Насколько простой может быть жизнь? 

Автор: Др. Джонатан Сарфати (агл. Jonathan Sarfati)
Источник: creation.com
Перевод: Владимир Силенок
Редактура: Катерина Савченко

Во времена Дарвина многие приняли теорию самозарождения жизни — т.е., что жизнь возникла из неживой материи. В это было намного легче поверить, поскольку структура клетки была практически неизвестной. Эрнес Геккель, популяризатор Давина в Германии, утверждал, что клетка была просто простой, маленький комочек альбуминовой комбинации углерода»^[1] (Геккель также был обманщиком — он подделал диаграммы эмбрионов, чтобы продвигать ошибочную идею развития эмбриона, который предположительно рекапитулирует (повторяет развитие) своего предполагаемого эволюционного предка).^[2]

Но современная наука обнаружила большие количества сложной специфической информации в даже простых самовоспроизводящихся организмах. Геном Mycoplasma genitalium,  являющегося самым маленьким среди свободноживущих организмов, вмещает в себя 482 гена и состоит из 580 000 нуклеотидов.^[3] Конечно же, эти гены функциональны только при наличии уже существующих переводящих и реплицирующих механизмов, клеточной мембраны и тд. Но Mycoplasma genitalium  может выжить только за счет паразитирования на более сложных организмах, которые предоставляют множество питательных веществ, которые сам организм не способен производить. Потому эволюционист должен начать с еще более сложного первого организма, у которого было бы еще больше генов.

Недавно, Юджин Кунин и другие пытались провести расчеты минимального количества генов, требующегося клетке для выживания и они получили цифру в 256 генов. Однако они сомневались в том, что такое гипотетическое  создание сможет выжить, поскольку такой организм с трудом сможет восстанавливать разрушенное ДНК, не сможет настраивать свои точные гены, не будет способен перерабатывать сложные компоненты и будет нуждаться в постоянной поддержке питательными веществами в своем окружении.^[4]

Однако даже у этого простого организма слишком много информации, чтобы можно было обнаружить его случайное появление без естественного отбора. Информационный теоретик Хуберт Йоки (Hubert Yockey) рассчитал, что при наличии бассейна, полного чистых, активированных аминокислот, общее количество информации, которое может быть произведено, даже при предоставлении на это 10⁹ лет, было бы представлено всего одним-единственным  полипептидом, состоящим из 49 аминокислот.^[5]  Это составляет 1/8 от размера  (а следовательно и от количества информации) обычного белка, а гипотетическая клетка требует по меньшей мере 256 белков. И очень щедрый расчет Йоки предполагает, что многие химические проблемы могут быть решены, что является огромнейшим предположением, как уже указывалось  учеными-креационистами.^[6]

Важно: Естественный отбор беспомощен в этом случае, поскольку он требует самореплицирующиеся системы, а потому не может объяснить их происхождение.

В 2004 году, в другом исследовании утверждалось, что нужно всего 206 генов.^[7] А в 2014 году, в одной из статей подводится итог, который показал, что даже в этом случае, имеет место невероятная сложность.

Минимальный набор генов включает в себе:

• Репликацию ДНК, системы его восстановления, управления и модификаций
• Основные системы транскрипции
• Аминоацил-тРНК-синтетазу
• Формирование и модификацию тРНК
• Рибосомные белки
• Условия для функционирования рибосомы, ее формирования и модификации
• Факторы участвующие в трансляции
• Системы, отвечающие за разрушение РНК
• Процессинг белка, его свертывание и секреция
• Деление клетки
•  Транспорт; энергетический и промежуточный метаболизм (гликолиз, условия для создания электрохимического градиента, пентозофосфатный путь, липидный метаболизм а так же биосинтез нуклеотидов и кофакторов).

Эти авторы не включили гены рРНК или тРНК и не указали что системы для транспорта субстратов не могут быть с точностью определены, несмотря на то, что эта минимальная клетка в большой степени полагалась бы на импорт нескольких субстратов, включая все 20 аминокислот (которые она не способна синтезировать). Теоретический минимальный геном должен быть протестирован на живой клетке, чтобы действительно подтвердить его пригодность.^[8]

В 2006 году, «было проведено исследование, ведущими которого были Хамильтон Смит и J. Craig Venter Institute  в Роквилле, которое показало, что минимальный геном состоит из 387 генов кодирующих белок и 43 генов кодирующих РНК».^[9] Проблема усложнилась наличием интерактом, набором взаимодействий между молекулами в отдельной клетке. Они контролируемы с такой точностью, что даже если у нас были бы все компоненты, то они все равно не сформировались бы в клетку. Статья 2011 года подвела итог:

Белок может пройти денатурацию и пошаговую самосборку самостоятельно, но рабочая интерактома должна затрачивать энергию чтобы выполнить свою функцию. Следовательно, нет возможности для того, чтобы совершенно «денатурированная» клетка могла бы пройти процесс ренатурации спонтанно, как белок. Вместо этого, новые клетки производятся посредством деления уже существующих клеток. Мы приходим к выводу, что недетерминистичный временный характер не может быть реконструирован de novo в настоящих условиях.^[10,11]

Ссылки и примечания

1. Cited in M.J. Behe, Darwin’s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution, The Free Press, New York, 1996, p. 24.
2. R.M. Grigg, ‘Ernst Haeckel: Evangelist for evolution and apostle of deceit’, Creation 18(2):33-36, 1996.
3. A. Goffeau, ‘Life With 482 Genes’ Science, 270(5235):445-6, 1995.
4. W. Wells, ‘Taking life to bits’, New Scientist, 155(2095):30-33, 1997.
5. H.P. Yockey, ‘A Calculation of the Probability of Spontaneous Biogenesis by Information Theory’, J. Theor. Biol., 67:377-398 , 1977.
6. C.B. Thaxton, W.L. Bradley & R.L. Olsen, The Mystery of Life’s Origin, Philosophical Library Inc., New York, 1984; W.R. Bird, W.R., 1991; The Origin of Species: Revisited,Thomas Nelson, Inc., Nashville, Tennessee, Vol. I Part III, 1991; S.E. Aw, ‘The Origin of Life: A Critique of Current Scientific Models’ Journal of Creation (TJ),10(3):300–314, 1996; J.D. Sarfati, 1997 ‘Self- Replicating Enzymes?’ Journal of Creation (TJ) 11(1):4-6, 1997; Origin of Life Q&A.
7. R. Gil, F.J. Silva, J. Peretó, and A. Moya, Determination of the core of a minimal bacterial gene set, Microbiology and Molecular Biology Reviews® (MMBR) 68(3):518–537, Sep 2004 | doi:10.1128/MMBR.68.3.518-537.2004.
8. Joana C. Xavier, Kiran Raosaheb Patil, and Isabel Rocha, Systems biology perspectives on minimal and simpler cells, MMBR 78(3):487–509, Sep 2014 | doi:10.1128/MMBR.00050-13; list bullet formatting added for clarity.
9. Summary in Nature 439, 246–247 (19 January 2006) | doi:10.1038/439246a. Original paper John I. Glass, Nacyra Assad-Garcia, Nina Alperovich, Shibu Yooseph, Matthew R. Lewis, Mahir Maruf, Clyde A. Hutchison III, Hamilton O. Smith, and J. Craig Venter, Essential genes of a minimal bacterium, PNAS 103(2):425–430, 2006 | doi:10.1073/pnas.0510013103.
10. Peter Tompa and George D Rose, The Levinthal paradox of the interactome, Protein Science 20(12): 2074–2079, Dec 2011 | doi:10.1002/pro.747.
11. James Tour, Cell Construction & Assembly Problem // A Course on Abiogenesis, Episode 12.2/13, youtube,com, 9 Mar 2021.