Otevřené otázky o původu života v roce 2014

Peter M Murphy

Z creation.com přeložil Pavel Kábrt – 11/2015. Permition granted by Creation.com – Přeloženo s povolením od Creation.com. Článek vyšel v časopisu Creation 28(3):10-12.

Obrázek 1: Otázka původu života se nemůže vyhýbat pravdě navždycky.

Společnost hledající původ života (The Origin of Life – OoL) má ambice objevit chemickou evoluci neboli abiogenesi. Je to vlastně předpokládaný scénář historie probíhající materialisticky od neživých chemikálií až k buněčnému životu, který zahrnuje jak genetiku tak i metabolismus. Propast mezi jejich ambicemi a skutečným původem života (OoL) je však obrovská. Jak to jeden vůdčí profesor chemie shrnul v roce 2010:

“Původ života na Zemi je pořád ještě tajemstvím, jedním z největších tajemství současné vědy. … Naše neznalost původu života je hluboká—nejde jednoduše jen o pár drobných chybějících detailů ohledně mechanizmu… Tato neznalost nevyrůstá pouze z experimentálních obtíží prebiotické chemie, je totiž povahy pojmové, protože ani na papíru nejsme schopni přijít na to, jak tohle všechno mohlo vzniknout.”¹

Nedávné evolucionistické konference na téma Otevřených otázek ohledně vzniku života (Open Questions on the Origin of Life – OQOL) se konaly na Sicílii (2006), ve Španělsku (2009), v Leicesteru ve Spojeném království (2012) a v Japonsku (2014). Na těchto konferencích se diskutovala všemožná vědecká a filozofická řešení desítek hlubokých trhlin v chápání OoL (Původu života). Právě vědci dovedou být jeden druhému těmi nejtvrdšími kritiky. Kritizují výzkumy a teorie druhého vědce, napadají neprokázané domněnky, slabou experimentální metodu, nedostatečnou analýzu získaných dat a neoprávněné závěry. My můžeme přijímat sprchu kritiky v oblasti OoL, kterou na sebe jednotliví vědci vylévají, aniž bychom přijímali jejich nekompletní důkazy, které tito vědci nabízejí pro své vlastní, materialistické konkurenční hypotézy pro původ života (OoL). I když jsem osobně na těchto konferencích nebyl přítomen, jsou práce z těchto konferencí dobře zdokumentovány v recenzované literatuře a na webových stránkách těchto konferencí.² Konference v roce 2014 (OQOL2014) v Japonsku otevřela šest otázek kolem vzniku života, vybraných z celkem patnácti otázek na online fóru. (Viz níže tabulka 1).

Tolik výzkumu s tak malým pokrokem

První zasedání na OQOL2014 se soustředilo na otázku “Proč je vlastně původ života pořád takovou záhadou?” Tahle OQOL vytrvale zůstává. Na konferenci v roce 2009 byla jedna ze zvažovaných otázek právě tato, proč výzkum v oblasti OoL “příliš nepokročil od původních pokusů Stanley Millera [padesátá léta]”.² V roce 2001 Lahav et al. dochází k závěru, že “po téměř 50 letech moderního výzkumu neexistuje žádný model původu života”³ Společnost OoL (řešící otázku vzniku života) se dosud neshodla ani na základních předpokladech, včetně stále nevyřešené otázky (1) kde život začal?, (2) co bylo to první: genetika nebo metabolismus?, (3) jak se poté sjednotila genetika s metabolismem?, (4) byla to RNA, nebo protein, co bylo branou od neživých chemikálií k buněčnému životu, a (5) byl “původ života” jedinečnou událostí nebo byl “původ života” spojením nezávislých událostí?

Tabulka 1. Otevřené otázky kolem původu života na konferenci OQOL2014 (Japonsko). Klikni pro zvětšení.

Nedostatek pokroku v otázkách vzniku života je šokujícím přiznáním, zvláště když tuto situaci srovnáme s ohromujícím a impozantním pokrokem v operační vědě během minulých sedmi desetiletí.

I když to nebylo nějak rozsáhle na konferenci OQOL2014 diskutováno, je samo objevení se života běžným tématem společnosti pro vznik života (OoL). Objevení se je vlastně myšlenka, že uspořádanost, pospojitost a složitost (které na mikroskopické úrovni nepozorujeme) mohou vzniknout na makroskopické úrovni daleko od rovnováhy. Výzkum pokračuje tak, aby se zjistilo, jak lze pomocí přírodních zákonů, nadřazených přírodním složitým systémům, vysvětlit, jak se biologie a biochemie objevila z chemie a fyziky.

Výzkum, jak se tyto věci objevily, je veden v oblasti OoL (Původ života) shora dolů i zdola nahoru. Výzkum shora dolů hledá důkazy pro nalezení postupně se vyvíjejícího nejjednoduššího předka moderního buněčného života až k prvnímu ‘živému’ tvoru, často nazývanému LUCA (Last Universal Common Ancestor – Poslední univerzální společný předek). Výzkum zdola nahoru usiluje o pochopení, jak neživé anorganické chemikálie vytvořily všechny ty biochemické polyméry, nutné pro život, a jak se tyto materiály samy od sebe zorganizovaly do posledního univerzálního společného předka (LUCA).

Prigogine zkoumal objevení se a nerovnovážnou termodynamiku “uspořádanosti z fluktuací”, a za to dostal Nobelovu cenu za chemii v roce 1977.⁴ Typické příklady objevení se, používané v současných diskuzích ohledně OoL, zahrnují hurikány, výcvik ryb a písečné duny. Nelze přehlédnout složitost v těchto případech ve srovnání se složitostí biochemických sloučenin či dokonce složitostí buněčného života. Kritickým problémem je, že každý objevivší se systém je vždy omezen známými zákony termodynamiky: (1) zachováním hmoty a energie a (2) nikdy neklesající entropií.

Tajemství biopolymérů

Druhé zasedání na OQOL2014 se soustředilo na otázku “Jak mohou prebiotické podmínky vytvořit uspořádané sekvence aminokyselin či mononukleotidů?” Proteiny, enzymy, RNA a DNA jsou základními biopolyméry veškerého života. Život vyžaduje mnoho identických kopií biopolymérů s přesně uspořádanými sekvencemi stovek až tisíců aminokyselin v enzymech, a milióny až miliardy mononukleotidů v DNA. Výzkum OoL nepřinesl žádný důkaz nebo i jen přijatelné vysvětlení pro vznik uspořádaných polypeptidů nebo polynukleotidů procesem abiotické syntézy, ba ani jen několik desítek dlouhých biomonomérů.⁵ Další související otázky kolem vzniku života (OQOL) se soustředily na (1) prebiotický zdroj aminokyselin a mononukleotidů, protože jejich produkce vyžaduje navzájem se nesnášející podmínky,⁶ dále na otázku (2) řízení prostorového uspořádání a stáčení [konformaci] do přesné sekundární a terciální struktury biopolymérů,⁷ a (3) otázku původu homochirality u aminokyselin a cukrů.⁸ (První jsou levotočivé a druhé jsou pravotočivé – pozn. překl.)

Jedním z vysvětlení, proč nemáme mezistupně od čistých chemikálií až k ‘životu’ je, že rané metabolické cykly nebo genetické replikátory při vznikání života (OoL) “pozřely /sežraly či vytrávily/ důkazy”.⁹ Toto neuvěřitelné tvrzení má za to, že dávno tomu dávno existoval alespoň jeden souvislý proces od čistě anorganických chemikálií k ‘životu’. A to další, že ‘život’ existoval dost dlouhou dobu, aby mohlo dojít k vytvoření živého tvora (živých tvorů). Poté tito živí tvorové sežrali všechny důkazy o mezistádiích a přechodných formách, a to kompletně vše, co se na celé cestě ke vzniku života podílelo. Tohle vysvětlení je srovnatelné se stavbou mostu mezi dvěma ostrovy. Poté, co se všichni přemístili z jednoho ostrova na druhý, veškeré důkazy o existenci tohoto mostu byly zničeny včetně důkazů, že vůbec někdo někdy věděl, jak nějaký most postavit nebo znal jakýkoliv jiný způsob, jak se z jednoho ostrova na druhý dostat. Jenže teorie, která předpovídá vlastní nedostatek důkazů, opustila oblast vědy.

Voda, samá voda a biomolekula v nedohlednu

Dvě zasedání na OQOL2014 se zabývala problémem zředění: (1) je molekulární hustota kritickým problémem pro vznik života? a (2) jaké jsou fyzikální mechanizmy nutné pro kompletaci jednoduché buněčné struktury? OoL výzkum hledal a byl úspěšný v nalezení abiotických postupů k jednotlivým organickým sloučeninám. Teorie o Objevení se předkládají postupy, kterými se chemikálie samy od sebe uspořádaly do složitých chemických sítí a biochemických struktur, které se pak samy od sebe uspořádaly v živou buňku. Jenže detaily sebeorganizace navrhované OoL zůstávají povětšinou čirými spekulacemi a protichůdnými hypotézami.

Koncentrace jednotlivých organických a biochemických sloučenin je v živých buňkách obrovsky vysoká. Výzkumníci zabývající se OoL (původem života) mohou jen spekulovat, jak lipidové váčky mohly fungovat něco jako buněčné části pro vygenerování potřebných chemických látek života pro dosažení koncentrací nutných pro objevení se samotného života (OoL).¹⁰ Tyto váčky také nějak uchovávaly biochemické sítě a struktury před různými destruktivními silami. Jenže ty samé mechanizmy pro dosažení koncentrátů by právě posílily ony destruktivní reakce. Otevřené otázky kolem vzniku života (OQOL) vztahující se k problému zředění se zabývaly nepříznivou termodynamikou u kondenzačních reakcí při vzniku biopolymérů v porovnání k hydrolýze [Rozkladu následkem působení vody – pozn. př.] proteinů na aminokyseliny a DNA/RNA na mononukleotidy.

Předefinování pojmu život?

Závěrečné zasedání OQOL2014 se zabývalo (1) umělým životem a (2) univerzálními vlastnostmi života. V komunitě OoL neexistují žádná široce přijímaná kritéria pojmu ‘život’. Navrhované požadavky, které by vymezovaly život od neživého, se pohybují od silně omezujících až po značně rozlehlé.¹¹ Objevy extra solárních planet a pokroky v syntetické biologii protiřečí dříve chápaným a historickou vědou zavedeným filozofickým definicím ‘života’. V mezích i oněch omezených kritérií ‘života’ schopného matabolizmu, sebereprodukce a evoluce, se mnoho OoL výzkumníků uchyluje ke hledání různých forem ‘života’ od laboratoře až po vesmír. Doufají, že by jednodušší formy ‘života’ mohly vysvětlit dějiny vzniku života (OoL) od neživých chemikálií až k buněčnému životu. Ovšem až posud jsou to jen teorie a modely, co nahrazuje v první řadě důkazy nějakých jednodušších forem ‘života’.

Závěr

Vědci a filozofové lpící na naturalistických a materialistických předpokladech nevysvětlili vznik života (OoL). Jejich scénáře zůstávají dosti mlhavé kvůli tomu, aby mohly být přijaty, ale aby neriskovaly falzifikaci, tak nejsou ani zevrubné ani detailní. Obhájci biblické zprávy o stvoření v Genesis nesmí být při debatách o tématech OoL naivní. Je to jako když z deseti možností vyberete jednu a tuto jednu z oněch dalších materialistických vysvětlení či teorií či otevřených otázek o původu života (OQOOL) vyřadíte ze hry, tak další materialistické scénáře zůstávají a zřejmě získají důvěru. Vezměme například otázku ‘kde vznikl život?’, pak obhájce zde přitahují hlubokomořské termální jícny, mimozemské zdroje (panspermie) a Darwinova ‘malá teplá jezírka’. Každá tato skupina poskytuje cennou a solidní kritiku svých odpůrců. Kreacionisté by měli tyto kritiky používat moudře, aby nezůstal prostor pro žádné důvěryhodné schéma abiogenese. Protože stvoření Bohem neprocházelo žádnou dlouhou evoluční historií zahrnující chemická a biochemická přechodná stádia až ke vzniku živých organizmů, musejí se všechna vysvětlení vzniku života (OoL) nakonec prokázat jako nepravdivá, použijeme-li na ně standardní a konzistentní známé vědecké zákony.

V matematice se pravdivost nějakého tvrzení, založeného na ‘nepřímém důkazu’, prokazuje tak, že se (1) předpokládá, že tvrzení je chybné, a (2) že se ukáže, že vede ke sporu. Špičkový výzkum v 21. století nadále vytrvale vede k poznání, jak obtížné (spíše nemožné) bude zodpovědět desítky otevřených otázek (OQOL) pomocí naturalistického a materialistického světového názoru. Některé vědecké disciplíny uznávají inteligentní příčiny, jako je třeba oblast hledání mimozemské inteligence (SETI), dále archeologie, kryptografie a forenzní věda. V těchto oblastech, jakmile všechna možná přirozená vysvětlení pro jejich pozorování a fakta jsou eliminována, musí nastoupit nějaké jiné vysvětlení. Jak se budou i nadále během času hromadit otevřené otázky o původu života (OQOL), ohromné trhliny ve vysvětlování, jak se pouhé chemikálie staly buněčným životem, ukážou falešný předpoklad o stvoření bez Boha a v rozporu s biblickým zjevením.

Doplňující média

Informace a původ života – Mohou si buňky napsat svůj vlastní software?

Odkazy a poznámky

1. Luisi, P.L. and Ruiz-Mirazo, K., Open questions on the origins of life: introduction to the special issue, Origins of Life and Evolution of Biospheres 40(4–5):353–355, 2010.
2. Websites for recent OQOL conferences, accessed 25 July 2014: Sicily 2006: plluisi.org, Spain 2009: astrobiology.com, Leicester UK 2012: physics.le.ac.uk, Japan 2014: lifephys.dis.titech.ac.jp, Japan 2014: proposed OQOL: lifephys.dis.titech.ac.jp.
3. Lahav, N., Nir, S. and Elitzurb, A.C., The emergence of life on Earth, Progress in Biophysics & Molecular Biology 75:75–120, 2001.
4. Prigogine, I., Nicolis, G. and Babloyants, A., Thermodynamics of evolution, Physics Today 25:23–28, 1972.
5. Luisi, P.L. and Chessari, S., On evidence: the lack of evidence for prebiotic macromolecular synthesis, Origins of Life and Evolution of Biospheres 42:411–415, 2012.
6. Sivertsen, W.I., The origin of life (again), J. Creation 10(1):8, 1996.
7. Swee-Eng, A., The origin of life: a critique of current scientific models, J. Creation 10(3):300–314, 1996.
8. Murphy, P.M., Understanding the origin of homochirality in amino acids and polypeptides, CRSQ 50(2):78–88, 2013.
9. Hazen, R.H., Origins of Life, The Great Courses, 2005, thegreatcourses.com, accessed July 2014.
10. Pereira de Souza, T., Steiniger, F., Stano, P., Fahr, A. and Luisi, P.L., Spontaneous crowding of ribosomes and proteins inside vesicles: A possible mechanism for the origin of cell metabolism, ChemBioChem 12:2325–2330, 2011.
11. van Hateren, J.H., A new criterion for demarcating life from non-life, Origins of Life and Evolution of Biospheres 43:491–500, 2013.