Sciencemag.cz
Doporučujeme
Právě jsem uvedla, že katalyzátor umí umožnit, nebo způsobit změny ve fyzických systémech. Popravdě řečeno, sloveso „způsobit“ získalo, obzvláště mezi fyziky, špatnou pověst. Když se řekne, že katalyzátor má schopnost způsobit určité změny, lze si to splést s nesprávným pohledem na „kauzalitu“. Ale o to tu nejde. Když řeknu, že katalyzátor „působí“ změnu, myslím tím jednoduše to, že změna nastane jedině za přítomnosti katalyzátoru a že katalyzátor si zachová schopnost změnu uskutečnit opakovaně.
Jiná pojetí příčiny se mohou ve fyzice zdát arbitrární a jsou problematická, moje pojetí takové není. Je totiž jasné, kdy je systém katalyzátorem a kdy není. Například můžeme říci, že katalyzátor, který vytvořil modrozelenou buňku řasy, je její mateřská buňka a že jí dala vzniknout pomocí sebe reprodukce. A vskutku, mateřská buňka je konkrétní buňka schopná vytvoření dceřiné buňky použitím informace z DNA. Tato DNA a zbytek buňky jsou v tomto kontextu jediné systémy, které jsou pro tuto změnu nutné, a také si podržují schopnost uskutečnit změnu znovu, před ní i po ní. Zachování této schopnosti je určující a objektivní rys katalyzátoru, což o ostatních složkách prostředí neplatí. Pro každou změnu ve fyzické realitě lze jednoznačně identifikovat katalyzátor, který je schopen ji vyvolat a zachovat si schopnost způsobit ji znovu. Je to katalyzátor změny, můžeme ho považovat za její příčinu.
Jak odlišíme abstraktní katalyzátory od jiných druhů informace? Potřebujeme informaci, která provede změnu a je odolná. Biologie nám opět dodá užitečný příklad, v němž abstraktní katalyzátory odlišíme od obecné informace. Představte si rostlinu, třeba přímořskou borovici na pobřeží Ligurského moře. Ještě předtím, než si ji představíme vizuálně, můžeme cítit její vůni. (Po dešti stromy vypouštějí určité chemické látky, zvané terpeny, které prosytí vzduch touto charakteristickou vůní.) Když se přiblížíme, uvidíme malinké zelené jehličky na okrajích větviček. Kdybychom se přiblížili ještě víc, mikroskopicky bychom dosáhli úrovně jednotlivých buněk borovice. Ještě kousek, a už bychom v buňce viděli strukturu její DNA.
Chci se nyní soustředit na buňku jako na systém. Kde je v ní abstraktní katalyzátor? Každá část řetězce DNA buňky obsahuje informaci ve smyslu, který jsem zavedla výše. To proto, že řetězec DNA je kopírovatelný. Kopíruje se v procesu replikace DNA, kdy se buňky reprodukují. Nicméně jenom některé části řetězce DNA něco kódují. Tyto kusy biologové nazývají adaptace. Adaptace (jak už jsem zmínila v Kapitole 1) je informace v DNA se schopností vytvořit určitý rys v organismu, který tuto DNA hostí: říkáme, že tento konkrétní rys kóduje. Například část DNA kóduje barvu listů stromu, třeba konkrétní odstín zelené, který mají borovice. Nicméně ne všechny adaptace jsou odolné, což je druhá důležitá vlastnost abstraktních katalyzátorů. Adaptace musí být užitečná, aby se stala odolnou v určitém prostředí: musí zvýšit pravděpodobnost, že geny, které ji kódují, budou předány další generaci, a v tomto prostředí se tak zachovají po generace. Například adaptace, díky které budou jehličky borovice žluté, asi nebude užitečná, když prostředí obsahuje hmyz, který se na žluté listy zaměřuje jako na potravu, takže i kdyby umožnila změny ve fyzických systémech, nebyla by odolná a nestala by se abstraktním katalyzátorem. Adaptace, díky které budou listy tmavší, může být užitečná v prostředí se silným slunečním svitem, protože je dokáže ochránit před škodlivým UV zářením. Užitečnost adaptace zaručí přežití kusu informace s kauzálními schopnostmi, učiní ji odolnou a zajistí, že bude splňovat podmínky pro abstraktní katalyzátor. Takže konkrétní informace v kusu DNA může a nemusí být abstraktním katalyzátorem, podle toho, zda se dokáže šířit po generace, a zůstat tak vtělená ve fyzických systémech. Když tento biologický příklad zobecníme, informace, která dokáže způsobit změny ve fyzických systémech, musí být také odolná, aby se stala abstraktním katalyzátorem.
(pokračování Abstraktní katalyzátory, informace a vědění)
tento text je úryvkem z knihy
Chiara Marletto
Věda možného a nemožného
Fyzikova cesta územím kontrafaktuálů
Argo a Dokořán 2024
O knize na stránkách vydavatele
