(Интервью с финским биохимиком Матти Лейсола)
Матти Лейсола получил степень доктора наук в области биотехнологии в Технологическом университете Хельсинки (Финляндия) в 1979 году. За свою успешную карьеру он, в числе прочего, выиграл премию Латсиса как выдающийся молодой исследователь в 1987 году в Швейцарии, был директором по исследованиям (1988–1997) в международной биотехнологической компании, а также деканом факультета химии и материаловедения в новом финском Университете Аалто. Он опубликовал более 140 статей, большей частью на тему исследований ферментов, является автором 20 глав в книгах и материалах конференций и получил семь патентов. Научные статьи доктора Лейсола более 5000 раз цитируются в научной литературе. Матти является действующим вице-президентом Международного общества исследований редких углеводов и главным редактором открытого журнала «BIO-Complexity».
Доктор Лейсола объясняет: «Мне нравится называть ферменты "инструментами жизни". Ферменты – это разновидность белков – макромолекул (больших молекул), состоящих из определённым образом выстроенной цепочки аминокислот. Они являются катализаторами жизни, то есть они значительно ускоряют специфические химические реакции в живых клетках. Ферменты идентифицируют, преобразовывают, передают, переносят, окисляют, восстанавливают, соединяют молекулы вместе и разрывают их на части».
Инструкции по их созданию кодируются в нашей ДНК. Доктор Лейсола объясняет, что как в финском языке 29 букв,1 так язык ферментов имеет 20 биохимических «букв» (аминокислот), каждая из которых кодируется трёхбуквенными «словами» на языке ДНК (который имеет четыре разные буквы). Например, строка «Матти Лейсола» является конкретной комбинацией из 12 букв и одного пробела. «Эта комбинация настолько специфична, что это помогает найти меня из всех людей в мире, так как, насколько я знаю, нет никого больше с такой же комбинацией. В среднем фермент состоит из около 300 биохимических букв. Благодаря этому каждый фермент является очень специализированным для выполнения своей задачи».
Например, группа Матти изучала фермент ксиланаза (см. рисунок справа). Этот фермент расщепляет один из самых распространённых углеводородных полимеров на земле – ксилан, содержащийся в клеточных стенках растений. Это волокно составляет около 30% массы берёзового дерева. Фермент ксиланаза состоит из около 200 аминокислот. Его белковый код – предложение, которое говорит: «расщепи ксилан». У млекопитающих этот фермент отсутствует, поэтому они не могут переваривать ксилан.
Используя различные буквы для различных аминокислот, белковое «предложение» может быть записано в следующем виде:
ASINYDQNYQTGGQVSYSPSNTGFSVNWNTQDDFVVGVGWTGSS
APINFGGSFSVNSGTGLLSVYGWSTNPLVEYYIMEDNHNYPAQGTVK
GTVTSDGATYTIWENTRVNEPSIQGTATFNQYISVRNSPRTSGTVTVQ
NHFNAWASLGLHLGQMNYQVVAVEGWGGSGSASQSVSN
Именно такая последовательность фермента позволяет этому молекулярному механизму выполнять свою задачу. Никакие химические или физические свойства аминокислот, из которых состоит ксиланаза, не могут заставить их выстроиться в нужном порядке. Порядок – т.е. информация – наложен на материю посредством последовательности, в которой выстроены аминокислоты, в соответствии с запрограммированными инструкциями внутри клетки.
Он утверждает, что, вопреки распространённому мнению, не существует никакого разумного натуралистического объяснения происхождения таких информационно богатых и функциональных молекул, или изменения одного их типа в другой: «Очень трудно получить последовательность букв "Матти Лейсола" путём случайного процесса. Гораздо труднее получить биохимическое предложение, которое определяет фермент ксиланазу». Но, более того, даже простейшим живым организмам необходимо более 350 функционирующих ферментов,2 равных по сложности ксиланазе. Естественный отбор не может помочь теориям происхождения жизни объяснить, как возникли ферменты, необходимые для жизни, потому что для естественного отбора требуются уже самовоспроизводящиеся организмы, а значит, он не может быть использован для объяснения их происхождения.
Матти также отмечает «тысячи взаимосвязанных и тщательно регулируемых функций в живом мире. Это верно на многих уровнях: на уровне отдельной клетки, многоклеточного организма, симбиотических отношений, коллективного разума, например, у муравьёв и пчёл, а также сбалансированной экосистемы. И все эти замечательные вещи кодируются только четырьмя буквами ДНК. Дизайн начинается с мыслительного процесса, и Разум, который смог одновременно планировать и обеспечивать работу этой огромной, сложной, чрезвычайно целостной системы, от мельчайших деталей до её совокупности в целом, находится полностью за пределами нашего ограниченного понимания.