Şanslı Zülallar-2: 52 faktorial təcrübəsi

Kiçik bir səyahətə çıxmağınızı istəyirəm. Səyahətinizin müddətini ölçmək üçün yanınızda ağıllı telefonunuzu götürməyi unutmayın. Ekvatorun üzərində durun və telefonun saniyəölçən proqramını işə salın. Və gözləyin. Bir milyard il gözləyin. Bir milyard il keçdikdən sonra irəliyə bir addım atın. Sonra daha bir milyard il də gözləyin. Vaxtı gələndə daha bir addım atın. Sonra hər bir milyard ildən bir addım ataraq irəliləyin. Başladığınız yerə çatdıqda Sakit Okendan bir damcı (0.5 ml) su götürün. Sonra hər milyard ildən bir addım ataraq bir dəfə də dövr edin və ikinci damlanı götürün. Yəqin ki, Sakit Okeanı qurudana qədər addımlamağınızı xahiş edəcəyimi artıq güman etmisiniz…

Təəssüf ki, Sakit Okean quruyanda səyahətiniz hələ də bitmir. Bu zaman bir A4 vərəqini yerə qoyub, okeanı yenidən doldurub, sonra milyard illik addımlarınızı eyni qaydada ataraq Sakit Okeanı yenidən boşaltmağınızı istəyirəm. Sakit Okean ikinci dəfə quruyanda ikinci A4 vərəqini birincinin üzərinə qoyub, Okeanı yenidən doldurub addımlamağınızı xahiş edəcəm… A4 kağızlar üst-üstə yığılıb Günəşə çatanda saniyəölçəndəki saniyə saylarına baxın. Xeyr, səyahətinizin bitdiyinə görə deyil, sadəcə bezməmək üçün. Səyahətiniz isə digər 2, 3, 10 topa yığılana qədər davam edəcək… Nəhayət, Yerdən Günəşə qədər çatan 3000 ədəd A4 vərəqlərindən ibarət topa yığandan sonra saniyəölçəninizi saxlamaq və ordakı saniyə saylarını qeyd etmək vaxtıdır..

52! təcrübəsi

Bu ekvator səyahətini Scott Czepiel tərtib etmişdir. O, yuxarıdakı misalı 52! faktorialın nə qədər böyük rəqəm olduğunu təsvir etmək üçün istifadə etmişdir. Biz bunu öz rəqəmimizə uyğunlaşdırmağa çalışsaq alınmış nəticəni daha 1 milyard dəfə təkrarlamaq lazımdır, bu zaman gəzdiyiniz saniyələrin sayı təxminən 10^77-ə çatar.

150 aminoturşudan ibarət olacaq bütün müxtəlif zülal kombinasiyaları arasında hər bir funksional zülal üçün 10^77 funksional olmayan zülal vardır. Yəni, bütün səyahətiniz bir saniyədən nə qədər böyükdürsə, təsadüfən funksional olmayan zülal əldə etməyin ehtimalı funksional olan zülal əldə etmək ehtimalından bir o qədər böyükdür. Bu rəqəmi molekulyar bioloq Douglas Axe “site directed mutagenesis” adlanan texnikadan istifadə edərək 1990-2003-ci illər arasında Cambridge Universitetində işlədiyi zaman həyata keçirdiyi tədqiqat nəticəsində əldə etmişdi. 1

Funksional zülalın kodunu sındırmaq”

Səyahət zamanı sudan, kağızdan nə qədər bezdiyinizi anlayıram, amma 10^77 rəqəminin nə qədər astronomik olduğunu anlamağınızı istəyirəm. Keçən yazımızda qeyd etdik ki, bütün həyatınız boyu dostunuzun 10 rəqəmli parolunu sındırmaq istəsəz, 70 ilin sonunda mümkün variantların sadəcə 10 faizini yoxlamış olacaqsınız. Bəs şüursuz təkamül mutasiya səbəbi ilə yeni funksional zülalın “kodunu sındırmağa” çalışsa, bütün mümkün 10^77 variantın neçə faizinin işlək olduğunu yoxlaya bilər? 1, 5, 10? Yer Kürəsinin bütün bioloji tarixi ərzində (böyük böyük əksəriyyəti bir hüceyrəli bakteriyalar olmaq şərti ilə) sadəcə 10^40 individual orqanizm mövcud olub. 2

Ən yaxşı hal

Ən yaxşı halda, hər bir orqanizmdə zülal əmələ gətirəcək mutasiyanın baş verdiyini fərz etsək belə, təkamülün işlək zülalı tapmaq üçün bütün müxtəlif varintların sadəcə 0.0000000000000000000000000000000000001 (sıfırdan sonra 36 sıfır) faizini yoxlamağa vaxt tapacaqdır. (hər bir orqanizmin mutasiyaya məruz qalacağını demək çox uzaq bir fərziyyədir, çünki canlıların böyük əksəriyyəti tək hüceyrəli bakteriyalardır, onların da böyük əksəriyyəti sadəcə ana orqanizmin DNT-sini kopya edir). Qısaca, təkamülün şüursuz şəkildə sadəcə bir funksional zülalı ərsəyə gətirmək ehtimalı uğursuzluğa düçar olmaq ehtimalından inanılmaz dərəcədə azdır. Və bu sadəcə bir zülaldır. Yeni canlılar əmələ gətirmək üçün isə bir yox, bir çox müxtəlif (əksər hallarda isə daha uzun) zülallara ehtiyacı vardır.

Sadəcə bir zülal

Sadəcə bir zülal haqda hesablamaları ağlınızda tutaraq düşünün ki, təqribən üç milyard il ərzində Yer Kürəsi sadəcə birhüceyrəli bakteriyalar və yosunlardan ibarət olub. 3
Sonralar, gec Ediakar periodunun başlanğıcında (550-570 milyon il əvvəl) süngərlər kimi ilk çoxhüceyrəli orqanizmlər ərsəyə gəldi. 4 Araşdırmalar o süngərlərin təqribən 10 hüceyrə növündən ibarət olduğunu göstərir. 5 40 milyon il sonra isə Kembri partlayışı baş verdi. 6 Birdən birə sular 50 və daha çox hüceyrəli canlılarla doldu. 7

Beləliklə..

Beləliklə, yazımızda təkamül nəzəriyyəsi üçün üç problemli nöqtəyə işarə etdik. Ən bəsit canlıların DNT-sində belə inanılmaz dərəcədə mürəkkəb informasiya var, informasiya isə şüursuz materiyadan əmələ gəlmir, informasiya daima intellektdən sadir olur. Təkamül yer üzündəki ilk həyatın necə əmələ gəldiyini izah etməkdə acizdir. Bəsit canlıların digər canlılara təkamül etməsi üçün yeni zülalların əmələ gəlməsi lazımdır, məqsədsiz təkamül prosesinin isə hətta bir dənə bəsit zülalı əmələ gətirməsi hardasa mümkünsüzdür. Kembri partlayışı zamanı özündən əvvəl bilinən əcdadı olmayan çox mürəkkəb canlılar ilk dəfə ərsəyə gəlir, bu canlılar özlərindən əvvəlki bəsit canlılardan qat-qat mürəkkəb idilər, bu isə təkamülün onsuz da mümkünsüz işini daha da çətinləşdirir.

P.s. xahiş edirik, etiraz edənlər mövzuya uyğun etiraz etsinlər, araşdırmada və ya gəldiyimiz nəticədə səhv tapsınlar, təkamülə aid başqa mövzuları başqa yerdə müzakirə edə bilərik.

Dipnotlar

  1. Douglas Axe, “Estimating the Prevalence of Protein Sequences Adopting Functional Enzyme Folds,” Journal of Molecular Biology 341 (2004): 1295–1315.
  2. Behe, Michael, The Edge ofEvolution: The Search for the Limits of Darwinism. New York: Free Press, 2007, p. 64
  3. Brocks, Jochen J., Graham A. Logan, Roger Buick, and Roger E. Summons. “Archean Molecular Fossils and the Early Rise of Eukaryotes.” Science 285 (1999): 1033–36.
  4. Grotzinger, John P., Samuel A. Bowring, Beverly Z. Saylor, and Alan J. Kaufman. “Biostratigraphic and Geochronologic Constraints on Early Animal Evolution.” Science 270 (1995): 598–604.
  5. Ruppert, E. E., R. S. Fox, and R. D. Barnes. Invertebrate Zoology. 7th ed. Belmont, CA: Brooks/Cole, 2004., p.82.
  6. Bowring, Samuel A., J. P. Grotzinger, C. E. Isachsen, A. H. Knoll, S. M. Pelechaty, and P. Kolosov. “Calibrating Rates of Early Cambrian Evolution.” Science 261 (1993): 1293–98.
  7. Valentine, James W., On the Origin of Phyla. Chicago: Univ. of Chicago Press, 2004, 73.