5.蛋白质
“从氨基酸到生命还有很长一段距离。氨基酸自己并不具备什么功能,仅仅是组成生命的砖块而已,它的一个重要用途就是合成蛋白质。蛋白质是非常复杂且极为特殊的化学物质,你的头发、皮肤和肌肉都是由不同种类的蛋白质构成。而关系到生命起源的一个关键就是,大部分在细胞内发挥实际功能的微型机器都是具有专门功能的微小蛋白质。这图是最小、最简单的蛋白质之一——核糖核酸酶,这是它缩合前的氨基酸链条,每一个小球都代表一个氨基酸。在生命体中有 20 多种氨基酸,核糖核酸酶使用了 17 到 20 种生物氨基酸,由 124个氨基酸字母组成。
 “每一个蛋白质都有特定的结构和形状,蛋白质是由氨基酸按照特定顺序排列合成的链条缩合而成的,这些肽链所形
成的特殊空间结构和相应的功能对应,而最终形态是由起作用的氨基酸及它们在肽链中的排列顺序所决定。
这类似于由字组成的句子,一个句子所要表达的意思,是由所使用的字和字的排列顺序决定。以下面句子为例:
The pin was sharp. 这个别针很锋利。
当我们把其中两个字母的顺序颠倒,句子的意识即其功能也随之改变。
The n i p was sharp. 这口咬得很利。
或者我们仅改一个字母,句意也会改变,例如:
The p e n was sharp. 这支笔很锋利。
可是大部分的改法都会使句子没有意义,例如
The a in was sharp. ( ‘ ain ' 在英语没有意义 )
The p b n was sharp. ( ‘ pbn ' 在英语没有意义 )
The pi d was sharp. ( ‘ pid ' 在英语没有意义 )
The pin c as sharp. ( ‘ cas ' 在英语没有意义 )
…………
蛋白质也是如此,如果改变了一个氨基酸,那么得到的可能是另一个具备不同功能的蛋白质,或者得到的蛋白质是毫无功能的!在多数蛋白质中,有一些氨基酸的置换不会给蛋白质的功能造成太大影响,但总是有一些处于关键位置的氨基酸是只能允许少量改动或完全不允许置换的。在肽链中的有些部位,哪怕一个氨基酸被替换都会破坏整个蛋白质的功能。蛋白质平均是由大约 400 个特定的氨基酸组成。给进化论最为宽松的条件,假设只要其中四分之一的氨基酸有特定的位置就可以组成一个有功能的蛋白质,那么有没有可能得到这 100 个在特定位置的氨基酸呢?
“杜安.基什( Duane Gish ) 持有伯克利加州大学生物化学的博士学位,在美国大学和工业领域从事对生物化学的研究工作十八年。他是这样描述的:
那么,进化论者认为生命是从何起源的呢?这不用说,是偶然发生的!进化论告诉我们,没有谁做过计划,没有什
么是设计出来的,没有谁做了研究,而且没有任何智慧在其中起作用,即使能够把庞大数量的化学反应按照精确程序合并起来使生命体产生也是出于偶然!对进化论者来说,持守这样的观点需要极大的信心,但这样的信心毫无根据 ……
[进化论者] …… 必须有信心,但是他们相信像生物细胞那样精彩的设计、周全得令人惊讶的结构及其错综复杂的
协调关系都由生物自己将它们放在一起,这完全是毫无根据的。这种观点是强加给他们的,因为他们选择了不相信宇宙间伟大的造物主 —— 上帝 —— 创造了生命的上帝,正如我们在《圣经》中所读到的。
另外,相信生物自己创造自己不仅是盲目的信心,而且还是不严谨的科学,或者叫伪科学或假科学。我们可以用科学的方法证明,即使在 46 亿年(这是许多进化论学家认定的地球年龄)的漫长时间里,生物也不可能自己创造自己。 ……
每一个蛋白质、 DNA 、 RNA 分子都庞大而复杂,让我们来看看靠偶然形成一个单个蛋白质分子的概率。蛋白质分子是一条长链,链节叫氨基酸,在蛋白质中有 20 种不同的氨基酸。而为了产生一种特定的蛋白质,例如生长激素,或
帮助血红细胞运送氧的红色血蛋白的血红蛋白,每种蛋白质分子中的氨基酸必须按一个精确的顺序排列。通常一个蛋白质分子中有 400 个氨基酸,事实上是 20 种不同类型,也有些超过 2000 个氨基酸,少数少于 100 个,但不会少于 50 个。
为了便于计算,我们暂时把含有 400 个氨基酸的蛋白质放在一边,而计算只含有 100 个氨基酸的蛋白质由于偶然形成的可能性。为帮助你理解概率定律,我们先来思考另一个问题:有 17 个人按顺序站成一列,然后按不同的顺序排
一次,再按不同的顺序排, …… 那共有多少种不同顺序的排列方式?也许 1000 种?也许一百万种?正确的结果是,这
17 个人可以有 3550 亿种不同的排列顺序!答案是由 1 x 2 x
3 x 4 x 5 x 6 x 7 …… x 17 相乘得到的。如果在这 17 个人不知情的情况下,在一张纸上按一定顺序写下他们的名字,那么他们就只有 3550 亿分之一的机会按纸上写的顺序正确列队—— 而且如果仅仅增加一个人,即总共有 18 个人,那么他们正确列队的机会是 63900 亿分之一!
在上面的例子中, 我们只是讲了 17 或 18 个物体按顺序随机排列的可能性,但在一个蛋白质中,有 100 个氨基酸,你需要按顺序排列 100 个物体!这种情况下,即便是只有20 种不同种类的氨基酸,那么答案是将 1/20 自己相乘 100 次。结果应为:10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,
000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 分之一!
换句话说,也就是一位数后面跟着 130 个零分之一,或者干脆说,可能性是零!但是如果由于某种奇迹,这些氨基酸排列起来了,会产生出什么?仅仅一个蛋白质分子!不管怎样,即使按照生命形成的最小机会来看,也必须产生出
几百种不同类型的蛋白质,而且每种必须产生出上亿吨,几百种的 DNA 和 RNA 分子,每种也必须产生出数亿吨,这
样一推算,进化的整个过程中,靠机会产生出生命的可能性,毫无疑问是零!”[7]
小王反对道:“但是,‘不太可能'并不代表‘不具有可能性',如果有足够的时间,最终就会形成正确的组合。”“我们常常听到这样的说法。但是一旦我们核实‘给予足够的时间' 意味着什么,争论就会很快平息,因为没有所谓的‘足够的时间'”。
我们注意到杜安.基什教授计算出的几率,‘不具可能性' 在统计学上的一般概念就是发生几率为 10 100 之一。一件事发生的可能性等于或小于 10 100 之一时,就可以肯定, 无论是在宇宙的哪个角落它都永远不可能发生,这个结论是基于物理学和统计学而做出的。
我们把这个应用于蛋白质偶然产生的机率。我准备将这个讨论简化一下,但是为了补充忽略的一些细节,我们就会看偶然形成一个仅含有 100 个氨基酸的极小蛋白质分子,其可能性有多大。一个蛋白质分子的实际平均长度为 400 个氨基酸,所以随机产生一个中等大小蛋白质的平均可能性实际上比我会算出的结果低得多。
“要得到 100 个按一定顺序排列的氨基酸需要多长时间呢?整个宇宙中的电子不超过 10 80 个,科学家们认为宇宙已存在三百亿年,也就是 10 18 秒。我们假设宇宙中的每个电子是一个氨基酸,而且它们都是以 100 个为一组,那这样的组合就有 10 78 组;假设持续三百亿年,10 18 秒,每一组氨基酸在每一秒都会重新组合,这就会有 10 78 组进行10 18 次的重组,即总共就会产生 10 96 组产生不同的组合,而得不到要求中的 10 100 组。这已是一个最为宽松的假设例子,但即使这样,出现 100 个正确排列的氨基酸的几率也不过 1/10000 ( 10 4 之一),整个宇宙都不够随机产生一个特定的、中等大小的蛋白质!按其化学成份的复杂性来说,蛋白质要比一个完整细胞简单得多!”[B]
[注释B]实际上,在某一蛋白质的许多位置上,有有限数目的不同氨基酸能彼此替换,似乎并不影响蛋白质的功能。平均来看,有 6 个不同的氨基酸能出现在任何位置,所以在某一特定位置上产生一个可运作氨基酸的机率就是 6/20
(Michael J. Behe and David W. Snoke, “Simulating evolution by gene duplication
of protein features that require multiple amino acid residues,” Protein Science :13(10) October 2004, pg 2651–2664) 。基于这一估计,在一个中等偏小、仅含有 200 个氨基酸的蛋白质分子中,要随机得到任一能产生一个有功能蛋白质的序列,其机率为 (6/20) 200 = 2.66 x 10 -105 ,这一数字比统计学家定义为 “ 永不可能 ” 的 10 -100 还低。
进化论者有时声称蛋白质中要求的氨基酸序列比这个还要宽松。看一个彻底推翻这一不合理说法的具体例子。在细胞色素 c ( cytochrome c )的蛋白质中, 110 氨基酸中有 16 个氨基酸的位置( 14.5% )是完全限定的 —— 一个具体的位置必须有某一个指定的氨基酸。其他的位置允许不同程度上的替换。 (Truman, Royal and Michael Heisig, “Protein Families: Chance or Design?” TJ: The In-depth Journal of Creation 17(1) 2003 , 126 页,脚注 32) 给进化论一个更宽松的条件,我们忽略其他位置上的替换限制不计,仅仅考虑这不可替换的14.5% 。如果一个中等偏大,由 530 个氨基酸组成的蛋白质,其中不可替换的位置也为 14.5% ,那么这个蛋白质的 530 个位置中就有 77 个是不可替换的。要得到这 77 个氨基酸的几率就是 (1/20) 77 = 6.6 x 10 -101 , 这一数字比统计学家定义为“永不可能”的 10 -100 还低。
小王还是没有被说服,他又说道:“但是,也许不需要特定的蛋白质呢,也许进化论可以利用任何一个可能出现的蛋白质。”
“有些说法是任何一个蛋白质都可以作为开端,实际上这是不成立的, ——实际上,任何蛋白质都是不可能出现的——但是万一有一个蛋白质奇迹般地出现,那其他所有的蛋白质都会受这个蛋白质的限制,要能与之相配合。就比如造一辆自行车,也许最初你只有一个任意大小的齿轮或是一条车链,接下来你就按着这个尺寸继续造自行车,其他的配件都要适合这个尺寸,不然自行车就无法使用。细胞中的蛋白质不是随机的原子团,它们是组成微型工厂的一套套微型机械,它们中的每一个都有特定的功能并具有与功能相应的结构。其中一点点的误差都会影响甚至破坏整个细胞——甚至你的整个身体。这里生物化学家基什博士又举了个例子:
DNA 和 RNA 分子比蛋白质更加复杂,就在最近,发现 DNA 分子 —— 与血液凝结有关的许多蛋白质之一进行编码的基因 —— 的链中有 186000 个结,这些结被称为核苷酸。如果这 186000 个结中的一个出了错,人体内就不能产生凝血因子,这个人就会得血友病。 8 [编者注:这个不意味着每一个核苷酸都受限制,但是更确切地说是至少在一种情况下,仅仅一个核苷酸的错误会破坏整个基因的功能。]
一个核苷酸的错误会导致一个氨基酸的错误,这就会导致蛋白质不能有正常的功能!你的供血系统靠压强供血,因此你就需要一套特定的蛋白质来控制血液的凝固性,而这绝对不是随意一个蛋白质能够解决的问题。 “在此我得出结论,哪怕一个中等大小的具备功能的蛋白质,其形成几率也绝对不会高出 10 100 之一。而且这还没有追究到形成这个蛋白质的氨基酸的来源,也没有追究它们为什么会幸免于被分解,并且在没有细胞的控制下就这么聚集到了一处。我们只能假设,它们从
天而降刚好就落到了一个现成的石头洞里!即使这样,一个具备功能的蛋白质也无法偶然地由它们合成。简单地说, 10 100 之一的几率就等于在整个宇宙中,哪怕是给它三百亿年也没有一次可能性。通过这样的数字统计我才被说服,确信生命体不可能产生于偶然性,而一定是有设计师,一位造物主。”
“我必须承认这是我听过关于智慧设计说最有利的证据了。”小王沉思着说。
“任何一位坦诚面对证据的人都会这样认为的。英国哲学家安东尼·傅鲁( Anthony Flew ) 以前是世界上最为有名的无神论者,几十年以来,他在全球各大高校一直坚持反对上帝存在的观点,但是后来在 2003 年研究生命起源的生化学证据时,他很不情愿地接受了设计论。他在以下言辞中声明他的观点发生了改变:
…… 几乎完全是出于对 DNA 的观察研究,我认为 DNA
让我们看到,需要产生生命筹备是难以想象地复杂,在其中肯定有智慧设计将这些差异极大的各种元素拼合,使它们能够相互配合产生效应,使这些元素数量不可思议的复杂性和它们相互配合的精密方式,这两样随机地同时出现,可能性微乎其微。问题是它们所产生的至极的复杂性,在我看来是智慧设计的结果。…… 若说生命起源这一精细完成的壮举是由随机产生的话 …… 简直就是荒谬。[9] 傅鲁不是基督徒,他甚至厌恶圣经中的上帝,称上帝为‘宇宙的萨达姆' 10 ,即使这样他也必须承认他的生命不是随机产生的。
“我还记得我当时最初认识到生命是被设计时的感受,对我来说就像是个启示一样,那是个全新的世界!我看世界的方式都完全不一样了。就像发明显微镜的列文虎克第一次通过显微镜看到本来就时刻存在于我们周围的微生物一样:存在我周围的是我自己完全没有想象过的!一个被设计的世界就是一个可能存在意义和目的的世界,是可能会存在希望的。也许那位设计者创造我们是有目的的,一个比生存更高的目的。随机进化,适者生存,为了生存而生存——这些都不能给人生任何意义,我当时已经发现这一点了,但是突然间我看到了寻找生命意义的希望!”
小李灿烂地笑着说:“我也有同感!”
小王愣了,定睛看着何教授。
何教授继续道:“我当时还不知道,但是天父上帝已经从他的创造物中将自己显明。通过大自然,他让我看到他的大能和智慧,就像这节经文所说:神的事情,人所能知道的,在他们里面原是明显的,因为神已经向他们显明了。其实自从创世以来,神那看不见的事,就如他永恒的大能和神性,都是看得见的,就是从他所造的万物中可以领悟,叫人没有办法推诿。 [《罗马书》 1:19-20 新译本] ”
小王突然开口:“我们虽然不能解释生命的起源,但这也不意味着是源自你的上帝啊!”
何教授挑起了眉头,额头上划过几条皱纹,亲切地点了点头,“没错,我们现在还没有拿出什么证据。但是至少有一个方面我们已经解释了,就是生命的起源不是随机产生的,而是经过特殊引导性过程,是经过引导的,即被设计而成的。
“现在我们知道生命是被设计的,已经破除了进化论的第二条锁链了,两条腿都自由啦!再过一会儿,我们就可以跟着傅鲁冲出无神论的牢房了,但是首先我们要解除我们手腕上的锁链。”
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