Страница 18 из 24
Самосинтез в каждый момент шел бы и вперед посредством флуктуации (случайного появления нужных молекул), и еще быстрее – назад через развал новой структуры из молекул аминокислот, то есть равновесным и обратимым образом. Вероятность же гигантской флуктуации, приводящей к появлению белка целиком, ничтожно мала. Гипотеза самообразования белковых молекул противоречит основным законам термодинамики.
Пригожий и его коллеги не смогли и приблизиться к доказательству того, что огромное количество информации, необходимое для самовоспроизведения молекул, могло накопиться естественным путем вопреки закону энтропии. Теория самоорганизации Пригожина-Арнольда-Хакена предлагает лишь некоторые теоретические размышления и аналогии, весьма далекие от доказательств возникновения жизни из хаоса, что бесспорно признавал и сам И. Пригожий.
Комментируя некоторые явления упорядочения, теория самоорганизации не в состоянии объяснить начало жизни – появление белковых молекул. Живые организмы, несомненно, обладают свойством самоорганизации, понижая свою энтропию за счет внешних источников, но их функционирование не объясняет появления жизни. На бесформенной земле из зернышек вырастают деревья, используя солнце, минеральные вещества и углекислый газ.
Зернышко или яйцеклетка уже содержат всю необходимую генетическую информацию: код для полного развития во взрослый организм, программы регуляции, замены и обновления. Яйцеклетка представляет собой весьма сложную структуру, наделенную всеми метаболическими системами, необходимыми для жизни. Но как появились первые существа – остается для эволюционной теории неразрешимой загадкой. 1.
В чем отличие биогенеза от абиогенеза? 2. Расскажите об исследованиях Пастера, Опарина и Миллера. Какова позиция каждого из этих ученых в вопросе о происхождении жизни? 3. Какие особенности строения белков исключают их случайное появление? 4. Возможно ли, согласно второму началу термодинамики, самоформирование жизненно важных макромолекул? 5.
Что позволяет живым организмам самоупорядочиваться? § 53. Абиогенез с позиций биохимии Некоторые ученые утверждали, что им все-таки удалось синтезировать белки из смеси аминокислот. Однако с сенсацией явно поспешили: реально было получено лишь некое отдаленное подобие белков, так называемые термальные протеиноиды, состоящие из полимерной сетки (
в белках, как мы знаем, аминокислоты образуют цепочку) аминокислот не только с α-пептидными связями, но и с β-пептидными. Существующие в белке α-пептидные связи формируются в сложном взаимодействии множества специальных молекул. При случайном образовании связей лишь половина из них оказывается α-пептидными. Полимерная сетка не обладала пространственной структурой белка, не имела свойственной ему совершенно определенной последовательности соединения молекул и, соответственно, не имела никакого отношения к жизни.
В процессе воспроизведения белков в живых существах участвуют: ДНК, информационная РНК, не менее 20 различных транспортных РНК, каждая со своей аминокислотой, рибосомы, состоящие из 3-4 рибосомных РНК и 55 различных молекул белка, целый комплекс ферментов. Необходимо еще тонкое энергетическое обеспечение посредством АТФ (для синтеза среднего белка требуются тысячи молекул АТФ).
Обыкновенный подогрев или освещение Солнцем могут только разрушить молекулярные связи. В синтезе белка участвует вся живая клетка, нарушение хотя бы одного из компонентов блокирует процесс. Для современных ученых удивителен и сам факт функционирования этой сложной системы в организме. Возможность же самовоспроизведения белков квалифицированные биохимики абсолютно исключают! В 1986 г.
состоялась встреча Международного Общества по изучению возникновения жизни, на которой присутствовало около 300 ведущих исследователей. Учеными было доказано, что синтез РНК в условиях первичного океана абсолютно невозможен. Более того: оказался невозможным даже синтез моносахарида рибозы – более простой составляющей РНК. ДНК не имеет полной стабильности и внутри живой клетки.
Ее строение контролируется и исправляется (репарируется) определенными ферментами. Эта макромолекула функционирует в состоянии динамического равновесия возникающих в ее строении нарушений и их исправления ферментами. Вне клетки ДНК быстро разрушается. Сооткрыватель двойной спирали ДНК лауреат Нобелевской премии Ф. Крик категорически отрицает возможность самопроизвольного возникновения жизни из химических элементов Земли.
И даже если биологическая макромолекула откуда-то бы появилась — это еще не живая клетка. В состав клетки входит множество макромолекул, соединенных в определенном порядке. Вероятность случайного образования ферментов, необходимых клетке, хотя бы один раз за миллиард лет составля- ет всего 10-40000. Это число, как заявил один из авторитетных ученых астрофизик Фред Хойл, «достаточно мало, чтобы похоронить Дарвина и всю теорию эволюции».
Если всю солнечную систему заполнить людьми (1050 человек), каждый из которых не глядя крутит кубик Рубика, то указанная вероятность образования ферментов, необходимых живой клетке, примерно равна вероятности того, что у всех этих людей грани кубика одновременно вдруг окажутся собранными по цвету! Помимо ферментов в клетке есть еще более сложные образования.
Вероятность самосборки живой клетки из приготовленных и сложенных «в кучку» необходимых атомов даже в самой благоприятной химической среде составляет 10-100 000 000 000! Такие величины наглядно показывают, о чем вообще идет речь, как сильно мы ошибаемся, ожидая подобные события. Каким же образом ученым «удалось» игнорировать эти ничтожные вероятности?
Специалисты в области молекулярной эволюции, называя свою науку «весьма гипотетической», указывают, что расчеты вероятностей самозарождения жизни никогда не производились и не принимались во внимание, поскольку эволюция считалась фактом. Ученые лишь пытались объяснить, как она могла произойти. Самопроисхождение жизни – вовсе не такой уж естественный процесс, как наивно полагали последователи Дарвина. Напротив, с самого начала (зарождения сложных молекул) и до самого конца (появления человека)
– это нелепое нагромождение невероятных, противоестественных случайностей. Справедливо заключить, что вера в ныне принятые схемы спонтанного абиогенеза противоречит здравому смыслу. Невозможность самозарождения жизни стала камнем преткновения всех прежних и новейших эволюционных теорий. Гениальный Томас Эдиссон (именно он изобрел современную лампочку, разработал телефон и телеграф)
известен интересным высказыванием: «Существование Бога может даже быть доказано химическим путем». Предсказанное великим изобретателем доказательство сейчас перед нами: факты молекулярной физики, генетики и биохимии полностью доказывают невозможность случайного самопроисхождения живых существ. Выходит, Создатель у нас все-таки есть? Гениальный ученый Макс Борн, один из основателей квантовой теории, писал: «Время материализма прошло.
Мы убеждены в том, что физико-химический аспект ни в коей мере недостаточен для изображения фактов жизни, не говоря уже о фактах мышления». 1. Какие молекулярные структуры живой клетки участвуют в воспроизведении белков? Считают ли биохимики возможным самосинтез белков в предполагаемом первоокеане? 2. Могла ли появиться в первоокеане молекула РНК, ее более простые компоненты?
Насколько ДНК была бы стабильной в отсутствие ферментов репарации? 3. Велики ли вероятности случайного появления функционального белка, ферментов клетки, молекулярных структур живой клетки? По какой причине ничтожность этих вероятностей не принималась во внимание? § 54. Невозможность самозарождения жизни В рассмотренных нами возможностях самообразования макромолекул предполагалось, что на древней Земле отсутствовали прямые запреты таких процессов, хотя их было, по меньшей мере, два.
Первый запрет – разрушение формирующихся из аминокислот белковых молекул водой в результате реакций гидролиза. Второй запрет – немедленное окисление соединений аминокислот кислородом. Предполагалось, что в древности на планете отсутствовал кислород, и тогда-то смогли зародиться макромолекулы, сформировавшие простейшие микроорганизмы. Но в самых древних породах содержится двуокись железа, так что нет оснований предполагать отсутствие кислорода в древней атмосфере.