víc, než mohou vidět vaše tělesné oči?

[Poznámka pod čarou]

[Rámeček a obrázky na straně 5]

Příliš rychlý, než aby jej oko zachytilo

Pohyb cválajícího koně je velmi rychlý, a proto lidé v 19. století diskutovali o tom, zda mohou být v určitém momentu všechna kopyta koně nad zemí. V roce 1872 začal Eadweard Muybridge s fotografickými experimenty, které později tuto otázku vyřešily. Tento muž vyvinul techniku pro pořizování prvních filmů o vysoké četnosti snímků.

Muybridge seřadil těsně vedle sebe 24 fotoaparátů. Od spouště každého fotoaparátu byla natažena přes jízdní dráhu nit, takže kůň, který tudy cválal, o nit zavadil a tím zatáhl za spoušť. Analýza výsledných fotografií ukázala, že v určitém momentu se kůň vůbec nedotýká země.

[Podpisek]

S laskavým svolením George Eastman House

[Obrázek na straně 7]

Proč zmrzlá voda plave, místo aby klesla ke dnu?

[Obrázek na straně 7]

Molekula DNA má v průměru 0,0000025 milimetru, a přesto obsahuje informace, které by zabraly milion stránek

[Podpisek]

Počítačový model DNA: Donald Struthers/Tony Stone Images

[Obrázek na straně 8]

V každé buňce těla — v každé ze sta bilionů — probíhají uspořádaným způsobem desetitisíce chemických reakcí

[Podpisek]

Copyright Dennis Kunkel, University of Hawaii

[Obrázek na straně 9]

Ruský chemik Mendělejev dospěl k závěru, že prvky nebyly vytvořeny náhodně

[Podpisek]

S laskavým svolením National Library of Medicine