Клетки — чудо архитектуры

Внешне незаметная клетка представляет собой отдельный изумительный и микроскопический мир. Она спокойно делает своё дело, выполняя свои функции в абсолютной тишине. Кроме того, она проживает свою жизнь для того, чтобы строить и поддерживать работу большего и более главного организма.

Вероятно, вы не очень удивитесь, узнав о том, что клетки отличаются многообразием размеров и форм. Они выполняют различные функции и имеют разную продолжительность жизни. Например, некоторые клетки (такие, как мужские сперматозоиды) настолько малы, что 20 000 этих клеток поместились бы в заглавной букве “O”, напечатанной на стандартной пишущей машинке. Некоторые клетки, расположенные в виде непрерывной цепи, образовали бы лишь один дюйм, если 6000 таких клеток выстроить вместе в прямую линию. Более того, если расположить в виде непрерывной цепи все клетки человеческого организма, то эта цепь обогнула бы Землю более 200 раз. Даже размер самой большой клетки человеческого организма, женской яйцеклетки, невероятно мал, и он составляет лишь 0.01 дюйма в диаметре. Некоторые клетки (такие как тромбоциты в крови) живут не больше четырёх дней, в то время как другие (например, клетки мозга) могут жить 100 и более лет. В организме есть определённые клетки (например, половые клетки), которые имеют специальное назначение, в то время как другие (к примеру, клетки крови) выполняют разнообразные функции.

Но, несмотря на невероятную сложность клеток, и несмотря на впечатляющие функции, которые они выполняют, эволюционисты твёрдо отстаивают свою веру в то, что клетка обязана своим первоначальным происхождением случайным силам. По их мнению, эти силы действовали в течение огромных промежутков геологического времени, простираясь назад миллиарды лет к "первичному супу", который "каким-то образом" был причиной возникновения "простого" прокариотического предшественника клеток. Немецкий анатом Эрнст Геккель, главный сторонник Чарльза Дарвина на Европейском континенте в середине девятнадцатого столетия, однажды писал о своих собственных чувствах относительно "простой" природы клетки. Он сказал, что клетка содержит только "однородные частицы плазмы", которые в основном состоят из углерода с примесью водорода, азота и серы. Эти составляющие компоненты, объединились соответствующим образом и образовали душу и тело животного мира, а затем образовали человеческий организм. С помощью вот такого довода объяснилась тайна Вселенной, Бог аннулирован и начата новая эра бесконечного знания. (1905, стр. 111).

Теория Геккеля оказалась не чем иным, как простым принятием желаемого за действительное, так как по мере того, как учёные начали раскрывать секреты, хранящиеся внутри клетки, и удивительный биохимический код, содержащийся в них, они узнали, что внутри этих чрезвычайно малых границ лежит целый микромир. Этот мир наполнен деятельностью, которая не только поражает воображение, но также и свидетельствует о захватывающей сложности и запутанном дизайне. Как написали в своей книге «Клонирование Человека» Лейн Лестер и Джеймс Хефли: «Раньше мы думали, что клетка, основная единица жизни, это простой мешочек, наполненный протоплазмой. Затем мы узнали, что внутри любой жизненной формы находится микровселенная с разными отделениями, структурами и химическими веществами…» (1998, стр. 30-31).

"Микровселенная", которую мы называем клеткой, может быть описана разными способами. В книге Гены, Категории и Виды (2001, стр. 36) Джоди Хей описал клетки в широком смысле как "хорошо ограниченные тела" — то есть, жизненные массы, содержащиеся внутри биологических пузырьков (т.е., плазматической мембраны), выборочно защищающие своё содержимое от твердых неживых частиц, которые их окружают. Франклин M. Гарольд в своей книге «Строение Клетки» дал следующее описание клетке: «Клетку можно представить как сложный и замысловатый химический завод. Вещества, энергия и информация поступают в клетку из окружающей среды, в то время как побочные продукты (продукты распада) и теплота выделяются из неё…»(2001, стр. 35). Таким образом, согласно этих двум описаниям, характеристики отдельной клетки во многом похожи на характеристики всего организма.

Клетка и в самом деле обладает многими особенностями всего организма. Оказывается, что клетка представляет собой настоящий бастион, имеющий невообразимую сложность и дизайн, в котором отдельные составные элементы взаимодействуют с целью обеспечения функционирования клетки и назначения такой сложности, что теория эволюции совершенно бессильна объяснить её. В доказательство этому, я хотел бы предложить следующее описание некоторых составляющих компонентов клетки.

Органеллы Клетки

Большинство организмов состоят из множества разных клеток. Человеческий организм, например, состоит из более чем 250 различных видов клеток (красные кровяные клетки - эритроциты, белые кровяные клетки - лейкоциты, мышечные клетки, жировые клетки, нервные клетки, и так далее — Балди, 2001, стр. 147). Общее количество клеток в среднем организме взрослого человека достигает приблизительно 100 триллионов (Фукуйама, 2002, стр. 58). И всё же, каждая из этих клеток подобным образом состоит из разнообразных микроскопических компонентов, известных как "органеллы". Клетка и в самом деле является совокупностью её составляющих элементов. И эти отдельные элементы сами по себе свидетельствуют о созидательной сложности и очевидном дизайне. Давайте рассмотрим следующие органеллы, которые были обнаружены внутри клетки.

Ядро

Ядро – это центр управления клетки, расположенный в её середине. Для того, чтобы управлять своим развитием, клетка содержит и использует особое химическое сообщение, известное как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Это вещество, имеющее форму спирали, является " капитаном" клетки. Оно направляет рост и воспроизведение отдельных клеток, и содержит всю информацию, которая необходима для создания новых клеток. Одной из многих удивительных особенностей ДНК является сложность наследственной информации, содержащейся внутри неё. Вряд ли сегодня кто-нибудь стал бы говорить о " простом" генетическом коде. Британский учёный A.Г. Каирнс-Смит объяснил, почему этот код не простой:

«Каждый организм имеет в себе хранилище того, что мы называем генетической информацией.... Я буду называть хранилище генетической информации организма его Библиотекой.... Где же находится эта Библиотека в таком многоклеточном организме? Ответ: "везде". За исключением лишь некоторых клеток, каждая клетка многоклеточного организма имеет полное собрание всех книг Библиотеки. По мере роста организма его клетки размножаются и во время этого процесса вся центральная Библиотека воспроизводится снова и снова.... В Библиотеке человеческого организма содержится 46 таких книг, напоминающих по форме нити. Они называются хромосомами. Они не все одинакового размера, но одна средняя хромосома равнозначна приблизительно 20 000 страницам... Библиотека человека, например, содержит набор инструкций по строительству и эксплуатации, который эквивалентен приблизительно миллиону книжных страниц (1985, стр. 9,10, слова выделенным шрифтом присутствуют в оригинальном тексте)»

A.E. Уайлдер-Смит, из Организации Объединенных Наций, согласился с таким описанием, когда писал:

«Сегодня, когда мы столкнулись с генетическим кодом, нас сразу поразила его сложность и вся совокупность информации, которая содержится в нём. Нельзя избежать ощущения трепета, думая об абсолютной плотности информации, содержащейся в таком маленьком пространстве. Нельзя не удивляться, когда думаешь о том, что вся химическая информация, необходимая для создания организма человека, слона, лягушки или орхидеи, сконцентрировалась в двух маленьких половых клетках. Только недостойные называться людьми не удивляются. В этих двух крошечных клетках содержится практически невообразимо сложная информация, необходимая для того, чтобы создать человека, растение или крокодила из воздуха, солнечного света, органических веществ, углекислого газа и минералов. Если бы кто-нибудь попросил инженера повторить тот же подвиг миниатюризации информации, то его бы сочли сумасшедшим »(1976, стр. 257-259, слова выделенным шрифтом присутствуют в оригинальном тексте).

Удивительно знать, что даже так называемые "простые" клетки (например, бактерии) обладают чрезвычайно большими и сложными "библиотеками" генетической информации, хранимой внутри них. Например, бактерия Escherichia coli (кишечной палочки), которая ни в коем случае не является "наипростейшей" известной клеткой, представляет собой крошечную палочку размером с тысячную часть миллиметра в ширину и в два раза больше этого в длину. Помимо этого она "свидетельствует о такой явной сложности E. coli, что её Библиотека разместилась бы на тысячи страницах" (Каирнс-Смит, стр. 11). Биохимик Майкл Бихи указывает на то, что обычно количество ДНК в клетке "резко меняется с увеличением сложности организма" (1998, стр. 185). Однако существуют заметные исключения. Например, у человека в 100 раз больше несущей генетический код молекулы (ДНК), чем у бактерий, однако, у саламандры, которая является представителем амфибий, в 20 раз больше количества ДНК, чем у человека (смотрите Хитчинг, 1982, стр. 75). У людей приблизительно в 30 раз больше ДНК по сравнению с одними насекомыми, и в два раза меньше, чем у других насекомых (смотрите Спетнер, 1997, стр. 28).

Не нужно много убеждений, кроме этих фактов, чтобы осознать, что генетический код характеризуется порядком, сложностью и точным знанием своих функций. Порядок и сложность сами по себе уже феноменальны. Но сама функция этого кода является наверно его наиболее впечатляющей особенностью. Уайлдер-Смит писал, что:

«…закодированная информация похожа на книгу или видеокассету, которая имеет дополнительный закодированный в неё фактор, что даёт возможность генетической информации при определенных условиях внешней среды читать саму себя, а затем реализовывать информацию, которую она прочла. Это можно сравнить с гипотетическим архитектурным планом постройки дома, который содержит не только информацию о том, как строить дом, но который также может, когда бросить его на строительную площадку, сам и на своё усмотрение построить дом без помощи строителей или подрядчиков.... Таким образом, справедливо будет полагать, что технология, представленная генетическим кодом, является порядком такой величины, которая выше любой другой человеческой технологии, разработанной до настоящего времени. В чём её секрет? Секрет содержиться в её способности хранить и реализовывать невероятное количество концептуальной информации при максимальной молекулярной миниатюризации хранения информации и информационно-поисковой системы нуклеотидов и их последовательностей» (1987, стр. 73, слова выделенным шрифтом присутствуют в оригинальном тексте).

Эта "способность хранить и реализовывать невероятное количество концептуальной информации" – момент, когда на сцену выходит ДНК. В своей книге «Тайна Происхождения Жизни» Таксон, Бредли и Олсен обсуждают генетический код, основанный на ДНК, открытым Криком и Уотсоном.

Согласно их известной модели, наследственная информация передаётся от одного поколения к следующему с помощью простого кода, который находится в особой последовательности определённых компонентов молекулы ДНК... Прорыв в науке настал, когда Крик и Уотсон разгадали, в чём же таится разнообразие жизни. Этим открытием стала необычайно сложная, но всё же организованная структура молекулы ДНК. Они обнаружили, что в этой "спирали жизни" есть код, что внесло значительный прогресс в наше понимание замечательной структуры жизни. (1984, стр. 1).

Насколько важна эта "спираль жизни", представленная в молекуле ДНК? Уайлдер-Смит сделал следующий вывод: «Информация, хранящаяся в молекуле ДНК, насколько нам сегодня известно, с помощью своего взаимодействия с окружающей средой полностью контролирует развитие всех биологических организмов» (1987, стр. 73). Профессор E.H. Ендрюс выразил это таким образом:

«Код ДНК работает следующим образом. Молекула ДНК похожа на матрицу или шаблон для создания других молекул, называемых "белками"... Впоследствии эти белки контролируют рост и активность клетки, которая в свою очередь контролирует рост и активность всего организмs (1978, стр. 28).

Таким образом, в ДНК содержится информация, которая позволяет образовываться белкам, а белки контролируют рост и функционирование клеток, которые, в конечном итоге, отвечают за весь организм. Генетический код, как обнаружено внутри молекулы ДНК, является, как нам известно, важным для жизни. В своей книге «Давайте Сделаем Человека» Брюс Андерсон назвал генетический код "главным исполнителем клетки, в которой он находится, который даёт химические команды для того, чтобы контролировать всё, что поддерживает жизнеспособность и функционирование клетки". (1980, стр. 50). Каутц придерживался той же мысли:

«Информация, находящаяся в ДНК является достаточной для того, чтобы управлять и контролировать всеми процессами, которые происходят внутри клетки, включая обнаружение повреждений, восстановление и воспроизведение клетки. Представьте архитектурный проект, способный построить такую структуру, которая изображена в проекте, поддерживать эту структуру в соответствующей исправности и даже воспроизводить её» (1988, стр. 44).

Вы заметите, что такие вещи, как обнаружение повреждений, восстановление и воспроизведение ,являются функциями, которые обычно происходят во всех организмах. И всё же, ДНК, настолько маленькая, каждый день на молекулярном уровне выполняет все эти функции. Генетический код - это настоящий шедевр дизайна. Исследование структуры и функционирования молекулы ДНК показывает, что просто неразумно думать, что ДНК возникла в результате естественных процессов.

Рибосомы

Одной из функций ДНК является образование и поддерживание белков. Для выполнения этой функции ДНК необходима помощь особых органелл, известных как рибосомы. Для того, чтобы подготовить ДНК для принятия их рибосомами, специальные энзимы (РНК полимеразы и определенные белкы) распутывают ДНК, и образуют измененную версию информации ДНК, известную как информационная РНК (и-РНК). Затем и-РНК может передаваться в рибосомы для образования белка. Давайте представим, что рибосомы - это аппараты факсимильной связи (факс), а и-РНК - это бумага, которая проходит через этот аппарат. Затем рибосомы связываются с другим видом РНК, известным как транспортная РНК (т-РНК), основываясь на последовательность и-РНК, которая проходит через рибосому. Присоединенные к т-РНК — аминокислоты, основные строительные элементы белков.

Для того, чтобы объединять аминокислоты и образовывать полимер, каждая отдельная молекула т-РНК должна связываться с определённым местом на рибосоме, а аминокислота должна отсоединяться от т-РНК и связываться с другой аминокислотой на рибосоме для того, чтобы образовывать длинную цепь. Задача рибосомы – это длинный и сложный процесс, но к счастью они делают мало ошибок, так как такие ошибки могут приводить к образованию деформированной и бесполезной массы. Такие структуры, как волосы и ногти, не смогли бы развиваться без таких тщательных действий рибосом. Также, не могли бы образовываться и белки, необходимые для клетки и всего организма. Потрясающая сложность, явленная в ДНК, рибосомах, белках и их молекулярных копиях, противоречит объяснению происхождения жизни посредством времени, случайности и естественных процессов.

Митохондрия

Откуда клетка берёт энергию для того, чтобы управлять работой рибосом, а также для множества других функций, необходимых для её работы? Ответом на этот вопрос являются митохондрии - органеллы, производящие энергию внутри клетки. Митохондрия представляет собой продолговатую структуру с гладкой внешней поверхностью. Внутри митохондрии расположены извилистые складки, называемые кристы, которые увеличивают внутреннюю площадь поверхности

Эта площадь поверхности чрезвычайно важна, потому что именно она является основой для образования аденозинтрифосфата (АТФ) - основного источника энергии для клетки (см. "Митохондрия", 2003). Как эволюционная теория объясняет эту невероятную взаимозависимость органелл клетки? Как они "научились" взаимодействовать? Нельзя ответит на эти вопросы просто предположением о постепенных изменениях в течении времени.

Плазматическая Мембрана

Плазматическая мембрана, о которой я упоминал раньше, представляет собой систему безопасности клетки. Эта мембрана - хрупкий двойной слой липида, в которой каждый компонент является зеркальным отображением другого. Гидрофильные [притягивающие воду] части повёрнуты друг к другу, а гидрофобные [отталкивающие воду] части направленному наружу. Имея такое строение, клеточная мембрана может выполнять множество функций. В своей книге «Основная Биология Клетки» Брюс Албертс и его коллеги отметили:

«Живая клетка – это самовоспроизводящаяся система молекул, которые находятся внутри замкнутого пространства. Замкнутое пространство – это плазматическая мембрана – настолько тонкий и прозрачный жироподобный слой, что его невозможно полностью увидеть при помощи оптического микроскопа. Это простая структура, основанная на слое липидных молекул… Несмотря на то, что она служит барьером, который предохраняет содержимое от вытекания и смешивания его с окружающей средой… плазматическая мембрана на самом деле имеет гораздо больше функций. Питательные вещества должны проходить через мембрану для выживания и роста клетки, а побочные продукты должны выходить из неё. Таким образом, мембрана пронизана насквозь высоко избирательными каналами и насосами, образованными из молекул белка, которые разрешают проход одних веществ внутрь, и позволяют другим веществам выходить из клетки. В то же самое время в мембране находятся другие молекулы белка, которые действуют как чувствительные элементы, которые позволяют клетке реагировать на изменения в ее окружающей среде »(1998, стр. 347).

Эта клеточная мембрана чрезвычайно тонка, и все же, она может выполнять такие функции, как например, помогать нервным клеткам (через натриево-калиевые насосы), помогать в процессе дыхания (красные клетки крови должны удалять и поглощать определённые ионы для тканей организма, чтобы получать кислород и удалить углекислый газ). Томас Хейнз так прокомментировал этот механизм, когда написал:

«Что же возникло первым? Первая клетка не могла образоваться без специальной мембраны, которая удерживала бы её и поддерживала внутри неё нормальные условия, или сама мембрана, которая могла быть образована только живой клеткой? Помните, что ни липиды клеточной мембраны, ни белки, из которых состоят её насосы и каналы, не могут образоваться в природе отдельно без живых клеток» (2002, стр. 47).

Каким образом такая сложная оболочка, как плазматическая мембрана могла возникнуть с помощью исключительно естественных сил?

Лизосомы

Одновременно со всем этим производством, непрерывно образуются побочные продукты и отходы. Лизосомы клетки – это органеллы, с помощью которых производятся и удаляются эти отходы и побочные продукты. В мембране лизосом тщательно расположены определенные ферменты, которые могут переваривать практически любые отходы. Интересно то, что лизосомы выполняют двойную функцию, переваривая также и пищу, которая поступает в клетку. Когда клетке необходимо переварить питательные вещества, мембрана лизосомы сливается с мембраной пищеварительной вакуоли. Затем лизосома может вводить ферменты в пищеварительную вакуоль, чтобы разрушить её. В результате, переваренная пища распространяется через мембрану вакуоли и входит в клетку, чтобы использоваться в качестве энергии и роста клетки. ("Лизосомы", 2001).

Если ферменты, находящиеся внутри лизосомы, вышли бы за её пределы, то клетка бы переварила сама себя, и по существу, совершила бы клеточное самоубийство. Это подводит нас к другому важному аспекту клетки — автоматическая смерть клетки. Научная писательница Дженнифер Акерман сделала важное наблюдение относительно смерти клетки:

«В конце 1982 года биолог Боб Хорвиц сделал смелое предположение: клетки умирают в результате естественного процесса роста, потому что они имеют встроенную программу, которая и забирает их жизни. Также как клетки несут информацию о своём размножении, они хранят в себе способ, с помощью которого они умирают - это маленькая программа демонтирования их жизни, их самоубийства»(2001, стр. 100).

Пример этой на вид странной особенности можно обнаружить у лягушки. Когда она начинает превращаться из водоплавающего головастика в лягушку, обитающую на суше, её хвостик исчезает. Куда же он девается? Клетки хвоста лягушки перестают получать сообщение из организма, в котором говорится "оставайтесь живыми!" В этот момент, лизосомы освобождают свои пищеварительные ферменты, которые разрушают клетку, что, в конечном счете, и приводит к исчезновению хвоста.

Где в истории эволюции учёные расположили бы программу, которая фактически убивает клетки? Лозунг эволюции - " выживание наиболее приспособленных." Согласно этой особенной функции клетки, может стоит заменить это изречение на " самоубийство наиболее приспособленных?"

Но есть здесь и другой момент, который нельзя не заметить. Органеллы клетки часто взаимодействуют друг с другом для того, чтобы максимально защищать клетку. Как позже заметила Акерман: « Для того, чтобы защитить клетку от случайной смерти, части апоптического механизма клетки расположены изолированно в разных местах — в мембране клетки и в её митохондрии». (2001, стр.102). Это " изолирование" является важным для здоровья клетки. Кроме того, оно также работает для окончательного запланированного уничтожения клетки. Если, по мнению эволюционистов, отдельные организмы объединились в начале жизни для того, чтобы образовать клетку, то каким образом они научились взаимодействовать друг с другом? И если они научились этому, то зачем бы они стали взаимодействовать друг с другом для того, чтобы образовать систему, которая позволяет клеточное самоубийство?

Вывод

Клетку, со всей её сложностью и целенаправленным дизайном, можно отнести только к творению Высшего Дизайнера. Даже знаменитые эволюционисты признали трудность объяснения первоначального происхождения клетки посредством естественных процессов. Русский биохимик Александр Опарин сказал: « К сожалению, происхождение клетки остаётся вопросом, который в действительности является самым тёмным пятном всей эволюционной теории» (1936, стр. 82). Клаус Доус, будучи Президентом Института Биохимии, при Университете имени Иоганна Гуттенберга, заявил:

«Более тридцати лет экспериментальных исследований происхождения жизни в области химической и молекулярной эволюции привели нас к лучшему пониманию необъятности проблемы происхождения жизни на Земле, но никак не к её решению. В настоящее время все дискуссии относительно основных теорий и экспериментов в этой области либо заводят в тупик, либо приводят к признанию своего невежества »(1988, стр. 82).

Эти признания свидетельствуют о трудностях, с которыми сталкивается эволюция в попытке объяснить происхождение и целенаправленный дизайн клетки. Божье всемогущество можно увидеть во всём Его творении — творении, которое постоянно опровергает все эволюционные объяснения.

Ссылки и примечания

1. Екерман, Дженифер (2001), «Chance in the House of Fate» (Boston, MA: Houghton Mifflin).
2. Кеарнс-Смит, A.Г. (1985), «Семь Разгадок к Происхождению Жизни» (Cambridge: Cambridge University Press).
3. Доус, Клаус (1988), "Происхождение Жизни: Вопросов больше, чем Ответов," Interdisciplinary Science Reviews, 13[4]:348.
4. Хекель, Эрнст (1905), Тайны Жизни, перевод: Д. Маккейб (London: Watts).
5. Гарольд, Франклин M. (2001), «Строение Клетки» (Oxford: Oxford University Press).
6. Хейнз, Томас Ф. (2002), «Как Начиналась Жизнь» (Ontario, CA: Chick).
7. Хей, Джоди (2001) «Гены, Категории и Виды» (Oxford: Oxford University Press).
8. Лестер, Лейн П. и Джеймс C. Хефли (1998), «Клонирование Человека» (Grand Rapids, MI: Revell).
9. "Лизосомы" (2001), Городская Школа Сан Диего, [On-line], URL: http://projects.edtech.sandi.net/miramesa/Organelles/lyso.html.
10. Маргулис, Линн и Дорион Саган (1986), «Микромир» (Berkely and Los Angeles, CA: University of California).
11. “Митохондрия” (2003), Живые Клетки, [On-line], URL: http://www.cellsalive.com/cells/mitochon.htm.
12. Манкастер, Ральф O. (2003), Dismantling Evolution (Eugene, OR: Harvest House).
13. Опарин, Александр И. (1936), Происхождение Жизни, (New York: Dover)
14. Скойлес, Джон Р. и Дорион Саган (2002), Up from Dragons (New York: McGraw-Hill).
15. Таксон, Чарльз Б., Уолтер Л. Бредли, и Роджер Л. Олсен (1984), Тайна Происхождения Жизни (New York: Philosophical Library).
16. Уайлдер-Смит, A.E. (1976), Основа для Новой Биологии (Einigen: Telos International).
17. Уилсон, Эдвард O., и соавторы (1973), Жизнь на Земле (Stamford, CT: Sinauer).

Источник-www.apologeticspress.org