Radītāja inženierija: Baktērijas mikrodzinējs, kas apgāž nejaušības teoriju

Mikroskopiska mašīna ar perfekta dizaina pazīmēm

Baktēriju žūtiņdzinējs (flagellum motor) ir viens no sarežģītākajiem un pārsteidzošākajiem mehānismiem, ko zinātne līdz šim ir atklājusi dzīvajā dabā. Tas darbojas kā rotējošs mikrodzinējs, kas ļauj baktērijai pārvietoties ar milzīgu ātrumu, salīdzinot ar tās izmēru – līdz pat 100 000 apgriezieniem minūtē. Šī sistēma sastāv no vairāk nekā 40 olbaltumvielām, kas kopā veido pilnībā funkcionējošu bioloģisku motoru.

Kā tas darbojas

Žūtiņdzinējs sastāv no trim galvenajām daļām:

1. Pamatnes (bazālā ķermeņa), kas ir iebūvēta šūnas membrānā un darbojas kā motors;
2. Āķa, kas savieno motoru ar garo, elastīgo žūtiņu;
3. Pašas žūtiņas, kas rotē un virza šūnu uz priekšu šķidrumā.

Dzinējs izmanto protonu vai nātrija jonu plūsmu caur membrānu kā enerģijas avotu, līdzīgi kā elektriskais motors izmanto elektrību. Šī enerģija rada mehānisku kustību — rotāciju, kas burtiski “griež” žūtiņu.

Nedalāmā sistēma

Bioloģijas pētnieks Maikls Bīhs (Michael Behe) 1996. gadā grāmatā Darwin’s Black Box raksturoja šo struktūru kā “nedalāmu sistēmu” (irreducible complexity) – mehānismu, kurā visi elementi ir nepieciešami vienlaicīgi. Ja kaut viena daļa tiek noņemta, visa sistēma pārstāj darboties.
Tāpat kā pulkstenis nevar funkcionēt bez zobrata vai atsperes, arī baktērijas dzinējs nevar attīstīties pakāpeniski – tam ir jābūt pilnībā funkcionālam no paša sākuma.

Problēma Darvina evolūcijas teorijai

Darvina teorija paredz pakāpenisku attīstību ar nelielām mutācijām un dabisko atlasi. Tomēr žūtiņdzinējs parāda mehānismu, kurš nevarētu funkcionēt “pusceļā”. Evolucionāri starpposmi nespētu nodrošināt kustību, tāpēc tiem nebūtu priekšrocību izdzīvošanā.
Šis fakts liek domāt, ka baktērijas žūtiņdzinējs ir projektēts – ar noteiktu mērķi, līdzīgi kā inženieris izstrādā mikromotoru.

Bioloģiskā inženierija dabā

Šī struktūra satur vārpstu, gultņus, rotoru, statoru un pat reverso pārslēgšanas mehānismu, kas ļauj mainīt kustības virzienu. Dažās baktērijās žūtiņas motors spēj mainīt rotācijas virzienu dažu milisekunžu laikā, lai organismam būtu iespējams “peldēt” pretējā virzienā.

Mikroskopiskā līmenī tas nozīmē, ka daba satur mašīnbūves līmeņa dizainu, ko līdz šim nav spējuši pilnībā atdarināt pat cilvēku radīti nanoroboti.

Žūtiņdzinējs nav vienkārši olbaltumvielu sakritība, bet gan informācijas un precīzas struktūras kombinācija, kas liecina par augstāka intelekta iesaisti dzīves rašanās procesā.
Šī sistēma ir kā atgādinājums, ka dzīvība ir daudz vairāk nekā nejaušība – tā ir strukturēta, mērķtiecīga un pārdomāta līdz sīkākajai daļai.