ԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ և ԲԱՆԱԿԱՆ ՆԱԽԱԳԻԾ

Posts tagged “ՌՆԹ Աշխարհից

ԿՅԱՆՔԻ ԾԱԳՄԱՆ “ՌՆԹ-ԱՇԽԱՐՀ” ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆԸ ՀԵՐՔՎԵԼ Է

    Երկրի վրա կյանքի առաջացման խնդիրը անխուսափլիորեն առնչվում է գենետիկ ինֆորմացիայի պատճենավորման խնդրի հետ: Մոլեկուլային “պատճենահանող մեքենաների” ծագման մասին վեճերը չեն դադարում կենսաբանների միջև:

  Սպիտակուցները իրենցից ներկայացնում են խիստ որոշակի ամենինաթթունների հաջորդականություն և այդ հաջորդականության մասին ինֆորմացիան գտնվում է ԴՆԹ-ում, հետևաբար սպիտակուցները չեն կարող առաջանալ առանց ԴՆԹ-ի, սակայն ԴՆԹ-ի առաջացման համար անհրաժեշտ է սպիտակուցների և ՌՆԹ-ի մասնակցությունը, ստացվում է փակ շրջան, որն նման է “հավի և ձվի” երկընտրանքին` առաջինը առաջացել սպիտակուցը թե՞ ԴՆԹ-ն: երբ 1982թ. Թոմաս Չեկը հայտնաբերեց, որ մի շարք ՌՆԹ-ներ ունեն կատալիտիկ ակտիվություն, իսկ այդ ակտիվությամբ օժտված ՌՆԹ-ները անվանվեցին Ռիբոզիմներ թվաց թե Ռիբոզիմները պատասխանում են “հավ կամ ձու” խնդրին և այդ փակ շջանից դուրս գալու նպատակով 1986թ-ին Nature ամսագրում` ( Origin of life: The RNA world ), առաջին անգամ առաջարկվեց ՌՆԹ-աշխարհ տեսությունը, որն վերջին 25 տարվա ընթացքում մեծ աջակցություն ստացավ բազմաթիվ գիտնականնների կողմից: Ըստ ՌՆԹ-աշխարհ տեսության մոլեկուլյար էվոլյուցիայի առաջին փուլերում հիմանական դեր էին խաղում ոչ թե սպիտակուցները, այլ ՌՆԹ-ն, որն ենթադրվում էր, որ եղել է առաջին ինքնավերարտադրվող մոլեկուլը, իսկ սպիտակուցները և ԴՆԹ-ն առաջացել են ավելի ուշ:

Պրոֆեսոր Գուստավո Կաետանո-Անոլլես (Gustavo Caetano-Anollés)

 Ամենահզոր հակափաստարկը ընդդեմ այս տեսության առաջակել են ԱՄՆ-ի Իլինոիս նահանգի  հետազոտողները PLoS ONE-ում հրատարակված աշխատությամն մեջ`   Harish A, Caetano-Anollés G (March 12,  2012) “Ribosomal History Reveals Origins of Modern Protein Synthesis ”. PLoS ONE   PLoS ONE 7(3)

 Նոր հետզաոտության ղեկավար  (University of Illinois crop sciences) և (Institute for Genomic Biology)   Պրոֆեսոր Կաետանո-Անոլլեսը (Gustavo Caetano-Anollés)    և նրա ասպիրանտ  Աջիդ Հարիշը (Ajith Harish) ռիբոսոմային սպիտակուցները և ռիբոսոմային ՌՆԹ-նենթարկելովմոլեկուլյար անալիզի, ինչպես նաև  վերլուծելով  ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի թերմոդինամիկ  հատկությունները, որի հիման վրա և կազմվել է գրաֆիկներ, որոնք ներկայացնում են ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի և սպիտակուցների էվոլյուցիան: արդյունքում պարզվել է, որ սպիտակուցները իրենց հնությամբ չեն զիճում ՌՆԹ-ին:

 Այս նոր բացահայտումը մարտահրավեր է նետում ՌՆԹ-աշխարհ տեսությանը: ես համոզված եմ, որ ՌՆԹ-աշխարհ տեսությունը ճիշտ  չէ”-ասում է  Պրոֆեսոր Կաետանո-Անոլլեսը հավելելով. “Նուկլեինաթթունների աշխարհը չէր կարող գոյություն ունենալ եթե կապված չլիներ սպիտակուցներին”

ՌՆԹ-ի  (ձախից) և սպիտակուցների (աջից ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի հետ միասին) էվոլյուցիան


ՌՆԹ-ի (ձախից) և սպիտակուցների (աջից ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի հետ միասին) էվոլյուցիան

 Սպիտակուցների սինթեզը իրականացվում է ռիբոսոմների միջոցով, որոնք կազմված են ՌՆԹ-ի մի քանի մոլեկուլներից, որոնց հետ կապված են մինչև 80 սպիտակուցային մոլեկուլներ: “ՌՆԹ-ն չի կարող իրականացնել սպիտակուցների սինթեզի մոլեկուլյար ֆունկցիան, որն անհրաժեշտ է  բջջի համար”-ասում է Պրոֆեսոր Կաետանո-Անոլլեսը  (Caetano-Anollés): Ըստ Պրոֆեսոր Կաետանո-Անոլլեսի  ՌՆԹ աշխարհի կողմնակիցները  ռիբոսոմի էվոլյուցիոն ծագման մասին ենթադրություն են անում առանց պատշաճ գիտական աջակցության: 

 Ըստ  Պրոֆեսոր Կաետանո-Անոլլեսի “սա խստորեն առաջարկում է այն միտքը, որ սպիտակուցները առաջացել են ավելի վաղ քան ռիբոսոմային ՌՆԹ-ն ներգրավել էր օգնելու նրանց կազմավորման համար, նաև այն, որ մինչ Ռիբոսոմային ՌՆԹ-ն  դեր է խաղացել   սպիտակուցնի սինթեզի գործում, նրանք նաև ներգրաված էին այլ առաջադրանքներ կատարելու մեջ”

 “Սա գլուխկոտրուկի հիմնական մասն է”-ասում է Պրոֆեսոր Կաետանո-Անոլլեսի  հավելելով, որ “Եթե ռիբոսոմային սպիտակուցների և ՌՆԹ-ի էվոլյուցիոն զարգացումը, ինչպես նաև նրանց միջև փոխազդեցությունը ընթանար աստիճանաբար, քայլ առ քայլ, ապա ռիբոսոմը չի կարող լինել ՌՆԹ աշխարհի արտադրանք: Փոխարենը այն պետք է ռիբոնուկլեինասպիտակուցային աշխարհի արտադրանք լինի: Ըստ էության բջջային մեքենանների կառույցի հիմնական մասերը միշտ նույն են եղել կյանքի սկզբից մինչև ներկան`դա զարգացող և փոխազդող սպիտակուցներ և ՌՆԹ մոլեկուլներ են”

(ավելին …)

Advertisements

ՍՏՈՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԲՋՋՈՒՄ: ՈՐՏԵՂԻ՞Ց Է ԳԱԼԻՍ ԻՆՖՈՐՄԱՑԻԱՆ

Դիսքավերի ինստիտուտի տնօրեն Ստիվեն Մայերը (SIGNATURE  IN THE CELL:  DNA AND THE EVIDENCE FOR INTELLIGENT DESIGN)  գրում է. <<20-րդ դարի ընթացքում մոլեկուլյար կենսաբանության և կենսքաքիմիայի ձեռքբերումները հեղափոխություն կատարեցին բջջի մասին մեր պատկերացումներում: Հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ կյանքի հիմնական կրողները` բջիջները պահպանում և փոխանցում են ինֆորմացիա: ԴՆԹ մոլեկուլում իֆորմացիան պահպանվում է քիմիական նյութերի հատուկ դասավորությամբ, որոնք կոչվում են նուկլեոտիդային հիմքեր` դասավարված ԴՆԹ-ի պարույրի երկայնքով: Քիմիկոսները այդ 4 նուկլեոտիդային հիմքերը ներկայացնում են A, T, G և C (Ադենին, Թիմին, Գուանին և Ցիտոզին) տառերով:

 

 

 

 

Ինչպես պարզվել է ԴՆԹ-ի մոլեկուլների հատուկ տեղամասերը, որոնք անվանված են ծածկագրված տեղամասեր օժտված են <<հաջորդականությունների առանձնահատկության>> կամ <<հատուկ բարդության>> միևնույն բնույթով, որը բնութագրում է վերոհիշյալ ծածկագրերը, լինգվիստիկական տեքստերը, սպիտակուցային մոլեկուլները: Այնպես, ինչպես այբուբենի տառերը գրավոր լեզվով կարող են հաղորդել հատուկ հաղորդագրություններ կախված իրենց դասավորությունից; Այդ նույն ձևով են վարվում նաև նուկլեոտիդային հիմքերի հաջորդականությունները (A’s, T’s, G’s և C’s), որոնք գրանցված են ԴՆԹ-մոլեկուլի պարույրի երկայնքով և փոխանցում են բջջում սպիտակուցների կազմավորման համար ճշգրիտ հրահանգները: ԴՆԹ-ում նուկլեոտիդային հիմքերը գործում են այնպես, ինչպես մեքենայացված սիմվոլները ծածկագրում: Յուրաքանչյուր դեպքում սիմվոլների հաջորդականությունը ընդհանուր առմամբ որոշում է հաջորդականության գործունեությունը: Ինչպես նշել է Ռիչարդ Դոկինզը <<գեների մեքնայացված լեզուն չափազանց նման է համակարգչայինին>>: Համակարգչային ծածկագրման դեպքում (0 և 1), սիմվոլների առանձնահատուկ տեղափոխությունը բավական է ինֆորմացիայի հաղորդման համար: ԴՆԹ- դեպքում այն ավելի բարդ է, քանի որ 4 նուկլեոտիդային հիմքերից կազմված հաջորդականությունն է իր մեջ պահում և հաղորդում ինֆորմացիա, որը անհրաժեշտ է սպիտակուցի կազմավորման համար; Այսպիսով, սպիտակուցների հաջորդականության առանձնահատկությունը առաջանում է իրեն նախորդող հաջորդականությունների առանձնահատկությունից, այսինքն այն ինֆորմացիայից, որը ծածկագրված է ԴՆԹ-ում:

 Նրանց համար ովքեր ցանկանում են կյանքի ծագումը բացատրել, որպես ինքնակազմակերպման արդյունք` հատուկ նյութական բաղադրիչներին, այս տարրական փաստերը ունեն կործանիչ հետևանքներ: Ամենատրամաբանական վայրը, որտեղ պետք է փնտրել գենետիկ ինֆորմացիայի աղբյուրի բացատրության համար անհրաժեշտ ինքնակազմկերպման հատկությունը հանդիսանում է այդ ինֆորմացիան կրող մոլեկուլի մասերի բաղադրիչները: Գիտնականները, որոնք մտորում են թե կյանքը ծագել է <<ՌՆԹ Աշխարհից>>-ից հաջորդականությունների խնդիրների որոշման մեջ նույնպես ձախողվել են:Այսինքն այն բանի բացատրությունը, թե ՌՆԹ գործող մոլեկուլում պարունակվող ինֆորմացիան ինչպե՞ս կարող էր սկզբնապես ծագել: Կարևոր է այն, որ ԴՆԹ-ի ծածկագրված տեղերում նուկլեոտիդների հաջորդականությունը ունի բարձր ինֆորմացիոն պարունակություն: նրանք միաժամանակ հստակորեն որոշակի և բարդ են այնպես, ինչպես համակարգչի ծրագարային ապահովման համար ծածկագրերի ֆունկցիոնալ շարքը:

Ինչպես Նախադասության մեջ պարունակվող Ինֆորմացիան, այնպես էլ համակարգչային ծրագրային ապահովման իֆորմացիան կախված չեն թանաքի քիմիայից և մագնիսի ֆիզիկայից, այլ կախված են ֆիզիկայից և քիմիայից դուրս գտնվող արտաքին աղբյուրից: իսկապես, երկու դեպքում էլ ինֆորմացիան գերազանցում է ինֆորմացիա կրողի հատկություններից: ԴՆԹ-ում ինֆորմացիան նույնպես գերազանցում է իր նյութական կրողի հատկությունները: Քանի որ նուկլեոտիդային հիմքերի դասավորույթունը քիմիական կապերով չի որոշվում, այլ նուկլեոտիդները կարող են կազմավորել բազմապիսի հնարավոր հաջորդականություններ և այդպիսով արտահայտել տարբեր կենսաքիմիական հաղորդագրություններ:

 

Եթե նյութի հատկությունները (<<ինֆորմացիայի կրողը>>) բավարար չէ իֆորմացիայի առաջացման պատասխանը բացատրելու համար, ապա ի՞նչ է անհրաժեշտ: ինֆորմացիոն հագեցած համակարգերի հետ մեր փորձը ցույց է տալիս, որ այդպիսի համակարգերը մշտապես առաջանում են բանական աղբյուրից, բայց ոչ պատահականությամբ կամ անհրաժեշտությամբ:Գիտության տարբեր բնագավառների ուսումնասիրությունները մեր ժամանակներում ընդունում են ինտելեկտի և ինֆորմացիայի փոխկապակցվածությունը և կատարում են համապատասխան եզրահանգումներ: Արտերկրյա քաղաքակրթությունների որոնմամբ զբաղվող ծարագիրը` SETI-ին ընդունում է, որ ինֆորմացիայի առկայությունը տեղակայված էլեկտրոմագնիսական ազդանշանում կվկայեր բանական աղբյուրի գոյության մասին:

Նմանապես <<հաջորդականությունների առանձնահատկությունը>> կամ <<հատուկ բարդությունը>> կամ ԴՆԹ-ում <<ինֆորմացիոն պարունակությունը>> ենթադրում է իրեն նախորդող բանական պատճառ, քանի որ <<Բարձր ինֆորմացիոն պարունակությունը>> հանդիսանում է իտելեկտի տարբերիչ նշանը (ստորագրություն): Իսկապես, բոլոր դեպքերում, որտեղ մենք գիտենք <<Բարձր ինֆորմացիոն պարունակության>> ծագումնաբանության մասին: փորձը մեզ ցույց է տվել, որ բանական գործունեությունն է դերակատարում ունեցելԵթե ինչպես ասել է Բիլ Գեյթսը <<ԴՆԹ-ն նման է ծրագրային ապահովման>>, բայց ավելի բարդ է նրանից, այդ դեպքում իմաստ ունի տրամաբանական եզրակացություն կատարել, որ ԴՆԹ-ն նույնպես ունի բանական պատճառ>>:1

Մաթեմատիկոս ՈՒիլյամ Դեմսկին (William A. Dembski)  գրում է. <<Մտածեք ի՞նչ կպատահեր եթե մանրադիտակային հետազոտության արդյունքում պարզվեր, որ յուրաքանչյուր բջիջ ստորագրված է հետևյալ ձևով <<Պատրաստված է Յահվեի կողմից>>: իհարկե, բջիջները չունեն  նման գրություն, բայց հարցը դրանում չի: Այլ խնդիրը այն է, որ մենք  չէինք իմանա դա, մինչ այն պահը, երբ իսկապես չդիտեինք  բջիջը մանրադիտակով: Եվ եթե այնուամենայնիվ ստորագրված լինեին նման ձևով, մենք, որպես գիտնականներ չպետք է մերժեինք այն գաղափարը, որ իսկապես բջիջները ստեղծված են Աստծո կողմից>>:

 

 Այժմ 3D անմիացիայի շնորհիվ տեսնենք ի՞նչ է բջիջը և ինչպիսի՞ պրոցեսներ են կատարվում նրանում: Շատերի մոտ այն զարմանք կառաջացնի:Բայց այնուամենայնիվ պատկերացրեք, որ բոլոր այդ պրոցեսները կատարվում են ձեր օրգանիզմի յուրաքանչյուր բջջում:

Մայքլ ԴենտոնՄոլեկուլային կենսաբանության Պրոֆեսոր Մայքլ Դենտոնը  ասում է. <<Մեզ հայտնի պարզագույն բջիջը այնքան բարդ է, որ անհնարին է ընդունել, թե նման բանը կարող էր առաջանալ հանկարծակի, մի ինչ-որ քմահաճ, չափազանց անհավանական դեպքի շնորհիվ…Ուր էլ, որ նայենք, ինչքան էլ, որ խորանանք, հայտնաբերում ենք այնպիսի չգերազանցված նրբագեղություն և հնարագիտություն, որը բոլորովին նվազեցնում է պատահականության գաղափարը: Արդյո՞ք կարելի է հավատալ, որ պատահական պրոցեսներից առաջանար մի այնպիսի իրականություն, որի ամենափոքրիկ տարրը` ֆունկցիոնալ պրոտեինը կամ գենը, իր բարդությամբ գերազանցում է մեր ստեղծագործական կարողությունները, այնպիսի իրականություն, որը պատահականության ուղղակի հակադրություն է և մարդկային բանականությունով ստեղծված ամեն բանից վեր է…Բայց դժվարությունը միայն կենդանի համակարգերի բարդությունը չէ, այլ նաև դրանց կառուցվածքում անհավանական հանճարեղության հաճախակի դրսևորումը>>:2

                                                                                                                                                                                                                                                                                Աստղագետ Ֆրեդ Հոյլը ասում է. <<Ես չգիտեմ ինչքան ժամանակ պետք է անցնի, որ Աստղագետները վերջապես ընդունեն, որ այստեղ` երկրի վրա հազարավոր բիոպոլիմերներից և ոչ մեկն չէր կարող առաջանալ բնական պրոցեսների միջոցով: Աստղագետներին դժվար կլնինի դա հասկանալ, քանի որ կենսաբանները կվստահեցնեն նրանց հակառակում, իսկ կենսաբաններին կհամոզեն ուրիշները: Այդ <<ուրիշները>> մարկանց խմբեր են, որոնք բացահայտ հավատ են ընծայում մաթեմատիկական հրաշքներին: Հայտարարությունը այն մասին, թե ոչ միայն բիոպոլիմերները, այլև կենդանի բջջում առկա ֆունկցիոնալ ծրագիրը կարող էր պատահական ծագել…ակնհայտ է, որ դա վերին աստիճանի անհեթեթություն է>>:3

 

(ավելին …)