Раскрывая тайны жизни

skrymmer, а Вы кто по образованию?
И скажите ещё... клетка была создана кем и с какой целью? Какой смысл создавать такое ко-во разнообразных клеток? И ещё полагая, что клетка спроектирована, Вы полагаете, что Земля уже существовала, а значит вполне допускаете случайность образования подходящего места? Или Земля и вся Вселенная так же являются чьим-то проектом? Эволюцию допускаете или считаете все виды заранее спроектированными и неизменными во времени?
Ну и последнее... как обойдемся с вирусами?))
Нести информацию могут и РНК...

skrymmer, а Вы кто по образованию?
И скажите ещё... клетка была создана кем и с какой целью? Какой смысл создавать такое ко-во разнообразных клеток? И ещё полагая, что клетка спроектирована, Вы полагаете, что Земля уже существовала, а значит вполне допускаете случайность образования подходящего места? Или Земля и вся Вселенная так же являются чьим-то проектом? Эволюцию допускаете или считаете все виды заранее спроектированными и неизменными во времени?
Ну и последнее... как обойдемся с вирусами?))
Нести информацию могут и РНК...

В повседневной жизни мы имеем дело с информацией, закодированной в различном виде. Это и шрифт Брайля, и буквы алфавита, а также диаграммы, ноты, речь, жесты, радиосигналы и компьютерные программы, в которых используется двоичный код — комбинация нулей и единиц. Средством передачи информации может быть что угодно: от света и радиоволн до бумаги и чернил. Как бы то ни было, люди всегда связывают значимую информацию с присутствием разума — но только не информацию, заложенную в живой клетке. По словам эволюционистов, эта информация возникла сама, каким-то образом себя записав.
В ядре практически каждой живой клетки нашего тела надежно хранится удивительный код, называемый дезоксирибонуклеиновой кислотой, или ДНК. Его носителем является состоящая из двух нитей молекула, похожая на перекрученную веревочную лестницу. Наша ДНК подобна рецепту, или набору инструкций, согласно которым идет образование, рост, питание и деление триллионов клеток тела. Составные элементы ДНК — нуклеотиды, обозначаемые буквами А, Г, Т и Ц. Подобно буквам алфавита, эти четыре элемента образовывают множество комбинаций, или «предложений», представляющих собой инструкции, которые управляют репликацией и другими процессами в клетке.
Полная информация, хранимая в ДНК, называется геномом. Некоторые последовательности «букв» в вашей ДНК присущи только вам, поскольку ДНК содержит наследственную информацию, например, о цвете глаз и кожи, о форме носа. Проще говоря, ваш геном можно сравнить с огромной библиотекой, содержащей рецепты для каждой части вашего организма. И конечный продукт — это вы.
Насколько велика эта «библиотека»? Она вмещает около трех миллиардов «букв», или нуклеотидов (оснований). Согласно проекту «Геном человека», чтобы разместить все эти данные, потребуется 200 томов размером с телефонный справочник, в каждом из которых по 1 000 страниц.
Представьте, что вы находитесь на необитаемом острове. Гуляя по берегу, вы видите надпись, высеченную на большом валуне: «Джон, 1800». Подумаете ли вы, что, раз остров далекий и необитаемый, эта надпись — результат действия воды и ветра? Конечно, нет! Вы справедливо заключите, что надпись была сделана человеком. Почему? Прежде всего, ряд четко различимых букв и цифр,— даже если они на иностранном языке,— не мог появиться сам собой. К тому же эта надпись содержит значимую информацию, указывающую на ее разумный источник.
Биологи долгое время считали, что ДНК представляет собой рецепт для производства исключительно белков. Однако со временем стало очевидно, что лишь примерно 2 процента генома содержат код белков. Каково предназначение остальных 98 процентов? Эту загадку ДНК «тут же окрестили эволюционным мусором», как пишет Джон Маттик, профессор молекулярной биологии Квинслендского университета в Брисбене (Австралия).
Термин «„мусорная“ ДНК» предложил ученый Сусуму Оно. В своей работе «Изобилие „мусорной“ ДНК в нашем геноме» он писал, что остальные последовательности ДНК представляют собой «остатки неудавшегося природного эксперимента. Земля усеяна останками исчезнувших видов, поэтому стоит ли удивляться, что наш геном тоже полон остатков отживших генов?» (So Much ‘Junk’ DNA in Our Genome).
Как теория о «мусорной» ДНК повлияла на развитие генетики? Молекулярный биолог Войцех Макаловский утверждает, что такой подход «оттолкнул большинство исследователей от изучения некодирующей [мусорной] ДНК» за исключением небольшого числа ученых, которые, «невзирая на риск быть осмеянными, исследуют непопулярные темы. Благодаря этим людям представление о „мусорной” ДНК... в начале 1990-х годов стало меняться». Теперь же, по его словам, тот самый «мусор» биологи называют «геномными драгоценностями».
По мнению Маттика, теория о «мусорной» ДНК — это классический пример присущего науке «упорного нежелания считаться с объективными данными». В конечном счете такая позиция, как пишет Маттик, «может стать одной из самых серьезных ошибок в истории молекулярной биологии». Совершенно очевидно, что научная истина должна основываться на фактах, а не на популярном общественном мнении. Что в таком случае говорят о роли «мусорной» ДНК последние научные открытия?
Вот, например производство автомобилей. Их детали изготавливаются на заводских станках. Но одних деталей недостаточно, заводу нужно оборудование для пошаговой сборки автомобилей, а также системы регуляции и контроля. То же можно сказать о процессах, происходящих внутри клетки. Детали можно сравнить с клеточными белками. А что в клетке напоминает сборочный цех и системы регуляции и контроля? «Мусорная» ДНК! По мнению ученых, бо́льшая ее часть состоит из рецептов для регуляторных РНК (рибонуклеиновых кислот), которые играют ключевую роль в формировании, развитии и функционировании клетки. Специалист по математической биологии Джошуа Плоткин в журнале «Нейчер» сказал: «Уже само существование этих необычайных белков-регуляторов говорит о том, каким невероятно наивным является наше понимание основных процессов».
Чтобы завод работал слаженно, нужны эффективные системы связи. То же можно сказать и о клетке. Тони Посон, специалист по клеточной биологии из Торонтского университета (провинция Онтарио, Канада) поясняет, что «передача сигнальной информации в клетке осуществляется не по отдельным путям, а по целой информационной сети». Это делает весь процесс «несравнимо более сложным», чем предполагалось ранее. По словам Леонида Кругляка, генетика из Принстонского университета, «многие механизмы и принципы, связанные с внутри- и межклеточной активностью, по-прежнему остаются загадкой».
Каждое новое открытие в биологии указывает на невероятную сложность и высочайший уровень организации клетки.
Отсюда лично я делаю вывод: клетка была спроектирована, как проектируют автомобили, космические корабли и компьютеры.

На самом деле происхождение жизни - это очень важный вопрос. Ответ на него влияет на слишком многое: наше отношение к жизни, нравственным нормам и то, как мы смотрим в будущее. Можно конечно не заморачиваться и жить в своё удовольствие. Но лично я предпочитаю разбираться в таких вопросах. Самому убеждаться, где истина.

Уфф! Ответ будет довольно не коротким. Сначала о синтезе белка.

План синтеза белка хранится в ядре клетки, а непосредственно синтез происходит вне ядра, поэтому необходима помощь для доставки закодированного плана из ядра к месту синтеза. Такую помощь оказывают молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты). Химически молекулы РНК подобны молекулам ДНК, и в синтезе белка участвуют несколько видов РНК.

Работа начинается в ядре клетки с того, что раскручивается и открывается часть «лестницы» ДНК. Благодаря этому буквы РНК образуют связи с открытыми буквами ДНК одной из нитей ДНК. Фермент переносит буквы РНК, чтобы соединить их в нить. Так буквы ДНК «переписываются» в буквы РНК, образуя нечто вроде «диалекта» ДНК. Новообразованная цепочка РНК отделяется, и «лестница» ДНК снова закручивается.

После дальнейших изменений этот вид закодированной РНК готов. РНК выходит из ядра и направляется к месту синтеза белка, где буквы РНК расшифровываются. Каждый набор из трех букв РНК образует «слово», обозначающее одну конкретную аминокислоту. Другой вид РНК отыскивает эту аминокислоту, захватывает ее с помощью фермента и доставляет к месту синтеза белка. По мере прочтения и перевода сообщения РНК цепочка аминокислот растет. Эта цепочка закручивается и укладывается в уникальную форму, создавая один вид белка. И таких видов в нашем теле может быть свыше 50 000.

А знаете, сколько времени требуется для образования цепочки из 20 аминокислот? Около одной секунды! И этот процесс происходит непрерывно во всех клетках нашего тела.

Выражение «слаженная работа» не передает полностью того, насколько точное взаимодействие необходимо для создания молекулы белка, ведь белку необходима информация от молекул ДНК, а ДНК необходимо несколько видов специальных молекул РНК. Не следует забывать и о различных ферментах, каждый из которых играет свою и очень важную роль. Когда в нашем организме создаются новые клетки — а это происходит миллиарды раз в день и без нашего сознательного участия,— необходимы копии всех трех «участников».

А теперь о способности РНК нести информацию.

Зайдя в тупик при объяснении взаимодействия ДНК — РНК — белок, некоторые исследователи предложили теорию «мира РНК». Что это за теория? Эти исследователи уже не доказывают, что ДНК, РНК и белки возникли одновременно, а говорят, что первой искрой жизни была сама РНК. Обоснована ли эта теория?
В 1980-е годы исследователи обнаружили в своих лабораториях, что молекулы РНК могут выступать в роли ферментов, разрезаясь на две одинаковые части и сращиваясь снова. Поэтому была выдвинута теория о том, что молекула РНК была, возможно, первой саморазмножающейся молекулой. Предполагают, что со временем эти молекулы РНК «научились» создавать клеточные мембраны и что в конце концов микроорганизм РНК образовал ДНК. Фил Коуэн пишет в «Нью сайентист»: «Сторонники мира РНК полагают, что их теорию нужно рассматривать если не как доктрину, то как наиболее приближенную к истине».
Не все ученые согласны с таким сценарием. Как отмечает Коуэн, скептики «аргументируют тем, что слишком большая пропасть лежит между демонстрацией того, как две молекулы РНК совершают в пробирке акт членовредительства, и заявлением о том, что молекула РНК была способна без посторонней помощи образовать клетку и дать начало жизни на Земле».

Есть еще и другие проблемы. Биолог Карл Уоз считает: «Теория мира РНК... обречена на провал, потому что она не объясняет, откуда взялась энергия для создания первых молекул РНК». Ученым никогда не удавалось обнаружить участок РНК, который мог бы воспроизвести себя с нуля. Кроме того, остается вопрос о том, откуда взялась первая РНК. Хотя теория «мира РНК» приводится во многих учебниках, но, как говорит исследователь Гэри Олсен, это большей частью «оптимизм, основывающийся на теории».

Вывод был бы верен, если бы не опыты Стенли Миллера в 1953 году и Джека Шостака в 2006 году. Миллер показал, что аминокислоты могут образовываться под влиянием стихийных факторов вроде жесткого излучения и электрических разрядов. Джек Шостак показал, что жирные кислоты в среде, напоминающей гидротермальные источники, способные образовывать везикулы, пузырьки с простейшей мембраной. И в свою очередь эти везикулы способны делиться и пропускать ионизированные молекулы. То есть принципиально способны к процессам элементарного размножения и питания.
И тот, и другой опыт доказывают ясно один факт. Материя способна к самоорганизации. При таком принципе нет нужды отстаивать гипотезу проектирования клетки.
Тем более, что гипотеза проектирования нисколько не решает проблему, а просто задаёт следующий вопрос. Кто спроектировал и где следы этого проектировщика?

Вывод был бы верен, если бы не опыты Стенли Миллера в 1953 году и Джека Шостака в 2006 году. Миллер показал, что аминокислоты могут образовываться под влиянием стихийных факторов вроде жесткого излучения и электрических разрядов. Джек Шостак показал, что жирные кислоты в среде, напоминающей гидротермальные источники, способные образовывать везикулы, пузырьки с простейшей мембраной. И в свою очередь эти везикулы способны делиться и пропускать ионизированные молекулы. То есть принципиально способны к процессам элементарного размножения и питания.
И тот, и другой опыт доказывают ясно один факт. Материя способна к самоорганизации. При таком принципе нет нужды отстаивать гипотезу проектирования клетки.
Тем более, что гипотеза проектирования нисколько не решает проблему, а просто задаёт следующий вопрос. Кто спроектировал и где следы этого проектировщика?

Молекула РНК действительно способна образовать клетку и дать начало жизни. Об этом говорит уже опыт сотрудника Гарвардской медицинской школы и Массачусетского технологического института Ирен А. Чэнь. Она соединила РНК и везикулы Джека Шостака. И оказалось, что такая система приобретает качественно новые характиристики, приближающие её к живой клетке:

http://www.gazeta.ru/science/2006/12/11_a_1141479.shtml

Что касается "откуда взялась энергия", то это странный вопрос. Энергии вокруг хоть отбавляй. Это солнечная энергия, геотермальная энергия, энергия электромагнитного поля Земли. Достаточно посмотреть на любой водоём, чтобы понять, что в нём идет движение и перемешивание. Этого было достаточно чтобы создать условия для хаотического рекомбинирования первых сложных молекул и появления стабильных соединений, противостоящих дальнейшему рекомбинированию.

Эксперимент, выполненный Стенли Миллером в 1953 году, часто приводится как доказательство возможности самопроизвольного зарождения жизни в прошлом. Однако все объяснение Миллера построено на предположении, что первичная атмосфера Земли была «восстановительной». Это означает, что в ней было очень мало свободного (химически несоединенного) кислорода. Почему?

В одном труде говорится, что при большом количестве свободного кислорода «не смогла бы образоваться ни одна из аминокислот, а если бы она как-то и образовалась, то быстро бы распалась» [«The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories»]. Если бы во время образования аминокислот в атмосфере было много свободного кислорода, то, как только появлялись бы эти органические молекулы, кислород быстро соединялся бы с ними и разрушал бы их. Насколько обоснованным было предположение Миллера о так называемой первичной атмосфере?

В классическом докладе, опубликованном спустя два года после эксперимента, Миллер писал: «Эти идеи являются, конечно же, гипотезами, ведь мы не знаем, была ли атмосфера восстановительной во время формирования Земли. [...] Прямых доказательств этого до сих пор не найдено» [«Journal of the American Chemical Society», 12 мая 1955 года].

Были ли вообще найдены доказательства? Прошло примерно 25 лет, и научный публицист Роберт Кауэн написал: «Ученым приходится пересматривать некоторые из своих предположений. [...] Практически нет доказательств в поддержку идеи о насыщенной водородом, восстановительной атмосфере, а некоторые доказательства свидетельствуют против этой идеи» [«Technology Review», апрель 1981 года].

Появились ли с тех пор доказательства? В 1991 году Джон Хорген писал в «Сайентифик америкэн»: «В последнее время взгляды Миллера и Юри относительно состава первичной атмосферы все чаще ставятся под сомнение. Результаты экспериментов и компьютерного моделирования древней земной атмосферы... позволяют сделать вывод, что ультрафиолетовое излучение Солнца, которое в настоящее время в значительной степени задерживается озоном атмосферы, должно было разрушать содержащие водород молекулы газов. [...] Такая атмосфера [углекислый газ и азот] неблагоприятна для синтеза аминокислот».

Почему же тогда многие все еще считают, что первичная атмосфера Земли была восстановительной, с малым содержанием кислорода? Сидней Фокс и Клаус Дозе отвечают в книге «Молекулярная эволюция и возникновение жизни»: в атмосфере не могло быть большого количества кислорода потому, что, во-первых, «лабораторные опыты показывают, что наличие кислорода в атмосфере значительно затормозило бы химическую эволюцию», и, во-вторых, такие соединения, как аминокислоты, «не могли бы сохраниться на протяжении геологических периодов в присутствии кислорода».

Как Вы думаете разве это не замкнутый круг? Говорится, что первичная атмосфера была восстановительной, потому что в противном случае не могло бы произойти самопроизвольное зарождение жизни. Но гарантии того, что та атмосфера была восстановительной, в действительности нет.

Роберт Шапиро, заслуженный профессор химии в Нью-Йоркском университете, говорит, что «некоторые ученые заключили, что все „кирпичики“ жизни можно легко получить при помощи миллеровского эксперимента и что все они присутствуют в метеоритах. Но это не так» (Профессор Шапиро не верит в сотворение. Он считает, что жизнь возникла случайно, пока еще непонятным нам образом. В 2009 году ученые Манчестерского университета (Англия) сообщили, что им удалось получить некоторое количество нуклеотидов в лаборатории. Однако Шапиро заявляет, что использованные ими методы «никогда не приведут нас в мир РНК».) [Scientific American, “A Simpler Origin for Life,” by Robert Shapiro, June 2007, p. 48. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=a-simpler-origin-for-life ]

Молекула РНК состоит из нуклеотидов. Нуклеотиды несколько сложнее аминокислот. Роберт Шапиро говорит: «Нет данных, что нуклеотиды были получены опытным путем с помощью искровых разрядов или найдены в метеоритах»[Scientific American, June 2007, p. 48]. Далее он сказал, что вероятность случайного возникновения способной к самовоспроизведению молекулы РНК из набора химических элементов «так ничтожно мала, что если бы это произошло в видимой Вселенной, то стало бы редким везением»[Scientific American, June 2007, pp. 47, 49-50].

В состав молекулs белка может входить всего 50 аминокислот, а может несколько тысяч аминокислот, связанных между собой в строгом порядке. Функциональный белок «простой» клетки в среднем содержит 200 аминокислот. Но даже такая клетка состоит из тысяч различных видов белка. Вероятность случайного образования на Земле всего лишь одной молекулы белка, содержащей 100 аминокислот, равна примерно одному шансу из квадриллиона (1/1 000 000 000 000 000).

Исследователь Хьюберт Йоки (сторонник эволюционного учения) высказывается более категорично: «Невозможно, чтобы зарождение жизни началось с белков»[Yockey Hubert P. Information Theory, Evolution, and the Origin of Life. 2005, p. 182 http://books.google.ru/books?id=dBKOpEq-eY8C&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false ].
Ведь для построения белков необходима РНК, а для образования РНК необходимы белки. Но что, если, несмотря на столь ничтожную вероятность, молекулы белка и РНК все-таки случайно оказались в одном месте и в одно время? Могли бы они объединить свои усилия и образовать способный к автономному самовоспроизведению вид жизни? «Вероятность такого случая (непроизвольного смешения белков и РНК) кажется практически невозможной»,— говорит член НАСА Кэрол Клиленд (Кэрол Клиленд не верит в сотворение. Она считает, что жизнь возникла случайно, пока еще непонятным нам образом).
«И все же,— продолжает она,— большинство исследователей заключили, что если они поймут, как в первоначальных естественных условиях самостоятельно появились белки и РНК, то вопрос координации их усилий решится сам собой». Относительно современных теорий о случайном возникновении «кирпичиков» жизни она говорит: «Ни одна из них не дает нам убедительных объяснений, как это произошло»[NASA’s Astrobiology Magazine, “Life’s Working Definition—Does It Work?” http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/life%27s_working_definition.html, accessed 3/17/2009].

Подумайте, в какой непростой ситуации оказались ученые, которые полагают, что жизнь возникла случайно. Они получили некоторые аминокислоты, которые присутствуют в живой клетке. В процессе хорошо продуманных и строго контролируемых опытов они синтезировали еще более сложные молекулы. В конечном счете эти ученые надеются воспроизвести все компоненты, необходимые для создания «простой» клетки.

Знаете, они похожи на изобретателя, который берет природные элементы, преобразует их в металл, пластик, силикон и собирает из них робота. Затем он программирует его, чтобы тот создавал себе подобных.
Что это доказывает? В лучшем случае то, что разумная личность может создать превосходную машину

Подобным образом, если бы ученым удалось создать клетку, они совершили бы нечто удивительное. Но было бы доказано, что клетка образовалась случайно? Нет! Было бы доказано прямо противоположное!

И еще: если во время эксперимента смесь газов представляет атмосферу, электрический разряд изображает молнии, а кипящая вода — океан, то что или кого представляет ученый, который подготавливает и проводит этот эксперимент?

На вопрос "Кто спроектировал и где следы этого проектировщика?" По - моему ответ очевиден: спроектировал Бог. А следы проектировщика как раз и есть созданная им жизнь и Вселенная.