Бедные верующие дарвинисты
Эта запись родилась вообще случайно. Исходной причиной стал недавний комментарий одного верующего дарвиниста.
Дело в том, что я взял за правило хотя бы иногда просматривать комментарии к тем видеозаписям, которые мы выкладываем на канале "Разумный Замысел". Так вот, в комментариях к видеозаписи "Биологические факты, противоречащие теории эволюции", Павел Мирный написал, что эволюционное формирование такого сложного биохимического процесса, как фотосинтез - невозможно.
В ответ, рядовой верующий дарвинист Михаил Беляев написал тот самый комментарий, который меня заинтересовал. Привожу этот комментарий полностью:
Этим спекуляциям о неуменьшаемой сложности - сто лет в обед.
Что о происхождении фотосинтеза Вы читали? Вот рекомендую ознакомиться: http://www.talkorigins.org/indexcc/CB/CB510.html
Более популярно и на русском: Ник Лэйн, Лестница жизни, 2014. Гл.3 "Фотосинтез".
До этого я никогда серьезно не интересовался фотосинтезом. В общих чертах знал суть биохимического процесса, но собственно, этим всё и ограничивалось. То есть, просто поверхностное знание. Но даже этого поверхностного знания было достаточно, чтобы сделать вывод, что фотосинтез - это фантастически сложная штука (сложнейшая химическая нанотехнология), которую невозможно получить методом "случайного тыка + естественный отбор".
Поэтому, собственно, я и заинтересовался. Может быть, те ссылки, на которые сослался Михаил Беляев, дадут мне какое-то особое, сакральное знание, о котором я просто не подозревал? И я наконец начну представлять, как мог бы возникнуть фотосинтез естественным образом?
Поэтому я прошел по первой ссылке Михаила, и увидел там вот такой текст (привожу полную цитату, переведенную на русский язык):
Мы не ожидаем, что эволюцию фотосинтеза легко разгадать. Фотосинтез появился более трех миллиардов лет назад, зародившись еще до эукариот (Awramik 1992). Его ранняя история включала перенос генов среди нескольких типов бактерий, что затрудняет генетическое отслеживание пути (Raymond et al. 2003). Разные компоненты фотосинтеза имеют независимые эволюционные пути. Тем не менее, достигнут значительный прогресс в определении эволюции фотосинтеза (Baymann et al. 2001; Blankenship 1992; Blankenship and Hartman 1998; Xiong and Bauer 2002).
Содержание этого "ответа креационисту" вызвало у меня улыбку. Потому что, если перевести это на простой язык, получается, что здесь полностью опровергается эволюционный сценарий. Так как определенные компоненты фотосинтеза наблюдаются у разных бактерий. Таким образом, этот факт противоречит эволюционным сценариям, при этом одновременно свидетельствуя в пользу разумного дизайна. Действительно, разумный дизайнер вполне мог снабдить разные группы бактерий определенными компонентами фотосинтеза. Исходя из соображений биологической целесообразности, а вовсе не "общности происхождения".
То есть, по факту, распространение фотосинтеза в природе вообще не подтверждает эволюционный сценарий.
Тем не менее, этот факт не опровергает теорию эволюции. Поскольку у бактерий известен горизонтальный перенос генов. Бактерии могут обмениваться генами друг с другом, поглощая чужеродную бактериальную ДНК. Поэтому здесь возможно объяснение, что бактерии якобы "нахватались" разных генов фотосинтеза друг от друга, и какой-то одной группе бактерий (цианобактериям) удалось объединить все компоненты фотосинтеза в единый комплекс.
Это объяснение теоретически не исключено.
Хорошо видно, что текст, на который дал ссылку Михаил Беляев, не содержит вообще никаких объяснений, как мог бы появиться фотосинтез в ходе эволюции. Но зато здесь написано, что "достигнут значительный прогресс в определении эволюции фотосинтеза" и далее приведены ссылки на научные публикации. А ниже имеется соответствующий список литературы (включающий работы, приведенные в тексте). Мне стало ясно, что за "объяснением эволюции фотосинтеза" мне теперь надо обратиться к этим публикациям.
Кроме того, Михаил Беляев порекомендовал еще и "популярное изложение" возникновения фотосинтеза в соответствующей главе книги Ника Лейна "Лестница жизни". Поэтому я решил заодно прочитать и эту главу тоже.
Ну и дальше я целый день читал всё это :)
Выводы из прочтения:
1. Cтатья Baymann et al., 2001 вообще не имеет отношения к вопросу происхождения фотосинтеза. В этой статье авторы пытаются разобраться в том "дремучем лесу", который представляют собой разнообразные фотосистемы 1 и 2, имеющиеся у разных бактерий. Разные группы бактерий отличаются большим разнообразием фотосистем 1 или 2 (сразу обе фотосистемы имеются только у цианобактерий). Нам остаётся только пожалеть бедных авторов, которые пытались здесь найти "истинные эволюционные пути". Такие попытки достойны сочувствия, потому что факты молекулярной биологии в случае бактерий буквально издеваются над верующими дарвинистами. Любые предложенные эволюционные модели наталкиваются на те или иные "филогенетические конфликты". Когда по одним генам, определенные группы бактерии оказываются "близкими родственниками", в то время как по другим своим генам, эти же бактерии оказываются совершенно не родственниками. Как я уже говорил выше, этот факт абсолютно не соответствует эволюционным сценариям. Но конкретно в случае бактерий, он может быть объяснен горизонтальным переносом генов. Хотя в наиболее тяжелых случаях приходится прибегать уже к гипотезе "массового горизонтального переноса". Которая смотрится уже забавно. В то время как предположение о разумном конструировании разных групп бактерий объясняет подобные "филогенетичекие конфликты" самым простым способом из всех возможных.
2. Статья Raymond et al., 2003 тоже не имеет отношения к вопросу происхождения, собственно, фотосинтеза. Так же как и в предыдущей статье, здесь анализируются данные по составу генов из фотосинтетических комплексов разных бактерий. И на основе сходства или различия между генами, биологи гадают о том, какие эволюционные связи могли бы связывать разные группы фотосинтезирующих организмов, если бы теория эволюции была правдой. То есть, это такой современный вариант гадания на кофейной гуще. Который в области "филогении бактерий" выглядит особенно забавно, потому что тут идут постоянные "филогенетические конфликты". Говоря простым языком, факты молекулярной генетики у бактерий настолько противоречат любым эволюционным сценариям, что здесь приходится предполагать постоянные "горизонтальные переносы". Конкретно в данной статье этот вывод попал в резюме самой работы (цитата):
...наши результаты показывают, что горизонтальный перенос генов (HGT) сыграл значительную роль в эволюции этих организмов, приведя к геномам с мозаичной эволюционной историей
3. Статья Xiong and Bauer, 2002 - то же самое. Не имеет отношения к обсуждаемому вопросу по той же самой причине, что и предыдущие работы. То есть, идут гадания на кофейной гуще, кто от кого мог бы произойти в ходе эволюции фотосинтеза (на основании анализа соответствующих генов), если бы эволюция была правдой.
4. А вот в статье Blankenship & Hartman, 1998 уже есть несколько теоретических предположений. Но к сожалению, опять не о происхождении самого фотосинтеза, а о возможных путях происхождения оксигенного фотосинтеза из аноксигенного. По этому поводу авторы делают несколько смелых предположений. Например, они предполагают, что оксигенный фотосинтез первоначально мог возникнуть путем объединения аноксигенного фотосинтетического центра с какой-нибудь бактериальной Mn-каталазой. Которая могла (до этого) расщеплять, например, перекись водорода. А теперь стала выделять молекулярный кислород. Авторов статьи не смутил тот факт, что нуклеотидная последовательность реальной каталазы бактерий Lactobacillus не показала какого-либо сходства с последовательностью водоокисляющего комплекса. Они просто предложили "поискать еще". Не смутило авторов и то, что бактериохлорофилл в целом неустойчив к воздействию молекулярного кислорода. Но простим эти "маленькие несоответствия" авторам работы. Такие несоответствия очень легко парируются верующими дарвинистами. Любой верующий дарвинист в этом случае озвучит примерно такой ответ:
- В ходе эволюции это как-то получилось.
Поэтому подведем итог таким образом. В данной работе практически не обсуждается возникновение фотосинтеза, как такового. Здесь обсуждаются возможности перехода от аноксигенного фотосинтеза к оксигенному.
Но как же произошел сам фотосинтез? Например, как могла образоваться фотосистема II ?
Немного рассуждений на эту тему я нашел только в одной работе. Вот в этой: Blankenship, R. E., 1992. Здесь, в разделе "Сценарий ранней эволюции фотосинтетического реакционного центра", авторы предполагают, что вначале был какой-то мономерный реакционный центр, который потом разделился на димерный реакционный центр. Допустим, в результате (воображаемой) дупликации генов. И далее эти два димера постепенно разделили свои функции в ходе эволюции. На этом все "сценарии происхождения фотосинтеза" (в научных статьях) заканчиваются.
Получается, что Михаил Беляев дал нам ссылки... на теоретическую пустоту.
Тогда, очень расстроенный, я начал читать книгу Ника Лейна "Лестница жизни". И вот тут я получил много эмоций :)
Потому что в этой книге Ник Лейн, действительно, подробно описал, как мог возникнуть фотосинтез. Но само "описание" было такое, что сначала я подумал, а биолог ли вообще этот Ник Лейн? И из википедии я с удивлением узнал, что Ник Лейн не просто биолог, а вообще биохимик.
Это обстоятельство меня вообще добило. Кстати, вот он, этот замечательный человек:
Причем я говорю слово замечательный не в качестве иронии, а на полном серьезе. Потому что писательский дар у Ника Лейна явно есть. Пишет он убедительно, и если бы я не был биологом, я бы с готовностью с ним согласился. Из его описания получается, что фотосинтез мог возникнуть легко и свободно. Да что там фотосинтез. Там у него (в главе "Происхождение жизни"), сама жизнь на Земле "могла возникнуть за 10 тысяч лет". "Миллиарды тонн ДНК" могли накапливаться в камнях у геотермальных источников. Правда, остаётся непонятным, откуда брались нуклеотиды для этих "миллиардов тонн ДНК". Ведь нуклеотиды в неживой природе не образуются. Но разве подобные мелочи в состоянии остановить Ника Лейна?
В общем, исходя из его объяснений, я узнал, что фотосинтез спокойно возник в ходе эволюции. Еще я узнал, что циклические пиррольные кольца древние организмы сначала могли брать прямо из внешней среды, которая в те времена, видимо, была особенно богата именно циклическими пиррольными кольцами. Ну и еще водоокисляющий комплекс (который окисляет воду в ходе фотосинтеза) древние организмы тоже могли просто позаимствовать у древних минералов.
Вот такие вот дела.
Впрочем, не исключена возможность, что Ник Лейн описывает не нашу Вселенную, а какую-то другую. В которой пиррольные кольца и водоокисляющие комплексы свободно плавают в океанах. В то время как в нашей Вселенной получение этих вещей очень проблематично. Чтобы создать всё это, нашим фотосинтезирующим организмам приходится прилагать много усилий.
Кроме того, во Вселенной Ника Лейна фотосинтетические комплексы, видимо, не подвергаются никаким вредным воздействиям среды. Свет их не разрушает, и молекулярный кислород тоже. Им там хорошо и уютно.
К сожалению, в нашей Вселенной и свет, и (тем более) кислород являются очень серьезными разрушающими агентами, действие которых приводит к быстрому разрушению ферментативных систем, работающих со светом. Поэтому даже у современных организмов, фотосистемы которых работают с высочайшей эффективностью и имеют многоуровневую защиту от фотоингибирования и воздействия кислорода, время полураспада фотосистемы II составляет всего 1-11 часов, а фотосистемы I от 30 до 70 часов (википедия).
В результате, фотосинтезирующий организм должен постоянно тратить энергию и ресурсы на синтез новых фотосинтетических белков и пигментов. И чтобы "не вылететь в трубу" (чтобы не уйти в энергетический убыток вместо прибыли), фотосинтезирующий комплекс должен работать с высокой степенью эффективности. Что он и делает. Но он и не может работать с меньшей эффективностью, потому что иначе просто вылетит в трубу.
Более того. Поскольку прямое попадание фотона точно в хлорофилл реакционного центра - маловероятно (википедия), то для того, чтобы фотосинтез вообще был эффективен, каждая фотосистема имеет специальный светособирающий комплекс, состоящий из: 1) целого ряда дополнительных белков, 2) многих других (вспомогательных) молекул хлорофилла, и 3) вспомогательных пигментов (например, каротиноидов). Помимо накопления энергии, светособирающие комплексы защищают фотосинтетический аппарат от повреждений и производят его тонкую настройку. В общем, без этого комплекса суммарная продуктивность фотосинтеза тоже была бы отрицательной.
А вот так выглядит, собственно, фотосистема II у цианобактерий (из анлоязычной википедии):
Состоит эта фотосистема из нескольких десятков разных компонентов, включая разные белки, пигменты (хлорофиллы и вспомогательные пигменты) и другие составляющие. Понятно, что для биосинтеза всего этого хозяйства нужны многие десятки разных генов.
Но мы не будем брать все гены, необходимые для синтеза всей фотосистемы. Мы возьмем только те гены, которые ответственны за биосинтез только пигмента хлорофилла (и всё).
Согласно современным представлениям, биосинтез хлорофиллов - это многостадийный процесс. Но мы не будем и этот процесс брать целиком. А возьмем только те стадии биосинтеза хлорофилла, которые являются специфическими, и нужны только для синтеза этого пигмента. На этой стадии, сначала фермент Mg-хелатаза встраивает магний в протопорфирин IX. В результате чего получается Mg-протопорфирин IХ. Далее, с помощью еще нескольких ферментов происходит циклизация радикала в шестом положении кольца и образуется протохлорофиллид, у которого затем в ходе реакции с участием фермента протохлорофиллид-оксидоредуктазы происходит восстановление двойной связи в кольце D (ссылка). Завершается биосинтез хлорофилла присоединением фитольного хвоста (при участии особого фермента хлорофилл-синтетазы).
Таким образом, что для биосинтеза самого хлорофилла используется несколько разных ферментов.
Итак, пришла пора делать выводы:
1. Случайное появление в ходе эволюции сразу нескольких разных ферментов, которые необходимы для синтеза протопорфирина IX в Мg-протопорфирин и далее в хлорофилл - статистически невероятны.
2. Но даже если бы такое чудо случилось, сама по себе молекула хлорофилла ничего полезного не сделает. Синтез молекулы хлорофилла просто бесполезен (убыточен), если этот хлорофилл не встроен в уже готовую фотосистему (крайне сложный нанотехногический комплекс живой клетки, имеющий высокую эффективность работы).
Таким образом, лично я по-прежнему не представляю, каким образом фотосистема II могла бы "постепенно сформироваться в ходе естественной эволюции". Более того, подобные идеи уже давно вызывают у меня улыбку.
Единственное, что хочу добавить - после прочтения (некоторых частей) книги Ника Лейна я стал больше понимать рядовых верующих дарвинистов. Действительно, если какой-нибудь человек далек от биологии, но при этом заинтересовался биологией и прочитал подобную книгу, эта книга вполне может убедить его вообще во всём, в чем захочет убедить. По этой причине, думаю не стоит винить во всех бедах рядовых верующих дарвинистов. Это просто их беда (что они не те книги прочитали).
Дело в том, что я взял за правило хотя бы иногда просматривать комментарии к тем видеозаписям, которые мы выкладываем на канале "Разумный Замысел". Так вот, в комментариях к видеозаписи "Биологические факты, противоречащие теории эволюции", Павел Мирный написал, что эволюционное формирование такого сложного биохимического процесса, как фотосинтез - невозможно.
В ответ, рядовой верующий дарвинист Михаил Беляев написал тот самый комментарий, который меня заинтересовал. Привожу этот комментарий полностью:
Этим спекуляциям о неуменьшаемой сложности - сто лет в обед.
Что о происхождении фотосинтеза Вы читали? Вот рекомендую ознакомиться: http://www.talkorigins.org/indexcc/CB/CB510.html
Более популярно и на русском: Ник Лэйн, Лестница жизни, 2014. Гл.3 "Фотосинтез".
До этого я никогда серьезно не интересовался фотосинтезом. В общих чертах знал суть биохимического процесса, но собственно, этим всё и ограничивалось. То есть, просто поверхностное знание. Но даже этого поверхностного знания было достаточно, чтобы сделать вывод, что фотосинтез - это фантастически сложная штука (сложнейшая химическая нанотехнология), которую невозможно получить методом "случайного тыка + естественный отбор".
Поэтому, собственно, я и заинтересовался. Может быть, те ссылки, на которые сослался Михаил Беляев, дадут мне какое-то особое, сакральное знание, о котором я просто не подозревал? И я наконец начну представлять, как мог бы возникнуть фотосинтез естественным образом?
Поэтому я прошел по первой ссылке Михаила, и увидел там вот такой текст (привожу полную цитату, переведенную на русский язык):
Мы не ожидаем, что эволюцию фотосинтеза легко разгадать. Фотосинтез появился более трех миллиардов лет назад, зародившись еще до эукариот (Awramik 1992). Его ранняя история включала перенос генов среди нескольких типов бактерий, что затрудняет генетическое отслеживание пути (Raymond et al. 2003). Разные компоненты фотосинтеза имеют независимые эволюционные пути. Тем не менее, достигнут значительный прогресс в определении эволюции фотосинтеза (Baymann et al. 2001; Blankenship 1992; Blankenship and Hartman 1998; Xiong and Bauer 2002).
Содержание этого "ответа креационисту" вызвало у меня улыбку. Потому что, если перевести это на простой язык, получается, что здесь полностью опровергается эволюционный сценарий. Так как определенные компоненты фотосинтеза наблюдаются у разных бактерий. Таким образом, этот факт противоречит эволюционным сценариям, при этом одновременно свидетельствуя в пользу разумного дизайна. Действительно, разумный дизайнер вполне мог снабдить разные группы бактерий определенными компонентами фотосинтеза. Исходя из соображений биологической целесообразности, а вовсе не "общности происхождения".
То есть, по факту, распространение фотосинтеза в природе вообще не подтверждает эволюционный сценарий.
Тем не менее, этот факт не опровергает теорию эволюции. Поскольку у бактерий известен горизонтальный перенос генов. Бактерии могут обмениваться генами друг с другом, поглощая чужеродную бактериальную ДНК. Поэтому здесь возможно объяснение, что бактерии якобы "нахватались" разных генов фотосинтеза друг от друга, и какой-то одной группе бактерий (цианобактериям) удалось объединить все компоненты фотосинтеза в единый комплекс.
Это объяснение теоретически не исключено.
Хорошо видно, что текст, на который дал ссылку Михаил Беляев, не содержит вообще никаких объяснений, как мог бы появиться фотосинтез в ходе эволюции. Но зато здесь написано, что "достигнут значительный прогресс в определении эволюции фотосинтеза" и далее приведены ссылки на научные публикации. А ниже имеется соответствующий список литературы (включающий работы, приведенные в тексте). Мне стало ясно, что за "объяснением эволюции фотосинтеза" мне теперь надо обратиться к этим публикациям.
Кроме того, Михаил Беляев порекомендовал еще и "популярное изложение" возникновения фотосинтеза в соответствующей главе книги Ника Лейна "Лестница жизни". Поэтому я решил заодно прочитать и эту главу тоже.
Ну и дальше я целый день читал всё это :)
Выводы из прочтения:
1. Cтатья Baymann et al., 2001 вообще не имеет отношения к вопросу происхождения фотосинтеза. В этой статье авторы пытаются разобраться в том "дремучем лесу", который представляют собой разнообразные фотосистемы 1 и 2, имеющиеся у разных бактерий. Разные группы бактерий отличаются большим разнообразием фотосистем 1 или 2 (сразу обе фотосистемы имеются только у цианобактерий). Нам остаётся только пожалеть бедных авторов, которые пытались здесь найти "истинные эволюционные пути". Такие попытки достойны сочувствия, потому что факты молекулярной биологии в случае бактерий буквально издеваются над верующими дарвинистами. Любые предложенные эволюционные модели наталкиваются на те или иные "филогенетические конфликты". Когда по одним генам, определенные группы бактерии оказываются "близкими родственниками", в то время как по другим своим генам, эти же бактерии оказываются совершенно не родственниками. Как я уже говорил выше, этот факт абсолютно не соответствует эволюционным сценариям. Но конкретно в случае бактерий, он может быть объяснен горизонтальным переносом генов. Хотя в наиболее тяжелых случаях приходится прибегать уже к гипотезе "массового горизонтального переноса". Которая смотрится уже забавно. В то время как предположение о разумном конструировании разных групп бактерий объясняет подобные "филогенетичекие конфликты" самым простым способом из всех возможных.
2. Статья Raymond et al., 2003 тоже не имеет отношения к вопросу происхождения, собственно, фотосинтеза. Так же как и в предыдущей статье, здесь анализируются данные по составу генов из фотосинтетических комплексов разных бактерий. И на основе сходства или различия между генами, биологи гадают о том, какие эволюционные связи могли бы связывать разные группы фотосинтезирующих организмов, если бы теория эволюции была правдой. То есть, это такой современный вариант гадания на кофейной гуще. Который в области "филогении бактерий" выглядит особенно забавно, потому что тут идут постоянные "филогенетические конфликты". Говоря простым языком, факты молекулярной генетики у бактерий настолько противоречат любым эволюционным сценариям, что здесь приходится предполагать постоянные "горизонтальные переносы". Конкретно в данной статье этот вывод попал в резюме самой работы (цитата):
...наши результаты показывают, что горизонтальный перенос генов (HGT) сыграл значительную роль в эволюции этих организмов, приведя к геномам с мозаичной эволюционной историей
3. Статья Xiong and Bauer, 2002 - то же самое. Не имеет отношения к обсуждаемому вопросу по той же самой причине, что и предыдущие работы. То есть, идут гадания на кофейной гуще, кто от кого мог бы произойти в ходе эволюции фотосинтеза (на основании анализа соответствующих генов), если бы эволюция была правдой.
4. А вот в статье Blankenship & Hartman, 1998 уже есть несколько теоретических предположений. Но к сожалению, опять не о происхождении самого фотосинтеза, а о возможных путях происхождения оксигенного фотосинтеза из аноксигенного. По этому поводу авторы делают несколько смелых предположений. Например, они предполагают, что оксигенный фотосинтез первоначально мог возникнуть путем объединения аноксигенного фотосинтетического центра с какой-нибудь бактериальной Mn-каталазой. Которая могла (до этого) расщеплять, например, перекись водорода. А теперь стала выделять молекулярный кислород. Авторов статьи не смутил тот факт, что нуклеотидная последовательность реальной каталазы бактерий Lactobacillus не показала какого-либо сходства с последовательностью водоокисляющего комплекса. Они просто предложили "поискать еще". Не смутило авторов и то, что бактериохлорофилл в целом неустойчив к воздействию молекулярного кислорода. Но простим эти "маленькие несоответствия" авторам работы. Такие несоответствия очень легко парируются верующими дарвинистами. Любой верующий дарвинист в этом случае озвучит примерно такой ответ:
- В ходе эволюции это как-то получилось.
Поэтому подведем итог таким образом. В данной работе практически не обсуждается возникновение фотосинтеза, как такового. Здесь обсуждаются возможности перехода от аноксигенного фотосинтеза к оксигенному.
Но как же произошел сам фотосинтез? Например, как могла образоваться фотосистема II ?
Немного рассуждений на эту тему я нашел только в одной работе. Вот в этой: Blankenship, R. E., 1992. Здесь, в разделе "Сценарий ранней эволюции фотосинтетического реакционного центра", авторы предполагают, что вначале был какой-то мономерный реакционный центр, который потом разделился на димерный реакционный центр. Допустим, в результате (воображаемой) дупликации генов. И далее эти два димера постепенно разделили свои функции в ходе эволюции. На этом все "сценарии происхождения фотосинтеза" (в научных статьях) заканчиваются.
Получается, что Михаил Беляев дал нам ссылки... на теоретическую пустоту.
Тогда, очень расстроенный, я начал читать книгу Ника Лейна "Лестница жизни". И вот тут я получил много эмоций :)
Потому что в этой книге Ник Лейн, действительно, подробно описал, как мог возникнуть фотосинтез. Но само "описание" было такое, что сначала я подумал, а биолог ли вообще этот Ник Лейн? И из википедии я с удивлением узнал, что Ник Лейн не просто биолог, а вообще биохимик.
Это обстоятельство меня вообще добило. Кстати, вот он, этот замечательный человек:
Причем я говорю слово замечательный не в качестве иронии, а на полном серьезе. Потому что писательский дар у Ника Лейна явно есть. Пишет он убедительно, и если бы я не был биологом, я бы с готовностью с ним согласился. Из его описания получается, что фотосинтез мог возникнуть легко и свободно. Да что там фотосинтез. Там у него (в главе "Происхождение жизни"), сама жизнь на Земле "могла возникнуть за 10 тысяч лет". "Миллиарды тонн ДНК" могли накапливаться в камнях у геотермальных источников. Правда, остаётся непонятным, откуда брались нуклеотиды для этих "миллиардов тонн ДНК". Ведь нуклеотиды в неживой природе не образуются. Но разве подобные мелочи в состоянии остановить Ника Лейна?
В общем, исходя из его объяснений, я узнал, что фотосинтез спокойно возник в ходе эволюции. Еще я узнал, что циклические пиррольные кольца древние организмы сначала могли брать прямо из внешней среды, которая в те времена, видимо, была особенно богата именно циклическими пиррольными кольцами. Ну и еще водоокисляющий комплекс (который окисляет воду в ходе фотосинтеза) древние организмы тоже могли просто позаимствовать у древних минералов.
Вот такие вот дела.
Впрочем, не исключена возможность, что Ник Лейн описывает не нашу Вселенную, а какую-то другую. В которой пиррольные кольца и водоокисляющие комплексы свободно плавают в океанах. В то время как в нашей Вселенной получение этих вещей очень проблематично. Чтобы создать всё это, нашим фотосинтезирующим организмам приходится прилагать много усилий.
Кроме того, во Вселенной Ника Лейна фотосинтетические комплексы, видимо, не подвергаются никаким вредным воздействиям среды. Свет их не разрушает, и молекулярный кислород тоже. Им там хорошо и уютно.
К сожалению, в нашей Вселенной и свет, и (тем более) кислород являются очень серьезными разрушающими агентами, действие которых приводит к быстрому разрушению ферментативных систем, работающих со светом. Поэтому даже у современных организмов, фотосистемы которых работают с высочайшей эффективностью и имеют многоуровневую защиту от фотоингибирования и воздействия кислорода, время полураспада фотосистемы II составляет всего 1-11 часов, а фотосистемы I от 30 до 70 часов (википедия).
В результате, фотосинтезирующий организм должен постоянно тратить энергию и ресурсы на синтез новых фотосинтетических белков и пигментов. И чтобы "не вылететь в трубу" (чтобы не уйти в энергетический убыток вместо прибыли), фотосинтезирующий комплекс должен работать с высокой степенью эффективности. Что он и делает. Но он и не может работать с меньшей эффективностью, потому что иначе просто вылетит в трубу.
Более того. Поскольку прямое попадание фотона точно в хлорофилл реакционного центра - маловероятно (википедия), то для того, чтобы фотосинтез вообще был эффективен, каждая фотосистема имеет специальный светособирающий комплекс, состоящий из: 1) целого ряда дополнительных белков, 2) многих других (вспомогательных) молекул хлорофилла, и 3) вспомогательных пигментов (например, каротиноидов). Помимо накопления энергии, светособирающие комплексы защищают фотосинтетический аппарат от повреждений и производят его тонкую настройку. В общем, без этого комплекса суммарная продуктивность фотосинтеза тоже была бы отрицательной.
А вот так выглядит, собственно, фотосистема II у цианобактерий (из анлоязычной википедии):
Состоит эта фотосистема из нескольких десятков разных компонентов, включая разные белки, пигменты (хлорофиллы и вспомогательные пигменты) и другие составляющие. Понятно, что для биосинтеза всего этого хозяйства нужны многие десятки разных генов.
Но мы не будем брать все гены, необходимые для синтеза всей фотосистемы. Мы возьмем только те гены, которые ответственны за биосинтез только пигмента хлорофилла (и всё).
Согласно современным представлениям, биосинтез хлорофиллов - это многостадийный процесс. Но мы не будем и этот процесс брать целиком. А возьмем только те стадии биосинтеза хлорофилла, которые являются специфическими, и нужны только для синтеза этого пигмента. На этой стадии, сначала фермент Mg-хелатаза встраивает магний в протопорфирин IX. В результате чего получается Mg-протопорфирин IХ. Далее, с помощью еще нескольких ферментов происходит циклизация радикала в шестом положении кольца и образуется протохлорофиллид, у которого затем в ходе реакции с участием фермента протохлорофиллид-оксидоредуктазы происходит восстановление двойной связи в кольце D (ссылка). Завершается биосинтез хлорофилла присоединением фитольного хвоста (при участии особого фермента хлорофилл-синтетазы).
Таким образом, что для биосинтеза самого хлорофилла используется несколько разных ферментов.
Итак, пришла пора делать выводы:
1. Случайное появление в ходе эволюции сразу нескольких разных ферментов, которые необходимы для синтеза протопорфирина IX в Мg-протопорфирин и далее в хлорофилл - статистически невероятны.
2. Но даже если бы такое чудо случилось, сама по себе молекула хлорофилла ничего полезного не сделает. Синтез молекулы хлорофилла просто бесполезен (убыточен), если этот хлорофилл не встроен в уже готовую фотосистему (крайне сложный нанотехногический комплекс живой клетки, имеющий высокую эффективность работы).
Таким образом, лично я по-прежнему не представляю, каким образом фотосистема II могла бы "постепенно сформироваться в ходе естественной эволюции". Более того, подобные идеи уже давно вызывают у меня улыбку.
Единственное, что хочу добавить - после прочтения (некоторых частей) книги Ника Лейна я стал больше понимать рядовых верующих дарвинистов. Действительно, если какой-нибудь человек далек от биологии, но при этом заинтересовался биологией и прочитал подобную книгу, эта книга вполне может убедить его вообще во всём, в чем захочет убедить. По этой причине, думаю не стоит винить во всех бедах рядовых верующих дарвинистов. Это просто их беда (что они не те книги прочитали).