Trešā nodaļa

Kā cēlusies dzīvība?

ZEME ir kā nosēta ar dzīvām būtnēm un organismiem. No sniegotās Arktikas līdz Amazones tropiskajiem mežiem, no Sahāras tuksneša līdz Evergleidsas purviem, no necaurredzamajām okeānu dzīlēm līdz saules apspīdētajām kalnu galotnēm — visur ir dzīvības pārbagātība. Turklāt tā ir tikpat kā neizsmeļama pārsteigumu krātuve.

Apbrīnu izraisa dzīvajā dabā sastopamo sugu dažādība, dzīvības formu izmēri un daudzums. Uz mūsu planētas dūkdami šaudās apmēram miljons dažādu sugu kukaiņi. Pasaules ūdeņos peld vairāk nekā 20 000 sugu zivis — dažas rīsu graudiņa lielumā, citas tik garas kā kravas automašīnas. Zemi rotā ne mazāk kā 350 000 sugu augi — daļa no tiem ērmoti, bet vairākums krāšņi. Pāri galvai laidelējas vairāk nekā 9000 sugu putni. Visi šie radījumi un augi kopā ar cilvēkiem veido raibo, bet harmonisko panorāmu, ko mēs saucam par dzīvību.

Taču vēl pārsteidzošāka nekā dzīvo organismu brīnišķīgā daudzveidība ir ciešā saikne, kas tos visus vieno. Bioķīmiķi, kas detalizēti pēta uz Zemes mītošos radījumus, ir konstatējuši, ka visas dzīvās būtnes, vai tās būtu amēbas vai cilvēki, ir atkarīgas no ārkārtīgi sarežģītas mijiedarbības to organismā — no saskaņotas nukleīnskābju (DNS un RNS) un olbaltumvielu molekulu darbības. Komplicētie procesi, kuros piedalās minētās vielas, noris praktiski visās mūsu ķermeņa šūnās, tāpat kā tie noris kolibri, lauvas un vaļa organisma šūnās. Šie procesi ir vienādi visiem organismiem, un to iznākums ir krāšņa dzīvības mozaīka. No kurienes tāda harmonija un mērķtiecība? Kā īsti ir cēlusies dzīvība?

 Visticamāk, jūs piekritīsiet, ka dzīvība uz Zemes nav pastāvējusi vienmēr. Tāds ir zinātnieku viedoklis, un tas pats ir teikts arī daudzās reliģiska satura grāmatās. Bet droši vien jūs zināt, ka abi šie avoti — zinātne un reliģija — dzīvības izcelsmi uz Zemes skaidro atšķirīgi.

Miljoniem cilvēku ar visdažādāko izglītību uzskata, ka dzīvību uz Zemes pēc savas sākotnējās ieceres ir izveidojis ar saprātu apveltīts Radītājs. Turpretī daudzi  zinātnieki apgalvo, ka dzīvība ir radusies no nedzīvas matērijas pakāpenisku ķīmisku reakciju rezultātā — gluži vienkārši nejaušības dēļ. Kam īsti ir taisnība?

Nebūtu pareizi domāt, ka šis jautājums uz mums neattiecas un ka tas nav saistīts ar saturīgākas dzīves meklējumiem. Kā jau tika minēts iepriekš, viens no būtiskākajiem jautājumiem, uz ko cilvēki ir centušies rast atbildi, ir jautājums par to, kā mēs, cilvēki, esam cēlušies.

Mācību programmās, skaidrojot zinātnes atziņas, galvenā uzmanība parasti tiek pievērsta dzīvības formu adaptācijām un izdzīvošanai, nevis pašai dzīvības izcelsmei, kas būtībā ir svarīgāks jautājums. Iespējams, jūs esat ievērojis, ka dzīvības rašanās visbiežāk ir skaidrota ļoti vispārīgi, piemēram: ”Miljoniem gadu gaitā molekulu sadursmēs kaut kā radās dzīvība.” Bet vai tas ir apmierinošs skaidrojums? Saskaņā ar to, Saules, zibens vai vulkānu enerģijas ietekmē nedzīva matērija, kas atradās kustībā, ir pārvērtusies organiskās vielās un visbeidzot kļuvusi par dzīvu organismu — un tas viss ir noticis bez jebkādas mērķtiecīgas palīdzības no malas. Kāds milzīgs lēciens tas būtu bijis! No nedzīvas matērijas uz dzīvību! Vai varētu būt, ka notikumu gaita ir bijusi tieši tāda?

Viduslaikos šāds priekšstats īpašus iebildumus nebūtu radījis, jo lielākā daļa cilvēku piekrita uzskatam par dzīvības pašrašanos — viedoklim, ka dzīvība var spontāni rasties no nedzīvas matērijas. Taču 17. gadsimtā itāļu ārsts Frančesko Redi pierādīja, ka tārpi sasmakušā gaļā parādās tikai pēc tam, kad mušas ir iedējušas gaļā savas oliņas. Gaļā, kurai mušas nevarēja piekļūt, tārpu nebija. Bet, ja tik lielas dzīvas būtnes kā mušas nerodas pašas no sevis, ko var teikt  par mikrobiem, kuri joprojām bija atrodami gaļā — vienalga, apklātā vai ne? Kaut arī vēlākos eksperimentos tika konstatēts, ka mikrobi nevar rasties spontāni, vienprātības šajā jautājumā vēl aizvien nebija. Bet tad ļoti nozīmīgu darbu veica Luijs Pastērs.

Daudzi cilvēki zina par ieguldījumu, ko Pastērs ir devis ar rūgšanu un infekcijas slimībām saistīto problēmu risināšanā. Viņš izdarīja arī eksperimentus, lai noskaidrotu, vai sīkbūtnes var rasties pašas no sevis. Kā jūs varbūt esat lasījis, Pastērs pierādīja, ka sterilizētā ūdenī, kas pasargāts no piesārņošanas, nerodas pat vissīkākās baktērijas. 1864. gadā viņš paziņoja: ”Dzīvības spontānas rašanās doktrīna nekad neatgūsies no nāvējošā trieciena, ko tai ir devis šis vienkāršais eksperiments.” Pastēra vārdi joprojām ir patiesi. Nevienā eksperimentā nekad nav izdevies radīt dzīvību no nedzīvas matērijas.

Kā tad lai izskaidro dzīvības klātbūtni uz Zemes? Jaunāko laiku centieni atbildēt uz šo jautājumu aizsākās 20. gadsimta 20. gados — ar krievu bioķīmiķa Aleksandra Oparina darbu. Kopš tā laika viņš un citi zinātnieki ir piedāvājuši kaut ko līdzīgu trīscēlienu lugai, kurā aprakstīts tas, kas kādreiz esot noticis uz planētas Zemes skatuves. Pirmajā cēlienā zemes elementi jeb ”izejvielas” pārvēršas molekulu grupās. Pēc tam seko lēciens uz makromolekulām. Lugas pēdējā cēlienā tiek sperts vēl viens plats solis un izveidojas pirmā dzīvā šūna. Bet vai tā patiešām notika?

Lai tikko aprakstītā ”luga” būtu iespējama, ļoti būtisks ir pieņēmums, ka senatnē Zemes atmosfēra ir bijusi pavisam citāda nekā tagad. Pēc kādas teorijas, atmosfērā gandrīz nemaz nav bijis brīva skābekļa un vairāki elementi — slāpeklis, ūdeņradis un ogleklis — savienojoties ir veidojuši amonjaku un metānu. Tiek  uzskatīts, ka atmosfērā, kurā bija šīs gāzes un ūdens tvaiki, zibens un ultravioletās gaismas iedarbībā radās ogļhidrāti un aminoskābes. Taču neaizmirstiet, ka tā ir tikai teorija.

Kā vēsta šī hipotētiskā ”luga”, molekulārās struktūras, kas bija izveidojušās, tika ieskalotas okeānos vai citās ūdenskrātuvēs. Laika gaitā ogļhidrāti, skābes un citi komponenti koncentrējās ”pirmatnējā buljonā”, kur, piemēram, aminoskābes savienojās un kļuva  par olbaltumvielām. Varbūtējās notikumu gaitas turpinājumā citi komponenti, ko sauc par nukleotīdiem, izveidoja ķēdes un kļuva par nukleīnskābēm, piemēram, DNS. Viss minētais, kā tiek uzskatīts, sagatavoja molekulārās ”lugas” pēdējo cēlienu.

Šo pēdējo cēlienu, ko neapstiprina zināmie fakti, varētu aprakstīt kā stāstu par mīlestību. Olbaltumvielu molekulas un DNS molekulas satiekas, acumirklī pazīst viena otru un apkampjas. Pēdējā brīdī, pirms krīt priekškars, dzimst pirmā dzīvā šūna. Ja jūs būtu šīs ”lugas” skatītājs, jums varbūt gribētos zināt, vai tajā attēlotie notikumi ir patiesi vai izdomāti. Vai dzīvība uz Zemes tiešām ir radusies šādā veidā?

Radīšana laboratorijā?

Divdesmitā gadsimta 50. gadu pirmajā pusē sākās mēģinājumi eksperimentāli pārbaudīt Aleksandra Oparina teoriju. Bija jau pierādīts fakts, ka dzīvība rodas tikai no dzīvības, tomēr zinātnieki izteica pieņēmumu, ka tad, ja kādreiz pagātnē būtu pastāvējuši citādi apstākļi, dzīvība būtu varējusi pamazām izveidoties no nedzīvas matērijas. Vai to bija iespējams nodemonstrēt? Zinātnieks Stenlijs Millers, kas strādāja Harolda Jūrija laboratorijā, izdarīja eksperimentu ar ūdeņradi, amonjaku, metānu un ūdens tvaikiem (pieņemdams, ka tāds ir bijis pirmatnējās atmosfēras sastāvs): noslēgtā traukā, kurā atradās šis maisījums un kura apakšā bija verdošs ūdens (tas attēloja okeānu), viņš veica elektrisko izlādi (imitējot zibeni) cauri tvaikiem. Nedēļas laikā traukā bija uzkrājies zināms daudzums sarkanīgas, biezas masas, ko analizējot Millers atklāja, ka tajā ir daudz aminoskābju — galvenās olbaltumvielu sastāvdaļas. Ļoti iespējams, jūs esat kaut ko dzirdējis par šo eksperimentu, jo gadiem ilgi tas tika minēts enciklopēdiskās  rokasgrāmatās un skolu mācību grāmatās kā eksperiments, kas izskaidro dzīvības izcelsmi uz Zemes. Bet vai tas tiešām to izskaidro?

Mūsdienās Millera eksperimenta nozīme tiek nopietni apšaubīta. (Skat. iedalījumu ”Klasisks, bet apšaubāms” 36. un 37. lpp.) Tomēr tā šķietamo panākumu iespaidā tika izdarīti citi eksperimenti, kuros izdevās sintezēt pat komponentus, kas ietilpst nukleīnskābju (DNS un RNS) sastāvā. Speciālisti bija noskaņoti ļoti optimistiski, jo likās, ka ir izdevies atkārtot molekulārās ”lugas” pirmo cēlienu. Daudzi domāja, ka drīz laboratorijas apstākļos tiks atkārtoti arī pārējie divi cēlieni. Kāds ķīmijas profesors paziņoja: ”Izskaidrojums, kā ar evolūcijas mehānismu palīdzību ir radusies primitīva dzīva sistēma, ir gaidāms jau tuvākajā nākotnē.” Un kāds zinātnisku rakstu autors atzīmēja: ”Zinātāji paredzēja, ka drīz vien zinātnieki, gluži kā Mērijas Šellijas doktors Frankenšteins, konstruēs dzīvas būtnes savās laboratorijās un tādā veidā visos sīkumos nodemonstrēs dzīvības izcelsmi.” Dzīvības spontānas rašanās noslēpumu daudzi uzskatīja par atminētu. (Skat. iedalījumu ”Labā roka, kreisā roka” 38. lpp.)

Domas mainās — mīklas paliek

Kopš tā laika optimisms ir manāmi noplacis. Ir pagājuši vairāki gadu desmiti, bet dzīvības noslēpumi joprojām nav atklāti. Aptuveni 40 gadus pēc sava  eksperimenta profesors Millers intervijā žurnālam Scientific American atzina: ”Dzīvības rašanās problēma ir izrādījusies daudz sarežģītāka, nekā es un lielākā daļa citu cilvēku bijām paredzējuši.” Arī citi zinātnieki līdzīgā veidā ir mainījuši savas domas. Piemēram, bioloģijas profesors Dīns Kenjons bija viens no 1969. gadā izdotās grāmatas Biochemical Predestination (”Bioķīmiskā predestinācija”) autoriem. Bet pēc kāda laika viņš secināja: ir ”principiāli neiespējami, ka matērija un enerģija bez jebkādas palīdzības no malas, pašas no sevis būtu kļuvušas par dzīvām sistēmām”.

Laboratorijās veiktais darbs apstiprina Kenjona izteikto viedokli, ka ”visām pašreizējām teorijām par dzīvības ķīmisko izcelsmi ir kāds nopietns trūkums”. Kad Millers un citi bija sintezējuši aminoskābes, zinātnieki  mēģināja iegūt arī olbaltumvielas un DNS — komponentus, kas nepieciešami dzīvības pastāvēšanai uz Zemes. Tika izdarīts tūkstošiem eksperimentu, modelējot tā saucamos pirmsbioloģiskos stāvokļus. Kāds bija iznākums? Lūk, kas teikts grāmatā The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories: ”Pastāv krass pretstats starp vērā ņemamajiem panākumiem aminoskābju sintēzē un pastāvīgajām neveiksmēm olbaltumvielu un DNS sintēzē.” Mēģinājumi sintezēt olbaltumvielas un DNS cieš ”vienu neveiksmi pēc otras”.

Turklāt, skatoties reāli, ir jāatzīst, ka noslēpumā tīts ir ne tikai tas, kā pirmās olbaltumvielu un nukleīnskābju (DNS un RNS) molekulas ir parādījušās. Daudz neskaidrību ir arī jautājumā par to, kā tās savstarpēji sadarbojas. ”Pašreizējo dzīvības pastāvēšanu uz Zemes padara iespējamu tikai šo divu molekulu sadarbība,” norādīts enciklopēdijā The New Encyclopædia Britannica. Tajā pašā izdevumā teikts, ka šīs sadarbības izveidošanās joprojām ir ”ārkārtīgi svarīga un neatrisināta problēma, kas saistīta ar dzīvības izcelsmi”. Patiesi vārdi.

Pielikumā A ar nosaukumu ”Kopdarbība, kas nodrošina dzīvības pastāvēšanu” (45.—47. lpp.) ir minēti daži svarīgākie fakti, kas raksturo olbaltumvielu un nukleīnskābju aizraujošo kopdarbību šūnās. Pat šāds neliels ieskats mūsu organisma šūnu pasaulē liek apbrīnot darbu, ko šajā jomā ir paveikuši zinātnieki. Viņi ir devuši priekšstatu par neiedomājami sarežģītiem procesiem, par kuriem mēs parasti vispār nedomājam, bet kuri ietekmē katru mūsu dzīves mirkli. Savukārt tad, ja paraugāmies no cita viedokļa, dzīvības procesu pārsteidzošā sarežģītība un precizitāte liek atgriezties pie jautājuma par to, kā tas viss ir cēlies.

 Kā jūs varbūt zināt, zinātnieki, kas pēta dzīvības izcelsmi, nav atmetuši centienus izveidot ticamu scenāriju ”lugai” par dzīvības rašanos. Tomēr jaunie scenāriji nešķiet sevišķi pārliecinoši. (Skat. pielikumu B ”No ”RNS pasaules” vai citas pasaules?” 48. lpp.) Piemēram, Klauss Doze no Bioķīmijas institūta Maincā (Vācija) izteicās: ”Pašreiz visas diskusijas par galvenajām teorijām un eksperimentiem šajā laukā vai nu nonāk strupceļā, vai beidzas ar savas neziņas atzīšanu.”

Arī 1996. gadā notikusī starptautiskā konference par dzīvības rašanās jautājumiem nedeva pamatu optimismam. Žurnāls Science ziņoja, ka gandrīz 300 zinātnieki, kas bija sapulcējušies, ”nopūlējās, risinot mīklu par to, kā pirmoreiz parādījās [DNS un RNS] molekulas un kā tās attīstījās par šūnām, kas spējīgas uz pašatjaunošanos”.

Jau tādēļ vien, lai pētītu un sāktu izskaidrot procesus, kas molekulu līmenī notiek mūsu organisma šūnās, bija nepieciešams saprāts un pamatīgas zināšanas. Vai būtu saprātīgi domāt, ka tik sarežģīta mijiedarbība aizsākās ”pirmatnējā buljonā” — bez jebkādas vadības, pati no sevis, pilnīgi nejauši? Jeb vai tomēr bija vajadzīgs kaut kas vairāk?

Kāpēc pastāv mīklas?

Drīz būs pagājis pusgadsimts, kopš tiek izteikti dažādi pieņēmumi, un tūkstošiem reižu ir mēģināts pierādīt, ka dzīvība ir izcēlusies pati no sevis. Atskatoties  uz to visu, ir grūti nepiekrist Nobela prēmijas laureātam Frānsisam Krikam. Runājot par dzīvības rašanās teorijām, Kriks atzīmēja, ka ir izskanējuši ”pārlieku daudzi pieņēmumi, kas balstīti uz pārlieku nedaudziem faktiem”. Nav nekāds brīnums, ka daļa zinātnieku, iedziļinājušies faktos, secina, ka dzīvība ir pārāk sarežģīta, lai pati no sevis rastos pat labvēlīgos laboratorijas apstākļos, nemaz nerunājot par nekontrolētu vidi.

Ja jau modernā zinātne nespēj pierādīt, ka dzīvība ir radusies pati no sevis, kāpēc tad daudzi zinātnieki joprojām aizstāv šādas teorijas? Pirms vairākiem gadu desmitiem profesors Dž. Bērnals savā grāmatā The Origin  of Life (”Dzīvības izcelšanās”) izteica domu, kas palīdz to saprast: ”Attiecinot uz šo jautājumu [spontānu dzīvības rašanos] striktos zinātniskās metodes kanonus, vairākās vietās šajā ”stāstā” ir iespējams viennozīmīgi nodemonstrēt, kā dzīvība nebūtu varējusi rasties; varbūtība ir pārāk maza, dzīvības rašanās iespēja ir pārāk niecīga.” Bērnals turpināja: ”Raugoties no šāda viedokļa, tas, protams, ir bēdīgi, bet dzīvība ir šeit, uz Zemes, visā savā formu un darbību daudzveidībā, un tā nu argumentus nākas pielāgot, lai pamatotu tās eksistenci.” Kopš tā laika, kad tika rakstīti šie vārdi, nekas nav mainījies.

Padomāsim par šī apgalvojuma zemtekstu. Būtībā tas nozīmē: ”Ir zinātniski pareizi teikt, ka dzīvība nevarēja izcelties pati no sevis. Taču spontāna dzīvības rašanās ir vienīgā iespēja, ko mēs apskatīsim. Tātad ir nepieciešams pielāgot argumentus, lai pamatotu hipotēzi par to, ka dzīvība ir radusies spontāni.” Ko jūs domājat par šādu loģiku? Vai, šādi spriežot, nenāksies ”pielāgot” ļoti daudz faktu?

Tomēr ir arī kompetenti, cienījami zinātnieki, kas neredz nepieciešamību pielāgot faktus izplatītākajiem viedokļiem jautājumā par dzīvības rašanos. Šie zinātnieki ļauj, lai fakti viņiem palīdzētu izdarīt saprātīgu secinājumu. Kas tie ir par faktiem, un kāds ir šis secinājums?

Informācija un saprāts

Kādā dokumentālā filmā tika intervēts profesors Macejs Gjertihs, pazīstams ģenētiķis no Polijas Zinātņu akadēmijas Dendroloģijas institūta, un, lūk, ko viņš pastāstīja:

”Mums tagad ir zināms, cik milzīgs informācijas apjoms glabājas gēnos. Zinātne neprot izskaidrot, kā šī  informācija varēja rasties pati no sevis. Ir nepieciešams saprāts; nejauši nekas tāds nevar izveidoties. Uz labu laimi savirknējot burtus, vārdi nerodas.” Zinātnieks piebilda: ”Piemēram, ārkārtīgi sarežģītajai DNS, RNS replikācijas un olbaltumvielu sintēzes sistēmai šūnā bija jābūt nevainojamai jau no paša sākuma. Pretējā gadījumā dzīvās sistēmas nevarētu pastāvēt. Vienīgais loģiskais izskaidrojums ir tāds, ka šo milzīgo informācijas daudzumu ir radījis saprāts.”

Jo vairāk cilvēks uzzina par dzīvības brīnumainajām īpašībām, jo loģiskāk ir piekrist šādam secinājumam: lai rastos dzīvība, ir vajadzīgs saprātīgs pirmavots. Par kādu pirmavotu mēs runājam?

Kā jau minējām iepriekš, miljoniem izglītotu cilvēku ir secinājuši, ka dzīvību uz Zemes ir radījusi augstāka saprātīga būtne. Objektīvi izpētījuši jautājumu par dzīvības izcelsmi, šie cilvēki ir atzinuši, ka pat mūsu zinātniskajā laikmetā ir prātīgi pievienoties Bībeles dzejniekam, kas jau ļoti sen teica par Dievu: ”Jo pie Tevis ir dzīvības avots.” (Psalms 36:10.)

Neatkarīgi no tā, vai jūs jau esat nonācis pie skaidra secinājuma šajā jautājumā vai ne, mēs aicinām tagad pievērst uzmanību dažiem apbrīnojamiem faktiem, kas skar jūs personiski. Tas būs ļoti aizraujoši un palīdzēs vēl labāk izprast šo jautājumu, kas saistīts ar mūsu dzīvi.

 [Papildmateriāls 30. lpp.]

Cik ticama ir nejaušība?

”Nejaušība un tikai nejaušība paveica to visu — no ”pirmatnējā buljona” līdz cilvēkam,” par dzīvības izcelšanos ir teicis Nobela prēmijas laureāts Kristians de Divs. Bet vai ir saprātīgi apgalvot, ka dzīvības rašanās cēlonis ir nejaušība?

Kas ir nejaušība? Dažreiz cilvēki to iedomājas kā matemātisku varbūtību, piemēram, tādu, kas ir saistīta ar gaisā pasviestu monētu. Taču daudzi zinātnieki, runājot par dzīvības izcelsmi, nelieto vārdu ”nejaušība” šādā nozīmē. Ar izplūdušo jēdzienu ”nejaušība” tiek aizstāts kāds precīzāks vārds, piemēram, ”cēlonis”, it sevišķi tad, ja šis cēlonis nav zināms.

”Personificēt ”nejaušību”, it kā mēs runātu par kādu reāli pastāvošu cēloni,” uzskata biofiziķis Donalds Makejs, ”nozīmē patvaļīgi pāriet no zinātniskas koncepcijas pie savā ziņā reliģiska, mitoloģiska priekšstata.” Līdzīgu domu pauž Roberts Sprouls: ”Tā kā nezināmais cēlonis tik ilgi ir dēvēts par ”nejaušību”, cilvēki sāk piemirst, ka ir notikusi jēdzienu aizstāšana. [..] Pieņēmums, ka ”nejaušība ir tas pats, kas nezināms cēlonis”, daudziem ir sācis nozīmēt, ka ”nejaušība ir tas pats, kas cēlonis”.”

Nobela prēmijas laureāts Žaks Mono bija viens no tiem, kas nejaušību pielīdzināja cēlonim. ”Vistīrākā nejaušība, absolūti neatkarīga, bet akla, [ir] evolūcijas grandiozās celtnes stūrakmens,” viņš rakstīja. ”Cilvēki beidzot zina, ka viņi ir vieni paši Visuma bezjūtīgajos plašumos, no kuriem viņi ir parādījušies tikai nejaušības dēļ.” Pievērsiet uzmanību, ka Mono saka: ”Nejaušības DĒĻ.” Viņš rīkojas tāpat kā daudzi citi: paceļ nejaušību radīšanas principa līmenī. Nejaušība tiek aprakstīta kā instruments, ar kura palīdzību uz Zemes ir radusies dzīvība.

Vārdnīcās norādīts, ka ”nejaušība” ir iedomāts bezpersonisks spēks, kam nav noteikta mērķa un kas izraisa neizskaidrojamus notikumus. Tātad teikt, ka dzīvība ir cēlusies nejaušības dēļ, nozīmē teikt, ka tās rašanos ir izraisījis kāds cēlonis, kas nav zināms. Vai nevarētu būt, ka daži faktiski raksta vārdu ”Nejaušība” ar lielo burtu, īstenībā teikdami: ”Radītājs.”?

[Papildmateriāls 35. lpp.]

”[Vissīkākā baktērija] līdzinās cilvēkam daudz lielākā mērā nekā Stenlija Millera ķimikāliju maisījumi, jo tai jau piemīt sistēmas daba. No baktērijas līdz cilvēkam ir mazāks solis nekā no aminoskābju maisījuma līdz šai baktērijai.” (Bioloģijas profesore Linna Margule.)

 [Papildmateriāls/Attēls 36., 37. lpp.]

Klasisks, bet apšaubāms

Stenlija Millera eksperimentu, kas tika izdarīts 1953. gadā, bieži min kā pierādījumu tam, ka pagātnē dzīvība būtu varējusi rasties spontāni. Taču šāda izskaidrojuma ticamība balstās uz pieņēmumu, ka Zemes pirmatnējā atmosfēra ir bijusi reducēta. Tas nozīmē, ka atmosfērā ir bijis tikai niecīgs daudzums brīva (ķīmiski nesaistīta) skābekļa. Kāpēc nepieciešams šāds nosacījums?

Grāmatā The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories norādīts, ka liela daudzuma brīva skābekļa klātbūtnē ”neviena no.. aminoskābēm nevarētu pat izveidoties.., bet, ja kādas nejaušības dēļ tās tomēr izveidotos, tad tūlīt pat sairtu” *. Cik pamatots bija Millera pieņēmums par tā saucamo primitīvo atmosfēru?

Divus gadus pēc sava eksperimenta Millers publicēja klasisku rakstu, kurā atzina: ”Šīs idejas, protams, ir tikai pieņēmumi, jo mēs nezinām, vai Zemes atmosfēra tās veidošanās laikā bija reducēta. ..līdz šim par to nav iegūti nekādi tieši pierādījumi.” (Journal of the American Chemical Society, 1955, 12. maijs.)

Vai šādi pierādījumi pēc tam tika iegūti? Aptuveni 25 gadus vēlāk zinātnisku rakstu autors Roberts Kauens atzīmēja: ”Zinātniekiem patlaban nākas pārskatīt dažus no saviem pieņēmumiem. [..] Nav parādījušies gandrīz nekādi pierādījumi, kas apstiprinātu priekšstatu par ļoti reducētu atmosfēru ar bagātīgu ūdeņraža saturu, bet ir pierādījumi, kas liecina par pretējo.” (Technology Review, 1981, aprīlis.)

Bet varbūt kaut kas ir mainījies kopš tā laika? 1991. gadā Džons Horgans izdevumā Scientific American rakstīja:  ”Pēdējos desmit gados Jūrija un Millera pieņēmumi par atmosfēru tiek arvien vairāk apšaubīti. Laboratorijas apstākļos veiktie eksperimenti un atmosfēras modelēšana ar datoru palīdzību.. liek domāt, ka Saules ultravioletais starojums, ko tagad aiztur atmosfērā esošais ozons, būtu iznīcinājis atmosfērā sastopamās molekulas, kuru galvenā sastāvdaļa ir ūdeņradis. [..] Šāda atmosfēra [ogļskābā gāze un slāpeklis] nebūtu labvēlīga aminoskābju un citu dzīvībai nepieciešamu komponentu sintēzei.”

Kāpēc tad daudzi joprojām uzskata, ka Zemes sākotnējā atmosfēra bijusi reducēta, ar nelielu skābekļa saturu? Grāmatā Molecular Evolution and the Origin of Life (”Molekulārā evolūcija un dzīvības rašanās”) Sidnijs Fokss un Klauss Doze atbild: atmosfērā nevarēja būt daudz skābekļa, jo ”laboratoriskie pētījumi rāda, ka skābeklis stipri kavētu ķīmisko evolūciju,” un tādi savienojumi kā aminoskābes ”ģeoloģiskos laikposmos skābekļa klātbūtnē nav stabili”.

Vai tas nav loģiskais aplis? Tiek apgalvots, ka Zemes sākotnējā atmosfēra ir bijusi reducēta, jo citādi dzīvības spontāna rašanās nebūtu iespējama. Tomēr patiesībā nav nekādas garantijas, ka atmosfēra tiešām bija reducēta.

Ir vēl kāda izteiksmīga detaļa: ja gāzu maisījums attēlo atmosfēru, elektriskā dzirksts aizstāj zibeni un verdošais ūdens līdzinās jūrai, tad ko gan pārstāv zinātnieks, kas organizē un īsteno eksperimentu?

[Zemsvītras piezīme]

[Papildmateriāls 38. lpp.]

Labā roka, kreisā roka

Kā zināms, mēdz būt labās un kreisās rokas cimdi. Kaut ko līdzīgu var teikt par aminoskābju molekulām. No apmēram 100 zināmajām aminoskābēm olbaltumvielās tiek izmantotas tikai 20, un tām visām ir kreisā asimetrija. Kad zinātnieki sintezē aminoskābes laboratorijas apstākļos, kur radīta vide, kas, viņuprāt, varētu līdzināties ”pirmatnējam buljonam”, tiek iegūts vienāds daudzums ”labo” un ”kreiso” molekulu. ”Šāds 50:50 sadalījums,” ziņo The New York Times, ”nav raksturīgs dzīvībai, kas atkarīga tikai no ”kreisajām” aminoskābēm.” Tas, kāpēc dzīvie organismi ir veidoti vienīgi no ”kreisajām” aminoskābēm, ir ”liels noslēpums”. Interesanti, ka starp meteorītos atrastajām aminoskābēm ir ”konstatēts kreiso formu pārsvars”. Dr. Džefrijs Bada, kas pēta ar dzīvības rašanos saistītās problēmas, izteicās, ka ”sava nozīme bioloģisko aminoskābju asimetrijas noteikšanā varētu būt bijusi kādai ārpuszemes ietekmei”.

[Papildmateriāls 40. lpp.]

”Tiek apgalvots, ka šajos eksperimentos ... kaut kas ir sintezēts nebioloģiskā ceļā, kaut gan īstenībā to visu ir radījuši un iecerējuši visnotaļ inteliģenti un ļoti bioloģiski cilvēki, cenšoties pierādīt idejas, kas ir visai tuvas viņu sirdij.” (Origin and Development of Living Systems [”Dzīvo sistēmu izcelsme un attīstība”].)

 [Papildmateriāls/Attēls 41. lpp.]

”Pārdomāts intelektuāls akts”

Britu astronoms sers Freds Hoils desmitiem gadu ir veltījis pētījumiem par Visumu un dzīvību tajā, aizstāvēdams pat uzskatu, ka dzīvība uz Zemes ir ieceļojusi no kosmosa. Lasīdams lekcijas Kalifornijas Tehnoloģiskajā institūtā, viņš runāja par aminoskābju kārtību olbaltumvielās.

”Milzu problēma bioloģijā,” teica Hoils, ”ir nevis acīm redzamais fakts, ka olbaltumviela sastāv no aminoskābju ķēdes, kuras posmi ir savienoti noteiktā veidā, bet gan tas apstāklis, ka precīza aminoskābju secība piešķir ķēdei svarīgas īpašības.. [..] Ja aminoskābes būtu savienotas uz labu laimi, tad eksistētu ļoti daudz dzīvajai šūnai nederīgu sakārtojumu. Ņemot vērā, ka tipisks ferments satur ķēdi ar kādiem 200 posmiem un ka ikvienam posmam ir 20 dažādas iespējas, nav grūti izsecināt, ka nederīgo sakārtojumu skaits būtu neaptverami liels — tas pārsniegtu atomu skaitu visās galaktikās, kas saskatāmas visjaudīgākajos teleskopos. Teiktais attiecas uz vienu fermentu, taču to ir vairāk nekā 2000, un tie pilda ļoti atšķirīgus uzdevumus. Kā gan ir izveidojusies pašreizējā situācija?”

Hoils turpināja: ”Tā vietā, lai atzītu par ticamu fantastiski mazo varbūtību, ka dzīvība ir radusies aklu dabas spēku darbības rezultātā, labāk [šķiet] domāt, ka dzīvības rašanās ir bijis pārdomāts intelektuāls akts.”

[Papildmateriāls 44. lpp.]

Profesors Maikls Bīhijs rakstīja: ”Cilvēks, kas neuzskata par savu pienākumu pētīt tikai tādus cēloņus, kuriem nav saprāta, izdarīs viennozīmīgu secinājumu: daudzas bioķīmiskās sistēmas ir projektētas. Tās nav projektējuši nedz dabas likumi, nedz arī nejaušība un nepieciešamība; nē, šīs sistēmas ir izplānotas. [..] Dzīvība uz Zemes tās pašās fundamentālākajās izpausmēs, pašās neatņemamākajās sastāvdaļās ir saprātīgas darbības rezultāts.”

[Shēma/Attēls 42. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

Pat neliels ieskats katras ķermeņa šūnas sarežģītajā pasaulē un komplicētajos procesos, kas tur noris, liek jautāt: ”Kā tas viss ir radies?”

• Šūnas membrāna

Nosaka, kas iekļūst šūnā un kas to atstāj

• Kodols

Šūnas vadības centrs

• Hromosomas

Satur DNS, ģenētisko plānu

• Ribosomas

Vieta, kur notiek olbaltumvielu sintēze

• Kodoliņš

Vieta, kur veidojas ribosomas

• Mitohondrijs

Tur veidojas molekulas, kas piegādā šūnai enerģiju

[Attēls 33. lpp.]

Tagad daudzi zinātnieki atzīst, ka sarežģītās molekulas, bez kurām dzīvība nav iespējama, nevarēja pašas no sevis rasties kādā ”pirmatnējā buljonā”