Ничто в биологии не имеет смысла кроме как в свете эволюции - страница 4

Универсальным является не только генетический код ДНК и РНК, но также метод перевода последовательности «букв» в ДНК и РНК в последовательность аминокислот в белках. Эти 20 аминокислот создают бесконечное разнообразие белков всех, или по меньшей мере большинства организмов. Различные аминокислоты закодированы 1–6 нуклеиновыми триплетами в ДНК и РНК. И биохимическая универсальность простирается за пределы генетического кода и его преобразования в белки: поразительное единообразие торжествует в клеточном метаболизме самых отличных друг от друга живых существ. АТФ, биотин, рибофлавин, гемы, передоксин, витамины К и В12, фолиева кислота являются инструментами метаболического процесса повсюду.

Что означает эти биохимическая или биологическая универсальности? Они предполагают, что жизнь возникла из неодушевленной материи лишь однажды и что все организмы, вне зависимости от сегодняшнего разнообразия, в остальных отношениях сохраняют базовые свойства изначальной жизни. (Также возможно, что происхождений жизни было несколько или даже больше; но потомки только одного существа выжили и населили землю.) Но что если эволюции не было и каждый из миллионов видов был создан отдельным распоряжением? Как бы там ни было оскорбительным для чувств и разума верующих должна являться попытка антиэволюционистов обвинить Творца в обмане. Поскольку они должны настаивать на том, что Он умышленно упорядочил вещи в точности так, как если бы Его способом творения была эволюция, тем самым целенаправленно вводя в заблуждение искренних искателей истины.

Замечательные достижения последних лет в молекулярной биологии делают возможным понимание того, как различные приспособления организмов возникают из таких однообразных материалов: протеины состоят всего лишь из 20 видов аминокислот и кодируются только ДНК и РНК, состоящими всего лишь 4 видов нуклеотид. Поразительно простой метод. Все английские слова, предложения, главы и книги составлены из последовательности 26 букв алфавита. (Морзянкой они могут быть переданы всего 3 знаками: точка, тире и пробел.) Значения слов или предложений определяется не только тем из каких букв состоит последовательность. Также в наследственности: она кодируется последовательностью генетических «букв» нуклеотидов в ДНК. А буквы переводятся в последовательность аминокислот в белках.

Молекулярные исследования позволяют приблизится к точным измерениям степени биологического сходства и различия между живыми организмами. Некоторые виды ферментов и других белков являются квази-универсальные, или по крайней мере широко распространёнными в живой природе. Их функционирование схоже в различных организмах, в которых они являются катализаторами сходных химических реакций. Но когда такие белки обособлены и их структура химически определена они снова встречаются, чтобы содержать более или менее (они зачастую создают более-менее) различные последовательности аминокислот в различных организмах. Например, так называемая альфа-последовательность гемоглобина обладает почти идентичной последовательностью аминокислот у человека и шимпанзе, но они отличаются одной аминокислотой (из 141) у гориллы. Альфа-последовательность человеческого гемоглобина отличаются от гемоглобина крупнорогатого скота 17-ю аминокислотными замещениями, 18-ю от лошади, 20-ю от осла, 25-ю от кролика, и 71-ю от рыбы (карпа).

Цитохром С является ферментом, который играет значительную роль в метаболизме аэробных клеток. Это верно для большинства различных организмов от человека до плесени. Е. Марголиаш, В.М. Фитч и другие сравнили последовательность аминокислот в цитохроме С в различных ответвлениях живой природы. Были выявлены наиболее примечательные сходства и различия. Цитохром С различных порядков млекопитающих и птиц различался в 2-17 аминокислотах, классах позвоночных в 7-38, и позвоночных и насекомых в 23–41; животные отличались от дрожжей и плесени в 56–72 аминокислотах. Фитч и Марголиаш предпочли выразить полученные данные в том, что называется «минимальным мутационным расстоянием». Как упоминалось выше, различные аминокислоты кодируются разными триплетами нуклеотидов ДНК генов; этот код сегодня неизвестен. Большинство мутаций затрагивают единицы нуклеотид где-то в цепочки ДНК, кодирующей данный белок. Следовательно, можно вычислить минимальное количество единичных мутаций, необходимых для изменения цитохрома С одного организма в другой. Минимальная мутационная дистанция между цитохромом С человека и других живых существ следующая: