მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ უჯრედის არსებობისთვის საჭიროა, სულ მცირე, სამი ტიპის რთული მოლეკულის ურთიერთქმედება. ესენია: დნმ (დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა), რნმ (რიბონუკლეინის მჟავა) და ცილები. დღეს ცოტა თუ გაბედავს იმის მტკიცებას, რომ მთლიანი ცოცხალი უჯრედი უცებ გაჩნდა არაცოცხალი ქიმიური ნაერთების შერწყმის შედეგად. აქედან გამომდინარე, რამდენად რეალურია იმის მტკიცება, რომ რნმ ან ცილები შემთხვევით გაჩნდა?a

მრავალი მეცნიერი სიცოცხლის თავისით წარმოშობის იდეას 1953 წელს სტენლი მილერის მიერ ჩატარებული ექსპერიმენტის საფუძველზე ემხრობა. მილერმა აირების ნარევში, რომელიც სავარაუდოდ პირველყოფილი დედამიწის ატმოსფეროს წარმოადგენდა, ელექტრული მუხტის გატარებით მიიღო რამდენიმე ამინომჟავა ანუ ცილების შემადგენლობაში არსებული ქიმიური ნაერთები. მას შემდეგ ამინომჟავები მეტეორიტშიც აღმოაჩინეს. ამტკიცებს ეს აღმოჩენები იმას, რომ სიცოცხლის წარმოშობისთვის აუცილებელი ელემენტები შეიძლება შემთხვევით გაჩნდეს?

ნიუ-იორკის უნივერსიტეტის დამსახურებული პროფესორი, ქიმიკოსი რობერტ შაპირო ამბობს: „ზოგიერთი სამეცნიერო ნაშრომის ავტორი ირწმუნება, რომ სიცოცხლისთვის აუცილებელი ყველა ნაერთი ნაპოვნი იქნა მეტეორიტებში და ამ ნაერთების წარმოქმნა ადვილად შეიძლება ისეთივე ექსპერიმენტებით, როგორიც მილერმა ჩაატარა. მაგრამ ეს სიმართლეს არ შეესაბამება“.²b

ახლა ვისაუბროთ რნმ-ის მოლეკულაზე. ის შედგება უფრო მცირე ზომის მოლეკულებისგან, რომლებსაც ნუკლეოტიდები ეწოდება. ნუკლეოტიდი ამინომჟავისგან განსხვავებული და მასზე ოდნავ რთული მოლეკულაა. შაპირო ამბობს: „ელექტრული მუხტის გატარებით ჩატარებული ექსპერიმენტებისა თუ მეტეორების გამოკვლევის შედეგად ვერც ერთი ტიპის ნუკლეოტიდი ვერ მიიღეს“.³ ის დასძენს, რომ სიცოცხლისთვის აუცილებელი ქიმიური ელემენტების ნაზავიდან თვითწარმოქმნის უნარის მქონე რნმ-ის მოლეკულის თავისთავად წარმოქმნის ალბათობა „იმდენად მცირეა, რომ მსგავსი რამ სამყაროში თუნდაც ერთხელ მხოლოდ საოცარი იღბლიანი შემთხვევის წყალობით თუ მოხდებოდა“.⁴

რა შეიძლება ითქვას ცილის მოლეკულებზე? ისინი აგებულია გარკვეული თანმიმდევრობით დაჯგუფებული ამინომჟავებისგან, რომელთა რიცხვი 50-დან რამდენიმე ათასამდე მერყეობს. თითოეულ „მარტივ“ უჯრედში შემავალი საშუალო ზომის ცილა 200 ამინომჟავას შეიცავს. ეს უჯრედებიც კი ათასობით სხვადასხვა ტიპის ცილისგან შედგება. თუნდაც 100 ამინომჟავისაგან აგებული ცილის დედამიწაზე შემთხვევით წარმოქმნის ალბათობა დაახლოებით კვადრილიონში ერთის ტოლია.

მკვლევარი ჰუბერტ იოკეი, რომელიც ევოლუციის თეორიას უჭერს მხარს, ამბობს: «შეუძლებელია, სიცოცხლის წარმოშობის ისტორია ასე დავიწყოთ: „თავდაპირველად იყო ცილები“».⁵ ცილების წარმოსაქმნელად რნმ-ია საჭირო, თუმცა ვერც რნმ წარმოიქმნება ცილების გარეშე. დავუშვათ, უაღრესად მცირე შანსის მიუხედავად, ცილებიცა და რნმ-ის მოლეკულები შემთხვევით გაჩნდა ერთსა და იმავე ადგილას ერთსა და იმავე დროს. მაგრამ რამდენად რეალურია იმის შანსი, რომ ისინი ისე დაიწყებდნენ ურთიერთქმედებას, რომ შედეგად თვითწარმოქმნისა და დამოუკიდებლად არსებობის უნარის მქონე სიცოცხლის ფორმა წარმოიშობოდა? აერონავტიკისა და კოსმოსური კვლევის ეროვნული ადმინისტრაციის ასტრობიოლოგიის ინსტიტუტის დოქტორი, კეროლ კლელანდიc აღნიშნავს: „იმის ალბათობა, რომ ეს შემთხვევით მოხდა (ცილებისა და რნმ-ის ქაოსურ ნარევში) თითქმის ნულის ტოლია“. ის დასძენს: „მიუხედავად ამისა, მკვლევარების უმეტესობა, როგორც ჩანს, იმედოვნებს, რომ თუ გაარკვევენ, პირველყოფილ პირობებში დამოუკიდებლად როგორ წარმოიქმნა ცილები და რნმ, მათ ურთიერთქმედებასაც როგორღაც მოეფინება ნათელი“. თანამედროვე თეორიების შესახებ, რომლებითაც ცდილობენ ახსნან, შემთხვევით როგორ გაჩნდა სიცოცხლისთვის აუცილებელი ელემენტები, დოქტორი კლელანდი ამბობს: „ვერც ერთი მათგანი ვერ გვცემს დამაკმაყოფილებელ პასუხს, თუ როგორ მოხდა ეს ყველაფერი“.⁶

რა მნიშვნელობა აქვს ამას ჩვენთვის? მოდით დავფიქრდეთ, რა სირთულეებს ხვდებიან მეცნიერები, რომლებსაც სჯერათ, რომ სიცოცხლე შემთხვევით გაჩნდა. მათ აღმოაჩინეს ზოგიერთი ამინომჟავა, რომელიც ცოცხალ უჯრედებშიც გვხვდება, და თავიანთ ლაბორატორიებში, კარგად დაგეგმილი და გათვლილი ექსპერიმენტების შედეგად, უფრო რთული მოლეკულების მიღებაც შეძლეს. ისინი იმედოვნებენ, რომ საბოლოოდ „მარტივი“ უჯრედის შესაქმნელად აუცილებელ ყველა ელემენტს შექმნიან. ისინი ჰგვანან იმ მეცნიერს, რომელმაც ბუნებაში არსებული ელემენტებისგან დაამზადა ფოლადი, პლასტმასი, სილიკონი, მავთული და საბოლოოდ ამ ყველაფრისგან შექმნა რობოტი. შემდეგ ისე დააპროგრამა, რომ მას თავისნაირი რობოტების შექმნა შესძლებოდა. ამგვარად, რას ამტკიცებს ეს მეცნიერი? მხოლოდ იმას, რომ შთამბეჭდავი მანქანის შესაქმნელად ინტელექტია საჭირო.

ასე რომ, თუ მეცნიერები ოდესმე შეძლებენ უჯრედის შექმნას, ეს მართლაც საოცარი რამ იქნება, მაგრამ შეძლებენ ისინი იმის დამტკიცებას, რომ ყველაფერი თავისით გაჩნდა? განა ისინი საპირისპიროს არ დაამტკიცებენ?

თქვენ როგორ ფიქრობთ? დღეს არსებული ყველა მეცნიერული ფაქტი იმაზე მიუთითებს, რომ სიცოცხლე სიცოცხლისგან წარმოიშობა. მხოლოდ იმის დაჯერებას, რომ თუნდაც „მარტივი“ უჯრედი თავისით წარმოიქმნა არაცოცხალი ქიმიური ნაერთებისგან, უდიდესი რწმენა სჭირდება.

რას ამტკიცებენ მეცნიერები? ყველა ცოცხალი უჯრედი ორ კატეგორიად იყოფა — ბირთვიან და უბირთვო უჯრედებად. ადამიანის, ცხოველისა და მცენარის უჯრედები ბირთვიანია, ბაქტერიის უჯრედებს კი ბირთვი არ გააჩნიათ. ბირთვიან უჯრედებს ევკარიოტები ეწოდება, უბირთვოებს კი პროკარიოტები. ვინაიდან ევკარიოტებთან შედარებით პროკარიოტებს მარტივი აგებულება აქვს, ბევრს ჰგონია, რომ ცხოველური და მცენარეული უჯრედები ბაქტერიული უჯრედებისგან წარმოიშვა.

ბევრი ფიქრობს, რომ მილიონობით წლის წინ ზოგმა „მარტივმა“ პროკარიოტულმა უჯრედმა შთანთქა სხვა უჯრედები, მაგრამ არ გადაუმუშავებია. ამ თეორიის თანახმად არაინტელექტუალურმა „ბუნებამ“ არა მარტო შეძლო რადიკალური ცვლილების მოხდენა შთანთქმულ უჯრედში, არამედ ეს სახეშეცვლილი უჯრედები შეინახა მასპინძელ უჯრედში მაშინაც კი, როცა მან თვითწარმოქმნა დაიწყო.⁹a

რაზე მეტყველებს ფაქტები? მიკრობიოლოგიის განვითარებამ შესაძლებელი გახადა, რომ უფრო მეტი გაგვეგო უმარტივეს პროკარიოტულ უჯრედში მიმდინარე პროცესებზე. ევოლუციონისტები ვარაუდობენ, რომ პირველი ცოცხალი უჯრედები დაახლოებით ასეთივე იყო.¹⁰

თუ ევოლუციის თეორია სიმართლეს შეესაბამება, ის დამაჯერებლად უნდა გვიხსნიდეს, როგორ გაჩნდა შემთხვევით პირველი „მარტივი“ უჯრედი. მაგრამ თუ სიცოცხლე ვინმემ შექმნა, უმცირესი ქმნილებებიც კი გონივრულ ჩანაფიქრზე უნდა მოწმობდეს. მოდით, ვიმოგზაუროთ პროკარიოტულ უჯრედში. განხილვის დროს დაფიქრდით, შესაძლებელია თუ არა, რომ ასეთი უჯრედი თავისით გაჩენილიყო.

უჯრედის დამცავი კედელი

პროკარიოტულ უჯრედში რომ ვიმოგზაუროთ, ამ წინადადების ბოლოში დასმულ წერტილთან შედარებით ასჯერ უნდა დავპატარავდეთ. უჯრედში ადვილად ვერ შეაღწევთ მაგარი და ამავე დროს დრეკადი მემბრანის გამო, რომელიც უჯრედს ისევე ეკვრის გარს, როგორც ქარხანას აგურის კედელი. მემბრანა ისეთი თხელია, რომ 10 000 ერთმანეთზე დალაგებული უჯრედის მემბრანის სისქე ფურცლის სისქეს უტოლდება. მაგრამ მემბრანა აგებულებით აგურის კედელზე გაცილებით რთულია. რა გაგებით?

ქარხნის კედელივით მემბრანაც უჯრედის შიგთავსს გარე საზიანო ფაქტორებისგან იცავს. მაგრამ მემბრანა ნახევარგამტარია; მისი მეშვეობით ჟანგბადის მცირე ზომის მოლეკულები უჯრედში შედიან და გამოდიან, რაც უჯრედს „სუნთქვის“ საშუალებას აძლევს. მაგრამ მემბრანა უჯრედის ნებართვის გარეშე შიგ შეღწევის საშუალებას არ აძლევს უჯრედისთვის სახიფათო რთულ მოლეკულებს. ამავე დროს მემბრანა არც უჯრედისთვის საჭირო მოლეკულებს უშვებს გარეთ. როგორ ახერხებს ამას ის?

მოდით, ისევ ქარხანას დავუბრუნდეთ. მას ჰყავს დაცვა, რომელიც აკონტროლებს, ვინ შედის ქარხანაში და ვინ გამოდის. მსგავსადვე უჯრედის მემბრანაში არის სპეციალური ცილის მოლეკულები, რომლებიც შესასვლელში დაცვასავით „დგანან“.

ამ ცილებიდან ზოგიერთს (1) ცენტრში აქვს ხვრელი, რომლის მეშვეობითაც გარკვეული ტიპის მოლეკულები უჯრედში შედიან ან გამოდიან. ზოგიერთი ცილა უჯრედის მემბრანის ერთ მხარეს არის გახსნილი, (2) მეორე მხარეს კი დახურული. მას აქვს პატარა სადგური, (3) სადაც სპეციალური ნივთიერებები შედიან. როდესაც ნივთიერებები ერთად მოიყრიან თავს, (4) ცილის მეორე მხარე იხსნება და ტვირთს მემბრანის გავლით უჯრედში ატარებს. ეს ყოველივე უმარტივესი უჯრედის ზედაპირზე ხდება.

რა ხდება „ქარხანაში“?

წარმოიდგინეთ, „დაცვამ“ გაგატარათ და ახლა უჯრედის შიგნით იმყოფებით. პროკარიოტული უჯრედის შიგთავსი ამოვსებულია ნახევრად თხიერი მასით, რომელიც მდიდარია მარილებით, საკვებითა თუ სხვა ნივთიერებებით. უჯრედი ამ დაუმუშავებელი ინგრედიენტებისგან ამზადებს მისთვის საჭირო „პროდუქტებს“. მაგრამ ეს პროცესი ქაოსურად არ ხდება. საათივით აწყობილი ქარხნის მსგავსად უჯრედიც ორგანიზებას უწევს მასში მიმდინარე ათასობით ქიმიურ რეაქციას ისე, რომ ყველაფერი თანმიმდევრულად და გეგმაზომიერად ხდება.

უჯრედი დიდ დროს ახმარს ცილების წარმოქმნას. როგორ ახერხებს ის ამას? პირველ რიგში უჯრედი ქმნის 20 სხვადასხვა სახეობის ძირითად „სამშენებლო მასალას“, რომელსაც ამინომჟავები ეწოდება. ეს „სამშენებლო მასალა“ გადაეცემა (5) რიბოსომებს, რომლებიც ავტომატიზებული დანადგარივით გარკვეული თანმიმდევრობით აერთებს ამინომჟავებს, რათა სათანადო ცილა წარმოიქმნას. როგორც ქარხანა იმართება ცენტრალური კომპიუტერით, უჯრედში მიმდინარე მრავალი პროცესიც იმართება „კომპიუტერული პროგრამით“ ანუ კოდით, რომელსაც (6) დნმ ეწოდება. (7) რიბოსომა დნმ-დან იღებს დეტალური ინსტრუქციის ასლს, რომელი ცილა ააგოს და როგორ.

თვით ცილის შექმნის პროცესიც არანაკლებ საოცარია. თითოეული ცილა უნიკალურ (8) სამგანზომილებიან სტრუქტურად ყალიბდება. სწორედ მისი სტრუქტურა განსაზღვრავს, რა ფუნქციას შეასრულებს ის.b წარმოიდგინეთ მანქანის ამწყობი კონვეიერი. მანქანამ რომ იმუშაოს, მისი თითოეული ნაწილი ერთმანეთთან სწორად უნდა იყოს დაკავშირებული. მსგავსადვე, თუ ცილა არ არის ზუსტად აგებული და არა აქვს შესაბამისი ფორმა, ის სათანადოდ ვერ იმუშავებს; მან შეიძლება დააზიანოს კიდეც უჯრედი.

როგორ მიიკვლევს გზას ცილა თავისი დანიშნულების ადგილამდე? უჯრედის მიერ წარმოქმნილ თითოეულ ცილას თავისი „იარლიყი“ აქვს, რაც ცილის „ზუსტ მისამართზე“ მისვლას უზრუნველყოფს. მიუხედავად იმისა, რომ წუთში ათასობით ცილა წარმოიქმნება, თითოეული მათგანი უშეცდომოდ აღწევს დანიშნულების ადგილს.

რა მნიშვნელობა აქვს ამას ჩვენთვის? უმარტივეს უჯრედში რთული მოლეკულების წარმოქმნა თავისთავად არ ხდება. უჯრედის გარეთ ისინი იშლებიან, უჯრედის შიგნით კი სხვა რთული მოლეკულის დახმარების გარეშე ვერ მრავლდებიან. მაგალითად, ენერგიის მატარებელი სპეციალური მოლეკულის, ადენოზინტრიფოსფატის (ატფ) წარმოსაქმნელად აუცილებელია ფერმენტები, თავის მხრივ ვერც ფერმენტები წარმოიქმნებიან ატფ-ს ენერგიის გარეშე. ანალოგიურად, დნმ-ის (მომდევნო ნაწილში იქნება განხილული) გარეშე ფერმენტები ვერ წარმოიქმნება, მაგრამ ვერც დნმ იარსებებს ფერმენტების გარეშე. სხვა ცილების შექმნაზე უჯრედია პასუხისმგებელი, მაგრამ ამავე დროს არც უჯრედს შეუძლია არსებობა ცილების გარეშე.c

მიკრობიოლოგი რადუ პოპა არ ეთანხმება შემოქმედების ბიბლიისეულ ვერსიას. მიუხედავად ამისა, მან 2004 წელს ასეთი კითხვა წამოჭრა: „როგორ შეიძლება ბუნებამ შექმნას სიცოცხლე, თუ ჩვენ ამას შესაბამის ლაბორატორიულ პირობებში ვერ ვახერხებთ?“.¹³ მან დასძინა: „ცოცხალი უჯრედის ფუნქციონირებისთვის აუცილებელი მექანიზმები იმდენად რთულია, რომ მათი შემთხვევით წარმოქმნა შეუძლებლად მიმაჩნია“.¹⁴

თქვენ როგორ ფიქრობთ? ევოლუციის თეორიის მიხედვით დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობისთვის სულაც არ არის საჭირო ღვთიური ჩარევა. თუმცა, რაც უფრო მეტს იგებენ მეცნიერები სიცოცხლის შესახებ, მისი შემთხვევით წარმოშობის იდეა მით უფრო საეჭვო ხდება. ზოგიერთი ევოლუციონისტი დილემისგან თავის დაღწევის მიზნით ცდილობს, ევოლუციის თეორია და სიცოცხლის წარმოშობის საკითხი ერთმანეთისგან გამიჯნოს. მაგრამ, გონივრულია ასე მოქცევა?

ევოლუციის თეორიის თანახმად, სიცოცხლეს დასაბამი მიეცა მთელი რიგი იღბლიანი შემთხვევების წყალობით. თავის მხრივ, ეს იყო წინაპირობა სხვა მთელი რიგი უმართავი შემთხვევებისა, რომლებმაც ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება და სირთულე განაპირობა. თუ თეორიას არა აქვს საფუძველი, მაშინ რა შეიძლება ითქვას ამ თეორიაზე აგებულ სხვა თეორიებზე? ევოლუციის თეორიას, რომელიც ვერ ხსნის სიცოცხლის წარმოშობას, ისეთივე ბედი ელის, როგორიც ცათამბჯენს, რომელსაც საძირკველი არ გააჩნია.

რას ამტკიცებენ მეცნიერები? ბიოლოგები თუ სხვა მეცნიერები თვლიან, რომ დნმ და მასში კოდირებული ინსტრუქციები მილიონობით წლის განმავლობაში მიმდინარე უმართავი მოვლენების წყალობით გაჩნდა. მათი თქმით, არც ამ მოლეკულის სტრუქტურა, არც მასში ჩაწერილი ინფორმაცია და მოლეკულაში მიმდინარე პროცესები არ ამტკიცებს იმას, რომ ის ინტელექტუალური ჩარევის ნაყოფია.¹⁷

რაზე მეტყველებს ფაქტები? თუ ევოლუციის თეორია სწორია, მაშინ უნდა არსებობდეს იმის დამადასტურებელი მტკიცებები, რომ დნმ მთელი რიგი შემთხვევითი მოვლენების შედეგად წარმოიქმნა.

გასაოცარი მოლეკულის სტრუქტურა

მოდით ამ სტრუქტურას პირობითად ქრომოსომის თოკი ვუწოდოთ. ის სისქეში დაახლოებით 3 სმ-ია და მჭიდროდ არის დახვეული (4) კოჭებზე, რაც ხელს უწყობს ხვეულში ხვეულის წარმოქმნას. ეს ხვეულები მიმაგრებულია „ხერხემალზე“, რაც მათ ფორმის შენარჩუნებაში ეხმარება. იქვეა ნიშანი, რომელზეც წერია, რომ ეს თოკი საოცარი ოსტატობით არის დახვეული. თუ ქრომოსომის დახვეულ თოკს მთელ სიგრძეზე გაშლით, ის დედამიწას ნახევრად შემოერტყმება გარს.a

ერთ-ერთ სამეცნიერო წიგნში აღნიშნულია, რომ უჯრედში არსებული შეფუთვის ეფექტური სისტემა შეიძლება „საინჟინრო შედევრად“ ჩაითვალოს.¹⁸ გონივრულად მიგაჩნიათ იმის მტკიცება, რომ ეს შედევრი ინჟინრის გარეშე შეიქმნა? წარმოიდგინეთ, რომ ამ მუზეუმში არის დიდი მაღაზია, სადაც მილიონობით ნივთი აკურატულად არის დალაგებული და ნებისმიერი ნივთის პოვნა ადვილად შეიძლება. იფიქრებდით, რომ ყველაფერი თავისით დალაგდა? რა თქმა უნდა, არა. მაგრამ ასეთი მაღაზიაც კი უჯრედთან შედარებით პრიმიტიულია.

მუზეუმში ექსპონატის წინ მდგარი ნიშანი ნებას გრთავთ, თოკს ხელი მოჰკიდოთ და ახლოდან დაათვალიეროთ. (5) როგორც კი ხელს ჰკიდებთ, ხვდებით, რომ ეს ჩვეულებრივი თოკი არ არის. ის შედგება ორი ერთმანეთზე გადაგრეხილი ძაფისგან. ეს ძაფები ერთმანეთისგან თანაბარი მანძილით დაშორებული პაწაწინა ღერებით არის დაკავშირებული. თოკი წააგავს კიბეს, (6) რომელიც სპირალურად არის დახვეული. მაშინღა ხვდებით, რომ ხელში გიჭირავთ დნმ-ის მოლეკულის მოდელი ანუ ის, რაშიც სიცოცხლის საიდუმლო იმალება.

დნმ-ის მოლეკულა აკურატულად ჩალაგებული ხვეულებითა და „ხერხემლით“ ქმნის ქრომოსომას. კიბის თითოეულ საფეხურს (7) ნუკლეოტიდების წყვილი ეწოდება. რა ფუნქცია აკისრია მათ ან რისთვის არის საჭირო ეს ყველაფერი? ერთ-ერთ სტენდზე მარტივად არის ახსნილი მათი მოქმედების მექანიზმი.

პირველადი ინფორმაციის შემნახველი სისტემა

როგორც სტენდზეა ახსნილი, დნმ-ის საიდუმლო კიბის საფეხურებში ანუ პატარა ღერებში მდგომარეობს. წარმოიდგინეთ, კიბე შუაზე იყოფა და კიბის თითოეულ მხარეს საფეხურის პატარა მონაკვეთი რჩება. ისინი ოთხი ტიპისაა. მეცნიერები მათ ა, თ, გ, ც-ს უწოდებენ. მეცნიერები გააოცა იმის აღმოჩენამ, რომ ამ ასოების თანმიმდევრობით იქმნება კოდირებული ინფორმაცია.

შესაძლოა გსმენიათ მორზეს ანბანის შესახებ, რომელიც მე-19 საუკუნეში იმ მიზნით გამოიგონეს, რომ ადამიანებს ერთმანეთთან დაკავშირება ტელეგრაფის მეშვეობით შესძლებოდათ. ეს ანბანი მხოლოდ ორი „ასოსგან“, წერტილისა და ტირისგან შედგებოდა. მიუხედავად ამისა, მისი მეშვეობით შეიძლებოდა უამრავი სიტყვისა და წინადადების გაშიფვრა. დნმ-ს აქვს ოთხასოიანი ანბანი. ამ ოთხი ასოს (ა, თ, გ, ც) სხვადასხვა თანმიმდევრობა ქმნის „სიტყვებს“, რომელთაც კოდონები ეწოდებათ. კოდონები თავის მხრივ ქმნიან „მოთხრობებს“, რომელთაც გენები ეწოდებათ. თითოეული გენი საშუალოდ 27 000 ასოსგან შედგება. გენები და მათ შორის არსებული დიდი უბნები ერთობლივად ქმნიან ეგრეთ წოდებულ თავებს ანუ ცალკეულ ქრომოსომას. მთლიანი „წიგნის“ ანუ გენომის შესაქმნელად, რომელიც შეიცავს სრულ ინფორმაციას ადამიანის ორგანიზმის შესახებ, საჭიროა 23 ქრომოსომა.b

გენომისგან უშველებელი წიგნი გამოვიდოდა. რამხელა ინფორმაციას დაიტევდა ის? მთლიანობაში ადამიანის გენომი დაახლოებით სამი მილიარდი ნუკლეოტიდის წყვილისგან ანუ დნმ-ის კიბის საფეხურებისგან შედგება.¹⁹ წარმოიდგინეთ ენციკლოპედიის ტომეული, რომლის თითოეულ ტომშიც ათასზე მეტი გვერდია. გენომი 428 ასეთ ტომს გაავსებდა. თუ ამას დავუმატებთ მის ასლს, რომელიც ყველა უჯრედში გვხვდება, მთლიანობაში 856 ტომი გამოვიდოდა. თუ გენომის დაბეჭდვას მოინდომებდით, 80 წლის განმავლობაში სრული სამუშაო დღე შეუსვენებლივ მოგიწევდათ ბეჭდვა.

ფაქტია, რასაც ბეჭდვის შედეგად მიიღებდით, თქვენს ორგანიზმს ვერაფერში გამოადგებოდა. როგორ ჩაატევდით ასობით ვეებერთელა ტომს თქვენს 100 ტრილიონ მიკროსკოპულ უჯრედში? ამხელა ინფორმაციის ასეთ დონეზე შეკუმშვა ჩვენ შესაძლებლობებს ბევრად აღემატება.

ერთმა პროფესორმა მოლეკულური ბიოლოგიისა და ინფორმატიკის დარგში, აღნიშნა: „ერთ გრამ დნმ-ს, რომელიც მშრალი სახით დაახლოებით ერთ კუბურ სანტიმეტრს დაიკავებს, შეუძლია იმდენი ინფორმაცია დაიტიოს, რამდენსაც ერთი ტრილიონი CD [კომპაქტ-დისკი] დაიტევდა“.²⁰ რას ნიშნავს ეს? ალბათ გახსოვთ, რომ დნმ შეიცავს გენებს ანუ ადამიანის ინდივიდუალური ორგანიზმის შესაქმნელად საჭირო ინსტრუქციას. თითოეულ უჯრედს გააჩნია ინსტრუქციის სრული კომპლექტი. დნმ უზარმაზარ ინფორმაციას იტევს. მაგალითად, ერთ ჩაის კოვზ დნმ-ში არსებული ინსტრუქცია საკმარისი იქნებოდა იმაზე 350-ჯერ მეტი ადამიანის შესაქმნელად, ვიდრე დღეს ცხოვრობს დედამიწაზე! დღეს მცხოვრები 7 მილიარდი ადამიანის შესაქმნელად საჭირო დნმ კი ჩაის კოვზის ზედაპირს ოდნავ თუ დაფარავდა.²¹

უავტორო წიგნი?

მინიატიურიზაციის დარგში მიღწეული წარმატებების მიუხედავად, ადამიანის მიერ შექმნილი ინფორმაციის შემნახველი ვერც ერთი სისტემა დნმ-ს ვერ შეედრება. თუმცა შედარებისთვის შეგვიძლია კომპაქტ-დისკი გამოვიყენოთ. მართლაც საოცარია მისი სიმეტრიული ფორმა, მბზინავი ზედაპირი და პრაქტიკული დიზაინი. აშკარაა, რომ ის ჭკვიანმა ადამიანებმა შექმნეს. მაგრამ რას იფიქრებდით, თუ მასში ჩაწერილი იქნებოდა არა უსარგებლო ინფორმაცია, არამედ ურთულესი მექანიზმის შექმნისთვის, ფუნქციონირებისა და შეკეთებისთვის საჭირო დეტალური ინსტრუქციები? თანაც თუ დისკის მთავარი ღირსება ის იქნებოდა, რომ ეს ინფორმაცია საგრძნობლად არ იმოქმედებდა მის ზომასა და წონაზე? ნუთუ მასში ჩაწერილი ინსტრუქციები იმაში არ დაგარწმუნებდათ, რომ ეს ყველაფერი ინტელექტუალური შრომის შედეგია? განა დამწერის გარეშე რამე იწერება?

დნმ ტყუილუბრალოდ არ შევადარეთ კომპაქტ-დისკსა და წიგნს. ერთ წიგნში გენომის შესახებ ნათქვამია: „გენომის წიგნთან შედარება მეტაფორა ნამდვილად არ არის. ეს ზუსტი შედარებაა. წიგნი ციფრულ ინფორმაციას შეიცავს . . . იმავეს თქმა შეიძლება გენომზეც“. ავტორი დასძენს: „გენომი ჭკვიანი წიგნია, რადგან სათანადო პირობებში მას საკუთარი ასლის გაკეთება და მისი წაკითხვა შეუძლია“.²² ამას დნმ-ის კიდევ ერთ თავისებურებასთან მივყავართ.

მოძრავი მანქანები

მუზეუმში სიწყნარეა. დგახართ და ფიქრობთ, უჯრედის ბირთვიც მუზეუმივით უძრავია თუ არა. ამ დროს ვიტრინასთან, რომლის მიღმაც დნმ-ის მოდელია, ხედავთ წარწერას: „დააჭირეთ ღილაკს და დაიწყება ჩვენება“. თქვენ თითს აჭერთ ღილაკს. ამ დროს ირთვება მთხრობელის ხმა: „დნმ-ს სულ მცირე ორი მნიშვნელოვანი ფუნქცია აკისრია. ერთ-ერთი არის რეპლიკაცია. უნდა შეიქმნას დნმ-ის ასლი, რათა ყოველ ახალ უჯრედში ერთნაირი გენეტიკური ინფორმაციის სრული ასლი იყოს. ახლა შეგიძლიათ უყუროთ ამ პროცესის იმიტაციას“.

ერთ-ერთი კარიდან შემოდის უცნაური შესახედაობის მანქანა. სინამდვილეში ეს მანქანა ერთმანეთთან მჭიდროდ დაკავშირებული რობოტებისგან შედგება. ის მიემართება დნმ-კენ, მას ემაგრება და მის გასწვრივ ისე იწყებს გადაადგილებას, როგორც მატარებელი მოძრაობს ლიანდაგზე. ის იმდენად სწრაფად მოძრაობს, რომ ვერ ხედავთ, რას აკეთებს. მაგრამ იმას კი ხედავთ, რომ დნმ-ზე მანქანის გავლის შემდეგ ერთი თოკის ნაცვლად ორი თოკი რჩება.

მთხრობელი განაგრძობს: «აქ საკმაოდ გამარტივებულად არის ნაჩვენები, თუ რა ხდება დნმ-ის რეპლიკაციის დროს. მოლეკულური მანქანების ჯგუფი ანუ ფერმენტები მიუყვებიან დნმ-ს, შუაზე ხლეჩენ მას და შემდეგ მის თითოეულ ძაფს ახალი, მისი კომპლემენტური ძაფის შესაქმნელად იყენებენ. შეუძლებელია ამ პროცესში ჩართული ყველა დეტალი გაჩვენოთ, მაგალითად პაწაწინა მექანიზმი, რომელიც რეპლიკაციური მანქანის წინ მიდის და ჭრის დნმ-ის ერთ მხარეს, რათა დნმ-მა თავისუფლად იტრიალოს და ძალიან მჭიდროდ არ დაეხვეს. ვერც იმას გაჩვენებთ, როგორ „იკითხება“ დნმ რამდენიმეჯერ, როგორ ხდება მასში შეცდომების აღმოჩენა და გასწორება საოცარი სიზუსტით» (იხილეთ სქემა, გვერდები 16, 17).

მთხრობელი განაგრძობს: «ჩვენ შეგვიძლია გაჩვენოთ, რა სისწრაფით მოძრაობს ეს მანქანა. როგორც შენიშნეთ, ის საკმაოდ დიდი სისწრაფით მოძრაობს. ფერმენტის მანქანა დნმ-ის „ლიანდაგზე“ წამში დაახლოებით 100 საფეხურზე ანუ ნუკლეოტიდების წყვილზე გადაადგილდება.²³ ეს „ლიანდაგი“ ჩვეულებრივი რკინიგზის ლიანდაგის ზომის რომ იყოს, „მატარებელი“ 80 კმ/სთ სიჩქარით იმოძრავებდა. ბაქტერიაში სარეპლიკაციო მანქანები ათჯერ უფრო სწრაფად მოძრაობენ. ადამიანის უჯრედში ასობით ასეთი სარეპლიკაციო მანქანა სხვადასხვა ადგილას იწყებს გადაადგილებას დნმ-ის „ლიანდაგზე“. ისინი მთელი გენომის ასლს რვა საათში აკეთებენ».²⁴ (იხილეთ ჩარჩო, „მოლეკულა, რომლის ასლი კეთდება და იკითხება“, გვერდი 20).

დნმ-ის „წაკითხვა“

დნმ-ის სარეპლიკაციო რობოტები იქაურობას ტოვებენ და მათ ნაცვლად სხვა მანქანა შემოდის. ისიც დნმ-ის გასწვრივ იწყებს მოძრაობას, მაგრამ შედარებით ნელა. დნმ-ის თოკი მანქანის ერთ ბოლოში შედის და მეორე ბოლოდან უცვლელად გამოდის. მაგრამ მანქანის სხვა ხვრელიდან, მზარდი კუდივით, სრულიად ახალი ძაფი გამოდის.

მთხრობელი ამჯერადაც გვიხსნის: «დნმ-ის კიდევ ერთ ფუნქციას ტრანსკრიფცია ეწოდება. დნმ თავისი მყუდრო თავშესაფრიდან ანუ ბირთვიდან არასოდეს გამოდის. მაშ, როგორ ხდება გენების, ჩვენს ორგანიზმში არსებული ყველა ცილის ასაწყობად საჭირო „რეცეპტის“ წაკითხვა და გამოყენება? ფერმენტის მანქანა დნმ-ის გასწვრივ პოულობს უჯრედის ბირთვის გარედან შემოსული ქიმიური სიგნალით გააქტიურებულ გენს. შემდეგ ეს მანქანა რნმ-ის (რიბონუკლეინის მჟავა) მოლეკულის დახმარებით აკეთებს ამ გენის ასლს. რნმ ერთი შეხედვით დნმ-ის ცალკეულ სპირალს ჰგავს, თუმცა მისგან განსხვავდება. მის ფუნქციაში შედის გენებში კოდირებული ინფორმაციის შეგროვება. რნმ ფერმენტის მანქანაში ყოფნის დროს იღებს ინფორმაციას, შემდეგ ტოვებს ბირთვს და ერთ-ერთი რიბოსომისკენ მიემართება, სადაც ამ ინფორმაციის საფუძველზე ხდება ცილის აწყობა».

ამ სანახაობის შემხედვარე გაოცებული რჩებით. თქვენზე დიდ შთაბეჭდილებას ახდენს მუზეუმისა და მასში წარმოდგენილი მექანიზმების შემქმნელების ოსტატობა. წარმოიდგინეთ, რა შთამბეჭდავი სანახაობა იქნებოდა, მუზეუმში არსებული ათასობით ექსპონატი ერთდროულად რომ ამოძრავებულიყო, როგორც ეს ადამიანის უჯრედში ხდება.

ახლაღა აანალიზებთ, რომ ყველა ეს პროცესი, რომელსაც ერთი ციდა რთული მანქანები ახორციელებენ, სწორედ ახლა მიმდინარეობს თქვენი ორგანიზმის 100 ტრილიონ უჯრედში. ხდება დნმ-ის გაშიფვრა და მითითებების გადაცემა სხეულის შემადგენლობაში არსებული ასობით ათასი სხვადასხვა სახის ცილის ასაგებად, რომლებიც ფერმენტებში, ქსოვილებში, ორგანოებსა და სხვაგან გვხვდება. სწორედ ახლა იქმნება თქვენი დნმ-ის ასლები, ხდება მათში შეცდომების აღმოჩენა და გასწორება, რათა ყოველ ახალ უჯრედში შესაძლებელი იყოს ახალი ინსტრუქციების წაკითხვა.

რა მნიშვნელობა აქვს ამას ჩვენთვის?

კიდევ ერთხელ დაფიქრდით: საიდან მოდის მთელი ეს ინფორმაცია? ბიბლიაში წერია, რომ ამ „წიგნს“ ზეადამიანური ავტორი ჰყავს. შეიძლება ამ დასკვნას მოძველებული და არამეცნიერული ვუწოდოთ?

დაფიქრდით: შეუძლიათ ადამიანებს ისეთი მუზეუმის აშენება, როგორზეც ზემოთ ვისაუბრეთ? რომც სცადონ, ალბათ ძალიან გაუჭირდებათ ამის გაკეთება. ადამიანის გენომისა და მისი ფუნქციონირების შესახებ დღემდე ბევრი რამ უცნობია. მეცნიერები კვლავაც ცდილობენ ყველა გენის ადგილსამყოფელისა და ფუნქციების დადგენას. გენებს დნმ-ის ძაფის მხოლოდ პატარა მონაკვეთი შეიცავს. რა შეიძლება ითქვას დნმ-ის იმ დიდ უბნებზე, რომლებიც გენებს არ შეიცავს? მეცნიერებმა მათ უსარგებლო დნმ უწოდეს, მაგრამ ბოლო დროს მათ შეიცვალეს თავიანთი შეხედულება. როგორც ვარაუდობენ, დნმ-ის ეს ნაწილები აკონტროლებენ, რა მასშტაბით და როგორ შეასრულებენ გენები თავიანთ ფუნქციას. მეცნიერებმა რომც შეძლონ დნმ-ის მთლიანი მოდელის და იმ მანქანების შექმნა, რომელთაც შეუძლიათ მისი ასლის გაკეთება და წაკითხვა, შეძლებენ ისინი მის ამოქმედებას ისე, როგორც ეს სინამდვილეში ხდება?

ცნობილმა მეცნიერმა რიჩარდ ფეინმანმა სიკვდილამდე ცოტა ხნით ადრე დაფაზე ასეთი წარწერა დატოვა: „რაც ვერ შევქმენი, გაუგებარია ჩემთვის“.²⁵ მისი გულწრფელობა და თავმდაბლობა მართლაც დასაფასებელია. მისი სიტყვები აშკარად მართლდება დნმ-ის შემთხვევაში. მეცნიერები ვერ ქმნიან დნმ-ს თავისი სარეპლიკაციო და სატრანსკრიფციო სისტემით. მათ ბოლომდე არც კი ესმით დნმ-ის მოქმედების მექანიზმი. მიუხედავად ამისა, ზოგიერთი მათგანი ირწმუნება, რომ ყველაფერი შემთხვევით გაჩნდა უმართავი პროცესების შედეგად. ყოველივეს განხილვის შემდეგ შეიძლება ითქვას, რომ ასეთი დასკვნა გონივრულია?

ზოგიერთი სწავლული თვლის, რომ ფაქტები სულ სხვა რამეზე მეტყველებს. მაგალითად, მეცნიერმა ფრანსის კრიკმა, რომელმაც მონაწილეობა მიიღო დნმ-ის ორმაგი სპირალის აღმოჩენაში, დაასკვნა, რომ შეუძლებელია ასეთი მაღალორგანიზებული მოლეკულა თავისით გაჩენილიყო. მისი ვარაუდით, დნმ დედამიწაზე გარე სამყაროდან ინტელექტუალური არსებების მეშვეობით მოხვდა, რამაც ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლეს მისცა დასაბამი.²⁶

ცნობილმა ფილოსოფოსმა ანტონი ფლუმ, რომელიც 50 წლის განმავლობაში ათეიზმს ქადაგებდა, ბოლო წლებში რადიკალურად შეიცვალა შეხედულება. 81 წლის ასაკში მან გამოთქვა მოსაზრება, რომ სიცოცხლის წარმოშობაში ინტელექტი უნდა ყოფილიყო ჩარეული. რამ მიიყვანა ის ამ დასკვნამდე? დნმ-ის გამოკვლევამ. როგორც ამბობენ, კითხვაზე, რა მოხდებოდა თუ მეცნიერები არ მოიწონებდნენ მის ახალ მოსაზრებას, ფლუმ უპასუხა: „ეს სამწუხარო იქნება. მთელი ცხოვრება ერთი პრინციპით ვხელმძღვანელობდი . . . მივყოლოდი ფაქტებს იმის მიუხედავად, სადამდე მიმიყვანდა ისინი“.²⁷

თქვენ როგორ ფიქრობთ? საით მივყავართ ფაქტებს? წარმოიდგინეთ, რომ შუაგულ ქარხანაში კომპიუტერი იპოვეთ. ეს კომპიუტერი რთული პროგრამის მეშვეობით მართავს ქარხანას. გარდა ამისა, ეს პროგრამა განუწყვეტლივ აგზავნის ინსტრუქციებს თითოეული მანქანის ასაგებად და შესაკეთებლად. ის საკუთარი თავის ასლებსაც აკეთებს და კორექტირებას უკეთებს მათ. რა დასკვნამდე მიხვალთ — კომპიუტერი და მისი პროგრამა თავისით გაჩნდა, თუ ისინი მოაზროვნე ადამიანებმა შექმნა? სწორ დასკვნამდე თავად ფაქტებს მივყავართ.