Химийн эволюци нь үнэн үү?

Химийн эволюци нь үнэн үү?

(Is chemical evolution true?)

Ким Сон Хень, Им Бонь Сам

Өмнөх үг

          Химийн Эволюци гэдэг нь амьдралын үүслийг тайлбарлах нэгэн онол юм. Энэ онол нь энгийн органик бус бодисоос удаан хугацааны турш химийн урвалаар амьд биеийг бүрэлдүүлэх төвөгтэй органик бодис болон нийлэгжсэн бөгөөд эцэстээ дэлхий дээрх амьд биетийн анхны хэлбэр болон хувьссан гэж хэлдэг. Энэ нь ОХУ-ын химич Опарины гаргаж ирсэн таамаглал бөгөөд манай улс төдийгүй бусад гадаад орнуудад шинжлэх ухааны сурах бичгүүдэд энэ таамаглалыг сонгож амьдралын үүслийг тайлбарладаг. Гэвч үнэндээ үүний тухай шинжлэх ухаанлаг баримт маш дутуу бөгөөд саяны судалгааны үр дүн нь харин ч эсрэгцсэн баримтыг харуулж байна. Энэ мэдэгдэлд эрдэм шинжилгээний зүгээс химийн эволюци болоход маш хэцүү явц болохыг, тиймээс амьдралын үүслийг тайлбарладаг онол болохын хувьд таарамжгүй байна гэдгийг харуулна.

Chemical evolution is a theory that explains the origin of life. It describes that simple inorganic molecules were synthesized to the complex organic molecules through chemical reactions and eventually evolved to the first form of life on earth over the long period of time. Since this hypothesis was first suggested by Oparin, the Russian chemist, most domestic and foreign science textbooks have adopted this to explain the origin of life. As a matter of fact, however, it lacks scientific evidence and recent research reveals opposite evidence instead. This paper shows that the chemical evolution is a very implausible process to occur from a scientific point of view and therefore very inadequate as a theory to explain the origin of life.

(Энэ хэсэгт БНСУ-ын байгалийн шинжлэх ухааны сурах бичгүүдийн талаар бичсэн болохыг анхаарна уу!)

l. Оршил

          2011оноос бүхий л ахлах сургуулийн 1-р ангийн сурагчид нийлмэл шинжлэх ухааны сурах бичгээс суралцаж байгаа. Энэ шинэ сурах бичиг нь 2009оны боловсролын үе шатын хяналтаар шийдэгдсэн бөгөөд өмнөх шинжлэх ухааны сурах бичигтэй маш өөр өөр загварчлагдажээ. Боловсрол олгох явцын хяналтаар нэгт, шинжлэх ухааны технологи ба холбоотой нийлэг нийгмийн асуудлыг нийцтэйгээр ойлгох, шийдвэрлэж чадах хэмжээний өндөр сэтгэмж ба хүнлэг байдлыг бүгдийг багтаасан сурагчыг өсгөх. Хоёрт байгаль ба хүний иргэншлийн талаарх орчин үеийн шинжлэх ухааны талын ойлготыг суурилан нийцтэйгээр асуудлыг ойлгож, эсрэг хүнтэйгээ харьцаж, шүүмжтэй байдлаар шүүж, сэтгэмжтэйгээр асуудлыг шийдэж чадах суурь чадварыг өсгөх, гуравт, шинжлэх ухаанч болгон өсгөхөд хэрэгтэй дэндсэн ойлголтыг голлох боловсролоос гарч, салбар бүрийн ханыг чөлөөтэй давах цөм бүтцэт боловсролоор сэтгэмж, хүнлэг боловсролыг бодитой болгох зэрэг зорилготой. Гэвч ийм тааламжтай нөхцлөөс үл шалтгаалж агуулж байгаа агуулгын хувьд дунд сургуулиас агуулж байгаагүй нь дийлэнх бөгөөд сонсож ч үзээгүй зүйлүүд их учир багш нар нь заахад, сурагчид нь сурахад хэцүү байгаа ажээ.

Цөм нэгдэл бүхий шинжлэх ухааны сурах бичгийн агуулгыг харахад өмнөх физик, хими, биологи, дэлхий судлалын заагаас гарч томоор “Огторгуй ба амь”, “шинжлэх ухаан ба иргэншил” гэж хоёр бүлэгт хувааж бүлэг бүрт 3-н дэд бүлэг, дэд бүлэг болгонд тодорхой тооны жижиг бүлгүүдэд хуваасан байх ба жижиг бүлэг нь 92 ширхэг олон янзын сэдэвээр хуваагдажээ. Гэвч бүтээлийн шинжлэх ухааны зүгээс харвал хамгийн анхаарлыг татаж байгаа нь “огторгуй ба амь” гэсэн бүлэгийн агуулга нь 1. Огторгуйн үүсэл ба эволюци, 2. Нарны аймаг ба дэлхий, 3. Амьд биеийн эволюци зэрэг эволюцийг урдаа барьж байгаа явдал юм. Энэ эрдмийн ажилаар дамжуулж 3. Амьд биеийн эволюци бүлэгийн химийн эволюци хэсэгтэй холбоотой агуулгыг харж энэ нь нийцтэй эсэх талаар шинжлэх ухааны зүгийн шүүмжлэлийг бичье.

ll. Одоогийн манай улсын(БНСУ) сурах бичгийг судлах, асуудлыг нь тодруулах

1. Сурах бичиг судлах

Манай улсад хэрэглэж байгаа 7-н цөм нэгдэлт шинжлэх ухааны сурах бичиг ба багшид зориулсан заах аргачлалын химийн эволюци хэсэгийн талаар судалгаа хийлээ. Бүх сурах бичиг ба заавар сурах бичигүүд олон хуудас бүхий Миллерийн туршилтыг танилцуулж химийн эволюцийн магадлалыг бичжээ. Гэвч ихэнхи нь химийн эволюцийг үнэн болгон бичихээс илүүтэйгээр түүний боломж ба асуудлыг хамтад нь бичсэн байх бөгөөд зарим сурах бичигт эрдэмтдийн хоорондох мэтгэлцээнийг ч товчоор хүргэжээ. Өөр орлуулах жишээгээр амьд биеийн харь биет оролцсон гэх таамаглал юмуу далайн халуун усны дэлбэрэлтийн талаарх таамгыг ч танилцуулсан сурах бичиг байна. Дараах бичиг нь сурах бичиг ба зааварлах сурах бичигт гарсан химийн эволюцийн талаарх агуулгыг судалсан нь юм.

(1) (ХК) Ирээдүй ба соёл(미래앤컬쳐)  : Эртний дэлхийн орчны талаар “байх, байж болох, эрдэмтэд таамагласан” зэрэг харьцангуй ажиглагчийн зүгийн хэллэгийг тэмдэглэжээ. Миллерийн туршилтийн талаа ч товчхон туршилтийн агуулгыг танилцуулжээ. Гэвч “(Опарины таамаг) Миллерээр анх удаагаа батлагдсан” хэмээн шийдвэртэйгээр бичсэн байна.

(2)(XK) Сугар хэвлэл(금성출판사) : Байгалийн үүслийн таамаглалын талаарх амьд биеийн үргэлжлэн үүсэх таамагын талаарх агуулгыг тайлбарлах нь тэгш байдлыг тусгасан бичмэл байв. Миллерийн туршилтийн асуудал болох, эртний атмосферийн байдал, аянгын давтамж зэрэг асуудлыг тусгажээ. Гэвч амьд биеийн үргэлжлэн үүсэх байдлыг хэлж байгаа ч, анхны амьд биетийн талаар байгалийн үүсэлийг тодотгож байгаа алдааг гаргажээ.

(3)(XK)Сургуулийн сурах бичиг хэвлэл(교학사) : “гүнзгий далай доторх халуун уурын нүхэнд органик нийлэгжлээр эртний дэлхийн орчинд органик бус бодисоос анхны органик бодис үүссэн гэдгийг мэдэж болно” гэж товч өгүүлбэрийг ашигласан.

(4)Дотекст(더텍스트) : Миллерийн туршилтын асуудал болох эртний атмосфер нь шилждэг байгаагүй болох, эртний гидросфер халуун биш байсныг заажээ. Доорхтой ижил зааварлалт ч гэсэн асуудлыг тавьж байгаа нь ч таатай юм. “Гэвч ингэж бүтээгдсэн төвөгтэй органик бодисууд цугларан эстэй ижил төвөгтэй бүтцийг үүсгэлээ гэхэд тэр нь амьд бие бөгөөд эс болох болов уу? хэрэв ийм туршилт амжилттай болбол амьдралын үүслийн талаарх нууц тайлагдах болно.”(p170). Амьдралын үүслийн талаарх таамагт ч гэсэн олон таамгуудыг тэгш байдлаар танилцуулж байна. харин дараахтай ижил тэмдэглэл нь хувийн зүгийн тусгалыг хийсэн. “анхны амьд биет л органик бус биетээс үүссэн бөгөөд, дараагаас эхлэн амьд биетүүд амьд биетээсээ л үүсэх боломжтой болсон.”

-бусад сурах бичгүүдийг алгасав.

2.Асуудал дэвшүүлэх

Бүх сурах бичигт нийтлэгээр гарч ирж байгаа агуулгын ихэнх нь шинжлэх ухаанаар батлагдаагүй харин ч мэдэгдээд байгаа зүйлээс эсрэгцсэн агуулгыг тэмдэглэжээ. Тодорхой байдлаар дараах шинжлэх ухааны тусгалаас асуудлыг тавьж болох юм.

1) Эртний атмосферт үнэхээр хүчилтөрөгч байгаагүй юу?

2) Хүчилтөрөгч байсан болбол нийлэгжсэн химийн нэгдэл юу 

болох вэ?

3) Амин хүчил сайн дураар нэгдэж хэрэгтэй уургыг нийлэгжүүлэх нь боломжтой юу?

4) Амьд бие халуун уурын нүхээс үүсэх магадлал хэр вэ?

5) Амьд бие харь биеэс үүсэх магадлал хэр вэ?

6) Химийн эволюцийн талаарх нэг таамгыг барин авч үзэх нь шинжлэх ухааны заах арга зүй болоод шинжлэх ухаанд хандах хандлагын тухай ямар асуудлыг үүсгэж болох вэ?

lll. Химийн эволюцийн тухай шинжлэх ухаанлаг шүүмжлэл

1. Эртний атмосферт үнэхээр хүчилтөрөгч байгаагүй юу?

          Миллер органик бодисыг нийлэгжүүлэхийн тулд туршилтын нөхцлөөр анх Опаринаар санал болгогдож(Oparin, 1938) дараа нь Юри(Urey, 1952)-гээр тодотгогдсон шилжмэл нөхцөл байсан юм. Өөр өөр хэлбэл, устөрөгч, метан, аммиак зэрэг шилжмэл хий ба уурыг агуулсан нийлмэл хий аянгын цэнэгжилтээс амин хүчил гэх мэт олон органик бодисыг нийлэгжүүлсэн. Ийм эртний атмосферийн тухай таамаглал нь Юри эртний дэлхийн атмосферийг бүрдүүлэгчид нь оддын хоорондын хийн бүрэлдэхүүнтэй ижил байх гэсэн таамаглалд суурилсан нь Чикагогийн их сургуулийн Браун(Brown, 1952) нь дэлхийн атмосферт инертийн хийн хэмжээг судалж дэлхий анх бүрэлдэх үед өөрийн атмосфераа алдсан байх гэж санал дэвшүүлсэн байдаг. Үүний дараа Фринстон дээд сургуулийн дэлхийн химич Холланд(Holland, 1962) ба каннеги судалгааны газрын дэлхийн физикч Абелсон(Abelson, 1966)-оор дэмжигдэжээ. Абелсон ийн хэлжээ.

          “Метан-аммиак таамаглал хэрвээ зөв бол үүнийг дэмжих дэлхийн химийн баримт байх хэрэгтэй. Дэлхийн эртний метан-аммиак атмосферийг дэмжих баталгаа нь юу вэ? хариу нь түүнийг дэмжих барим байхгүй юм. Харин ч түүний эсрэг нь юм. Метан-аммиак таамаглал нь аммиакын найрлагыг харахад илүү асуудалтай болно. Яагаад гэвэл эртний дэлхийн аммиак нь маш хурдан алга болох учраас юм.”

Амьдралын үүслийн талаар судалсан судлаач буюу Миллерийн туслагч байсан Bada, Lazcano нар нь Миллерийн туршилтийн үр дүнг нийтэлсний 50жилийг тэмдэглэн “Science” сэтгүүлд ийн нийтэлжээ.(Bafa and Lazcano, 2003)

        “Гэвч “Эртний шөл” онол нь амьд биеийн үүслийн талаарх нийцтэй тайлбар мөн үү? Орчин үед дэлхийн судлаач эрдэмтэд эртний атмосфер 1953онд Миллерийн хэрэглсэнтэй ижил маш шилжимтгий бүрэлдэхүүнтэй байсан гэдэгт эргэлзэгч хандлагтай байдаг”

Мөн Бринкманн(Brinkmann, 1969)ы хувьд эртний атмосферийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь усны уур байсан бол фотолизоор их хэмжээний хүчилтөрөгч үүснэ гэж хэлжээ.

          “Өмнөх усны уурын фотолиз ба тэрнээс үүдсэн дэлхий атмосферийн хүчилтөрөгч үүсэх тухай судалгаа нь ихэнхдээ газар зүйн хугацааны туршид атмосфер дахь хүчилтөрөгчийн хэмжээ оноодноос 10-3дахин бага байсан гэж дүгнэхэд хүргэнэ. Гэвч хэд хэдэн энэ судалгаанд эсрэгцэх онцлогууд бий.(өөр өөр хэлбэл O₂ Schumann-Runge бүсийн идэвхитэй соролтын хэмжээний зайн суурийг үл тооцсон болоод ус гол бус уусгагч үед усны задралыг гочлон авч үзээгүй). Энэ зүйлүүдийг авч үзвэл шинэ тооцоо хэрэгтэй. Тухайн үеийн хүчилтөрөгчийн хэмжээ нь биологийн идэвхи байхгүй байсан нөхцөлд ч одоогийн үетэй маш ойролцоо байсан.”

          Биохимийн баримт ч гэсэн эртний атмосферт хүчилтөрөгч байсныг гэрчилнэ. Английн биологич Lumsden ба Hall(Lumsden and Hall, 1975) нар амьд эс хүчилтөрөгчийн мөхөөх нөлөөгөөр өөрийгөө хамгаалахад хэрэглэдэг энзим superoxide dismutase амьд биетэд байдаг. Тэр амьд биеийн өвөг нь фотосинтез гарч эхлэхээс өмнө аль хэдийн байсан гэж хэлжээ. Тэд энэ энзим нь фотолизоор үүссэн эртний хүчилтөрөгчөөс өөрийгөө хамгаалахын тулд хувьссан нь гарцаагүй хэмээн дүгнэсэн байна.

2. Эртний дэлхийн атмосфер шилжмэл гэдэг нь химийн эволюцийг дэмжихийн тулд заавал хэрэгтэй таамагласан нөхцөл юм.

Дээрхээс харсан шиг эртний атмосферийн бүрэлдэхүүн шилжмэл гэдэг таамагласан нөхцөл нь одоогоор тэр баримт нь маш ховор бөгөөд харин ч нилээн хэмжээний хүчилтөрөгч байсан гэдэг санал илүү тайлбарлахад оновчтой. Walker(1977) нь ийн хэлжээ.

          “эртний атмосферийн бүрэлдэхүүний талаарх хамгийн хүчтэй баримт нь амьдралын үүслийн тухай нөхцлөөр өгөгдөнө. Шилжмэл атмосфер нь заавал хэрэгтэй нөхцөл мөн.”

Мөн Fox ба Dose(1977) нар ч ийн хэлжээ.

          “дэлхийн эртний атмосфер эхний шатандаа их хэмжээний хүчилтөрөгч байгаагүй гэж өргөнөөр итгэж байгаа учир нь, лабораторит явагдсан туршилт өнөө үеийн загвараар тайлбарлагдаж байгаа нь хүчилтөрөгч хэрвээ байсан бол саад болох байсныг харуулж байгаа тул юм.”

1982онд болсон “амьдралын үүсэл” академид оролцогчид эртний атмосферт хүчилтөрөгч байхгүй байх хэрэгтэй байгаа нь амьдралын үүслийн явцад хэрэгтэй органик нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэхийн тулд атмосфер нь шилжмэл байх ёстой учраас гэсэн саналд нэгдэжээ.

Ийм саналыг авахад атмосферийн химийн, биохимийн баримтыг харуулсан ч эртний дэлхийн атмосферт хүчилтөрөгч байсан гэж санал дэвшүүлсэн ч ямар ч нэмэргүй юм. Яагаад гэвэл химийн эволюцийг үнэн мэт болгосон үед ямар ч шинжлэх ухааны баримтыг тэд хүлээж авдаггүй. 

Wells(2000)-ын хэлснээр ийм оролдлого нь яг л тэрэгийг морьнийхоо урд тавчихаад явж байгаатай адил. Миллер-Юри нарын туршилтаас органик бус бодисоос органик бодис нийлэгжсэн гэсэн үнэнийг үгүйсгэх аргагүй. Гэвч ийм үнэн нь эртний дэлхийн атмосферт хүчилтөрөгч байхгүй байсныг батлахгүй. Тийм байхад л эртний дэлхийн атмосферт хүчилтөрөгч байсныг гэрчилдэг баримтууд нэмэгдсээр л байна. 

Towe(1996) нь олон эрдэм шинжилгээний ажлуудыг харсны дараа ийн дүгнэжээ.

          “урд хэлэгдсэн 14төрлийн баримт нь нийтлэгээр нэгтгэхэд эртний дэлхий нь эрх чөлөөт хүчилтөрөгчийг агуулсан атмосфертай байх магадлал маш их гэсэн дүгнэлттэй таарч байна.” 

          “эртний дэлхийн тухай бүх дэлхий даяар хүчилтөрөгчгүй орчин байх баримт маш сул байна”

Харин одоо Миллер-Юри нарын туршилт нь түүхэн ач холбогдол байгаа гэдгийг мэдэхгүй ч шинжлэх ухааны талын чухал тал бол байхгүй хэмээгдэж байна.(Rana, 2011)

3. Хүчилтөрөгч байсан бол нийлэгжсэн химийн нэгдэл хурдан задрах болно.

Эволюцийн онолчид ч эртний атмосферт хүчилтөрөгч агуулагдаж байсан бол хэрэгтэй органик нэгдлүүд нийлэгжиж чадахгүй гэсэн үнэнийг хүлээн зөвшөөрсөн.(Oparin, 1966)

          “юунаас ч илүү бид озоны хаалт ба маш исэлдүүлэмтгий нөхцөлтэй өнөө үеийн атмосфер нь хийн байдалтай хиймэл туршилтад нийцсэн хөтлөгч биш гэж үзэж байна.”

Миллер ийн хэлжээ.(Miller and Orgel, 1974)

          “Биологи талаас сонирхол татахуйц нэгдэлийн нийлэгжилт нь зөвхөн шилжмэл нөхцөл(буюу атмосферт эрх чөлөөт хүчилтөрөгч байхгүй нөхцөлд) л үүснэ”

Hitching ч ийн хэлжээ.

          “Агаарт хэрвээ хүчилтөрөгч байвал анхны амин хүчил хэрхэвч үүсэхгүй(нийлэгжихгүй гэсэн үг) хүчилтөрөгч байхгүй бол амин хүчил нь сансарын туяанаас болж арчигдах болно(задрал явагдана гэсэн үг.)”

4. Амин хүчил сайн дураар нэгдэж, хэрэгтэй уургаа нийлэгжүүлэх нь боломжгүй зүйл.

Юутай ч шилжмэл атмосферийг урьдчилсан нөхцөл болгон энд аянга мэтийн энерги очиж амин хүчил бий боллоо ч эдгээр сайн дураар нэгдсэн биологийн чадвартай уураг болон нийлэгжих нь боломжгүй хэрэг. Амин хүчил нь зөв дэс дарааллаар нийлэх ёстой бөгөөд ингэж нэгдсэн уураг нь эсийн дотор зөв байршилд зөв чиглэлтэй байж л чадвараа үзүүлэх учир ийм явц нь амин хүчлийн үүсэх явцаас ч илүү үүсэхэд хэцүү. Магадлалаар ч термодинамикаар ч ийм явц бараг боломжгүй. Hull үнэнийг хэлжээ.(1960)

          “Ийм хэлэлцүүлэгээр олдсон үр дүн нь тэд(амьд биеийн) сайн дурын үүсэл таамагт хамгийн хүнд цохилт байж болох, хамгийн ноцтой алдааг заах болно. Нэгт термодинамик тооцоогоор бол хамгийн энгийн болох органик нэгдэл ч гэсэн харагдахааргүй маш бага концентрациас өөр үүсэх боломжгүй. Хоёрт тийм нэгдлийг үүсгэхийн тулд хэрэгтэй урвалууд нь нэгдлийг задруулахад илүү үр нөлөөтэй нь харагдаж байна”

Hitching үнэнийг хэлсэн нь(1982)

          “өөр үгээр хэлбэл амьдралын эволюцид хамгийн анхад харьцангуй амархан шат болох(амин хүчил үүсэх)-од ч онолын хувь магадлал маш бага байна.”

Wald ийн хэлжээ.(1955)

          “бидний анхаарлыг татаж байгаа олон явцад, тэнцвэрийн хэсэгийн ихэнх нь задралын зүгрүү налсан. Энэ нь сайн дурын задрал(атомын талын өөрөө салах явц) сайн дурын нийлэгжил(санаандгүй нийлэгжих явц)-ээс илүү явагдахад амархан бөгөөд, тиймээс илүү хурдан явагдана гэсэн үг юм. Бидэнд тулгараад байгаа нөхцөл нь тэвчээртэй Фенелофе Одиссейг хүлээж байгаатай л ижил. Үгүй, харин ч илүү муу. Өдөр бүр шөнө Фенелофе нь өмнөх өдөрт оёсон даавуугаа дахин тайлдаг ч, эндээс нэг шөнө нь нэг жил, нэг зууны ажлыг амархан сүйтгэж чадна.(органик бодис ядан байж нийлэгжлээ ч хоромхон төдийд л задарч болно гэсэн үг)”

5. Амьд бие халуун уурын нүхээс үүсэх магадлал маш бага

Шилжмэл атмосферын химийн эволюцын явцаас гадна өөр нэг амьдралын үүслийг тайлбарладаг онолоор далайн гүн дэх халуун уурын нүхээс амьдрал үүссэн гэх энэ онол ойрд анхаарал татах болжээ. Энэ нь далайн гүн дэх халуун уурын нүхээс хэд хэдэн амьд бие шинээр үзэгдснээр анхаарлыг татах болж зарим эрдэмтэд халуун уурын нүхтэй ижил нөхцөлд туршилт явуулах олиго пептидийг нийлэгжүүлж энэ онолыг дэмжижээ.

Хэд хэдэн Япон судлаачид(lmai et al, 1999) амьд бие далайн халуун уур гарч буй нүхэнд үүсч болохыг баталсан хэмээсэн. Тэд халуун уурын нүхтэй төстэй нөхцөлд туршилт явуулан глицинээс гексаглицинийг нийлүүлсэн бөгөөд энэ үр дүнг суурилан халуун уурын нүх амьд бие үүсэх газар болж болно гэжээ.

Гэвч тэдний туршилт нь дараах асуудлуудтай. Нэгт, хэрэглэсэн 0,1М глициний концентраци нь бодит эртний далайн шөлөнд байх боломж бүхий концентрациас хамаагүй өндөр байна. Нийлэгжсэн глицин ч гэсэн хүчилтөрөгч буй атмосферт исэлдсэнээр задрах бөгөөд хүчилтөрөгч байхгүй байсан бол озоны давхрага ч байхгүй болж, хэт ягаан туяаны улмаас задарч сарних болно. Бодит глициний концентраци нь үүнээс хамаагүй бага буюу 10-7М байсан байх. Хоёрт, халуун усны нөхцөлд нийлэгжсэн бодис полимержиж амьд биед хэрэгтэй комплекс нэгдлийг үүсгэж чадахгүй. Эдгээр полимерүүд нь тогтворгүй учраас өндөр градуст устана. Энэ талаар Миллер ийн хэлжээ.(Miller, 1996)

          “Бид өндөр градусыг авч болохгүйг мэднэ. Яагаад гэвэл органик бодисууд өндөр градуст амархан задарчихдаг учраас юм. Жишээ нь рибоз өндөр градуст 73минутын дотор задрана. Тиймээс боломжгүй гэж үзэж байна. Гэвч хүмүүс далайн гүн дэх халуун уурны нүхэнд температур градиент болох талаар ярьж байна. Ийм градиентийн үүрэг юу болох талаар сайн мэдэхгүй байна. миний бодлоор цельсийн 0ээс 10градусын хооронд бол боломжтой гэж бодож байна харин 25градусаас давбал тогтворын асуудалтай тулгарна.”

Өндөр температурт удамжлын материал тогтворгүй болно гэдгийг Миллер хэлэв.(Levy and Miller, 1998)

          “өндөр температурт амьдрал үүссэн гэх таамаглал нь анхны генийн материалын бүрэлдэхүүн хэсгүүд халуунд тогтвортой байхыг шаардаж байна. Тиймээс бид азотлог сууриудын задралын хагас задралын үеийг тогтоолоо. Тэд газар зүйн хугацаатай харьцуулахад маш богино байсан нь тогтоогдсон. Халуун нөхцөлд амьдрах чадвартай бактерийн хязгаар болох 100градуст хагас задралын үе нь маш богино байсан учир химийн нэгдэл хангалттай нэмэгдэх цагийг гаргаж өгөөгүй(t1/2 for A and G ≈ 1yr U≈12 yr C≈19days). Тиймээс амьдралийн үүсэл маш хурдацтай явагдахгүй бол(дор хаяж 100жилийн дотор) халуун температурт амьдралын үүсэл таамаглал нь боломжтой байж магадгүй ч аденин, урацил, гуанин эсвэл цитозиныг агуулж чадахгүй хэмээн дүгнэлээ.”

Мөн үүссэн олигоос хамгийн урт нь гексаглицин бөгөөд энгийнээр хэдэн зуун амин хүчлээс бүрддэг уургаас хамаагүй богинохон аж.

6. Амьд биетэд харь биет оролцсон гэх таамагын магадлал нь маш бага юм.

          Хэд хэдэн сурах бичгүүдэд сансараас унасан солирын чулуулаг, бичил одны мөргөлтөөр амьд бие юмуу амьд биетэд зайлшгүй шаардлагатай органик нэгдэл дэлхийд орж ирсэн гэх харь биеийн оролцсон таамагыг танилцуулж байгаа ч энэ нь огторгуйд хүчтэй хэт ягаан туяаны үйлчлэлд амьд бие хэрхэн амьд үлдсэн, дэлхийн атмосферт нэвтрэхэд солир юмуу бичил од нь өндөр темпертураар халдаг бахйад яаж сөнөхгүй байсан талаар олон олон асуудал дэвшигдэж байна. Энэ таамаг төсөөллийн хязгаараасаа гарч чадаагүй. Огторгуйгаас спор дэлхийд буусан гэдэг энэ таамагын гол нь бүгд л дэлхийд амьд бие санамсаргүйгээр үүсэх нь боломжгүй юм гэдэг дээр суурилж байна. “амьдрал үүсгэгч спор” онол нь амьдрал хэрхэн үүссэн талаарх асуудлыг тайлах гэж хичээж байна. Гэвч тэд амьдрал хаана үүссэн талаар л ярьж байна. Тэгвэл тэнд нь амьдрал яаж үүсэх болсон юм бэ? мөн амьд бие нь яаж хувьссан талаар ямар ч тайлбар хийхгүй л байна. Гайхмаар төвөгтэй байдал, ДНХ кодын сүлжээ, уургийн төвөгтэй бүтэц, энзимүүд, тус тусын төрөл доторх өөр бүтцүүд юмуу хөдөлгөөнүүд, энэ бүгд амьд бие төрлүүд дэх давшгүй том хана болж байна.

7. Амьдралын үүслийн тухай шинжлэх ухааны сурах бичгийн өгүүлэх арга барил нь шинжлэх ухааны арга зүй болон шинжлэх ухаанд хандах хандлагад нь маш буруу хандлагыг өгч болно.

          Сая бид харсан шиг амьдралын үүслийн онол болохынхоо хувьд химийн эволюци нь батлах баримт маш бага бөгөөд магадлал маш бага болохыг мэдсэн билээ. Ийм байхад бүр шинжлэх ухааны сурах бичигт Миллер-Юри туршилтыг танилцуулж, харин түүний хязгаарыг өгүүлдэг ч химийн эволюци үнэхээр болсон гэх хандлагыг өгч байна. Мөн аль хэдийн фастерээр биогенез таамаглал нотлогдож энэ мөн олон сурах бичигт өгүүлэгдсэн ч амьдралын үүсэлд л химийн эволюци болсон хэмээн ямар ч логик тайлбаргүйгээр онцгой мэт хүлээн авагдаж байна. Ийм шинжлэх ухааны өгүүлэх арга барил нь шинжлэх ухааныг судалж буй сурагчдад маш буруу ойлголтыг өгч болно.

Нэгт, химийн эволюцийг явагдсан мэт урьдчилсан нөхцөл болгон түүндээ таарсан баримт, аргыг олох нь шинжлэх ухааний тухай сурагчдад их том эргэлзээг үүсгэж болно. Шинжлэх ухаан нь олон анализийн үр дүн юмуу туршилтийн үр дүнгээр шүүх аргаар үнэнийг олох арга байтал, амьдралын үүслийн хэсэгт л эсрэг арга барилыг хэрэгжүүлж байна. энэ нь сурагчдаар шинжлэх ухааны тухай буруу ойлголтыг төрүүлж үнэндээ дараа нь шинжлэх ухааныг судлахдаа аль хэдийн үр дүнг нь гаргачихаад баримтаа хайн явдаг үзэгдлийг үүсгэж болох юм. Ийм байдал нь шинжлэх ухаанд хатуу хориглогдсон байх ба нууцаар ч болтугай ийм бодолтой байж болохгүй. 

Үүний тухай хамгийн том шалтгаан нь химийн эволюци үнэндээ явагдаагүй ч байж магадгүй гэсэн нөхцлийг ердөөсөө ч авч үзэхгүй байгаа учир юм. Химийн эволюцийг үнэн мэт нөхцөлдүүлэн авч үзэхэд шинжлэх ухаанлаг бус арга барилыг сурах бичигт өгүүлэн нууцаар сурагчдад ойлгуулж байна.

Хоёрт, олон сурах бичигт химийн эволюцийн тухай агуулгын танилцуулагатай хамт биогенезийн тухай танилцуулсан байна. Хэрэв биогенез таамаг зөв бол амьд бус бодисоос амьд бие болсон гэх химийн эволюцийн таамаг нь буруу болох ёстой байтал сурах бичгүүд үүний тухай ямар ч логик тайлбаргүйгээр химийн эволюцийг өгүүлж байна. Хамгийн анхны биетийн үүсэлд л биогенезийг тусад нь авч үзэвч тодорхой тайлбарыг өгүүлэхгүй байна. энэ нь мөн шинжлэх ухааныг судалж байгаа сурагчдаар шинжлэх ухаан нь логик бус юм байна гэсэн буруу ойлголтыг төрүүлэх магадлалтай.

Ийм хоёр талыг авч үзэхэд л өнөө үеийн шинжлэх ухааны сурах бичиг бүгд амьдралын үүслийн талаар л маш шинжлэх ухаанлаг бусаар өгүүлж байгаа ба сурагчдад шинжлэх ухааны тухай ноцтой алдааг өгч болно.

lV. Дүгнэлт

          Дээрх хэлэлцүүлэгээр химийн эволюци нь тэр боломж нь маш бага бөгөөд суурь урьдчилсан нөхцөл болох эртний дэлхийн атмосфер шилжмэл байсан гэх баталгаа нь маш сул юм. Тийм байхад л химийн эволюцийн агуулга бүх сурах бичигт өгүүлэгдэж байгаа ба их хэмжээний хэсгийг дэлгэж тайлбарлагдаж байгаа нь санаа зовох хэмжээний байна. Мөн арга зүйн байдлаас ч логик байдал алдагдсан байх бөгөөд сурагчдын хандлагад ч сөрөг нөлөөг үзүүлж болох учир сурах бичгүүдийн химийн эволюци хэсгийн ихэнх хэсэг засагдах юмуу устгагдах хэрэгтэй.

Харах материал
(1) 김희준 외; 2011, 고등학교 과학, 상상아카데미, 서울
(2) 곽영직 외; 2011, 고등학교 과학, 더텍스트, 서울
(3) 권홍진 외; 2011, 고등학교 과학, 모델교과서사업단, 서울
(4) 안태인 외; 2011, 고등학교 과학, (주)금성출판사, 서울
(5) 오필석 외; 2010, 고등학교 과학, (주)천재교육, 서울
(6) 정완호 외; 2011, 고등학교 과학, (주)교학사, 서울
(7) 전동렬 외; 2011, 고등학교 과학 (교사지도서), (주)미래엔컬쳐, 서울
(8) 조현수 외; 2010, 고등학교 과학, (주)천재교육, 서울
(9) Abelson, P. H.; 1966, Chemical Events on the Primitive Earth, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 55, pp. 1365-1372.
(10) Bada, J. L., and Lazcano, A.; 2003, Probiotic soup-revisiting the Miller experiment, Science, 300, pp. 745-746.
(11) Brinkmann, R. T.; 1969, Dissociation of Water Vapor and Evolution of Oxygen in the Terrestrial Atmosphere, J. Geophysical Research, 74, pp. 5355-5368.
(12) Brown, H.; 1952, Rare Gases and the Formation of the Earth's Atmosphere, pp. 258-266 in Gerard P. Kuiper ed. The Atmospheres of the Earth and Planets, Rev. ed., University of Chicago Press, Chicago.
(13) Fox, S. W. and Dose, K.; 1977, Molecular Evolution and the Origin of Life, Rev. ed., Marcel Dekker, New York, p. 44.
(14) Hitching, F.; 1982, The Neck of the Giraffe, Ticknor & Fields, New Haven, Connecticut, p. 65.
(15) Holland, H. D.; 1962, Model for the Evolution of the Earth's Atmosphere, pp. 447-477 in A. E. J. Engel, H. L. James, and B. F. Leonard eds., petrologic Studies: A Volume in Honor of A. F. Buddington, Geological Society of America, pp. 448-449.
(16) Hull, D.; 1960, Thermodynamics and Kinetics of Spontaneous Generation, Nature, 186 pp. 693-694.
(17) Imai, E., Honda, H., Hatori, K., Brack, A.; Matsuno, K.; 1999, Elongation of oligopeptides in a simulated submarine hydrothermal system, Science, 238(5403), pp. 831-833.
(18) Interview with S. Miller. From primordial soup to the prebiotic beach. http://www.accessexcellence.org/WN/NM/miller.php.
(19) Levy M. and Miller, S. L.; 1998, The Stability of the RNA Bases: Implications for the Origin of Life, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95(14), pp. 7933-7938.
(20) Lumsden, J. and Hall, D. O.; 1975, Superoxide Dismutase in Photosynthetic Organisms Provides an Evolutionary Hypothesis, Nature, 257, pp. 670-672.
(21) Oparin, A. I.; 1966, Life: Its nature, origin and development, p. 118.
(22) Miller, S. L. and Orgel, L. E.; 1974, The Origins of Life on the Earth, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, p.33.
(23) Rana, F.; 2011, A Failed Comeback: Efforts to Reclaim Stanley Miller's Legacy, Part 1,http://tnrtb.wordpress.com/2011/05/25/a-failed-comeback-efforts-to-reclaim-stanley-miller%E2%80%99s-legacy-part-1-of-2/.
(24) Towe, K. M.; 1996, Environmental Oxygen Conditions During the Origin and Early Evolution of Life, Advances in Space Research, 18, pp. (12)7-(12)15.
(25) Urey, H. C.; 1952, On the early chemical history of the Earth and the origin of life, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 38, pp. 351-363.
(26) Wald, G.; 1995, The Origin of Life, in The Physics and Chemistry of Life, Simon & Schuster, New York, p. 17.
(27) Walker, J. C. G.; 1977, Evolution of the Atmosphere, Macmillan, New York, p. 224.
(28) Wells, J.; 2000, Icons of Evolution, Regnery Publishing, Inc, Washington DC, p. 19.

Авсан : 2012, ОУ-н бүтээлийн шинжлэх ухааны эрдэм шинжилгээний хурал