До питання про походження життя на Землі
Хунджуа А. Г., Прудніков В. М., Неділько В. І.
«Якщо ми не приймемо гіпотези про мимовільне зародження, то на цьому етапі історії розвитку ми повинні допустити диво надприродного зародження».
Геккель
При розгляді моделей та механізмів, які залучалися до вирішення питання про виникнення життя, дивує готовність еволюціоністів до зміни своєї точки зору, що створює враження, ніби їх хвилює не істина, а можливість на деякий час уникнути критики в цьому питанні.
Розгадка такого стану речей, на наш погляд, добре виражена у висловленні Геккеля: «Якщо ми не приймемо гіпотези про мимовільне зародження, то на цьому етапі історії розвитку ми повинні допустити диво надприродного зародження». Мабуть, цим можна пояснити співіснування в ХХ столітті гіпотез академіка Опаріна про самозародження життя на Землі та ідей академіка Вернадського про занесення життя з космосу, з готовністю сприйнятих еволюціоністами.
Академік Опарін бачив походження органічного життя серед вивержень вулканів і спалахів блискавок «молодий» Землі, де могли утворитися деякі «елементарні» структурні одиниці - молекули органічних сполук. Молекули накопичувалися у водах у великій кількості («первинний бульйон»), і з часом реагували між собою, утворюючи більш складні білкові молекули, що складаються з сотень і тисяч таких структурних одиниць. Випадковість і практично необмежений час заміняли ферменти, без яких синтез білків в клітинах неможливий.
Дуже важливо, що теорія Опаріна відносить самозародження в далеке минуле, адже зараз такі процеси неможливі, тому що змінилася земна атмосфера, яка тепер містить кисень. За теорією Опаріна кисень в атмосфері з'явився в результаті фотосинтезу, до якого привела еволюція.
Відзначимо, що фотосинтез вимагає одночасної присутності хлорофілу, хлоропласта, цитоплазми. Як і пізніше відкриті спіральні молекули ДНК і РНК, хлорофіл, хлоропласт, цитоплазма працюють тільки разом, а одночасне, випадкове виникнення таких складних об'єктів з точки зору теорії ймовірності є дивом. Книга Опаріна «Походження життя», що зводить виникнення життя до хімії, являє собою приклад редукціонізму в дії.
Цікаво, що ідеї Опаріна отримали друге дихання в середині ХХ століття, після того як в 1952 р. молодий американський вчений Стенлі Міллер експериментально отримав 19 з 20 необхідних для синтезу білка амінокислот в умовах, близьких до «первинного бульйону», запропонованому в працях Опаріна.
Однак до того часу геохімія встановила, що склад Земної атмосфери відрізнявся від пропонованого Опаріним (аміак, метан, водень, водяна пара), і складався з азоту, вуглекислого газу, водяної пари, а головне, містив кисень, що абсолютно несумісне з можливістю протікання реакцій синтезу в «первинному бульйоні».
Випадкове формування білка з амінокислот у «первинному бульйоні» неможливо і з точки зору теорії ймовірності. Для простоти розрахунку припустимо, що білок складається з 100 амінокислот, хоча зазвичай їх потрібно більше. Амінокислоти існують у двох дзеркально симетричних формах L і D, які в експериментах поза клітинами синтезуються з однаковою ймовірністю, а у всіх білках фігурує тільки одна з форм - L. Тоді ймовірність того, що всі амінокислоти мають однакову L-форму, мізерно мала і дорівнює (1 / 2) 100 що приблизно 10-30 (така, наприклад, ймовірність випадіння при випадковому підкиданні монети ста орлів підряд).
І це ще не всі, так як отриману ймовірність слід звести в квадрат внаслідок необхідності утворення пептидних зв'язків (в експерименті їх частка становить тільки половину). Ну і, нарешті, білок утворюється не просто механічним змішуванням 100 потрібних амінокислот, але шляхом їх розташування в певному порядку: амінокислоти повинні складати певну послідовність у відповідності з генетичним кодом (білок - не кристал, структурні одиниці якого атоми або молекули однакові).
Щоб краще зрозуміти різницю, можна провести аналогію з відмінністю між випадковим поєднанням певної кількості літер і складеним з цього ж набору букв геніальним віршем А.С. Пушкіна «Зимовий ранок» або сонетом В. Шекспіра.
Таким чином, для створення однієї білкової молекули необхідно розташування 100 амінокислот у певному порядку, що відповідає ймовірності приблизно 10 -130. Імовірність же отримання 1000 білків, необхідних для життя, становить приблизно 10-40000. У реалізацію таких подій ніхто не вірить, про них говорять, що вони неймовірні, хоча і не всі усвідомлюють це. Так, Т. Гекслі доводив, що людиноподібні мавпи можуть випадково надрукувати сонет Шекспіра, але як показує розрахунок на написання сонета піде 101017 років, і якщо порівняти цей час з віком Землі (5,6 х109 років у тих же еволюціоністів), все стає зрозумілим.
Не проходять тут і улюблені міркування еволюціоністів про можливість поступового формування біологічних об'єктів в їх нинішній формі. Розрахунок показує, наприклад, що ймовірність формування гемоглобіну із заданих амінокислот складає ~ 10-190, а за тисячу кроків ця вірогідність ще менше - (1 / 2) 1000 приблизно рівне 10-300. Так, що обійти бар'єр неймовірності в питанні про самозародження життя традиційними прийомами не вдається. Крім того, сліпий механізм еволюції не може передбачити, що стане корисним колись потім, а вибирає те, що потрібно зараз, на даній конкретній стадії, тому його застосування тут неприйнятне.
Сказане вище стосується однієї лише білкової молекули, а до живої клітини, здатної до розмноження істотно ближче не стало. Нездоланна прірва продовжує лежати між впорядкованими неживими системами (наприклад, випадково виникла молекулою білка) і найпростішим елементом живого - клітиною, що представляє собою складний злагоджений механізм, що функціонує на багатьох структурних рівнях, в тому числі і молекулярному.
Більшість біологічних систем, таких як клітина або окремі органи, володіють певним ступенем складності - усунення практично будь-якої частини цієї системи призводить до розладу її функціонування. Такі системи не можуть виникнути в результаті еволюції більш простих систем.
Цю проблему бачив і сам Ч. Дарвін. Він вважав, що якщо якийсь орган, наприклад очей, не близький до досконалості, то він не тільки марний, але і є перешкодою, тому його поступова зміна неможливо.
Про те, що очі завжди були досконалим органом, можна переконатися на прикладі трилобітів (рання форма життя за Дарвіном, яка існувала раніше плазунів і навіть риб). Око трилобіта мав подвійним кришталиком з орієнтованого кальциту, що дозволяє уникнути сферичної аберації. «Припущення, що око могло сформуватися в результаті природного відбору, здається мені надзвичайно абсурдним» писав Дарвін і ... продовжував, як ні в чому не бувало розвивати ідеї природного відбору.
Клітина володіє заданим ступенем складності, висхідній до структури ДНК, а молекули ДНК, у свою чергу, представляють собою матерію, пронизану інформацією, яка містить вичерпну інструкцію з будівництва біологічного об'єкта. ДНК має ті ж інформаційними властивостями, що і комп'ютерні мови або письмові тексти. Чим далі ми просувається у вивченні клітини, тим більше вона схожа на найдосконаліші продукти розуму.
В даний час немає жодної серйозної наукової публікації з проблеми молекулярної еволюції будь-якої біохімічної або клітинної системи. Висновок однозначний - той, хто задумав ці системи, знав, якими вони будуть у закінченому вигляді. Життя на Землі - результат розумного задуму Творця. Свідоцтва задуму видно і в гігантському списку органів, що вражають своєю складністю і досконалістю: око, ультразвуковий локатор кажана, система регуляції тиску у жирафа, будівельні інстинкти риб і птахів, і т.д.
Питання про походження генетичного коду, спільного для всіх форм живого, є фундаментальним не тільки для біології. При цьому слід розуміти, що ДНК може функціонувати як код лише, якщо її структура не обумовлена енергетичними міркуваннями. Тому ідеї самоорганізації тут навряд чи можуть бути плідними, як і ідеї, запозичені з синергетики, про те, що в нерівноважних системах можуть виникати впорядковані об'єкти (ідеї Пригожина), проте мова тут йде не про інформацію.
Теоретики самоорганізації пояснюють те, що тепер ясно з енергетичних міркувань, а треба було б, перш за все, пояснити походження інформації. Природні процеси не можуть породжувати інформацію, наявність генетичного плану передбачає наявність джерела і задуму.
Неодноразово висловлювалися популярні і понині ідеї про зародження життя поза Землею. Ще на рубежі ХІХ і ХХ століть шведський фізик і хімік Сванте Арреніус (1859-1927), творець теорії електролітичної дисоціації і нобелівський лауреат, висунув ідею панспермії.
Панспермия - дослівний переклад «насіння всюди». Відповідно до цієї гіпотези життя занесене на Землю мікроорганізмами з відкритого космосу шляхом руху примітивних спір (невідомо де зародилися) під дією світлового тиску. Наполегливо проповідував ідею панспермії і В.І. Вернадський, який шукав ознаки живого на метеоритах.
На якийсь час джерело життя був перенесений на Марс - «відкриття» каналів породило гіпотезу про можливість існування життя на Марсі, що було вкрай важливо для еволюціоністів: по-перше, неможливість перевірки давала місце для польоту фантазії. По-друге, самозародження життя на Марсі і саме її існування не тільки на Землі завдавало удар по Священному Писанню. Тільки в 1976 р. після американської експедиції на Марс, стало ясно, що Марс порожній: ні каналів, ні органічного життя - однак еволюціонізм майже 80 років спирався і на цю відмовку.
Оскільки ідея панспермії мала істотний недолік - велика ймовірність загибелі будь-якого живого об'єкта у відкритому космосі від радіації, вона була видозмінена.
Нова гіпотеза спрямованої панспермії стверджувала, що мікроорганізми, засіяної землі, прибули на безпілотному космічному кораблі - посланнику високорозвиненої цивілізації. Цікаво, що автором цієї ідеї був нобелівський лауреат Ф. Крик, розшифрував подвійну спіраль ДНК - людина, краще за інших усвідомлює складність будови генетичного матеріалу і неможливість самозародження життя на Землі.
Так він пише: «живі істоти ... разюче схожі на об'єкти, створені згідно із задумом ». Йому вторить його співавтор по розшифровці ДНК Д. Уотсон: «Всесвіт, можливо, є грою первинної інформації, а матеріальні об'єкти - її складним вторинним проявом». Відомо, що з точки зору християн інформація - нематеріальна і є первинною по відношенню до матерії; у матеріалістів ж прийнято вважати, що світ складається з матеріальних часток, а інформація - вторинна і пов'язана з організованим станом матерії. Таким чином, найбільші вчені в галузі молекулярної біології хоча і намагаються залишитися на позиціях еволюціонізму, змушені визнати, що рівень складності біологічних об'єктів ставить питання про розумне творіння.
Мабуть, саме атеїстичні переконання і матеріалізм Ф. Кріка поряд з його розумінням неможливості самозародження живого з неживого і змусили його відстоювати досить безглузду і непроверяемую гіпотезу спрямованої панспермії.
Важливо розуміти, що перенесення зародження на позаземні об'єкти нічого не вирішує в питанні зародження життя, а являють собою лише спробу піти від відповіді на це питання або відкласти його «до кращих часів».
У даній роботі викладені в основному труднощі еволюційної теорії, питання на які у неї немає відповіді. Така постановка питання пов'язана з тим що, по-перше, про це не прийнято говорити, і в результаті еволюційна теорія представляється багатьом всесильною та бездоганною. По-друге, її позитивний зміст загальновідомо і не варто викладати його ще раз. Ясно, що не будь теорія еволюції правдоподібною, у неї не було б стільки прихильників. Нам хотілося б тільки звернути ще раз увагу на те, що ідеї дарвінізму про макроеволюції (тобто саме походження видів), самозародження життя, походження людини не можуть вважатися науковими - вони не відтворювані, не перевірятися і ставлять більше запитань, ніж дають відповідей .