Красные кровяные тельца

Гемоглобин – это белковое соединение, которое отвечает за связывание и перенос кислорода у человека.
Источник: embryology.med.unsw.edu

Американский журнал «Труды Национальной академии наук» (Proceedings of the National Academy of Sciences) в одном из последних своих номеров опубликовал любопытную статью группы ученых из Медицинской школы университета Северной Каролины. Исследователи установили, что в отсутствие специфического фермента (катализатора) реакция синтеза гемоглобина идет ну очень медленно┘ Более двух миллиардов лет! Если точно – 2,3 миллиарда.

Напомним, гемоглобин – это белковое соединение, которое отвечает за связывание и перенос кислорода у человека. За одну минуту через сердце в состоянии покоя проходит около четырех литров крови, что дает тканям организма около 200 миллилитров кислорода. Так вот, в организме реакция синтеза гемоглобина идет практически в мгновение ока – тысячные доли секунды. То есть разница в скорости в отсутствие фермента и при его участии – 17 порядков. Естественно, это – голубая мечта химиков-технологов: заполучить такой потрясающей эффективности катализатор хотя бы для некоторых процессов большой химии. Увы, пока только мечта. Фундаментальной теории катализа не создано до сих пор.

А вот у эволюции, похоже, просто не было времени на работу по «медленному» варианту. Если бы не было природных ферментов, их надо было бы придумать. Что природа с легкостью и сделала.

Геологический возраст Земли оценивается в 4,5 млрд. лет. (Вообще самый древний геологический образец, присутствующий сейчас на нашей планете, имеет возраст 4,6 млрд. лет; но это – камень, доставленный с Луны американским астронавтом, геологом по специальности, Шмидтом.) Возраст гена оценивается в 3,8 млрд. лет. То есть жизнь в том виде, как она нам известна, возникла почти одновременно с возникновением Земли как космического объекта. Ну а дальше пошло-поехало┘

Формирование кислородной атмосферы и гидросферы началось 2,4 млрд. лет назад. Бесспорные палеонтологические находки цианобактерий и эукариот (организмов, клетки которых успели уже обзавестись четко оформленным ядром) имеют возраст 2,15 и 1,8 млрд. лет соответственно. Обрывки последовательностей нуклеиновых кислот обнаружены в горных породах возрастом 100 млн. лет. Полмиллиарда лет назад появились многоклеточные животные и растения. Времени на «раскачку», как видим, у эволюции действительно не было. Она, эволюция, просто не могла ждать 2,3 млрд. лет, чтобы прореагировали наконец-то вещества, участвующие в синтезе гемоглобина.

Тут, конечно, никак не увернуться от фундаментальной проблемы. Дело в том, что вероятность случайного возникновения хотя бы одной молекулы полинуклеотида, способной к репликации, чрезвычайно мала. По оценке Г.Кастлера, эта вероятность меньше, чем 10 в минус 200-й степени, а по оценке Л.Блюменфельда – даже 10 в минус 800-й степени.

Выдающийся английский биолог-эволюционист Ричард Докинз в своей книге «Бог как иллюзия» (М., 2008) приводит еще один очень красивый пример. Вероятность зарождения жизни на Земле не превышает вероятности того, что пролетающий над свалкой ураган случайно соберет из валяющихся в беспорядке деталей готовый к полету «Боинг-747».

«Огромная гамма органических соединений возникает вне эволюционной линии жизни, включая аминокислоты, альдегиды, нуклеиновые основания, – заметил несколько лет назад в беседе с корреспондентом «НГ» президент Международной ассоциации геохимии и космохимии, директор Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН академик Эрик Галимов. – То есть до некоторой степени организационной сложности мир не требует какого-то особого механизма эволюции. Случайное образование глицина, например, с высокой вероятностью возможно. А вот случайное образование даже короткого белка и его последующее воспроизведение – это крайне маловероятная вещь. Здесь-то и должен начать работать некий механизм, который позволит получить эти соединения».

Гипотез, пытающихся разрешить этот парадокс ошеломительной сложности возникновения жизни, почти невозможности возникновения этого события, предложено немало. Даже просто – огромное количество. Одна из них – гипотеза участия Бога в этом процессе. Впрочем, тот же Докинз подчеркивает: «Какой бы статистически невероятный объект мы ни пытались объяснить при помощи «разумного творца», сам «творец» при этом будет как минимум настолько же невероятным». А вот естественному (дарвиновскому) отбору, по Докинзу, вполне по силам решить невероятности возникновения жизни: «Ответ заключается в том, что естественный отбор – накопительный (кумулятивный) процесс, разделяющий проблему невероятности на множество мелких фрагментов. На долю каждого из этих фрагментов приходится часть суммарной невероятности – но не слишком большая, чтобы сделать абсолютно невероятным сам этот феномен».

Наверняка, доводы принципиального атеиста Докинза будут подвергнуты религиозному остракизму. Но гемоглобин-то, красный дыхательный пигмент крови человека, вот он – 15 граммов на 100 миллилитров крови!