Наука и Писание. Глава 12

Глава 12. Происхождение биологической информации

«В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог. Оно было в начале у Бога. Всё чрез Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть».
Евангелие от Иоанна, 1:1–3

12.1. Книга внутри нас
В каждой клетке нашего тела есть библиотека. Она называется геном. Если бы мы решили напечатать её в виде книги, это был бы том в три миллиарда букв — примерно тысяча романов «Война и мир». Это полная инструкция по сборке и эксплуатации человеческого организма.
Букв в этой инструкции всего четыре — аденин (A), тимин (T), гуанин (G), цитозин (C). Их последовательность в молекуле ДНК кодирует белки — молекулярные машины, выполняющие всю работу в клетке. Три буквы составляют «слово» — кодон. Кодон обозначает одну аминокислоту. Цепочка кодонов — это «предложение», которое читается рибосомой и переводится в последовательность аминокислот белка.
Этот процесс называется трансляцией — переводом. И это не метафора. Клетка в буквальном смысле читает текст, переводит его на другой химический язык и собирает по инструкции сложнейшие трёхмерные молекулярные машины.
Спросите любого программиста: что нужно, чтобы напечатать и запустить программу? Нужен код, носитель, считывающее устройство, транслятор в машинный язык и исполнительное устройство. В клетке есть всё это. ДНК — код и носитель. РНК-полимераза — считывающее устройство. Рибосома — транслятор. Белки — исполнительные устройства. И все эти компоненты нужны друг другу одновременно. ДНК без рибосомы бесполезна. Рибосома без ДНК — бессмысленна. Одно не работает без другого.
Двойной код. В клетке существует не один, а несколько слоёв информации. Помимо генетического кода, есть код сплайсинга — правила, по которым из первичной РНК вырезаются некодирующие участки. Есть код укладки хроматина — правила, по которым ДНК сворачивается в трёхмерные структуры. Есть код локализации — сигналы, указывающие, куда должен попасть тот или иной белок. Всё это — слои информации, записанной в тех же последовательностях ДНК, но читаемой разными молекулярными «интерпретаторами».
12.2. Информация и её источник
Вот главный вопрос, ради которого написана эта глава. Мы знаем, что ДНК содержит информацию. Мы знаем, что эта информация сложна, точна и функциональна. Но откуда она взялась?
Есть только два возможных ответа. Либо она возникла случайно, в результате игры стихийных природных сил. Либо она была создана разумом.
Давайте проверим первый вариант. Представьте, что вы нашли на пляже надпись на песке: «Джон любит Мэри». Вы не знаете, кто это написал и когда. Но вы абсолютно уверены, что это сделал разумный человек, а не волны случайно вычертили буквы. Почему? Потому что последовательность букв осмысленна: она соответствует независимому образцу — правилам языка — и несёт смысл.
А теперь представьте, что вы нашли последовательность из трёх миллиардов букв, в которой зашифрована инструкция по строительству живого существа. Она на много порядков сложнее, чем «Джон любит Мэри». Случайность исключена математически. Вероятность получить функциональный белок случайным перебором аминокислот сравнима с вероятностью найти одну конкретную песчинку, спрятанную где-то во всей Вселенной.
Математик и философ Уильям Дембски сформулировал это так: заданная сложность — надёжный признак разумного замысла. Во всём нашем опыте, без единого исключения, системы, обладающие этим свойством, имеют разумное происхождение. Книги, компьютерные программы, надписи на песке — всё это создано разумом. ДНК сложнее всего, что когда-либо создавал человек. Логично заключить, что и она создана Разумом.
12.3. Несводимая сложность
Термин несводимая сложность ввёл биохимик Майкл Бихи. Представьте себе обычную мышеловку. В ней несколько деталей: дощечка, пружина, молоточек, крючок. Уберите любую — и мышеловка не работает. Она не могла появиться постепенно, путём добавления деталей по одной. Половина мышеловки — это не «примитивная, но уже работающая» мышеловка. Это просто кусок дерева с торчащей железкой.
В живых клетках есть системы, устроенные по тому же принципу.
Бактериальный жгутик. Это настоящий молекулярный мотор, который вращается со скоростью до ста тысяч оборотов в минуту. Он состоит из десятков белковых деталей. Уберите одну — и мотор не заработает. Такую систему нельзя построить «постепенно», шаг за шагом добавляя мутации. Она должна была появиться сразу.
Система свёртывания крови. Это каскад из более чем двадцати белков, каждый из которых активирует следующий. Уберите любой — и кровь не свернётся, и любая рана станет смертельной. Такая система не могла возникнуть постепенно.
Фотосинтетический аппарат. Молекулярная машина, преобразующая энергию солнечного света в химическую энергию. Она включает десятки белков и кофакторов, работающих согласованно. Половина этой системы не просто бесполезна — она токсична для клетки.
Для инженера это очевидно. Для эволюционного биолога — загадка. Для православного христианина — свидетельство замысла.
12.4. Святоотеческое учение о Логосе
Учение о том, что мир сотворён Словом, имеет глубокие корни в святоотеческом богословии.
Святитель Василий Великий в «Беседах на Шестоднев» говорит:
«Прославим наилучшего Художника, премудро и искусно сотворившего мир, и из красоты видимого будем уразумевать Превосходящего всех красотою».
Преподобный Иоанн Дамаскин в «Точном изложении православной веры» пишет:
«Само существование творения, его порядок и стройность свидетельствуют о Творце. Ибо не может сама собой явиться стройность из беспорядка, порядок из хаоса».
Святитель Григорий Богослов в «Слове о богословии» говорит о Христе как о Логосе — Слове, Которым сотворено всё:
«Сей Логос есть Художник всего, и в Нём всё получило бытие. Он есть Премудрость, и Сила, и Слово Отца».
Учение о Христе-Логосе даёт богословское основание для понимания информации в клетке. Мир сотворён Словом Божиим. ДНК — один из отпечатков этого Слова в материи. Она несёт информацию, потому что информация — свойство Логоса, а не случайности.
12.5. Миф о «первичном бульоне»
В светских учебниках до сих пор рассказывают красивую историю. Давным-давно, в тёплом океане молодой Земли, плавали молекулы — аминокислоты, сахара, азотистые основания. Их создали молнии и ультрафиолет. Потом эти молекулы случайно соединились в цепочки. Одна из цепочек случайно оказалась способной к самокопированию. Так возникла первая жизнь. Дальше — мутации, отбор, эволюция, и вот мы с вами.
Эта история известна как абиогенез — возникновение жизни из неживого. В 1953 году Стэнли Миллер провёл знаменитый эксперимент: пропускал электрические разряды через смесь газов и получил несколько аминокислот. Это было подано как «почти создание жизни в пробирке». Но с тех пор прошло более семидесяти лет. Никто так и не создал живую клетку из неживых компонентов. Никто даже близко не подошёл.
Почему? Перечислим основные проблемы, каждая из которых — как кирпичная стена.
Проблема первая: хиральность. Аминокислоты и сахара существуют в двух зеркальных формах — левой и правой. Жизнь использует исключительно левые аминокислоты и правые сахара. В любом естественном синтезе получается смесь пятьдесят на пятьдесят. Присутствие «неправильных» форм блокирует полимеризацию. Как разделить их без участия разума — неизвестно.
Проблема вторая: вода. Чтобы соединить два кирпичика в цепочку, нужно убрать молекулу воды. В водной среде равновесие смещено в сторону разрыва, а не образования цепочек. Полимеризация в воде термодинамически невыгодна. А «первичный бульон» — это вода.
Проблема третья: информация. Даже если бы вы получили чистые левые аминокислоты и как-то заставили их соединиться в цепочку, вы получили бы случайную последовательность. Вероятность того, что случайная последовательность окажется функциональным белком, астрономически мала. Это как если бы вы рассыпали типографские литеры и надеялись, что они сложатся в сонет Шекспира
Проблема четвёртая: курица и яйцо. ДНК нужна, чтобы делать белки. Но чтобы делать ДНК, нужны белки (ферменты репликации). Что возникло первым? Ни то ни другое не работает поодиночке. Вся система должна была появиться сразу и целиком.
Известный химик-органик Джеймс Тур, один из ведущих специалистов по синтезу сложных молекул, сказал: «Мы, химики, не имеем ни малейшего представления о том, как жизнь могла возникнуть сама собой. Те, кто утверждает обратное, либо вводят публику в заблуждение, либо сами глубоко заблуждаются».
12.6. Богословский смысл
Учение о происхождении биологической информации имеет глубокий богословский смысл.
Во-первых, оно утверждает разумность Творца. Бог — не слепая сила, а Логос, Слово, Разум. Мир сотворён премудро. Это отражено и в Писании: «Вся премудростию сотворил еси» (Пс. 103:24).
Во-вторых, оно утверждает достоинство человека. Человек — не случайный продукт эволюции, а создание, носящее образ Творца. В нём заложена способность к разуму, к творчеству, к познанию. Это отблеск Божественного Логоса.
В-третьих, оно утверждает связь науки и веры. Наука, изучающая информацию в клетке, приходит к выводу о разумном источнике. Вера знает, Кто этот Источник. Наука и вера не противоречат друг другу — они говорят об одном и том же, но на разных языках.
12.7. Пастырское значение
Для пастыря учение о биологической информации — это мощный аргумент в разговоре с сомневающимися.
Во-первых, оно показывает, что вера в Творца не противоречит науке. Напротив, данные современной биохимии свидетельствуют о замысле.
Во-вторых, оно даёт ответ на вопрос о происхождении жизни. Абиогенез — это не доказанный факт, а гипотеза, которая не имеет экспериментального подтверждения. Вера в Творца — это разумная альтернатива.
В-третьих, оно укрепляет достоинство человека. Мы не «случайные сгустки материи», а создания, несущие образ Божий. Это основа для христианской антропологии и нравственности.

Что это значит для веры и жизни

1. Информация требует источника. Это научный факт, имеющий богословское значение. Если информация всегда имеет разумный источник, то и информация в ДНК имеет разумный источник — Творца.
2. Вера в Творца разумна. Христианину не нужно «отключать мозг», чтобы верить. Напротив, чем глубже наука проникает в устройство живого, тем больше открывается свидетельств замысла.
3. Клетка — икона Логоса. Сложность, красота, упорядоченность живых систем — это отблеск Божественной премудрости. Созерцание этой сложности может быть формой богопознания.
4. Человек — не случайность, а замысел. Каждый из нас задуман Богом. «Зародыш мой видели очи Твои; в Твоей книге записаны все дни, для меня назначенные, когда ни одного из них ещё не было» (Пс. 138:16). Это даёт глубочайшее достоинство и смысл каждой человеческой жизни.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое генетический код и почему его можно назвать языковой системой?
2. Что такое заданная сложность и почему она указывает на разумный источник?
3. Что такое несводимая сложность? Приведите примеры.
4. Какие проблемы стоят перед теорией абиогенеза?
5. Как святоотеческое учение о Логосе связано с пониманием биологической информации?
6. Какое пастырское значение имеет учение о происхождении информации?