Уже много десятилетий идет поиск подходящих цепочек химических реакций, которые могли бы удовлетворительно объяснить возникновение сложных органических веществ из простых. Пока не удается сделать и этого. Но если и найдут такие цепочки, разве это будет доказательством самопроизвольного возникновения жизни? Конечно, нет. И как раз из-за упомянутой выше проблемы сложности живых структур.

Опять поясним эту мысль на простом примере. Предположим, что наши космонавты впервые высадились на другую планету и обнаружили там некое сложное сооружение из неизвестных материалов. После исследования этого объекта, им удалось установить состав материалов этого сооружения, определить, как оно функционировало, и для чего предназначалось. Сделают ли они из этого вывод, что это сооружение образовалось само по себе, как результат действия природных сил на этой планете? Ответ довольно очевиден, конечно, нет. Сложность объекта указывает на его происхождение в результате действия разумных, целенаправленных сил.

То же самое можно сказать и о живых клетках, их структурная и функциональная сложность однозначно указывает на участие разумных сил в их возникновении. Это понятно любому исследователю, если его разум не зомбирован мыслью о том, что никаких разумных сил быть не могло. Но именно эта мысль и вбивается нашим ученым в процессе их обучения и воспитания, чуть ли не "с молоком матери". И уже никакие факты и доводы разума не могут сдвинуть большинство из них с этой, усвоенной с детства, позиции.

Невозможность возникновения сложных структур в каком-нибудь "теплом пруду" за счет случайного перемешивания простых веществ можно строго доказать с помощью несложной математики. И для этого даже не надо погружаться в изучение тонкостей химических процессов. Достаточно рассмотреть абстрактную задачу о вероятности упорядочивания большого числа элементов путем случайного перемешивания. Для наглядности начнем с малого числа элементов. Пусть у нас есть рулетка с двумя лунками, и на нее бросаем два шара с номерами один и два. Какова вероятность, что первый шар попадет в первую лунку, а второй во вторую? Ясно, что одна вторая, ведь у нас есть всего два возможных размещения шаров: одно правильное, а другое неправильное. А если увеличим число шаров и лунок до трех? Тогда вероятность попадания первого шара в первую лунку будет уже одна третья. А дальше останутся только две свободные лунки, как и в предыдущей задаче. То есть вероятность правильного размещения трех шаров в трех лунках будет равна одной шестой.

Пока ничего необычного не видно. Мы можем сразу положить все шары в нужные лунки, и это будет разумное вмешательство. А можем использовать случайный перебор, тогда примерно каждый шестой случай будет давать правильное размещение шаров. И это вполне приемлемо, то есть в случае малого числа элементов случайный перебор может довольно быстро приводить к нужному результату. Теперь будем увеличивать число шаров и лунок. Понятно, что добавление четвертой пары шар-лунка увеличит число размещений ровно в четыре раза, соответственно, вероятность правильного варианта уменьшится в четыре раза. Добавление пятой пары шар-лунка увеличит возможное число размещений шаров в пять раз и т.д.

Нетрудно заметить, что число возможных размещений шаров по лункам будет равно произведению всех целых чисел от единицы до числа, равному количеству пар шар-лунка, размещенных на рулетке. Для трех шаров это будет шесть, для четырех уже двадцать четыре, а для пяти, соответственно, сто двадцать. То есть на рулетке с пятью лунками и пятью шарами надо делать примерно сто двадцать попыток, чтобы одна из них дала правильный результат.

Теперь вспомним, что для получения белков в клетке рибосома производит сначала цепочку из аминокислот, в которой в строгом порядке должны быть расположены сотни, а для некоторых белков, даже тысячи разных элементов. А далее из этих цепочек сворачивается пространственная структура, причем она тоже должна быть вполне определенная. К сожалению для сторонников случайной сборки, белков из пяти или десяти аминокислот не существует. И все известные клетки обязательно содержат и сложные белки, и сложные нуклеотидные цепочки молекул. К тому же сами по себе эти сложные молекулы, содержащие многие тысячи атомов, упакованных в строгом порядке в пространственные структуры, еще не являются живыми. Живой является только клетка целиком, где таких сложных структур как белки, насчитываются десятки тысяч, и расположены они тоже весьма упорядоченным образом, а отнюдь не в случайном порядке.

Известный ученый, правда не биолог, а астрофизик Фред Хойл в конце 20-го века сделал оценку случайного появления первой клетки. Он получил вероятность в ноль целых и затем сорок тысяч нулей перед первой значащей цифрой. И сделал совершенно правильный и очевидный вывод, что такая малая вероятность ставит жирный крест на всех гипотезах случайного возникновения жизни. Кстати, это число с сорока тысячами нулей получается из простой оценки. Сколько различных телефонных номеров можно получить, если в номере десять знаков? Ответ получается путем возведения десяти в степень десять. Аналогично можно оценить число комбинаций из десяти тысяч различных элементов, оно будет десять тысяч в степени десять тысяч, или единичка с сорока тысячами нулей после нее.

Что было делать в этой ситуации биологам, которые считали гипотезу случайного происхождения жизни верной и не подлежащей сомнению? Или игнорировать результаты Хойла, что и сделало большинство из них, или попытаться их опровергнуть. Некоторые решили пойти по второму пути. Они предложили делать сборку целой клетки не сразу, а постепенно по отдельным частям. И действительно, расчеты показывают, что в этом случае вероятность появления существенно увеличивается. Однако, предложение постепенной сборки означает, что кто-то уже заранее знает, что вот именно эта часть является правильной составляющей от конечного целого, и ее больше не надо подвергать случайному перебору. А из этого следует, что такая сборка больше уже не является случайной, так как имеет место явное вмешательство целенаправленного или разумного начала. Примеры таких некорректных оценок, выдаваемых за правильные, можно найти в книге Р. Докинза "Слепой часовщик" или в обзорной статье Г.Р. Иваницкого "ХХI век: что такое жизнь с точки зрения физики", УФН, 2010, том 180, номер 4.

На самом деле для доказательства невозможности случайной сборки необязательно брать десять тысяч элементов, достаточно ограничиться всего лишь одной сотней. Если вернуться к разобранной раньше задаче с шарами и лунками на рулетке, то в случае ста шаров-лунок получаем число вариантов размещения равным произведению натуральных чисел от единицы до ста. Это число называется сто-факториал и легко вычисляется на обычном калькуляторе. Оно содержит сто пятьдесят восемь значащих цифр. То есть оно больше, чем единица со ста пятьюдесятью восемью нулями. Примерно столько раз надо крутить рулетку, чтобы шары в лунках хотя бы один раз расположились в нужном правильном порядке. Легко подсчитать, что если мы возьмем столько рулеток, сколько атомов содержит наша планета, и будем пробовать один вариант размещения с характерной скоростью внутриатомных процессов - миллиард в секунду, то и тогда за время существования нашей планеты мы и близко не подойдем к нужному нам числу вариантов.