-
Как возникла жизнь?У истоков жизни. Пять вопросов, которые требуют ответа
-
-
Оплодотворенная яйцеклетка человека, увеличенная в 800 раз
Что утверждают многие ученые? Многие сторонники эволюции скажут, что миллиарды лет назад жизнь зародилась глубоко в океане. По их мнению, именно там химические элементы спонтанно собрались в похожие на пузырьки соединения. Из них, в свою очередь, образовались сложные молекулы, которые стали самовоспроизводиться. Эти ученые убеждены, что жизнь на Земле появилась случайно из одной или нескольких таких «простых» клеток.
Другие не менее уважаемые ученые-эволюционисты придерживаются иной точки зрения. Они считают, что первые клетки или, по крайней мере, их основные компоненты были занесены из космоса. Почему? Потому что, несмотря на все старания, ученые не смогли доказать, что жизнь произошла из неживой материи. В 2008 году профессор биологии Александр Менеж обратил внимание на эту проблему. Он сказал, что последние 50 лет «опыты не подтверждали гипотезу случайного возникновения жизни на Земле из молекулярного бульона, к тому же новейшие научные знания не говорят в пользу этой гипотезы»1.
О чем говорят факты? Ответ на вопрос, откуда берутся дети, очевиден. Жизнь всегда берет начало от уже существующей жизни. Однако если вернуться к истокам бытия, то мог бы этот непреложный закон вдруг нарушиться? Могла ли жизнь произойти из неживых элементов? Насколько это вероятно?
Исследователи сделали вывод, что для жизнедеятельности клетки необходимо взаимодействие как минимум трех типов сложных молекул: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК (рибонуклеиновая кислота) и белка. Сегодня лишь немногие ученые станут утверждать, что живая клетка образовалась случайно в результате смешения неживых элементов. Но какова вероятность того, что РНК или белок появились случайно?a
Стэнли Миллер, 1953 год
В 1953 году впервые был проведен один эксперимент, после которого многие ученые пришли к убеждению, что жизнь могла возникнуть случайно. В том году Стэнли Миллеру удалось получить несколько аминокислот, или «кирпичиков», необходимых для построения белков. Он подверг электрическим разрядам смесь газов, которая представляла первичную атмосферу Земли. Позднее аминокислоты находили также в метеоритах. Но означают ли эти открытия, что все основные «кирпичики» жизни могли появиться случайно?
Роберт Шапиро, заслуженный профессор химии в Нью-Йоркском университете, говорит, что «некоторые ученые заключили, что все „кирпичики“ жизни можно легко получить при помощи миллеровского эксперимента и что все они присутствуют в метеоритах. Но это не так»b2.
Рассмотрим молекулу РНК. Она состоит из меньших молекул — нуклеотидов. Нуклеотиды несколько сложнее аминокислот. Роберт Шапиро говорит: «Нет данных, что нуклеотиды были получены опытным путем с помощью искровых разрядов или найдены в метеоритах»3. Далее он сказал, что вероятность случайного возникновения способной к самовоспроизведению молекулы РНК из набора химических элементов «так ничтожно мала, что если бы это произошло в видимой Вселенной, то стало бы редким везением»4.
РНК (1) необходима для построения белков (2), а белки необходимы для образования РНК. Как тогда мог случайно появиться хотя бы один из этих элементов, а тем более два одновременно? О рибосомах (3) речь пойдет во 2-й главе.
А что можно сказать о молекуле белка? В ее состав может входить всего 50 аминокислот, а может несколько тысяч аминокислот, связанных между собой в строгом порядке. Функциональный белок «простой» клетки в среднем содержит 200 аминокислот. Но даже такая клетка состоит из тысяч различных видов белка. Вероятность случайного образования на Земле всего лишь одной молекулы белка, содержащей 100 аминокислот, равна примерно одному шансу из квадриллиона.
Если для создания сложных молекул в лаборатории нужны знания и усилия ученого, то как могли еще более сложные молекулы клетки появиться случайно?
Исследователь Хьюберт Йоки, сторонник эволюционного учения, высказывается более категорично: «Невозможно, чтобы зарождение жизни началось с белков»5. Ведь для построения белков необходима РНК, а для образования РНК необходимы белки. Но что, если, несмотря на столь ничтожную вероятность, молекулы белка и РНК все-таки случайно оказались в одном месте и в одно время? Могли бы они объединить свои усилия и образовать способный к автономному самовоспроизведению вид жизни? «Вероятность такого случая (непроизвольного смешения белков и РНК) кажется практически невозможной»,— говорит член НАСА Кэрол Клилендc. «И все же,— продолжает она,— большинство исследователей заключили, что если они поймут, как в первоначальных естественных условиях самостоятельно появились белки и РНК, то вопрос координации их усилий решится сам собой». Относительно современных теорий о случайном возникновении «кирпичиков» жизни она говорит: «Ни одна из них не дает нам убедительных объяснений, как это произошло»6.
Если для создания робота, требуется разумная личность, то что необходимо для создания живой клетки, а тем более человека?
Какое значение имеют эти факты? Подумай, в какой непростой ситуации оказались ученые, которые полагают, что жизнь возникла случайно. Они получили некоторые аминокислоты, которые присутствуют в живой клетке. В процессе хорошо продуманных и строго контролируемых опытов они синтезировали еще более сложные молекулы. В конечном счете эти ученые надеются воспроизвести все компоненты, необходимые для создания «простой» клетки. Они похожи на изобретателя, который берет природные элементы, преобразует их в металл, пластик, силикон и собирает из них робота. Затем он программирует его, чтобы тот создавал себе подобных. Что это доказывает? В лучшем случае то, что разумная личность может создать превосходную машину.
Подобным образом, если бы ученым удалось создать клетку, они совершили бы нечто удивительное. Но было бы доказано, что клетка образовалась случайно? Нет! Было бы доказано прямо противоположное!
Что думаешь ты? Все имеющиеся доказательства говорят о том, что жизнь может возникнуть только из уже существующей жизни. Чтобы согласиться, что даже «простая» живая клетка случайно возникла из неживых элементов, требуется огромная вера.
Есть ли у тебя основания для такой веры? Прежде чем ответить на этот вопрос, давай внимательно рассмотрим, как устроена клетка. Это поможет тебе увидеть, обоснованы ли теории ученых о происхождении жизни, или эти теории похожи на невероятные истории родителей о появлении детей.
a Вероятность случайного образования ДНК будет обсуждаться в 3-й главе «Откуда поступили инструкции?».
b Профессор Шапиро не верит в сотворение. Он считает, что жизнь возникла случайно, пока еще непонятным нам образом. В 2009 году ученые Манчестерского университета (Англия) сообщили, что им удалось получить некоторое количество нуклеотидов в лаборатории. Однако Шапиро заявляет, что использованные ими методы «никогда не приведут нас в мир РНК».
c Кэрол Клиленд не верит в сотворение. Она считает, что жизнь возникла случайно, пока еще непонятным нам образом.
-
-
Так ли проста «простая» форма жизни?У истоков жизни. Пять вопросов, которые требуют ответа
-
-
Что утверждают многие ученые? Все живые клетки делятся на две основные группы — содержащие ядро и не содержащие. У клеток человека, животных и растений есть ядро, а у клеток бактерий — нет. Клетки с ядром называются эукариотическими, а без ядра — прокариотическими. Поскольку прокариоты по строению проще, чем эукариоты, многие думают, что клетки животных и растений эволюционировали из клеток бактерий.
Так, многие учат, что на протяжении миллионов лет некоторые «простые» клетки-прокариоты «проглатывали» соседние клетки, но не могли их «переварить». Кроме того, согласно этой теории «неразумная» природа научилась не только кардинально менять функцию «проглоченных» клеток, но и удерживать их внутри клетки-хозяина во время ее деленияa9.
-
-
Так ли проста «простая» форма жизни?У истоков жизни. Пять вопросов, которые требуют ответа
-
-
Могла ли даже «простая» клетка образоваться из неживых элементов?
О чем говорят факты? Прогресс в микробиологии позволил заглянуть в удивительный мир простейшей прокариотической клетки. Ученые-эволюционисты предполагают, что именно такими были первые живые клетки10.
Если теория эволюции верна, то должны быть убедительные объяснения того, каким образом первая «простая» клетка могла возникнуть случайно. Напротив, если жизнь была создана, то должны существовать свидетельства инженерной мысли даже в самых маленьких формах жизни. Почему бы не рассмотреть прокариотическую клетку изнутри. Рассматривая ее, спроси себя: «Могла ли такая клетка появиться случайно?»
ЗАЩИТНАЯ СТЕНА
Чтобы попасть на «экскурсию» в прокариотическую клетку, тебе придется стать в сотни раз меньше точки в конце этого предложения. Прежде чем оказаться внутри, тебе необходимо преодолеть плотную эластичную мембрану. Эта мембрана выполняет такую же роль, что и кирпичная стена вокруг завода. Хотя мембрана в 10 000 раз тоньше листа бумаги, ее устройство намного сложнее кирпичной стены. В чем именно?
Она, подобно заводской стене, защищает содержимое клетки от различных опасностей. Но в отличие от стены мембрана проницаема. Она позволяет клетке «дышать», пропуская маленькие молекулы, например кислород. Однако мембрана не впускает более сложные, потенциально опасные молекулы без разрешения клетки. Также мембрана удерживает в клетке полезные молекулы. Как ей это удается?
Вернемся к примеру с заводом. На любом заводе есть охранники. Они следят за всем, что ввозят и вывозят через ворота. Подобным образом, в клеточную мембрану встроены особые белковые молекулы, действующие как охранники и ворота.
В клеточной мембране есть «охранники», они пропускают только определенные вещества
Некоторые из этих белковых молекул (1) имеют сквозное отверстие, пропускающее определенные виды молекул внутрь или наружу. Другие белки открыты с одной стороны клеточной мембраны (2) и закрыты с другой. У них есть «место приемки» (3), принимающее вещества только определенной формы. Когда такой «груз» поступает, другой конец белка открывается и пропускает его через мембрану (4). Все эти процессы происходят на поверхности даже самых простых клеток.
НА «ЗАВОДЕ»
Представь, что «охранники» пропустили тебя, и теперь ты находишься внутри клетки. Клетка наполнена жидкостью, богатой питательными веществами, солями и другими соединениями. Это сырье она использует для производства необходимых ей продуктов. Этот процесс не хаотичен. Как хорошо организованный завод, клетка обеспечивает тысячи химических реакций строго по расписанию и в определенной последовательности.
Много времени клетка затрачивает на построение белков. Как она их строит? Ты видишь, как клетка делает 20 различных «кирпичиков» — аминокислот. Аминокислоты поступают в рибосомы (5), где они, соединяясь в определенном порядке, образуют соответствующий белок. Так же как процессом производства на заводе управляет основная компьютерная программа, многие функции клетки задает главный код, или ДНК (6). ДНК посылает рибосоме копию подробной инструкции, где изложено, какой построить белок и как это сделать (7).
Во время построения белка происходит нечто удивительное. Каждый белок сворачивается в трехмерную структуру (8). Эта структура определяет «профессию» белкаb. Представь себе конвейер по сборке двигателей. Чтобы двигатель работал, каждая деталь должна быть качественно выполнена. То же самое можно сказать и о белке: если он неправильно собран и свернут, он не сможет выполнять свою работу и даже повредит клетке.
Клетка — это «завод». Как собираются белки. Как автоматизированный завод, клетка оснащена множеством механизмов, которые собирают и транспортируют сложную продукцию
Как белок находит дорогу к месту, где он необходим? К нему прикреплена «бирка с адресом», благодаря которой он и прибывает на свое «рабочее место». Хотя каждую минуту собираются и транспортируются тысячи белков, каждый из них прибывает к своему месту назначения.
Какое значение имеют эти факты? Сложные молекулы даже в самых простых организмах не могут воспроизводиться сами по себе. Вне клетки они разрушаются, а внутри клетки для деления им необходима помощь других сложных молекул. Например, ферменты помогают собирать «аккумулятор энергии» — молекулу под названием аденозинтрифосфат (АТФ). Но в то же самое время энергия АТФ необходима для образования ферментов. Подобным образом ДНК (об этой молекуле речь пойдет в 3-й главе) необходима для построения ферментов, а ферменты необходимы для создания ДНК. Также другие белки производятся только клеткой, а клетка образуется только при помощи белковc.
Хотя микробиолог Раду Поупа не согласен с библейским описанием сотворения, все же в 2004 году он поднял вопрос: «Как природа могла создать жизнь, если все наши эксперименты окончились неудачей?»13 Далее он сказал: «Механизмы, необходимые для жизнедеятельности клетки, так сложны, что вероятность их одновременного и случайного возникновения практически равна нулю»14.
Имея шаткое основание, небоскреб неизбежно обрушится. Не ожидает ли то же самое теорию эволюции, неспособную объяснить происхождение жизни?
Что думаешь ты? Сторонники теории эволюции пытаются объяснить происхождение жизни, исключая вмешательство Бога. Но чем больше фактов об устройстве жизни открывают ученые, тем менее вероятным кажется ее случайное возникновение. Чтобы обойти эту проблему, некоторые эволюционисты хотят отделить теорию эволюции от вопроса о происхождении жизни. Но правильно ли это?
Теория эволюции основана на представлении, что целый ряд счастливых случайностей привел к возникновению жизни. Затем ряд других неуправляемых случайностей стал причиной поразительного многообразия и сложности всех живых организмов. Однако если у теории нет основания, то что случится с теориями, которые опираются на нее? Так же как небоскреб без фундамента обрушится, теория эволюции, неспособная объяснить происхождение жизни, потерпит крах.
-