ทำไมคุณถึงยังมีชีวิตอยู่?

ณ ที่ขณะวินาทีนี้ คุณอยู่บนหิ้งแคบระหว่างชีวิตและความตาย

บางครั้งคุณอาจจะไม่รู้สึกถีงมัน แต่มีกิจกรรมที่มากอย่างเหลือเชื่อ

ดำเนินอยู่ในร่างกายของคุณ และกิจกรรมนี้ไม่สามารถจะหยุดได้ จินตภาพตัวคุณเองว่าเป็นสลิงกี้ที่กำลังตกลงมาในระว่างที่บันไดเลื่อนกำลังเลื่อนขึ้น ส่วนของการตกหมายถึงขั้นตอนการจำลองตัวเองของเซลล์ในร่างกายของคุณ

บันไดเลื่อนนั้นเปรียบเสมือนกฎของฟิสิกส์ที่ขับเคลื่อนคุณไปข้างหน้า การที่จะมีชีวิตคือเสมือนการการที่ต้องอยู่ในการเคลื่อนที่ แต่จะไม่ไปถึงจุดหมายปลายทางที่ใดเลย ถ้าคุณไปถึงจุดสุงสุดของบันไดเลื่อน การตกลงมาจะเป็นไปไม่ได้อีก และคุณจะตายไปตลอดกาล ในความยุ่งเหยิงบางอย่างนั้น จักรวาลต้องการให้คุณไปถึงจุดสูงสุด คุณจะหลีกเลี่ยงมันไดอย่างไร และทำไมคุณถึงมีชีวิต

ทุกชีวิตนั้นมีพื้นฐานอยู่บนเซลล์ เซลล์นั้นคือชิ้นส่วนของจักรวาลที่ตายแล้วซึ่งแยกตัวมันเองจากที่ส่วนที่เหลือ เพื่อทำให้มันสามารถทำกิจกรรมของมันเองไปได้ซักพัก เมื่อมีการแตกสลายเกิดขึ้น มันจะตายและจะกลับเข้าไปรวมกับจักรวาลที่ตายแล้วอีกครั้ง โชคร้ายที่จักรวาลอยากให้ชีวิตนั้นจบลงกับการทำกิจกรรมของตัวมันเอง ด้วนเหตุผลบางอย่าง มันไม่ใช่แฟนของสิ่งที่กำลังถูกเร้า แต่พยายามที่จะเป็นสิ่งน่าเบื่อให้ที่สุดที่จะเป็นไปได้

เราเรียกกฎนี้ว่า "เอนโทรปี้" และมันคือคือกฎพื้นฐานสำหรับจักรวาลของเรา มันค่อนข้อนค้างซับซ้อนและขัดกับความรู้สึก ดังนั้นเราจะอธิบายมันโดยละเอียดในวีดีโอถัดไป สำหรับตอนนี้ ทุกสิ่งที่คุณจะต้องรู้คือสิ่งที่มีชีวิตนั้นโดยธรรมชาติจะอยู่ในสถานะกำลังเร้าตลอดเวลา เซลลนั้นเต็มไปด้วยไปด้วยโปรตีนนับล้านและอีกหลายล้านโมเลกุลง่ายๆเช่นน้ำ จำนวนอีกนับพันของกระบวนการแบ่งตัวเองที่กำลังเกิดขึ้นมากถึงร้อยๆและพันๆครั้งทุกวินาที

ในการที่จะให้มีชีวิตอยู่และตื่นตัวนั้น มันจะต้องทำงานตลอดเวลาเพื่อที่จะไม่ให้ตัวมันเองบรรลุสู่สภาวะเอนโทรปี และการกลายเป็นสิ่งน่าเบื่อและตายลง เซลล์นั้นจะต้องคงการแยกตัวออกจากส่วนที่เหลือของจักรวาล มันทำการนี้โดย ยกตัวอย่างเช่น การทำให้แยกความเข้มข้นของโมเลกุลบางอย่างที่แตกต่างกันบนภายในและภายนอกเซลล์ โดยการปั้มโมเลกุลส่วนเกินออกไปอย่างต่อเนื่อง ในการที่จะทำสิ่งนี้ เซลล์นั้นต้องการพลังงาน

พลังงานคือความสามารถของสรรพสิ่งในจักรวาลที่จะทำงาน เพื่อการเคลื่อนไหว หรือการจัดการสิ่งของ เพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลง

ความสามารถนี้ไม่สามารถถูกสร้างขี้นหรือถูกทำลายไป ชุดปริมาตรของพลังงานในจักรวาลในจักรวาลนั้นจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง เราไม่รู้ว่าทำไม แต่มันเป็นแบบนี้ ดังนั้น หลายพันล้านปีก่อน หนึ่งในสิ่งที่สำคัญมากสำหรับการเปลี่ยนแปลงสำหรับสิ่งมีชีวิตคือการหาพลังงานที่นำมาใช้ได้

เราไม่รู้มาเกี่ยวกับเซลล์รุ่นแรกๆ เว้นแต่ว่าพวกมันได้พลังงานจากปฏิกิริยาเคมีอย่างง่าย และพวกมันได้ค้นพบกระบวนการการถ่ายโอนพลังงานขั้นสูงสุด มันคือ กลุ่มอาคารของพลังของชีวิต โมเลกุล Adenosine Triphosphate หรือ ATP โครงสร้างของมันทำให้มันรับและปล่อยพลังงานได้ดีเป็นพิเศษ เมื่อใดที่เซลล์ต้องการพลังงาน ยกตัวอย่างเช่นการจะปั้มโมเลกุลออกหรือซ่อมแซมเครื่องจักรของเซลล์ในระดับไมโคร

มันสามารถแยกโมเลกุล ATP และใช้พลังงานเคมีเพื่อที่จะทำงานและสร้างการเปลี่ยนแปลง นี่คือสาเหตุว่าทำไมสิ่งที่มีชีวิตสามารถที่จะทำสิ่งต่างๆได้ เราไม่รู้แน่ชัดว่า ATP โมเลกุลแรกถูกสร้างขึ้นบนโลกเมื่อใดหรืออย่างไร แต่สิ่งมีชีวิตทุกอย่างที่เรารู้จักใช้ ATP หรือสิ่งที่คล้ายกันมากเพื่อให้เครื่องจักรภายในทำงานได้ มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเกือบทุกกระบวนการ

ที่พืชม,เชื้อรา,แบคทีเรียและสัตว์ต้องการเพื่อที่จะมีชีวิตรอด หากปราศจาก ATP ก็จะไม่มีชีวิตบนโลก อาจจะทุกที่ก็ว่าได้ ในขณะที่การทำลายพันธะเคมีเพื่อพลังงานเป็นสิ่งที่ดีและทั้งหมดนั้น ชีวิตในยุคเริ่มต้นนั้นได้พลาดแหล่งพลังงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุด นั่นคือ

ดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์รวมอะตอมและกระจายโฟตอนออกไปเพื่อนำพลังงานเข้าสู่ระบบสุริยะ แต่พลังงานนี้ดิบและไม่สามารถย่อยได้ มันต้องได้รับการกลั่น หลังจากวิวัฒนาการหลายร้อยล้านปีในที่สุดเซลล์ก็ค้นพบวิธีการกินดวงอาทิตย์

มันดูดซับรังสีและแปลงส่วนใหญ่ให้เป็นแพ็คเกจทางเคมีที่เรียบร้อยขนาดเล็ก ๆซึ่งมันสามารถใช้เพื่อให้มีชีวิตอยู่ได้

เราเรียกกระบวนการนี้ว่า: การสังเคราะห์ด้วยแสง คุณจับโฟตอนที่สั่นคลอนด้วยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า และใช้ส่วนหนึ่งของพลังงานนี้เพื่อรวมและปประกอบโมเลกุลต่าง ๆ เข้าด้วยกัน พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีที่เก็บไว้ในโมเลกุล ATP

กระบวนการนี้ดียิ่งขึ้นเนื่องจากบางเซลล์เรียนรู้ที่จะสร้างแพ็คเกจทางเคมีที่ดีขึ้น: กลูโคส หรือ น้ำตาล ง่ายต่อการสลาย พลังงานสูง และ ค่อนข้างมีรสชาติ มันสะดวกมากจนเซลล์บางชนิดตัดสินใจว่าแทนที่การสังเคราะห์ด้วยแสงที่น่ารำคาญทั้งหมดนั้นเอง

พวกมันจะกลืนเซลล์อื่น ๆ ที่ทำและรับกลูโคสและ ATP

ซึ่งนี่สามารถพิจารณาในมุมกว้างว่าเป็นหนึ่งในอนิเมะที่ทรยศที่สุดในประวัติศาสตร์การวิวัฒนาการ

และสิ่งต่าง ๆ ก็ดำเนินไป เซลล์ที่สังเคราะห์แสงได้ส่วนใหญ่สามารถควบคุมพลังงานที่ผิวของพวกมัน ซึ่งจำกัดการผลิตพลังงานสูงสุดของพวกมันไว้ ซึ่งค่อนข้างจำกัดลู่ทางการวิวัฒนาการของพวกมัน

ดังนั้น เวลาได้ผ่านไป บางเซลล์ผลิตน้ำตาลและบางเซลล์ก็กินมัน วิวัฒนาการทำสิ่งต่างๆของ แต่สิ่งต่าง ๆ โดยรวมค่อนข้างคงเดิมเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี จนกระทั่งวันหนึ่ง มีเซลล์ได้กินอีกเซลล์หนึ่งและไม่ได้ฆ่ามัน ในทางตรงข้าม พวกมันกลายเป็นเซลล์เดียว

ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงในวันนั้น แต่โลกกำลังจะเปลียนไปตลอดกาล เซลล์นี้กลายเป็นบรรพบุรุษของสัตว์ทุกชนิดในโลกนี้ ปลาวาฬสีน้ำเงิน อะมีบา ไดโนเสาร์ แมงกะพรุน พิงก์แฟรีอาร์มาดิลโล และบ่าง

และแน่นอน คุณ ทั้งหมดสามารถสืบย้อนไปสู่การดำรงอยู่ของพวกเขาในเวลานี้ การรวมสองสิ่งมีชีวิตเข้าด้วยกันเป็นสิ่งสำคัญ เพราะเมื่อเซลล์ทั้งสองกลายเป็นหนึ่ง พวกมันจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น เซลล์อิสระเดิมที่อยู่ข้างในสามารถหยุดการพยายามที่จะเอาชีวิตรอดได้

มันสามารถจดจ่อกับสิ่งหนึ่งสิ่งเดียวได้คือการสร้าง ATP มันกลายเป็นโรงไฟฟ้าของเซลล์: ไมโตคอนเดรียแรก หน้าที่ของเซลล์เจ้าบ้านก็เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถมีชีวิตรอดในโลกที่อันตราย และเตรียมอาหารให้กับไมโตคอนเดรีย โดยทั่วไปแล้วไมโตคอนเดรียจะทำการย้อนกลับสังเคราะห์ด้วยแสงในกระบวนการที่ซับซ้อนเช่นเดียวกัน

พวกมันใช้โมเลกุลน้ำตาลที่เราได้จากการกินสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

เผาผลาญพวกมันด้วยออกซิเจนและโมเลกุลตั้งต้นเพื่อสร้างโมเลกุล ATP ใหม่ที่อุดมด้วยพลังงาน กระบวนการนี้ทำงานเหมือนเตาเผาขนาดเล็กและแยกกากของเสียออกมาเช่น CO2 น้ำและพลังงานจลน์เล็กน้อยที่คุณสัมผัสได้เมื่อร่างกายร้อนขึ้น การแบ่งงานครั้งแรกนี้หมายถึงเซลล์ใหม่มีพลังงานมากกว่าเซลล์ใด ๆ มาก่อน

ซึ่งหมายถึงความเป็นไปได้มากขึ้นสำหรับการวิวัฒนาการเพื่อให้เกิดเซลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เมื่อถึงจุดหนึ่ง เซลล์เหล่านี้เริ่มก่อตัวเป็นกลุ่มเล็ก ๆ หรือชุมชน ซึ่งนำไปสู่ชีวิตหลายเซลล์และสุดท้ายก็คือคุณ วันนี้คุณเป็นกองเซลล์นับล้านล้านเซลล์ซึ่งเต็มไปด้วยเซลล์มากมาย ซึ่งถ้าหากไม่ใช่เครื่องจักรเล็ก ๆ น้อย ๆ หลายร้อยชิ้นที่ให้พลังงานแก่คุณเพื่อการมีชีวิตอยู่

หากกระบวนการนี้ถูกขัดจังหวะแม้กระทั่งไม่กี่นาทีคุณก็ตาย แต่ถ้าชีวิตมีความเปราะบางมันขนาดนั้น มันจะเป็นการดีถ้าเก็บ ATP เอาไว้ เช่นเราเก็บน้ำตาลไว้ในเซลล์ไขมันของเรา ดังนั้นเราจะไม่ตาย ถ้าเราหยุดหายใจสักพักหรือไม่? หากชีวิตมีการแก้ไขปัญหามากมายที่จะทำให้คุณมีชีวิตอยู่ในวันนี้ แล้วอะไรละคือการตายอย่างรวดเร็ว? แม้แต่แบคทีเรียธรรมดา ๆ เช่น E. Coli สร้างน้ำหนักตัวได้ 50 เท่าใน ATP สำหรับการแบ่งเซลล์ทุกๆครั้ง

เซลล์นับล้านล้านเซลล์ของคุณต้องการ ATP มากมายเพื่อให้คุณได้มีชีวิตอยู่ ทุกๆวันร่างกายของคุณผลิตและแปลงโมเลกุล ATP ประมาณ 90 ล้านพันล้านล้าน ATP: ซึ่งมีน้ำหนักเกือบเท่าน้ำหนักตัวของคุณเอง คุณต้องใช้ ATP หนักเท่ากับคนหนึ่งคนเพื่อให้มีชีวิตผ่านไปได้ในวันเดียว แม้การจัดเก็บ ATP อย่างเพียงพอที่จะทำให้คุณมีชีวิตไม่กี่นาทีก็เป็นไปไม่ได้ในเชิงพื้นฐาน โมเลกุล ATP นั้นเปลี่ยนพลังงานรอบ ๆไปมาได้รวดเร็วดีมาก

แต่มันแย่มากสำหรับการเก็บรักษาพลังงาน เนื่องจากมันมีพลังงานแค่หนึ่งเปอร์เซนต์ของโมเลกุลกลูโคสเพียงหนึ่งเท่านั้นในขณะที่มีมวลมากกว่าถึงสามเท่า ดังนั้น ATP จึงถูกผลิตอย่างต่อเนื่องและใช้หมดไปอย่างรวดเร็ว นี่เป็นเรื่องราวสั้น ๆ และเรียบง่ายของโมเลกุลที่ช่วยให้คุณแตกต่างจากจักรวาลที่ตายแล้ว และการเป็นสลิ้งกี้บนบันไดเลื่อน มันเป็นเรื่องแปลก

มีโมเลกุลนี้ที่คุณต้องการเพื่อความอยู่รอดตลอดเวลา

คุณต้องเคลื่อนที่ต่อไปเรื่อยๆ เพราะแม้แต่การหยุดพักสั้น ๆ ก็ทำให้สลิ้งกี้ของคุณหยุดลง และคุณต้องทำมันด้วยตัวชองคุณเอง มันเหมือนกับการขับรถด้วยความเร็วสูงในขณะที่ผลิตเชื้อเพลิงในกระโปรงหลังรถ จากขยะที่คุณหยิบมาจากข้างถนน

เท่าที่เรารู้ทั้งหมดนี้เริ่มต้นขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อน เมื่อส่วนเล็ก ๆ ของจักรวาลที่ตายมารวมตัวกันและกลายเป็น อย่างอื่นชั่วเวลาหนึ่ง มันสามารถทำให้ตัวเองดำเนินไป มันสามารถเติบโตได้