Un o’m hoff gwestiynau i’m dosbarth tiwtorial yw “Beth yw bywyd?”. Cwestiwn nid annisgwyl gan Athro Biocemeg, gobeithio. Wedi’r cyfan, oni ddylai pob biolegydd wybod beth yw’r hyn y mae’n ymddiddori ynddo? Y broblem yw, nid oes ateb i’r cwestiwn. Mae’n ddigon hawdd disgrifio priodoleddau bywyd – ond peth hollol wahanol yw diffinio bywyd. Disgrifiad yw’r rhestr a ddysgwn yn yr ysgol uwchradd, sy’n cynnwys pethau megis tyfu, metabolaeth, ymateb i’r amgylchedd, trefn ac epilio. Ond ni cheir diffiniad ffurfiol. Mae un o’m hoff werslyfrau yn cynnig “cyfundrefn hunan-epilio sy’n dilyn deddfau esblygiad trwy ddethol naturiol Darwin”. O’r Amerig y daw’r llyfr arbennig hwn. Yno, yn ôl yr ystadegau, nid yw canran sylweddol o’r boblogaeth, fodd bynnag, yn credu mewn esblygiad Darwinaidd. Iddynt hwy, wrth gwrs, mae diffiniad arall o fywyd – sef cynnyrch uniongyrchol creu dwyfol. Nid wyf am ddechrau’r drafodaeth honno yn y golofn hon, ond mae cwestiwn diffiniad bywyd yn gallu bod o bwys. Wrth edrych am fywyd ar y blaned Mawrth, neu ar leuadau Iau, Sadwrn a thu hwnt – sut y byddwn yn gwybod ein bod wedi darganfod bywyd? Am beth yr ydym yn chwilio? Cyn imi foddi mewn marciau cwestiwn, fe soniaf am erthygl berthnasol yn Science a ddaliodd fy sylw yn ddiweddar. Sôn oedd yr erthygl am fath o foleciwl sy’n gallu ffurfio copi o’i hunan – moleciwl hunan epiliol. Cynnwrf yr erthygl oedd mai RNA, brawd bach DNA – defnydd ein hetifedd – oedd y moleciwl dan sylw. Ers yr 80au bu cryn ddiddordeb yn RNA fel esboniad ar gychwyn bywyd 4 biliwn o flynyddoedd yn ôl. Erbyn heddiw, DNA sy’n cario holl wybodaeth un genhedlaeth i’r nesaf. Ond mae angen proteinau arbennig i luosogi DNA, ac mae angen DNA i greu’r proteinau. Enghraifft glasurol o’r cyw a’r wy. Sut gychwynnodd y cylch yma? Yn 1989 enillodd Thomas Cech a Sidney Altman wobr Nobel mewn Cemeg am eu disgrifiad o RNA a oedd yn medru ymddwyn fel protein. Caniataodd hyn y posibilrwydd bod RNA yn medru ymddwyn fel DNA a phrotein ar yr un pryd. Ond hyd at eleni, nid oedd neb wedi llwyddo i ddangos RNA yn llwyddo i atgynhyrchu ei hunan. Bellach mae hyn wedi digwydd. Ond yn fwy na hynny. Wrth adael y moleciwl i’w ddyfais ei hun, fe’i gwelwyd yn newid ychydig o genhedlaeth i genhedlaeth. Yn araf bach daeth rhai “fersiynau” newydd i ddominyddu mewn modd a oedd edrych yn rhyfeddol o debyg i esblygiad Darwinaidd. Creu bywyd? Dewch i’m dosbarth tiwtorial i drafod y cwestiwn!
Bellach fe wyddom i fywyd ymddangos ar y Ddaear yn gynnar iawn yn ei hanes. Wrth gwrs, bu rhaid i’r blaned yn gyntaf oeri ar ôl ei genedigaeth danllyd. Yn ddiweddar, yn Nature, bu erthygl yn disgrifio perthynas y Ddaear a’r Lleuad yn ôl yn y cyfnod cynharaf, poeth yma. Yn Rhagfyr 1972 gadawodd dyn y lleuad am y tro diwethaf, wrth i Apollo 17 droi am adref. Yn ei howld roedd 109 kg o greigiau o fynyddoedd y Lleuad. Yn awr mae daearegwyr o Awstralia wedi darganfod crisialau microsgopig arbennig o’r mineral Zircon yn y creigiau hyn. Mae crisialau o’r mineral hwn yn arbennig o wydn a hirhoedlog, ac mae modd eu dyddio drwy ddadansoddi’r ychydig Wraniwm sydd ynddynt. Dyma’r gwrthrychau hynaf y gwyddom amdanynt ar wyneb y ddaear – gyda’r hynaf ohonynt yn dyddio yn ôl tua 4.4 biliwn o flynyddoedd. Yn samplau Apollo 17 darganfuwyd Zirconau hynach fyth, 4.42 biliwn o flynyddoedd oed. Credir i’r Lleuad ymffurfio wrth i’r Ddaear ifanc daro corff arall ryw 10 i 100 miliwn o flynyddoedd wedi i gyfundrefn yr haul ymffurfio 4.57 biliwn o flynyddoedd yn ôl. Gan ei fod yn llai, byddai’r Lleuad wedi oeri, a’i fineralau cyntaf wedi crisialu, yn gyflymach na’n byd ni. Hyn sydd i’w weld yn oedran y Zirconau. Mae wyneb soled y lleuad yn hŷn nag wyneb soled y Ddaear.
Ond mi roedd prosesau ffurfio’r Bydysawd ar droed ymhell, bell cyn hynny. Trwy’r telesgopau diweddaraf mae modd edrych yn bellach, ac felly ymhellach yn ôl i’r gorffennol, o hyd. Un o’r gwrthrychau rhyfeddol a ddarganfuwyd yn y degawdau diwethaf yw’r Tyllau Duon. Cyrff sydd â’u disgyrchiant mor aruthrol fel nad yw goleuni yn medru dianc rhagddynt. Ers dechrau’r 90au sylweddolwyd bod twll du anferth yng nghalon pob galaeth, gan gynnwys ein galaeth ni – y Llwybr Llaethog. Petai modd ei weld trwy’r holl lwch sydd rhyngom, buasai i’w weld yng nghytser y Saethwr, Sagitariws. Mae’n pwyso tua 4.1 miliwn gwaith pwysau’r haul. Tan yn ddiweddar nid oedd yn hysbys beth ddaeth yn gyntaf – y twll du, neu’r alaeth o’i gwmpas. Bellach, wrth astudio galaethau dros 12 biliwn o flynyddoedd golau i ffwrdd mae modd eu gweld yn nyddiau cynnar y bydysawd – llai na 2 biliwn o flynyddoedd wedi dechrau amser. Yno, yn blaen i’w gweld, mae tyllau duon o’r un maint aruthrol â’r rhai cyfredol. Mae un dros 20 miliwn gwaith maint yr haul yng nghanol cyw alaeth ifanc. Mae’n amlwg i’r tyllau duon fodoli cyn y galaethau a thyfu’n sydyn iawn yn gynnar yn hanes y bydysawd. Y cwestiwn nawr yw beth fu’n gyfrifol am hyn ?
Deri Tomos 