Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть II

Именно поэтому в сравнительно недавнем обзоре (посвященном этой проблеме) открытие Сазерленда оценивается вот таким вот образом (Schwartz, 2013):

«…полученные результаты, хотя и представляющие впечатляющее химическое «чудо мастерства», сделали малодля решения проблемы пребиотического синтеза нуклеотидов, так как возникает масса новых затруднений, которые должны быть приняты во внимание для оценки правдоподобности данного химического пути в пребиотических условиях. Каждый из необходимых реактантов является реактивным химическим соединением, которое, в отсутствие избирательных условий, вступит в реакцию и образует набор нежелательных продуктов. Хотя цепь представленных Сазерлендом реакций и минует беспокоящую проблему синтеза рибозы, она в свою очередь поднимает другие вопросы. Как указал [сам] Сазерленд (2010) «встраивание нового химического пути синтеза в правдоподобный геохимический сценарий остается трудной задачей». Сделать это совсем не обязательно будет просто» [141]

И уж тем более трудно добиться, чтобы в таких естественных условиях, где непрерывно бы синтезировались всенеобходимые химические соединения (от исходных неорганических веществ до нуклеотидов)… при этом шло бы еще и естественное образование РНКиз этих нуклеотидов! Да еще и осуществлялось бы успешное копирование этих молекул РНК. Так, чтобы все эти вещества не мешалидруг другу.

Как говорится, «сынок – это фантастика» (С).

Понятно, что такая фантастика еще не была показана никем, и никогда не будет показана. Потому что химических чудесна свете не бывает (во всяком случае, без вмешательства разумного замысла).

Я думаю, всего озвученного вполне достаточно, чтобы надежно заткнуть верующего дарвиниста с его «нуклеотидами Сазерленда» .

Так же требуется дополнительное разъяснение еще и по вопросу «самовоспроизводящихся рибозимов». Потому что верующий дарвинист просто не поверит Вам на слово, когда Вы заявите, что опыты с «самовоспроизводящимися рибозимами» провалились.

Поэтому приведу конкретный пример. Вот в этой статье (Attwater et al., 2013) на сегодня получены самые последние результаты по несчастным рибозимам. Результат такой – рибозим tC9Y длиной 202нуклеотида осуществляет матричный синтез с РНК-шаблонов длиной до 206нуклеотидов. То есть, казалось бы, результат вполне обнадеживающий.

Однако, как известно, «дьявол скрыт в деталях» . И если рассмотреть этот результат подробно, то сразу получаются сплошные проблемы:

1. В качестве субстрата брались нуклеозид трифосфаты. То есть, во-первых, уже готовые(взявшиеся непонятно откуда) нуклеотиды плавают в растворе. А во-вторых, эти нуклеотиды уже активированы. Но где такое видано, чтобы в природных условиях среда была насыщена такими высокоэнергетическими веществами в концентрации 0,4–4 ммоль/л?

2. Среда была подщелочена (pH 8.3). А при подщелачивании среды получается вот что (Spirin, 2007):

«…при подщелачивании аденин и цитозин легко подвергаются окислительному дезаминированию и превращаются, соответственно, в гипоксантин и урацил».

3. Отсутствовали посторонние (загрязняющие) вещества, которые могли бы вмешаться в процесс. Для природных условий это вообще нереально. В реальных же условиях (существующих в природе), из-за присутствия множества других веществ химические реакции идут совсем не так, как нам хочется.

4. Скорость: 63 нуклеотида за 16 часов и 206 нуклеотидов за 60 часов (т. е. примерно 4нуклеотида в час). Это ничтожномалая скорость от той, которая необходимадля поддержания «конвейера жизни». «Конвейер жизни» вообще способен существовать только потому, что скорость (и точность) работы «репликаторов» внутри реальных живых систем исключительно высока. [142]

5. Точность (ошибки копирования): точечные замены – 0.8 %, делеции – 1.5 %, преждевременная терминация – 0.015 %, последние нуклеотиды вообще копируются с точностью 93 %. То есть, вообще ерунда получается. Это не матричный синтез, а скорее, «околоматричный синтез». В природных условиях такая «точность» копирования приведет к почти моментальному вырождениюсоздаваемых копий, и в конечном итоге, к исчезновению всех подобных молекул, даже если все остальные условия будут идеальными. [143]

6. Нужен стартовый праймер (комплементарная к началу шаблона короткая РНК, которая к нему приклеится и будет играть роль «затравки»).

7. РНК копируется не всякая, а лишь специально подобранные шаблоны, про которые сказано, что они «имеют небольшую вероятностьобразовывать вторичные структуры» , то есть, те самые «шпильки», в которых у самого tC9Y участвует больше половины нуклеотидов (57 пар). Таким образом, этот рибозим, на самом деле, не можеткопировать что-либо, хотя бы похожеена самого себя. А может копировать лишь линейные отрезки РНК.

Однако вторичные структуры («шпильки») необходимымолекуле РНК, чтобы она вообще была способна к работе (обладала каталитической активностью). Так как же тогда рибозимы будут воспроизводитьсами себя? А никак не будут.

8. Чем длиннее цепочка нуклеотидов, которую «прилепил» к матрице рибозим, тем труднее «отлепить» эту цепочку потом. То есть, по сути, рибозим создает мусор – двойную цепочку РНК, которая потом не расплетается. Ей, наверное, проще порваться поперек, чем вдоль.

А.С. Спирин об этой проблеме написал так (Spirin, 2007):

…Однако комплементарная репликация молекул РНК, катализируемая РНК-реплицирующим рибозимом, неизбежно должна приводить к образованию единой двуцепочечной двойной спирали в А-форме, где одна цепь – исходная, а другая – комплементарная ей дочерняя, и эта двуспиральная конформация очень стабильна. Для дальнейшей репликации и размножения исходных (функциональных) цепей РНК эта двойная спираль должна как-то расплетаться, и только тогда каждая ее цепь вновь может служить матрицей для репликации, в том числе и для синтеза новых молекул с исходной последовательностью нуклеотидов на комплементарной цепи, то есть, к воспроизведению. Рибозимы, способные катализировать синтез комплементарных цепей РНК на матрицах одноцепочечных РНК, воспроизведены в лабораторных экспериментах (Johnston et al., 2001; см. также обзор Joyce & Orgel, 2006), но проблема разделения двуцепочечного продукта на индивидуальные цепи остается не решенной(Orgel, 2004). Конечно, нельзя исключать возможность появления рибозимов с активностью РНК-хеликаз, но тогда возникает другая проблема – как уберечь от расплетания локальные двуспиральные участки («шпильки») функциональных одноцепочечных РНК в функционально активной компактной конформации.