KAPITOLA 6
V�rohodnost a vliv badatele
Na�e diskuze o prebiotick� pol�vce, uveden� v kapitole 4, byla p�ev�n� v�nov�na proces�m vedouc�m ke zni�en� nezbytn�ch chemick�ch l�tek. Kritick� pohled na �daje o slo�en� d�vn� Zem� a jej� atmosf�ry v kapitole 5 ukazuje, �e podm�nky byly tehdy mnohem m�n� redukuj�c� a m�n� podporovaly abiogenn� synt�zy, ne� by odpov�dalo d��v�j��m p�edstav�m. M�-li m�t teorie abiogeneze n�jakou podporu, pak mus� tato podpora vych�zet p��mo z prebiotick�ch modelov�ch experiment�. Publikovan� v�sledky modelov�ch pokus� ukazuj�, �e v prebiotick�ch vodn�ch n�dr��ch mohly b�t p��tomny d�le�it� prekurzory v dostate�n�ch koncentrac�ch. To je v�ak v ostr�m rozporu se z�v�rem plynouc�m z �vah v kapitole 4. Odpov�� na to, co je p���inou tohoto rozporu, je z�ejm�, zab�v�me-li se podrobnostmi prebiotick�ch modelov�ch experiment�.
Pokusme se nyn� stanovit hodnotu r�zn�ch druh� prebiotick�ch modelov�ch pokus� (kapitola 3) a technik, pou�it�ch v t�chto pokusech. Ka�dou z t�chto technik kr�tce pop�eme a pokus�me se zhodnotit jej� geochemickou v�rohodnost. Pak se�ad�me experiment�ln� techniky do stupnice podle jejich rostouc� geochemick� nev�rohodnosti (toto uspo��d�n� je do jist� m�ry v�c� n�zoru a lze je v pr�b�hu �asu revidovat). Na��m c�lem je p�itom pouk�zat na z�va�nou pot�ebu krit�ri�, kter� by stanovila p�ijatelnou �lohu badatele v prebiotick�ch modelov�ch pokusech.
Anal�za r�zn�ch typ� modelov�ch pokus� a pou�it�ch technik
Modelov� pokusy vyu��vaj�c� ultrafialov� z��en�
V literatu�e jsou pops�ny �sp�n� synt�zy aminokyselin a jin�ch organick�ch slou�enin uskute�n�n� v laboratorn�ch modelov�ch pokusech pomoc� ultrafialov�ho z��en�. Tyto pokusy byly prov�d�ny s ultrafialov�m z��en�m krat��ch vlnov�ch d�lek, tj. < 200 nm, zat�mco UV z��en� vy���ch vlnov�ch d�lek, tj. nad 200 nm,1 kter� m� zna�n� destruktivn� ��inky, nebylo pou��v�no.2 Tento postup byl velmi ��inn� pro dosa�en� �sp�n�ch synt�z, ale jeho pou�it� v prebiotick�ch modelov�ch experimentech je pochybn�, proto�e prebiotickou Zemi oza�ovalo cel� slune�n� spektrum.
Fotosenzibilizace
Jak je uvedeno v kapitole 3, fotosensibilizace umo�nila vyu�it� dlouhovlnn�j�� ��sti ultrafialov�ho z��en� (200 - 300�nm), na kter� je slune�n� sv�tlo bohat�, pro fotochemick� reakce v prebiotick� atmosf��e redukuj�c�ch plyn�. P�ry rtuti, formaldehyd a sirovod�k byly pou�ity jako fotosenzibiliza�n� �inidla, kter� absorbovala energii a p�ed�vala ji plyn�m prebiotick� atmosf�ry; tak byla p�i reakc�ch vyu�ita i dlouhovlnn�j�� ��st spektra.3
�inidlo s vhodn�m absorp�n�m spektrem m��e b�t prosp�n� i jinak. Nap��klad sirovod�k m��e tvo�it ochrann� �t�t proti dlouhovlnn�j��mu UV, kter� zp�sobuje degradaci aminokyselin a jin�ch biomonomer� a nezbytn�ch meziprodukt� vytvo�en�ch v atmosf��e.4 Tento ochrann� �t�t pln� svou funkci jen v p��pad�, �e sirovod�k, kter� absorbuje sv�tlo o vlnov�ch d�lk�ch 200 - 260 nm, je p��tomen v dostate�n� koncentraci. Organick� molekuly, kter� by toto z��en� absorbovaly a rozkl�daly se, jsou tak chr�n�ny.5 Pokud tento proces prob�hal v prebiotick� atmosf��e, podpo�il tvorbu a akumulaci chemick�ch l�tek nezbytn�ch pro vznik �ivota.
Nen� v�ak jist�, zda formaldehyd nebo sirovod�k mohly dos�hnout koncentrace nezbytn� pro to, aby mohly p�sobit jako fotosenzibiliza�n� �inidla na d�vn� Zemi, nebo aby mohly ochr�nit organick� slou�eniny p�ed rozkladem vyvolan�m p�soben�m sv�tla. Jak ji� bylo uvedeno, samotn� formaldehyd i sirovod�k podl�haj� rozkladu vlivem sv�teln�ho z��en� a nezd� se, �e by existoval vhodn� �t�t pro jejich ochranu.
Ve srovn�n� s formaldehydem spl�uje sirovod�k l�pe p�edpoklady pro podvojnou �lohu fotosenzibiliza�n�ho �inidla a ochrann�ho �t�tu. Jeho fotol�za, vedouc� ke vzniku voln� s�ry a vod�ku, by v�ak prob�hla b�hem 10 000 let6 a nen� zn�m ��dn� mechanizmus, kter�m by se sirovod�k pot�ebnou m�rou dopl�oval.
P�tr�n� po dal��m fotosenzibiliza�n�m �inidle pokra�uje, v�b�r je ale omezen�. Je toti� nezbytn� p�edpokl�dat, �e takov� �inidlo bylo jedn�m z jednoduch�ch plyn� prebiotick� atmosf�ry nebo jeho deriv�tem. Rtu�ov� p�ry nemohly fungovat na d�vn� Zemi jako fotosenzibiliza�n� �inidlo ve v�t��m rozsahu, i kdy� snad m�stn� a kr�tkodob� takto p�sobit mohly. P�edpokl�d� se, �e byly uvol�ov�ny p�i sope�n� �innosti.7 Samotn� existence fotosenzibilizace nen� zpochyb�ov�na, nebo� nap�. p�i fotosynt�ze funguje jako fotosenzibiliza�n� �inidlo chlorofyl, kter� umo��uje rostlin�m vyu��t slune�n� sv�tlo. Vyu�it� t�to metody p�i modelov�ch pokusech v�ak p�edpokl�d� geochemick� podm�nky, kter� jsou nev�rohodn�. Hlavn� ot�zkou tedy je, zda na d�vn� Zemi existovaly podm�nky nezbytn� pro fotosenzibilizaci a tvorbu ochrann�ho �t�tu.
Ostatn� zdroje energie: Teplo
Pokusy vyu��vaj�c� teplo, elektrick� v�boj a tlakov� vlny jsou rovn� p�edm�tem kritiky. Pokusy vyu��vaj�c� teplo vyvol�vaj� v�n� ot�zky, proto�e na Zemi neexistovaly, snad krom� kr�tk�ch �dob�, oblasti, kde by byla lok�ln� vysok� teplota (> 150o). Sopky, fumaroly, chrli�e p�ry atd. pat�� mezi zdroje tepeln� energie, jsou ale od sebe p��li� vzd�len� a doba jejich p�soben� nen� geologicky v�znamn�.8 V�dci, kte�� pova�uj� teplo za ��inn� zdroj energie, obhajuj� zpravidla sv�j n�zor tvrzen�m, �e ke vzniku protobun�k do�lo velmi rychle, tak�e k tomu posta�oval p��sun energie b�hem geologicky kr�tk� doby. A� do objeven� se fotosynt�zy byl v�ak nezbytn� plynul� p��sun chemick�ch meziprodukt�.9 Z tohoto d�vodu se v�t�ina v�dc� domn�v�, �e pouze hlavn� zdroj energie, tj. ultrafialov� z��en�, mohl umo�nit vznik �ivota.
N�kte�� badatel� p�edpokl�daj�, �e prebiotick� plyny vanouc� p�es horkou l�vu (500�-�1 000oC) byly na kr�tkou dobu vystaveny p�soben� t�to vysok� teploty. M�rn� oh��t� plyny, kter� nebyly ve voln� p��rod� ni��m omezov�ny, by v�ak rychle unikly z dosahu hork� l�vy, ani� by se oh��ly na pot�ebnou reak�n� teplotu.10 V omezen�j��m prostoru nap�. pr�duch� nebo trhlin ve skal�ch by vytvo�en� organick� molekuly z�staly pod vlivem tepla a do�lo by tak k jejich rozkladu.11
Blesk
C�lem pokus� s elektrick�m v�bojem bylo simulovat p�soben� blesk� na d�vn� Zemi. Teplota hlavn� v�tve blesku je v�ak p��li� vysok� (20 000oK), ne� aby byla vyu�iteln� pro vhodn� synt�zy, a nav�c zp�sobuje okam�it� rozklad v�ech produkt�.12 V n�kter�ch pokusech byl tak� napodobov�n mnohem m�rn�j�� v�boj, tzv. koronov�, kter� vznik� mezi hroty objekt�. Hustota energie pou��van� p�i t�chto pokusech je v�ak o dev�t ��d� v�t��, ne� by odpov�dalo p��rodn�mu jevu.13 V Millerov� experimentu bylo pou�ito tak velik� mno�stv� energie, �e "dvoudenn� v�boj byl srovnateln� s mno�stv�m energie, kter� dopadlo na povrch prebiotick� Zem� za dobu asi 40 milion� let."14 Dal��m z geologick�ho hlediska nep�ijateln�m rysem pokus� s elektrick�m v�bojem je, �e jsou prov�d�ny zpravidla v uzav�en�ch syst�mech obsahuj�c�ch zhruba 75�% vod�ku.15 (Na po��tku je sice podstatn� p�ijateln�j�� koncentrace vod�ku, p�i reakc�ch v�ak doch�z� k jeho uvol�ov�n�, a na rozd�l od otev�en�ho syst�mu je zamezeno jeho �niku.)
Sifony
P�i v�ech prebiotick�ch experimentech s teplem,16 elektrick�m v�bojem17 a ultrafialov�m z��en�m18 (v�etn� fotosenzibilizace) byly pou��v�ny sifony. Sifony umo��uj� dosa�en� vy���ho v�t�ku produkt� rovnov�n�ch reakc�, v nich� by jinak rozklad p�ev�il nad synt�zou (tj. Keq�<<�1).19 Sifony pr�b�n� zachycuj� mal� frakce reak�n�ch produkt�. Odstra�ov�n� produkt� z m�sta jejich tvorby zp�sob�, �e reakce op�t prob�h� a� do obnoven� rovnov�hy. T�mto zp�sobem lze ��inn� udr�ovat reakce v chodu a� do vy�erp�n� v�choz�ch l�tek.
Podstata t�to metody je v souladu s Le Chatelierov�m principem, podle n�ho� vn�j�� z�sah do chemick� reakce nach�zej�c� se v rovnov�ze, p�edstavovan� v tomto p��pad� sifonem, vyvol� reakci p�sob�c� ve sm�ru obnoven� rovnov�n�ho stavu. Podobn� jako pou�it� koncentrovan�ch reak�n�ch �inidel je tato metoda uzn�van�m prost�edkem zkracuj�c�m reak�n� dobu na realizovatelnou hodnotu.
Odstra�ov�n�m z reak�n� sm�si jsou tak� produkty chr�n�ny p�ed n�sledn�m rozkladem zp�soben�m zdrojem energie, kter� umo�nil jejich vznik. Carl Sagan v�sti�n� komentoval toto ochrann� p�soben� p�i pokusech:
Tento probl�m, o n�m� jsme hovo�ili, je velmi obecn�. Pou��v�me zdroj energie k tvorb� organick�ch molekul. Bylo zji�t�no, �e tent�� zdroj energie m��e p�sobit destruk�n� na vznikl� organick� molekuly. Organick� chemik d� pochopiteln� p�ednost odstran�n� reak�n�ch produkt� z dosahu zdroje energie p�ed jejich zni�en�m. Ale pokud hovo��me o vzniku �ivota, mysl�m, �e bychom nem�li opominout skute�nost, �e degradace prob�h� sou�asn� se synt�zou a �e pr�b�h reakce m��e b�t odli�n�, pokud nejsou jej� produkty p�ednostn� odstra�ov�ny. P�i rekonstrukci vzniku �ivota si mus�me vytvo�it rozumn� sc�n��, kter� se n�jak�m zp�sobem vyhne t�to komplikaci. (Zd�razn�no autory knihy.)20
Pouh� zb�n� prohl�dka publikovan�ch �l�nk� a sympozi� t�kaj�c�ch se tohoto probl�mu ukazuje, �e neexistuje jednotn� n�zor na "rozumn� sc�n��." P�edkl�dan� �e�en� jsou ter�em kritiky a diskus�. Ani� bychom zab�hali do detail� t�to diskuze, m��eme uv�st, �e sifony jsou pova�ov�ny za n�podobu p�irozen�ho mechanismu, kter�m se pomoc� de�t� dost�valy pro �ivot nezbytn� slou�eniny vznikl� vlivem tepla, tlakov�ch vln, sv�tla a elekt�iny do oce�nu, kde byly chr�n�ny p�ed ni�iv�m ultrafialov�m z��en�m. Jak se tyto chemick� l�tky dostaly bezpe�n� do mo�e? Podle jedn� hypot�zy byl plynn� sirovod�k, formaldehyd, rtu�ov� p�ry nebo jin� fotosenzibiliza�n� �inidla p��tomen v prebiotick� atmosf��e v dostate�n�m mno�stv� (p�es protiargumenty uveden� v p�edchoz� kapitole), co� umo�nilo synt�zy indukovan� dlouhovlnn�j�� ��st� ultrafialov�ho z��en�. Proto�e toto dlouhovlnn�j�� UV z��en� m��e pronikat hloub�ji do atmosf�ry, posunulo by se m�sto synt�zy aminokyselin a jin�ch choulostiv�ch organick�ch molekul bl�e ke hladin� oce�nu. Cesta do bezpe�� by se tak podstatn� zkr�tila.21 Teplo, elektrick� v�boj a tlakov� vlna by tak� umo��ovaly synt�zy v mal�ch v��k�ch. Doba transportu organick�ch slou�enin produkovan�ch vlivem t�chto zdroj� by byla tak� kr�tk�. Pokud by nav�c byla p��tomna vhodn� fotosenzibiliza�n� �inidla, kter� by zachycovala ni�iv� ultrafialov� z��en�, byly by organick� slou�eniny syntetizovan� v atmosf��e chr�n�ny i t�mto mechanismem, co� by zvy�ovalo pravd�podobnost jejich p�e�it�.
Nen� ov�em jasn�, zda oce�n plnil ochrannou funkci tak jako sifon. Laboratorn� sifony na rozd�l od oce�nu, kde UV z��en� pronik� n�kolik des�tek metr� pod povrch, nejsou obvykle vystaveny p�soben� dlouhovlnn�ho ultrafialov�ho z��en�.22 Krom� toho vyn�ej� mo�sk� proudy na povrch pravideln� i vodu z hlubiny, ��m� vystavuj� v n� obsa�en� organick� sou��sti ni�iv�mu ultrafialov�mu z��en�. Zd� se tedy, �e oce�n m�l mnohem m�n� spole�n�ho se sifonem, ne� se obvykle p�edpokl�d�.
Concerto Effect
Laboratorn� modelov� pokusy jsou obvykle prov�d�ny za vyu�it� pouze jednoho z r�zn�ch zdroj� energie. ��elem tohoto uzn�van�ho postupu je nalezen� relativn�ho vlivu dan�ho zdroje energie. Je pravda, �e celkov� efekt je sou�tem vliv� jednotliv�ch zdroj� energie; �asto se v�ak opom�j� skute�nost, �e se s��taj� nejen ��inky vedouc� k synt�z�m, ale i destruktivn� p�soben� t�chto zdroj� energie. Jak jsme poznali v kapitole 4, p�sob� tyto zdroje za p�irozen�ch podm�nek spole�n� neboli v sou�innosti jak ve sm�ru synt�zy, tak rozkladu organick�ch slou�enin. Jeden zdroj energie ni�� to, co jin� vytvo�il, p�i�em� v�sledn� p�evl�d� destrukce.
Ochrana p�ed zdroji energie nen� jedin�m probl�mem. P�i mnoha laboratorn�ch experimentech jsou pou��v�ny pe�liv� vybran�, vysoce purifikovan� a �asto koncentrovan� chemik�lie v roztoku izolovan�m od ostatn�ch slo�ek pol�vky. Pou��v�n� koncentrovan�ch chemik�li� vych�z� z dob�e zn�m�ho z�kona o p�soben� aktivn� hmoty, kter� ��k�, �e rychlost chemick� reakce je �m�rn� koncentraci reaguj�c�ch l�tek. Jinak �e�eno, prob�h�-li chemick� reakce pomalu ve z�ed�n�m roztoku (nap�. v prebiotick� pol�vce), bude prob�hat mnohem rychleji v koncentrovan�m roztoku (nap�. v badatelov� ba�ce). T�mto zp�sobem lze zkr�tit pot�ebnou reak�n� dobu z milion� let na realizovateln� laboratorn� �as.23 Reakce tak nejsou zm�n�ny, pouze usp�eny. Tento postup je opr�vn�n� bez ohledu na to, zda na d�vn� Zemi existovaly dostate�n� ��inn� p�irozen� koncentra�n� mechanismy. Mnoh� dal�� rysy laboratorn�ch modelov�ch technik se v�ak z pozice skute�nost� uveden�ch v kapitole 4 jev� jako nerealistick�.
Odd�lov�n� v�choz�ch l�tek
Bezm�la v�echny pokusy napodobuj�c� prebiotick� oce�n, kter� jsou pops�ny ve v�deck� literatu�e, vych�zej� z p�edpokladu, �e pokud reaguj� ur�it�m zp�sobem dv� nebo t�i chemick� l�tky chemick� pol�vky izolovan�, budou stejn� reagovat i za p��tomnosti rozmanit�ch chemik�li� v pol�vce. Tento p�edpoklad nalezl sv� m�sto i v ��sti diskuze Prvn� konference o vzniku �ivota, kter� se konala v roce 1967 (Proceedings of the First Conference on the Origins of Life) .24 Alex Rich se ptal Leslie Orgela, zda on nebo n�kdo jin� "zkou�el tzv. synt�zu v celku (Synthesis in the Whole), tj. zda pou�il jiskrov� v�boj, hrst p�sku a po tro�k�ch z r�znorod� suti, a pak hledal v produktech cytosin, uracil atd."25 Orgel odpov�d�l: "Tento postup je opakem toho, o co jsme se sna�ili. Cht�li jsme nejprve studovat kinetiku ka�d�ho kroku, a teprve potom se pokusit spojit v�echny kroky dohromady. Dosud jsme se v�ak do tohoto posledn�ho stadia nedostali. Dok�eme docela snadno z�skat dokonce i puriny. D��ve nebo pozd�ji by n�kdo m�l uskute�nit obrovsk� pokus, v n�m� by prob�haly v�echny synt�zy sou�asn�, ale domn�v�m se, �e by bylo nerozumn� t�mto zp�sobem za��nat."26
Jak vypl�v� z kapitoly 3, sou��st� obecn�ch pracovn�ch postup� jsou pokusy, kter�mi lze s ur�itou pravd�podobnost� odd�lit mno�stv� jednotliv�ch reakc�, kter� prob�haly v pol�vce. C�lem je nal�zt p�ijateln�m zp�sobem reak�n� mechanismy a syntetick� dr�hy.
I kdy� je tato metoda odd�luj�c� jednotliv� reakce je t�m�� univerz�ln� pou��v�na a je pova�ov�na za odpov�daj�c� pro v�echny praktick� ��ely, je v obecn�m p��pad� jej� z�kladn� p�edpoklad chybn�. Je chybn�, proto�e p�ehl�� vz�jemnou propojenost �etn�ch reakc�, tedy to, co naz�v�me synergi�, �i Concerto Effect. Sm�s se vyzna�uje vlastn�m typick�m chov�n�m, je� nen� jednoduch�m sou�tem chov�n� jednotliv�ch slo�ek.27 V�echny p��tomn� slo�ky maj� ur�itou afinitu k reakc�m s ostatn�mi l�tkami ve sm�si. N�sledkem toho se soubor reakc� prob�haj�c�ch v pol�vce nerovn� sou�tu jednotliv�ch izolovan�ch reakc�. S t�m jsme se setkali ve velk� ��sti diskuze v kapitole 4, kter� se t�kala destruktivn�ch interakc� v pol�vce a �ist�c�ch mechanism�, kter� odstra�uj� nezbytn� organick� slou�eniny z vodn�ch n�dr��. Obecn� �e�eno, l�tka A m��e reagovat s l�tkou B, pokud nejsou p��tomny l�tky C, D a E. Pokud jsou ve sm�si p��tomny v�echny tyto l�tky, lze p�edv�dat kompeti�n� reakce, kter� zp�sob�, �e nevzniknou prakticky ��dn� produkty reakce mezi l�tkami A a B. Je tak� mo�n�, �e reakce mezi A a B za�ne prob�hat, ale bude p�eru�ena v n�kter�m n�sleduj�c�m kroku. P�i modelov�ch pokusech tak vznikaj� n�kter� produkty, kter� by nikdy nemohly vzniknout v prebiotick� pol�vce.
Na dokreslen� se zamysleme nad t�m, zda mohl freon (dichlorodifluorometan) existovat na t�to planet� je�t� p�ed t�m, ne� byl chemiky syntetizov�n v laborato�i po��tkem tohoto stolet�. Jeho existence byla samoz�ejm� mo�n� a n�kolik molekul se snad utvo�ilo n�kdy b�hem historie Zem�. Ve skute�nosti vd��� freon za svou existenci z�sahu badatele, kter� prov�d�l reakce podle p�edem ur�en� chemick� cesty.
Krom� toho byly na prebiotick� Zemi p��tomny mnoh� chemick� l�tky, kter� obvykle chyb� v modelov�ch experimentech. Nap��klad byly p��tomny aldehydy v�etn� redukuj�c�ch cukr�, ale mezi produkty modelov�ch experiment� napodobuj�c�ch prebiotickou atmosf�ru je nenalezneme. Nep��tomnost t�chto aldehydick�ch l�tek zabra�uje destruktivn�m interakc�m s aminokyselinami, kter� se tak hromad�.*
Pou��v�n� vybran�ch chemick�ch l�tek p�i modelov�ch pokusech je velmi nep�irozen� a odporuje na�im p�edstav�m o d�vn� Zemi. Jin�mi slovy, p�edpokl�d�me-li, �e oce�n mohl fungovat jako sifon, mus�me br�t v �vahu Concerto Effect, podle n�ho� mus� b�t vz�jemn� p�soben� hmoty a energie uva�ov�no jako synergick�, tj. s ohledem na sou�innost jednotliv�ch slo�ek.
* Pokud byly aminokyseliny vytvo�eny Streckerovou synt�zou v pokusech s jiskrov�m v�bojem (kapitola 3), byly p��tomny i aldehydy. Ty se v�ak spot�ebov�vaj� reakc� s nadbyte�n�m HCN. To je v souladu se skute�nost�, �e hlavn�m produktem p�i t�chto pokusech je kyselina mraven��, vznikaj�c� pravd�podobn� hydrol�zou HCN. Aminokyseliny nahromad�n� v sifonu jsou kone�n�m v�sledkem pokus� s jiskrov�m v�bojem pr�v� proto, �e tam nebyly ��dn� aldehydy, kter� by s nimi d�le reagovaly.
Vytvo�en� stupnice geochemick� v�rohodnosti
Na z�klad� �vah uveden�ch zde a v kapitole 4 usuzujeme, �e rozli�n� modelov� pokusy mohou b�t se�azeny podle sv� geochemick� v�rohodnosti (viz obr. 6-1). Za�neme s pokusn�m reak�n�m syst�mem, kter� tvo�� z�ed�n� roztok sm�si l�tek pro "synt�zu v celku", kde p�sob� Concerto Effect. Tento syst�m by m�l tvo�it z�klad stupnice, proto�e m� nejvy��� geochemickou v�rohodnost v r�mci r�zn�ch prov��ovan�ch pokus�. Na dal��m stupni, jen o m�lo m�n� v�rohodn� ne� "synt�za v celku", le�� pokusy s koncentrovan�j��mi roztoky, kde by z�kon o p�soben� aktivn� hmoty platil v extrapolaci.
Proto�e je mo�n�, �e n�jak� doposud neobjeven� mechanizmus udr�oval pot�ebnou koncentraci sirovod�ku v atmosf��e, a �inil tak fotosenzibilizaci v�rohodnou, �ad�me ji na dal�� stupe� na�� stupnice. Tato technika je jist� v�rohodn�j�� ne� nap��klad pou��v�n� sifonu, kter� p�edpokl�d� spolup�soben� n�kolika n�hodn�ch faktor� na d�vn� Zemi. Je�t� nev�rohodn�j�� jsou pokusy, p�edpokl�daj�c� vysok� koncentrace reaguj�c�ch l�tek, nap�. polymerace HCN, proto�e jsou zat�eny z�va�n�m probl�mem p�irozen�ho mechanismu zahu��ov�n�.
Budeme-li postupovat d�le po stupnici, naraz�me na pokusy s jiskrov�m v�bojem a tlakov�mi vlnami, pou��van�mi izolovan�. Tyto pokusy hodnot�me jako je�t� m�n� v�rohodn� ne� pokusy vy�aduj�c� vysokou koncentraci chemick�ch l�tek, proto�e nen� zn�m ��dn� mo�n� p��rodn� mechanizmus, kter�m by byl izolov�n jedin� zdroj energie. Je�t� m�n� p�ijateln� je pou�it� tepla v kombinaci s vybranou ��st� UV spektra. V tomto p��pad� se k nedostatku prost�edk� separace energetick�ch zdroj� p�id�vaj� pochybnosti o jejich geochemick� v�rohodnosti. D� se tvrdit, �e pou�it� jiskrov�ho v�boje s energi� o n�kolik ��d� v�t��, ne� jak� mohla dopadat na d�vnou Zemi, pouze "urychluje" existuj�c� procesy. Toto tvrzen� v�ak neplat� o teple. Nap��klad zv��en�m teploty na 1 000oC se zv��� nejen reak�n� rychlosti, ale tak� se urychl� destrukce organick�ch slou�enin. V p��pad� ultrafialov�ho z��en� nen� zn�m ��dn� p�irozen� filtr, kter� by propou�t�l vybran� vlnov� d�lky (tj.< 200 nm) a zamezil pr�chodu dlouhovlnn�j��ho UV z��en�, kter� p�sob� destruktivn� na n�kter� nezbytn� organick� slou�eniny.
A kone�n� na vrcholu na�� stupnice, tedy v oblasti nejmen�� geochemick� v�rohodnosti, se nach�zej� pokusy, kter� vyu��vaj� pouze vybran� chemick� slou�eniny izolovan� od ostatn�ch slo�ek pol�vky. Je velmi obt�n� rozhodnout, zda je pou�it� vybran� oblasti UV p�ijateln�j�� ne� pou��v�n� vybran�ch chemik�li�. V ka�d�m p��pad� pova�ujeme ob� mo�nosti za velmi nev�rohodn�.
Je z�ejm�, �e pokusy, kter� jsou na obr�zku 6-1 pod ��slem 1 a 2, jsou p�ijateln� prebiotick� pokusy, 3-6 jsou pravd�podobn� nev�rohodn� a 7-8 ur�it� nev�rohodn�.
Ur�en� p�ijateln�ho vlivu badatele
Kdy se z�sah experiment�tora st�v� nelegitimn�m? Tak z�kladn� ot�zka jako je tato, je jen velmi z��dka sou��st� diskus� o modelov�ch pokusech. (��astnou v�jimku tvo�� Orgel a Lohrman.28) Dokonce i v p��pad� jej�ho rozpozn�n�, jak je tomu u pokus� s vysokou teplotou a neobvykl�mi chemik�liemi, pokra�uje diskuze bez jak�koliv dohody t�kaj�c� se krit�ri�, podle nich� by se m�l sestavit v�eobecn� uzn�van� modelov� pokus. N�sledkem toho je diskuze obklopena sporn�mi ot�zkami. Z informac�, kter� jsou uvedeny v kapitole 4, vypl�v� zna�n� rozpor mezi v�rohodn�mi geochemick�mi podm�nkami a podm�nkami, za nich� byly prov�d�ny prebiotick� modelov� pokusy. Nelze ��ci, �e tyto pokusy nemaj� ��dnou hodnotu, ale stanoven� jejich skute�n� hodnoty je velmi obt�n�.
V�echny pokusy jsou prov�d�ny badatelem, jeho� vliv se v nich nutn� mus� odrazit. Nicm�n� nelze je pova�ovat za prebiotick� modelov� pokusy, pokud je jist� �rove� badatelova vlivu z�sadn� pro jejich �sp�nost. Tento po�adavek je analogick� obecn� uzn�van�mu p�edpokladu, �e ��dn� vn�j�� nebo nadp�irozen� s�la nezas�hla do p��rody v dob�, kdy vznikal �ivot, nestala se pro jeho vznik rozhoduj�c� a nezmizela pak z historie.29 Toto pravidlo m��eme pou��t po opatrn�m roz���en� analogie. P�i p��prav� prebiotick�ho modelov�ho pokusu vytv��� badatel prost�ed�, dod�v� vodn� medium, energii, chemik�lie a stanovuje mezn� podm�nky a utv��� tak celkov� prost�ed� experimentu. P�esto�e je zde jeho p��tomnost rozhoduj�c� pro �sp�nost pokusu, je zcela legitimn�, proto�e napodobuje hodnov�rn� podm�nky na d�vn� Zemi. Vliv badatele se st�v� rozhoduj�c�m v nelegitimn�m smyslu tehdy, kdy� se laboratorn� podm�nky nepodobaj� v�rohodn�m podm�nk�m na d�vn� Zemi.
Z toho plyne, �e nelegitimnost z�sahu badatele je v p��m�m vztahu ke geochemick� nev�rohodnosti podm�nek, kter� plyne z experiment�ln�ho z�m�ru nebo z badatelova postupu; nelegitimn� z�sah je nejv�t��, kdy� tato v�rohodnost zcela chyb�.
Vzhledem k dosud uveden�m skute�nostem lze za rozumn� a p��pustn� vliv badatele pova�ovat: vytvo�en� v�rohodn�ch postup� pokusu, vytvo�en� po��te�n� reak�n� sm�si, zah�jen� p��vodu voln� energie umo��uj�c� odstartov�n� prvn� reakce a uskute�n�n� minim�ln�ch z�sah� do syst�mu, nezbytn�ch v r�zn�ch stadi�ch pro odebr�n� ��sti reak�n�ch produkt� na anal�zu.
Experiment�tor obvykle vyu��v� v laboratorn�ch pokusech velk� mno�stv� manipulativn�ch z�sah� ve snaze v�st p�irozen� procesy ke specifick�m nen�hodn�m chemick�m v�sledk�m. Pomoc� ur�it�ho n�tlaku tak ovliv�uje v�sledek. P�i n�kter�ch chemick�ch synt�z�ch m��e b�t nap��klad nezbytn� p�id�vat reaguj�c� l�tky v ur�it�m po�ad� nebo m�nit rychlosti p�id�v�n�, aby byla teplota pod kontrolou, upravit pH p�i z�sadn� barevn� zm�n�, odstra�ovat produkty reakce po deseti minut�ch m�sto po dvaceti atd. Tyto manipulace jsou charakteristick� pro z�sah inteligence z vn�j�ku a nem�ly by b�t vyu��v�ny v ��dn�m prebiotick�m pokusu.
Se�azen� pokusn�ch technik (podm�nek) na obr. 6-1 p�edstavuje stupn� nebo kontinuum vlivu badatele. V ur�it�m bodu stupnice je dosa�eno takov�ho stupn� nev�rohodnosti, �e pokus ji� nem��e b�t pova�ov�n za p�ijateln�. Za t�mto bodem ji� neexistuje analogie mezi pou�itou technikou a v�rohodn� p�ijateln�mi prebiotick�mi podm�nkami. Badatel, kter� se odchyluje od v�rohodn�ch podm�nek, je jako herec, kter� zapomn�l text a za��n� improvizovat. Techniky tohoto druhu jsou nelegitimn� a nemohou b�t postaveny na stejnou �rove� jako ty, kter� se nach�zej� v oblasti v�rohodnosti.
Na z�klad� v�sledk� na�� kritick� anal�zy jsme stanovili hranici legitimn�ho z�sahu mezi body 2 a 3, tj. mezi pokusy s koncentrovan�j��mi chemick�mi l�tkami, kde se extrapolac� uplat�uje z�kon o p�soben� aktivn� hmoty a pokusy vyu��vaj�c� fotosenzibilizace. Relativn� po�ad� technik i hranice p�ijateln� interference jsou zkusm�. Hlavn�m ��elem uveden� t�to stupnice je zd�raznit d�le�itost stanoven� kriteri� p�ijatelnosti pokusu.
Shrnut� a z�v�r
Shrneme-li to, co bylo pr�v� �e�eno, zjist�me, �e v ka�d� experiment�ln� technice (podm�nk�ch), kter� le�� v uveden� stupnici nad hranic� rozhoduj�c� av�ak p�ijateln� interference, hraje badatel velmi d�le�itou i kdy� nelegitimn� �lohu v �sp�nosti pokusu. P�i posuzov�n� abiotick�ch pokus� Brooks a Shaw vyj�d�ili sv� m�n�n� o tomto probl�mu takto:
Tyto pokusy... jsou naz�v�ny abiotick�mi synt�zami, a�koliv jsou ve skute�nosti napl�nov�ny a provedeny vysoce inteligentn�m a velmi biotick�m �lov�kem.30
Jin�mi slovy, v ka�d� z t�chto nev�rohodn�ch pokusn�ch technik zasahuje badatel do experimentu tak, �e vyu��v� vlivu inteligence na domn�lou "prebiotickou Zemi." Pokud je tento vn�j�� z�sah badatele p�ehl�en, vytv��� se iluze prebiotick� simulace. Tento neut�en� stav bude trvat, dokud se spole�enstv� v�dc�, kte�� se zab�vaj� problematikou vzniku �ivota, nesjednot� na kriteri�ch v�rohodnosti pokus�.
Maj�-li b�t techniky, kter� odr�ej� vliv badatele, skute�n� pova�ov�ny za v�rohodn� napodoben� d�vn�ch podm�nek, z�st�v� na badatel�ch, aby obh�jili jejich v�rohodnost. Nejedn� se o nic jin�ho, ne� o po�adavek skute�n� v�dy.