Szlaki metaboliczne – jak zostały „wydeptane”?

Teoria ewolucji zakłada powstawanie coraz to bardziej skomplikowanych organizmów ewoluujących z prostszych form. Co jednak oznacza „prosta forma”? Bo wygląda na to, że nie ma czegoś takiego jak „proste” życie¹.

Większość form życia to organizmy komórkowe — od jednokomórkowych pierwotniaków po ogromne wielokomórkowe zwierzęta. Nawet rośliny i bakterie mają charakter komórkowy, pomimo unikalnej budowy ich ścian komórkowych.

Czym są szlaki metaboliczne

Szlak metaboliczny to seria następujących po sobie reakcji biochemicznych zachodzących w komórce, które skutkują powstaniem jednego lub więcej funkcjonalnych produktów. Organizmy żywe używają szlaków metabolicznych do przekształcania jednego związku chemicznego w inny za pomocą enzymów (białek). Szlaki te znajdują się we wszystkich żywych istotach.

Cząsteczka, która rozpoczyna chemiczną ścieżkę wewnątrz komórki, to substrat, na który działa enzym. Enzymy (katalizatory biologiczne) są skonstruowane w taki sposób, że reakcje biochemiczne przebiegają z niesamowitą prędkością.

Gdy enzym łączy się z substratem, substrat rozpada się na dwie cząsteczki, tj. produkty, podczas gdy enzym pozostaje niezmieniony i natychmiast łączy się z innym substratem. Reakcje te zachodzą w ułamku sekundy. W każdej chwili życia komórki miliardy cząsteczek enzymów przekształcają miliardy substratów w miliardy produktów. Całość tych reakcji nazywana jest metabolizmem².

Szlaki komórkowe rozpoczynają się poza komórką, gdy ligand (biocząsteczka, która jest pierwszym przekaźnikiem) napotyka określony receptor białka, który zawieszony jest w błonie komórkowej. Duża grupa tych receptorów to GPCR – receptory sprzężone z białkiem G (ang. G protein coupled receptors)³. GPCR przeznaczone są do wykrywania konkretnych ligandów poza komórką i inicjowania wewnętrznych szlaków sygnałowych wewnątrz komórki, a w końcu do wywoływania odpowiedzi komórkowych, takich jak produkcja białek.

Czy szlaki metaboliczne wyewoluowały?

W książce Lehninger’s principles of biochemistry autorzy stwierdzają, że wszystkie mechanizmy sygnalizacyjne GPCR „musiały powstać na wczesnym etapie ewolucji”⁴. Jednak stwierdzenie „musiały powstać” niczego nie wyjaśnia, a już na pewno nie jest to wyjaśnienie naukowe. Nie ma tu żadnego opisu stopniowego pochodzenia tego skomplikowanego mechanizmu.

Podobnie mgliste „wyjaśnienia” można przeczytać na przykład na temat zmysłu węchu u ludzi i innych ssaków, który spowodowany jest przez GPCR:

„Niewiele wiadomo na temat funkcjonowania receptorów węchowych u ssaków ani tego, jak ta duża rodzina genów ewoluowała w odpowiedzi na różne wyzwania ewolucyjne”⁵.

Z kolei w Annual Review of Biochemistry stwierdzono:

„Powstanie szlaków, które obecnie obejmują metabolizm główny i ośrodkowy, a nawet metabolizm pośredni, jest szczególnie enigmatyczne”⁶.

Niektórzy ewolucjoniści, pomimo swej niewiary w Boga Stwórcę, widzą w tych żywych szlakach ewidentny projekt i bardzo trafnie porównują je do ludzkiej technologii. W podręczniku parazytologii w odniesieniu do wewnętrznych reakcji komórkowych u pierwotniaków i wielu innych metabolicznych zdarzeń pojawia się następujący komentarz:

„(…) szlaki biochemiczne wyglądają jak obwody drukowane zaawansowanego sprzętu elektronicznego”⁷.

Wniosek

Czy te złożone i uporządkowane szlaki są wynikiem czasu i przypadku, czy może raczej wynikiem planu i celu? Jedynie Bóg może stworzyć życie, dlatego obserwujemy tak wielką złożoność na poziomie subkomórkowym. Wygląda na to, że metaboliczne szlaki prowadzą nas wprost do Niego.

Przypisy

1. Sherwin, F. Not-So-Simple Plankton. Creation Science Update. Posted on ICR.org December 13, 2018, accessed January 3, 2020.
2. Fani, R. 2012. The Origin and Evolution of Metabolic Pathways: Why and How did Primordial Cells Construct Metabolic Routes? Evolution: Education and Outreach. 5 (3): 367-381. Emphasis in original.
3. Sherwin, F. 2006. Those Amazing G Protein Receptors. Acts & Facts. 35 (12).
4. Nelson, D. and M. Cox. 2017. Principles of Biochemistry, 7th ed. New York: W. H. Freeman, 459.
5. Dybas, C. By dark of night, how do bats smell their way to fruit? National Science Foundation Research News. Posted on nsf.org March 3, 2014 accessed January 3, 2020.
6. Noda-Garcia, L., W. Liebermeister, and D. S. Tawfik. 2018. Metaboliteenzyme coevolution. Annual Review of Biochemistry. 87 (1): 189.
7. Roberts, L. et al. 2012. Foundations of Parasitology, 9th ed. New York: McGraw-Hill Education, 51.

Opracowano na podstawie: F. Sherwin, „Metabolic pathways to God”, Acts&Facts, Institute for Creation Research, marzec 2020, s. 14.