Chemická polievka nie je váš predchodca

Stvoril život Boh? – Spýtajte sa proteínov

Väčšina študentov na stredných školách sa učí, že počiatok života nastal v momente, keď blesk prechádzal určitým typom atmosféry a vyprodukoval chemikálie nazývané aminokyseliny. Tie sú základnými stavebnými prvkami proteínov, ktoré tvoria hlavnú zložku buniek. Stanley Miller svojím slávnym experimentom v roku 1953 ukázal, že týmto spôsobom je možné niektoré aminokyseliny naozaj vytvoriť.

Získať stavebné prvky je však jedna vec, ale zostaviť ich do zložitejších štruktúr je úplne iná výzva. Podľa teórie sa tieto aminokyseliny postupne hromadili v oceáne, v akejsi organickej polievke, kde sa navzájom spojili a vytvorili proteíny. Následne sa tieto proteíny nejakým spôsobom spojili s DNA a vytvorili prvú jednoduchú bunku – aspoň tak to znie podľa tejto hypotézy. Spočiatku toto vysvetlenie presvedčilo mnohých, ktorí veria, že život vznikol bez Stvoriteľa. Dnes ho však opúšťajú dokonca aj ateisti. Prečo?

Problémy s teóriou vzniku života bez Stvoriteľa

• Aminokyseliny sa v oceáne nekoncentrujú, ale naopak rozpúšťajú.
• Aminokyseliny by boli výrazne kontaminované inými chemikáliami, ktoré by zastavili tvorbu proteínov.
• V prírodných podmienkach nevznikajú proteíny ani z čistých aminokyselín (ktoré vytvorili inteligentní organickí chemici). Naopak – proteíny sa rozkladajú späť na aminokyseliny.
• Millerove aminokyseliny obsahovali rovnaké množstvo „pravotočivých“ a „ľavotočivých“ aminokyselín. Živé organizmy však využívajú výlučne „ľavotočivé“ aminokyseliny.
• Aj keby sa podarilo vytvoriť čisté „ľavotočivé“ aminokyseliny, neboli by v správnom poradí. V živých organizmoch je toto usporiadanie zakódované v DNA a čítané zložitými molekulárnymi strojmi – ktoré však vyžadujú už existujúce proteíny!
• DNA a jej stavebné bloky, nazývané nukleotidy, sa nevytvárajú samovoľne.

Argumentácia o vzniku života bez Stvoriteľa je mylná

Argumentácia, ktorá presvedčila mnohých, že život nepotreboval Stvoriteľa, bola v každom ohľade mylná, s výnimkou prvého kroku – že v prírode sa môžu vytvoriť niektoré aminokyseliny. V posledných rokoch však prebehla tichá revolúcia. Proteíny ustúpili do úzadia a na popredné miesto sa dostala iná chemikália. Dokonca aj školské učebnice už priznávajú, že v organickej polievke sa proteíny nemohli tvoriť:

„Vedcom sa nepodarilo dosiahnuť, aby sa aminokyseliny rozpustené vo vode spojili a vytvorili proteíny. Chemické reakcie vyžadujúce energiu, ktoré zlučujú aminokyseliny, možno ľahko zrušiť a vo vode k nim samovoľne nedochádza. Väčšina vedcov už netvrdí, že sa prvé proteíny vytvorili spontánne. Skôr teraz navrhujú, že počiatočné makromolekuly boli zložené z RNA a že RNA neskôr vyvolala tvorbu proteínov.“

Príbeh sa síce zmenil, ale ústredné dogma, že život nepotreboval inteligentného Stvoriteľa, zostalo nezmenené. Nový návrh – že „počiatočné makromolekuly boli zložené z RNA a že RNA neskôr vyvolala tvorbu proteínov“ – je však chybný. RNA, podobne ako DNA, sa nevytvorí mimo už existujúcich živých buniek. Nech už si kto myslí o pôvode života čokoľvek, proteíny sú základnými zložkami živých buniek a zaslúžia si vážnu pozornosť. Väčšina ľudí nemá predstavu o tom, aký mocný vedecký dôkaz proteíny poskytujú – že živé organizmy mali inteligentného Stvoriteľa.

Aby mohol každý proteín plniť svoju funkciu v bunke, musí byť presne zložený do svojho komplexného trojrozmerného tvaru. Keď bunka vytvorí nový proteín, ten sa počas cesty na svoje miesto v bunke zloží do špecifického tvaru, ktorý mu umožní spojiť sa s ostatnými proteínmi alebo cukrami a podobne. Je to podobné ako keď kľúč presne zapadne do zámku.

IBM a najvýkonnejší superpočítač na svete: Blue Gene

IBM vybudovala najvýkonnejší superpočítač na svete (prezývaný Blue Gene, dokončený v roku 2005), aby vyriešila problém skladania proteínu. Webová stránka IBM vysvetľuje prečo:

„Vedecká komunita považuje skladanie proteínov za jednu z najvýznamnejších „veľkých výziev“ – je to zásadný problém vo vede… ktorého riešenie môže pokročiť iba s nasadením vysokovýkonných výpočtových technológií.“

Proteíny riadia takmer všetky bunkové procesy v ľudskom tele. Proteín sa skladá z reťazca aminokyselín, ktoré sú spojené ako články reťaze, do vysoko komplexného trojrozmerného tvaru, ktorý určuje jeho funkciu. Akákoľvek zmena tvaru dramaticky ovplyvní funkciu proteínu a dokonca aj najmenšia zmena v procese skladania môže zmeniť požadovaný proteín tak, že vyvolá chorobu.

Napriek obrovskému množstvu poskytnutého výpočtového výkonu sa odhadovalo, že by trvalo ešte rok, kým by Blue Gene dokončil svoje výpočty a vytvoril nejaký model skladania jednoduchého proteínu. A ako dlho to v skutočnosti trvá živej bunke, aby zložila jeden proteín? Menej než sekundu! Ako už predtým poznamenal jeden z výskumníkov IBM:

„Tá zložitosť problému a súčasne ľahkosť, s akou to telo robí každý deň, je úplne ohromujúca.“

Chaperóny: Pomocníci pri skladaní proteínov

Bolo zistené, že pre skladanie mnohých proteínov sú životne dôležité špeciálne proteíny, nazývané chaperóny alebo chaperoníny. Tieto proteíny sa pohybujú spolu s novovytvorenými proteínmi na miesta v bunke, kde musia presne zapadnúť, aby mohli fungovať s ďalšími okolnými proteínmi. Chaperóny im počas tejto cesty pomáhajú správne sa poskladať a následne im pomáhajú zapadnúť na svoje miesto.

Ako však chaperóny dokážu správne poskladať samy seba? Aj ony majú svoje vlastné chaperóny! Pre evolucionistov tak vzniká ďalší problém: ako sa mohli vôbec prvé chaperóny správne poskladať bez už existujúcich chaperónov?

Vedci sú v laboratóriu schopní zlúčiť aminokyseliny a vytvoriť tak malé proteíny, avšak pokiaľ nie sú správne poskladané, v živých organizmoch nebudú fungovať. Nesprávne poskladané proteíny môžu byť síce chemicky rovnaké, ale z hľadiska biologickej aktivity sú bezcenné – podobne ako miniatúrne špagety. Navyše, nesprávne poskladané proteíny môžu spôsobiť vážne ochorenia. U ľudí je príkladom smrteľná Creutzfeldtova-Jakobova choroba (CJD), ktorá je príbuzná ochoreniu „šialených kráv“.

Adresovanie proteínov: Ako sa dostanú na správne miesto?

Aj keď môže existovať miliarda možných nesprávnych miest, kde by sa proteín mohol umiestniť, je len veľmi málo miest (niekedy len jedno), kam nový proteín zapadne a správne funguje. Problém spočíva v tom, že proteíny nevznikajú na mieste, kde sa budú používať, a každý z nich je neužitočný, ak nenájde cestu presne tam, kam sa hodí. Ako teda proteíny nachádzajú svoju cestu? Odpoveď znie:

„Nové proteíny obsahujú reťazec aminokyselín, ktorý určuje ich konečné umiestnenie.“

Tento reťazec aminokyselín sa zvyčajne pridáva ako chvost na koniec dlhšieho reťazca aminokyselín, ktoré tvoria proteín. Môžeme si to predstaviť ako adresu na obálke. Ak vložíte list do poštovej schránky bez adresy, aká je šanca, že sa dostane k správnej osobe? Každý správne poskladaný proteín bude zapadať a správne sa pripojí len na jednom mieste, preto musí byť označený správnou adresou. Nesprávne umiestnenie proteínu však môže byť oveľa vážnejšie ako strata listu.

„Ak proteíny v bunke minú svoj cieľ, vznikajú ochorenia.“

Objav aminokyselinových adresných štítkov: Priekopnícka práca Dr. Guentera Blobela

V roku 1999 získal Nobelovu cenu Dr. Guenter Blobel z Rockefeller University v New Yorku za objav aminokyselinových adresných štítkov, ktoré smerujú každý proteín na jeho správne miesto v bunke. Aby mohla prvá bunka fungovať, nestačilo len vedieť, ako tvoriť proteíny. Bolo nevyhnutné vyriešiť komplexné problémy správneho skladania proteínov a ich označovania správnou adresou na presné miesta, kde budú pasovať a fungovať. Aj najmenšia chyba v ktoromkoľvek kroku môže spôsobiť ochorenie.

Pre bunkové proteíny však nestačí iba správne skladanie a presné umiestnenie. Bunky potrebujú mať aj správne množstvo každého proteínu. Ak by bunka neustále tvorila stále viac a viac kópií jedného konkrétneho proteínu, spotrebovala by množstvo svojich surovín. Je to podobné ako rozdiel medzi spaľovaním správneho množstva dreva v krbe a zapálením celého domu. Ak by sa v bunke objavil čo i len jeden proteín, ktorého tvorbu by bunka nedokázala zastaviť po dokončení, bunka by sa týmto proteínom rýchlo naplnila a praskla by.

Preto je nevyhnutné, aby tvorba každého jednotlivého proteínu bola zapnutá a vypnutá v správnom okamihu. Aj keby sa prvá bunka zrazu objavila so všetkými presne dlhými a správne zloženými proteínmi na správnych miestach, musela by byť schopná každý proteín rýchlo nahradiť, akonáhle sa spotrebuje, aby mohla pokračovať v živote.

Regulačné sekvencie DNA: Mechanizmus zapínania a vypínania

Jednou z najdôležitejších metód na zapínanie alebo vypínanie tvorby proteínov sú regulačné sekvencie DNA. Tieto časti DNA informujú bunku, kedy má začať a kedy zastaviť produkciu rôznych proteínov. Avšak samotná DNA nedokáže automaticky regulovať tvorbu bielkovín. Spolupracuje so špeciálnymi proteínmi, pričom každý z nich zodpovedá určitému regulačnému úseku DNA.

Regulačný proteín sa dokonale zloží tak, aby presne zapadol na miesto DNA, kde musí fungovať. Tieto dva prvky spolu vytvárajú prepínač. Bez vzájomnej súčinnosti by nefungovali ani regulačné sekvencie DNA, ani regulačné proteíny. Oba prvky museli byť k dispozícii súčasne a dokonale koordinované v čase, keď bolo potrebné zapnúť alebo vypnúť tvorbu prvého proteínu.

Proteíny: Zázrak života, ktorý sa nevyskytuje mimo buniek

Proteíny sú natoľko zložité, že sa – s výnimkou živých buniek – nikde inde v prírode netvoria. Vo vnútri buniek sú už pokyny pre stavbu proteínov obsiahnuté v DNA. Aby však proteín mohol plniť svoju úlohu, jeho tvorba musí byť starostlivo riadená. Aj potom však proteín nebude fungovať, pokiaľ nebude mať správny adresný štítok a nebude správne zložený. Všetky tieto systémy museli byť už na mieste, inak by „prvá bunka“ nemohla fungovať.

Tieto systémy sú však len špičkou ľadovca. Vybral som ich, aby som ilustroval množstvo vzájomne spolupracujúcich systémov, ktoré museli existovať ešte predtým, než mohla prvá bunka fungovať. Teória, že sa prvá bunka objavila len tak z ničoho bez účasti Stvoriteľa, má svoje základy v mýte z čias pred vznikom vedy. Vtedy sa predpokladalo, že jednobunkové organizmy sú jednoduché.

Tento názor však neobstojí vo svetle dnešných znalostí, pretože vytvoriť DNA, RNA, membrány a proteíny je extrémne náročné. Navyše, keď už sú proteíny vytvorené, musia byť správne zložené, opatrené adresou a zapínané či vypínané v presne správnom čase. Žiadne z týchto geniálnych riešení sa nemohlo vyvinúť samovoľne. Je zrejmé, že žiadna „prvá bunka“ by bez toho všetkého nemohla existovať. K takému zložitému systému nemohlo dôjsť bez vysoko inteligentného Stvoriteľa.

Božie riešenia týchto zložitých problémov sú nesporne lepšie než tie, ktoré sa očakávali od najvýkonnejšieho superpočítača na svete. Pripomínajú nám, aký mocný a inteligentný je Stvoriteľ. Je len rozumné spoliehať sa na Neho v svojom živote.

Chemická polievka nie je váš predchodca!

Biochemik a vedúci nukleárnej medicíny v Singapurskej všeobecnej nemocnici Dr. Aw tvrdí, že je čoraz ťažšie uveriť, že prvá bunka vznikla evolúciou.

Carl Wieland (CW): Dr. Aw, ako ste sa stali kresťanom?

Dr. Aw (AS): Istý čas som premýšľal o hodnotách. Hľadal som pravdu a čítal som rôzne náboženské knihy ako Korán, Bhagavadgíta, Upanišády, Rigvéda a tiež niektoré spisy Konfucia. Tieto ma však duchovne nenasýtili, až kým som nečítal Bibliu a nevšimol si veľký rozdiel medzi Božím slovom a inými písmami.

Potom, čo som sa stal kresťanom, som prechádzal veľmi ťažkým obdobím, pretože ma nikto neviedol v štúdiu Biblie, spoločenstve ani v modlitbe. Bol som ponechaný sám na seba. Na konci môjho prvého roka na univerzite som sa stretol s niekoľkými kresťanmi, ktorí poznali Pána, milovali Jeho slovo a ukázali mi, čo pre nich znamená. Tiež mi ukázali, čo znamená byť dobrým učeníkom.

Potom som mal veľké ťažkosti s tým, že som sa snažil zladiť to, čo som vedel zo sveta vedy, s tým, čo učí Písmo v Genezis. Vtedy začal môj veľký proces porozumenia Božiemu slovu vo svetle toho, čo máme v prírode – Božie dielo. Skrze tento proces som prišiel do kontaktu s prácou Creation Science Foundation (Nadácia vedy stvorenia, dnes Answers in Genesis) a s Creation Magazine, za čo som veľmi vďačný.

Carl Wieland (CW): Dr. Aw, vo vašom odbore biochémie ste určite oboznámený s teóriami o tom, ako sa chemikálie údajne vyvinuli do „prvej bunky“. Ako by ste z vedeckého pohľadu hodnotili tie najlepšie z nich?

Dr. Aw (AS): Považujem ich za veľmi slabé. Od najstarších čias až po súčasnosť vzniklo mnoho takýchto evolučných teórií. Avšak problémy sa nezmenšili, ale práve naopak, zvýšili sa. Čím viac vieme o bunke, tým je ťažšie si predstaviť, že taká zložitá štruktúra by sa mohla náhodne vyvinúť v priebehu času bez nejakej riadiacej sily.

CW: Sú medzi sekulárnymi evolucionistami ľudia, ktorí si toto uvedomujú?

AS: Obávam sa, že mnohí z nich si uvedomili márnosť myslenia v čisto chemických evolučných pojmoch. Ale ako viete, zdráhajú sa zmeniť svoj náhľad – aspoň verejne – kvôli náboženskému charakteru svojich názorov.

CW: Myslíte tým, že pre nich je chemická evolúcia niečo ako náboženstvo?

AS: Áno, presne tak. Pre mnohých z nich je to kotva, ktorá ich drží v realite sveta, v ktorom si predstavujú, že žijú. Opustiť túto myšlienku je pre nich veľmi bolestivé.

CW: Ak by priznali, že bola potrebná veľká inteligencia, aby vložila poriadok a informáciu do prvých živých vecí, znamenalo by to, že sa musia postaviť čelom k svojej zodpovednosti voči Stvoriteľovi?

AS: To je presne ono. Myslím, že sú dosť inteligentní, aby si uvedomili, že existujú len dva pohľady na svet. Buď sa to stalo tak, ako sa to propaguje – teda náhodným pohybom hmoty počas dlhých časových období, alebo je tu alternatíva: špeciálne stvorenie, ako o ňom hovorí Písmo. Mnohí z najlepších mysliteľov dochádzajú k tomuto záveru, pretože príbehy, ktoré sa snažia byť kompromisom, mnohým ľuďom neimponujú.

CW: Mnohí teistickí evolucionisti, ktorých poznám, nepripúšťajú ani to, aby Boh stvoril aspoň prvú bunku. Držia sa teórií „náhodnej“ chemickej evolúcie, ale zároveň do toho nejako zahrnujú Boha.

AS: To je veľmi zaujímavý postreh. Myslím si, že je to preto, lebo ak by uznali, že Boh priamo stvoril prvú bunku, mohli by rovnako priznať, že Boh priamo stvoril všetko.

CW: Prečo je to tak?

AS: Pretože už samotná bunka je tak zložitá, že čím viac o nej vieme, tým viac sme ohromení jej komplexnosťou, regulačnými mechanizmami a schopnosťou sebazáchrany, ktoré sú zabudované ako súčasť jej zložitosti.

CW: Niektorí tvrdia, že možno dnešné bunky sú veľmi komplexné, ale prvá bunka nemusela byť taká zložitá. Je toto logický pohľad?

AS: Tento koncept „prvobunky“ je úplný nezmysel, pretože bunka podľa definície musí mať enormnú metabolickú komplexnosť, inak neprežije. Nie je to len vak protoplazmy s tekutinou, niekoľkými soľami a kúskami výbavy plávajúcimi okolo. Bunka je navrhnutá tak, aby sa sama kontrolovala a rozmnožovala. Na to musí mať minimálnu komplexnosť, čo predstavuje problém pre chemickú evolúciu.

CW: Môžete prirovnať minimálnu komplexnosť samorozmnožujúcej sa prvej bunky k nejakému stroju, s ktorým sme dobre oboznámení?

AS: Pre to neexistuje žiadne prirovnanie, pretože aj tá „najjednoduchšia“ známa bunka, napríklad baktéria, je podľa najlepších mikrobiológov a biochemikov extrémne komplexná. Má systémy sebadiagnostiky a opravné mechanizmy, ktoré ešte stále nie sú úplne pochopené.

Ľudia môžu stráviť celý život len štúdiom bunkovej membrány a celé katedry na univerzitách sa venujú len chemickým pumpám, ktoré udržujú celistvosť membrány. Nerozumiem, ako môže niekto tvrdiť, že existuje niečo ako prvobunka – takýto organizmus nikdy neexistoval a ani nemohol existovať.

Carl Wieland (CW): Mnohí ľudia si stále pamätajú experiment, ktorý urobil Stanley Miller v roku 1953, keď zmiešal niekoľko chemikálií a pomocou iskry získal veľmi jednoduché „stavebné bloky“ života. Nedávno som čítal rozhovor so Stanley Millerom, v ktorom v podstate priznal, že sa od tej doby nikam ďalej neposunul.

Dr. Aw (AS): To nazývam čestnosť. V pôvodnom experimente iskrením vznikli len niektoré aminokyseliny, ktoré však boli zmesou ľavotočivých a pravotočivých foriem. Problém je v tom, že život je zložený výlučne z ľavotočivých foriem. Získať teda zmes ľavých a pravých foriem a očakávať, že sa samy spoja do proteínov, je jednoducho nereálne.

CW: Rozumiem, že existujú aj iné dôvody, prečo tento experiment nemohol dosiahnuť väčší pokrok.

AS: Áno, ak by ste pokračovali v zahrievaní zmesi aminokyselín, vznikol by len akýsi hnedastý nános, teda nebiologický polymér. Miller musel experiment po niekoľkých dňoch zastaviť, pretože pokračujúce reakcie by neprodukovali nič užitočné pre vznik života.

CW: V každom prípade je bunka zložená z viac než len z aminokyselín – zahŕňa aj tuky, karbohydráty, DNA, RNA a ďalšie.

AS: Presne tak. Vedci, ktorí sa zaoberajú otázkou pôvodu života, dobre vedia, že experimenty zamerané na produkciu aminokyselín neprodukujú cukry. A tie experimenty, ktoré produkujú cukry, neprodukujú nič iné. Je tu tiež problém s uchovávaním molekúl – tie podliehajú nepravidelnej deštrukcii, pokiaľ nie sú chránené v rámci bunky. V bunkovom prostredí sú všetky tieto zložky dokonale koordinované, zatiaľ čo mimo bunky sa molekuly rýchlo rozkladajú. To, že by sa všetky tieto prvky spontánne spojili do funkčného systému, je vysoko nepravdepodobné.

Carl Wieland (CW): Čo keby ste mali všetky základné materiály potrebné na stavbu bunky a len by ste ich nahádzali do náhodnej neusporiadanej hromady? Zložili by sa samy od seba podľa svojich vlastností?

Dr. Aw (AS): Nie, prítomnosť stavebných materiálov je jedna vec. Ale požiadavka plánu, ktorý určuje umiestnenie týchto materiálov na správnych miestach a ich vzájomnú spoluprácu, je úplne iná vec. To je dôvod, prečo je bunka tak nádherná a komplexná. Aj ne-kresťanskí vedci nad tým žasnú.

Dokonca aj len náhodné zloženie jednej funkčnej bielkovinovej molekuly je matematická absurdita. Sir Fred Hoyle si to uvedomoval a ironicky radil svojim kolegom, aby dali všetky surové ingrediencie do bazéna a zistili, či dostanú jedinú potrebnú molekulu. Samozrejme, nikto to nebral vážne, pretože vedeli, že to nebude fungovať.

CW: Počul som o experimente Sidneyho Foxa, kde zahrieval suché aminokyseliny, čo spôsobilo, že sa spojili do malých reťazcov. Potom ich dal do vody a vytvorili sa malé guľaté objekty, ktoré ľudí nadchli, pretože vyzerali ako bunky – a niektoré z nich dokonca vyzerali, akoby sa rozdeľovali. Nazval ich „prvobunky“.

AS: To je veľmi nevhodné pomenovanie – tieto objekty nemajú s bunkami nič spoločné. Vyzerajú ako bunky len preto, že sú guľaté, ale guľatých vecí je mnoho a nie všetky sú bunky.

CW: Ako napríklad mydlové bubliny?

AS: Presne tak, ako mydlové bubliny alebo podobné útvary. To, že niečo vyzerá ako bunka, ešte neznamená, že to má funkcie živých buniek. To je typické zjednodušenie, ktoré však neodráža realitu skutočného bunkového života.

Carl Wieland (CW): Ale čo hrudky tuku v kuracej polievke? Tie sa tiež „rozdeľujú“ vplyvom jednoduchého povrchového napätia.

Dr. Aw (AS): Presne tak! Tieto údajné „prvobunky“ sa dajú prirovnať k takýmto hrudkám. Oparin, slávny ruský teoretik pôvodu života, vytvoril to, čo nazývame koacerváty – teda zhluky kvapalných častíc, ktoré tvoria okrúhlu štruktúru.Oparin umiestnil určité enzýmy do týchto koacervátov a tieto „prvobunky“ (ako si radi myslia, že to boli) vykonali určité automatické reakcie.

Produkty týchto reakcií prešli cez túto membránu do okolitého roztoku a kvôli jednoduchým fyzikálno-chemickým faktorom sa látky presúvali tam a späť. Toto však iba povrchne napodobnilo bunku. Môžete napríklad nafúknuť celofánový balón, vložiť doň enzým a mať rovnakú reakciu. Je to absolútne umelo vytvorený a veľmi zjednodušený systém, ktorý sa vôbec nedá porovnať so skutočnou bunkou.

CW: Používate vedu stvorenia, keď svedčíte?

AS: Áno, pravidelne. Zisťujem, že mnohí ľudia majú problémy s Genesis a stvorením. Nehovoria to otvorene, ale keď s nimi hovoríte, časom to vyjde najavo. Vtedy sa objaví príležitosť svedčiť zo Slova.

Súvisiace videá a dokumenty

( Biblické lekcie k dispozícii – STIAHNUŤ )