Эволюция? Часть 5. Недостающие звенья: химическая эволюция

Следующий этап эволюционной идеи — химическая эволюция, которая должна включать длинную цепочку молекулярных преобразований от простых неорганических основ до первой живой клетки.

До XVII века учёные были уверены, что живые организмы зарождаются сами по себе, благодаря некой «жизненной силе». Этому процессу было дано название «биогенез». Но после появления работ Франческо Реди и Луи Пастера от этой идеи пришлось отказаться. А когда выяснилось, что самозарождения не происходит, учёные, исключив возможность Разумного Творения, вынуждены были искать решение непростой задачи: объяснить происхождение жизни, то есть раскрыть все этапы долгого пути от неживой природы к первой клетке.

Так возникли исследования возникновения живого из неживого — абиогенеза, — которые пытаются разгадать секрет химической эволюции: постепенного и спонтанного усложнения молекулярных структур, приводящего к образованию жизненных основ.

Чтобы эту гипотезу подтвердить, требуется объяснить скрытые Начала каждого из основных звеньев эволюции: происхождение сложных органических основ из неорганических, случайный синтез основных полимеров «жизни»^[32], возникновение кода наследственности и самоорганизация первой клетки.

Звено №1. От неорганических молекул к органическим

Как образовались первые сложные органические^[33] молекулы, которые составляют основу всех живых организмов?

Теоретическую идею того, каким образом могла начаться химическая эволюция, выдвинул Александр Опарин. Он предположил, что миллиарды лет назад на Земле существовали водоёмы, состоящие из воды, аммиака, метана и водорода, в которых под воздействием мощной энергии молний образовались первые простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Такая смесь получила название «первичный бульон».

В 1953 году Стэнли Миллер провёл эксперимент по созданию «бульона» в лабораторных условиях. Ударив током смесь из воды, метана, водорода и аммиака, он получил несколько аминокислот и азотистые основания, которые входят в состав нуклеиновых кислот.

Успех этого эксперимента долгое время рассматривался как свидетельство, что проблема первого этапа химической эволюции решена. Но со временем многие учёные стали оспаривать выводы, следующие из идеи Опарина и эксперимента Миллера. Среди этих возражений можно выделить следующее.

Во-первых, многие геологи склоняются к тому, что метану и аммиаку неоткуда было взяться в большом количестве на Земле, и древняя атмосфера в основном состояла из углекислого газа, водяного пара, азота и небольшого количества водорода. При этих условиях синтез органических молекул был бы чрезвычайно затруднен, и подобная смесь в аппарате Миллера может привести к появлению только нескольких видов аминокислот^[34].

Во-вторых, водная среда «первичного бульона» плохо подходит для образования белков из аминокислот или ДНК из нуклеотидов. Она также не позволяет создать условия для самообразования протоклетки^[35].

В-третьих, возможность существования предполагаемого состава «бульона» в далёком прошлом подвергается сомнению в силу отсутствия эмпирических свидетельств^[36]: никаких его следов в природе не найдено.

Поэтому учёные стали искать другие решения проблемы абиогенеза. Сейчас они работают над новыми моделями, которые по аналогии получили названия «первичная пицца» и «первичный майонез»^[37]. Популярна также гипотеза возникновения жизни в геотермальных источниках, которую описывают модели «железосерного мира» и «цинкового мира».

Возражение

Предположения о существовании в далёком прошлом Земли «первичного бульона», как и «первичной пиццы» или «первичного майонеза», — это всего лишь удобное допущение, позволяющее подогнать неизвестные начальные условия под концепцию Эволюции. Чтобы в конце получился желаемый набор аминокислот, «первичный бульон» должен был состоять из определённого набора компонентов; чтобы появились шансы на случайный сбор протоклетки, должны быть соблюдены условия формирования «майонеза»…

Но даже искусственные попытки подобрать такой ответ не дают желаемых результатов.

Синтез жизнетворных полимеров может происходить на базе составных «блоков». Белок компонуется на основе двадцати (двух) стандартных аминокислот. ДНК и РНК — это длинные полимерные молекулы, состоящие из повторяющихся блоков, нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы.

Чтобы говорить о реальной возможности этого этапа абиогенеза, нужно найти среду с такими химическими условиями, в которой одновременно могут образоваться не часть, а все необходимые компоненты, входящие в состав биомолекул (хотя бы РНК). Кроме того, необходимо, чтобы эти условия были реальными, то есть в принципе могли бы существовать на молодой Земле.

Среда с такими химическими условиями — а они различаются в зависимости от компонента, — до сих пор не найдена^[38].

Итак, хотя в рамках всех перечисленных выше моделей активно ведутся экспериментальные исследования, и у каждой из них есть свои сторонники среди учёных, общепринятой гипотезы, претендующей на полное понимание раннего этапа абиогенеза, не существует.

Вывод

Достоверные знания о Начале первого звена химической эволюции отсутствуют.

Звено №2. Происхождение белков и РНК

Следующее звено химической эволюции — возникновение сложных полимеров, белков и нуклеиновых кислот: ДНК и РНК^[39]. Они составляют основу «живых», то есть способных к размножению и само-поддержанию биохимических систем.

Предположение о самопроизвольном синтезе этих трёх классов сложных органических соединений порождает непростые дилеммы.

Дело в том, что их специфические функции строго разделены. Белки выполняют в клетке роль рабочих инструментов и универсального строительного материала (а белки-ферменты ускоряют и направляют все химические реакции, протекающие в клетке). В ДНК хранится наследственная информация о строении белка. А молекулы РНК служат посредниками между ДНК и белками, и при их помощи непосредственно осуществляется синтез белков в соответствии с записанными в молекуле ДНК «инструкциями». Таким образом, образование белков в клетке всецело зависит от ДНК, а ДНК не может быть прочитана без белка.

Вот тут и возникает вопрос: какая из трёх молекул появилась первой в процессе предполагаемой эволюции? Ни одна не может появиться без другой, а случайное одновременное зарождение сложной ДНК-РНК-белковой самовоспроизводящейся системы даже эволюционистами не рассматривалось как вероятное.

Поэтому эта дилемма, подобная вопросу о курице и яйце, долгое время не имела даже теоретического ответа.

Но несколько десятков лет назад была выдвинута новая идея, что первые жизненные формы могли базироваться только на более простых по строению РНК-молекулах.

В результате упорных исследовательских усилий было установлено, что РНК хоть и на порядок хуже, но всё же может выполнять сразу обе главные жизненные задачи — и хранение информации, и активную работу. Многочисленные эксперименты в конечном итоге показали, что молекула РНК способна служить катализатором и проводить избирательные химические реакции. В начале 1980-х были найдены первые рибозимы — биокатализаторы на основе РНК. С тех пор продолжаются настойчивые попытки учёных получить в лаборатории рибозим, способный к устойчивому копированию молекул РНК любой структуры.

Так появилась гипотеза РНК-мира, согласно которой первые живые существа были РНК-организмами без белков и ДНК, и только впоследствии роли носителя информации и катализатора были распределены между ДНК и белками.

На данный момент все надежды на решение вопроса об абиогенезе связаны именно с этой гипотезой.

Возражение

Но является ли существование РНК-мира установленным научным фактом?

Гипотеза РНК-мира бурно развивается, и каждый год в рамках этого направления разрешаются все новые загадки. Тем не менее, в учёном мире немало спорят о её правомерности^[40] и доказательной силе^[41].

Во-первых, несмотря на все успехи искусственного синтеза, остаётся открытым вопрос о том, как без участия живой клетки мог произойти синтез первой молекулы РНК^[42].

Во-вторых, если даже молекула РНК, обладающая каталитическим действием — рибозим, — как-то самообразовалась, то на следующем этапе она должна начать сама себя устойчиво воспроизводить (реплицировать). Но, увы, «пока ни один рибозим не может создать копию себя из мономеров, так что теория РНК-мира в ее исходном виде не может считаться полностью доказанной»^[43].

Итак, центральный вопрос о первой молекуле-репликаторе, стартовой точке эволюции, остаётся без ответа^[44].

В-третьих, не решена принципиальная дилемма формирования функциональной зависимости белка-ДНК-РНК. Каким образом произошёл переход от древнего мира РНК к современному триадному состоянию, остаётся загадкой.

В-четвёртых, даже в лабораторных условиях попытка воспроизвести процессы РНК-мира сталкиваются с большими трудностями. Длинные полимеры настолько сложны, что для их синтеза требуется определённый уровень химического контроля^[45]. Но и успехи искусственного синтеза никак не гарантируют, что химические реакции происходят подобным образом и в естественных условиях. Более того, синтез нуклеотидов и самообразование молекулы РНК (функциональной длины) никогда не наблюдались в природе, даже когда была обеспечена среда с готовыми нуклеотидами.

Вывод

Итак, гипотеза РНК-мира находится на стадии разработки и пока не позволяет выработать целостное научное объяснение. Её бурное обсуждение и большое количество опубликованных на эту тему исследований создают впечатление, что все сопутствующие проблемы решены или скоро будут решены, но в действительности этот этап химической эволюции остаётся не объяснённым. Существование РНК-мира — не доказанный научный факт, а рабочая гипотеза, которая не достигла статуса теории и может быть полностью отвергнута в случае появления более перспективной идеи^[46].

Звено №3. Происхождение ДНК

Отдельно следует сказать о загадке происхождения молекулы ДНК, лежащей в основе процессов жизнедеятельности всех живых организмов на Земле.

ДНК — биологическая молекула необыкновенно сложной структуры^[47]. Она является носителем генетической информации^[48] о живом организме, определяет его программу развития, структуру, химический состав, размножение, наследственность и многое другое. Информация генетического кода состоит из строгой последовательности кольцевых молекул (нуклеотидов) в двойной спирали структуры ДНК.

Какие же силы, законы, обстоятельства могли привести к образованию столь сверхсложной структуры ДНК? Каким образом случайность смогла закодировать информацию?

Сторонников теории эволюции вполне удовлетворяет в качестве ответа существование теоретической возможности образования информации в результате того, что естественный отбор зафиксировал случайное изменение состояния системы.

Также ответ на эти вопросы находят в расшифровке механизмов репликации, транскрипции и трансляции. Так как этот механизм опирается на простой физический принцип комплементарности, то и особых проблем в понимании того, как образовался код ДНК, эволюционисты не видят. Тем более что для этих целей и существование гипотетического РНК-мира, и развитие ДНК из РНК принимаются как уже установленные научные факты.

Возражение

Попытка объяснить самообразование информации возможным сочетанием случайного изменения состояния системы с последующим избирательным запоминанием результатов этого изменения — чистая теория. Это никогда в природе не наблюдалось и не подтверждено эмпирическими данными.

Гипотеза РНК-мира, как было показано выше, не может дать окончательный ответ на вопрос о происхождении ДНК, так как сама по себе не доказана.

У феномена ДНК есть и другие объяснения. В литературе на эту тему можно узнать много о структуре ДНК, о деталях механизмов репликации, транскрипции и трансляции, о биологических функциях ДНК и т.д., но эти знания не отвечают на вопрос о том, каким образом могла самопроизвольно возникнуть генная информация^[49].

Ведь основная проблема даже не столько в происхождении полимера ДНК или предшествующей ему РНК, а в том, что они являются носителями информации. Понятие «информация», которым постоянно оперируют генетики, вообще не соотносится с неживой природой.

Генетический код — последовательность расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, определяющая последовательность расположения аминокислот в молекуле белка, устанавливая тем самым его биохимические свойства. То есть это система символов для перевода одной формы информации в другую, для перевода информации с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот.

В этом смысле генетический код подобен компьютерной программе, которая в конечном итоге состоит из определённой последовательности битов — нулей и единиц^[50]

Но хотя такая информационная программа «порядка» и хранится на материальном носителе — молекуле ДНК, — сама по себе она нематериальна, ведь количество и определённый порядок — сущности из сферы мысли.

Математик Вернер Гитт писал по этому поводу: «Любая система кодирования информации — это всегда продукт интеллектуального, умственного труда. Неразумная материя сама по себе не может создать какой-либо информационный код. Для этого, как показывают результаты экспериментов, необходимо участие того, кому присуща способность действовать по своей собственной воле, и кто обладает совершенным мыслительным аппаратом и невероятным творческим потенциалом… Нет никакого физического процесса, закона природы или материального явления, которые могли бы способствовать тому, что мёртвая материя произвела бы на свет какие-то знания или информацию, также как нет законов природы или физических процессов, которые могли бы способствовать самопроизвольному возникновению информации внутри мёртвой материи».

«Всякое кодирование связано с использованием символов, но символ связан с символизируемым не физико-химически, а семантически»^[51].

Утверждение: случайно возникший информационный код — это алогизм.

Вывод

Итак, достоверно установленные знания о происхождении информационного генетического кода отсутствуют.

Звено №4. Первая клетка

Но все трудности, упомянутые выше, не идут в никакое сравнение с вопросом о появлении первой живой клетки. Здесь сосредоточена основная и непреодолимая трудность в понимании колоссального скачка от сложных органических соединений к живым организмам.

Чтобы представить себе невероятную сложность и комплексность строения клетки, стоит обратиться к аналогии, которую молекулярный биолог Майкл Дентон описывает так: «Чтобы постичь чудо жизни так, как это позволяет сделать молекулярная биология, мы должны увеличить клетку в тысячи миллионов раз, пока она не достигнет 20 километров в диаметре и не станет напоминать гигантский лайнер размером с Лондон или Нью-Йорк. То, что откроется нашему взору, по своей сложности и устройству не имеет аналогов. На поверхности клетки мы можем разглядеть миллионы отверстий, похожих на иллюминаторы огромного космического корабля, которые то открываются, то закрываются, позволяя бесконечному потоку веществ проникать или покидать клетку. Если бы нам довелось проникнуть внутрь, мы попали бы в мир сверхвысоких технологий и невероятно сложного устройства. Сложность строения живой клетки находится за пределами возможностей постижения человеческим разумом».

Но сторонники эволюции утверждают, что первая живая клетка — протоклетка — имела максимально простую структуру^[52].

Однако в таком случае даже первая простейшая клетка должна была быть достаточно сложной, чтобы все её «неживые», необходимые составляющие — клеточная мембрана, цитоплазма, ДНК^[53], рибосома и десятки других элементов — вначале случайно появились сами по себе, а затем «сговорились» начать функционировать в качестве живой клетки, все части которой полностью синхронизированы, где работает процесс обмена веществ, затем начинается деление, и т.п. Каким образом такое могло произойти?^[54]

Откуда появились в нужном месте и в одно и то же время все необходимые витамины, жиры, ферменты, электролиты и другие химические элементы? Каждый из этих элементов является фундаментом для различных постоянных внутриклеточных структур. Как образовались сложнейшие механизмы внутриклеточной регуляции? Каким образом все физические, независимые составляющие протоклетки были «записаны» в коде ДНК? То есть каким образом инвентарь первой клетки возник сам по себе?

К этому можно добавить и великую загадку фотосинтеза, без которого никакая жизнь была бы невозможна. Каким образом предки современных цианобактерий смогли «изобрести» неимоверно сложный процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ?

Происхождение протоклетки — нерешённая загадка

У любознательного читателя, знакомящегося с темой образования клетки через научно-популярные публикации, может возникнуть впечатление, что наука исчерпывающе объясняет этот феномен^[55]. Тем не менее, несмотря на уверенные утверждения о «факте» случайного формирования первой клетки, наука не обладает знанием о том, каким именно образом это произошло^[56]. Существует несколько^[57] чисто теоретических версий случайного образования протоклетки, но все они подвергаются острой профессиональной критике.

Если бы был открыт механизм образования протоклетки, и эта теория стала бы общепризнанной (и тем более если бы она позволила воссоздать первую клетку из неживых компонентов), то её авторы удостоились бы Нобелевской премии, их именами называли бы улицы и площади, о них кричали бы заголовки СМИ, массы людей обсуждали бы это. Но увы, о таких достижениях пока ничего не слышно.

Как правило, в конце обсуждения этой темы следует скромное признание, что превращение сложных органических веществ в простые живые организмы является «сложной проблемой», «выигрышем в лотерею». А далее, чтобы не сложилось впечатление, что наука сказать об этом ничего не может, приводятся возможные сценарии образования протоклетки, начинающиеся со слов «по-видимому», «предполагается», «возможно» и т.п.

Вывод

Спонтанного формирования живой клетки никогда не наблюдалось^[58], учёным не удалось его воспроизвести^[59], и обоснованной гипотезы того, как это могло бы произойти, не существует.

Таким образом, достоверные знания об основной, критической точке возникновения жизни отсутствуют.^[60]

[32] В состав веществ, участвующих в реакциях, связанных с жизнедеятельностью организмов, входят почти все элементы периодической системы Менделеева. Но основу живого составляют два класса химических соединений: белки и нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК. В жизнеобразовании участвуют также полисахариды и липиды.

[33] Органика — от слова «организм», живое существо. До начала ХХ века многие учёные полагали, что такие соединения могут возникать только в живых организмах, и их называли органическими веществами в противоположность веществам неживой природы — минералам, «неорганическим соединениям».

[34] «При слегка восстановительных условиях деятельность Миллера не производит ни аминокислот, ни даже химических элементов, которые могут служить предшественниками других важных биополимерных “структурных элементов”. Таким образом, бросая вызов предположению о восстановительной газовой среде, мы тем самым подвергаем сомнению существование “первичного бульона” с его богатством биологически важных органических соединений. Более того, пока не опубликовано ни одного геохимического доказательства для существования первичного бульона. Действительно, многие исследователи бросили вызов концепции первичного бульона, обращая внимание на то, что даже если он существовал, концентрация органических структурных элементов в нем была бы слишком маленькой, чтобы быть значимой для пребиотической эволюции». См.: Lahav, Noam. Biogenesis: Theories of Life"s Origin. Oxford University Press. 1999. P.138-139.

[35] Никитин М. Происхождение жизни. От туманности до клетки. М.: Альпина Нон-фикшн, 2018.

[36] «Учитывая, что на пребиотический бульон ссылаются во множестве дискуссий о происхождении жизни как на уже установленную реальность, понимание того, что нет абсолютно никаких положительных доказательств его существования, оказывается чем-то вроде шока»… См.: Denton, Michael. Evolution: A Theory in Crisis. Adler & Adler. 1985.

[37] «Первичная пицца» предполагает возникновение жизни в виде тонкого слоя органических молекул на поверхности глины, а «первичный майонез» — её появление в мелких жировых пузырьках.

[38] «Заключение, которое можно сделать из всех имеющихся данных, неутешительно: несмотря на все ухищрения и моделирование различных условий первобытной Земли, к настоящему времени не удаётся воспроизвести полный абиогенный синтез ни одного из нуклеотидов, являющихся компонентами (мономерами) РНК». Spirin, A.S. When, where, and in what environment could the RNA world appear and evolve? Paleontological Journal. 2007. Vol.47. No.5. P.481-488.

[39] А также полисахаридов.

[40] Другие подходы оспаривают идею РНК-мира, в соответствии с которой начало жизни — в генетической возможности размножения: «сперва воспроизводство». Многие биологи полагают, что первичную суть жизни определяет метаболизм (способность извлекать энергию из окружающей среды и использовать ее для поддержания жизнедеятельности), а воспроизводство — уже вторичный феномен. Гипотеза РНК-мира вообще не рассматривает преобразование энергии в живых системах. А есть те, кто полагает, что сперва появился контейнер для ключевых молекул, не позволяющий им расплываться, ведь без него нет смысла и в метаболизме.

[41] «Сценарий мира-РНК висит на нескольких притянутых за уши предположениях о каталитической возможности РНК. Например, рибозимы полимеразы РНК должны были отвечать за репликацию рибозим мира-РНК, включая их самих (через их комплиментарные последовательности). Репликация РНК является весьма сложным набором реакций — более сложными, чем те, которые, как вы знаете, должны катализироваться с помощью РНК». См.: Bartel, David P., and Peter J. Unrau. Constructing an RNA World. Trends in Biochemical Sciences. 1999. Vol.24. No.12. P.М9-М13.

[42] Биолог Джон Хорган пишет: «Чем больше исследуется понятие мира РНК, тем больше возникает вопросов. Как первоначально возникла РНК? И как произойти синтезу РНК в пребиотический период, то есть до возникновения жизни на Земле, если даже в лабораториях, в идеальных условиях, осуществить синтез РНК или хотя бы ее частей чрезвычайно сложно?» И даже такому пропагандисту эволюции, как Александр Марков, приходится признать: «Конечно, нельзя сказать, что в теории РНК-мира совсем нет проблем и трудностей. Их очень много. Основная, пожалуй, состоит в том, что большинство рибозимов очень малоэффективны по сравнению со своими белковыми аналогами. Во многих случаях это не принципиально, потому что на ранних этапах становления жизни белков еще не было, рибозимам не с кем было конкурировать, они на тот момент были “последним словом науки и техники”. Их эффективности вполне хватало для того, чтобы предоставить химическим циклам, в которых они участвовали как катализаторы, решающее преимущество в скорости. Но некоторые ограничения могли оказаться принципиальными. В первую очередь это относится к вышеупомянутой способности рибозимов катализировать синтез собственных копий. В действительности тут все не так просто и гладко. В ныне живущих организмах таких рибозимов не обнаружено. Методом “искусственной эволюции” (то есть путем синтеза множества случайных последовательностей рибонуклеотидов, последующего отбора удачных вариантов, внесения в них небольших случайных изменений, нового отбора и т.д.) удалось получить рибозимы, которые худо-бедно могут “сшить” друг с другом два рибонуклеотида, но не всякие и не всегда. Осуществить полноценное копирование длинной молекулы РНК (то есть служить настоящими РНК-зависимыми РНК-полимеразами) они не могут. Чтобы изготовить из молекул РНК рибозим, который можно с полным правом назвать РНК-зависимой РНК-полимеразой, ученым пришлось воспользоваться наряду с “искусственной эволюцией” еще и сознательным, разумным планированием. В конце концов это удалось сделать — искомый рибозим был составлен из нескольких разных молекул РНК. Но даже и этот с таким трудом разработанный и изготовленный комплексный рибозим работает из рук вон плохо». (Марков А. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня. Cм. главу 1 на сайте elementy.ru). О возникновения первого рибозима также см. Марков А. В поисках начала эволюции//Природа. 2015. №1 (на сайте elementy.ru).

[43] Никитин М. Происхождение жизни. От туманности до клетки.

[44] Известный критик дарвинизма Майкл Бихи пишет: «В специальной научной литературе не существует ни одного подробного описания того, как механизм репликации ДНК, целиком или по частям, мог возникнуть в результате постепенной эволюции». См.: Behe, Michael. Darwin"s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution. Free Press. 1996. С этим согласен даже такой апологет эволюции, как А. Марков: «Как же без помощи естественного отбора мог появиться первый репликатор»? См.: Марков А. В поисках начала эволюции.

[45] Химик Чарльз Маккомб пишет об этом: «Химики научены понимать механизм реагирования молекул и как нужно активировать молекулы, чтобы они реагировали предсказуемо в контролируемой форме. Если бы химик хотел синтезировать полимерную цепь протеинов в лаборатории, для начала надо было бы активировать изначальные составные для того, чтобы они начали реагировать. Потом химику понадобилось бы контролировать реактивность и селективность реагентов, чтобы получить желаемый продукт. Для синтеза протеинов в лаборатории необходим химик, который будет контролировать условия реакции и порядок добавления компонентов при построении цепочки».

[46] Важно также подчеркнуть, что все усилия и колоссальные средства, вкладываемые в доказательство существования РНК-мира, — не более чем попытка постфактум подогнать Начало жизни под эволюционную идею.

[47] «Геном даже самых простых бактерий состоит из более чем миллиона нуклеотидов и кодирует свыше тысячи белков. Суммарная длина всех ДНК организма человека, вытянутых в цепочку, составляет 20 млрд км., а плотность записи информации в ней составляет 300000 Тб на квадратный дюйм». См.: Ершов А. Чудо упаковки. Как сложена ДНК//Популярная механика. 2017. №2. С.32-35.

[48] К примеру, в ДНК каждой клетки человека находится информация о форме и росте тела, всех его костях и мышцах, цвете кожи, волос и глаз, размере головы, ушей, конечностей и всего прочего. Там же содержится информация о сети из примерно 10 тысяч окончаний слухового нерва, о 2 миллионах рецепторов зрительного нерва, 100 млрд нейронов и т.п. Это колоссальная, упорядоченная библиотека генетической информации.

[49] Теория самоорганизации Пригожина-Арнольда-Хакена предлагает лишь некоторые теоретические размышления и аналогии, весьма далёкие от ответа на вопрос, каким образом огромное количество информации, необходимой для самовоспроизведения молекул, могло накопиться случайным путем.

[50] Самые учёные рассматривают код ДНК как часть программного обеспечения клетки и моделируют его на компьютере.

[51] Щербаков В.П. Эволюция как сопротивление энтропии (www.elementy.ru).

[52] Хотя какова протоклетка была на самом деле, установить невозможно.

[53] Даже у самых простых бактерий есть около 200 генов (геном бактерии Carsonella содержит всего 182 гена), каждый из которых состоит из сотен или тысяч нуклеотидов. Каждый ген отвечает за какую-то критически жизненно необходимую функцию, без которой клетка не может существовать. Биохимик Майкл Бихи полагает, что первая клетка должна была появиться сразу с двумя сотнями генов, чтобы стать жизнеспособной.

[54] Вот как описывает чудо строения и функционирования клетки биолог В. Щербаков. «Всякий знакомый с молекулярной и клеточной биологией знает, как сложна, упорядочена и высокоорганизована даже простейшая клетка. Ни одно из наших технологических достижений, включая суперкомпьютеры и космические корабли, не выдержит сравнения с организацией живой клетки. Клетка — подлинное термодинамическое чудо, крайне маловероятная система. А что такое среда? Например, для цианобактерий и всех зеленых растений минимальная среда включает воду, углекислый газ, несколько минеральных солей и свет. В такой среде клетка живёт, размножается, строит себя, синтезируя при этом тысячи разных белковых молекул и других органических веществ, включая нуклеиновые кислоты и массу низкомолекулярной органики. Сотворение мира из почти ничего! Среда хаотична, организм упорядочен и высокоорганизован; организм созидает, среда деструктивна; организм в своем жизненном цикле осуществляет генетический “замысел”, среда не имеет никакого замысла об организме; организм “знает” среду, избирательно берёт из нее то, что ему нужно, и защищается от того, что ему вредно или опасно, среда ничего не знает об организме; организм живёт, а среда мертва. В структурном, термодинамическом и информационном отношении организм неизмеримо выше среды…» Из статьи «Эволюция как сопротивление энтропии» (www.elementy.ru).

[55] До 1980-х годов учёные не предпринимали даже попыток объяснить, как появилась первая клетка, и просто писали, что к этому привели «естественные процессы под воздействием атмосферных явлений». Этот ответ вполне удовлетворял научный мир…

[56] «Переход от макромолекул к клетке является прыжком фантастических размеров, которые находятся за пределами проверяемых гипотез. В этой сфере все является только предположением. Доступные факты не обеспечивают оснований для постулирования того, что клетка возникла на этой планете… Мы всего лишь хотим указать на тот факт, что не существует научного доказательства». Greene, David E., and Goldberger, Robert F. Molecular insights into the living process. New York: Academic Press. 1967. P.406-407.

[57] Гипотеза академика А. Опарина о химической эволюции, постепенно переходящей в биохимическую; гипотеза немецкого учёного М. Эйгена о гиперцикле, в котором процессы химических реакций самоускоряются за счет присутствия катализаторов; теоретический подход биолога С. Кауфмана о спонтанной самоорганизации комплексных систем; идеи физика Ф. Дэйсона о двойном начале жизни; РНК-мир, о котором выше шла речь, и т.д.

[58] Проблема первой клетки не может быть решена и потому, что принципиально невозможно обнаружить её палеонтологические и геологические подтверждения: осадочные породы старше 3,5 млрд лет просто не сохранились.

[59] Несмотря на все усилия и знания тысяч ученых и самые продвинутые современные технологии, никому не удалось «собрать» простейшую функционирующую клетку из исходных молекул. А за сенсационными заголовками о создании искусственной клетки кроется лишь успешный синтез генетического кода простейшей бактерии и пересадка его вместо природного ДНК в уже существующую живую природную клетку.

[60] «Вопрос о происхождении жизни волнует всех, и очень жаль, что он пока еще далек от разрешения. Основная сложность тут в том, что путь от неорганических молекул к первой живой клетке был долгим и трудным. За один шаг такие превращения не происходят (если, конечно, не привлекать сверхъестественные силы)». См.: Марков А. Рождение сложности.