A földi bioszféra már időtlen idő óta fennáll és működik. Ez annak is köszönhető, hogy az élet újra és újra alkalmazkodik a környezet változásaihoz. Ez az alkalmazkodási folyamat jelentős áldozatokkal is jár. A fizika törvényei arra engednek következtetni, hogy az élet fennmaradásának feltétele, hogy körfolyamat alapján működjön, alkalmasint egy részleges körfolyamat alapján.
A körfolyamat részleges természetén azt értjük, hogy a földi élet nem teljesen zárt rendszer, hiszen minden földi élet közvetlenül vagy közvetve a Nap által szolgáltatott energiára épít. Ez az energia tartja fent az állandó anyagi körfogást, amelynek során a környezetből felvett anyag bonyolult folyamatok után visszatér ugyanoda. A világűrből érkező anyagmennyiség elhanyagolhatóan csekély.
Ennek a körforgásnak egy alapvető eleme a pusztulás, a halál, amely nélkül az élet – az általunk ismert formában – nem képzelhető el. Az örök élet első ránézésre nagyon jól hangzik ugyan, de ha létezne, ez oda vezetne, hogy az élőlények egyre növekvő tömege előbb vagy utóbb teljesen elhasználná a rendelkezésre álló forrásokat, anyagmennyiséget.
A földi élet alapja a fotoszintézis, ami bolygónkon a növények privilégiuma. Ennek során a felvett szervetlen anyagokból (víz, szén-dioxid és nitrogén) a napfény energiájának segítségével, oxigén felszabadulása mellett, szerves anyagok keletkeznek. A szerves molekulák felépítése összetettebb, ennek megfelelően a szerves molekulák atomjai közötti kötési energia nagyobb. Ezt a többletenergiát a növények a Naptól kapják.
Leegyszerűsítve elmondhatjuk, hogy a növények a napenergiát a szerves molekulák segítségével raktározzák el. Az elraktározásnak ez a módja nagyon hatékony, és kevés energiaveszteséggel jár. Az így keletkezett szerves anyagokat a növények a testük felépítésére és az életfolyamatok fenntartására használják fel.
Az így keletkezett szerves vegyületek közé tartoznak a fehérjék és a zsírok, amikből az élőlények teste épül fel, valamint a szénhidrátok, amelyek az élőlények számára a fő energiaforrást jelentik. Azok az élőlények, amelyek nem képesek fotoszintézisre, csak úgy tudják fedezni az energiaszükségletüket, ha elfogyasztják a növényeket, és az azokból nyert szerves anyagokat a saját testül felépítésre, a saját életfolyamatainak a fenntartására használják fel.
Energiát a szerves anyagokból azoknak a lebontásával lehet kinyerni. A lebontási folyamat több lépcsős, a végén alapvetően szén-dioxidot, vizet és energiát eredményez, és általában a légköri oxigén felhasználásával történik. Ezek a végtermékek szervetlen anyagok. A felszabadult energia segítségével az elő szervezetek további számukra szükséges anyagokat szintetizálnak.
Az a tény, hogy minden élőlénynek szüksége van anyag- és energiabevitelre odavezetett, hogy kialakult a tápláléklánc. A növényevők megeszik a növényeket, a ragadozók megeszik a növényevőket, végül az elhullott ragadozókat megeszik a dögevők és a baktériumok. Így nem vész el sem az anyag, sem az elraktározott energia. Sokat tanulhatunk a természet újrahasznosítási folyamataiból és takarékosságából.
Csak mi emberek vagyunk annyira naivak, hogy ki akarjuk vonni testünket ebből az újrahasznosítási folyamatból. Hiába próbálkozunk balzsamozással, kiszárítással vagy éppen érckoporsóval, a tartós sikerre nem számíthatunk. Minden ilyen próbálkozás azt bizonyítja, hogy túl nagy jelentőséget tulajdonítunk magunknak, és hogy nem vagyunk képesek megérteni az élet lényegét. A fáraók, más korok gyermekei, például isteneknek képzelték magukat.
Azt gondolom, hogy nagyapám talán megértett valamit az egészből. Amikor 1945-ben, nyolcvannégyéves korában haldoklott, azt kérte, hogy a kertben temessék el egy egyszerű koporsóban. Akkoriban az érckoporsós temetés volt a divat a családban. Amikor a felesége kérte, hogy ne menjen el, ő azt válaszolta, hogy „Itt leszek veletek, fűben-fában”. Lehet, hogy megértette az anyag körforgását, azt, hogy a testünk anyaga már sokszor élhetett és még sokszor fog élni. Mivel nagyapám szeretett élni, gyorsan vissza akart kerülni a körforgásba. Az, hogy korának egyik nagy műveltségű embere volt, alátámasztani látszik ezt.
Egyszerűen megfogalmazhatnánk azt, hogy az élet alapvetően egy körfolyamat. Szervetlen anyagokból a napfény segítségével szerves anyag keletkezik, amiből megint szervetlen anyag lesz – és az egész kezdődik elölről. A körfogás hipotézise még akkor is megállja a helyét, ha tudjuk, hogy a táplélékként felvett szerves anyag nem válik azonnal szervetlenné és nem is szabadul fel belőle az összes elraktározott napenergia.
Ezek után sokunkban felmerülhet a kérdés, hogy mire jó ez az egész, hogy mi értelme van ezeknek a sehova se vezető folyamatoknak. Ezek a folyamatok vezettek az ember, az anyag egy olyan megtestesülésének, a megjelenéséhez, amelyik képes önmagát megismerni. Kinek jó ez? Mi a célja ennek? Nem tudom a választ.
Ha a természet törvényei valamit megengednek, az előbb vagy utóbb be fog következni. Az élet egy ilyen dolog, bonyolult folyamat, és ennek megfelelően a kialakulásának a valószínűsége kicsi. A világegyetem viszont végtelen, és minden ami lehetséges, elfér benne, legyen az akármilyen ritka.
Feltevődik az a kérdés is, hogy miért ilyen bonyolult az élet folyamata. A válasz feltehetőleg az energia elraktározásában rejlik. A fent leírt elraktározási mód kevés veszteséggel jár, és az energia szükség esetén könnyen mozgósítható. A hőenergia is energia, viszont az élő szervezetek nem tudják közvetlenül hasznosítani. A termodinamika második törvénye pedig kimondja, hogy csak hőkülönbség alakítható át mechanikai munkává, az ilyen energiafelhasználás még ideális esetben is veszteségekkel jár.
Az egész folyamatban kiemelt szerepet játszik az égés, az oxidáció. A szerves molekulák szénatomjai elégnek, oxidálódnak és szén-dioxid lesz belőlük. Ez energiát szabadít fel. Egy klasszikus égési folyamat nem képzelhető el egy élő szervezeten belül anélkül, hogy jelentősen károsítaná azt. Ezért alakultak ki ezek a bonyolult folyamatok.
Ezt a mechanizmust az evolúció hozta létre és nem tudom megmondani, hogy megoldható-e az egész egyszerűbben is.
Az általunk mint társadalom által felhasznált energia többségét hőenergiából nyerjük. Tudnunk kell, hogy az elektromos energiát is alapvetően hőenergiából nyerjük. Ezt a hőenergiát szén, gáz vagy atomerőművekben hozzuk létre. A napsugárzásból is nyerhetünk energiát, közvetlenül napelemek és közvetve szél ls vizierőművek segítségével. Kereskedelmileg használható folyamatosan működő fúziós reaktorról nem tudok.
Így tekintve kilátástalannak tartom a sokat emlegetett teljes karbonsemlegességet. Úgy tűnik, hogy az élet kialakulásához a meghatározó környezeti paraméterek csak nagyon szűk határok között változhatnak. Ennek ellenére az élet egy elágazásokkal rendelkező bonyolult körfolyamat látszatát kelti, aminek a lényegét nemcsak, hogy nem értjük, de még nem is ismerjük.
Nem állt szándékomban megoldást találni minden felmerülő problémára, ahogy nem tudok megválaszolni minden felmerülő kérdést sem. Legfeljebb megfogalmazni próbálom őket.
