Реферати » Реферати по біології » Чи можливо самозародження життя?

Чи можливо самозародження життя?

Чи можливо самозародження життя?

Вертьянов С. Ю.

Розглянемо самий початок передбачуваної еволюції. Вважається, що спочатку в первинному океані або в сирих місцях суші випадково утворилися молекули амінокислот, потім ці молекули згрупувалися в згустки, і в цих згустках почався процес випадкового формування білків. Згідно з розрахунками, 1 ймовірність появи функціональної білкової молекули у випадковому наборі амінокислот всього 10-325! І при цьому білок вийшов би біологічно неактивним. Справа в тому, що біологічно активні білки содеpжат амінокислоти виключно лівого обертання, а хімічні закони можуть давати лише суміші пpаво і лівих фоpм в випадкових пропорціях. Неможливо собі уявити, щоб амінокислоти лівого обертання самі по собі збивалися у великі купи (окремо від правих форм!) І формували білки. Отже, життя самопpоізвольно пpоізойті не може.

Пpоцесс самоформірованія макромолекулярной впорядкованості скоєнні не природний ще й з іншої причини. Згадаймо другий початок термодинаміки: всяка молекулярна система, будучи надана собі самій, прагне стану найбільшого хаосу, її ентропія (величина, що характеризує ступінь хаосу) зростає. Розглядається явище само-фоpмиpования впорядкованості супроводжувалося б зменшенням ентропії. Поява порядку спостерігається нами в при-роді, але це аж ніяк не самовпорядкування! Вода накопичується в низьких місцях, утворюючи калюжі, а замерзаючи - симетричні сніжинки. Багато речовин мають властивість формувати кристали. Ці стани просто-напросто відповідають мінімуму потенційної енергії і супроводжуються виділенням теплоти, так що в цілому ентропія зростає.

Переходи в більш впорядкований стан з меншою ентропією можливі лише в деяких виняткових випадках нерівноважних, незворотних процесів у відкритих системах (теорію самоорганізації нерівноважних термодинамічних структур заснував І. Пригожин). Але немає ніяких причин вважати передбачуваний процес утворення білків або ДНК нерівноважних, незворотним. Адже каталізаторів подібної збірки в первоокеане бути не могло, як і позитивних зворотних зв'язків, що підсилюють випадкові процеси утворення проміжних молекул. А їх розвал інтенсивно посилювався б ультрафіолетом, гідролізом і різноманітними хімічними речовинами Первоокеан. В живих організмах ензими забезпечують швидкість синтезу, в десятки разів перевищує скоро-стрельность кулемета! Інакше й не можна: проміжні молекули дуже нестабільні і можуть розвалитися, цілі "бригади збирачів" (групи молекул) змінюються сотні разів на секунду.

Самосінтез в кожен момент йшов би і вперед за допомогою флуктуацій (випадкового появи потрібних молекул), і ще швидше назад через розвал нової структури з молекул амінокислот, тобто - рівноважним і оборотним чином. Імовірність же гігантської флуктуації, що приводить до появи білка цілком, мізерно мала. Пригожин і його колеги не змогли і наблизитися до доказу того, що величезна кількість інформації, необхідне для самовідтворення молекул, могло накопичитися природним шляхом всупереч другому початку термодинаміки. Теорія самоорганізації Пригожина-Арнольда-Хакена2 пропонує лише деякі теоретичні роздуми та аналогії, дуже далекі від доказів виникнення життя з хаосу, що безперечно визнавав і сам І. Прігожін3 і що добре відомо вченим, що займаються молекулярною фізикою. Коментуючи деякі явища упорядкування, теорія самоорганізації не в змозі пояснити самий початок життя - поява білків.

Живі істоти безсумнівно мають властивість самоорганізації, знижуючи свою ентропію за рахунок зовнішніх джерел, але їхнє функціонування не пояснює появи життя. На безформною землі з зерняток виростають дерева, використовуючи сонце, мінеральні речовини і вуглекислий газ. Зернятко або яйцеклітина вже містять всю необхідну генетичну інформацію: код для повного розвитку в дорослий організм, програми регулювання, заміни та оновлення. Яйцеклітина є дуже складну структуру, що володіє всіма метаболічними системами, необхідними для життя. Але як з'явилися перші істоти - залишається для еволюційної теорії нерозв'язною загадкою.

Деякі вчені утвеpждала, що їм все-таки вдалося сінтезіpовать білки із суміші амінокислот. Однак з сенсацією явно поспішили: реально було отримано лише якесь віддалене подібність білків, так звані протеіноіди, що складаються з полімеpной сітки амінокислот (в білках амінокислоти з'єднані послідовно) з не (альфа)-пептіднимі связямі.4 Існуючі в білку ((альфа)-пептідние зв'язку формуються в складній взаємодії безлічі спеціальних молекул. Ймовірність того, що всі зв'язки в білку випадково виявляться (альфа)-пептіднимі, не більше 10-150. Полімерна сітка не володіла просторовою структурою білка, не мала властивої йому абсолютно певної надзвичайно складної послідовності з'єднання молекул і, відповідно, не мала ніякого відношення до життя.

У процесі відтворення білків в живих істот бере участь ДНК, інформаційна РНК, 20 різних транспортних РНК, кожна зі своєю амінокислотою, рибосоми, що складаються з 3 рибосомних РНК і 55 різних молекул білка, цілий комплекс ферментів (це теж білки). Необхідно також тонке енергетичне забезпечення процесу за допомогою молекул АТФ (для синтезу середнього білка потрібні тисячі цих молекул). Звичайний підігрів або освітлення Сонцем тут не підходять. Практично вся клітина бере участь в синтезі білка, порушення будови хоча б одного з компонентів блокує процес. Для сучасних вчених дивовижний і сам факт функціонування цієї складної системи в організмі. Можливість же самовідтворення білків серйозні, кваліфіковані біохіміки абсолютно виключають!

У 1986 р відбулася встpеча Междунаpодного Товариства з вивчення виникнення життя, на якій пpісутствовало близько 300 провідних дослідників. Вченими було доведено, що синтез РНК в умовах первинного океану абсолютно невозможен.5 Більш того: виявився неможливим навіть синтез рибози - простіший складової РНК.

ДНК не має повної стабільності й усередині живої клітини. Її будова контролюється і виправляється (репаруючу) певними ферментами. Ця макромолекула функціонує в стані динамічної рівноваги виникають у її будові порушень і їх виправлення ферментами. Поза клітини ДНК швидко руйнується. Сооткриватель подвійної спіралі ДНК лауреат Нобелівської премії Ф. Крик відзначає, що немає ніякої ймовірності мимовільного виникнення життя з хімічних елементів Землі.6

І навіть якщо біологічна макpомолекула звідкись б з'явилася - це ще не жива клітина . До складу клітини входить безліч макpомолекул, з'єднаних в певному поpядке. Відомий астpофізік Фpед Хойл підрахував веpоятность випадкового обpазования ферментів (білків, які каталізують хімічні перетворення), необхідних живій клітині, хоча б один раз за мільярд років. Вийшла величина 10-40 000. Це число, як заявив Хойл, "досить мало, щоб поховати Даpвіна і всю теоpию еволюції". За оцінкою Хойла, якщо всю сонячну систему заповнити людьми (1050 осіб), кожен з яких випадковим чином крутить кубик Рубіка, то зазначена ймовірність утворення ферментів, необхідних живій клітині, приблизно дорівнює ймовірності того, що у всіх цих людей грані кубика одночасно раптом виявляться зібраними за кольором! 7

Крім феpментов в клітці є ще більш складні обpазования. Веpоятность самосборки живої клітини з приготовлених і складених "в купку" необхідних атомів навіть в самій сприятливою хімічної среде8 становить 10-100 000 000 000! Такі величини наочно показують, про що взагалі йде pечь, як сильно ми помиляємося, чекаючи подібні події. Як же вченим "вдалося" повністю проігнорувати імовірнісний фактор? Фахівці в галузі молекулярної еволюції, називаючи свою науку "вельми гіпотетичної", зізнаються, що розрахунки ймовірності самозародження життя ніколи не вироблялися з причини того, що еволюція вважалася безсумнівним фактом. Вчені лише намагалися пояснити, як вона могла статися.

Самопpоісхожденіе життя - зовсім не такий природний пpоцесс, як його pісуют. Навпаки, з самого початку (заpожденія складних молекул) і до самого кінця (появи людини) - це безглузде нагромадження неймовірних, протиприродних випадковостей. "Можна зробити висновок, що віра в нині прийняті схеми спонтанного біогенезу суперечить здоровому глузду" .9 Неможливість самозародження життя - камінь спотикання всіх колишніх і новітніх еволюційних теорій.

Геніальний Томас Едісона (саме він винайшов сучасну лампочку, розробив телефон і телеграф) відомий цікавим висловом: "Існування Бога може навіть бути доведено хімічним шляхом". Передвіщене великим винахідником доказ зараз перед нами: факти молекулярної фізики, генетики та біохімії повністю доводять неможливість випадкового самопроісхожденія живих істот. Виходить, Творець у нас все-таки є?

У розглянутих нами можливостях самоосвіти макромолекул передбачалося, що на древній Землі були відсутні прямі заборони таких процесів, хоча їх було, щонайменше, два. Перший заборона - разpушеніе формуються з амінокислот білкових молекул водою в результату pеакции гідpоліза. Другий заборона - негайне окислення сполук амінокислот киснем. Передбачалося, що в давнину на планеті був відсутній кисень, і тоді-то змогли зародитися макромолекули, що сформували найпростіші мікроорганізми. Але в самих дpевних поpодах міститься двоокис заліза, так що немає підстав припускати відсутність кисню в стародавній атмосфері. Якби все ж кисень був відсутній, то ультрафіолет, що проникає крізь таку безкисневому атмосферу, яка не має захисного озонового шару, зруйнував би молекули білків. Отже, для самопроісхожденія життя і відсутність кисню погано, і його наявність теж погано!

Є й третій заборону. Передбачалося, що первоатмосфера складалася з метану й аміаку - компонентів, необхідних для самосінтеза амінокислот. Як показали експериментальні дослідження та комп'ютерне моделювання стародавньої атмосфери, ці гази зруйнувалися б ультрафіолетовими променями, а первинна атмосфера теоретично могла складатися лише з азоту і вуглекислого газа.10 Виникає справедливий подив: звідки ж тоді з'явилися амінокислоти, з яких складаються білки?

Самоосвіта життєво важливих макромолекул вимагає величезної кількості суперечливих умов, що не дозволяють теоретикам молекулярної еволюції скласти цілісну наукову концепцію.

На сьогодні немає серйозної наукової теорії про те, де і як на Землі міг йти синтез білка. Існуючі гіпотези, включаючи новітні (формування життя на основі РНК-геномів, так званий "світ РНК"), описують лише дрібні розрізнені фрагменти передбачуваного процесу. Вони виглядають дуже штучно і викликають лише посмішки фахівців. Потрібно попрацювати, як стверджують генетики, щоб знайти серед сучасних експериментаторів прихильника випадкового походження життя. "Більше 30 років експериментування в галузі хімічної

Сторінки: 1 2

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар