Настанак живота на Земљи

У првој лекцији већ смо разматрали хромозоме у ћелијама као огромне компактне трезоре генетичких информација које се пажљиво копирају и репродукују. Закони предаје информација доказују нам да такав систем није могао да се појави случајно, сам од себе, без дјеловања на њега свемоћног Разума.

Ипак, подсјетимо се шта се говори у школском уџбенику о поријеклу живота из неживе материје. Наводи се хипотеза академика А.И.Опарина о случајној синтези сложених молекула и њиховом груписању у првобитном океану у некакве згуснуте мрљице - коацерватне капљице, које су послужиле као основа за појављивање неке праћелије, која је, са своје стране, почела да гута друге сложене молекуле из раствора и да репродукује саму себе.

Наводи се и датум рађања те хипотезе - 1924. година, а тај би нас датум и те како могао навести на дубље размишљање. Да ли је уопште било могуће објективно научно истраживање, у таквим временима, у Русији? Шта би се десило са научником да је изјавио да живот не може сам од себе да се појави, него да га само Творац може саздати? Осим тога, шта су о ћелији тада заиста знали научници, у вријеме када још није било ни електронског микроскопа, када још нико није имао ваљане преставе о генетској информацији, нити како се конкретно она предаје? Како се молекуларна биологија развијала у току свих тих 70 година послије појављивања ове "генијалне" идеје и није ваљда да је наука и дан-данас још увијек узима за озбиљно?

Интересантан (мада не и директан) одговор на то питање добићемо ако погледамо шта пише у приручнику за наставнике о вођењу наставе на предмету биологије. Навешћемо помало чудан цитат; хајде да ученицима откријемо једну од професионалних тајни њихових педагога:

"Прихваћени распоред материјала по годинама обучавања педагошки је потпуно оправдан. Упознавање ученика са еволуционим учењем у I (сада II) разреду средње школе... помаже да се усвоји и развије историјски приступ изучавању проблема који представљају садржај курса II (III) разреда. Без такве припреме у формирању већ готових погледа на свијет, ћелија, са њеним изузетно префињеним структурама, саморегулацијом функција, саморепродукцијом, биолошком синтезом бјеланчевина и предајом насљедних информација, могла би за неупућеног да личи на неко чудо, и могла би да остави мистичне утиске. Изучавање дарвинизма већ у I разреду средњих школа обезбјеђује правилно поимање ћелије, са свом њеном комплексношћу и координацијом њених система, као резултат природне селекције".

"Не дај Боже, још ће нам дјеца и у Бога повјеровати!" - био би простији превод те веома илустративне мисли...

Притисак идеолошке атмосфере на предавање природних наука, нарочито биологије, примјетан је, међутим, не само код нас, него и на Западу. Фактор Божанственог чуда се усиљено протјерује из науке. Поставља се питање: због чега? Ако је ћелија заиста резултат природне селекције, онда је мало боље изучи - и сам ћеш доћи до закључака до којих су дошли Дарвин и Опарин. Неће бити потребе за претходном материјалистичком обрадом свијести. Али у томе и јесте ствар: нико од савремених научника не смије више да у јавност изнесе теорију која је тако прекрасно изгледала прије којих 70 или 150 година, у атмосфери општег незнања чињеница биологије које су познате данас. 

Случајна појава сложеног органског молекула противрјечи законима термодинамике. Сваки систем тежи минимуму своје потенцијалне енергије и највећем степену нереда у себи. Понекад минимум потенцијалне енергије захтјева услове који подразумјевају извјесни степен уређености: тако се формира шестозрака пахуљица или монокристал дијаманта. У таквом уређењу распоред молекула или атома у решеци је енергетски најекономичнији. Да би са растопила пахуљица или кристал, неопходно је утрошити енергију. Али пахуљица и кристал у себи носе врло малу количину информација. На основу њих се може одредити само просторна структура молекула воде или кристалне решетке. Узгред да кажемо, на температури апсолутне нуле уређеност свих атома је максимална, никаквог хаоса нема - у томе се и састоји трећи закон термодинамике, само што се он у школама не учи. Али тај је поредак такав - да у њему практично нема информација, и немогуће их је предати. То је поредак касарнског типа, унутар којег не може бити разноликости идеја.

Сасвим је другачија ствар са било којим сложеним органским молекулима. Сви они су високоенергични. У то се лако убјеђујемо када запалимо дрва или угаљ. За синтезу било којих органских материја потребна је енергија - приликом њиховог распада она се ослобађа. А са пахуљицом и кристалом све је обратно: за отапање је потребна енергија, док се приликом кристализације она ослобађа.

И тако, ако се органски молекул препусти самом себи, он ће тежити минимуму енергије - то јест, ка свом распаду. Ка распаду ће тежити и зато што је то стање неуређеније. Кад се пахуљица устреми ка минимуму енергије - појављује се прости поредак. Неред и минимум енергије као да се боре између себе за структуру пахуљице: чија ће да надјача, зависи од довода или одвода топлоте.

Али са органским молекулом ствари не стоје тако. И тежња ка нереду и тежња ка минимуму енергије овдје се не боре између себе, него заједничким снагама разваљују молекул на колико је могуће мање дијелова. Због тога је синтеза сложеног органског молекула веома компликована: она захтјева да се енергија доводи до молекула, али и да се новостворени молекул својевремено уклони изван домета дејства те енергије, јер ће у супротном она развалити синтетизовану материју, и то много радије и лакше, него док је била присиљена да је гради.

И тако, значи, основна Опаринова грешка се састоји у томе да он није узео у обзир много већу интензивност реакција распада (обратних реакција) у поређењу са реакцијама синтезе. Ако и постоји нека вјероватноћа да се молекул неке, напримјер, аминокиселине, и може појавити у условима "првобитног буљона" састављеног од неорганских материја, огромна је, неупоредиво је већа вјероватноћа да ће се тај молекул у истим тим условима и распасти. Синтетизовати такав молекул природа мора по сљедећем принципу: упалило је - склањај га чим прије можеш, сакриј и никоме не показуј - иначе све пропаде.

Андерсенове бајке изгледају много увјерљивије од хипотеза по којима се крупни молекули групишу у коацервативне капљице и почињу да узајамно дјелују једни на друге на принципу будуће исхране. Да ли је у лабораторији ико икад видио нешто слично? Осим тога, претпоставља се да је за синтезу молекула било искориштено дејство електрицитета, грома, а коацервација захтијева спокојне услове. Како овакве захтјеве испунити истовремено?

Али хајде да претпоставимо нешто невјероватно: нека се неопходна количина биолошких аминокиселина искупила на једном мјесту и нека се оне не распадају приликом ступања у узајамне реакције брзинама од по стотину пута у секунди. Колика је вјероватноћа да ће се као резултат тих реакција случајно саставити једна, прилично проста бјеланчевина од неких 100-ак аминокиселина, уређених и сложених према строго одређеном редослиједу?

Ако се сјетимо примјера са прве лекције и поновимо прорачун, лако ћемо добити да је вјероватноћа таквог догађаја једнака (1/20)100, пошто се у бјеланчевинама користи 20 врста аминокиселина, а вјероватноћа да ће сваки молекул стати баш на своје, само њему одговарајуће конкретно мјесто, једнака је 1/20.

Да бисмо стекли представу о томе колико је мала та вјероватноћа, направимо сљедеће прорачуне. У читавој видљивој Васиони приближно се може "пребројати" 1080 елементарних честица. Замислимо да то нису елементарне честице, него баш наше биолошке аминокиселине, које у међудејства ступају милијарду пута у секунди у току тридесет милијарди година (највећа од свих претпостављених старости Васионе). Али и тада ће се одвити само 10107 реакција. У милијарду милијарди таквих васиона неће се уз овакве услове остварити довољна количина реакција да би се испуцао потребан број комбинација, и то уз услов да се свака неуспјешна комбинација истог трена разложи и врати у почетни положај. Шта онда говорити о капљици у овом космосу - земаљском океану? Колико ли би само милијарда билијарди година требало, уз такве фантастично повољне услове, да се састави најпростија могућа од свих биолошких макромолекула? А у најпримитивнијој ћелији таквих молекула има на стотине и хиљаде!

На овоме би се човјек, рекло би се, могао и зауставити са својим прорачунима и под грудвом хиперастрономских цифара једном заувијек закопати Опаринову хипотезу. Саме услове за прорачун ми смо изабрали да буду повољни до невјероватности. Међутим, успркос томе што су и те како имали могућност да направе овај прости прорачун, врло угледни научници су трошили године, неки чак и деценије, да би хипотезу Опарина доказали експериментално. 

Школски уџбеник спомиње Милерове експерименте на синтези аминокиселина и бјеланчевина у условима претпостављене првобитне Земљине атмосфере. Нажалост, у уџбенику се не говори ништа о реалним резултатима тог веома сложеног експеримента, а они су веома рјечити.

Милер је кроз врелу смјесу воде, метана, угљеника и амонијака пропуштао набој електрицитета од 60 киловолта. Као што се и могло очекивати, производи рекација истог часа су се разлагали у обратном смјеру. Милер је искористио сепаратор за хлађење, који је омогућавао брзо уклањање производа из зоне реакција. (Гдје и какав слијепи случај би створио такав апарат на првобитној Земљи? А без њега експеримент не би дао никаквих резултата.)

Из производа реакције - љепљиве, на катран налик смјесе - успјело се издвојити двије најпростије аминокиселине које се налазе у бјеланчевинама - глицин и аланин. Осталих 18 врста аминокиселина које се садрже у бјеланчевинама нису ни успјели да добију. Међутим, добијали су аминокиселине којих у бјеланчевинама нема.

Било је и других покушаја, али ни они нису били срећније руке.

Треба истаћи да би вјештачка синтеза било каквог "фрагмента живота" из неорганских материја само свједочила о високој тачности и високом интелекту који је уредио услове изузетно тачног и још више сложеног експеримента, а никако не о неизбјежности случајног појављивања живота. У књигама које говоре о креационој науци често се среће оваква сличица (Сл. 11). То је свједочанство против самог себе!

Нема ни потребе да се говори о томе - колико су резултати ових експеримената далеки од најпростије могуће бјеланчевине, и колико би далека била и сама та бјеланчевина од најпростије живе ћелије. 

У курсу органске хемије упознали сте се са појавом изомерије, када двије материје могу имати једнак састав молекула, односно, потпуно исту количину атома сваког елемента који улази у њен састав, али се такви молекули разликују по просторном положају атома. Та је појава карактеристична и за биолошке аминокиселине. Као што је познато, општа формула аминокиселина изгледа овако: 

гдје је R - радикал, посебан за сваку аминокиселину. 

Ову формулу можемо да препишемо другачије: 

Међутим, показује се да то није једно те исто. Просторни положај амино и карбоксилних група утиче на особине не само аминокиселине, него, што је најважније, и на особине полимера који је од ње састављен. Када бисмо направили просторни модел молекула, јасније бисмо видјели да први облик положаја представља одраз у огледалу оног другог. Због тога је уобичајено разликовати такозване десне и лијеве форме изомера.

Појава десне и лијеве форме у процесу Милерове синтезе има једнаку вјероватноћу, те због тога смјеса која се добије у том експерименту садржи једнак однос лијевих и десних форми. Интересантно је, пак, то што се у живим бјеланчевинама појављују само лијеве форме аминокиселина, које једино могу и придати бјеланчевинама спирално уврнут облик. Какава је то муња или какви су то коацервати успјели да тако педантно раздвајају изомере, хемијски готово нераздјељиве?

Слична изомерија се уочава и у сахарози, која улази у састав нуклеинских киселина, при чему су све биолошке сахарозе - десни изомери. Како су се оне могле одвојити у замишљеном првобитном буљону од својих лијевих изомера - хемичари чак ни замислити не могу, а камоли да у експерименту то изведу. Осим тога, сахарозе би се веома лако могле сједињавати са азотним базама и фосфорном киселином, на мноштво различитих начина, који се нигдје у живој ДНК не срећу. Све ово поставља несавладиву препреку за случајно појављивање живота.

Сл. 11

Разрађивачи идеје о случајној појави живота слиједећи Опарина сматрају да у првобитној атмосфери није смјело бити слободног кисеоника, јер би он одмах оксидирао и разложио бјеланчевине које се формирају. Оксидирано стање је истовремено и енергетски економичније и неуређеније од стања сложеног молекула.

Али геолози су одбацили ту идеју, пошто најдревније наслаге што на Земљи постоје садрже оксидирано тровалентно жељезо и карбонате, тј. материје са високим садржајем везаног кисеоника, које тешко да би могле да се појаве у атмосфери без кисеоника.

Осим тога, да рана атмосфера није садржала кисеоник, она не би могла да има заштитни слој од озона и слободно би пропуштала пуни спектар смртоносних ултраљубичастих зрака, на које су бјеланчевине изузетно осјетљиве. То зрачење би морало моментално уништавати било какве компоненте живота приликом првог њиховог појављивања. Тужан избор би предстојао таквим сложеним молекулима - ко ће их прије уништити: ако не кисеоник, а оно ултраљубичасти зраци; ако не они - опет би морао кисеоник. 

Још један изузетно важан услов за појаву чак и најпримитивније форме живота јесте истовремено присуство - на једном мјесту и у повезаном виду - како бјеланчевина, тако и нуклеинских киселина које кодирају те бјеланчевине. Синтеза нуклеинских киселина се остварује помоћу бјеланчевина-ензима, а саме бјеланчевине се синтетизују по програму који је записан и предан помоћу нукелинских киселина. Осим тога, у живој ћелији увијек су присутне бјеланчевине које искључују једна другу. Ако се уклоне извјесне препреке, те материје ће истог тренутка уништити једна другу. Даље, ћелијска мембрана обезбјеђује услове који омогућују синтезу бјеланчевина унутар ћелије, али се и сама мембрана такође састоји од бјеланчевина.

Могли бисмо да наставимо са навођењем сличних примјера, али је ваљда и послије ових апсолутно јасна једна ствар: ни један од елемената живе ћелије није могао да се појави прије других, ни један није могао да се побољша сам од себе, независно од других. Сви молекули који сачињавају ћелију морали су ићи "у корак" са свим осталим, на читавом путу наводне еволуције. Вјероватноћа, пак, таквог развоја је ништавнија од вјероватноће појаве молекула-бјеланчевина.

Простије речено, случајно појављивање живота толико је невјероватно, толико противрјечи законима природе и било каквим претпостављеним условима на Земљи, да озбиљни научници већ одавно у то не вјерују, што им, међутим, не смета да оставе педагозима да и даље замлаћују младе главе баснама о коацервативној капљици. Али и на признање да је живот створио Једини Свесилни Творац осмјељују се само неки од њих. Већина, пак, или уопште не разговара на ту тему, као Дарвин у своје вријеме, или клепа нове басне о одасвудној космичкој напуњености некаквим сјеменима живота, или о томе како су на Земљу живот донијели ванземаљци. А како су та сјемена могла да се појаве свуда у космосу? - Сви аргументи које смо наводили важе и за овакве будалаштине.

Заиста задивљује количина интелектуалних и материјалних жртава које је приносило и које и дан-данас приноси човјечанство својим разноразним атеистичким химерама. Колико ли је само било потребно година труда над унапријед очигледно безнадежним Милеровим експериментом (а таквим и њему сличним експериментима бавила се не једна лабораторија на свијету). Колико се снаге троши на потрагу космичког разума преко орбиталних радиотелескопа, енормно скупих? Ех... средњевјековни алхемичари, који су од смоле и прљавих трања покушавали да "скувају" живог човјека, и не изгледају више тако будаласти, ако их упоредимо са савременим научницима-материјалистима, који и даље покушавају да синтетизују ћелију у епрувети!