Основы креационизма

Происхождение жизни: проблема полимеризации

В хорошо известной в научных кругах работе Клаудии Хубер и Гюнтера Вехтерсхойзера предложен сценарий происхождения жизни от неживой материи.1 Однако они верно говорят о том, что "активизация аминокислот и образования пептидов в первичных условиях является одной из великих загадок происхождения жизни".

Так и есть. Реакция образования пептидной связи между двумя аминокислотами, в результате которой образуется дипептид, выглядит так:

Аминокислота 1 + аминокислота 2 ? дипептид + вода

H2NCHRCOOH + H2NCHR'COOH ? H2NCHRCONHCHR'COOH + H2O (1)

В зависимости от аминокислот изменение свободной энергии (?G1) составляет около 20-33 кДж / моль. Константа равновесия для любой реакции (К) - это соотношение равновесия концентрации продуктов к реагентам. Взаимодействие этих величин при любой температуре по Кельвину (T) изображено стандартным уравнением:

K = exp (-?G / RT)

где R - универсальная газовая постоянная (= число Авогадро умноженное на постоянную Больцмана k) = 8.314 Дж / К.мол

Для реакции (1),

K1 = [H2NCHRCONHCHR'COOH] [H2O] / [H2NCHRCOOH] [H2NCHR'COOH]

= 0,007 при 298 К.

где состав в квадратных скобках означает концентрацию этого соединения.

Это означает, что если мы начнем с концентрированного раствора 1 М (моль/л) каждой аминокислоты, то равновесная концентрация дипептида составит всего 0,007 М. Поскольку трипептиды имеют две пептидные связи, равновесная концентрация трипептида составит 0,0072 М или 5 ? 10 - 5 М. для неспецифического полипептида со 100 пептидными связями (101 аминокислота) равновесная концентрация составит 3,2 x 10 - 216 М. Обратите внимание: эволюционисты еще больше ошибаются, поскольку для жизни необходимы не просто любые полимеры, но совершенно конкретные.

Поскольку равновесная концентрация полимеров очень низкая, их термодинамическая тенденция разрушается в воде, а не развивается. Огромный возраст, который пропагандируют эволюционисты, просто еще больше усложняет проблему, поскольку разрушительное воздействие воды происходит в течение долгого периода времени. Высокие температуры, о которых утверждают многие исследователи, только ускорили разрушение. Известный исследователь, проводивший эксперименты с целью подтверждения эволюционного происхождения жизни, Стэнли Миллер, указывает на то, что полимеры "являются слишком неустойчивыми к существованию в горячей пребиотической среде".2,3 В недавней статье издания New Scientist неустойчивость полимеров в воде названа "головной болью "исследователей, работающих над исследованием эволюционных идей о происхождении жизни.4 В статье также говорилось о том, что это "плохие новости ". Но на самом деле плохая новость - это вера в эволюцию, которая перекрывает объективную науку.

Эволюционные сценарии

Приведенный выше анализ не означает, что образование полипептидов невозможно. Рассмотрим выражение для константы равновесия K: если [H2O] уменьшается, тогда [полипептид] должен увеличиваться. Один из подходов предполагает, что вода вытесняется под воздействием температуры. Такое объяснение предложено Сидни Фоксом.5 Однако, для его экспериментов необходимо иметь значительный избыток три-аминокислот (то есть кислота может сочетаться с тремя другими молекулами), но в стандартных симуляционных условиях они производились в очень незначительных количествах.6 К тому же, тепло разрушает некоторые жизненно важные аминокислоты и приводит к появлению полимеров. Другая проблема заключается в том, что все хиральные аминокислоты рацемические. То есть производится смесь, в которой соотношение молекул с различной хиральностью составляет 50/50, и эта смесь не является благоприятной для жизни.7 В отличие от биологических полимеров, большой избыток три-аминокислот приводит к делению. Необходимые условия для нагрева и охлаждения геологически невозможны - на земле нет места, где в результате взаимодействия аминокислот образуются полипептиды. В конце концов, эксперименты Фокса требовали очень концентрированных и чистых аминокислот, в то время как гипотетическая первичная смесь была загрязненной другими органическими веществами, которые могли бы их уничтожить.8

Другой предложенный способ удаления воды касается некоторых химических веществ с высокой энергией, которые могли бы поглотить воду. Речь идет о конденсаторах. Если реакция между конденсатором C и водой:

C + H2O ? D (2)

и если ?G2 реакция (2) является отрицательной и достаточно большой, то он может вступить в реакцию (1):

H2NCHRCOOH + H2NCHR'COOH + C ? H2NCHRCONHCHR'COOH + D (3)

?G3 = ?G1 + ?G2. Если ?G3 большой и отрицательный, то константа равновесия для реакции 3, K3, будет большой, и можно предположить, что будет произведено определенное количество полимеров.

Чтобы получить пептиды из глицина, некоторые исследователи использовали конденсатор дицианамид (N = CNHC = N). При этом утверждалось, что "синтез полипептида, который состоялся благодаря дицианамиду, может быть ключевым процессом, в результате которого полипептиды образовались в примитивной гидросфере".9

Однако самой большой проблемой является то, что конденсаторы легко реагируют с имеющейся водой. Поэтому химически невозможно, чтобы первичная смесь накапливала большое количество конденсаторов, особенно при условии, что вода реагировала с ней миллионы лет. Однако в эксперименте, описанном выше, использовался 30-кратный избыток дицианамида. И даже в этих нереалистичных условиях 95% глицина не вступало в реакцию, а самый высокий образованный полимер был тетрапептид.10

Конечно, органические химики могут образовать полипептиды. Для этого они планируют процесс сложного многоэтапного синтеза. В плане уже предусмотрены методы предотвращения неправильных реакций.11 Живые клетки также пользуются изящным процессом образования полипептидов. Этот процесс предусматривает использование ферментов, которые активизируют аминокислоты (и нуклеотиды), путем их объединения с высокоэнергетическим составом аденозинтрифосфатом, чтобы преодолеть энергетический барьер. Такие высокоэнергетические соединения не образуются в ходе симуляционных экспериментов и являются очень нестабильными.

Прекращение роста цепи

Для образования цепи необходимо, чтобы бифункциональные мономеры реагировали, то есть молекулы с двумя функциональными группами сочетаются с двумя другими. Если унифицированный мономер (только с одной функциональной группой) реагирует с концом цепи, цепь не может расти дальше.12 Если существовала лишь маленькая доля унифицированных молекул, то длинные полимеры не могли бы образоваться. Но в ходе всех экспериментов с "пребиотическим моделированием" производится, по крайней мере, в три раза больше унифицированных молекул, чем бифункциональных молекул.13 Муравьиная кислота (HCOOH), безусловно, является самым распространенным органическим продуктом в экспериментах симуляции (вроде тех, которые проводил Миллер). На самом деле, если бы не эволюционные предубеждения, то, вероятно, что в докладах по результатам экспериментов речь шла максимум о следующем: "Здесь описан неэффективный метод производства муравьиной кислоты ...". Муравьиная кислота имеет незначительное биологическое значение, за исключением того, что является основным компонентом в жалах муравьев (Latin formica).

Реалистичный эксперимент с симулированием пребиотической полимеризации должен начинаться с органических соединений, которые производятся в результате экспериментов по типу тех, которые проводил Миллер, но в ходе экспериментов никогда не идет речь о загрязнителе.

Комментарий д-р. Дадли Эриха:

Я работаю в компании Biotech, которая занимается изготовлением бифункциональных мономеров для полимерной промышленности. С уверенностью могу засвидетельствовать тот факт, что окончательный очищенный материал для продажи должен быть, по сути, свободным от монофункционального мономера. Конечная продукция, как правило, должна быть чистой более чем на 99,5%, а в некоторых случаях даже больше чем на 99,9%. Для достижения таких уровней чистоты приходится применять научные знания и дорогостоящее оборудование. Реалистичные "естественные" реакции полимеризации никогда не дадут длинных цепей полимеров, поскольку всегда существует чрезмерно высокая концентрация монофункциональных мономерных компонентов вокруг, которые прекращают рост цепей.

Теория Вехтерсхойзера

Гюнтер Вехтерсхойзер - немецкий патентный поверенный, получил докторскую степень в области органической химии. Он критикует идеи о происхождении жизни с первичной смеси. Как показывает цитата в начале этой статьи, он признает, что полимеризация является большой проблемой. Однако, не желая отказаться от своей эволюционной веры, он предлагает теорию о том, что жизнь началась как циклическая химическая реакция на поверхности пирита (FeS2). При этом он заявлял, что энергия, которая управляет этим циклом, появляется в результате образования пирита из железа и серы. Однако он признает, что эта теория в основном является "лишь догадкой".14 Исследователь, который также занимается изучением вопроса о происхождении жизни, Джеральд Джойс утверждает, что, скорее всего, принятие теории Вехтерсхойзера было благодаря его адвокатским навыками, чем его заслугам.14 Стэнли Миллер называет это "бумажной химией".15

В своем последнем хорошо известном эксперименте Хубер и Вехтерсхойзер активизировали аминокислоты монооксидом углерода (СО) и позволили им вступить в реакцию в водной суспензии с осадком (Ni, Fe) S, используя для этого или сероводород (H2S), или метантиол (CH3SH). Условия эксперимента: 100 С при рН 7-10.

Следует также заметить, что Хубер и Вехтерсхойзер начали создавать самые благоприятные условия для химической эволюции. Хотя "исследователи еще не доказали, что такая смесь может производить аминокислоты" 16 они использовали сильный раствор (0,05 м) левосторонних аминокислот (или ахирального глицина) без какого-либо другого органического материала. Конечно, любая "первичная смесь" была бы разбавленной, нечистой и рацемической. Она бы содержала в себе много унифицированных молекул и других органических соединений, которые уничтожили аминокислоты. Стэнли Миллер также указывает на то, что Хубер и Вехтерсхойзер использовали гораздо большие концентрации СО, чем это могло бы быть в реалистичных условиях.16

Даже при благоприятных условиях (и благодаря хорошо продуманному дизайну!), все они производили небольшой процент дипептидов (0,4-12,4%) и даже еще меньшее количество трипептидов (0,003%). Процентное соотношение рассчитано на основе прогнозируемых объемов. Хубер и Вехтерсхойзер также сообщили, что "при этих же условиях дипептиды быстро гидролизуются"!

Эксклюзивная "левосторонность", которая так необходима для жизни7, была уничтожена в процессе исследования. Они объясняют это тем, что некоторые пептиды клеточной стенки имеют правосторонние аминокислоты. Но здесь несколько потеряно. Энзимы, которые разрушают клеточные стенки, предназначенные для исключительно левосторонней аминокислоты, поэтому иногда правосторонняя аминокислота является идеальной защитой в левостороннем мире.

В заключение, ирония заключается в том, что в одном из их предыдущих экспериментов СО превратилось в уксусную кислоту (СН3СООН) при аналогичных условиях с CH3SH и суспензией (Ni, Fe) S.17 Поскольку уксусная кислота является нефункциональной, она бы предотвращала формированию длинных полимеров в условиях, которые предлагают Хубер и Вехтерсхойзер!

Ученые создали жизнь или средства массовой информации замыливают глаза?

Газеты по всему миру сообщили об этом эксперименте. Одни зашли настолько далеко, что даже утверждали: "Немецкие химики сумели достичь образования живых клеток в результате сочетания аминокислот ...".18

Если бы только это была правда. Даже самый декодированный живой организм в природе, микоплазма генитальная, имеет 482 гены, кодирующие все необходимые белки, включая ферменты. Эти белки состоят из примерно 400 аминокислот, которые находятся в точной последовательности и все в "левосторонней" форме.19 Конечно, эти гены функционируют только с имеющимися трансляционным и репликующим механизмом, клеточной мембраной и тому подобное. Но микоплазма может выжить только путем паразитирования на более сложных организмах, которые обеспечивают ее питательными веществами, которые она сама не может создать. Итак, эволюционисты должны предполагать, что первый живой организм был более сложный и имел большее количество генов.

Однако, как показано выше, все, что удалось Хуберту и Вехтерсхойзеру, это образование нескольких дипептидов и еще меньшего количества трипептидов. Поскольку они не выдвинули упомянутое выше обманчивое предположение, их эволюционная вера означает, что своему эксперименту они оказывают гораздо большее значение, чем он на самом деле заслуживает.

На следующий день та же газета написала "Эволюционный биолог музея WA Кен Макнамара сказал, что если бы жизнь можно было бы создать искусственно, то при благоприятных условиях оно бы возникло естественным образом самостоятельно".20 Какой абсурд. Неужели это значит, что если мы можем искусственно создавать автомобили (причем, для этого прилагается немало интеллектуальных усилий), то автомобили могут появиться естественным образом самостоятельно (без интеллекта!)?

Такие предвзятые заявления не должны удивлять людей. Мы должны, например, обратить внимание на то, что существование "марсианской жизни" подняло шум, но почему-то все умалчивают тот факт, что это заявление было основательно дискредитировано большинством тех же самых мировых ученых.21,22,23,24

Циничные средства массовой информации презирают истину, которая была хорошо проиллюстрирована на симпозиуме, организованном Смитсоновским институтом. Вот слова Бена Брэдли, редактора The Washington Post:

К черту новости! Новости меня больше не интересуют. Меня интересуют причины. Мы не печатаем правду. Мы даже не претендуем на печать правды. Мы печатаем то, что говорят нам люди. Люди должны решать, что является правдой".25

Детальный опрос относительно политических и социальных убеждений редакторов, писателей и работников телевизионной индустрии26 показывает, что они настроены против христианских принципов. Две трети из них считают, что структура американского общества имеет дефекты и должна быть изменена. 97% говорят, что женщины должны иметь право решить, хотят ли они сделать аборт, 80% считают, что гомосексуальные отношения это нормально, а 51% не видит ничего плохого в прелюбодеянии. И они открыто признают, что продвигают свои идеи, которые они создают для своей аудитории. Готовность СМИ рекламировать эволюцию соответствует их антихристианской позиции.

Вывод

Несмотря на оптимистичные научные отчеты и очень предвзятые и искаженные сообщения в СМИ, ученые ни на шаг не приблизились к "созданию жизни в пробирке". Даже если когда-то этот подвиг станет им под силу, это будет не более чем результат мудро спланированного дизайна. Обычная не сориентированная химия движется в неправильном направлении - например, как показано в этой статье, биологические полимеры, как правило, распадаются, а не образуются.

 

Автор: Джонатан Сарфати

Дата публикации: 05.05.2014

Источник: Creation.com

 

Перевод: Литус П.

Редактор: Кравец Д.

 

Ссылки:

  1. Huber, C. and W?chtersh?user, G., 1998. Peptides by activation of amino acids with CO on (Ni,Fe)S surfaces: implications for the origin of life. Science281(5377):670–672. 
  2. Miller, S.L. and Lazcano, A., 1995. The origin of life—did it occur at high temperatures? J. Mol. Evol. 41:689–692. 
  3. Miller has also pointed out that the RNA bases are destroyed very quickly in water at 100°C—adenine and guanine have half lives of about a year, uracil about 12 years, and cytosine only 19 days. Levy, M and Miller, S.L., 1998. The stability of the RNA bases: Implications for the origin of life. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95(14):7933–38. 
  4. Matthews, R., 1997. Wacky Water. New Scientist 154(2087):40–43. 
  5. Fox, S.W. and Dose, K., 1977. Molecular Evolution and the Origin of Life, Marcel Dekker, New York. 
  6. Glycine, the simplest amino acid, is by far the commonest amino acid formed. See Ref. 13 for some typical yields.
  7. For more information on chirality and life, see Sarfati, J.D., 1998. Origin of Life: The chirality problem . Journal of Creation 12(3):263–266. 
  8. Such criticisms and more are found in Thaxton, C. B., Bradley, W. L. &, Olsen, R. L., 1984. The Mystery of Life’s Origin, Philosophical Library Inc., New York. See online version (off site).
  9. Steinman, G., Kenyon, D.H. and Calvin, M., 1966. Biochim. Biophys. Acta 124:339. D.H. Kenyon, also co-author of the evolutionary book Biochemical Predestination, has since become a creationist. 
  10. Gish, D.T., 1972. Speculations and Experiments Related to Theories of the Origin of Life: A Critique, ICR Technical Monograph No. 1, Institute for Creation Research, San Diego, CA. 
  11. Streitwieser, A. and Heathcock, C.H., 1981. Introduction to Organic Chemistry, 2nd Ed., Macmillan, NY, ch. 29. 
  12. Volmert, B., 1985. Das Molek?l und das Leben, Rowohlt, pp. 40–45. Cited in: Wilder-Smith, A.E., 1987. The Scientific Alternative to Neo-Darwinian Theory: Information Sources and Structures, TWFT Publishers, Costa Mesa, CA, p. 61. 
  13. Dickerson, R.E., 1978. Chemical Evolution and the Origin of Life. Scientific American 239(3):62–102. A chart on p. 67 shows a typical yield from one of Miller’s experiments. 59,000 mmol carbon in the form of methane yielded as the main unifunctional products: 2,330 mmol formic acid, 310 mmol lactic acid 150, mmol acetic acid and 130 mmol propionic acid. Four amino acids found in modern proteins were produced: 630 mmol glycine, 340 mmol alanine, 6 mmol glutamic acid, and 4 mmol aspartic acid. 
  14. Horgan, J., 1991. In the beginning. Scientific American 264(2):100–109. Quote on p. 106. 
  15. Horgan, ref. 14, p. 102. 
  16. Vogel, G., 1998. ‘A sulfurous start for protein synthesis?’ Science 281(5377): 627–629 (Perspective on Ref. 1). 
  17. Huber, C. and W?chtersh?user, G., 1998. Activated acetic acid by carbon fixation on (Fe,Ni)S under primordial conditions. Science 276(5310):245–247. 
  18. The West Australian, 11 August 1998. 
  19. Fraser, C.M., et al. 1995. The minimal gene complement of Mycoplasma genitalium. Science 270(5235):397–403, Perspective by A. Goffeau. Life with 482 Genes, same issue, pp. 445–6. 
  20. The West Australian, 12 August 1998. 
  21. Scott, E.R.D., Yamaguchi, A. and Krot, A.N., 1997. Petrological evidence for shock melting of carbonates in the martian meteorite ALH84001. Nature 387:377–379. 
  22. Bradley, J.P., Harvey, R.P. and McSween, H.Y., 1997. No ‘nanofossils’ in martian meteorite. Nature 390(6659):454–456. 
  23. Holmes, R., 1996. Death knell for Martian life. New Scientist 152 (2061/2):4. 
  24. Kerr, R.A., 1998. Requiem for life on Mars? Support for microbe fades. Science, 282(5393):1398–1400. 
  25. Bradlee, B., 1989. Reported by Brooks, D., 1989. The Wall Street Journal, 10 October. 
  26. Lichter, S.R., Lichter, L.S. and Rothman, S., 1992. Watching America: What Television Tells Us About Our Lives

Написать коментарий