如果一個人相信活細胞可以通過巧合而存在,那么沒有什么可以阻止他相信下面我們將講述的類似故事。這是一個小鎮的故事:
有一天,在一片貧瘠的土地上,一塊粘土被壓在巖石之間,下雨后變得潮濕。潮濕的粘土在太陽升起時會變干變硬,并呈現
出堅硬、耐腐蝕的形態。然后,這些原始材料的粘土被以某種方式切碎,出現一塊整齊、形狀良好、堅固的磚。這種磚在相同的自然條件下等待多年才能形成類似的磚。這一直持續到成百上千塊相同的磚在同一個地方形成。然而,偶然的是,之前形成的磚都沒有損壞。雖然歷經千百年的風雨、烈日、嚴寒,但磚塊不會裂開、碎裂,也不會被拖走,而是以同樣的決心在原地等待其他磚塊的形成。當磚的數量足夠多時,它們通過側向排列和相互堆疊的方式建立起一座建筑,在風、風暴或龍卷風等自然條件的影響下隨機拖動。與此同時,水泥或土質混合物等材料是在“自然條件”下形成的,時機恰到好處,并在磚塊之間蠕動,將它們粘合在一起。在這一切發生的同時,地下的鐵礦石是在“自然條件”下成型的,并奠定了用這些磚形成的建筑的基礎。在這個過程的最后,一座完整的建筑拔地而起,它的所有材料、木工和安裝都完好無損。
(資料圖)
當然,建筑物不僅僅是由地基、磚和水泥組成的。那么,如何才能獲得其他缺失的材料呢?答案很簡單:建造這座建筑所需的各種材料都存在于建造它的土壤中。玻璃用硅、電纜用銅、立柱用鐵、橫梁用鐵、水管用鐵等都大量存在于地下。它只需要“自然條件”的技能來塑造和放置這些材料在建筑內。所有的裝置、木工和配件都在風、雨和地震的幫助下被放置在磚塊之間。一切都進行得如此順利,以至于磚塊被布置得留出了必要的窗戶空間,就好像他們知道一種叫做玻璃的東西稍后會在自然條件下形成。此外,他們還沒有忘記留出一些空間,以便安裝水、電和供暖系統,這些也是后來巧合形成的。一切都進行得如此順利,以至于“巧合”和“自然條件”產生了一個完美的設計。
到目前為止,如果你相信了這個故事,那么你應該可以毫不費力地猜測這個小鎮的其他建筑、工廠、高速公路、人行道、基礎設施、通信和交通系統是如何產生的。如果你擁有技術知識,并且對這門學科相當熟悉,你甚至可以寫一本極具科學性的書,只有幾卷書,闡述你的理論,即“污水系統的演變過程及其與現有結構的一致性”。
你可能會因為你聰明的學習而被授予學術獎項,你可能會認為自己是一個天才,揭示了人的本質。
進化論聲稱生命的存在是偶然的,這一理論并不比我們的故事更荒謬,因為盡管有所有的運行系統,以及通訊、運輸和管理系統,細胞也不比城市的復雜性更小。
細胞中的奇跡和進化的終結
在達爾文時代,活細胞的復雜結構尚不為人所知,當時進化論者認為將生命歸因于“巧合和自然條件”是足夠令人信服的。
20世紀的技術已經深入到生命的最微小的部分,并揭示了細胞是人類所面臨的最復雜的系統。今天我們知道,細胞包括產生細胞所需能量的發電站,生產生命所必需的酶和激素工廠,記錄所有要生產的產品的所有必要信息的數據庫,將原材料和產品從一個地方運送到另一個地方的復雜運輸系統和管道,將外部原材料分解成可用部分的先進實驗室和煉油廠,以及控制進出材料的專用細胞膜蛋白質。而這些只是這個令人難以置信的復雜系統的一小部分。
進化論科學家W·H·索普()承認,“最基本的細胞類型構成了一種‘機制’,比人類想出來的任何機器都復雜得難以想象,更不用說由人類建造的了。”[1]
細胞是如此復雜,即使是今天能達到的最高技術水平也無法制造出一個細胞。制造人造細胞的任何努力都沒有成功過。事實上,所有這樣做的嘗試都已被放棄。
進化論聲稱,這個系統,這個用目前人類所有的智能、知識和技術都無法成功創造的系統,是在原始地球的條件下“偶然”產生的。再舉一個例子,細胞偶然形成的概率與印刷廠爆炸后生產一本書的完美副本的概率大致相同。
這位英國數學家和天文學家弗雷德·霍伊爾爵士在1981年11月12日發表在《自然》雜志上的采訪中進行了類似的比較。雖然霍伊爾自己也是進化論者,但他表示,以這種方式出現高等生命形式的可能性,就像席卷廢品場的龍卷風可能用那里的材料偶然拼接出一架波音747相似。[2]這意味著細胞不可能是巧合形成的,因此它肯定是被創造出來的。
進化論不能解釋細胞如何存在的原因之一是細胞中的“不可減少的復雜性”。一個活著的細胞在許多組成部分的和諧合作下維持著自己的生命。如果這些細胞器中只有一個細胞器不起作用,細胞就不能繼續存活。細胞不可能等待自然選擇或突變等無意識機制來允許其發育。因此,地球上的第一個細胞必然是一個擁有所有必需細胞器和功能的完整細胞,這肯定意味著這個細胞必須被創造出來。
蛋白質的挑戰
對于細胞來說就是這樣,但進化論甚至未能解釋細胞的構成要素。在自然條件下,組成細胞的數千個復雜蛋白質分子中只有一個蛋白質是不可能形成的。
蛋白質是由被稱為“氨基酸”的較小單位組成的巨大分子,這些單位以特定的數量和結構按特定的順序排列。這些單位構成了活蛋白質的積木。最簡單的蛋白質由50個氨基酸組成,但也有一些含有數千個氨基酸。
關鍵的一點是。蛋白質結構中單一氨基酸的缺失、添加或替換會導致蛋白質變成無用的分子堆。每一種氨基酸都必須以正確的順序出現在正確的位置。進化論聲稱,生命的出現是偶然的結果,面對這種秩序,它是相當無助的,因為它太神奇了,不能用巧合來解釋。(此外,該理論甚至不能證實蛋白質意外形成的說法,這一點將在后面討論。)蛋白質的功能結構不可能偶然出現,這一事實可以通過任何人都能理解的簡單概率計算證明。
例如,一個平均大小的蛋白質分子由288個氨基酸組成,包含12種不同類型的氨基酸,可以以10^300種不同的方式排列。(這是一個天文數字,由1和300個零組成。)在所有這些可能的序列中,只有一個形成了所需的蛋白質分子。其余的是氨基酸鏈,它們要么完全無用,要么對生物有潛在的危害。
也就是說,只形成一種蛋白質分子的概率是1/10^300。這個“1”發生的概率幾乎為零。(在數學中,小于1/10^50的概率被認為是“零概率”)。
此外,與一些由數千個氨基酸組成的巨大蛋白質分子相比,288個氨基酸的蛋白質分子是一個相當小的蛋白質分子。當我們對這些巨大的蛋白質分子進行類似的概率計算時,我們會發現,用“不可能”這個詞都不足以描述這樣一種的情況。
當我們在生命的進化計劃中前進一步時,我們觀察到形成一個單一的蛋白質沒有任何意義。人類支原體H39是迄今發現的最小的細菌之一,它含有600種蛋白質。在這種情況下,我們必須重復為這600種不同類型的蛋白質中的每一種蛋白質做概率計算。600個不可能的極小概率相乘,其結果甚至超過了不可能的概念。
一些閱讀這些文字的接受進化論的人可能會懷疑這些數字被夸大了,沒有反映真實的事實。事實并非如此:這些都是確鑿和具體的事實。
即使是一個細胞色素C蛋白的化學結構也十分復雜,不能用偶然性來解釋——事實上,土耳其進化論生物學家阿里·德米爾索伊教授承認,一個細胞色素C序列的偶然形成“就像猴子在打字機上寫人類歷史而沒有任何錯誤一樣不太可能。”
他們承認,一種蛋白質巧合形成的可能性“就像猴子在打字機上寫人類歷史而沒有任何錯誤一樣不太可能”。然而,他們沒有接受另一種解釋,即創造,而是繼續否認這種不可能。
事實上,這種情況得到了許多進化論者的承認。例如,著名進化論科學家哈羅德·F·布盧姆(Harold )指出,“一種已知最小蛋白質大小的多肽的自發形成似乎是不可能的。”[3]
進化論者聲稱,分子進化經歷了很長一段時間,這使得不可能成為可能。然而,無論給定的時間有多長,氨基酸都不可能偶然形成蛋白質。美國地質學者威廉·斯托克斯在他的著作《地球歷史要點》中承認了這一事實,他寫道,這種可能性是如此之小,以至于在數十億年內,不會在數十億年內在數十億顆行星上發生,每一顆行星上都覆蓋著一層濃縮的含有必需氨基酸的水溶液。[4]
那么,這一切意味著什么?化學教授佩里·里夫斯回答了這個問題:
當人們研究在一個原始的池塘中,氨基酸的簡單隨機組合可能產生的大量可能的結構時,人們令人難以置信地相信生命可能是以這種方式起源的。而更有可能的是,有一位具有總體規劃能力的偉大建設者來完成這項任務。[5]
如果這些蛋白質中的一種不可能巧合能形成,那么蛋白質中的100萬種不可能巧合如何能正確地聚集在一起,組成一個完整的細胞。
更重要的是,細胞絕不是由一堆蛋白質組成的。除了蛋白質,細胞還包括核酸、碳水化合物、脂類、維生素和許多其他化學物質,如電解質,它們在結構和功能上都有特定的比例、平衡和組織。這些元素中的每一個在不同的細胞器中都起到了積木或共分子的作用。
紐約大學化學教授、DNA專家羅伯特·夏皮羅計算了在一種細菌中發現的2000種蛋白質(人類細胞中有20萬種不同類型的蛋白質)巧合形成的可能性。發現的數字是1除以10^40000。[6](這是一個令人難以置信的數字,在1后面加上40,000個0)來自威爾士卡迪夫大學學院的應用數學和天文學教授錢德拉·威克拉馬辛赫評論道:
從無生命物質自發形成生命的可能性是一除以一個后面有40,000個零的數字,……它的規模足以埋葬達爾文和整個進化論。無論是在這個星球上,還是在任何其他星球上,都沒有原始的生命溶液,如果生命的開始不是偶然的,那么它們一定是有目的的智力的產物。[7]
弗雷德·霍伊爾爵士對這些不可信的數字發表了評論:
事實上,這樣的理論(生命是由智慧創造的)是如此明顯,以至于人們想知道,為什么它沒有被廣泛接受。原因是心理上的,而不是科學上的。[8]
霍伊爾使用“心理”一詞的原因是進化論者的自我原因,不接受生命可以被創造出來,僅僅因為這個原因,他們就繼續為他們不可能的非理性理論而辯護。
左旋氨基酸
現在讓我們詳細研究一下為什么進化論關于蛋白質形成的假說是不可能的。
即使正確的氨基酸序列也不足以形成具有功能的蛋白質分子。除了正確的序列,組成蛋白質的20種不同類型的氨基酸中的每一種都必須是“左撇子”,即左旋的分子。有兩種不同類型的氨基酸,和所有有機分子一樣,被稱為“左旋型”和“右旋型”。它們之間的區別是三維結構之間的鏡像對稱,這類似于人的右手和左手。
這兩種氨基酸中的任何一種都可以很容易地相互結合。但研究揭示的一個令人驚訝的事實是,地球上動植物中的所有蛋白質,從最簡單的有機體到最復雜的蛋白質,都是由左旋氨基酸組成的。即使只有一個右旋氨基酸附著在蛋白質結構上,蛋白質也會變得毫無用處。在一系列實驗中,令人驚訝的是,連接了右旋氨基酸的細菌立被即摧毀了。
讓我們暫且假設,正如進化論者所說的那樣,生命是偶然產生的。在這種情況下,偶然產生的右旋和左旋氨基酸在自然界中應該以大致相等的比例存在。因此,所有生物的結構中都應該既有右旋氨基酸又有左旋氨基酸,因為從化學上講,這兩種氨基酸都有可能相互結合。然而,正如我們所知,在現實世界中,存在于所有生物體內的蛋白質只由左旋氨基酸組成。
蛋白質如何從所有氨基酸中只挑選出左旋氨基酸,以及如何連一個右旋氨基酸都不參與生命過程的問題,仍然是進化論者困惑的問題。這種具體而有意識的選擇構成了進化論面臨的最大僵局之一。
此外,蛋白質的這一特性使進化論者面臨的“巧合”問題變得更加嚴重。為了產生一種“有意義的”蛋白質,氨基酸僅以特定的數量和序列結合在一起是不夠的,此外,所有這些氨基酸都必須是左撇子:其中一個都不能是右撇子。
然而,沒有自然選擇機制可以識別右旋氨基酸被添加到序列中,并認識到它因此必須從鏈中移除。這種情況再一次消除了巧合和偶然的可能性。
不列顛科學百科全書寫到,地球上所有生物的氨基酸,以及蛋白質等復雜聚合物的組成部分,都具有同樣的左旋不對稱性。它補充說,這相當于拋硬幣100萬次,總是得到正面。[9]
與氨基酸的左撇子類似的情況也存在于核苷酸,即核酸、DNA和RNA的最小單位。與只選擇左旋氨基酸的蛋白質不同,在核酸中,它們的核苷酸成分的首選形式總是右旋的。這是另一個永遠不能用巧合來解釋的事實。
總之,我們所考察的概率毫無疑問地證明,生命的起源不能用偶然的方式來解釋。
如果我們試圖計算一個由400個氨基酸組成的平均大小的蛋白質僅從左旋氨基酸中選擇的概率,我們得到的概率為1/2^400,即10^120。要知道,宇宙中的電子數量為約10^79個,雖然很大,但卻是一個小得多的數字。這些氨基酸形成所需序列和功能形式的概率將產生更大的數字。如果我們將這些概率相加,如果我們繼續計算出更多數量和類型的蛋白質的概率,計算就變得不可想象了。
正確的結合是至關重要的
進化理論無法克服的困難并不局限于我們到目前為止所敘述的那些困難。氨基酸僅以正確的數量、序列和所需的左旋結構分子是不夠的。蛋白質的形成還需要具有多個手臂的氨基酸分子以特定的方式相互連接。這種鍵被稱為“多肽鍵”。氨基酸可以相互之間形成不同的鍵;但蛋白質只能是由那種特定方式結合的氨基酸組成,這些氨基酸通過特定的“肽鍵”連接在一起。
通過一個例子可以說明的這一點。假設一輛汽車的所有部件都裝配好了,唯一的例外是其中一個輪子不是用普通的螺母和螺栓固定在適當的位置,而是用一根鐵絲固定,使其輪轂面向地面。這樣的汽車即使是最短的距離也不可能行駛,無論它的技術水平多么高,發動機多么強大。乍一看,一切似乎都在正確的位置,但即使是一個車輪的故障連接也會使整輛車變得毫無用處。同樣,在蛋白質分子中,即使一種氨基酸與另一種氨基酸之間的鍵不是多肽鍵,也會使整個分子失去作用。
研究表明,隨機結合的氨基酸只有50%的幾率與多肽鍵結合,其余的則出現蛋白質中不存在的其他鍵。為了發揮蛋白質應有的功能,組成蛋白質的每一種氨基酸必須只通過一個肽鍵連接到其他氨基酸之間。
這種偶遇的概率與每種蛋白質都是左旋的可能性是一樣的。也就是說,當我們考慮一種由400個氨基酸組成的蛋白質時,所有氨基酸之間僅以肽鍵結合的概率為1/2^399。
零概率
如圖所示,由500個氨基酸組成的蛋白質分子的形成概率為1比10^950,也就是1除以在1旁邊放置950個零形成的數字,這是一個人腦無法理解的數字。
這只是一種紙面上的可能性。實際上,這種情況真正發生的可能性為零。正如我們前面看到的,在數學中,小于1/10^50的概率在統計學上被認為發生概率為“0”。
“1比10^950”的概率遠遠超出了這個定義的范圍。
當由500個氨基酸組成的蛋白質分子形成的可能性達到這樣的程度時,我們可以進一步用更高的不可能性來突破思維的極限。在作為一種重要蛋白質的“血紅蛋白”分子中,有574個氨基酸,比組成上述蛋白質的氨基酸還多。現在想一想:在你體內的數十億個紅細胞中,每一個都含有億個血紅蛋白分子。
地球的年齡不足以讓人用“反復試驗”的方法形成哪怕是一種蛋白質,更不用說紅血球了。即使我們假設氨基酸自地球形成以來沒有浪費任何時間,就已經通過“試錯法”不斷結合和分解,形成一個單一的蛋白質分子,發生的概率為1/10^950,發生這件事情所需的時間仍然大大超過了目前所估計的地球年齡。
從這一切可以得出的結論是,即使涉及到單一蛋白質的形成,進化論也陷入了可怕的不可能深淵。
自然界存在試錯機制嗎
最后,我們可以用與概率計算的邏輯有關的一個重點問題來結束。我們已經看到了一些例子,我們指出,上面所做的概率計算達到了天文水平,而這些天文概率實際上沒有發生的機會。然而,這里的進化論者面臨著一個更重要、更具破壞性的事實。這就是說,在自然條件下,即使有天文數字的幾率,也沒有試錯期,因為自然界中沒有試錯機制可以產生蛋白質。
我們在前面給出的計算,證明了形成一個含有500個氨基酸的蛋白質分子的概率,只適用于理想的反復試驗的環境,而現實生活中實際上并不存在這種環境。
也就是說,只有當我們假設存在一種想象的機制,即一只看不見的手隨機加入500個氨基酸,然后看到這不是正確的組合,一個接一個地將它們解開,并以不同的順序重新排列,那么獲得有用蛋白質的概率才是1/10^950,依此類推。在每一次試驗中,氨基酸必須一個接一個地分開,并按新的順序排列。在添加了500個氨基酸后,應停止合成,并必須確保不涉及哪怕一個額外的氨基酸。然后,試驗應該停止,看看是否已經形成了功能蛋白質,如果失敗,應該再次拆分所有東西,然后測試另一種序列。此外,在每一次實驗中,都不應允許卷入哪怕一個無關物質。同樣重要的是,在實驗期間形成的鏈條不應在到達第499環節之前被分離和摧毀。這些條件意味著,我們上面提到的概率只能在可控的環境中運行,在這種環境中,有一種有意識的機制指導著這個過程的開始、結束和每個中間階段。這樣的環境顯然不可能在自然條件下存在。因此,在自然環境中形成蛋白質在邏輯上和技術上都是不可能的。事實上,談論這種事件的可能性是非常不科學的。
由于有些人不能從宏觀上看待這些問題,而是從膚淺的角度來看待這些問題,把蛋白質的形成假定為一個簡單的化學反應,他們就可能做出“氨基酸通過反應結合而形成蛋白質”之類的不切實際的結論。然而,在無機物中發生的偶然化學反應只會導致簡單和原始的變化。它們的數量是預先確定的,也是有限的。對于某種更復雜的化學物質,必須涉及大型工廠、化工廠和實驗室。我們日常生活中使用的藥物和許多其他化學材料就是以這種方式制造的。蛋白質比工業生產的這些化學物質具有更復雜的結構。因此,蛋白質不可能是偶然化學反應的結果,因為蛋白質中的每一個都是創造的奇跡,每個部分都以固定的順序出現。
讓我們暫時把到目前為止所描述的所有不可能的事情放在一邊,假設一種有用的蛋白質分子仍然是“偶然”自發地進化出來的。即便如此,進化仍然沒有答案,因為為了讓這種蛋白質存活下來,它需要從自然棲息地中分離出來,并在非常特殊的條件下受到保護。否則,它要么會因暴露在地球上的自然條件下而解體,要么會與其他酸、氨基酸或化合物結合,從而失去其獨特的性質,變成一種完全不同的、無用途的物質。
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[1] W. R. Bird, The Origin of Species Revisited,Nashville: Thomas Nelson Co., 1991, .
[2] ?Hoyle on Evolution?, Nature, Vol 294, November 12, 1981, p. 105.
[3] ?W. R. Bird, The Origin of Species Revisited, Nashville: Thomas Nelson Co., 1991, .
[4] ?Ibid, p. 305.
[5] ?J. D. Thomas, Evolution and Faith, Abilene, TX, ACU Press, 1988. pp. 81-82.
[6] ?Robert Shapiro, Origins: A Sceptics Guide to the Creation of Life on Earth, New York,Summit Books, 1986.
[7] ?Fred Hoyle, Chandra Wickramasinghe, Evolution from Space, New York, Simon & Schuster, 1984, p. 148.
[8] ?Ibid, p. 130.
[9] ?Fabbri Britannica Bilim Ansiklopedisi (Fabbri Britannica Science Encyclopaedia), vol2, No 22, p. 519.
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