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.