Bodossaki Lectures on Demand

Φως και ζωή

Μανέτας Γιάννης

6 Μαΐου 2019

ΟΜΙΛΙΕΣ
EXIT FULL SCREEN VIDEO & SLIDES
ΔΙΑΡΚΕΙΑ 01:02:49 ΠΡΟΒΟΛΕΣ 261
ΔΙΑΦΑΝΕΙΕΣ /

Η ζωή χρησιμοποιεί το φως ως ενέργεια και ως πληροφορία. Την ενέργεια τη χρειάζεται για να βάζει σε τάξη και να συντηρεί το εσωτερικό περιβάλλον των κυττάρων και των οργανισμών. Για να αποφεύγει τη διολίσθηση προς το χάος. Την πληροφορία που δίνει το φως, η ζωή τη χρειάζεται για να εντοπίζει τις πηγές του και να αντιλαμβάνεται την κατάσταση των πραγμάτων στο εξωτερικό περιβάλλον. Και, ανάλογα, να προσαρμόζει στο περιβάλλον αυτό τη συμπεριφορά της. Φως και ζωή διαπλέκονται σε όλη τη διάρκεια της βιολογικής και πλανητικής εξέλιξης. Το χρονικό της μεταξύ τους σχέσης περνά από διαδοχικά στάδια και ορόσημα και ξεκινά πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια από την ανάγκη των πρώτων μονοκύτταρων οργανισμών να εντοπίζουν τις -ανόργανες τότε- πηγές της τροφής τους στα βάθη των πρωτόγονων ωκεανών, χρησιμοποιώντας οπτικά σήματα που οι πηγές αυτές εξέπεμπαν. Αυτό λοιπόν που με την ευρύτερη έννοια θα μπορούσαμε να αποκαλέσουμε ‘μάτι’, μία μικρή κουκίδα ανίχνευσης των φωτεινών σημάτων στο μονοκύτταρο σώμα, είναι μία πανάρχαια εξελικτική επινόηση. Ως εδώ, η ζωή περιορίζεται αναγκαστικά στις ωκεάνιες αβύσσους, γύρω από τις ενεργειακά πλούσιες υδροθερμικές πηγές. Μακριά τους οι πρώτοι αυτοί μικροοργανισμοί λιμοκτονούν. Αργότερα, σε μία κατηγορία μικροοργανισμών που ονομάζονται κυανοβακτήρια, εμφανίστηκε η φωτοσύνθεση, η χρήση δηλαδή του φωτός ως ενεργειακής πηγής. Το βιολογικό αυτό επίτευγμα έδωσε τη δυνατότητα στη ζωή να απελευθερωθεί από τους τοπικούς περιορισμούς και να επεκτείνει την παρουσία της εκεί όπου υπάρχει φως. Δηλαδή παντού. Συμβολικά, τότε δόθηκε η εντολή στη ζωή να κατακυριεύσει τη Γη. Η σημασία όμως αυτού του εξελικτικού ορόσημου έμελλε να διαμορφώσει μακροπρόθεσμα τη συνολική κατάσταση των βιολογικών πραγμάτων στον πλανήτη και με άλλους τρόπους. Διότι ένα παραπροϊόν της φωτοσύνθεσης, το οξυγόνο, απόν μέχρι τότε στη γήινη ατμόσφαιρα, άρχισε σταδιακά να συσσωρεύεται, δίνοντας την ευκαιρία στη ζωή, με μία ευφυή δαρβινική κίνηση, να μετατρέψει το σκουπίδι σε προϊόν χρήσιμο. Το οξυγόνο έδωσε τη δυνατότητα στο μεταβολισμό να αυξήσει την ενεργειακή του απόδοση, να απομυζήσει από τη φωτοσυνθετικά παραγόμενη τροφή το μέγιστο δυνατό όφελος. Χωρίς το οξυγόνο δεν θα γινόταν αργότερα εφικτή η εμφάνιση πολυπλοκότερων, πολυκύτταρων, ογκωδέστερων και κινούμενων οργανισμών. Όλα αυτά συμβαίνουν στις υδάτινες μάζες. Ωστόσο, όταν το οξυγόνο πριν από 480 εκατομμύρια χρόνια πλησίασε κάπως τις σημερινές του ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις, ένα ακόμη ορόσημο είχε την ευκαιρία να συντελεστεί. Στην κορυφή της γήινης ατμόσφαιρας δημιουργήθηκε η ασπίδα του όζοντος, που απάλλαξε την μέχρι τότε αφιλόξενη για τη ζωή ξηρά από την βλαβερή υπεριώδη ακτινοβολία. Μερικά φύκη εξελίχθηκαν σε φυτά και την κατέκτησαν, την γέμισαν με καλής ποιότητας τροφή, επιτρέποντας σε κάποια θαλάσσια ζώα να αναδυθούν και αυτά στην ξηρά. Και καθώς το οξυγόνο συνέχιζε να αυξάνεται, μπορούσε πια να τροφοδοτήσει και την περαιτέρω ανάπτυξη του πιο ενεργειοβόρου ζωικού οργάνου: του εγκεφάλου.

Με την αυξανόμενη βιολογική πολυπλοκότητα αυξήθηκε και η ανάγκη για μία βελτιωμένη αντίληψη του φωτεινού περιβάλλοντος. Αυτά που ονομάζουμε μάτια, εμφανίστηκαν σε θαλάσσιους ζωικούς οργανισμούς πριν από 530 εκατομμύρια χρόνια. Για να εξελιχθούν στη συνέχεια σε όργανα που όχι μόνο βλέπουν το ανακλώμενο και διερχόμενο από τα πράγματα φως και διακρίνουν τα χρώματά του, αλλά μπορούν και να εκδηλώσουν διαθέσεις και συναισθήματα. Το απλανές μάτι των ιχθύων και το ψυχρό των ερπετών έγινε το εκφραστικό μάτι των ανθρώπων.

Όλα αυτά, η ζωή όπως την ξέρουμε σήμερα, με την τεράστια ποικιλία και ομορφιά της, που τη χαιρόμαστε με τα μάτια, συμπεριλαμβανομένης και της νοήμονος ζωής, που μπορεί να αξιολογήσει και να δώσει νόημα σε αυτά που βλέπουμε, θα ήταν αδύνατον να υπάρξουν απουσία φωτός.

Μανέτας Γιάννης Ομότιμος Καθηγητής, Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών

Ο Γιάννης Μανέτας γεννήθηκε στην Αθήνα το 1947. Σπούδασε Φυσιογνωσία και Γεωγραφία στο Πανεπιστήμιο της Αθήνας, και απέκτησε τον τίτλο του διδάκτορα Βιολογικών Επιστημών από το Πανεπιστήμιο της Πάτρας το 1976. Από το 1978 έως το 2014 εργάστηκε στο ίδιο Πανεπιστήμιο. Το 1993 εξελέγη καθηγητής Φυσιολογίας Φυτών. Έχει επίσης εργαστεί ερευνητικά στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος», στον πειραματικό σταθμό «Abisco» της Λαπωνίας και στα Πανεπιστήμια Stirling (Σκωτία) Gotenborg (Σουηδία), Essen και Karlsruhe (Γερμανία). Είναι Ομότιμος Καθηγητής του Τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών.

Τα τελευταία χρόνια έχει συγγράψει τρία επιστημονικά βιβλία για το ευρύ κοινό, που έχουν εκδοθεί στη σειρά Επιστημονικής Εκλαΐκευσης των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης, καθώς και ένα μυθιστόρημα.

Σχετικές ομιλίες