SPURNING 2
Eru til einhver einföld lífsform?
Mannslíkaminn er eitthvert flóknasta fyrirbæri sem til er í alheiminum. Hann er gerður úr um það bil 100 billjónum örsmárra frumna – beinfrumum, blóðfrumum og heilafrumum svo fáeinar séu nefndar.7 Reyndar eru meira en 200 ólíkar frumutegundir í mannslíkamanum.8
Þótt frumur mannslíkamans séu ótrúlega fjölbreyttar að lögun, og starfsemi þeirra sé ólík, mynda þær flókna og samræmda heild. Internetið tengir saman milljónir tölva með háhraðaköplum en er samt klunnalegt í samanburði við mannslíkamann. Engin uppfinning manna kemst í hálfkvisti við þá snilldartækni sem er að finna í einföldustu frumum. Hvernig urðu frumur mannslíkamans til?
Hvað segja margir vísindamenn? Allar frumur skiptast í tvo meginflokka – frumur með kjarna og án kjarna. Frumur manna, dýra og plantna eru með kjarna. Bakteríufrumur eru án kjarna. Frumur með kjarna eru kallaðar heilkjörnungar en frumur án kjarna dreifkjörnungar. Dreifkjörnungar eru einfaldari að gerð en heilkjörnungar og þess vegna telja margir að frumur dýra og plantna hljóti að hafa þróast af bakteríufrumum.
Margir halda því fram að „einfaldir“ dreifkjörnungar hafi um milljónir ára 9 a
gleypt aðrar frumur en ekki melt þær. Samkvæmt þeirri kenningu hafi „náttúran“ bæði fundið upp leið til að gera róttækar breytingar á starfsemi gleyptu frumnanna og líka til að halda þeim inni í „hýsilfrumunni“ þegar hún fjölgaði sér.Hvað segir Biblían? Í Biblíunni segir að lífið á jörðinni sé hannað af hugviti. Taktu eftir einfaldri rökfærslu hennar: „Öll hús eru auðvitað byggð af einhverjum en Guð er sá sem hefur gert allt.“ (Hebreabréfið 3:4) Annars staðar í Biblíunni stendur: „Hversu mörg eru ekki verk þín, Jehóva! Þú gerðir þau öll af visku. Jörðin er full af því sem þú hefur skapað … iðandi af lifandi verum, stórum sem smáum.“ – Sálmur 104:24, 25.
Hvað leiða staðreyndir í ljós? Framfarir í örverufræði hafa gert okkur kleift að skyggnast inn í heillandi innviði einföldustu dreifkjörnunga sem vitað er um. Þróunarfræðingar telja að fyrstu frumunum hljóti að hafa svipað til þeirra.10
Ef þróunarkenningin er sönn ætti hún að bjóða upp á trúverðuga skýringu á því hvernig fyrsta „einfalda“ fruman myndaðist af tilviljun. En ef lífið var skapað ættu jafnvel smæstu lífverurnar að bera merki um úthugsaða hönnun. Bregðum okkur í skoðunarferð um dæmigerðan dreifkjörnung. Veltu fyrir þér hvort fruma af þessu tagi geti orðið til af sjálfu sér.
VARNARMÚR FRUMUNNAR
Til að komast inn í dreifkjörnung þyrftirðu að skreppa saman og verða mörg hundruð sinnum minni en punkturinn í lok þessarar málsgreinar. Fyrst þarftu að komast í gegnum sterka teygjanlega himnu sem umlykur frumuna eins og múrsteinsveggur kringum verksmiðju. Himnan er svo þunn að það þyrfti um 10.000 lög af henni til að verða eins og pappírsörk á þykkt. En frumuhimnan er miklu flóknari að gerð en múrsteinsveggur. Hvernig þá?
Himnan skýlir innviðum frumunnar fyrir umhverfi sem getur verið henni óvinveitt, rétt eins og múr sem umkringir verksmiðju. En himnan er ekki þétt. Hún gerir frumunni kleift að „anda“ og hleypir litlum sameindum eins og súrefni inn og út. Hins vegar hleypir hún ekki flóknari sameindum, sem geta verið skaðlegar, inn fyrir án leyfis frumunnar. Frumuhimnan kemur líka í veg fyrir að gagnlegar sameindir sleppi út úr frumunni. Hvernig fer himnan að þessu?
Hugsum aftur um verksmiðjuna. Þar vinna kannski öryggisverðir sem stýra því hvað fer inn og út um hliðin á múrnum. Með svipuðum hætti eru sérstök prótín í frumuhimnunni sem virka eins og hlið og öryggisverðir.
Sum þessara prótína (1) eru með rennu sem hleypir ákveðnum tegundum sameinda inn og út úr frumunni. Önnur prótín eru opin öðrum megin frumuhimnunnar (2) en lokuð hinum megin. Þau eru með hólf (3) sem passar fyrir ákveðið efni. Þegar efnið er komið inn í hólfið opnast prótínið í hinn endann og losar farminn þeim megin himnunnar (4). Þessi starfsemi fer fram á yfirborði allra frumna, jafnvel þeirra einföldustu.
INNI Í VERKSMIÐJUNNI
Ímyndaðu þér að „öryggisvörður“ hafi opnað fyrir þér og þú sért kominn inn í frumuna. Fruman er fyllt vatnskenndum vökva sem er auðugur af næringarefnum, söltum og öðrum efnum. Fruman notar þessi hráefni til að framleiða efni og afurðir sem hún þarf á að halda. En ferlið er ekki tilviljunarkennt. Fruman vinnur eins og afkastamikil verksmiðja og skipuleggur þúsundir efnahvarfa þannig að þau eigi sér stað í ákveðinni röð og á ákveðnum tíma.
Fruman ver miklum tíma í að framleiða prótín. Hvernig fer hún að? Hún byrjar á því að framleiða um 20 tegundir byggingareininga sem kallast amínósýrur. Þær eru fluttar til ríbósómanna (5) en þeim má líkja við sjálfvirkar vélar sem tengja amínósýrurnar saman í sérstaka röð til að mynda ákveðið prótín. Í mörgum verksmiðjum er framleiðsluferlunum stjórnað af miðlægu tölvukerfi, og eins er mörgum ferlum frumunnar stjórnað af „tölvuforriti“ eða kóða sem við köllum DNA (6). Þaðan fær ríbósómið afrit með ítarlegum fyrirmælum um það hvaða prótín eigi að framleiða og hvernig (7).
Það sem gerist þegar prótín myndast jaðrar við kraftaverk. Hvert þeirra myndar sérstakt þrívíddarform (8). Þetta form prótínsins ræður því hvaða sérhæfða hlutverki það gegnir. b Sjáðu fyrir þér færiband þar sem vélarhlutum er raðað saman. Hver hluti þarf að vera nákvæmlega rétt smíðaður til að vélin virki. Hið sama á við um prótín. Ef það er ekki nákvæmlega rétt smíðað og myndar ekki rétta þrívíddarformið getur það ekki skilað hlutverki sínu og getur jafnvel skaðað frumuna.
Hvernig ratar prótínið frá framleiðslustaðnum þangað sem það er notað? Hvert prótín sem fruman framleiðir er með innbyggt „póstfang“ sem tryggir að það berist á áfangastað. Þótt framleiddar séu þúsundir prótína á mínútu rata þau öll á réttan stað.
Hvers vegna skiptir þetta máli? Flóknar sameindir í einföldustu lífverum geta ekki fjölgað sér upp á eigin spýtur. Fyrir utan frumuna brotna þær niður. Inni í frumunni geta þær ekki fjölgað sér án hjálpar annarra flókinna sameinda. Það þarf til dæmis ensím til að framleiða sérstaka orkuríka sameind sem kallast adenosínþrífosfat (ATP) en það þarf orku úr ATP til að framleiða ensím. Eins þarf DNA til að mynda ensím en það þarf líka ensím til að mynda DNA. (Rætt er um DNA-sameindina í 3. kafla.) Auk þess er til fjöldinn allur af öðrum prótínum sem myndast einnig í frumum en fruma getur ekki orðið til án prótína. c
Örverufræðingurinn Radu Popa aðhyllist ekki sköpunarsögu Biblíunnar. Hann sló þó fram þessari spurningu árið 2004: „Hvernig getur náttúran myndað líf fyrst okkur hefur ekki tekist það með tilraunum við úthugsaðar aðstæður?“13 Hann sagði einnig: „Ferlin sem þarf til að lifandi fruma virki eru svo flókin að það virðist útilokað að þau hafi öll myndast samtímis fyrir tilviljun.“14
Hvað heldur þú? Þróunarkenningin er tilraun til að skýra hvernig líf hafi kviknað á jörðinni án þess að guðlegur máttur hafi komið þar að. En því meira sem vísindamenn rannsaka lífið þeim mun ólíklegra virðist að það hafi getað kviknað af sjálfu sér. Til að sneiða hjá þessum vanda vilja sumir þróunarfræðingar gera greinarmun á þróunarkenningunni og spurningunni um uppruna lífsins. En finnst þér það rökrétt?
Þróunarkenningin er byggð á þeirri hugmynd að löng runa heppilegra tilviljana hafi leitt til þess að lífið kviknaði. Síðan er gert ráð fyrir að önnur röð tilviljana hafi myndað þá ótrúlegu fjölbreytni og flóknu lífsform sem einkenna lífríkið. En fyrst grunninn að kenningunni vantar hvað verður þá um aðrar kenningar sem eru byggðar á henni? Ef grunninn vantar að háhýsi hlýtur það að hrynja. Hið sama er að segja um þróunarkenningu sem getur ekki skýrt hvernig lífið kviknaði.
Þú hefur nú fengið innsýn í hvernig „einföld“ fruma er uppbyggð og starfar. Finnst þér þú sjá rök fyrir því að hún hafi orðið til við röð tilviljana eða að hún sé snilldarlega hönnuð? Ef þú ert enn í vafa geturðu kynnt þér „forritið“ sem stjórnar starfsemi allra frumna.