Amri Wandel - Tel Aviv - IKU 2000

1. Resumo

"En la komenco Dio kreis la chielon kaj la Teron" - tiu kaj aliaj frazoj el la biblia rakonto de Genezo rimarkinde kongruas kun la modernaj teorioj pri la kreado de la universo kaj evoluo de vivo sur la Tero. La komenco de la kreado per "kaj Dio diris: estu lumo" memorigas pri la aserto de moderna kosmologio, ke la universo komencis per giganta "Pra-eksplodo" (konata en la scienca medio per la angla termino "Big Bang"). Similajn surprizajn paralelajhojn inter la Genezaj rakontoj biblia kaj scienca oni povas trovi en la evoluo de la sun-sistemo, la Tero, vivo sur la Tero, ghis la lasta pasho: apero de pensanta homo, kiu kapablas esplori la originon de la Universo. Mi provos chi sube rakonti tiun mirindan historion de Genezo, kiu lau la Biblio dauris ses tagojn, kaj lau la moderna scienco iomete malpli ol ses miliardoj da jaroj.

Komence de la dudeka jarcento astronomoj rimarkis ke malproksimaj galaksioj malproksimighas for de ni je granda rapideco. En la tria jardeko la usona astronomo Edwin Hubble malkovris ke la rapideco de malproksimigho de la galaksioj estas proporcia al ilia distanco: ju pli malproksima de ni trovighas galaksio, des pli granda ghia rughenshovo, kaj des pli rapide ghi movighas for de ni. La malkovro ke chiuj galaksioj malproksimighas de la Tero ne signifas ke la ni trovighas en la centro de la universo. Fakte, nia loko en la kosma fluo de la galaksioj tute ne estas speciala - kaj tute ne ekzistas "centra punkto"; el chiu alia loko en la universo oni vidos similan fenomenon, ke chiuj galaksioj malproksimighas. Kiel analogio oni povas imagi balonon kun punktoj sur ghia surfaco: se la balono pligrandighas chiu punkto sur ghia surfaco malproksimighas de chiuj aliaj punktoj.

En la kosma pasinteco, anta’u miliardoj da jaroj, la galaksioj estis pli proksimaj unu al la alia ol ili estas nuntempe. Se oni povus retroiri en la tempo sufiche multe, oni fine alvenus al la momento kiam chiuj galaksioj kaj la tuta materio en la universo estis koncentritaj en unu punkto. Tiun tempon oni povas konsideri kiel la komencon de la universo. La’u tiu interpreto, la ekspansio de la galaksioj estas la rezulto de grandega eksplodo. Tiu modelo de la universo nomighas la pra-eksplodo (angle: Big Bang, akronime: Pra-EKsplodoO - PEKO). Se oni renversas la ekspansion, dividante la distancon de la rapideco oni povas taksi la aghon de la universo: 10-15 miliardoj da jaroj. La Geneza priskribo pri la komenco de la kreado "Kaj Dio diris: estu lumo kaj farighis lumo" memorigas pri la PEKO teorio. Tiu teorio havas firman observan bazon. En la jaro 1965 la esploristoj Penzias kaj Wilson malkovris strangan radio-bruon en ilia ricevilo. Evidentighis ke tiu bruo ne estis tera radio elsendo, sed ghi venis el la ekster-tera kosmo, egale el chiuj direktoj. Efektive, la teorio de la pra-eksplodo anta’uvidas ghuste tian bruon, kiel "ehho" de la PEKO: la komenca pra-lumego kiu ekspansiate miliardojn da jaroj malfortighis kaj malvarmighis ghis la nuna nivelo.

"Kaj Dio diris: estu lumajhoj en la chiela firmajho". Kiel farighis tiuj "lumajhoj"? Kiel naskighis la suno kaj la steloj? (nuntempe ni scias ke ankau la suno estas stelo, tute averagha, sed aspektas tiom pli brila char la aliaj steloj estas ege pli malproksimaj). Iom post iom la materio de la ekspansianta universo malvarmighis kaj kondensighis en pli densajn strukturojn kun vastaj preskau malplenaj spacoj inter ili – la galaksioj. En la galaksioj nuboj de gaso kolapsis kaj naskis stelojn – lumantajn gaso-globojn kiel nia Suno. Tiu procezo de stel-naskigho el la inter-stela gaso dauras en diversaj partoj de la Galaksio, kiel ekzemple okazas en la granda nebulozo de Oriono.

La sunsistemo naskighis antau chirkau 5 miliardoj da jaroj el interstela nubo de gaso. Infra-rughaj observoj de stelaj embrioj montras grandan diskon de gaso kaj polvo. La frua sunsistemo similis vershajne al tia disko, kies centra parto kolapsis kaj farighis la suno, kaj la cetero kondensighis kaj kreis ringojn kiuj sekve fragmentis kaj naskis planedojn. La konsisto de la planedoj variis lau la distanco de la Suno kaj la temperaturo en la pra-suna nebulajho: en la regionoj relative proksimaj al la Suno la temperaturo estis sufiche alta, tiel ke gasoj kaj grejnoj de glacio vaporighis kaj nur grejnoj de elementoj kiel karbono, silico kaj fero povis kondensighi. Tiel kreighis la kvar terecaj rokaj planedoj, Merkurio, Venuso, Tero kaj Marso. Pli for de la prasuno la temperaturo estis pli malalta, kaj glacio-grajnoj povis kondensighi. La pli granda maso de la planedoj kreitaj en tiu parto povis altiri ankau la gasojn hidrogeno kaj heliumo. Tiel kreighis la gasaj gigantoj, Jupitero kaj Saturno, kaj la eksteraj planedoj Urano kaj Neptuno. Chiuj kvar havas rokan kernon, chirkauita de dikaj tavoloj de glacio kaj ekstere plejparte hidrogeno kaj heliumo gasoj.

"Kaj Dio diris: estu lumaghoj en la chielfirmajho por apartigi la tagon de la nokto, kaj ili prezentu signojn, tempoj, tagojn kaj jarojn". La periodan shanghighon de la tago kaj nokto, de la tajdoj kaj de la sezonoj havas gravan rolon en la evoluo de vivo sur la Tero. La malprofunda akvo che la marbordoj povis servi kiel tauga medio por la kunfandigho de la unuaj organikaj molekuloj al pli kompleksaj strukturoj, kaj la ripetigha ciklo de sekigho kaj malsekigho kauze de la tajdoj, lau kelkaj scenaroj pri la komenco de la vivo, servis kiel akcelilo de tia kunfandigho. La sezonoj kaj la tagnokta ciklo plenumas gravan rolon ankau en la vivo de multaj plantoj kaj animaloj nuntempe, sed pri tio ni ne scias chu la vivaj estajhoj adaptighis al la sezonoj au inverse, ke la periodaj tagnokta kaj sezona cikloj estas esencaj por evoluo de kompleksaj estajhoj.

"Kaj Dio diris: Estu firmajho inter la akvo, kj ghi apartigu akvon de akvo...kaj Dio nomis la firmajhon Chielo". La unua kondicho por la evoluo de biologia vivo kiel ni ghin konas estas la ekzisto de likva akvo sur la surfaco de la planedo. Likva akvo servas kiel bankuvo kie simplaj organikaj molekuloj flosas kaj povas renkonti similajn molekulojn por krei pli kompleksajn chenojn, kiuj estas la bazo por proteinoj kaj DNA molekuloj, la genetika reprodukta shlosilo. Gravan rolon havas ankau la akvo chiela: la akvovaporo en la atmosfero servas kiel forcejo: ghi enlasas la lumon de la suno kiu varmigas la Teron, sed baras la reflektitajn infra-rughan varmo-radion kiu sen la atmosfera akvo estus reradiita for en la spacon. Sen la akvovaporo en la atmosfero la averagha temperaturo sur la surfaco de la Tero estus -18C, kaj ghi estus eterne kovrita de glacio.

"Kaj Dio diris: la akvo aperigu movighantajhojn, viavajn estajhojn". Efektive ghuste tion ni konkludas ankau de fosiloj: la unua vivo evoluis en la akvo. La plej fruaj spuroj de vivo malkovritaj estas de antau 3.8 milardoj da jaroj. Temas pri fosilitaj sen-kernaj cheloj nomataj prokariotoj (greke: senkernaj). Tiu agho estas mezurita per radio-aktivaj elementoj, specife la izotopo karbono 13. Tiu chi pasho okazis relative rapide: nur duonmiliardo da jaroj post la estigho de la planedo. La sekva pasho dauris multe pli longe: proksimume tri pliaj milardoj da jaroj pasis ghis la apero de mult-chelaj organismoj, antau proksimume 700 milionoj da jaroj. Post ela evoluo farighis pli rapida: antau 600 milionoj da jaroj, en la komenco de la kambria erao, tre multighis la specioj, eveno nomata "la granda antauen-salto". La evoluo de vivo ghis tiu tempo okazis en la akvo. Same kiel en la Biblio, la sekva pasho estis disvastigho de vivaj estajhoj al la seka tero.

La tero, au la "sekajho", kiel nomas ghin la biblia rakonto, estis kreita tre frue en la geologia historio de nia planedo. Lau la Biblio, "Kaj Dio diris: Kolektighu la akvo sub la chielo en unu lokon, kaj aperu la sekajho". Tamen, dum 90% de la historio de la Tero, kvar miliardoj da jaroj, vivo evoluighis en la akvo, kaj nur antau chirkau duonmiliardo da jaroj la unuaj vivaj estajhoj aperis sur la seka tero, au, kiel rakontas Genezo: "Kaj Dio diris: la tero aperigu viajn estajhojn, lau ilia speco, brutojn kaj rampajhojn kaj surterajn bestojn". Ni ne certas kial tiu pasho okazis tiom malfrue, relative al la evoluo de akva vivo. Eble la apero de teraj estajhoj estas ligita al la plimultigho de oksigeno en la atmosfero. La pra-atmosfero apenau enhavis oksigenon, char libera oksigeno estas kemie aktiva kaj facile kombinighas kun la elementoj en la grundo, sekve atmosfera oksigeno malaperas se ghi ne estas daure reproduktata. Post la apero de blu-verdaj bakterioj, antau chirkau du miliardoj da jaroj, kaj pli poste algoj kaj vegetajho, fotosintezo produktadis oksigenon, kaj ghia koncentrigho en la atmosfero kreskis ghis signifa nivelo estis atingita, antau proksimume unu miliardo da jaroj. Eble tio ligihas ankau al la kvalito de tri-atoma oksigeno (ozono), kiu efike baras la dangherajn ultraviolajn radiojn de la Suno. Antau la apero de oksigeno kaj la ozona tavolo, la subakva habitato estis pli protektita de la ultra-violaj sunradioj ol la tero. La unuaj estajhoj kiuj ekvivis sur la seka tero estis amfibiaj - dum parto de ilia vivo ili revenis al la akvo. Kelkaj specioj, kiel ranoj kaj kraboj retenis tiun kvaliton ghis hodiau. Poste aperis pli grandaj specioj, kies kulmino estis la dinozauroj, reptiloj kiuj aperis antau 250 milionoj da jaroj. Post ilia subita malaperom, antau 65 milionoj da jaroj, plimultighis alia sppeco: la mamuloj. La ordo de apero estis do inversa al la frazo en la biblio: unue la rampajhoj, nur poste la brutoj.

Antau proksimume tri milionoj da jaroj aperis certaj simiecaj mamuloj, kiuj dum tiu relative mallonga tempo disvolvis la kapablon uzi ilojn por chasado kaj konstruado, organizis sin en sociaj strukturoj por pli sukcese atingi nutrajhon kaj kreskigi siajn idojn, kaj fine evoluigis komunik-eblecojn, kulturon kaj skriban lingvon, kiu ebligis konservi kaj transdoni la atingojn de unu generacio al la sekva. Tio eble estas la shlosilo al la progreso kiu ebligas al la homo ne nur "regi chiujn bestojn sur la tero, fishojn en la maroj kaj birdojn en la aero", sed ankau forlasi la surfacon de sia planedo kaj atingi aliajn planedojn kaj esplori la plej forajn partojn de la universo, el kiu la tuta Tero estas neimageble eta polvero, kaj rekonstrui la historion de la kreado, el kiu homa vivdauro estas neimageble eta temp-ero. Eble ghuste tiu chi kapablo - la scivolemo kaj la kompreno de la kreajho estas la kvalito kiu ghustigas la biblian priskribon de la lasta kreajho, la homo: "en Nia bildo".

"The search for Life in the Universe" D. Goldsmith and T. Owen, 1992, Addison Wesley.

"Vivo en la Universo" A. Wandel, 1999, kurso instruita en la Universitatoj de Jerusalemo kaj Los Angheleso.