Vad är liv ? (del1 )
“- ..nature is not the mindless kind of thing the natural sciences have stubbornly tried to reduce it to.. “
(Hoffmeyer 2008 ) [1]
1600-tals filosofen René Descartes satte agendan för naturvetenskapen. Det sägs att han som ung fascinerades av hydrauliska maskiner och tyckte de uppförde sig som levande varelser. Han drog då inte den slutsats han borde gjort:
Att kan maskiner kan uppföra sig liv-likt
utan
han antog att djur (inklusive våra kroppar) är maskiner.
Mentala fenomen reserverade Descartes för människan. De var de enda varelser som hade en res cogitans ( en själslig substans) .
Resten av verkligheten fungerar som ett mekaniskt urverk.
Men långt in på 1900-talet talet så fanns diskussionen mellan de som hävdade att liv i princip kan förklaras som maskiner (mekanistiskt) och de som menade att det måste finnas någon speciell livskraft ,vitalism eller elan vital , för att förklara det speciella hos liv. De senare pekade på att maskiner inte reparerar sig själv, de förökar sig inte, de strävar inte etc.
Idag finns ingen biolog som tror att det finns någon speciell “substans” (vitalism) som gör liv levande, men många anser likväl att det är skillnad på en levande katt och en robotgräsklippare, på ett levande spädbarn och en mekanisk robot.
Levande organismer tillverkar sig själva “inifrån” . De reparerar sig själv och när de dör - kan vi inte få liv i dem igen.
En vanlig beskrivning av biologer är: organismer är maskiner styrda av “ett genetiskt program”. Men det är inget bra svar
( skriver jag om här!)
Det finns teoretiska biologer som använt hela sin vetenskapliga karriär för att försöka klargöra vad som kännetecknar liv - egentligen vad som skiljer liv från maskiner. Jag tänkte presentera några av dessa :
Jag börjar med den som fysikern Ulf Danielsson i sin bok Världen Själv är så imponerad av att han ser ett kommande paradigmskifte inom fysiken, “lika stort som när relativitetsteorin ersatte den newtonska fysiken.” (sid 9)
Robert Rosen (1934-1998)
Rosen blev som barn fascinerad över det myller av skalbaggar, larver och syrsor han mötte när han lyfte på stenar i parkerna i Brooklyn där han växte upp. Han ställde sig tidigt frågan ”vad gör dem levande”? Han fick aldrig något riktigt svar, varken av de vuxna eller de böcker han slukade.
Tidigt bestämde han sig för att bli biolog och hans livsgärning har varit att försöka ge ett uttömmande svar på frågan vad som gör liv levande. Han började tidigt själv läsa in sig inom biologin.
En lång fas beskriver han som reduktionistisk: Om vi kan beskriva och förklara hur de minsta delarna av världen fungerar - så kan vi förstå allt. På gymnasiet läste han genetik, biokemi, fysiologi och embryologi, tog extrakurser i analytisk och organisk kemi, använde laboratorierna på kvällarna för egna syften. För att bättre förstå ”vad en molekyl är” läste han fysikalisk kemi, vidare till fysik för att till slut hamna i matematiken som fysiken är uttryckt i. Han tänkte att han måste fullt ut behärska matematiken.
På college gjorde han vad han kallar en taktisk detour genom att läsa fysik och matematik. Den biologi som gavs där tyckte han sig redan behärska. Till slut stod han med en universitetsexamen i matematik och begav sig till Chicago för att skriva in sig som doktorand.
Den intellektuella miljö han möter på universitetet i Chicago beskriver han som en explosion av ljus , - en öppenhet för nya tankar och diskussioner han saknat i New York (se här). Där fanns en grupp som sysslade med matematisk biologi ledd av fysikern Nicholas Raschevsky.
Raschevsky var bl a den förste som gjorde en modell över neurala nätverk långt före datorernas tid. Det är neurala nätverk som är basen i dagens AI .
Rosen hade läst vad Raschevkys grupp hade publicerat: fysikaliska beskrivningar av olika mekanismer i levande organismer (nervimpulser etc..) men det var inte den typen av frågor som han var intresserad av. Han ville besvara den större frågan : Vad gör liv levande ?
Han bestämde ändå ett möte med Raschevsky. Det var första gången han fick uppmuntran för sin frågeställning. Raschevsky hade själv efter 20 år forskning ändrat uppfattning.
Tidigare hade han trott att om vi bara utifrån fysiken i detalj kartlägger alla mekanismer hos en levande organism så kommer helheten slutligen att framträda. På senare år hade han dock ändrat sig. Nu ansåg han att den reduktionistiska synen inte uttömmande kan förklara helheten hos organismen. Raschevsky hade då börjat med något han kallade “relationell biologi “. Helheten bestämmer (på något sätt) delarna.
Efter två år lade Rosen fram sin avhandling där han beskriver liv som system med en ämnesomsättning och som reparerar sig själva (M,R-system) . Resten av sin karriär utvecklar han denna modell 35 år senare lyckas han sin bok Life itself (enligt Danielsson) med matematisk stringens visa att liv inte kan beskrivas som maskiner.
I hope to convince the reader, in the course of the present work, that the machine metaphor is not little wrong; it is entirely wrong and must be discarded . Rosen Life Itself sid 23
Diktomin mellan mekanism och vitalism menar Rosen är falsk, det finns en tredje väg - komplexa system. Den mekanistiska världsbild fysiken utgår från studerar enkla system , de anser han vara en artificiell mänsklig begränsning av verkligheten.
Vad Rosen kallar ett komplext system är att det innefattar slutna kausala loopar. Levande organismer producerar själva det de består av . Dessa slutna kausala loopar styrs inte utifrån. När man studerar delar av de processer som sker i organismer så fungerar modellen med enkla system - enkla linjära samband. Men det essentiella för liv, enligt Rosen , är att det innefattar slutna kausala loopar, sådana system kallar Rosen komplexa .
Men naturvetenskapen exkluderar sådana loopar i dess definition av vad vetenskap är. Grovt sagt om en maskin kan ”göra något” är det bevis för objektivitet, och att det kan användas inom naturvetenskapen. Han menar att det är en felaktig sammanblandning av mekanism med objektivitet, och allt icke-mekanistiskt till det subjektiva , vitalistiska, antropomorfiska , kort sagt till det ovetenskapliga !
Biokemisten Athel Cornish-Bowden diskuterar Rosens teorier om de cirkulära orsakssambanden som kännetecknar levande celler . Detta är något som inte uppmärksammats inom cellbiologin. I vart fall är det en central fråga när det gäller livets uppkomst. Innan evolution med naturligt urval kan börja måste det finnas något som liknar celler som upprätthåller sig själva.
En entusiastisk förespråkare är Donald Mikulecky som kallar Rosen för biologins Newton ( länken ger endast förstasidan till artikeln men i slutet på artikeln finns en förteckning över allt Rosen publicerat )
Rosens självbiografi publicerades av hans dotter efter hans död .
Robert Rosen vigde sitt liv åt att söka svar på frågan “vad är liv ? “ När han besvarar den blir det även ett ifrågasättande av vad som räknas som objektivitet inom naturvetenskap.
Som en recensent av hans bok Life Itself skrev :
“What would be needed now is a bunch of young people, buying a paperback Rosen, thinking about it, then going and intergrating Rosen´s mode of thought (the metalevel) with their own mainstream biological research ..”
Litteratur
Rosens böcker tillhör inte de mest lättlästa , men här är en essä som ligger utlagd på nätet som inte är för svår .
Rosen, R. (1985). Organisms as Casual Systems Which Are Not Mechanisms: An Essay Into The Nature of Complexity in Theoretical Biology and Complexity, R. Rosen, ed.
[1] sid 28 Hoffmeyer, J. (2008). From thing to relation. On Bateson's bioanthropology. In A Legacy for Living Systems (pp. 27-44). Springer, Dordrecht.
