Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть II

Азотистые основания в горячей воде разрушаются очень быстро. При температуре 100°C аденин и гуанин имеют период «полураспада» около года, урацил приблизительно 12 лет, а цитозин всего лишь 19 дней. При 25°C скорость «полу-гидролиза» аденина и гуанина всё еще остаётся высокой (для геологических промежутков времени) – около 10.000 лет. Скорость же распада цитозина при 25°C продолжает оставаться практически мгновенной (по геологическим меркам) – 340 лет. И даже при 0°C, когда аденин и гуанин становятся уже достаточно устойчивыми, скорость «полу-гидролиза» цитозина всё еще остаётся высокой (для геологических промежутков времени) – около 17.000 лет (Levi & Miller, 1998). Исходя из этих фактов, авторы работы (Levi & Miller, 1998) приходят к выводу, что нестабильность азотистых оснований является очень серьезной проблемой для гипотезы естественного происхождения жизни.

Каждый рибонуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, рибозы и фосфата.

Особенно эта проблема актуальна при высоких температурах окружающей среды, что ставит жирный крест на всех предложенных гипотезах происхождения жизни в геотермальных источниках. А также на любых других гипотезах, в которых предполагаются высокие температуры среды. С другой стороны, и при низких температурах скорость распада сахаров и цитозина всё еще остаётся слишком большой. В то время как низкая температура замедляет вообще любыехимические реакции (как реакции распада, так и реакции синтеза).

Потому что нуклеотиды, необходимые для синтеза РНК, во-первых, слишком сложны, чтобы самостоятельно образовываться в неживой природе, а во-вторых, синтез этих нуклеотидов требует разных условий(синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов).

Уридин под ультрафиолетовым излучением тоже неустойчив (см. напр., Гонтарева, 2003).

Правда, после этого признания Сазерленд далее начинает теоретически рассуждать, каким образом эта проблема могла бы (теоретически) преодолеваться в условиях древней Земли (Sutherland, 2010).

Как видим, даже в нашумевших опытах Сазерленда, на самом деле: 1) на разных стадиях эксперимента одни условия искусственно заменялись другими, 2) при этом промежуточные вещества очищались (см. выше).

Кроме того, опыт Миллера-Юри имеет и другие методические недостатки. В этом опыте небольшойобъем изолированнойгазовой смеси, циркулируя по кругу, в течение неделиподвергался непрерывномувоздействию электрических разрядов. Видимо, имитируя природную молнию, бьющую в одно и то же местотысячу раз подряд? В результате, и без того очень сомнительная (для земных условий) смесь газов (метан, аммиак, водород и пары воды) быстро превратилась в совсем уже нереалистичную искусственную смесь, с высоким содержанием циановодородаи формальдегида. И уже из этихвеществ потом образовалось небольшое количество аминокислот (которые и наделали столько шума среди научной общественности). При этом основной аминокислотой, полученной в эксперименте, оказался глицин. То есть, самая простаяиз всех аминокислот (всего дваатома углерода в составе молекулы), а также аланин (три атома углерода). Более сложные вещества образовывались в подобных экспериментах уже в следовых количествах. Но даже если взять именно глицин, то есть, именно ту аминокислоту, которой в эксперименте получилось больше всего, и вылить весь этот «продукт действия тысяч молний»… нет, не в древний океан, а всего лишь в емкость, содержащую один кубический метр воды, то в результате разбавления мы получим практически дистиллированную воду.

Промежуточная очистка часто сопровождается еще и искусственным повышением концентрации необходимого вещества (до приемлемого уровня).

Главной новостью в предложенном (коллективом Сазерленда) новом химическом пути, действительно, явилось именно преодоление печально известной «проблемы рибозы». Как известно, рибоза в неживой природе, во-первых, слишком нестабильна (см. выше). А во-вторых, она до этого упорно отказываласьсоединяться с азотистыми основаниями (с образованием нужных нуклеозидов). Вот эту проблему и решил Сазерленд (просто обойдя её за счет других химических реакций). Однако предложенный им новый путь химических реакций до сих пор продолжает оставаться искусственным, поскольку еще не показано, каким образом этот путь (требующий разных условий) мог бы существовать в реальной природе. Здесь появляются уже новыетрудности. О чем и говорит автор приведенной цитаты.

Скорость транскрипции РНК у живых организмов составляет 40–50 пар нуклеотидов в секунду, или 140.000–180.000нуклеотидов в час. Рибозим tC9Y присоединяет нуклеотиды со скоростью 4нуклеотида в час. Это просто несоизмеримо с реально требуемыми скоростями синтеза. Рибозимы с такой скоростью работы скорее разрушатся (деградируют), чем доделают свою работу до конца. А чинить рибозимы от разрывов и ошибок некому. В живых клетках действуют специальные белковые комплексыдля постоянного ремонтаДНК. А ведь ДНК намного устойчивей РНК.

Сегодня в живой клетке действует сложнейший нанотехнологический белковый комплекс, который обеспечивает почти фантастическую точностькопирования ДНК – вероятность ошибки (точечной замены) в живой клетке составляет примерно 10 -9( 0.0000001 %). И даже с такой точностью копирования вредные мутации (ошибки копирования) имеют тенденцию постепенно накапливаться в геномах. А теперь сравните эту точность с «точностью» работы обсуждаемого рибозима tC9Y, где вероятность точечных замен составляет почти 1 %. И это помимо всех других типов ошибок (см. в тексте).

Если для этого использовать высокую температуру (для «плавления» РНК), то эта же высокая температура довольно быстро «порвёт» все полезные молекулы.

Известные научные эксперименты, которые проводил в 17 веке один из крупнейших ученых того времени Ян Баптист ван Гельмонт. В этих экспериментах ученый с помощью потной рубашки и горсти пшеницы успешносамозарождал мышей то в темном шкафу, то в горшках.

И если «да», то приведите конкретные цитатыиз соответствующих научных публикаций, пожалуйста.

Например, в самой последней работе, коллектив Сазерленда сумел подобрать условия для синтеза ряда предшественников аминокислот, липидов и некоторых готовых простых аминокислот (Patel et al., 2015). Правда, здесь Сазерленд опятьиспользовал очисткунужных веществ и изменениехимических условий на разных стадиях процесса (например, искусственно удалялся кислород и т. д.). То есть, Сазерленд здесь снова задействовал методику, за которую сам же себя и критиковал в предыдущей статье (см. выше). Интересно, что в этой (новейшей) работе был сделан «упор» на циановодород, как на одно из ключевых исходных веществ. Но простейшие аминокислоты (глицин и аланин) из циановодорода получил еще Миллерв своем знаменитом эксперименте с электрическим разрядом в газовой смеси малого объема (см. выше). Так что, похоже, рекламируемые сегодня новейшие результаты (полученные коллективом Сазерленда в последней работе), на самом деле, рекламируются уже по новому кругу. Видимо, следуя принципу: всё новое – это хорошо забытое старое (С).