פארק אתרים | מפת האתר | דווח על הפרה | ממשק ניהול
מוצא החיים

גישה ספקנית לאבולוציה

סקר הסקרים
כמה אורך חיים אתה מעריך שיהיה לתיאורית האבולוציה בעולם המדע?
 כ5 מליארד שנים
 לפחות כמה מאות שנים
 תוך מספר שנים היא תתפוגג ותיחשב לפסבדו מדע
 אבולוציה ? כבר מזמן לא קיימת, פאסה
בעיית התא הראשון ב'

 

בעיית התא הראשון ב'

מעגלי קסמים

 

פרדוקס ההיווצרות במים

לפי התיאוריה המקובלת, החיים נוצרו במים. אך התהליך המוכר לנו אינו יכול להתרחש במים. כאמור, בכדי שהחו"א יתלכדו זו בזו לחלבון, יש צורך בקשר פפטידי ביניהם. הקשר הזה הוא פעולת עיבוי (פעולה המשחררת מולקולת מים) ואינה יכולה להתרחש בסביבת מים.

אלא שאת המים צריכים בכדי להגן מן הקרינה שתהרוס כל התלכדות חלבונים. וכאן באה התיאוריה של פוקס: חומצות האמינו נוצרו בתוך המים, מיד לאחר מכן הגיעו לאיזור של הר געש, החום הגדול אידה את המים, ובמצב זה של יובש נוצר הקשר הפפטידי. הבעיה היתה שהחומצות האמיניות עצמם אינן עמידות לחום. לשם כך נעשה "הניסוי של פוקס" שהצליח ללכד חומצות אמיניות במקרה של חום לזמן קצר מאד.

הבעיה היא 1) שמדובר בחום לזמן קצר מאד, ( ichard B. Bliss & Gary E. Parker, Origin of Life, California: 1979, p. 25.). 2) שוב מדובר בניסוי מבוקר ומתוזמן, 3) פוקס השתמש כמובן בחומצות אמיניות קיימות מן החי, והחיבור ביניהן היה שרירותי. משל התרחש לפנינו אחד ממליוני האפשרויות של ניסוי וטעיה לחיבור בין מולקולות.

בזמנו נכתב על ניסוי זה: "סידני פוקס והחוקרים האחרים הצליחו לאחד את חומצות האמינו בצורת פרוטאינואידים בעזרת שימוש בטכניקות חימום מיוחדות מאוד בתנאים שלמעשה לא שררו באף אחד מהשלבים הקדמוניים השונים של כדור הארץ. כמו כן, אין הם דומים כלל לחלבונים הרגילים שנוכחים בדברים חיים, ואינם אלא שרשרות כימיות בלתי סדירות וחסרות שימוש. הוסבר שגם אם מולקולות מסוג זה היו מתהוות בתקופות המוקדמות, הן ללא ספק היו נהרסות", (S. W. Fox, K. Harada, G. Kramptiz, G. Mueller, "Chemical Origin of Cells", Chemical Engineering News, June 22, 1970, p. 80).

למרות ההסתייגויות, ברור שנסיונות אלו מעניינים מאד, ומלמדים אותנו על התלכדות תיאורטית מינימלית כל שהיא שיכולה להיעשות בצורה טבעית. מתוך תנאים מיוחדים. וכך יש להציגם, ולא כמשהו המסוגל לפתור את בעיות היווצרות התא הראשון.

 

פרדוקס החלבונים והגנים

התא החי משכפל את עצמו, ההוראות לשכפול מצויות בדנ"א, אמנם השכפול עצמו נעשה על ידי אנזימים. אלא שהאנזימים אינם יכולים לפעול ללא הוראות הדנ"א, השכפול לא ייתכן ללא שני המרכיבים האלו: הוראות, וחומר משכפל. קיומו של אחד מהם אינו מביא שום תועלת, מבלי שחברו נמצא עמו מתחילה.  

המיקרו-ביולוג האמריקני, הומר ג'קובסון (Jacobson) :כותב: "כיוונים לשכפול של תכניות לצורך אנרגיה, וחילוץ חלקים מתוך הסביבה העכשווית לצורך רצף צמיחה ולצורך המנגנון המפעיל שמתרגם הוראות לצמיחה - כולם היו צריכים להיות נוכחים בו זמנית באותו רגע )כשהחיים החלו(. צירוף אירועים זה מצטייר כהתרחשות לא סבירה במידה שלא תאומן, ולעתים קרובות היא מיוחסת להתערבות אלוהית", (Homer Jacobson, "Information, Reproduction and the Origin of Life", American Scientist, January 1955, p.121.). "הדנ"א אינו יכול לבצע את תפקידו, כולל יצירת דנ"א נוסף, ללא עזרת חלבונים מזרזים או אנזימים", (John Horgan, "In the Beginning", Scientific American, vol. 264, February 1991, p. 119). "כיצד נוצר הקוד הגנטי יחד עם המנגנונים לתרגומו )ריבוזומים ומולקולות רנ"א(? לפי שעה, עלינו"

להסתפק בתחושה של השתאות ויראת כבוד, במקום בתשובה", (Douglas R. Hofstadter, Gdel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid New York, Vintage Books, 1980, p. 548).

שני המדענים הגרמניים, יונגר (Junger)  ושרר  (Scherer) כותבים: "עד עתה, לא ידוע על שום ניסוי באמצעותו אנו יכולים להשיג את כל המולקולות הדרושות לאבולוציה כימית. לכן, הכרחי לייצר מולקולות שונות במקומות שונים תחת תנאים מיוחדים מאוד, ולאחר מכן להעביר אותם למקום אחר לצורך ריאקציה תוך כדי הגנה עליהם מאלמנטים מזיקים כגון הידרוליזה ופוטוליזה", (Reinhard Junker & Siegfried Scherer, "Entstehung und Geschichte der Lebewesen", Weyel, 1986, p. 89.).

הביולוג הבריאתן מייקל דנטון (Denton) כותב: "בעיני הספקנים, ההצעה שתכניות גנטיות של יצורים מן הרמה הגבוהה יותר, המורכבות ממספר הקרוב לאלף מיליון קטעי מידע שווה ערך לרצף של אותיות בספרייה קטנה בת 1,000 כרכים, המכילים בצורה מקודדת אלפי אלגוריתמים מורכבים, השולטים, מגדירים ומכתיבים את הצמיחה וההתפתחות של מיליארדי מיליארדים של תאים לצורה של יצור מורכב, נוצרו בתהליך אקראי טהור, הינה פשוט עלבון לתבונה. אולם עבור הדארוויניסט, הרעיון מתקבל ללא גלי ספקות - השקפת עולם זו לוקחת את הבכורה", (Michael Denton, Evolution: A Theory in Crisis, London:Burnett Books, 1985, p. 351.).

מעניין לראות את גישתו של איש מדע ישראלי, ד"ר ע. בר טוב בספרו פרקי ביולוגיה:

"הביוסינתזה (שכפול) של החלבונים ע"י מנגנון גנטי המורכב מחומצות הגרעין, וכן גם מאנזימים, שהם חמרים חלבוניים. נשאלת איפה השאלה, מה קדם למה: החלבונים שמהם נבנים האנזימים, הדרושים לשחרור הדנ"א, או הדנ"א שעליו נבנות מולקולות הרנ"א השונות הדרושות לביוסינתזה של החלבונים? שאלה זו קרויה לעתים בעיית הביצה והתרנגולת במהדורה המולקולארית" ("פרקי ביולוגיה" עמ' 185). וכמובן שאפשר לנסח את השאלה בסגנון של "תשובה": "ייתכן, כי התשובה היא, כי שני סוגי חמרים אלו נוצרו באופן בלתי תלוי זה מזה.. הרכבם של חמרים אלו נקבע באורח מקרי פחות או יותר על ידי גורמים חיצוניים שונים". (פרקי ביולוגיה שם). ובסיומו של הפרק (עמ' 186) הוא אכן מסיים: "השיקולים הנ"ל.. רובם אינם מבוססים על נתונים עובדתיים ולפיכך יש לקבלם לע"ע כהיפותזה גרידא. ייתכן כי חקר החלל יאפשר לאשר או לסתור את הסעיפים השונים של תיאוריה זו".

ועל זה נאמר הרוצה לפנטז ירחיק עדותו.

 

הפתרון של עולם הרנ"א

פתרון לפרדוקס זה הציע גילברט (Gilbert) ב1986: הרנ"א נוצר קודם לדנ"א, ושכפל את עצמו, בהמשך החל לייצר חלבונים, ורק לאחר מכן נוצר הדנ"א. אבל גם יצירת הרנ"א כהתחלה, אינה מוסברת, כיצד נוצרו כל הצירופים המרכיבים את הרנ"א ומהיכן קבלו את היכולת לשכפל את עצמם? המיקרו-ביולוגים ג'רלד ג'ויס ולסלי אורגל כותבים בספרם "בעולם הרנ"א": "דיון זה... התמקד במובן מסוים על 'איש קש' - המיתוס של מולקולת רנ"א המשכפלת את עצמה שהתעוררה מחדש מתוך מרק של פולי-נוקליאוטידים אקראיים. לא רק שרעיון שכזה איננו מציאותי לאור הבנתנו העכשווית את הכימיה הטרום-ביולוגית, אלא שהוא מותח יתר על המידה אפילו את תמימותה של ההשקפה האופטימיסטית לגבי הפוטנציאל המזרז של הרנ"א". (G.F. Joyce, L. E. Orgel, "Prospects for Understanding the Origin of the RNA World", In the RNA World, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993, p. 13.).

שאלה נוספת העולה היא: הרנ"א יכול להכיל מידע בנוגע ליצור חלבונים, אך מה בדבר מנגנון מייצר? מנגנון היצור של השכפול דורש את הריבוזום, המורכב מאנזימים של קרום הגרעין, אנזימים אלו עצמם מורכבים מחלבונים. כיצד היה קיים מנגנון מייצר מאליו? על זאת כותב חתן פרס נובל, ז'אק מונו (Monod) "הקוד הינו חסר-משמעות אלא אם כן הוא מתורגם. מנגנון התרגום של התא המודרני מורכב מ 50- מרכיבים מקרו-מולקולאריים לפחות, שמקודדים בעצמם בדנ"א: הקידוד אינו יכול להיות מתורגם אלא על-ידי תוצרי התרגום עצמם. זהו הביטוי המודרני של הרעיון בלטינית omne vivum ex ovo, כל החיים מתחילים בביצה, שפירושו שכל יצור חי הינו בהכרח צאצא של יצור דומה אחד או יותר. מתי וכיצד הפך המעגל לסגור? זה דבר שמאוד קשה לדמיין", (Jacques Monod, Chance and Necessity, New York: 1971, p.143.).

את התנאים להתרחשות היווצרות של תא חי, כתוצאה מרנ"א קודם לו, מתאר דר' לסלי אורגל, (אחד מעמיתיהם של סטנלי מילר ופרנסיס קריק מאוניברסיטת קליפורניה בסן דיאגו), "תרחיש זה יכול היה להתרחש אם לרנ"א קדם-ביולוגי זה היו שתי תכונות שאינן ניכרות כיום: יכולת שכפול ללא סיוע של חלבונים ויכולת לזרז כל צעד בסינתזת חלבונים", (Leslie E. Orgel, "The Origin of Life on the Earth", Scientific American, October 1994, vol. 271, p. 78.).

גורדון ק. מילס (Mills), ביוכימאי מאוניברסיטת טקסס ודין קניון (Kenyon), ביולוג מולקולארי מאוניברסיטת סן-פרנסיסקו, בחנו את הפגמים שבתרחיש עולם הרנ"א והגיעו למסקנה קצרה במאמרם שכונה "עולם הרנ"א: מאמר-ביקורת": "רנ"א הינו מולקולה יוצאת דופן. עניין אחר הינה השערת עולם הרנ"א. איננו רואים שיש יסוד שמצדיק להחשיב אותה כמבוססת, או אפילו כמבטיחה", (Gordon C. Mills, Dean Kenyon, The RNA World: A Critique", Origins & Design, 17:1, 1996).

בסיינס נכתב ב2001: "המחקר של עולם הרנ"א הינו תעשייה בקנה מידה בינוני. מחקר זה הוכיח עד כמה קשה לתאים חיים להיווצר במקרה מתוך חומר דומם בתקופה הנתונה על כדור הארץ. הוכחה זו הינה תרומה רבת ערך למדע. מחקרים נוספים יהיו אף הם בעלי ערך. אולם נוכח מכלול הקשיים שזוהו לאחרונה, מתמיה כיצד ניתן להמשיך ולהתעקש שחיים יכולים להופיע באופן ספונטאני מתוך כימיקאלים חסרי חיים. הדבר מזכיר את עבודתם של אלכימאים בימי הביניים אשר ניסו בעקשנות להפוך עופרת לזהב", (Brig Klyce, The RNA World,  וברשת.)

נגד הדברים האלו, כותב talk origin: השערת עולם הרנ"א היא לא במקום ניסוי מילר, היא משלימה אותו, היא מדברת רק על שלב אחד. נראה כי סוברים שם שהדנ"א התפתח ע"י מתאן ואמוניה, ואילו הרנ"א התפתח לחוד בשני תהליכים מקבילים.

 

 

פרדוקס המקריות היוצרת

היווצרות מקרית של תא חי מצירופי מולקולות, מניחה כי מולקולת חלבון יחידה נוצרה לראשונה, במשך תקופות ארוכות מאד (לפחות אלפי שנים) המתינה זו בסבלנות עד להיווצרות מולקולה נוספת הנצרכת לתא החי, וכך הצטרפו להם מליוני מולקולות נדרשות בזו אחר זו. כל זאת כמובן בתנאי שסופקה למולקולות אלו הגנה מן הקרינה האולטרא סגולית ומכל פגעי הטבע שבאופן ודאי מזיקים לרכיבי התא החי.

נניח לרגע שכל זאת קרה, אזי תישאל השאלה, מדוע אין אנו כיום יכולים להניח בתוך מבחנות מעבדה, שבהם כל התנאים האידיאליים, וניטרול של כל השפעה מזיקה. לא נחכה להיווצרות מולקולות מאליהן, אלא פשוט נניח מולקולות אמיתיות מן החי, את כל החומר הנדרש לתא חי, נבודד בזהירות ונניח יחדיו במבחנה, ננסה להפעיל את כל כח השפעתינו בכדי לגרום למולקולות לעבוד זו עם זו. - זה דבר שלא נעשה מעולם ולא יכול להיעשות.

לפיכך עולה כי המקריות יוצרת יותר מאשר התכנון התבוני. אנחנו לא צריכים כאן את גורם הזמן, כי אנו עושים הכל בעצמנו, נוטלים את כל המרכיבים הדרושים לתא, מעקרים כל השפעה מזיקה, נותנים למולקולות את כל הכלים הנדרשים להיות תא חי. אבל החיים אינם מופיעים מעצמם. אין אנו מכירים תא חי אלא מיצור חי, חיים ממשיכים את עצמם, ואינם נוצרים מאליהם.

 

פרדוקס החמצן

כפי שתואר לעיל בנושא הניסוי של מילר, הרי שעבור התא הראשון החמצן הוא חיוני, אך הרסני. ללא חמצן אין אוזון אין אטמוספירה ואין הגנה מן הקרינה, בלתי אפשרי לקיומו. ומציאות חמצן הרסנית למולקולות חשופות, שהיו מתחמצנות מיד. ממצאים מלמדים שחמצן היה באטמוספירה ("New Evidence on Evolution of Early Atmosphere and Life", Bulletin of the American Meteorological Society, vol 63, November 1982, p. 1328-1330.). עוד על הימצאות חמצן  (Walton J.C. Origins 1976 3 68-84). בשביל להתגבר על בעיות אלו יש צורך בפתרון יצירתי מאד, ואין להציג אותו כאפשרות של התפתחות אקראית.

 

"נא לדייק ביצירת הטעויות"..

שינויים בתא הפרימיטיבי לא יכלו להיווצר ללא טעויות במערכת השכפול, שהרי בזמננו טעות בשכפול מתרחשת אחת למליון דורות, אלא שתא חי בודד אינו יכול להיות בר קיימא אם אין לו מערכת שכפול מדוייקת במיוחד. Woese כותב: "התא הפרימיטיבי עמד בפני מה שנראה כפרדוקס, כי בכדי לפתח מערכת שכפול מדוייקת יותר (אשר בשבילה צריך כ100 חלבונים שונים מדוייקים ולא גלמיים) צריך להיות בעל כושר שכפול מדוייק (כי לשכפל בדיוק את האנזימים הנ"ל)", (Woese c. 1965 On the origin of the Genetic Code, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S. 54: 1549). לפי התיאוריה, טעות בשכפול צריכה לגרום למערכת השכפול להיות מדוייקת ואמינה יותר, כך יכולים אנו להניח למשל כי וירוס מחשבים הפך את עצמו לתכנת אנטי וירוס.. Monod כותב: "המקור של הקוד הגנטי ומנגנון השכפול העצמי שלו. אכן, זו אינה בעצם בעיה אלא חידה אמיתית", (מצוטט אצל דנטון עמ' 268).

הדיוק חיוני לקיומו של התא, מבלי דיוק מוקפד התא לא ישרוד אפילו רגע. שלמות הממברנה של התא תלויה במציאותם של מנגנוני יצור ושכפול חלבונים בדיוק מירבי, אולם למרבה הצער מנגנון שכפול כזה המורכב משלבים שונים יכול לפעול רק אם כל המרכיבים שמורים ומוקפים בממברנה..

מעגל יצור החלבונים מצריך אנרגיה, אספקת האנרגיה מותנית בפעילות תקינה ורצופה של חלבונים ספציפיים האחראים לייצור תרכובות פוספט עתירות אנרגיה. חלבונים אלה עצמם מיוצרים ע"י מעגל יצור חלבונים שהוא עצמו זקוק לאנרגיה..

האינפורמציה על ההרכב הספציפי של כל חלבון לכל אחד מהתפקודים שהוזכרו, מאוחסנת כצופן במולקולת הDNA קריאתה של אינפורמציה זו ותרגומה בשלבי היצור תלויים בחלבונים השייכים למערכת השכפול הזו עצמה. (ועל כל אלו בספרו של דנטון).


-