אבולוציה: תחילת החיים

אבולוציה: תחילת החיים / מאת דניאל בלס

- האם הכל יכול לקרות אם יש מספיק זמן?

מה המדע יודע על תחילת החיים? האם זמן יכול ליצור בעלי חיים מחומר דומם? כיצד יכל להיווצר התא הראשון, והאם אבולוציה היא בכלל אפשרית? במאמר זה נגלה ביחד את התשובות.

אנשים שונים סוברים שהחיים התפתחו מן הפשוט ביותר למורכב ביותר, אך כאשר בוחנים את אותם יצורים "פשוטים" לכאורה, מגלים שהם כלל אינם פשוטים. מסתבר שאפילו צורות החיים הפשוטות ביותר הן מכונות ביולוגיות מתוחכמות לאין שיעור. כל תא חי מכיל די-אנ-אי. הדי-אנ-אי הוא התוכנית המתארת כל פרט של המנגנון החי, העיצוב הפיסי שלו ותיפקודו.

הדי-אנ-אי של בקטרית כולי אחת ויחידה (E. coli bacteria cell), מכיל כ- 10,000,000,000,000 בייטים של מידע. המספר הזה גדול פי עשר ממספר כל המילים שבכל הספרים הקיימים בספריה הגדולה ביותר בעולם!

תא בקטריאלי.

האם תיאורית האבולוציה מביאה איזושהי הוכחה או אפילו הסבר אפשרי לשאלה: "כיצד אפילו תא חי אחד של בקטריה, יכול היה להתפתח במקרה?" מסתבר שלא, כאן שוקעים האבולוציונים בהשערות מטורפות בעולם הדמיון.

- כיצד החלו החיים?

מסתבר שאפילו באורגניזם הפשוט ביותר, מוכרחות לפעול מספר פעולות המתרחשות בו-זמנית, כדי שיוכל החי להתקיים. ואלו הם:

הכנסת מזון, עיכול המזון, הסבה (הפיכת המזון לאנרגיה), הפרשת אויר משומש, התרבות, מחזור, גדילה, תנועה, תגובה לגירויים שונים ועוד.

התא לא יוכל להתקיים או לשרוד אלא אם כן כל הפונקציות הקיומיות שהזכרנו למעלה יהיו קיימים באחת.

אם כך, כיצד יתכן שיווצר, אפילו תא חי אחד? כיצד יתכן שבתא הראשון שנוצר לשיטתם, היו תכונות כנשימה ועיכול, כבר ברגע היווצרותו? אולי תישמע השאלה מוזרה, אך "כיצד יכול היה התא לדעת שהחיים הם דבר שכדאי לשמור אותם?" או "מדוע החל להתרבות?" וכשהחל להתרבות, היתכן שקרה הדבר כבר ברגע היווצרותו?!

"כיצד יתכן שאפילו תא חי אחד ויחיד התפתח?"

- כמו פאזל שחלקיו נוצרים ומתחברים מעצמם לתמונה...

המחשבה שבפעם אחת, רכיבים שונים שנוצרו בנפרד ללא תלות הדדית, יתחברו לפתע ויצרו מיד חיים, דומה לרעיון שזריקת קוביות לאדמה תבנה מגדל, שסופה תרכיב מטוס בואינג מערימת גרוטאות ושהליכה אקראית של חתול על פסנתר תנגן את הסימפוניה השמינית של בטהובן. באבולוציה מולקולרית, אפילו הברירה הטבעית לא יכולה להתרחש או להועיל. הנה דוגמה ידועה לכך:

כדי ליצר חלבון, צריך מולקולת DNA, אך על מנת לשכפל ולתרגם מולקולת DNA, צריך חלבון. מה שמלמד שמולקולת ה- DNAחייבת היתה להיווצר מושלמת על כל פרטיה, כבר מהרגע הראשון, שאם לא, היא כלל לא היתה שורדת כדי לשכפל את עצמה!

די.אנ.אי

- הנס הזה שנקרא "חיים"!

כאשר אורגניזם מת, אין באפשרותנו להחזירו לחיים בשום דרך. אפילו אם כל המנגנונים המכאניים המופלאים יהיו קיימים באורגניזם, הוא עדיין לא יהיה חי! אפילו אם כל רכיב פיזיקאלי יהיה במקומו, אין כל אפשרות לאורגניזם לחיות, אלא אם כן, כל מערכת החיים (כנשימה, מזון, עיכול המזון, הוצאת פסולת, מחזור הדם וכו') יפעלו יחדיו בעת ובעונה אחת, כדי ליצור את הנס הקרוי "חיים".

- אפילו דרווין הבין...

אפילו צ'ארלס דרווין הבין זאת בזמנו, וכתב:

"אם יוכח בבירור שאיזה שהוא אבר מורכב היה קיים באופן שאי אפשר שיווצר ע"י שלבים רבים בהדרגתיות, ע"י שינויים איטיים, התאוריה שלי תקרוס לגמרי"

כך נראה במציאות צ'ארלס דרווין, הכופר בבורא,

כאשר פרסם את ספרו "מוצא המינים" לציבור הרחב.

Origin of Species (6th edition) 1988, N.Y. Univ. press, p. 154

- האם הכל יכול לקרות אם ינתן מספיק זמן?

זוהי שאלה שנשאלת פעמים רבות בעניין האבולוציה והזמן הרב שהיא מציעה להתפתחות החיים. לכן נעסוק עתה בשאלה "האם באמת זמן יכול לעשות הכל?"

תאר לך שאתה נמצא בחוף ים חם ושטוף שמש, החול זהוב ונקי. לפניך מוגשת מריצה המלאה בחול ים. הסבירו לך שבתוך המריצה נטמן גרגיר חול אחד בצבע אדום (ישנם כחמישים גרגירים בכל אינץ'. לפניך כביליון גרגרים, בשני צעדים של מטר מרובע במריצה).

ביכולתך לרוקן, למלא ולרוקן שוב ושוב את תכולת המריצה לנצח נצחים. השאלה היא: "האם גרגר החול האדום יגיע אי פעם לראש הערמה?"

כמה שיראה זה מפליא, מסתבר שהתשובה הטכנית היא למעשה "כן", זאת מכיוון שכל גרגר מוכרח להגיע באיזה שלב לפסגה, כך שהגיוני להניח שאם ינתן מספיק זמן, הגרגר האדום יהיה האחד בראש הערמה.

אך הבה נהפוך את המשל למעט יותר מאתגר, ונשאל את השאלה:

"אם ינתן מספיק זמן, האם יתכן שהחול שאתה זורק יהפוך לארמון חול מעצמו?"

- האם החול יכול להפוך לארמון חול?

מעגלים חשמליים, הכוללים רכיבים אלקטרוניים, נותרים עדיין בגדר משחק ילדים לעומת הדי.אנ.אי, אך האם היית מעז אפילו להניח שחול יכול להתאחד כדי ליצור שבב סיליקון על ידי תהליכים אקראיים?

אם לא, אז עד כמה סביר יהיה להניח שקבוצת כימיקלים יתחברו יחד כדי ליצור צורת חיים בעצמם?

הדי.אנ.אי

- יותר מלזכות מיליון פעם בלוטו!

אסטרופיזיקאי  מפורסם  בשם פרד הויל (Fred Hoyle) העריך  את הסיכוי שהחיים יכלו להווצר בעצמם, והגיע למסקנה  שהמדובר הוא בסיכוי של אחד מתוך  1040,000

אין בנמצא דרך הולמת לתאר לדמיון האנושי עד כמה מספר זה הוא בלתי אפשרי! זהו 10 עם 40,000 אפסים אחריו! זאת, כאשר מספר כל האטומים בכל היקום כולו מוערך בלא יותר מ- 1080

Hoyle F.in Nature, Vol. 294, Nov. 1981

תאמינו או לא, אך פרד הויל הוא למעשה אתאיסט. הוא הוכיח

שאבולוציה מקרית היא בלתי אפשרית, במקום זאת הוא

טוען שחייזרים מהחלל החיצון יצרו את החיים בכדור הארץ...

אך הוא כנראה שכח לשאול - אז מי יצר אותם?

בדוגמא הראשונה, גרגר אחד של חול חייב היה להגיע מתישהו לפסגה. החיים, לעומת זאת, לא מסתיימים בכימיקלים שהתחברו יחד במקרה.

תא חי הנמצא בכל גוף אנושי!

- הדיו נפל, והופיעו אותיות...

הבה ננסה להבהיר את הנושא בעזרת את הניסוי הבא:

זרוק קסת דיו על נייר לבן. ובדוק כמה פעמים תאלץ לזרוק את קסת הדיו באקראי על הנייר, עד שיפול הדיו בצורת האות "א" בכתב חלק ונקי כמו בדפוס?

נניח שלאחר מיליארדי שנים ומיליארדי ניסיונות של זריקת הדיו באקראי, תיכתב סוף כל סוף האות "א" בכתב של דפוס מאחת הזריקות האקראיות!

כעת, הבה ונזרוק את קסת הדיו פעם נוספת על הנייר אך הפעם כדי לקבל את האות "ב", גם היא בכתב יפה ומסודר, כאילו יצאה מן הדפוס. אותה נזרוק ליד האות "א". האם ישנה סבירות לכך שנקבל את האות "ב"? בלתי אפשרי. זאת מכיוון שהזריקה הבאה של הדיו תמחק את האות "א" האקראית עליה עמלנו מיליארדי שנים.

נפילה אקראית של דיו מעט נובע.

גם אם שוב נזרוק מיליארדי פעמים את קסת הדיו עד שנצליח ליצור פעם נוספת את האות "א", הדיו שיפול לאחר מכן בכוונה ליצור את האות "ב" ימחק שוב את האות "א". ומה אם אבקש את כל סדרת האותיות מ-"א" ועד "ת" בלי טעות אחת, בכתב דפוס חלק ומסודר? אני חושב שנקבל את כל ציורי פיקאסו לפני כן...

מסתבר שיצירת התא הראשון לא שונה מכך. על רכיבים כימיים שונים לגמרי, להווצר בנפרד, ללא כל קשר או תלות, ולהתחבר יחדיו לכדי התא השלם, במקרה, באופן מושלם, שיאפשר לתא לנשום, לאכול, לעכל את המזון, להתרבות ועוד.

גם אם יצור חי ירוסק למוות, יהיו בו את כל החלבונים הנחוצים לחיים. ישארו באותו יצור תאים שלמים, שהם מעל כל חלום של תיאורית האבולוציה. מה שלא יהיה בו, בכל מקרה, זה חיים. תאים מתים יישארו תאים מתים ולא משנה מה נעשה בהם.

היצורים החיים לא מורכבים בפשטות, מאיזו הרכבה נכונה של חלבונים. זוהי מערכת פעילה שאין מדויקת כמותה, אלא רק ביצורים החיים, מהתא הפשוט ביותר ועד לבני האדם החושבים. הרי זהו פאזל ענק של כימיקלים, פאזל שבו כל חלק מוכרח היה להגיע לצורתו ב"מקרה" ולהתחבר מעצמו עם חלקים אחרים, שהגיעו גם הם לצורתם במקרה.

- מה יכול להוביל אותנו בטבע למחשבה שהיתה כאן "אבולוציה"?

אנו רואים בכל היקום דוגמאות אין ספור לתהליכים טבעיים המובילים לחוסר תכלית ולחוסר סדר. זהו החוק השני של התרמודינמיקה והאנטרופיה, המלמד שהכל מתחיל מסדר ושואף לאי סדר. האם שמת לב לאיזשהו תהליך בטבע, שיכול היה להוביל אותך להאמין שתהליכים טבעיים לחלוטין מסוגלים ליצור מבנה כימי הבנוי בחוכמה, מחומרים חסרי חיות? אם לא, אז כיצד יתכן שחומר שאינו חי, התארגן והתפתח לאדם חי המסוגל לחשוב ולחפש אחר תכלית ומשמעות?

כל תהליך בטבע, מסתיים בסופו של דבר במצב שבו הוא פחות מסודר מאשר במצבו ההתחלתי. האם יתכן כי מיליארדי אטומים יסתדרו מעצמם, בלי כח מכוון, בצורה כה מסודרת לכדי יצירת חיים? הבה נראה את ההסתברויות לכך ונעמיד את ראשית התיאוריה במבחן הסטטיסטיקה וההגיון.

- הסתברויות, הרבה יותר פשוט ממה שאנשים חושבים!

המדענים המאמינים באבולוציה, סוברים שבצעד אחר צעד, שינויים התרחשו בצורות החיים הפשוטות והסתיימו בסדר המופתי הקיים היום. מהי ההסתברות הכרוכה בזה? הבה נתחיל מן הפשוט ונתקדם צעד אחר צעד למורכב.

עצם אחד יכול להיות מסודר רק בצורה אחת. בחישוב זה יוצא: X1=11

שני עצמים יכולים להיות מסודרים רק בשתי צורות שונות. בחישוב זה יוצא: 2=X12

אם היית מתבקש לנחש את הסדר הנכון של שלשה עצמים, אז היה לך סיכוי של אחד לשישה להצליח. בחישוב זה נראה כך: 6=3X2X1

לכן ארבעה עצמים יכולים להיות מסודרים בעשרים וארבע דרכים שונות: X3X2X1=244

וחמישה עצמים יכולים להיות מסודרים במאה ועשרים דרכים שונות: X4X3X2X1=1205

- המסקנות ברורות:

מדענים רבים סוברים שהעולם שלנו התגבש לצורתו לפני 4,500,000,000 שנים ושהיקום החל לפני 15,000,000,000 שנים. אלו נראים מספרים מאוד גדולים, ונדמה לנו שבתקופות הנמשכות כל כך הרבה זמן, כל דבר יכול היה לקרות, אפילו התפתחות החיים באקראי.

אך כאשר נביט מהפרספקטיבה ההסתברותית, נגלה שכל זה הוא לא יותר מהבזק שבאמצע סרט. מסתבר שאפילו מספר הדרכים שבה חפיסת קלפים בעלת 52 קלפים יכולות להסתדר הוא:

80,658,175,000,000

,000,000,000,000,000,000

000,000,000,000,000,000

,000,000,000,000,000,000

במילים זה יראה כך: שמונים מיליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון

בני אדם מורכבים מ- 75 טריליון תאים בערך. כל תא עם תוכנית ומטרה, יחיד במינו.

לדי.אן.אי שלך יש יותר מ- 3 ביליון זוגות בסיסיים של 4 כימיקלים מופרדים. האם אתה יכול בכלל לדמיין אלו הסתברויות חייבות להיות כאשר מדובר בסידור שכזה? סדר מושלם בזמן מוקצב של חמש ביליון שנים, באמצעות מזל והסתגלות בלבד?!

ומה אם למקריות שמציעים חסידי האבולוציה, יש מגבלת זמן? שלושה מיליארד שנה ולא יותר?

האם גם אז, אקראיות מעין זו, תוכל ליצור סדרות מדויקות ומושלמות עד כדי פליאה של כימיקלים המתחברים יחדיו לתא חי?

- אפשרות בלתי אפשרית...

הרולד מורוביץ, בספרו "שטף אנרגיה וביולוגיה", חישב ומצא שכדי ליצור חיידק, היה נדרש זמן הרבה יותר ממושך משיהיה אי פעם בכל היקום, אילו כוח הדחף היחיד ליצירתו היה צירופים מקריים של מולקולות.

מחקר שערך פרופסור אלסו ברגהורן (פליאונטולוג מהרוורד) בשנות ה-70, גילה מיקרו מאובנים של חיידקים ושל אצות בסלעים בני 3.5 מיליארד שנים להערכתם!

כעת אנו מבינים שיד מכוונת בבריאה מוכרחת היתה להיות.

החיים, לכל המבין, הם לא סתם שליפה אקראית של "קלפים" כימיקלים מתוך "החפיסה", אבל הם דומים מאוד להרכבת בית מקלפים, בצירוף מסוים של רכיבים. אם רכיב אחד חסר, כל "בית הקלפים" יקרוס. מחשבה וחוכמה, היו חייבים להיות בבניית "הבית" הזה, שבו אנו חיים.

בברכה,

דניאל בלס.

המאמר פורסם בחסות כתיבת ספר תורה