Сложнейший микромир

Белок

Чтобы убедиться в невозможности самозарождения жизни, давайте посмотрим, как устроен живой микромир. Напомним, что будем рассматривать его лишь поверхностно, так как он очень сложен. Тем не менее, данная глава кому-то может показаться тяжелой для восприятия. Такой читатель может смело перелистнуть пару страниц книги и двигаться далее, а сюда вернуться, когда будет желание разобраться в этом сложном вопросе.

Как мы уже знаем, минимальные «кирпичики», из которых строится любой живой организм, – это белки, называемые также протеинами. Белок состоит из соединенных между собой аминокислот, количество которых может варьировать от нескольких единиц до десятков тысяч (например, белок титин из мышцы человека состоит из 34 350 различных аминокислот).

Рис. Принцип строения белка из аминокислот

В природе известно много аминокислот, но лишь 20 из них входят в состав белков. Трудно переоценить разнообразие белковых структур, которые можно получить из 20 видов аминокислот. Так, цепочка аминокислот небольшого белка может быть представлена более чем в 10⁸⁵ вариантах, попросту говоря, 10 и 85 нолей. Для примера: в мировом океане 10⁴⁰ молекул воды (10 и 40 нолей). Причем месторасположение каждой аминокислоты в структуре белка имеет значение. Если хоть один элемент переставить местами, то в большинстве случаев мы получим другой белок с иными функциями, так как именно порядок чередования аминокислот определяет свойства белковой молекулы.

Клетка

Рассмотрим теперь структуру клетки. Клетка – это единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов. Существует множество различных по размеру, строению и функциям клеток. И каждая из них не только имеет в своем составе белки, но также вырабатывает их как для себя, так и для организма, частью которого является.

В каждой клетке содержится несколько тысяч белков, подразделяющихся на множество видов, в том числе присущих только данному виду клеток. В любой клетке организма имеются белки-ферменты, способствующие протеканию определенных биохимических реакций; структурные белки, служащие кирпичиками для стенок клеток; транспортные белки, переносящие кислород и углекислый газ в процессе дыхания клетки; защитные белки, связывающие токсины и обеспечивающие иммунный барьер, а также белки, выполняющие регуляторные, сигнальные, рецепторные, энергетические и другие  задачи. В межклеточном пространстве также содержатся различные белки.

В целом, в живых организмах могут присутствовать десятки тысяч белков разных видов – одни, благодаря своему строению, нужны в костях, другие – в мышцах, третьи – в крови и т. д. То есть для функционирования организма необходимо невероятное множество различных белков, причем, каждый на своем месте. Представьте, как ничтожно мала возможность спонтанного появления даже простого белка, и тем более сложно предположить, что могли появиться белки разных видов и затем оказаться там, где нужно. То же относится и к клеткам, состоящим из этих белков и многих других функциональных компонентов.

В клетке происходит собственный обмен веществ, она может развиваться и самовоспроизводиться. Клетки способны делиться. И это не случайные их разрывы, а сложный, длительный процесс, при котором все функциональные составляющие клетки делают свои копии, и затем она как бы перетягивается посредине, пока аккуратно не разъединится. В этом механизме задействованы специальные комплексы белковых молекул, помогающие разделиться всем компонентам клетки. Некоторые клетки способны жить изолированно, а в многоклеточных организмах (включая людей) имеется целостная клеточная система, в которой происходит обмен веществами и сигналами. В человеческом теле около ста триллионов, то есть 10¹⁴ различных живых клеток.

Строение и функционирование клеток настолько сложно, что их изучением занимается отдельная наука – цитология. Исследователи сравнивают клетку с городом в миниатюре. В ней есть свои управляющие, работники, информационные и вычислительные центры, дороги, заводы, электростанции, путепроводы, очистные сооружения и т. д. Если же посмотреть на клетку как на своеобразный организм, то в ней можно увидеть органы, называемые органеллами: митохондрию, аппарат Гольджи, вакуоль, ядро с хромосомами, включающими в себя ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), рибосомы, лизосомы и др. В клетке имеются также РНК (рибонуклеиновая кислота), мембрана, белки и другие составляющие, каждая из которых, в свою очередь, сложно устроена. Все эти элементы внутри клетки уникальным образом взаимодействуют между собой. При этом каждая клетка живого организма не просто существует, но играет определенную роль в общем функционировании организма. И даже поверхностное рассмотрение строения и физиологических функций клетки говорит о ее рациональном и совершенном устройстве.

Строение клетки (слева). Строение Митохондрии — одной из органелл клетки (справа)

Естественно, клетка может жить и выполнять свои внешние функции, только если в ней присутствуют все необходимые элементы, которые при этом взаимодействуют должным образом. Мы не будем детально рассматривать функционирование всех структурных компонентов клетки, но немного остановимся на ДНК, о которой сегодня так много говорят.

ДНК

Все знают, что в ДНК записана полная информация о любом организме. Однако мало кто слышал, что ДНК состоит из 50–245 млн соединенных между собой пар азотистых оснований. Чтобы понять, насколько длинна эта информационная цепочка, представьте, что ее длина больше, чем ширина, примерно в 25 000 000 раз. Фактическая же длина цепочки ДНК одной человеческой клетки составляет около 2 м. Если учесть, что в человеческом организме около 100 триллионов клеток, то общая длина соединенных между собой информационных цепочек ДНК в несколько раз превысит расстояние от Земли до Солнца. Если же представить информацию в виде печатных страниц, то в одной клетке находится столько же данных, сколько в 600 тыс. книжных страниц! Например, самая крупная, по некоторым оценкам, Британская энциклопедия, где собраны основные знания человечества, состоит из 32 тыс. страниц. Представьте, какое количество информации в сжатом виде находится в ДНК!

Биохимики посчитали, что в 1 молекуле ДНК возможно 10⁸⁷ вариантов соединения находящегося в ней материала. И лишь один вариант позволит создать вас лично – со всеми правильно функционирующими органами и индивидуальными качествами. Чтобы приблизительно оценить эту вероятность, представьте, что один и тот же человек выиграл главный приз в лотерее с миллионом участников 14 раз подряд! Разве вы в данном случае поверите в счастливый случай, а не заподозрите замысел? Ученые-материалисты считают, что Земле 4,5 млрд лет. Этот период соответствует 10²⁵ секундам. То есть если каждую секунду придумывать один вариант ДНК, то и предполагаемого возраста Земли не хватит, для того чтобы создать одну функционирующую ДНК. Но дело не только в ее многовариантности: информация в ДНК записана в виде кода, который можно сравнить с компьютерной программой. Только этот код по своей величине и сложности превосходит все программы, созданные человеком. Вот что сказал о ДНК знаменитый программист Билл Гейтс: «Человеческая ДНК подобна компьютерной программе, только бесконечно совершеннее».

Рис. Структура ДНК

ДНК не содержит готовый план: содержащаяся в ней информация больше похожа на инструкцию по созданию организма и поддержанию его жизнедеятельности. В клетках происходит «строительство» и «ремонт» всего организма по инструкции, заложенной в ДНК. Матричная РНК копирует из ДНК код, по которому из аминокислот нужно создать нужный на данном этапе клетке или организму белок. Транспортная РНК доставляет необходимые аминокислоты к рибосомам, куда матричная РНК предоставляет код-план, по которому нужно собирать белок. Рибосомы работают как станок, выпуская около сотни различных белков в минуту.

Рис. Упрощенный принцип синтеза белка в клетке

На выходе белок проходит контроль качества; если при сборке была допущена ошибка, белок помечается маркером как требующий утилизации. Та же процедура ждет и ставшие ненужными белки. Процедура самоконтроля не заканчивается анализом выработанных белков. Клетка постоянно проверяет сама себя на предмет наличия дефектов (старение, инфицирование, повреждение ДНК и др.). И в определенных случаях, если неисправность устранить нельзя, запускается процесс самоуничтожения, называемый апоптозом. Утрата апоптоза в опухолевых клетках приводит к их бесконечному делению.

Как могли неживые вещества случайным образом стать компонентами живой клетки, приобрести такую сложную взаимосвязь, включая спасительное самоуничтожение? Здесь важно то, что хотя все процессы, протекающие в клетке, являются химическими, но регулируются и контролируются они информацией. А информация выходит за рамки химии и физики, будучи продуктом интеллекта!

Зная, что ДНК – это носитель кода, подумайте, мог ли код сам случайно записаться на носитель информации? Если, даже забыв о сложности кода, все же вообразить, что неживые химические элементы, спонтанно соединившись в ДНК, случайно выстроились в программный код, тут же возникает следующий вопрос: как само собой ненароком появилось устройство для считывания этого кода? Разве может случайно возникнуть кассета, а затем так же невзначай появиться магнитофон для воспроизведения записанных на ней мелодий? Разве может случайно появиться компьютерный диск с записанной на нем программой, а затем волею случая возникнуть компьютер для прочтения этой программы? Конечно нет! Если есть код, то должен быть кодировщик и декодировщик. Но и это еще не все.

После прочтения кода ДНК и его расшифровки нужно выполнить изложенные в этой программе инструкции. То есть, веря в случай, мы должны признать, что в ДНК случайно самосоздался и самозаписался сложнейший код, а также невзначай появились считывающий и исполнительный механизмы. Любой, кто знаком с теорией вероятности, понимает, насколько мизерной – практически равной нулю – является возможность такой случайности. Именно поэтому противостояние эволюционистов и креационистов часто называют противостоянием двух вер. Одни верят в Бога Творца, другие – в случайное зарождение жизни, так как отстаивание идеи самозарождения с учетом вышеизложенных фактов иначе как верой объяснить нельзя.

Сэр Фред Холь, профессор из Кембриджа, много времени посвятил математическому вычислению возможности случайного возникновения жизни и впоследствии заявил:«Скорее смерч, промчавшийся через кладбище старых автомобилей, может собрать «Боинг-747» из хлама, поднятого в воздух, чем из неживой природы сможет возникнуть живая».

Задумайтесь! Как миллионы неживых элементов с помощью химических связей организовались в сложнейшие структуры ДНК, РНК, рибосомы, белки и т. д., соблюдая строго определенную последовательность, а затем, продумав и распределив между собой роли и задачи, окружив себя оболочкой, создали из себя живую клетку с разнообразными возможностями и функциями? Как из одной клетки, в которой находится ДНК, начинается самостроительство любого организма? Как клетки растущих живых существ вырабатывают различные белки, другие вещества и элементы, а также создаются клетки разного вида, необходимые для строительства организма? Как клетки делятся, не расползаясь, но, организовав единую оболочку из кожи, выстраиваются внутри нее в отдельные органы, ткани, кости, суставы, сосуды, мозг и затем все вместе сразу начинают сложно взаимодействовать друг с другом, образуя жизнеспособный организм? А если речь идет о растениях, то как клетки, делясь, сами выстраиваются в причудливой формы траву, прекрасные цветы, величественные деревья?.. Подумайте об этом.

А теперь давайте поговорим о некоторых органах у живых существ.