Основи креаціонізму
Креацентр > Статті > Основи креаціонізму > Походження життя: проблема полімеризації

Походження життя: проблема полімеризації

У добре відомій в наукових колах праці Клаудії Хубер та Гюнтера Вехтерсхойзера запропоновано сценарій походження життя від неживої матерії.1 Проте вони вірно говорять про те, що "активізація амінокислот і утворення пептидів в первинних умовах є однією з великих загадок походження життя".

Так і є насправді. Реакція утворення пептидного зв'язку між двома амінокислотами, внаслідок якої утворюється дипептид, виглядає так:

Амінокислота 1 + Амінокислота 2 ? дипептид + вода

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

Залежно від амінокислот зміна вільної енергії (?G1) становить близько 20-33 кДж/ моль. Константа рівноваги для будь-якої реакції (К) - це співвідношення рівноваги концентрації продуктів до реагентів. Взаємодія цих величин при будь-якій температурі за Кельвіном (T) зображена стандартним рівнянням:

K = exp (-?G / RT)

де R - універсальна газова стала (= число Авогадро помножене на сталу Больцмана k) = 8.314 Дж/ К.мол

Для реакції (1),

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

= 0,007 при 298 К.

де склад у квадратних дужках означає концентрацію цієї сполуки.

Це означає, що якщо ми почнемо з концентрованого розчину 1 М (моль/ л) кожної амінокислоти, то рівноважна концентрація дипептиду становитиме лише 0,007 М. Оскільки трипептиди мають два пептидних зв'язки, рівноважна концентрація трипептиду становитиме 0,0072 М або 5 ? 10 - 5 М. Для неспецифічного поліпептиду з 100 пептидними зв'язками (101 амінокислота) рівноважна концентрація становитиме 3,2 x 10 - 216 М. Зверніть увагу: еволюціоністи ще більше помиляються, оскільки для життя необхідні не просто будь-які полімери, але абсолютно конкретні.

Оскільки рівноважна концентрація полімерів є дуже низькою, їхня термодинамічна тенденція руйнується у воді, а не розвивається. Величезний вік, який пропагандують еволюціоністи, просто ще більше ускладнює проблему, оскільки руйнівний вплив води відбувається протягом довгого періоду часу. Високі температури, про які стверджують багато дослідників, лише прискорили руйнування. Відомий дослідник, який проводив експерименти з метою підтвердження еволюційного походження життя, Стенлі Міллер, вказує на те, що полімери "є надто нестійкими для існування в гарячому пребіотичному середовищі".2,3 У нещодавній статті видання New Scientist нестійкість полімерів у воді названо "головним болем" дослідників, які працюють над дослідженням еволюційних ідей про походження життя.4 У статті також йшлось про те, що це "погані новини". Але насправді погана новина – це віра в еволюцію, яка перекриває об'єктивну науку.

Еволюційні сценарії

Наведений вище аналіз не означає, що утворення поліпептидів неможливе. Розглянемо вираз для константи рівноваги K: якщо [H2O] зменшується, тоді [поліпептид] повинен збільшуватися. Один із підходів припускає, що вода витісняється під впливом температури. Таке пояснення запропоноване Сідні Фоксом.5 Однак, для його експериментів необхідно мати значний надлишок три-амінокислот (тобто кислота може поєднуватися з трьома іншими молекулами), але в стандартних симуляційних умовах вони вироблялись у дуже незначних кількостях.6 До того ж, тепло руйнує деякі життєво важливі амінокислоти і призводить до появи полімерів. Інша проблема полягає в тому, що усі хіральні амінокислоти рацемічні. Тобто виробляється суміш, в якій співвідношення молекул з різною хіральністю становить 50/50, і ця суміш не є сприятливою для життя.7 На відміну від біологічних полімерів, великий надлишок три-амінокислот призводить до поділу. Необхідні умови для нагріву та охолодження геологічно є неможливими - на землі немає місця, де внаслідок взаємодії амінокислот утворюються поліпептиди. Зрештою, експерименти Фокса вимагали дуже концентрованих і чистих амінокислот, у той час як гіпотетична первинна суміш була забрудненою іншими органічними речовинами, які могли б їх знищити.8

Інший запропонований спосіб видалення води стосується деяких хімічних речовин з високою енергією, які могли б поглинути воду. Мова йде про конденсатори. Якщо реакція між конденсатором C і водою:

C + H2O ? D (2)

і якщо ?G2 реакції (2) є негативним і достатньо великим, то він може вступити в реакцію (1):

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

?G3 = ?G1 + ?G2. Якщо ?G3 великий та негативний, то константа рівноваги для реакції 3, K3, буде великою, і можна припустити, що буде вироблено певну кількість полімерів.

Щоб отримати пептиди з гліцину, деякі дослідники використовували конденсатор диціанамід (N = CNHC = N). При цьому стверджувалось, що "синтез поліпептиду, який відбувся завдяки диціанаміду, може бути ключовим процесом, в результаті якого поліпептиди утворилися в примітивній гідросфері".9

Однак найбільшою проблемою є те, що конденсатори легко реагують з наявною водою. Тому хімічно неможливо, щоб первинна суміш накопичувала велику кількість конденсаторів, особливо при умові, що вода реагувала з нею мільйони років. Однак в експерименті, описаному вище, використовувався 30-кратний надлишок диціанаміду. І навіть у цих нереалістичних умовах 95% гліцину не вступало у реакцію, а найвищий утворений полімер був тетрапептид.10

Звичайно, органічні хіміки можуть утворити поліпептиди. Для цього вони планують процес складного багатоетапного синтезу. В плані уже передбачено методи запобігання неправильних реакцій.11 Живі клітини також користуються витонченим процесом утворення поліпептидів. Цей процес передбачає використання ферментів, які активізують амінокислоти (і нуклеотиди), шляхом їх об'єднання з високоенергетичною сполукою аденозинтрифосфатом, щоб подолати енергетичний бар'єр. Такі високоенергетичні сполуки не утворюються в ході симуляційних експериментів і є дуже нестабільними.

Припинення росту ланцюга

Для утворення ланцюга необхідно, щоб біфункціональні мономери реагували, тобто молекули з двома функціональними групами поєднуються з двома іншими. Якщо уніфікований мономер (тільки з однією функціональною групою) реагує з кінцем ланцюга, ланцюг не може рости далі.12 Якщо існувала лише маленька частка уніфікованих молекул, то довгі полімери не могли б утворитися. Але в ході усіх експериментів з "пребіотичного моделювання" виробляється, принаймні, в три рази більше уніфікованих молекул, ніж біфункціональних молекул.13 Мурашина кислота (HCOOH), безумовно, є найпоширенішим органічним продуктом в експериментах симулювання (на кшталт тих, які проводив Міллер). Насправді, якби не еволюційні упередження, то, ймовірно, що в доповідях по результатах експериментів йшлося б максимум про наступне: "Тут описано неефективний метод виробництва мурашиної кислоти ...". Мурашина кислота має незначне біологічне значення, за винятком того, що є основним компонентом в жалах мурах (Latin formica).

Реалістичний експеримент із симулювання пребіотичної полімеризації повинен починатися з органічних сполук, які виробляються в результаті експериментів за типом тих, які проводив Міллер, але в ході експериментів ніколи не йде мова про забруднювачі.

Коментар д-р. Дадлі Еріха:

Я працюю в компанії Biotech, яка займається виготовленням біфункціональних мономерів для полімерної промисловості. З упевненістю можу засвідчити той факт, що остаточний очищений матеріал для продажу повинен бути, по суті, вільним від монофункціонального мономера. Кінцева продукція, як правило, повинна бути чистою більш ніж 99,5%, а в деяких випадках навіть більше ніж 99,9%. Для досягнення таких рівнів чистоти доводиться застосовувати наукові знання та дороге обладнання. Реалістичні "природні" реакції полімеризації ніколи не дадуть довгих ланцюгів полімерів, оскільки завжди існує надмірно висока концентрація монофункціональних мономерних компонентів навколо, які припиняють ріст ланцюгів.

Теорія Вехтерсхойзера

Гюнтер Вехтерсхойзер - німецький патентний повірений, здобув докторський ступінь в галузі органічної хімії. Він критикує ідеї про походження життя з первинної суміші. Як показує цитата на початку цієї статті, він визнає, що полімеризація є великою проблемою. Проте, не бажаючи відмовитися від своєї еволюційної віри, він пропонує теорію про те, що життя почалося як циклічна хімічна реакція на поверхні піриту (FeS2). При цьому він заявляв, що енергія, яка керує цим циклом, з’являється в результаті утворення піриту з заліза та сірки. Однак він визнає, що ця теорія здебільшого є "лише здогадкою".14 Дослідник, який також займається вивченням питання про походження життя, Джеральд Джойс стверджує, що, швидше за все, прийняття теорії Вехтерсхойзера завдячує його адвокатським навичками, ніж з його заслугам.14 Стенлі Міллер називає це "паперовою хімією".15

У своєму останньому добре відомому експерименті Хубер та Вехтерсхойзер активізували амінокислоти монооксидом вуглецю (СО) і дозволили їм вступити в реакцію у водній суспензії з осадом (Ni, Fe) S, використовуючи для цього або сірководень (H2S), або метантіол (CH3SH). Умови експерименту: 100 С при рН 7-10.

Слід також зауважити, що Хубер та Вехтерсхойзер почали створювати дуже сприятливі умови для хімічної еволюції. Хоча "дослідники ще не довели, що така суміш може виробляти амінокислоти"16, вони використовували сильний розчин (0,05 М) лівосторонніх амінокислот (або ахірального гліцину) без будь-якого іншого органічного матеріалу. Звичайно, будь-яка "первинна суміш" була б розбавлена, нечиста і рацемічна. Вона б містила в собі багато уніфікованих молекул та інших органічних сполук, які б знищили амінокислоти. Стенлі Міллер також вказує на те, що Хубер та Вехтерсхойзер використовували набагато більші концентрації СО, ніж це могло б бути в реалістичних умовах.16

Навіть при сприятливих умовах (і завдяки добре продуманому дизайну!), всі вони виробляли невеликий відсоток дипептидів (0,4-12,4%) і навіть ще меншу кількість трипептидів (0,003%). Відсоткове співвідношення розраховане на основі прогнозованих об’ємів. Хубер та Вехтерсхойзер також повідомили, що "при цих же умовах дипептиди швидко гідролізуються"!

Ексклюзивна "лівосторонність", яка так необхідна для життя7, була знищена в процесі дослідження. Вони пояснюють це тим, що деякі пептиди клітинної стінки мають правосторонні амінокислоти. Але тут дещо втрачено. Ензими, які руйнують клітинні стінки, призначені для виключно лівосторонньої амінокислоти, тому іноді правостороння амінокислота є ідеальним захистом в лівосторонньому світі.

На останок, іронія полягає в тому, що в одному з їхніх попередніх експериментів СО перетворилось на оцтову кислоту (СН3СООН) при аналогічних умовах з CH3SH та суспензією (Ni, Fe) S.17 Оскільки оцтова кислота є нефункціональною, вона б запобігала формуванню довгих полімерів в умовах, які пропонують Хубер та Вехтерсхойзер!

Вчені створили життя чи засоби масової інформації замилюють очі?

Газети по всьому світу повідомили про цей експеримент. Одні зайшли настільки далеко, що навіть стверджували: "Німецькі хіміки зуміли досягнути утворення живих клітин в результаті поєднання амінокислот ...".18

Якби ж тільки це була правда. Навіть найпростіший декодований живий організм в природі, мікоплазма генітальна, має 482 гени, які кодують всі необхідні білки, включаючи ферменти. Ці білки складаються з приблизно 400 амінокислот, які знаходяться у точній послідовності і всі в "лівосторонній" формі.19 Звичайно, ці гени функціонують лише з наявними трансляційним та реплікуючим механізмом, клітинною мембраною тощо. Але мікоплазма може вижити лише шляхом паразитування на більш складних організмах, які забезпечують її поживними речовинами, які вона сама не може утворити. Отже, еволюціоністи повинні припускати, що перший живий організм був більш складний і мав більшу кількість генів.

Проте, як показано вище, все, що вдалось Хуберт та Вехтерсхойзеру, це утворення кількох дипептидів і ще меншої кількості трипептидів. Оскільки вони не висунули згадане вище оманливе припущення, їхня еволюційна віра означає, що своєму експерименту вони надають значно більше значення, ніж він насправді заслуговує.

Наступного дня та сама газета написала "Еволюційний біолог музею WA Кен Макнамара сказав, що якби життя можна було б створити штучно, то при сприятливих умовах воно б виникло природнім чином самостійно".20 Який абсурд. Невже це означає, що якщо ми можемо штучно створювати автомобілі (при чому, для цього докладається чимало інтелектуальних зусиль), то автомобілі можуть з'явитися природнім чином самостійно (без інтелекту!)?

Такі упередженні заяви не повинні дивувати людей. Ми повинні, наприклад, звернути увагу на те, що існування "марсіанського життя" підняло галас, але чомусь усі замовчують той факт, що ця заява була ґрунтовно дискредитована більшістю тих же самих світських вчених.21,22,23,24

Цинічні засоби масової інформації зневажають істину, яка була добре проілюстровані на симпозіумі, організованому Смітсонівським інститутом. Ось слова Бена Бредлі, редактора The Washington Post:

"До чорта новини! Новини мене більше не цікавлять. Мене цікавлять причини. Ми не друкуємо правду. Ми навіть не претендуємо на друк правди. Ми друкуємо те, що говорять нам люди. Люди мусять вирішувати, що є правдою".25

Детальне опитування щодо політичних та соціальних переконань редакторів, письменників та працівників телевізійної індустрії26 показує, що вони налаштовані проти християнських принципів. Дві третини з них вважають, що структура американського суспільства має дефекти і повинна бути змінена. 97% кажуть, що жінки повинні мати право вирішити, чи хочуть вони здійснити аборт, 80% вважають, що гомосексуальні стосунки це нормально, а 51% не бачить нічого поганого в перелюбі. І вони відкрито визнають, що просувають свої ідеї, які вони створюють для своєї аудиторії. Готовність ЗМІ рекламувати еволюцію відповідає їхній антихристиянській позиції.

Висновок

Незважаючи на оптимістичні наукові звіти та дуже упереджені та перекручені повідомлення в ЗМІ, вчені ні на крок не наблизились до "створення життя в пробірці". Навіть якщо колись цей подвиг стане їм під силу, це буде не більше ніж результат мудро спланованого дизайну. Звичайна не зорієнтована хімія рухається у неправильному напрямку - наприклад, як показано в цій статті, біологічні полімери, як правило, розпадаються, а не утворюються.

 

Автор: Джонатан Сарфаті

Дата публікації: 05.05.2014

Джерело: Creation.com

 

Переклад: Лавс В.

Редактор: Кравець Д.

 

Посилання:

  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

Написати коментар