Metabolizmus
Substancia života
Nech by sme našli akúkoľvek formu života, či už na Zemi, alebo niekde vo Vesmíre, bude sa prejavovať ako organizovaná premena pre ňu špecifickej substancie. To, čo bežne pokladáme za živé, má za substanciu molekuly. Je organizované z molekúl. V ďalšom texte budeme pod substanciou (substanciou života) rozumieť:
- Substancia života
- Pod substanciou života budeme v mémológii rozumieť takú entitu bytia, z ktorej sa skladá živá forma. V molekulovom živote je to molekula, v mémovom je to štruktúra synapsii v neurálnej sieti.
Substancia nie je nikdy v stave kľudu, pre život je charakteristická jej neustála premena. Pre túto premenlivosť v čase sa v biológii ujal pojem metabolizmus. Ako zdôrazňuje Lynn Margulis:
The minimal cells, those of the tiniest bacteria, about one ten-millionth of a meter in diameter, never, never stop their metabolism. This simply means they continuously undergo hundreds of chemical transformations10.
Molekulárny metabolizmus
Organizmy svoju štruktúru vystavujú tlaku rastu entropie, čo ich núti ju aktívne udržiavať. Navyše samozrejme musia z prostredia získavať zdroje, aby sa mohli rozmnožiť. Tieto zdroje sú iba zriedkavo v hotovom tvare, je nevyhnutná ich premena na tvar potrebný pre organizmus. Približne takto je metabolizmus väčšinou vysvetlovaný.11 Pochopiteľne, ak popisujeme živé systémy zložené z molekúl, tak nás zaujíma, akými transformáciami a chemickými reakciami prechádzajú. Čo však s prípadnými inými formami života, ktorých substanciou molekulový svet nie je? Potrebujeme nejaké zovšeobecnenie, návrh princípu, ktorý by bol spoločný všetkým formám života, založeným na akejkoľvek substancii.
Metabolizmus v pôvodnom význame značí zmenu, z gréckeho μεταβολή metabolē. Zaviedol ho Theodor Schwamm 12 a mal predstavovať chemické metamorfózy, ktoré prebiehajú v bunkách. Pojem bol teda zavedený v pomerne širokom význame, ale ďalší historický vývoj ho veľmi zúžil. Mémológia sa vracia ku Schwammovmu pohľadu, ktorý rozširuje na všetky molekulárne zmeny nielen v bunke, ale v telách všetkých molekulárnych organizmov. Teda nielen na chcemické anabolické, katabolické procesy a energetické transformácie (ako je to väčšinovo chápané dnes), ale aj:
- exprimácie génov na proteíny,
- exprimácie RNA z DNA,
- regulácie exprimácie génov pomocou tzv. nekódujúcej DNA,
- prepínania konformácií proteínov,
- regulácie procesov v organizmoch prostredníctvom signálnych a regulačných molekúl a
- všetky ostatné procesy, ktorými sa molekuly akýmkoľvek spôsobom zmenia, či už tvarovo, alebo štruklturálne. 11
Zmyslom takto rozšírenej definície metabolizmu je umožnenie hlbšieho pohľadu na podstatu života v situácii, kedy je veľa dobrých argumentov pre tvrdenie o dvoch formách života na zemi. Preto si metabolizmus zadefinujeme obecne takto:
- Metabolizmus
- Metabolizmus je akákoľvek premena substancie, z ktorej pozostáva život.
Aký je účel týchto zmien? V konečnom dôsledku ide o udržanie tvaru, podoby, ktorá sa má zachovať prinajmenšom do najbližšej replikácie.
Substancia mémovej formy života
Z definície mému vyplýva, že jeho substanciou sú informačné štruktúry materializované do štruktúry synapsií nervovej siete tiel organizmov, hlavne ich mozgov 15 ,16 . Je dôležité dať dôraz na slovo štruktúra synapsií neurónov, nie na samotné neuróny ak chceme správne popísať to, čo nás na mozgu najviac zaujíma, teda myseľ[1]. Neuróny, či populácie neurónov nie sú analógmi pamäťových buniek v počítačoch. Tá istá štruktúra informácie v mozgu môže byť rozmiestnená na inej štruktúre synapsií, aj keď je pravdou, že architektúra mozgu uprednostňuje umiestňovanie častí celkovej informácie do špecializovaných oblastí.
The only thing one brain area knows about another is the state of its synapses. Change the synapses in one area, and like dominoes in a line, synapses in others will be altered as well. 16
Štruktúra synapsií plní týmto rovnakú funkciu ako štruktúra molekúl v organickom živote. Proteín je štruktúra zložená z 20 amínokyselín, RNA zo štyroch nukleotidov. Podstatné nie sú samotné molekuly, ale ich usporiadanie do reťazcov. Funkcia vyplýva zo štruktúry substancie, nie z jej povahy[2].
Mémový metabolizmus
Synaptická štruktúra by nemala pre organizmus význam, keby sa dynamicky nemenila a neplnila pre organizmus adaptívny účel. Každá zmena synaptickej štruktúry značí zmenu štrutktúry informácie v neuronálnej sieti 16. Každá takáto zmena má pre štruktúru informácie význam, to znamená, že nie je samoúčelná, ale usmerňovaná tak, aby sa celková štruktúra informácie rozložená v neuronálnej sieti nerozpadla a organizmus sa nesprával chaoticky. Každú takúto zmenu štruktúry informácie sme definovali ako mém.
Hoci je podstata života — organizovanosť — práve v účelných zmenách substancie, v biológii je tento pohľad skôr okrajový. Evolúcia poznania v biológii postupovala od obecného ku konkrétnemu. Objavili sa bunky, ktoré tvoria telíá, neskôr molekuly, ktoré tvoria bunky, látky, ktoré tvoria fyziologické procesy v organizmoch. Neskôr molekuly, zodpovedné za dedičnosť. Skúmanie života sa javí ako skúmanie jeho substancie viac, ako skúmanie samorganizovanej premeny. Predsa však sa aj v biológii objavilo niekoľko teoretických smerov, ktoré sa viac ako substanciou života zaoberajú jeho organizovanosťou.
Skúmanie procesov, ktoré prebiehajú v neurálnej sieti od počiatku neurovied vedie viac ku skúmaniu tokov informácie ako k skúmaniu substancie, na ktorej to prebieha. Je to pochopiteľné, kedže samotný element procesu, neurón, je v podstate spínač, ktorý je „rozhodovaný“ podľa štruktúry signálov a mediátorov na jeho synapsách. Neurovedy však tiež viac skúmajú ako sa jednotlivé oblasti mozgu zapájajú do parciálnej duševnej činnosti, ako by sa zaoberali štruktúrou informácie, ktorá je v mozgu neustále transformovaná.
Mémológia pokročila o jeden abstraktný stupeň ďalej. Informáciu považuje za nemateriálnu entitu 17 formujúcu materiálny svet. Informácia nie je od materiálneho sveta nezávislá. Povaha materiálu obmedzuje možnosti akými môže byť usporiadaný, teda ako môže byť in-formovaný. Dôležité však je, že obmedzuje, ale neurčuje.
Prírodný výber sformoval neurálnu štruktúru mozgu tak, že minimalizuje obmedzenia informácie, ktorá je v ňom obsiahnutá, pričom zachoval úlohu tejto informácie pre organizmus: maximálnu schopnosť adaptácie na konkrétne prostredie.
Predstava mému ako metabolickej jednotky zmeny významu informácie implementovanmej na substanciu synaptickej štruktúry neuronálnej siete organizmu je teda opodstatnená aj z pohľadu iných interpretácií neurovedných výskumov. Na rozdiel od nich, mémológia považuje informáciu v neurálnej sieti za primárnu hybnú silu, doslova, za životnú silu, ktorá formuje synaptickú štruktúru, nie naopak. Odôvodnenie tohoto prístupu je v tom, že štruktúra informácie v neurálnej sieti organizmu je podstatne formovaná vonkajšími faktormi, vplyvom prostredia. Vnútorné faktory, teda geneticky formovaná architektúra neurálnej siete, iba vytvára obmedzenia pre štruktúru informácie[3].
Poznámky
- ↑ Pod synaptickou štruktúrou treba rozumieť nielen štruktúru prepojení synapsií s axónmi iných neurónou, ale aj štruktúru receptorov na tých synapsiách a štruktúru receptorov mediátorov nervového vzruchu na neurónoch.
- ↑ Toto tvrdenie (ostatne tak ako všetky tvrdenia o živote) nie je absolútne. Napríklad z chemickej povahy molekúl vyplývajú ich štrukturálne možnosti. Z bunečnej funkcionality neurónov vyplýva ich synaptická aktivita. Obecne sa dá povedať, že povaha substrátu obmedzuje, ale nevytvára funkcionalitu štruktúry na substráte vytvorenej.
- ↑ Vývojové epigenetické faktory sú tiež určované z veľkej časti formujúcim vplyvom prostredia.