Дарвин утверждал, что вся жизнь является продуктом абсолютно не направленных сил природы:
времени, случайности процесса, который он называл естественный отбором.
2500 лет до Дарвина большинство выдающихся ученных и философов: Ньютон, Платон или Кеплер рассматривали мир как результат некого замысла, но с появлением дарвиновской идеи естественного отбора произошла фундаментальная смена парадигмы, что катализировало кардинальные изменения в научной философии.
Дарвин был не первым, ученным предложившим теорию эволюции, но он первым предложил правдоподобный механизм, что мог производить биологические изменения за долгие промежутки времени. Что бы понять, как работает процесс естественного отбора.
Рассмотрим популяцию зябликов, которых Дарвин обнаружил на Галлопогоских островах.
13 видов зяблика населяет острова, и они отличаются друг от друга: по размеру, форме клюва, по форме тела. Дарвин вернулся в Англию с 9-ю разными видами этих птиц. Согласно
Современной теории разница в размере и в форме птиц являются прямым результатом естественного отбора. Часто приводят в пример зяблика, питающегося семенами, после сезона дождей по всему острову в изобилии встречаются маленькие, мягкие семечки. Короткоклювые птицы легко добывают себе пищу, однако в момент засухи единственные семена заключены в крепкую скорлупу и лежат с прошлого года, в таких обстоятельствах только те птицы, у которых клюв длиннее и острее могут вскрывать скорлупу и съедать семена. Эти птицы с длинным клювом, выживали потому что могли доставать пищу, в отличие от других, этот длинный клюв дает птице функциональное преимущество. Зяблики с меньшим клювом, к сожалению, умирают от голода, если засуха продолжается, то среда вызывает определенные изменения в особенностях популяциях зябликов. Со временем длинные клювы передаются по наследству будущим поколениям, поскольку эти клювы позволяют птицам выжить.
Естественный отбор представлял собой убедительную идею, она объясняла что последующие поколения наследуют преимущественные особенности предков, благодаря этому процессу происходят поправки в популяциях и со временем появляются фундаментально иные организмы без какого-либо разумного вмешательства.
Дарвин хотел объяснить все в истории жизни в терминах не разумных и естественных процессов, но когда он искал объяснение, то обнаружил что принцип селекции домашних животных так же осуществляться и в дикой природе. Сам Дарвин был очень хорошо знаком с разведением домашних животных, он сам изучал селекционное разведение голубей. Он знал что за столетие это селекция может приводить к явным изменениям вида, при помощи отбора дельных особей для разведения. Дарвин предполагал, что такой же процесс происходит и в дикой природе, ОН считал, что естественный отбор объяснял возникновение проекта без проектировщика, отпала нужда в разумной цели, лежащей в основе всей сложности жизни, как результат естественный отбор стал заменителем идеи проектирования.
Сегодня дарвинизм преобладает в научном мире. Тем не менее, все большее число ученных, бросают сегодня вызов ключевым аспектам Дарвиновской теории. Естественный отбор это реальный процесс. И он разуметься объясняет определенные ограниченные, слабые изменения и этому конечно есть множество примеров. Но он не объясняет, как ошибочно считал Дарвин реальное, сложное многообразие жизни. Есть большая разница между клювом зяблика и самим зябликом. Иными словами незначительные изменения в структуре клюва и происхождение самого организма. Это разного масштаба явления, разные проблемы и биологи должны понять важную проблему где работает естественный отбор, а где нет. И почему между видами такая разница.
Свидетельства очень сильный инструмент и если мы предоставим фактам говорить самим за себя, то они нас поведут в противоположном от естественного отбора направлении, к другому выводу о происхождении жизни на земле.
« Естественный отбор действует только по принципу принятия преимуществ, несущественных последовательных преобразований, он не допускает больших и внезапных скачков, но происходит постепенно, медленно и последовательно»
Чарлз Дарвин.
Интересно заметить, что чем больше мы узнаем о жизни, о биологии, тем больше возникает проблем с дарвинизмом и тем более явственно видеться сознательный проект в основе мира.
С 1988 года доктор Майкл Бихи исследовал сложные биологические системы, которые не объяснялись естественным отбором.
«Очень долгое время я действительно верил в то, что дарвиновская теория объясняет биологические явления, не потому что Я на самом деле видел, как эта теория действительно может это объяснить, но потому что мне было сказано, как она все это объясняет. В школах мне преподавалась именно дарвиновская теория. В колледже и аспирантуре я находился в атмосфере, в которой просто ПОСТУЛИРОВАЛОСЬ, что теория Дарвина объясняет биологию. И у меня не было, повода сомневаться в этом. Так и происходило, пока 10 лет назад я не прочел книгу «Эволюция, теория, кризис» генетика по имени Майкл Дентип.
И он выдвинул множество научных аргументов против дарвиновской теории, о которых я раньше не слышал и в тот момент я почувствовал гнев, поскольку я подумал, что меня повели по ложному пути. Были очень хорошие аргументы, и я при этом проделал такой путь в биологии, став, членом факультета и при этом я даже не слышал об этом. И с того самого момента я стал проявлять глубокий интерес к вопросу эволюции, поскольку решил, что Дарвин не дает полного объяснения жизни»
Майкл Бихи.
Причина скептицизма Майкла Бихи главным образом проистекала из того что, современная биология называет сомой фундаментальной составляющей жизни-клетка.
« В 19 веке при жизни Дарвина ученные считали что, основа жизни-клетка это лишь простой шарик из протоплазмы, маленький кусочек желе или что то вроде этого и его не сложно обьяснить»
Майкл Бихи.
Эти представления не менялись вплоть до 50-ых годов, но во-второй половине столетия в нашем познание о клетке произошел взрыв. Сегодня мощные технологии открывают нам сложный микроскопический мир, мир настолько маленький, что наперсток с биологической средой содержит более 4 миллиардов одноклеточных бактерий. Каждая из которых напичкана цепями сборочных конвейеров и миниатюрных механизмов, о сложности которых Дарвин даже не мог себе представить. В самой основе жизни где всем заправляют клетки и молекулы. Мы обнаружили механизмы, буквально, молекулярные машины. Есть маленькие молекулярные грузовики, которые перевозят питательные вещества от одного конца клетки к другому, есть механизмы, которые превращают энергию солнечного света в полезную энергию.
В человеческом теле есть множество молекулярных механизмов, так же как и функции которые телу необходимы. Если Мы говорим, например, о таких явлениях как слух, зрение, обоняние или осязание. Свертывание крови, дыхательной активности, иммунной реакции все это требует массы этих механизмов.
«Когда Мы смотрим на эти механизмы, Мы спрашиваем себя: откуда они взялись?
И стандартный ответ: в результате Дарвиновской эволюции. Здесь как-то не подходит на мой взгляд»
Майкл Бихи.
В начале 90-ых, во время серий научных конференций, Бихи впервые поделился своими сомнениями о способности естественного отбора создавать сложные молекулярные механизмы.
Один такой механизм особенно привлек его внимание.
«Я помню, как впервые посмотрел в книгу по биохимии, то увидел нечто под названием жгутиковая бактерия, во всей ее славе с ее пропеллером, с крючком и ведущим валом, двигателем и.т.д
Я посмотрел на это и сказал: Так это же навесной мотор лодки, это же было спроектировано. Ну не может такой механизм собраться случайно»
Майкл Бихи
Молекулярные моторчики, благодаря которым бактерия движется, в жидкости состоит из системы сложно расположенных механических деталей. Биохимики использовали электронные микрографы, что бы распознать части и трехмерную структуру моторчика жгутиковой бактерии.
В процессе они открыли изумительную инженерию на микроскопическом уровне. Говард Бург в Гарварде назвал это самым эффективным механизмом во вселенной. Некоторые из этих механизмов вращаются со скоростью 100.000 оборотов в минуту. Они встроены в сенсорный механизм для обратной связи с окружающей средой. И хотя они так быстро вращаются, им хватает четверти оборота, чтобы остановиться. Они останавливаются и начинают вращаться в другую сторону со скоростью 100.000 оборотов в минуту. Жгутиковая бактерия. У нее есть 2 передаточных механизма, механизм охлаждения (он работает за счет силы протонов) у него есть стартер, ротор, ведущий вал, пропеллер и они функционируют как детали обычного двигателя. Это не то, что мы ради удобства называем эти части так, именно так они и функционируют. С момента открытия ученые пытались понять, как роторный двигатель мог возникнуть путем естественного отбора?
Пока что никто не смог дать четкого объяснения с позиции дарвиновской теории.
Что бы разобраться почему, мы должны понять такую особенность, молекулярных машин, которую именуют несократимой системой.
Понятие несократимой системы ввел Майкл Бихи в общем и целом это понятие означает что: есть какие-то многосложные части какой-то системы клетки, которые все необходимы для функционирования, одновременно, то есть если вы удалите одну часть, то механизм системы не будет функционировать.
Идею несократимой системы можно проиллюстрировать на примере знакомого небиологического механизма-мышеловки. Ловушка состоит из 5 частей:
Это простое устройство с пружинным рычагом. В эту мышеловку закладывается приманка. После того, как мышь задевает пусковой механизм, рычаг ударяет её и, как правило, убивает. Но если одно из компонентов не хватает, то мышеловка не будет работать. Что бы механизм работал, все компоненты этой не сократимой системы должны присутствовать одновременно. Тогда мышь попадется.
Понятие несократимой системы так же относиться к биологическим механизмам включая, мотор жгутиковой бактерии.
«В общей сложности для работы этого механизма необходимы 40 разных частей протеина, если одна из этих частей отсутствует, то либо бактерия не будет функционировать, поскольку не хватает пропеллера или же ведущего вала или же она просто не построиться внутри клетки»
Майкл Бихи.
В терминах эволюции вы должны объяснить, как эта система строиться постепенно? Когда она еще не может функционировать до тех пор, пока не появятся все части и не станут на свои места. Несократимая система молекулярных машин - это серьезный вызов теории естественного отбора.
Согласно теории Дарвина даже очень сложные биологические структуры такие как: глаз, ухо или сердце могут построиться постепенно, со временем, небольшими последовательными ступенями. Тем не менее, как недвусмысленно заявил Дарвин: Естественный отбор может быть успешен только тогда, когда эти хаотические, генетические изменения создадут какие-то преимущества возникающему организму в его борьбе за выживание.
« Как я пытался показать, не обязательно предполагать, что модификации должны происходить все разом, они могут быть крайне не значительны, и возникать постепенно. Естественный отбор различает мельчайшие изменения, отвергая все плохие, сохраняя и добавляя все хорошие»
Чарлз Дарвин.
Но могут ли эти не значительные изменения по Дарвину произвести жгутиковую бактерию?
«Как может что-то новое, как мотор жгутиковой бактерии со всеми его компонентами. Как это могло возникнуть из популяции бактерий, которые не имеют этой системы, когда каждое изменение согласно теории Дарвина должно предоставлять какое-то преимущество»
Джед Макоско.
Представьте такой сценарий: на заре истории земли, возникающая бактерия каким-то образом развивает жгутик и возможно даже детали необходимые для соединения его к стенкам клетки. Тем не менее, без полной сборки мотора этот новорожденный механизм не даст клетке никакого преимущества, вместо этого жгутик будет лежать безжизненным и бесполезным, не видимый для естественного отбора который по определению может принимать только те изменения, которые способствую выживанию. Логика естественного отбора очень требовательна, пока механизм жгутиковой бактерии не соберется полностью, и не будет действительно работать, механизм естественного отбора просто не может его сохранить. Он не может передаться следующему поколению. Важный момент, который надо признать в естественном отборе, это то, что он выбирает только благоприятствующие преимуществом стороны. В большинстве случаев естественный отбор просто отвергает те или иные части, которые не функционируют или не улучшают функциональность организма. Если у вас есть бактерия с хвостом, который не действует как жгутик, то естественный отбор просто исключит его. Единственный вариант, который будет принят, это когда жгутик будет работать. А это значит, что все части этого моторчика должны быть на месте с самого начала. Естественный отбор не может создать жгутиковую бактерию, он может работать, только после того как бактерия уже функционирует.
Критики Бихи так же утверждали, что тот недооценил силу естественного отбора, и говорят, что мотор жгутиковой бактерии мог построиться из частей более простых молекулярных машин. Как игольчатый насос, если компоненты насоса уже существовали, то естественные отбор мог их сохранить еще до того, как появился двигатель бактерии. Эта теория называется co-option.
«Они говорят, что эволюция или естественный отбор, в какой-то момент смогли заимствовать компоненты. У уже существовавшей молекулярной машины и построить из них новую машину»
Скотт Минник.
Скотт Минник изучает жгутиковую бактерию уже 20 лет. Его исследования позволили ему бросить вызов аргументу co-option.
«Если говорить о жгутиковой бактерии, то этот механизм состоит из 40 различных частей, 10 из них появились из еще одной молекулярной машины, но остальные 30 уникальны. Откуда их заимствовать? В конце концов, вам придется объяснить, в чем заключалось предназначение каждой части, то есть этот аргумент можно выдвигать лишь до тех пор, пока вы не столкнетесь с проблемой. Что заимствовать эти части неоткуда. Но даже если вы найдете все необходимые части для строительства одной из таких машин, это только часть проблемы. Я думаю, что еще более сложный вопрос-это порядок сборки. Эту проблему оппоненты несократимой системы даже не пытались решить»
Скотт Минник.
Принцип строительства бактерии предполагает строение изнутри клетки. Компоненты вставляются в кольцевидную структуру статора, когда одна система собрана, механизм обратной связи сообщает что этих деталей достаточно, теперь добавляется шток, теперь кольцо, затем еще один шток, добавляется Y-образное сочленение. Когда он достигает определенного размера, изгибается под определенным углом, около 90 градусов. Процесс прекращается. И начинается сборка компонентов для пропеллера. И все это делается в точной последовательности, как при строительстве здания.
Для правильного построения двигателя необходима сложная система механизмов координирующих время и последовательность сборки, но как естественный отбор мог создать такую сложную систему. Аргумент co-option не объясняет этого. Для того чтобы построить жгутиковую механизм или 10000 таких же механизмов в клетке, вам понадобятся другие механизмы, которые будут регулировать сборку этих механизмов. Даже если одна из этих деталей отсутствует или же находиться не на своем месте, моторчик работать не будет. То есть механизм сборки жгутиковой бактерии сам является несократимой системой. Фактически это от начала и до конца не сократимая система. О жгутиковой бактерии нам известно очень многое, нам еще предстоит многое узнать, и с позиции Дарвина не существует никакого объяснения, как был создан этот молекулярный агрегат.
150 лет назад ученые не знали о несократимых молекулярных системах. Однако Чарлз Дарвин предвидел, что его теория может столкнуться с подобными трудностями.
«Если будет продемонстрировано что, какое-либо из существующих сложных органов не мог сформироваться путем многочисленных, последовательных и незначительных изменений, моя теория потерпит полнейший крах»
Чарлз Дарвин.
