Страница 3 из 5
, неснижаемо сложная биологическая система, если такова существует, должна была бы возникнуть как интегрированная целостная единица, чтобы отбор мог уже с ней работать. Почти всюду признается, что такое внезапное событие было бы несовместимым с предполагаемым градуализмом Дарвина. На данную секунду, однако, "неснижаемая сложность" является только термином, сила которого заключается главным образом в его определении.
Теперь мы должны спросить, является ли какая-нибудь реальная вещь действительно неснижаемо сложной, и, если так, то являются ли какие-либо неснижаемо сложные вещи биологическими системами? Рассмотрим простую мышеловку. Мышеловки, которые используются моей семьёй у нас дома, чтобы иметь дело с непрошенными грызунами, состоят из множества частей: 1)
плоская деревянная платформа, которая действует как основа; 2) металлический молоток, который делает фактическую работу, сокрушая тело небольшой мыши; 3) проводная пружина с расширенными концами, чтобы, нажимая на неё выставлять платформу и молоток в готовое положение; 4) чувствительная защёлка, которая падает, когда возникает небольшое давление, и 5)
металлический брусок, который сдерживает молоток, когда западня находится в ожидающем добычу состоянии и который соединён с защёлкой. Есть также различные основные крючки и винты, которые скрепляют систему. Если любой из составляющих компонентов мышеловки (основа, молоток, пружина, защёлка, или удерживание бруска) удалить, то она не сработает.
Другими словами, простая небольшая мышеловка не сможет заманить в ловушку мышь, если несколько отдельных частей не собраны все вместе. Поскольку мышеловка должна обязательно состоять из нескольких частей, то это – неснижаемая сложность. Таким образом, неснижаемо сложные системы существуют. Молекулярные Механизмы Теперь давайте подумаем, существуют ли биохимические системы неснижаемой сложности? Да, оказывается существуют, и много. Ранее мы обсуждали белки.
Во многих биологических структурах, белки – это просто компоненты бóльших по размеру молекулярных механизмов. Подобно кинескопу, проводам, металлическим болтам и шурупам, которые входят в состав телевизора, многие белки являются частью структур, которые функционируют только тогда, когда фактически все компоненты собраны вместе. Хороший пример тому - ресничка.
7 Реснички – это похожие на волосы органеллы, покрывающие поверхность клеток многих животных и клеток низших растений, и служат они для перемещения жидкости по поверхности клетки или для того, чтобы "грести" отдельные клетки в жидкости. В человеческом организме, например, каждая из эпителиальных клеток, выстилающих дыхательный тракт, имеет приблизительно 200 ресничек, которые ударообразно гребут синхронно для того, чтобы продвигать слизь к горлу c целью её дальнейшего удаления.
Ресничка состоит из покрытого мембраной пучка волокон называемого аксонемой. Аксонема содержит кольцо из 9 двойных микротрубочек, окружающих две отдельных центральных микротрубочки. Каждый внешний дуплет состоит из кольца из 13 филаментов (подволокно A) соединенного с пучка из 10 нитей (подволокно B). Волокна состоят из двух белков называемых альфа и бета тубулином.
Эти 11 микротрубочек, формирующих аксонему, скрепляются вместе тремя типами соединений: 1) подволокна А присоединяются к центральным микротрубочкам с помощью радиальных спиц; 2) смежные внешние дуплеты присоединяются с помощью мостиков, которые состоят из очень упругого белка, называемого нексин; центральные микротрубочки присоединены с помощью соединяющего моста.
И, наконец, каждое подволокно имеет два ответвления, внутреннее ответвление и внешнее ответвление, оба из которых содержат белок динеин. Но как же работает ресничка? Эксперименты показали, что ресничное движение является результатом химически-обусловленного "хождения" ответвлений динеина с одной микротрубочки на соседнее подволокно B соседней микротрубочки, так что эти две микротрубочки скользят вдоль друг друга (Рисунок 2).
Однако, поперечные связи белка между микротрубочками реснички препятствуют соседним микротрубочкам скользить вдоль друг друга дальше, чем на короткое расстояние. Следовательно, эти поперечные связи преобразовывают скользящее движение, вызванное динеином, в изгибающее движение всей аксонемы (пучка микротрубочек). Теперь давайте сделаем отступление и рассмотрим ещё раз, как работает ресничка, и подумаем, что из этого следует.
Реснички составлены, по меньшей мере, из полдюжины белков: альфа-тубулин, бета-тубулин, динеин, нексин, радиальный белок и центральный мостовидный белок. Они объединяются для выполнения одной задачи – движения реснички, и чтобы ресничка функционировала, должны присутствовать все эти белки. Если отсутствуют тубулины, то нет никаких скользящих микротрубочек; если нет динеина, то ресничка остается твёрдой и неподвижной; если отсутствуют нексин или другие белковые соединения, то аксонема развалится, когда микротрубочки начнут скользить.
Тогда получается, что то, что мы видим в ресничке - не только пример огромной сложности, но также и неснижаемой сложности в молекулярном масштабе. Вспомните, что под "неснижаемой сложностью" мы подразумеваем аппарат, который для того, чтобы работать, требует нескольких отдельных и разных компонентов. Моя мышеловка должна иметь основу, молоток, пружину, защёлку, и удерживание бруска.
Всё должно работать вместе чтобы функционировать. Точно так же и ресничка для функционирования должна иметь скользящие микротрубочки, соединяющие белки и двигательные белки. При отсутствии любого из этих компонентов аппарат бесполезен. Составляющие компоненты ресничек являются отдельными молекулами. Это означает, что больше не нужно вовлекать чёрные ящики; сложность реснички окончательна и фундаментальна.
И так же, как ученые, когда начали изучать сложности клетки, осознали, насколько было глупо думать, что жизнь возникла спонтанно в один или несколько шагов из океанской грязи, то также и мы теперь понимаем, что сложная ресничка не может быть результатом отдельного шага или нескольких шагов. Но поскольку сложность реснички неснижаемая, то она не может иметь функциональных предшественников.
Так как неснижаемо сложная ресничка не может иметь функциональных предшественников, она не может быть результатом естественного отбора, который, для того чтобы работать, требует континуума функции. Когда не существует функций для отбора, естественный отбор бессилен. Более того, мы можем сказать, что, если ресничка не может быть результатом естественным отбора, то в таком случае это - результат разумного замысла.
____________________________________________________________________________ Когда не существует функций для отбора, естественный отбор бессилен. Более того, мы можем сказать, что, если ресничка не может быть результатом естественным отбора, то в таком случае это - результат разумного замысла. ____________________________________________________________________________ Немеханический Пример Немеханический пример неснижаемой сложности можно увидеть в системе, в которой белки работают как поставщики внутриклеточных отделов.
Чтобы найти путь к отделу, в котором они необходимы для выполнения определённых задач, некоторые белки содержит в самом начале специальную последовательность аминокислот, которая называется "сигнальная последовательность". Поскольку белки синтезируются рибосомами, сложное молекулярное скопление называемое «частицей распознавания сигнала» или SRP, связывается с последовательностью сигнала.
Это вызывает временную приостановку синтеза белка. В течение паузы в синтезе белка, SRP связывается с трансмембранным SRP рецептором, который заставляет возобновляться синтез белка и который осуществляет проход белка во внутреннюю часть эндоплазматической сеточки (ЭС). По мере того, как белок проходит в ЭС, сигнальная последовательность прерывается.
Для многих белков, ЭС – это всего лишь небольшая промежуточная станция на пути к местам их конечного назначения. Белки, которые поступают в лизосому – энзиматически "помечены" остатком углевода, который называется манноза-6-фосфат, в то время как они еще находятся в ЭС. Затем область ЭС мембраны начинает сосредотачивать несколько белков; один белок, клатрин, формирует своего рода геодезический купол, который называется окаймлённым пузырьком, который отпосковывается от ЭС.