המשתכפלת הראשונה וזהו
"כי מה שנוצר במקרה הוא רק המשכפלת הראשונה, כל השאר היה דטרמיניסטי לחלוטין." ------- תסלח לי מאד. מניין לקחת את זה? מה דטרמיניסטי כאן? נניח בנס שנוצרה "המשתכפלת הראשונה. ( ורק אזכיר - 1. איננו מכירים חומצות גרעין המשתכפלות מאליהן ללא חלבונים. 2. איננו מכירים שום סביבה טבעית שיש בה חומצות גרעין, משתכפלות או לא משתכפלות. 3. גם בסביבות מלאכותיות שניסו לסמלץ סביבות קדמוניות אפשריות, לא נוצרה שום חומצת גרעין משתכפלת או לא משתכפלת. -- ובכל אופן לצורך הדיון נשכח את כל זה ונניח שנוצרה "המשתכפלת הראשונה") האם אתה סבור, שמשהו בחוקי הפיסיקה והכימיה הידועים לנו או הלא ידועים, מחייב דטרמיניסטית, שאותה מולקולה בהמשך, מלבד יכולת השכפול המופלאה שלה, תפתח גם שפה גנטית? עשה לי טובה ונסה פעם אחת להקשיב. אתה ילד טוב ומסוגל. בא נראה. נוצרה מולקולה רנ"א משתכפלת ראשונה. איך היא נראית? משהו כמו: AACUAUUGCGGCAGAGCGUGUUCUAGGCCGCGUAAUUGCCGA... אוקיי? זוהי מולקלות רנ"א. אם יש בה נניח 50 נוקלאוטידים, אזי מספר השרשרות השונות שניתן להרכיב מ 4 נוקלאוטידים הנתונים הוא 50^4. אוקיי? אנו מכירים היום עשרות אלפי שרשרות כאלו. אף אחת מהן אינה משתכפלת בעצמה. אבל בכל אופן אנו מניחים שנוצרה השרשרת הנ"ל. והמיוחד בשרשרת הנ"ל הוא שהיא מסוגלת להשתכפל בעצמה. דהיינו אותה מולקולה, שנוצרה בים הקדמון, שחתה לה בחופשיות, מוקפת באוקיינוס של נוקלאוטידים (שלא נמצאו מעולם בשום סביבה), והשתכפלה והשתכפלה והשתכפלה עד שמילאה את כל הים. (או אגם או שלולית שהחזיקה מעמד מאות מליוני שנים). איך ממשיכה האבולוציה המולקולרית מכאן? אנו יכולים להניח שמדי פעם, חלות מוטציות בשכפול. חלקן גורמות למולקולה לאבד את יכולת השכפול, אלו מוטציות מזיקות. חלקן נניח נייטרליות. ומדי פעם מתרחשת מוטציה שגורמת לאותה מולקולה להשתכפל ביתר יעילות. אלו הן מוטציות מועילות. אותן מולקולות שרכשו מוטציה מועילה, היות והן משתכפלות יותר מאחרות, במשך הזמן ישתלטו על אוכלוסיית המולקולות באותו ים ויהיו הן השכיחות ביותר. וכן הלאה, כל מולקולה שתזכה במוטציה שתשפר את יכולת שכפולה, תעלה את משקלה באוכלוסיה. כבר כאן שום דבר לא דטרמיניסטי ומחוייב. ראבאק, אתה יודע מה זה 50^4? גם לו היו כל אטומי כדה"א מולקולות רנ"א, גם אז לא היית מכסה אלא תת מרחב מיקרוסקופי ממרחב האפשרויות. אז מילא, הנחת בנס שנמצא הצרוף המשתכפל, אתה חושב שיש עוד רבים כאלו? ושיש להם סיכוי להימצא במוטציות רנדומאליות? אבל מה הלאה? אין לנו הרבה זמן לשחק עם שיפורי ההשתכפלות הזאת. תוך מאה או מאתיים מליון שנה צריכים להגיע לתאים חיים שלמים. כך מעידים ממצאי המאובנים. מאובני חד תאיים מתוארכים כבר ללפני 3.8 מליארד שנה. ובכלל אין לנו הרבה זמן כי תוך מאה או מאתיים שנה נוספים צרכים כבר להגיע ליצורים בעלי פוטוסינטזה, אם אתה מבין על איזו מורכבות מדובר, וכן הלאה. תאים שלמים, כידוע, אינם רק מולקולות משתכפלות. אלו הן יחידות סגורות, אשר מלבד שמסוגלות לשכפל בדיוק את עצמן, מסוגלות לבצע מספר מסלולים מטבוליים, ליצרוך אבני בניין מן הסביבה ולסנתז מהן תרכובות חדשות, המקנות להן שרידות מסויימת, שיפור מסויים, תועלת מסויימת או מה שלא יהיה, התורם בסופו של דבר לריבוי שכפולן ומכאן להישרדותן. במילים אחרות אנו צרכים אנזימים. היתה לנו מולקולה משתכפלת, הגענו לאוכלוסיה שלמה של מולקולות משתכפלות, במשך הזמן יכולת השכפול שופרה אפילו. די. אי אפשר להתקע לנצח במשחק הזה. אותה מולקולה חייבת להפוך לגנום ולו גם מינימלי. היא צריכה להתחיל לקודד משהו. וכאן כמובן נכנסת הקושיה הידועה - קידוד חלבונים הוא תהליך מורכב הדורש עשרות חלבונים אז איך יכלו אותן מולקולות בים קדמון לקודד חלבונים? ולצורך זה הומצא מושג "עולם הרנ"א". נמצאו בשנים האחרונות מספר מולקולות רנ"א בעלות יכולות קטליטיות. ומכאן רוצים להניח, שכל הפעולות האנזימטיות, הקטליטיות, באותו עולם קדום נעשו ע"י רנ"א ולא על ידי חלבונים. שפת הקידוד לחלבונים הופיעה מאוחר יותר. אתה איתי? אם כן, אז כבר הבנת שהשלב הבא באבולוציה הוא שיפיע האנזים הראשון. נפנתז שהוא רנ"א. איך הוא נראה? משהו כמו: AAUUUGGGGCUGUGGAGGCC אוקיי? נניח הנחה אדיוטית שכל ארכו היה רק 20 נוקלאוטידים. מאיפה התחלנו? היתה לנו מולקולה משתכפלת: AACUAUUGCGGCAGAGCGUGUUCUAGGCCGCGUAAUUGCCGA... מה פירוש שנוסף לה האנזים הראשון? AAUUUGGGGCUGUGGAGGCC האם הרצף הנ"ל דרס חלק מהרצף המשתכפל? ועדיין נשארה יכולת השכפול? או שמא, הוא נוסף קונקטיבית לרצף המשתכפל? למה? הרי יחודו של הרצף המשתכפל הנ"ל הוא ביכולת שיכפולו העצמית. איך הוא הוסיף לעצמו נוקלאוטידים? האם "דטרמיניסטית" ברגע שנוצרה מולקולה משתכפלת, יש לה גם את הכישרון להוסיף על אורכה? האנזים הרנא"י הפשוט הראשון: AAUUUGGGGCUGUGGAGGCC האם הוא נוסף לאותה מולקולה משתכפלת במכה אחת? האם משהו "דטרמיניסטי" מחייב זאת? או אולי ב 20 מוטציות נייטרליות שהצטברו במשך הזמן העצום, עד שנוצר אותו צירוף מועיל? האם משהו "דטרמיניסטי" חייב את מציאת אותו צירוף מופלא? קיימות 20^4 אפשרויות ליצור צרוף של 20 נוקלאוטידים. כמה מהם עשויים להיות בעלי פעילות אנזימטית מועילה? איזה תהליך דטרמיניסטי חייב שימצא כזה צירוף? הלאה. נמצא בנס אותו צירוף שהיווה את האנזים הרנ"אי הפשוט הראשון בעולם - E. מה תועלתו של E בעולם? נניח שהמולקולה המשתכפלת X היא זו שהמציאה לראשונה את אותו אנזים. מה באותו אנזים שנוסף לשרשרת X , שיכול לגרום מעתה ל X לשרוד יותר מכל אחיותיה באותו ים קדמון? אתה איתי? מה באותו אנזים ראשון שנרכש ע"י X, שמשפר מעתה את X ולא את שאר המולקולות המשתכפלות? האם אותו אנזים מזרז שכפול רנ"א? דוקא של X ולא כל שאר הרנ"א שבעולם? האם זה "דטרמיניסטי", שלאחר שנוצרה אוכלוסית מולקולות משתכפלות, יתחדש באחת מהן - X, צירוף של 20 נוקלאוטידים חדשים, המהווה אנזים E, המשכפל דוקא את XE ולא כל צירוף אחר? או אולי היתה תועלת אחרת ל E? קדחת אחרת. כל תועלת שלא תנסה לדמיין, כדי שהמצאת E תדחוף הלאה את X בהר האבולוציה הבלתי אפשרי, חייבת להיות ל E תועלת ישירה לגבי שיפור השכפול של XE. ורק של E .XE עלול לגרום להורדת PH, או לפירוק מולקולה עתירת אנרגיה מסויימת או למה שלא יהיה. כדי שידחוף הלאה את XE הוא חייב להוות שיפור שכפול שלה על פני כל שאר אחיותיה. איך? אפילו נניח שבנס בלתי אפשרי נוצר כזה E שמקודד מ XE ומסוגל לזרז שכפול רק של XE. הרי מיד עם יצירתו, הוא יפרד מ XE מולידו, יצא למסע באוקינוס ולא יפגוש עוד שום XE בחיי חלדו. אתה מבין מדוע? כי XE אינה תא חי. היא רק מולקולה מסכנה. בים סוער קדמון נטול אלוה. כדי להתיר לה בכלל להשתכפל או לעשות משהו, אתה חייב להניח דיפוזיה באותו ים. ואם דיפוזיה, אז שלום E ושלום ל XE . הם לא יפגשו לעולם. XE , שבה חודש לראשונה E , היא רק אחת בין מליארד אחיותיה המשתכפלות. כל הרעיון בכך ש E מקנה יתרון מסויים, למולקולה עלובה, נטולת ממברנה, ונטולת כל מנגנון תמיכה ביולוגי אחר - הוא אבסורד. למעשה הוא נשלל באופן "דטרמיניסטי" ומוחלט. עד כאן לגבי מה שהפרזת על מידותיך, ויחסת דטרמיניסטיות לאבולוציה המולקולרית מהמשתכפלת הראשונה עד תא חי. ==> המשך