Αρχική Forum
Νέα Δημοσίευση
Προσωπικές Συζητήσεις
Πολυμέσα - Gallery
Chat
Συνδεδεμένοι Χρήστες
Λίστα Αποκλεισμένων
Υπεύθυνοι του Forum
Chat and Fun
iSchoolPapadopoulos.C.
Νεοφερμένος
Ο Papadopoulos.C. αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένος. Έχει γράψει 2 μηνύματα.
25-04-09
23:54
ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΑ ΕΝΑΝΤΙΑ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΙΣΧΥ ΤΗΣ ΔΑΡΒΙΝΙΚΗΣ ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ
Ειδοποιός διαφορά των επιστημονικών θεωριών από τα δόγματα είναι ότι οι επιστημονικές θεωρίες επιδέχονται αμφισβήτησης. Η πρόοδος της επιστήμης βασίζεται σε αυτή ακριβώς τη διαψευσιμότητα των επιστημονικών θεωριών.
Η δαρβινική θεωρία της εξέλιξης των ειδών, από τη διατύπωση της μέχρι σήμερα, υπόκειται σε αμφισβήτηση από μια σταθερή και συνεχή μειοψηφία του επιστημονικού κόσμου. Οι επιστήμονες αυτοί θεωρούν, πως η δαρβινική εξελικτική θεωρία, αν και εξηγεί τη δημιουργία νέων παραπλήσιων ειδών, δεν δύναται να εξηγήσει την προέλευση των οικογενειών και όλων των άλλων ανώτερων ταξινομικών κατηγοριών.
Η αμφισβήτηση τους είναι καθαρά επιστημονική και ούτε στο ελάχιστο φιλοσοφική ή θεολογική. Στο παρόν άρθρο παρατίθενται συνοπτικά μερικά από τα κύρια επιχειρήματα, που έχουν προβληθεί, ενάντια στη γενική ισχύ της δαρβινικής εξελικτικής θεωρίας. Ο αναγνώστης καλείται να διαπιστώσει ο ίδιος, ότι πρόκειται για επιστημονικά και όχι για θεολογικά επιχειρήματα.
(1) Το αρχείο των απολιθωμάτων
Ο Κάρολος Δαρβίνος, στο κλασικό του βιβλίο «Η προέλευση των ειδών» αναφέρει τα εξής [1]:
«Ο αριθμός των ενδιάμεσων ειδών, που έχουν υπάρξει στη γη, πρέπει να είναι πραγματικά τεράστιος. Γιατί, τότε κάθε γεωλογικός σχηματισμός και κάθε στρώμα δεν είναι γεμάτο με τέτοιους ενδιάμεσους κρίκους; Η γεωλογία, οπωσδήποτε, δεν αποκαλύπτει καμία τέτοια βαθμιαία οργανική αλυσίδα και αυτή, πιθανώς, είναι η προφανέστερη και σημαντικότερη αντίρρηση, που μπορεί να προβληθεί ενάντια στη θεωρία μου.»
Σήμερα, μετά από ενάμισο αιώνα εντατικής αναζήτησης ενδιάμεσων κρίκων, η εικόνα του αρχείου των απολιθωμάτων παραμένει η ίδια. Ένας από τους σπουδαιότερους εξελικτές παλαιοντολόγους της εποχής μας, ο StephenJ. Gould τη συνοψίζει ως εξής [2]:
«Η ιστορία των περισσότερων απολιθωμένων ειδών περιλαμβάνει δύο στοιχεία ιδιαίτερα ασύμβατα με τη βαθμιαία εξέλιξη: 1) Στάση: Τα περισσότερα είδη δεν παρουσιάζουν καμία κατευθυντική αλλαγή κατά την παρουσία τους στη γη. Εμφανίζονται στο αρχείο των απολιθωμάτων με την ίδια σχεδόν μορφή με την οποία εξαφανίζονται: η μορφολογική μεταβολή τους είναι συνήθως περιορισμένη και χωρίς ορισμένη κατεύθυνση. 2) Ξαφνική εμφάνιση: Σε κάθε περιοχή, ένα είδος δεν εμφανίζεται σταδιακά, με συνεχή μορφολογική μεταβολή των προγόνων του. Εμφανίζεται ξαφνικά και πλήρως διαμορφωμένο.»
Η προαναφερθείσα εικόνα δεν μπορεί να αποδοθεί σε ανεπάρκεια του αρχείου των απολιθωμάτων. Πράγματι, από τις 178 οικογένειες των σύγχρονων σπονδυλωτών (εξαιρούνται τα πτηνά), οι 156 έχουν βρεθεί ως απολιθώματα (ποσοστό 88%) [3].
(2) Η βιολογική έκρηξη του Καμβρίου (cambrianexplosion)
Το σύνολο σχεδόν των φύλων (δηλ. των βασικών τύπων ζωντανών οργανισμών) εμφανίζεται ξαφνικά στο αρχείο των απολιθωμάτων, στα στρώματα της εποχής του Καμβρίου, χωρίς κανένα απολύτως ίχνος των απειράριθμων ενδιάμεσων κρίκων, οι οποίοι θα έπρεπε να συνδέουν όλους αυτούς τους ριζικά διαφορετικούς οργανισμούς μεταξύ τους. Ο ζωολόγος RichardDawkins, o πιο διάσημος ίσως υποστηρικτής της εξελικτικής θεωρίας αναφέρει σχετικά [4]:
«Τα γεωλογικά στρώματα του Καμβρίου ... είναι τα παλαιότερα στα οποία βρίσκουμε τα περισσότερα είδη ασπόνδυλων. Και βρίσκουμε πολλά από αυτά ήδη σε προχωρημένο στάδιο εξέλιξης, την πρώτη στιγμή που εμφανίζονται. Είναι σαν να έχουν φυτευτεί εκεί, χωρίς καμία εξελικτική ιστορία.»
Ο R. Lewin αναφέρει[5]:
«Έχοντας περιγραφεί πρόσφατα ως «το πιο σημαντικό εξελικτικό γεγονός της ιστορίας των μεταζώων», η κάμβρια έκρηξη δημιούργησε σχεδόν όλους τους κύριους τύπους οργανισμών (φύλα), που έχουν υπάρξει, συμπεριλαμβανόμενων και πολλών άλλων, τα οποία αργότερα εξαφανίστηκαν. Σε σύγκριση με τα 30 περίπου υπάρχοντα φύλα, μερικοί εκτιμούν ότι η κάμβρια έκρηξη δημιούργησε μέχρι και 100.»
(3) Το φαινόμενο της μοριακής ισοαπόστασης (molecularequidistance)
H βιοχημική σύγκριση των ζωντανών οργανισμών (συγκρίσεις DNA, RNA, πρωτεϊνών) αποκάλυψε το καθολικό φαινόμενο της μοριακής ισοαπόστασης: Κάθε ζωντανός οργανισμός έχει σχεδόν την ίδια βιοχημική διαφορά από όλους τους οργανισμούς ενός οποιουδήποτε άλλου φύλου, τάξης, γένους κτλ. Επομένως, κανένας από τους οργανισμούς του συγκρινόμενου φύλου δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι βρίσκεται εξελικτικά κοντύτερα σε αυτόν. Το φαινόμενο αυτό είναι απόλυτα καθολικό και εμφανίζεται πάντα, ανεξάρτητα από την πρωτεΐνη ή το τμήμα DNA, RNA που χρησιμοποιείται για τη σύγκριση.
Σε γνωστό βιβλίο αναφοράς [6] παρέχονται τα αποτελέσματα μεγάλου αριθμού τέτοιων συγκρίσεων. Ενδεικτικά αναφέρουμε, ότι το ποσοστό διαφοράς της πρωτεΐνης cytochromeC2 ενός προκαρυωτικού οργανισμού (βακτηριδίου) από τις αντίστοιχες πρωτεΐνες ενός μεγάλου αριθμού απίστευτα διαφορετικών ευκαρυωτικών οργανισμών (θηλαστικών, ερπετών, πουλιών, αμφιβίων, εντόμων, ψαριών, φυτών και μονοκυτταρικών οργανισμών, όπως η μαγιά) είναι πάντα και με σχεδόν μαθηματική ακρίβεια το ίδιο. Συγκεκριμένα κυμαίνεται μόλις μεταξύ του 64% και του 69%.
Βάσει της δαρβινικής θεωρίας, θα περίμενε κανείς ότι τα θηλαστικά θα διέφεραν από το βακτηρίδιο περισσότερο από ότι τα ψάρια και τα ψάρια περισσότερο από ότι η μαγιά. Ωστόσο, αυτό το οποίο πραγματικά προκύπτει, είναι ότι όλοι αυτοί οι οργανισμοί απέχουν βιοχημικά ακριβώς και με μαθηματική ακρίβεια την ίδια απόσταση από το βακτηρίδιο. Επομένως, κανένας οργανισμός δεν μπορεί να θεωρηθεί εξελικτικά ενδιάμεσος ανάμεσα στο βακτηρίδιο και τα θηλαστικά, κάτι που έρχεται σε ευθεία αντίθεση με τη θεωρία της εξέλιξης των ειδών.
Επιπλέον, η απόλυτη καθολικότητα και η σχεδόν μαθηματική ακρίβεια του φαινομένου της μοριακής ισοαπόστασης αποκαλύπτει σε βιοχημικό επίπεδο μια κανονικότητα ανάλογη αυτής του περιοδικού πίνακα των στοιχείων. Η κανονικότητα αυτή είναι αδύνατον να εξηγηθεί ικανοποιητικά από τους τυχαίους μηχανισμούς της δαρβινικής θεωρίας.
(4) Η μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα (irreduciblecomplexity)
Ένας βιολογικός μηχανισμός εμφανίζει μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα, όταν οποιαδήποτε απομείωση της πολυπλοκότητας του (δηλαδή οποιαδήποτε αφαίρεση ενός από τα στοιχεία που τον αποτελούν) οδηγεί σε πλήρη απώλεια της λειτουργικότητας του.
Ένα παράδειγμα βιολογικού μηχανισμού με μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα είναι το μαστίγιο των βακτηριδίων [7]. Το μαστίγιο είναι μια περιστροφική προπέλα, την οποία κάποια βακτηρίδια χρησιμοποιούν για τη μετακίνηση τους εντός υγρών. Αποτελείται από τα εξής (κύρια) στοιχεία: Το καθ΄αυτό μαστίγιο που περιστρέφεται εντός του νερού, έναν μοριακό κινητήρα που περιστρέφει το μαστίγιο, έναν αρθρωτό σύνδεσμο που συνδέει το μαστίγιο με τον κινητήρα και έναν στάτορα που κρατάει τον κινητήρα στη θέση του. Αν αφαιρέσουμε ένα οποιοδήποτε από τα ανωτέρω στοιχεία, ο μηχανισμός παύει εντελώς να λειτουργεί.
Ένας μηχανισμός που εμφανίζει μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα είναι αδύνατο να εξελιχθεί σταδιακά με δαρβινικό τρόπο (τυχαίες μεταλλάξεις - φυσική επιλογή). Πράγματι, οποιοδήποτε ενδιάμεσο στάδιο της εξέλιξης του μηχανισμού, ακόμα και αν προκύψει από τυχαίες μεταλλάξεις, δεν μπορεί να επιλεγεί από τη φυσική επιλογή, επειδή δεν έχει καμία λειτουργικότητα. Δηλαδή, στη συγκεκριμένη περίπτωση, το 50% του μαστιγίου δε βελτιώνει ούτε στο ελάχιστο την ικανότητα του βακτηριδίου να κολυμπάει και, επομένως, το μαστίγιο δεν μπορεί να εξελιχθεί σταδιακά, αλλά πρέπει να προκύψει σαν ολότητα από τις τυχαίες μεταλλάξεις (κάτι που είναι αστρονομικά απίθανο να συμβεί).
Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο μηχανισμός με τον οποίο το αίμα πήζει στις πληγές, αποτρέποντας τον θάνατο των οργανισμών από ακατάσχετη αιμορραγία. Ο μηχανισμός βασίζεται σε μια αλυσίδα σαράντα τεσσάρων διαδοχικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ πρωτεινών [8]. Η πήξη του αίματος επιτυγχάνεται μόνο στο τελευταίο 44ο βήμα, το οποίο για να συμβεί προϋποθέτει όλα τα 43 προηγούμενα. Ενδιάμεσοι οργανισμοί (εξελικτικοί κρίκοι) στους οποίους λείπει έστω και μία από τις 44 διαδοχικές αλληλεπιδράσεις δεν είναι δυνατόν να έχουν υπάρξει, επειδή η πρώτη πληγή θα τους προκαλούσε άμεσα θάνατο από ακατάσχετη αιμορραγία.
Η μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα δεν αποτελεί εξαίρεση, αλλά είναι γενικό φαινόμενο, που χαρακτηρίζει το σύνολο σχεδόν των σύνθετων βιολογικών μηχανισμών. Όπως μια μηχανή δεν μπορεί να λειτουργήσει, παρά μόνο αν το σύνολο των βασικών εξαρτημάτων της έχουν τοποθετηθεί και συνδεθεί μεταξύ τους, έτσι και οι σύνθετοι βιολογικοί μηχανισμοί δεν είναι δυνατόν να λειτουργήσουν και να επιλεγούν από τη φυσική επιλογή, παρά μόνο αν συναρμολογηθούν στο σύνολο τους από μία και μοναδική υπεραστρονομικά τυχερή μακρομετάλλαξη.
(5) Άμεσες παρατηρήσεις των δυνατοτήτων του δαρβινικού μηχανισμού
Συχνά λέγεται, ότι για να διαπιστωθούν εξελικτικές αλλαγές στα έμβια είδη απαιτείται να παρέλθουν εκατομμύρια χρόνια. Αυτό πιθανώς να ισχύει για τους ανώτερους πολυκυτταρικούς οργανισμούς, ωστόσο δεν ισχύει για τους ταχύτατα αναπαραγόμενους μονοκυτταρικούς οργανισμούς.
Η μεγαλύτερη, μέχρι σήμερα, πειραματική εξελικτική μελέτη, πραγματοποιείται από τον καθηγητή RichardLenski του πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν [9]. Κατά το υπόψη πείραμα, μελετάται, άμεσα και εργαστηριακά, η εξέλιξη του βακτηριδίου E.coli. Μέχρι σήμερα, στους δοκιμαστικούς σωλήνες του Lenski έχουν γεννηθεί και πεθάνει περίπου 10^13 βακτηρίδια, αριθμός μεγαλύτερος από τον συνολικό αριθμό των χιμπαντζήδων και των ανθρώπων που έχουν υπάρξει στην εξελικτική γραμμή που οδηγεί από τον χιμπαντζή στον άνθρωπο. Επομένως, η επίδραση του δαρβινικού μηχανισμού στην εξέλιξη του E.coli, κατά το υπόψη πείραμα, θα πρέπει να είναι ανάλογη με την επίδραση του στην εξέλιξη του ανθρώπου.
Η πειραματικώς παρατηρηθείσα εξέλιξη του E.coli, δεν οδήγησε στην εμφάνιση ούτε μίας νέας σύνδεσης μεταξύ πρωτεϊνών (κάτι που είναι η βάση για τη δημιουργία νέων βιοχημικών λειτουργιών). Το βακτηρίδιο απλώς πέτυχε να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας του, χάνοντας την ικανότητα του να κατασκευάζει κάποιες από τις δομικές μονάδες του RNA, που υπό τις συνθήκες του πειράματος δεν του χρειάζονταν.
Μάλιστα, ούτε το μικρόβιο της ελονοσίας P. falciparum, στο οποίο, κάθε χρόνο, γεννιούνται περίπου 10^20 άτομα έχει επιτύχει κατά τις τελευταίες δεκαετίες (που η εξέλιξη του παρατηρείται βιοχημικά) να δημιουργήσει κάποια νέα σύνδεση μεταξύ πρωτεϊνών. Ενδεικτικά αναφέρεται, ότι ο αριθμός των θηλαστικών που έχουν υπάρξει στην ιστορία της γης είναι μικρότερος από 10^20.
(6) Η προέλευση της ζωής και η πολυπλοκότητα του κυττάρου
Στην εποχή του Δαρβίνου, το κύτταρο, η απλούστερη μορφή ζωής, θεωρούνταν κάτι τόσο απλό, όσο «ένας μικρός βόλος από άνθρακα» [10]. Ωστόσο, τον 20ο αιώνα, η ανακάλυψη του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και η πρόοδος της μοριακής βιολογίας έδειξαν, ότι ανάμεσα στην πολυπλοκότερη μορφή άβιας ύλης (κρύσταλλοι) και στην απλούστερη μορφή έμβιας ύλης (βακτηριδιακά κύτταρα) υπάρχει ένα ασύλληπτο χάσμα.
Για να δώσει μια εικόνα αυτού του χάσματος, ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες του 20ου αιώνα, ο Sir Fred Hoyle έκανε μια εκτίμηση της πιθανότητας να προκύψει το πιο απλό γνωστό βακτηρίδιο από μια υποτιθέμενη «προβιοτική σούπα» [11]. Το πιο απλό γνωστό βακτηρίδιο έχει δυνατότητα κωδικοποίησης περίπου 2000 πρωτεϊνών, με μέσο μήκος περί τα 300 αμινοξέα η κάθε μία. Μια αισιόδοξη εκτίμηση της πιθανότητας τυχαίας συναρμολόγησης μιας μέσης πρωτεΐνης είναι 1 στα 10^20. Επομένως, η πιθανότητα τυχαίας συναρμολόγησης και των 2000 πρωτεϊνών του απλούστατου βακτηριδίου θα πρέπει να είναι 1 στα (10^20)^2000 = 10^40000. Πρόκειται για πιθανότητα τόσο μικρή, ώστε η τυχαία προέλευση της ζωής θα φαινόταν εντελώς αδύνατη, ακόμα και αν όλο το σύμπαν ήταν γεμάτο με «προβιοτική σούπα».
Ένας από τους διακεκριμένους επιστήμονες, που ασχολούνται με την έρευνα στον τομέα της προέλευσης της ζωής, ο KlausDose, συνοψίζει ως εξής την τρέχουσα κατάσταση της έρευνας στον χώρο του [12]:
«Πάνω από 30 χρόνια πειραματισμού σε σχέση με την προέλευση της ζωής, στους τομείς της χημικής και μοριακής εξέλιξης, έχουν οδηγήσει μάλλον σε μια καλύτερη αντίληψη του τεραστίου μεγέθους του προβλήματος, παρά στη λύση του. Σήμερα, όλες οι συζητήσεις επί γενικών θεωριών και όλα τα πειράματα καταλήγουν σε αδιέξοδο ή σε μια ομολογία άγνοιας».
Η σύγχρονη μοριακή βιολογία έχει αποδείξει, ότι το κύτταρο, η απλούστερη μορφή ζωής, είναι ένα αυτόματο υπερ-εργοστάσιο, ασύλληπτα πολυπλοκότερο από τα πιο σύνθετα τεχνολογικά επιτεύγματα του ανθρώπου.
Για να αποκτήσουμε μια εικόνα της πολυπλοκότητας του κυττάρου [13] θα πρέπει να το μεγεθύνουμε ένα δισεκατομμύριο φορές, έτσι ώστε κάθε δομική του μονάδα (δηλ. κάθε άτομο) να έχει το προσιτό στον άνθρωπο μέγεθος μιας μπάλας του τένις. Σε αυτή τη μεγέθυνση, το κύτταρο θα μας φαινόταν σαν μια σφαίρα με διάμετρο 20 χιλιόμετρα, αρκετά μεγάλη, ώστε να χωράει 700 πόλεις σαν το Λονδίνο. Στην εξωτερική επιφάνεια της σφαίρας θα βλέπαμε τα εκατομμύρια ανοίγματα της κυτταρικής μεμβράνης, τα οποία επιλεκτικά ανοίγουν και κλείνουν σαν πόρτες τράπεζας, επιτρέποντας ελεγχόμενη ροή υλικών από και προς το κύτταρο. Στο εσωτερικό του κυττάρου θα βλέπαμε έναν τεράστιο αριθμό εργοστασίων (οργανίδια), τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με εκατομμύρια διαδρόμους και αγωγούς, που διακλαδίζονται, επιτρέποντας την κίνηση των μορίων στο εσωτερικό του κυττάρου.
Ο πυρήνας του κυττάρου θα έμοιαζε με μια τεράστια κεντρική τράπεζα πληροφοριών, με διάμετρο ενός χιλιομέτρου. Στο εσωτερικό της θα βλέπαμε τις αλυσίδες του DNA, οι οποίες περιέχουν, γραμμένες με τη μορφή κώδικα, όλες τις πληροφορίες για την κατασκευή και τη λειτουργία του κυττάρου. Θα βλέπαμε πολύπλοκες μοριακές μηχανές (mRNA), οι οποίες αντιγράφουν με αυτόματο μηχανισμό την απαιτούμενη, κάθε φορά, πληροφορία και στη συνέχεια βγαίνουν από την τράπεζα πληροφοριών και πηγαίνουν στα εργοστάσια κατασκευής πρωτεϊνών (ριβοσώματα). Εκεί τα εργοστάσια και οι μηχανές τους (πρωτεΐνες), με αυτόματο μηχανισμό, αντίστοιχο ενός εργοστασίου συναρμολόγησης, διαβάζουν την πληροφορία που περιέχεται στο mRNA και με βάση αυτήν κατασκευάζουν περίπλοκες μοριακές μηχανές (πρωτεΐνες), από τις οποίες είναι φτιαγμένο το κύτταρο και με τις οποίες επιτελούνται όλες οι βιοχημικές του λειτουργίες. Κάθε τέτοια μοριακή μηχανή θα βλέπαμε να αποτελείται από 3000 περίπου άτομα, διατεταγμένα με γεωμετρική ακρίβεια σε ένα τρισδιάστατο σύμπλεγμα. Τις μηχανές αυτές θα τις βλέπαμε να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και να ενώνονται σε αμέτρητους συνδυασμούς, δημιουργώντας απειράριθμες άλλες πολυπλοκότερες μηχανές με διαφορετική λειτουργία η καθεμιά, οι οποίες και πάλι θα βλέπαμε να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, επιτελώντας τις ποικίλες βιοχημικές λειτουργίες του κυττάρου.
Στο εσωτερικό του κυττάρου θα διακρίναμε κατασκευές, εργοστάσια και μηχανήματα με γνώριμες, από τη σύγχρονη τεχνολογία, λειτουργίες, όπως εργοστάσια μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε χημική (χλωροπλάστες), εργοστάσια παραγωγής ενέργειας με τη μορφή ATP (μιτοχόνδρια), φυσαλίδες (vesicles) οι οποίες σαν φορτηγά αποθηκεύουν και μεταφέρουν πρωτεΐνες, σιδηροδρομικούς σταθμούς (συσκευές Golgi), που συσκευάζουν, τοποθετούν ετικέτες προορισμού και αποστέλλουν τις πρωτεΐνες σε διάφορα σημεία του κυττάρου, ένα τεράστιο μεταλλικό δικτύωμα (σκελετός του κυττάρου), το οποίο στηρίζει στατικά το κύτταρο, αλλά και επιτρέπει την κυκλοφορία εντός αυτού με τη μορφή δικτύου δρόμων, καθώς και εργοστάσια απόθεσης και ανακύκλωσης απορριμμάτων (λυσοσώματα).
Αν μελλοντικά βρούμε τρόπο να κατασκευάσουμε τεχνητά ένα κύτταρο, τοποθετώντας στη θέση τους τα διάφορα άτομα από τα οποία αποτελείται, ακόμα και αν θα χρειαζόμαστε μόνο ένα λεπτό για να τοποθετήσουμε στη θέση του ένα άτομο, για την κατασκευή ενός και μόνου κυττάρου, θα χρειαζόμασταν 50 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, το ίδιο το κύτταρο μπορεί (αναπαραγόμενο) να ανακατασκευάσει πλήρως τη δομή του μέσα σε λίγες ώρες.
Η ικανότητα του DNA να αποθηκεύει πληροφορία είναι ασύλληπτα μεγαλύτερη από όλα τα σύγχρονα επιτεύγματα στο χώρο της μικροτεχνολογίας. Συγκεκριμένα, η πληροφορία που απαιτείται για την ανακατασκευή όλων των έμβιων ειδών, που έχουν υπάρξει στη γη (περίπου ένα δισεκατομμύριο είδη), θα μπορούσε να χωρέσει σε ένα κουταλάκι του τσαγιού και θα υπήρχε ακόμη χώρος για να αποθηκευτεί η πληροφορία όλων των βιβλίων που γράφτηκαν ποτέ [14].
Από πλευράς μικροτεχνολογίας, το κύτταρο περιέχει μέχρι και 100 χιλιάδες διαφορετικούς μηχανισμούς (πρωτεΐνες) σε έναν χώρο μόλις 4000 cμ, δηλαδή δέκα τρισεκατομμύρια φορές μικρότερο από τον όγκο άλλων ανθρώπινων θαυμάτων της μικροτεχνολογίας, τα οποία περιέχουν αντίστοιχο αριθμό μηχανισμών [15].
Από πλευράς αυτοματισμού, η ανθρώπινη τεχνολογία έχει δημιουργήσει μόνο πολύ απλά απολύτως αυτόματα μηχανήματα. Σε αντίθεση με τα ψευδο - αυτόματα ανθρώπινα εργοστάσια συναρμολόγησης, στα οποία συνεχώς εφαρμόζεται εξωτερικός - ανθρώπινος έλεγχος, το αχανής πολυπλοκότητας κύτταρο, λειτουργεί εντελώς αυτόματα, δηλαδή λειτουργεί αποκλειστικά βάσει των φυσικών - χημικών επιδράσεων που συμβαίνουν μεταξύ των μορίων του.
Τέλος, το κύτταρο έχει μια ικανότητα, την οποία η ανθρώπινη τεχνολογία δεν έχει ακόμα επιτύχει, ούτε καν στην πιο απλή μορφή της: Έχει την ικανότητα να αναπαράγεται, συναρμολογώντας πλήρως και εντελώς αυτόματα όλο το αχανές οικοδόμημα του, μέσα σε λίγες ώρες.
(7) Η πολυπλοκότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου
Το κύτταρο, αν και ασύλληπτα περίπλοκο για τα δεδομένα της ανθρώπινης τεχνολογίας, δεν είναι παρά το απλούστερο κομμάτι του βιολογικού κόσμου, ο οποίος περιλαμβάνει πολυκυτταρικούς οργανισμούς, όπως ο άνθρωπος, ο οποίος βασίζει την ύπαρξη του στη συνεργασία δεκάδων τρισεκατομμυρίων κυττάρων.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται [16] από δέκα δισεκατομμύρια νευρωνικά κύτταρα. Καθένα από αυτά συνδέεται, μέσω ινών, με δεκάδες χιλιάδες άλλα νευρωνικά κύτταρα. Έτσι, ο συνολικός αριθμός συνδέσεων μεταξύ νευρωνικών κυττάρων του ανθρώπινου εγκεφάλου φθάνει το ένα τετράκις εκατομμύριο. Όμως, παρά το ότι οι συνδέσεις είναι τόσο πολλές, δεν δημιουργούν ένα τυχαίο συσσωμάτωμα, αλλά ένα υψηλής οργάνωσης δίκτυο, στο οποίο μεγάλο ποσοστό ινών ακολουθεί την ατομική του, ειδικά καθορισμένη διαδρομή διαμέσω του εγκεφάλου. Λαμβάνοντας υπόψιν, ότι το οδικό δίκτυο της γης περιλαμβάνει περίπου ένα δισεκατομμύριο οδικές συνδέσεις, προκύπτει ότι το νευρωνικό δίκτυο του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι ένα εκατομμύριο φορές περιπλοκότερο από το οδικό δίκτυο της γης, αν και περιορίζεται σε όγκο λίγων εκατοντάδων κυβικών εκατοστών.
Αν και πολύ απέχουμε από το να μπορούμε να κατανοήσουμε πλήρως τη λειτουργία, όχι του εγκεφάλου, αλλά ακόμα και ενός απλού κυτταρικού οργανιδίου, ωστόσο, διαισθητικά, ανέκαθεν μπορούσαμε να αντιληφθούμε την πολυπλοκότητα που απαιτείται να έχει ένα όργανο, ικανό να παράγει την ανθρώπινη σκέψη. Η σύγχρονη βιολογία απλά διαπιστώνει την πολυπλοκότητα αυτή.
Βιβλιογραφία:
Το κείμενο βασίζεται σε πληροφορίες, που αντλήθηκαν από τους MichaelDenton, MichaelBehe, PhillipJohnson, CharlesThaxton, StephenMeyer, DeanKenyon, WilliamDembski, DavidBerlinski, JonathanWells και από άλλους υποστηρικτές της θεωρίας του «ευφυούς σχεδιασμού» (intelligentdesign).
1. Darwin, C. (1859), The Origin of Species (Reprint of the first edition), Avenel Books, Crown Publishers, New York, 1979, p. 292.
2. Gould, S.J. (1977), Evolution's Erratic Pace, Natural History, vol. 86, May.
3. Romer, A.S. (1966), Verterbrate Paleontology, 3rd ed, University of Chicago Press, Chicago.
4. Dawkins, R. (1986), The Blind Watchmaker, W. W. Norton, London, p. 229.
5. Lewin, R. (1988), Science, vol. 241, 15 July, p. 291.
6. Dayhoff, M.D. (1972), Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, Silver Spring, Maryland.
7. Voet, D., Voet, J.G. (1995), Biochemistry, 2nd ed., John Wiley and Sons, New York, p. 1259-1260.
8. Voet, D., Voet, J.G., p. 1196-1207.
9. Lenski, R.E. (2004), Phenotypic and genomic evolution during a 20,000-generation experiment with the bacterium Escherichia coli, Plant Breeding Reviews, 24:225-65.
10. Farley, J. (1979), The Spontaneous Generation Controversy from Descartes to Oparin, 2nd ed, The Johns Hopkins University Press, Baltimore, p.73.
11. Hoyle, F., Wickramasinghe C. (1984), Evolution from Space, Simon & Schuster, New York, p. 148.
12. Dose, K. (1988), The Origin of Life: More Questions Than Answers, Interdisciplinary Science Reviews, vol. 13, no. 4, p. 348.
13. Denton, M. (1985), Evolution: A Theory in Crisis, Burnett Books, London.
14. ibid, p. 334.
15. ibid, p. 335.
16. ibid, p. 330.
Ειδοποιός διαφορά των επιστημονικών θεωριών από τα δόγματα είναι ότι οι επιστημονικές θεωρίες επιδέχονται αμφισβήτησης. Η πρόοδος της επιστήμης βασίζεται σε αυτή ακριβώς τη διαψευσιμότητα των επιστημονικών θεωριών.
Η δαρβινική θεωρία της εξέλιξης των ειδών, από τη διατύπωση της μέχρι σήμερα, υπόκειται σε αμφισβήτηση από μια σταθερή και συνεχή μειοψηφία του επιστημονικού κόσμου. Οι επιστήμονες αυτοί θεωρούν, πως η δαρβινική εξελικτική θεωρία, αν και εξηγεί τη δημιουργία νέων παραπλήσιων ειδών, δεν δύναται να εξηγήσει την προέλευση των οικογενειών και όλων των άλλων ανώτερων ταξινομικών κατηγοριών.
Η αμφισβήτηση τους είναι καθαρά επιστημονική και ούτε στο ελάχιστο φιλοσοφική ή θεολογική. Στο παρόν άρθρο παρατίθενται συνοπτικά μερικά από τα κύρια επιχειρήματα, που έχουν προβληθεί, ενάντια στη γενική ισχύ της δαρβινικής εξελικτικής θεωρίας. Ο αναγνώστης καλείται να διαπιστώσει ο ίδιος, ότι πρόκειται για επιστημονικά και όχι για θεολογικά επιχειρήματα.
(1) Το αρχείο των απολιθωμάτων
Ο Κάρολος Δαρβίνος, στο κλασικό του βιβλίο «Η προέλευση των ειδών» αναφέρει τα εξής [1]:
«Ο αριθμός των ενδιάμεσων ειδών, που έχουν υπάρξει στη γη, πρέπει να είναι πραγματικά τεράστιος. Γιατί, τότε κάθε γεωλογικός σχηματισμός και κάθε στρώμα δεν είναι γεμάτο με τέτοιους ενδιάμεσους κρίκους; Η γεωλογία, οπωσδήποτε, δεν αποκαλύπτει καμία τέτοια βαθμιαία οργανική αλυσίδα και αυτή, πιθανώς, είναι η προφανέστερη και σημαντικότερη αντίρρηση, που μπορεί να προβληθεί ενάντια στη θεωρία μου.»
Σήμερα, μετά από ενάμισο αιώνα εντατικής αναζήτησης ενδιάμεσων κρίκων, η εικόνα του αρχείου των απολιθωμάτων παραμένει η ίδια. Ένας από τους σπουδαιότερους εξελικτές παλαιοντολόγους της εποχής μας, ο StephenJ. Gould τη συνοψίζει ως εξής [2]:
«Η ιστορία των περισσότερων απολιθωμένων ειδών περιλαμβάνει δύο στοιχεία ιδιαίτερα ασύμβατα με τη βαθμιαία εξέλιξη: 1) Στάση: Τα περισσότερα είδη δεν παρουσιάζουν καμία κατευθυντική αλλαγή κατά την παρουσία τους στη γη. Εμφανίζονται στο αρχείο των απολιθωμάτων με την ίδια σχεδόν μορφή με την οποία εξαφανίζονται: η μορφολογική μεταβολή τους είναι συνήθως περιορισμένη και χωρίς ορισμένη κατεύθυνση. 2) Ξαφνική εμφάνιση: Σε κάθε περιοχή, ένα είδος δεν εμφανίζεται σταδιακά, με συνεχή μορφολογική μεταβολή των προγόνων του. Εμφανίζεται ξαφνικά και πλήρως διαμορφωμένο.»
Η προαναφερθείσα εικόνα δεν μπορεί να αποδοθεί σε ανεπάρκεια του αρχείου των απολιθωμάτων. Πράγματι, από τις 178 οικογένειες των σύγχρονων σπονδυλωτών (εξαιρούνται τα πτηνά), οι 156 έχουν βρεθεί ως απολιθώματα (ποσοστό 88%) [3].
(2) Η βιολογική έκρηξη του Καμβρίου (cambrianexplosion)
Το σύνολο σχεδόν των φύλων (δηλ. των βασικών τύπων ζωντανών οργανισμών) εμφανίζεται ξαφνικά στο αρχείο των απολιθωμάτων, στα στρώματα της εποχής του Καμβρίου, χωρίς κανένα απολύτως ίχνος των απειράριθμων ενδιάμεσων κρίκων, οι οποίοι θα έπρεπε να συνδέουν όλους αυτούς τους ριζικά διαφορετικούς οργανισμούς μεταξύ τους. Ο ζωολόγος RichardDawkins, o πιο διάσημος ίσως υποστηρικτής της εξελικτικής θεωρίας αναφέρει σχετικά [4]:
«Τα γεωλογικά στρώματα του Καμβρίου ... είναι τα παλαιότερα στα οποία βρίσκουμε τα περισσότερα είδη ασπόνδυλων. Και βρίσκουμε πολλά από αυτά ήδη σε προχωρημένο στάδιο εξέλιξης, την πρώτη στιγμή που εμφανίζονται. Είναι σαν να έχουν φυτευτεί εκεί, χωρίς καμία εξελικτική ιστορία.»
Ο R. Lewin αναφέρει[5]:
«Έχοντας περιγραφεί πρόσφατα ως «το πιο σημαντικό εξελικτικό γεγονός της ιστορίας των μεταζώων», η κάμβρια έκρηξη δημιούργησε σχεδόν όλους τους κύριους τύπους οργανισμών (φύλα), που έχουν υπάρξει, συμπεριλαμβανόμενων και πολλών άλλων, τα οποία αργότερα εξαφανίστηκαν. Σε σύγκριση με τα 30 περίπου υπάρχοντα φύλα, μερικοί εκτιμούν ότι η κάμβρια έκρηξη δημιούργησε μέχρι και 100.»
(3) Το φαινόμενο της μοριακής ισοαπόστασης (molecularequidistance)
H βιοχημική σύγκριση των ζωντανών οργανισμών (συγκρίσεις DNA, RNA, πρωτεϊνών) αποκάλυψε το καθολικό φαινόμενο της μοριακής ισοαπόστασης: Κάθε ζωντανός οργανισμός έχει σχεδόν την ίδια βιοχημική διαφορά από όλους τους οργανισμούς ενός οποιουδήποτε άλλου φύλου, τάξης, γένους κτλ. Επομένως, κανένας από τους οργανισμούς του συγκρινόμενου φύλου δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι βρίσκεται εξελικτικά κοντύτερα σε αυτόν. Το φαινόμενο αυτό είναι απόλυτα καθολικό και εμφανίζεται πάντα, ανεξάρτητα από την πρωτεΐνη ή το τμήμα DNA, RNA που χρησιμοποιείται για τη σύγκριση.
Σε γνωστό βιβλίο αναφοράς [6] παρέχονται τα αποτελέσματα μεγάλου αριθμού τέτοιων συγκρίσεων. Ενδεικτικά αναφέρουμε, ότι το ποσοστό διαφοράς της πρωτεΐνης cytochromeC2 ενός προκαρυωτικού οργανισμού (βακτηριδίου) από τις αντίστοιχες πρωτεΐνες ενός μεγάλου αριθμού απίστευτα διαφορετικών ευκαρυωτικών οργανισμών (θηλαστικών, ερπετών, πουλιών, αμφιβίων, εντόμων, ψαριών, φυτών και μονοκυτταρικών οργανισμών, όπως η μαγιά) είναι πάντα και με σχεδόν μαθηματική ακρίβεια το ίδιο. Συγκεκριμένα κυμαίνεται μόλις μεταξύ του 64% και του 69%.
Βάσει της δαρβινικής θεωρίας, θα περίμενε κανείς ότι τα θηλαστικά θα διέφεραν από το βακτηρίδιο περισσότερο από ότι τα ψάρια και τα ψάρια περισσότερο από ότι η μαγιά. Ωστόσο, αυτό το οποίο πραγματικά προκύπτει, είναι ότι όλοι αυτοί οι οργανισμοί απέχουν βιοχημικά ακριβώς και με μαθηματική ακρίβεια την ίδια απόσταση από το βακτηρίδιο. Επομένως, κανένας οργανισμός δεν μπορεί να θεωρηθεί εξελικτικά ενδιάμεσος ανάμεσα στο βακτηρίδιο και τα θηλαστικά, κάτι που έρχεται σε ευθεία αντίθεση με τη θεωρία της εξέλιξης των ειδών.
Επιπλέον, η απόλυτη καθολικότητα και η σχεδόν μαθηματική ακρίβεια του φαινομένου της μοριακής ισοαπόστασης αποκαλύπτει σε βιοχημικό επίπεδο μια κανονικότητα ανάλογη αυτής του περιοδικού πίνακα των στοιχείων. Η κανονικότητα αυτή είναι αδύνατον να εξηγηθεί ικανοποιητικά από τους τυχαίους μηχανισμούς της δαρβινικής θεωρίας.
(4) Η μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα (irreduciblecomplexity)
Ένας βιολογικός μηχανισμός εμφανίζει μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα, όταν οποιαδήποτε απομείωση της πολυπλοκότητας του (δηλαδή οποιαδήποτε αφαίρεση ενός από τα στοιχεία που τον αποτελούν) οδηγεί σε πλήρη απώλεια της λειτουργικότητας του.
Ένα παράδειγμα βιολογικού μηχανισμού με μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα είναι το μαστίγιο των βακτηριδίων [7]. Το μαστίγιο είναι μια περιστροφική προπέλα, την οποία κάποια βακτηρίδια χρησιμοποιούν για τη μετακίνηση τους εντός υγρών. Αποτελείται από τα εξής (κύρια) στοιχεία: Το καθ΄αυτό μαστίγιο που περιστρέφεται εντός του νερού, έναν μοριακό κινητήρα που περιστρέφει το μαστίγιο, έναν αρθρωτό σύνδεσμο που συνδέει το μαστίγιο με τον κινητήρα και έναν στάτορα που κρατάει τον κινητήρα στη θέση του. Αν αφαιρέσουμε ένα οποιοδήποτε από τα ανωτέρω στοιχεία, ο μηχανισμός παύει εντελώς να λειτουργεί.
Ένας μηχανισμός που εμφανίζει μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα είναι αδύνατο να εξελιχθεί σταδιακά με δαρβινικό τρόπο (τυχαίες μεταλλάξεις - φυσική επιλογή). Πράγματι, οποιοδήποτε ενδιάμεσο στάδιο της εξέλιξης του μηχανισμού, ακόμα και αν προκύψει από τυχαίες μεταλλάξεις, δεν μπορεί να επιλεγεί από τη φυσική επιλογή, επειδή δεν έχει καμία λειτουργικότητα. Δηλαδή, στη συγκεκριμένη περίπτωση, το 50% του μαστιγίου δε βελτιώνει ούτε στο ελάχιστο την ικανότητα του βακτηριδίου να κολυμπάει και, επομένως, το μαστίγιο δεν μπορεί να εξελιχθεί σταδιακά, αλλά πρέπει να προκύψει σαν ολότητα από τις τυχαίες μεταλλάξεις (κάτι που είναι αστρονομικά απίθανο να συμβεί).
Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο μηχανισμός με τον οποίο το αίμα πήζει στις πληγές, αποτρέποντας τον θάνατο των οργανισμών από ακατάσχετη αιμορραγία. Ο μηχανισμός βασίζεται σε μια αλυσίδα σαράντα τεσσάρων διαδοχικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ πρωτεινών [8]. Η πήξη του αίματος επιτυγχάνεται μόνο στο τελευταίο 44ο βήμα, το οποίο για να συμβεί προϋποθέτει όλα τα 43 προηγούμενα. Ενδιάμεσοι οργανισμοί (εξελικτικοί κρίκοι) στους οποίους λείπει έστω και μία από τις 44 διαδοχικές αλληλεπιδράσεις δεν είναι δυνατόν να έχουν υπάρξει, επειδή η πρώτη πληγή θα τους προκαλούσε άμεσα θάνατο από ακατάσχετη αιμορραγία.
Η μη ελαττώσιμη πολυπλοκότητα δεν αποτελεί εξαίρεση, αλλά είναι γενικό φαινόμενο, που χαρακτηρίζει το σύνολο σχεδόν των σύνθετων βιολογικών μηχανισμών. Όπως μια μηχανή δεν μπορεί να λειτουργήσει, παρά μόνο αν το σύνολο των βασικών εξαρτημάτων της έχουν τοποθετηθεί και συνδεθεί μεταξύ τους, έτσι και οι σύνθετοι βιολογικοί μηχανισμοί δεν είναι δυνατόν να λειτουργήσουν και να επιλεγούν από τη φυσική επιλογή, παρά μόνο αν συναρμολογηθούν στο σύνολο τους από μία και μοναδική υπεραστρονομικά τυχερή μακρομετάλλαξη.
(5) Άμεσες παρατηρήσεις των δυνατοτήτων του δαρβινικού μηχανισμού
Συχνά λέγεται, ότι για να διαπιστωθούν εξελικτικές αλλαγές στα έμβια είδη απαιτείται να παρέλθουν εκατομμύρια χρόνια. Αυτό πιθανώς να ισχύει για τους ανώτερους πολυκυτταρικούς οργανισμούς, ωστόσο δεν ισχύει για τους ταχύτατα αναπαραγόμενους μονοκυτταρικούς οργανισμούς.
Η μεγαλύτερη, μέχρι σήμερα, πειραματική εξελικτική μελέτη, πραγματοποιείται από τον καθηγητή RichardLenski του πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν [9]. Κατά το υπόψη πείραμα, μελετάται, άμεσα και εργαστηριακά, η εξέλιξη του βακτηριδίου E.coli. Μέχρι σήμερα, στους δοκιμαστικούς σωλήνες του Lenski έχουν γεννηθεί και πεθάνει περίπου 10^13 βακτηρίδια, αριθμός μεγαλύτερος από τον συνολικό αριθμό των χιμπαντζήδων και των ανθρώπων που έχουν υπάρξει στην εξελικτική γραμμή που οδηγεί από τον χιμπαντζή στον άνθρωπο. Επομένως, η επίδραση του δαρβινικού μηχανισμού στην εξέλιξη του E.coli, κατά το υπόψη πείραμα, θα πρέπει να είναι ανάλογη με την επίδραση του στην εξέλιξη του ανθρώπου.
Η πειραματικώς παρατηρηθείσα εξέλιξη του E.coli, δεν οδήγησε στην εμφάνιση ούτε μίας νέας σύνδεσης μεταξύ πρωτεϊνών (κάτι που είναι η βάση για τη δημιουργία νέων βιοχημικών λειτουργιών). Το βακτηρίδιο απλώς πέτυχε να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας του, χάνοντας την ικανότητα του να κατασκευάζει κάποιες από τις δομικές μονάδες του RNA, που υπό τις συνθήκες του πειράματος δεν του χρειάζονταν.
Μάλιστα, ούτε το μικρόβιο της ελονοσίας P. falciparum, στο οποίο, κάθε χρόνο, γεννιούνται περίπου 10^20 άτομα έχει επιτύχει κατά τις τελευταίες δεκαετίες (που η εξέλιξη του παρατηρείται βιοχημικά) να δημιουργήσει κάποια νέα σύνδεση μεταξύ πρωτεϊνών. Ενδεικτικά αναφέρεται, ότι ο αριθμός των θηλαστικών που έχουν υπάρξει στην ιστορία της γης είναι μικρότερος από 10^20.
(6) Η προέλευση της ζωής και η πολυπλοκότητα του κυττάρου
Στην εποχή του Δαρβίνου, το κύτταρο, η απλούστερη μορφή ζωής, θεωρούνταν κάτι τόσο απλό, όσο «ένας μικρός βόλος από άνθρακα» [10]. Ωστόσο, τον 20ο αιώνα, η ανακάλυψη του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και η πρόοδος της μοριακής βιολογίας έδειξαν, ότι ανάμεσα στην πολυπλοκότερη μορφή άβιας ύλης (κρύσταλλοι) και στην απλούστερη μορφή έμβιας ύλης (βακτηριδιακά κύτταρα) υπάρχει ένα ασύλληπτο χάσμα.
Για να δώσει μια εικόνα αυτού του χάσματος, ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες του 20ου αιώνα, ο Sir Fred Hoyle έκανε μια εκτίμηση της πιθανότητας να προκύψει το πιο απλό γνωστό βακτηρίδιο από μια υποτιθέμενη «προβιοτική σούπα» [11]. Το πιο απλό γνωστό βακτηρίδιο έχει δυνατότητα κωδικοποίησης περίπου 2000 πρωτεϊνών, με μέσο μήκος περί τα 300 αμινοξέα η κάθε μία. Μια αισιόδοξη εκτίμηση της πιθανότητας τυχαίας συναρμολόγησης μιας μέσης πρωτεΐνης είναι 1 στα 10^20. Επομένως, η πιθανότητα τυχαίας συναρμολόγησης και των 2000 πρωτεϊνών του απλούστατου βακτηριδίου θα πρέπει να είναι 1 στα (10^20)^2000 = 10^40000. Πρόκειται για πιθανότητα τόσο μικρή, ώστε η τυχαία προέλευση της ζωής θα φαινόταν εντελώς αδύνατη, ακόμα και αν όλο το σύμπαν ήταν γεμάτο με «προβιοτική σούπα».
Ένας από τους διακεκριμένους επιστήμονες, που ασχολούνται με την έρευνα στον τομέα της προέλευσης της ζωής, ο KlausDose, συνοψίζει ως εξής την τρέχουσα κατάσταση της έρευνας στον χώρο του [12]:
«Πάνω από 30 χρόνια πειραματισμού σε σχέση με την προέλευση της ζωής, στους τομείς της χημικής και μοριακής εξέλιξης, έχουν οδηγήσει μάλλον σε μια καλύτερη αντίληψη του τεραστίου μεγέθους του προβλήματος, παρά στη λύση του. Σήμερα, όλες οι συζητήσεις επί γενικών θεωριών και όλα τα πειράματα καταλήγουν σε αδιέξοδο ή σε μια ομολογία άγνοιας».
Η σύγχρονη μοριακή βιολογία έχει αποδείξει, ότι το κύτταρο, η απλούστερη μορφή ζωής, είναι ένα αυτόματο υπερ-εργοστάσιο, ασύλληπτα πολυπλοκότερο από τα πιο σύνθετα τεχνολογικά επιτεύγματα του ανθρώπου.
Για να αποκτήσουμε μια εικόνα της πολυπλοκότητας του κυττάρου [13] θα πρέπει να το μεγεθύνουμε ένα δισεκατομμύριο φορές, έτσι ώστε κάθε δομική του μονάδα (δηλ. κάθε άτομο) να έχει το προσιτό στον άνθρωπο μέγεθος μιας μπάλας του τένις. Σε αυτή τη μεγέθυνση, το κύτταρο θα μας φαινόταν σαν μια σφαίρα με διάμετρο 20 χιλιόμετρα, αρκετά μεγάλη, ώστε να χωράει 700 πόλεις σαν το Λονδίνο. Στην εξωτερική επιφάνεια της σφαίρας θα βλέπαμε τα εκατομμύρια ανοίγματα της κυτταρικής μεμβράνης, τα οποία επιλεκτικά ανοίγουν και κλείνουν σαν πόρτες τράπεζας, επιτρέποντας ελεγχόμενη ροή υλικών από και προς το κύτταρο. Στο εσωτερικό του κυττάρου θα βλέπαμε έναν τεράστιο αριθμό εργοστασίων (οργανίδια), τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με εκατομμύρια διαδρόμους και αγωγούς, που διακλαδίζονται, επιτρέποντας την κίνηση των μορίων στο εσωτερικό του κυττάρου.
Ο πυρήνας του κυττάρου θα έμοιαζε με μια τεράστια κεντρική τράπεζα πληροφοριών, με διάμετρο ενός χιλιομέτρου. Στο εσωτερικό της θα βλέπαμε τις αλυσίδες του DNA, οι οποίες περιέχουν, γραμμένες με τη μορφή κώδικα, όλες τις πληροφορίες για την κατασκευή και τη λειτουργία του κυττάρου. Θα βλέπαμε πολύπλοκες μοριακές μηχανές (mRNA), οι οποίες αντιγράφουν με αυτόματο μηχανισμό την απαιτούμενη, κάθε φορά, πληροφορία και στη συνέχεια βγαίνουν από την τράπεζα πληροφοριών και πηγαίνουν στα εργοστάσια κατασκευής πρωτεϊνών (ριβοσώματα). Εκεί τα εργοστάσια και οι μηχανές τους (πρωτεΐνες), με αυτόματο μηχανισμό, αντίστοιχο ενός εργοστασίου συναρμολόγησης, διαβάζουν την πληροφορία που περιέχεται στο mRNA και με βάση αυτήν κατασκευάζουν περίπλοκες μοριακές μηχανές (πρωτεΐνες), από τις οποίες είναι φτιαγμένο το κύτταρο και με τις οποίες επιτελούνται όλες οι βιοχημικές του λειτουργίες. Κάθε τέτοια μοριακή μηχανή θα βλέπαμε να αποτελείται από 3000 περίπου άτομα, διατεταγμένα με γεωμετρική ακρίβεια σε ένα τρισδιάστατο σύμπλεγμα. Τις μηχανές αυτές θα τις βλέπαμε να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και να ενώνονται σε αμέτρητους συνδυασμούς, δημιουργώντας απειράριθμες άλλες πολυπλοκότερες μηχανές με διαφορετική λειτουργία η καθεμιά, οι οποίες και πάλι θα βλέπαμε να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, επιτελώντας τις ποικίλες βιοχημικές λειτουργίες του κυττάρου.
Στο εσωτερικό του κυττάρου θα διακρίναμε κατασκευές, εργοστάσια και μηχανήματα με γνώριμες, από τη σύγχρονη τεχνολογία, λειτουργίες, όπως εργοστάσια μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε χημική (χλωροπλάστες), εργοστάσια παραγωγής ενέργειας με τη μορφή ATP (μιτοχόνδρια), φυσαλίδες (vesicles) οι οποίες σαν φορτηγά αποθηκεύουν και μεταφέρουν πρωτεΐνες, σιδηροδρομικούς σταθμούς (συσκευές Golgi), που συσκευάζουν, τοποθετούν ετικέτες προορισμού και αποστέλλουν τις πρωτεΐνες σε διάφορα σημεία του κυττάρου, ένα τεράστιο μεταλλικό δικτύωμα (σκελετός του κυττάρου), το οποίο στηρίζει στατικά το κύτταρο, αλλά και επιτρέπει την κυκλοφορία εντός αυτού με τη μορφή δικτύου δρόμων, καθώς και εργοστάσια απόθεσης και ανακύκλωσης απορριμμάτων (λυσοσώματα).
Αν μελλοντικά βρούμε τρόπο να κατασκευάσουμε τεχνητά ένα κύτταρο, τοποθετώντας στη θέση τους τα διάφορα άτομα από τα οποία αποτελείται, ακόμα και αν θα χρειαζόμαστε μόνο ένα λεπτό για να τοποθετήσουμε στη θέση του ένα άτομο, για την κατασκευή ενός και μόνου κυττάρου, θα χρειαζόμασταν 50 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, το ίδιο το κύτταρο μπορεί (αναπαραγόμενο) να ανακατασκευάσει πλήρως τη δομή του μέσα σε λίγες ώρες.
Η ικανότητα του DNA να αποθηκεύει πληροφορία είναι ασύλληπτα μεγαλύτερη από όλα τα σύγχρονα επιτεύγματα στο χώρο της μικροτεχνολογίας. Συγκεκριμένα, η πληροφορία που απαιτείται για την ανακατασκευή όλων των έμβιων ειδών, που έχουν υπάρξει στη γη (περίπου ένα δισεκατομμύριο είδη), θα μπορούσε να χωρέσει σε ένα κουταλάκι του τσαγιού και θα υπήρχε ακόμη χώρος για να αποθηκευτεί η πληροφορία όλων των βιβλίων που γράφτηκαν ποτέ [14].
Από πλευράς μικροτεχνολογίας, το κύτταρο περιέχει μέχρι και 100 χιλιάδες διαφορετικούς μηχανισμούς (πρωτεΐνες) σε έναν χώρο μόλις 4000 cμ, δηλαδή δέκα τρισεκατομμύρια φορές μικρότερο από τον όγκο άλλων ανθρώπινων θαυμάτων της μικροτεχνολογίας, τα οποία περιέχουν αντίστοιχο αριθμό μηχανισμών [15].
Από πλευράς αυτοματισμού, η ανθρώπινη τεχνολογία έχει δημιουργήσει μόνο πολύ απλά απολύτως αυτόματα μηχανήματα. Σε αντίθεση με τα ψευδο - αυτόματα ανθρώπινα εργοστάσια συναρμολόγησης, στα οποία συνεχώς εφαρμόζεται εξωτερικός - ανθρώπινος έλεγχος, το αχανής πολυπλοκότητας κύτταρο, λειτουργεί εντελώς αυτόματα, δηλαδή λειτουργεί αποκλειστικά βάσει των φυσικών - χημικών επιδράσεων που συμβαίνουν μεταξύ των μορίων του.
Τέλος, το κύτταρο έχει μια ικανότητα, την οποία η ανθρώπινη τεχνολογία δεν έχει ακόμα επιτύχει, ούτε καν στην πιο απλή μορφή της: Έχει την ικανότητα να αναπαράγεται, συναρμολογώντας πλήρως και εντελώς αυτόματα όλο το αχανές οικοδόμημα του, μέσα σε λίγες ώρες.
(7) Η πολυπλοκότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου
Το κύτταρο, αν και ασύλληπτα περίπλοκο για τα δεδομένα της ανθρώπινης τεχνολογίας, δεν είναι παρά το απλούστερο κομμάτι του βιολογικού κόσμου, ο οποίος περιλαμβάνει πολυκυτταρικούς οργανισμούς, όπως ο άνθρωπος, ο οποίος βασίζει την ύπαρξη του στη συνεργασία δεκάδων τρισεκατομμυρίων κυττάρων.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται [16] από δέκα δισεκατομμύρια νευρωνικά κύτταρα. Καθένα από αυτά συνδέεται, μέσω ινών, με δεκάδες χιλιάδες άλλα νευρωνικά κύτταρα. Έτσι, ο συνολικός αριθμός συνδέσεων μεταξύ νευρωνικών κυττάρων του ανθρώπινου εγκεφάλου φθάνει το ένα τετράκις εκατομμύριο. Όμως, παρά το ότι οι συνδέσεις είναι τόσο πολλές, δεν δημιουργούν ένα τυχαίο συσσωμάτωμα, αλλά ένα υψηλής οργάνωσης δίκτυο, στο οποίο μεγάλο ποσοστό ινών ακολουθεί την ατομική του, ειδικά καθορισμένη διαδρομή διαμέσω του εγκεφάλου. Λαμβάνοντας υπόψιν, ότι το οδικό δίκτυο της γης περιλαμβάνει περίπου ένα δισεκατομμύριο οδικές συνδέσεις, προκύπτει ότι το νευρωνικό δίκτυο του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι ένα εκατομμύριο φορές περιπλοκότερο από το οδικό δίκτυο της γης, αν και περιορίζεται σε όγκο λίγων εκατοντάδων κυβικών εκατοστών.
Αν και πολύ απέχουμε από το να μπορούμε να κατανοήσουμε πλήρως τη λειτουργία, όχι του εγκεφάλου, αλλά ακόμα και ενός απλού κυτταρικού οργανιδίου, ωστόσο, διαισθητικά, ανέκαθεν μπορούσαμε να αντιληφθούμε την πολυπλοκότητα που απαιτείται να έχει ένα όργανο, ικανό να παράγει την ανθρώπινη σκέψη. Η σύγχρονη βιολογία απλά διαπιστώνει την πολυπλοκότητα αυτή.
Βιβλιογραφία:
Το κείμενο βασίζεται σε πληροφορίες, που αντλήθηκαν από τους MichaelDenton, MichaelBehe, PhillipJohnson, CharlesThaxton, StephenMeyer, DeanKenyon, WilliamDembski, DavidBerlinski, JonathanWells και από άλλους υποστηρικτές της θεωρίας του «ευφυούς σχεδιασμού» (intelligentdesign).
1. Darwin, C. (1859), The Origin of Species (Reprint of the first edition), Avenel Books, Crown Publishers, New York, 1979, p. 292.
2. Gould, S.J. (1977), Evolution's Erratic Pace, Natural History, vol. 86, May.
3. Romer, A.S. (1966), Verterbrate Paleontology, 3rd ed, University of Chicago Press, Chicago.
4. Dawkins, R. (1986), The Blind Watchmaker, W. W. Norton, London, p. 229.
5. Lewin, R. (1988), Science, vol. 241, 15 July, p. 291.
6. Dayhoff, M.D. (1972), Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, Silver Spring, Maryland.
7. Voet, D., Voet, J.G. (1995), Biochemistry, 2nd ed., John Wiley and Sons, New York, p. 1259-1260.
8. Voet, D., Voet, J.G., p. 1196-1207.
9. Lenski, R.E. (2004), Phenotypic and genomic evolution during a 20,000-generation experiment with the bacterium Escherichia coli, Plant Breeding Reviews, 24:225-65.
10. Farley, J. (1979), The Spontaneous Generation Controversy from Descartes to Oparin, 2nd ed, The Johns Hopkins University Press, Baltimore, p.73.
11. Hoyle, F., Wickramasinghe C. (1984), Evolution from Space, Simon & Schuster, New York, p. 148.
12. Dose, K. (1988), The Origin of Life: More Questions Than Answers, Interdisciplinary Science Reviews, vol. 13, no. 4, p. 348.
13. Denton, M. (1985), Evolution: A Theory in Crisis, Burnett Books, London.
14. ibid, p. 334.
15. ibid, p. 335.
16. ibid, p. 330.
Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 15 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.