primordial_soup3

Zase jedna úhledná evoluční bublina

Pavel AkrmanVznik života - chemická evoluce Napsat komentář

Evolucionisty „vybastlená buněčná membrána“ nemůže splnit požadavky na živou buňku.

Jerry Bergman, Ph.D.

Z Creation Evolution Headlines přeložil Pavel Akrman – 12/2024.

Poznámka redakce: Ačkoli vznik života z neživých chemikálií (abiogeneze) experimentálně vyloučil již Louis Pasteur, francouzský biolog a chemik, jeden z nejvýznačnějších vědců 19. století, přesto je dnes tento pojem znovu ústředním prvkem naturalistického evolučního světonázoru. Pasteura by tehdy jistě nenapadlo, že jednoho dne pojem „samovolný vznik života“ znovu ožije, ba co víc – že bude opět široce přijímán moderní vědeckou komunitou!

Ovšem velmi zajímavý (a lze říci, že poctivý) postoj k tomu zaujal současný evoluční vědec Cyril Ponnamperuma: „Je ironií, že začínajícím studentům biologie vyprávíme o Pasteurových experimentech jako o triumfu rozumu nad mystikou, přesto se však vracíme k samovolnému vzniku života, byť ho podáváme v rafinovanějším, vědeckém kabátě a říkáme mu chemická evoluce.“ (PA)

Snaha přijít s věrohodným vysvětlením původu života byla výzvou již od té doby, co Darwin otevřel dveře spekulacím o chemických látkách, samovolně se spojujících v „malém teplém jezírku“.

Pojem „samovolný vznik“ má dlouhou historii. V předchozích staletích někteří spekulovali, že složité organismy, jako např. myši, mohou vzniknout ze slámy, blechy mohou vzniknout z prachu nebo že červi mohou vzniknout z hnijícího masa. Nicméně kontrolované experimenty Francesca Rediho a Antonyho van Leeuwenhoeka ukázaly, že tyto myšlenky jsou zcela chybné. Prokázali, že organismy se vždy vylíhly z vajíček nakladených rodiči. Poslední zbytky samovolného vzniku mikrobů a bakterií vyvrátil Louis Pasteur prostřednictvím svých experimentů s baňkami s labutím hrdlem.

pasteurova-nadoba

Obr. 1: Baňky s „labutím krkem“, které používal Pasteur při svých experimentech (zdroj: Wikimedia).

Moderním ekvivalentem samovolného vzniku je tzv. abiogeneze, což je domněnka, že z neživých molekul může vzniknout život. Podle této představy, také známé jako chemická evoluce, byly všechny původní formy života velmi jednoduché, a postupem času nabývaly na složitosti prostřednictvím chemických interakcí. Během minulého století bylo navrženo a také vyvráceno mnoho takových teorií, jak je uvedeno v jedné z mých knih.1 Nicméně navrhovány jsou stále nové a nové pokusy, protože abiogeneze je ústředním prvkem naturalistického evolučního světonázoru. Pro nastolení darwinovské evoluce se na prapůvodní Zemi musel v určité době objevit život. V důsledku odmítání inteligentního designu přesto autoři podobných návrhů předpokládají, že se to nějak stalo:

„Jen málo otázek zaujalo lidstvo více než vznik života na Zemi. Jak vznikly první živé buňky? Jak se u těchto raných proto-buněk vyvinuly strukturální membrány nezbytné k tomu, aby buňky mohly prospívat a sestavit se do složitých organismů?“2

U všech dřívějších pokusů podpořit abiogenezi se objevilo bezpočet obtíží. V roce 2020 dva vědci uvedli: „Po ustavení Země do současného stavu nebyla abiogeneze možná.3 Přesto však snahy navrhnout scénáře chemické evoluce nadále pokračují. Jedním z domnělých přístupů je řešit vznik jednotlivých částí samostatně.

Může buněčná membrána vzniknout abiogenezí?

Výzkumníci původu života se často raději zaměřují pouze na vznik jednotlivých částí buňky, než aby se snažili přijít s fungující buňkou v její celistvosti. Jedním z nejnovějších příkladů byl pokus zjistit vznik buněčné membrány. Christy J. Cho se sedmi kolegy zveřejnila své domněnky v časopise Nature Chemistry 30. října 2024.4

Buněčná membrána je zcela zásadní součástí buňky: „Všechny známé formy života se skládají z buněk, jejichž hranice jsou definovány lipidovými membránami, které oddělují buněčný obsah od okolního prostředí a tím jej i chrání.“5 Závažnost problému přiznává i Cho se svým týmem, jak uvádí:

Není známo, jak byly nejstarší formy života rozděleny do samostatných buněk. Některé modely navrhly, že úlohu tu sehrály jednořetězcové lipidy, jako jsou např. mastné kyseliny, ale vytvořené membrány jsou často nestabilní, zvláště když jsou vyrobeny z kratších alkylových řetězců (≤C8), které pravděpodobně na Zemi před vznikem života převládaly.6

Nový výzkum týmu Cho zjistil následující:

Aminokyselina cystein může spontánně reagovat se dvěma krátkořetězcovými thioestery (C8) za vzniku diacyllipidů, čímž vznikají membránové vezikuly, připomínající protobuňku. Třísložková reakce za použití nízkých koncentrací reaktantů probíhá ve vodě rychle. Oxid křemičitý může urychlit tvorbu protobuněk pomocí jednoduchého elektrostatického mechanismu. V reakci několika jednoduchých aminothiolů vznikají diacyllipidy, včetně krátkých peptidů. Vytvořené protobuňky jsou slučitelné s funkčními ribozymy, což naznačuje, že spojení více krátkořetězcových prekurzorů během rané evoluce buněk mohlo poskytnout stavební bloky pro membránu.7

Je zřejmé, že tato umělá membrána vyrobená v laboratoři týmu Cho je mnohem horší než skutečné lipidové membrány, obklopující buňky, jak je známe dnes, přestože některá média projevovala z těchto experimentů velké nadšení. Jeden z vážných problémů je tento: buněčná membrána musí být polopropustná, protože bez aktivních transportních kanálů se membrána stává smrtící pastí. Membrána musí být schopna přivádět živiny a kyslík a zároveň musí odvádět odpadní produkty a toxiny.8 A toto musí být schopná dělat od prvního dne, aby vůbec mohla buňka přežít.9

Buněčná membrána plní sedm hlavních funkcí:

  1. Ochrana všech složek uvnitř buňky, což je základní funkce.
  2. Selektivní propustnost, která může být pasivní nebo aktivní
  3. Odstraňování toxinů a odpadních látek procesem zvaným exocytóza, a přivádění živin.
  4. Umístění a udržování buněčných povrchových receptorů pomocí složitých proteinů, napomáhání při rozpoznávání/vazbě buněk a dalších procesů uvnitř buňky.
  5. Buněčná signalizace, nutná pro komunikaci s ostatními buňkami.
  6. Rozpoznávání buněk, což je součást buněčného komplexu.
  7. Buněčná adheze (přilnavost) pro spojení s jinými buňkami třemi způsoby, jmenovitě těsnými spoji, ukotvujícími spoji a komunikačními spoji.10

artificial-cell-membrane-ChoMembrána produkovaná týmem Cho je vidět na obrázku vpravo. Všimněte si, že nemůže vykonávat 6 ze 7 nezbytných funkcí buněčné membrány.

Obr. 2: Membrána na mikroskopické fotografii. Ilustrace od Cho a týmu CJ, An, T., Lai, YC. Protobuňka vzniká spontánní reakcí cysteinu s krátkořetězcovými thioestery. Nature Chemistry, https://doi.org/10.1038/s41557-024-01666-y, 30. října 2024.

Jaké jsou výsledky

Experimentem Cho byly získány mikroskopické membránovité struktury, které zdánlivě mohly plnit pouze jedinou funkci: ochranu složek uvnitř této struktury. V experimentálních membránách nebyly žádné nitrobuněčné organely: žádný genetický kód, žádné jádro a žádný nezbytný aktivní transport. Výzkumníci sami přiznali, že „jedno z možných vysvětlení tohoto [membránovitého] celku je příznivá elektrostatická interakce mezi kladně nabitými aminy na povrchu skla a záporně nabitou hlavní skupinou diacylcysteinového produktu, což brání objektivnímu vzniku membrány.“11 Takže podle tohoto závěru se membrána vytvoří pouze na podložním sklíčku s krycím sklem! To je sotva uvěřitelný scénář na rané Zemi.

Výsledky se ani zdaleka nepřibližují přehnaným tvrzením v tiskové zprávě Kalifornské univerzity v San Diegu, která uvedla, že „nový výzkum poskytuje možné vysvětlení vývoje raných probiontů (protobuněk) na Zemi“.12

Shrnutí

Skutečný výsledek tohoto výzkumu ukazuje úskalí při získání polopropustné buněčné membrány – bez ní by nemohla přežít ani jediná složka uvnitř buňky. „Protobuňka“ je (v bujné evoluční fantazii, pozn. red.) imaginárním předchůdcem živé buňky, jak věří evolucionisté. Existuje však pouze v představách materialistů. Tato studie od výzkumnice Cho a jejího týmu vlastně jen prodlužuje teoretický scénář od abiotického vzniku vnější membrány první buňky k vlastnímu krachu – a samozřejmě, je zcela mimo veškerou důvěryhodnost.

cell-membrane-complexity

Obr. 3: Části živé buněčné membrány, která plní všech svých sedm základních funkcí. Všimněte si kontrastu mezi tímto systémem a systémem vytvořeným v experimentu Cho. Z Wikimedia Commons.

Odkazy

  1. Bergman, J., The Three Pillars of Evolution Demolished: Why Darwin Was Wrong, WestBow Division of Thomas Nelson and Zondervan, Bloomington, IN, 2022.
  2. Franklin, M., On the origin of life: How the first cell membranes came to exist, University of California-San Diego Today, https://today.ucsd.edu/story/first-cell-membranes, 13 November 2024.
  3. Kumar, D., Steele, E.J., and Wickramasinghe, N.C., Preface: The origin of life and astrobiology. Advanced Genetics 106:xv-xviii, doi: 10.1016/S0065-2660(20)30037-7, PMID: 33081930, PMCID: PMC7568464, 2020.
  4. Cho, C.J., An, T., Lai, Y.C., et al. Protocells by spontaneous reaction of cysteine with short-chain thioesters, Nature Chemistry, https://doi.org/10.1038/s41557-024-01666-y, 30 October 2024.
  5. Franklin, 2024; ref. 2.
  6. Cho, et al., 2024; ref. 4.
  7. Cho, et al., 2024; ref. 4.
  8. Fox, F., The structure of cell membranes, Scientific American 226(2):30-39.
  9. Andreoli, T., et al., Membrane Physiology, 2nd edition, Plenum Medical Book Company, New York, NY, 2013.
  10. Andreoli, et al., 2013; ref. 9.
  11. Andreoli, T., et al., 2013; ref. 9.
  12. Franklin, 2024; ref. 2.
Subscribe
Upozornit na
0 Komentáře
Inline Feedbacks
View all comments