О происхождении жизни на Земле Ч.II

Apr 17, 2016 11:15

(Фрагмент книги "Кафе Дилетант")

Спонтанное образование "членораздельной" нуклеиновой кислоты имеет намного меньшую вероятность, чем создание полного текста романа "Войны и мира" Л.Н. Толстого мартышкой, бьющей по клавишам пишущей машинки. Но это всего лишь цветочки. А ягодками выглядят дальнейшие научные фантазии на тему образования первичной живой клетки из спонтанно возникшей "правильной" макромолекулы. Они  в большей степени напоминают процесс реанимации самого Л.Н. Толстого c помощью созданного упомянутой обезьяной текста "Войны и мира". Я здесь вовсе не утрирую ситуацию со странной манерой создателей гипотез, основанных на спонтанности возникновения жизни из спонтанно возникших макромолекул, не замечать изначальную полную абсурдность подобных предположений. Объясняется это тем, что несложные вычисления, которые стараются не замечать, являются категорическим запретом на профессию объяснителей того, как произошла жизнь на Земле. А терять такую возможность не хочется. Остаётся таким чудо-учёным верить в чудо свершения невозможного, что не имеет особых принципиальных отличий от веры в создание всего живого за шесть дней творения.


Справедливости ради нужно заметить, что многие неправильно понимают вероятность. Если вероятность свершения события равна одной тысячной, то это вовсе не означает, что событие произойдёт на тысячной пробе. Может свершиться и на первой. Но когда вероятность события составляет десять в минус двадцатой или минус пятидесятой степени, ожидать свершения подобного события можно лишь повредившись с горя. Горе наступает тогда, когда выясняется, что идея, над которой работал учёный человек, посвятивший всю жизненную энергию и надежду на достижение славного будущего, оказалась пустяшной и нереализуемой. Поэтому вычислениями, доказывающими невероятность спонтанного синтеза "правильных" макромолекул, учёные, работающие в области науки о происхождении жизни, не интересуются, они эти вычисления стараются игнорировать. До последнего времени ими в основном увлекались креационисты с целью доказательства того, что жизнь никак не могла возникнуть сама по себе и со всей неизбежностью была создана Вседержителем, который единственно способен плевать с высоты своего небесного положения на любую вероятность. И в основном благодаря усилиям креационистов доказательства абсурдности веры в спонтанный синтез "умных" макромолекул легко обнаруживаются в интернете. Что ж, недаром же говорят "с паршивой козы хоть шерсти клок", а ещё лучше на идише "фун а хазер а хор" (хоть волосок со свиньи).

Приведу выдержку из одной из подобных книг, в которой даётся пример вычисления вероятности с детальным обоснованием: "Молекула относительно простого белка инсулина состоит в среднем из 84 аминокислотных остатков (инсулин свиньи). Несложные вычисления позволяют доказать, что ни одна молекула белка из всех, когда-либо существовавших на Земле не может случайно оказаться молекулой инсулина. Вероятность спонтанного синтеза инсулина равна единице, делённой на миллион триллионов триллионов триллионов триллионов!". Фред Хойл - бывший президент Королевского астрономического общества,  возведенный в 1972 году за вклад в науку в рыцарское достоинство Соединённого Королевства, приводит в своей книге "Evolution from Space" (Evolution from Space: A Theory of Cosmic Creationism, 1984, ISBN 0-671-49263-2) следующие вычисления. Вероятность получения случайным образом 2 000 ферментов клетки, состоящих из 200 аминокислот каждый, равна 10-4000 - абсурдно малая величина, даже если бы весь космос был органическим супом. Вероятность синтеза одного белка, состоящего из 300 аминокислот равна  одному шансу на 10390. Ученые рассчитали, что молекула ДНК, участвующая в простейшем цикле кодирования белков, должна была состоять из 600 нуклеотидов в определенной последовательности. Вероятность случайного синтеза такой ДНК равна 10-400.

Нобелевский лауреат от медицины Дж. Вальд в 1967 году показал на примере аминокислот в общем-то довольно тривиальную с точки зрения грамотного химика истину о том, что реальный спонтанный распад в водной среде был более вероятен и происходил гораздо быстрее воображаемого спонтанного синтеза. Проф. Дж.Т. Боннер, принстонский биолог, специализирующийся на планктонных микроорганизмах, писал, что простейший одноклеточный организм содержит в среднем около 200 триллионов белковых молекул. Но что такое белковая молекула, даже самая сложная, по сравнению с цепочками ДНК, вес которых достигает десятков миллионов дальтон?! Как сказал Ис. Зингер, нобелевский лауреат в области литературы 1978 г., "Некоторые материалисты приписывают слепому механизму эволюции больше чудес, невероятных совпадений и изумительных явлений, чем когда-либо приписывали Богу все теологи мира". Это, конечно же, большое преувеличение, но со стороны качественной сравнение вполне корректное.

Разумеется, не все ученые согласны с такими подсчетами вероятностей. Некоторые из них считают, что рассчитывать шансы синтеза белка случайным перебором комбинаций некорректно, так как у молекул есть предпочтения, и одни химические связи всегда более вероятны, чем другие. По мнению австралийского биохимика Яна Мусгрейва, рассчитывать вероятность абиогенеза вообще бессмысленно. И тем не менее, подобных расчётов, демонстрирующих заведомую и довольно планарную глупость идей о спонтанном возникновении "правильных" биополимеров, было опубликовано множество. В одних случаях авторы приводили чисто математические вычисления без претензий на выводы биологического характера. В других - целью расчётов было доказать, что жизнь была занесена на Землю из космоса (как-будто занесение жизни на Землю из космоса что-то меняет в вопросе о возникновении жизни). В-третьих целью подобных расчётов было показать, что абиогенез - глупость, и только Бог способен был создать всё, что живёт и дышит на Земле.

Этот призыв прекратить вообще думать всё же не до всех доходит. Я, например, знаю, что в соответствии с современными оценками на Земле одних только грибов существует от 100 до 250 тысяч видов, а по некоторым оценкам и вовсе до 1,5 миллиона. По состоянию на 2008 год в царстве Fungi описано 36 классов, 140 порядков, 560 семейств, 8283 употребляемых родовых названий и 97 861 вид этих терминальных преобразователей биосферы. А сколько до них поглощающих субстраты - источники жизнедеятельности - и выделяющих продукты метаболизма бактерий, растений, животных и др. организмов живёт на Земле! Биосфера - это космически сложный конгломерат живых существ, который консолидирован некой божественной идеей тотальной взаимности. Термин "божественная" здесь является синонимом необъяснимого в своей сложности, поскольку с самых древних времён этим ходячим эпитетом объясняется всё, перед чем интеллект человека оказывается бессильным.

Но, как говорпится, на Бога надейся, но сам не плошай! Будучи атеистом, я был не расположен божественно врать самому себе. С другой стороны, имея за плечами 30 лет работы в научных учреждениях, имея в активе опыт работы в аналитической, органической, физической химии, биохимии липидов, бактериологии, в компьютерной науке, в математике и физике, я знаю, что, используя терминологическое богатство современной науки и многообразие научного манипулирования логикой, которая давно уже превратилась в служанку языков без костей, можно доказать всё, что очень хочется доказать. Недаром в последние годы стали известны случаи, когда к печати в солидные научные журналы принимались статьи, представлявшие собой абракадабру, сгенерированную компьютером, т.е., попросту говоря, бессмысленный набор слов. Таким образом, начиная свои исследования в области происхождения жизни на Земле, я знал, что нужно пойти совершенно иными путями. Совершенно иной путь предполагал и то, что опубликовать результаты моих исследований в солидных научных журналах будет невозможно. Так, например, в солидном журнале "Астробиология" публикуются статьи о поиске в космосе воды, наличие которой по мнению современных астробиологов коррелирует с наличием жизни. Во-первых, астробиологи не имеют ни малейших представлений о том, каким конкретно образом вода участвовала в происхождении жизни. А она участвовала! Во-вторых, идея об уникальности земной жизни во Вселенной автоматически делает наличие этого журнала бесполезным.

Совершенно иные пути в решении проблемы происхождения жизни, которые я предполагал положить в основу своей работы, прежде всего основывались на  полном отказе от идеи предбиологического супа, который в условиях слабой атмосферы никоим образом не мог образовываться под влиянием жесточайшего ультрафиолета, которым Солнце облучало предбиологическую Землю. Это сейчас в морской воде обнаруживается заметное количество биополимеров - продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, атакующих их бактериофагов, отходов жизнедеятельности морских животных. А на предбиологической земле, если и совершенно невероятным образом образовывались короткоцепочечные пептиды, то они тут же подвергались гидролизу под влиянием мощного ультрафиолета. Про спонтанно образованные биополимеры я вообще не мог позволить себе думать в здравом уме, мне эти идеи представлялись жалкой выдумкой тех, кто хотел бы без билета проникнуть на представление под названием "Origin Оf Life" и усесться в первых рядах. Вклад Опарина в проблему объяснения того, как всё произошло, вызвал у меня при первом ознакомлении чувство жгучего стыда за больших учёных, повторявших мантру о коацерватных каплях.

В те времена более 40 лет тому назад, когда я начал интенсивно заниматься проблемой происхождения жизни на Земле, существовавшие представления об абиогенезе на мой взгляд не очень сильно отличались от идей Блаженного Августина, жившего в IV веке, который считал, что Бог может заставить рождаться живые организмы от семени, а может заставить их происходить из неживой материи, где заложены невидимые "духовные семена" (т.е. из бульона, в котором образуются "правильные" биополимеры). Совершенно понятно, что нужно было найти некоторую опору, от которой можно было оттолкнуться в поисках истины. Вспоминая о тех далёких временах, я понимаю, что у меня было четыре вида идей, способствовавших определению правильного, на мой взгляд, подхода к решению проблемы происхождения жизни на Земле. Именно благодаря им, свою гипотезу я разработал за относительно короткий срок в 2-3 года.

Первая из четырёх фундаментальных, опорных идей, которые сошлись в единое целое в разработанной мною гипотезе, заключалась в том, что всё доселе сделанное в этой области не стоит ни малейшего внимания. Это была самая ценная идея. Использование биологически целесообразных биополимеров в гипотезах о происхождении жизни, биополимеров, которые никак не могут быть источниками зарождения жизни, а являются продуктами функционирования процессов поддержания жизни, я квалифицировал в качестве проявления типичной человеческой глупости, выражающейся в допущении и ожидании столь желваемого чуда. Если угодно, то аналогами подобных умозаключений являются утверждения, что муку получают из хлеба, кишмиш из булочек, виноградный сок из вина, а табак из сигар. В дальнейшем все статьи и книги о происхождении жизни я просматривал как сборник анекдотов на научные темы. Если бы я принял на веру хотя бы малую толику из того гомерического бреда на тему о происхождении жизни, который к тому времени был опубликован и прописан в учебниках, то это меня увело бы туда, куда увело намного более знаменитых учёных - в сказочный мир научно-религиозной веры.

То, что произошло или происходило 4 миллиарда лет тому назад, восстановить безусловно трудно. Трудно восстановить не только то, как зарождалась жизнь на Земле, трудно достоверно восстановить процесс трансформации состояния Земли и земной атмосферы в те далёкие времена. Но для реабилитации хотя бы видимости научного подхода к проблеме зарождения жизни это событие должно быть описано не в виде внезапно приключившегося чуда, а в виде сценария многоступенчатого действия. Даже если сценарий происхождения жизни на Земле будет включать в себя серию мелких чудес, то хотя бы наукообразие такого сценария будет несравненно выше примитивных построений учёных, которые до сих пор прилагали усилия к разгадке феномена живого. Нет смысла перечислять все облигатные принадлежности живой клетки (клеточные стенки, синтез энергии, синтез низкомолекулярных интермедиатов обмена веществ, синтез биополимеров различного назначения, воспроизводство достигнутого в процессе онтогенеза и т.д.), когда в отсутствие даже одной из них клетка не способна функционировать.

Неодолимая тяга к предбиологическому супу и плавающим в этом супе функционально активным, умным макромолекулам по моим представлениям являлась результатом того, что методология "разрезать и посмотреть, что внутри" практически полностью вытеснила из мозгов современных учёных холистический подход к решению сложных научных проблем. По существу, поиск путей к решению вопроса о происхождении жизни на Земле должен решаться с определения, что такое жизнь. Для "бульонщиков-редукционистов" жизнь, как нечто исключительно сложное, представлялась в виде исключительно сложных биологически активных биополимеров. Для меня же жизнь была воплощением потребления субстрата и избавлением от продуктов его переработки, иными словами воплощением процессов "потребить пищу и сходить на горшок". Именно в сочетании этих двух мероприятий и состоит общность всего живого на Земле, выраженного в консолидированный биосферой процесс плавного консекутивного распределения по Земле энергии Солнца.

Таким образом первая опорная идея состояла в необходимости создания сценария происхождения жизни, в котором центральное место занимали два обязательных условия. Первое из них, как я уже упомянул, полное отсутствие спонтанно образованных умных макромолекул, которые взяли на себя ведущую роль в происхождении жизни. Сегодня мировой океан кишит такими суперумными молекулами. Если такие молекулы способны образовывать жизнь, то сегодня биохимия, как наука, перестала бы существовать, поскольку веру в то, что разные биополимеры создадут одинаковую жизнь, следует безусловно рассматривать в качестве проявления научного слабоумия. Вторым условием должно было бы стать объяснение того, как первоклетка образовала потомство. Между невероятностью спонтанного возникновения "родительского полимера", между невероятностью в степени невероятности возникновения живой или полуживой клетки в качестве особо выдающейся глупости представляется вера в то, что такая клетка могла произвести потомство, т.е. разделиться на две клетки, способные делиться дальше. Короче говоря, моя первая опорная идея заключалась в том, что все созданные гипотезы происхождения жизни на Земле представляли собой бред в самом чистом виде.

Не так давно Стивену Хокингу были заданы вопросы:
- Почему Землю не посетили представители инопланетной жизни и не колонизовали её?

- Я считаю не соответствующими реальности и полностью отвергаю предположения о том, что в НЛО могли находится существа из космоса. Я думаю любые посещения Земли инопланетянами стали бы самоочевидными и вероятнее всего сопровождались бы весьма неприятными последствиями.

- Каково объяснение того, что нас не посещали инопланетяне?
- Одно из возможных объяснения состоит в том, что гипотезы о возникновении жизни на Земле неверны. Возможно, вероятность самопроизвольного возникновения жизни настолько мала, что Земля - единственная планета в Галактике, или в наблюдаемой Вселенной. Другая возможность состоит в том, что было допустимое многообразие формирования клеточных систем, но большинство образовавшихся форм жизни не способно было эволюционировать до стадии возникновения интеллекта.

Это недавно Стивен Хокинг высказал мысль об уникальности земной жизни во Вселенной, которая была для меня отправной точкой в моих исследованиях. А в те далёкие времена в самом разгаре были поиски инопланетной жизни. Американский астроном, астрофизик и выдающийся популяризатор науки Карл Саган был активным проповедником экзобиологии и активно участвовал в проекте поиска внеземного разума SETI. Саган предложил идею посылать со всеми космическими зондами, которые покидают Солнечную систему, послание к внеземным цивилизациям. Первое послание, которое было отправлено в космос, представляло собой пластину анодированного алюминия, прикреплённую к космическому зонду Пионер-10. Карл Саган продолжил работу над посланиями. Самым детальным посланием, в разработке которого он принимал участие, была Золотая пластинка «Вояджера», отправившаяся в космос на космических зондах Вояджер. Где уж было в те далёкие времена заявлять в научной публикации, что вполне здравые на вид люди высоких научных степеней сошли с ума! На поддержание массового психоза, на поиски внеземной цивилизации тратились сотни миллионов долларов, этим бредом занимались множество астрономов. И это при том, что не сущестовало ясных представлений о том, как могла возникнуть жизнь на Земле.

В те времена я считал совершенно позорной практикой использования уравнения Дрейка для определения числа внеземных цивилизаций в Галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт. Это уравнение было сформулировано в 1960 году профессором астрономии и астрофизики калифорнийского университета Santa Cruz Фрэнком Дрейком. Я никак не мог поверить в то, что серьёзные люди могут заниматься подобным маразмом. В уравнении Дрейка были параметры, определение значений каждого из которых было столь же проблематично, как установление конечного результата вычислений, например:

- среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

- вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

- вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

- отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;

- время жизни такой цивилизации (то есть время, в течение которого цивилизация существует, способна вступить в контакт и хочет вступить в контакт.

Исследование происхождения жизни происходит по принципу "не мытьём, так катаньем". Это говорит о том, что выдвигаемые мною доказательства того, что земная жизнь является скорее всего уникальным явлением во Вселенной и со всей неизбежностью произошла из одной единственной клетки, не имеют шансов быть серьёзно рассмотренными научной общественностью, поскольку ставят большой крест на бьющей фонтаном суете поиска непонятного.

Астрономы из Университета Калифорнии в Беркли в 1999 г. запустили в действие проект SETI@home. Идея проекта - привлечь к работе миллионы владельцев персональных компьютеров, чьи машины большую часть времени просто бездействуют. Те, кто участвует в проекте, скачивают из Интернета и устанавливают на своем компьютере пакет программ, которые работают в режиме скринсейвера, а потому не доставляют владельцу никаких неудобств. Эти программы участвуют в расшифровке сигналов, принятых радиотелескопом. До настоящего момента к проекту присоединились 5 млн пользователей в 200 с лишним странах мира; вместе они потратили электричества больше чем на миллиард долларов, но каждому пользователю участие в проекте стоило недорого. Однако до сих пор проект SETI@home не обнаружил ни одного разумного сигнала. И не обнаружит!

(Продолжение следует)

Часть I

Часть III

origin of life

Previous post Next post
Up