رمزهای ژنتیکی غیر استاندارد، مشکل ویرانگر تکامل

نوشته دیوید توماس (David Thomas)
ترجمه Behzad Farajollahi

به احتمال زیاد در مورد رمز ژنتیکی شنیده اید. این رمز در دنا(DNA)ی ما موجود است که دستورالعملهایی را در مورد چگونگی ساخت پروتئینهای مختلف (اجزای مهم سازنده زندگی) نشان میدهد. یک پروتئین از یک زنجیره طولانی از آمینواسید ها(تا 20 نوع) در یک توالی و ترتیب خاص ساخته شده است که توسط رمز ژنتیکی موجود در دنای ما تعیین می شود. مانند یک قطعه دشوار از اوریگامی، این زنجیره آمینو اسید، تا حدی بر اساس توالی آمینو اسیدهایش، به شکل سه بعدی خاصی تا می شود، اما به کمک پروتئین های چاپرون ویژه. بنابراین پروتئین به طور معمول به طبیعیترین شکل پایدار تعادلی خود تا نمیخورد، بلکه به شکلی که خالق برای ایفای نقش خاصش تعیین میکند، تا میخورد.

مانند همه رمزها، این رمز هم دنباله ای از نمادها است، مانند کلماتی که از حروف تشکیل شده اند. دنای ما شامل چهار حرف A، T، G و C (مربوط به چهار نوع باز آلی موجود در نوکئوتیدها) است. هنگامی که یک پروتئین قرار است تولید شود، دستورالعمل های مربوط به آن روی یک رونوشت کپی می شود. این رونوشت از مولکولی به نام رنا (RNA) ساخته شده است. رنا نیز چهار حرف (مربوط به چهار نوع باز آلی موجود در نوکلئوتیدهای خودش) دارد، اما T با U جایگزین می شود.

این حروف در کلمات سه حرفی به نام رمزه یا کدون (codon) خوانده می شوند. در رمز ژنتیکی هر کدون معنایی دارد. یک کدون میتواند به یک آمینو اسید خاص مانند سرین اشاره داشته باشد، یا میتواند به معنای توقف باشد (کدونهای توقف نشان میدهند که دستورالعمل دنباله آمینو اسید پروتئین به کجا ختم میشوند).

تصویر 1 تمام کدون های ممکن و معانی مربوط به آنها را در رمز ژنتیکی استاندارد نشان می دهد. هم تکاملگرایان و هم خلقتگرایان مدتها به این نکته اشاره کردهاند که رمز ژنتیکی تقریباً جهانی است. یعنی تقریباً در همه موجودات زنده یکسان است (و رمز بهینه شده است). تکامل گرایان این موضوع را مدرکی برای نسب و تبار مشترک می دانند، در حالی که خلقت گرایان انجیلی، این یکسانی را مدرکی برای طراحی مشترک می دانند.

با این حال، رمز ژنتیکی به طور کامل جهانی(عمومی) نیست: دست کم 33 نوع رمز ژنتیکی مختلف وجود دارد که در جانداران مختلف کشف شده است!¹ این رمزهای دیگر بسیار شبیه به رمز ژنتیکی استاندارد هستند، اما برخی از کدون ها معانی متفاوتی دارند (DNA زبان فوق العاده ای است). این یک مشکل بزرگ برای تکامل گرایان است، البته نه برای خلقت گرایان.

برای توضیح علت، یک مقایسه ممکن است کمک کند. تصور کنید در حال برنامه ریزی یک آدم آهنی هستید که از یک پیچ و خم عبور کند. دستورالعملهایی که به آن میدهید، دنبالهای منظم از جهتها هستند، چپ، راست، شمال یا جنوب. این آدم آهنی دارای قطب نما است تا بداند کدام جهت شمال و جنوب است. آدم آهنی دنباله ای از مراحل را طی می کند و با موفقیت از پیچ و خم می گذرد. حال تصور کنید که آدم آهنی دومی نیز وجود دارد که برنامه ریزی شده است تا همان مسیر را در پیچ و خم دنبال کند. با این تفاوت که قطب نما در این آدم آهنی در جهت مخالف قطب نمای آدم آهنی اول است و به جای شمال، به سمت جنوب است. این بدان معنی است که هر بار که شمال را در رمزها می خواند، به سمت جنوب می رود و وقتی جنوب را در رمزها می خواند، به شمال می رود. خوشبختانه، یکی از دوستان شما کل مجموعه دستورالعمل های رمزگذاری شده را طی می کند و تمام شمال ها را به جنوب و همه جنوب ها را به شمال تغییر می دهد. به همین دلیل، آدم آهنی دوم هنوز هم با موفقیت می تواند در مسیر صحیح در پیچ و خم حرکت کند.

برای یک برنامه نویس آسان است که یک رمز را مرور کند و دو کلمه را با هم عوض کند، اما غیرممکن است که یک کد به آرامی از طریق یک سری تغییرات کوچک در طول زمان به رمز دیگر تبدیل شود. اگر معنی شمال و جنوب بدون تعویض کلمات شمال و جنوب در دستورالعملهای رمزگذاری شده جایگزین میشد، آدم آهنی هر بار که شمال یا جنوب را میخواند، مسیر اشتباهی را پیش میبرد. اگر برنامهنویس تمام شمالها را به جنوب و همه جنوبها را به شمال تغییر دهد اما به طور تصادفی یک شمال را از دست بدهد، چه میشود؟ آدم آهنی تا زمانی که آن کلمه شمال را بخواند با موفقیت در پیچ و خم حرکت می کند و پس از آن در مسیر اشتباه حرکت می کند و مهم نیست که بقیه دستورالعملها درست باشند. همین یک دستورالعمل نادرست به این معنی است که آدم آهنی نمیتواند از پیچ و خم خارج شود.

چگونه این موضوع در زندگی صدق می کند

همین امر در مورد یاخته های زنده نیز صادق است. در رمزهای ژنتیکی مختلف، برخی از کدون ها معانی متفاوتی دارند. یک مثال به راکیزه (میتوکندری) مربوط است که نیروگاه درون یاخته های ما بوده و انرژی یاخته را تامین میکند. راکیزه ها دنای خود را دارند و از یک رمز ژنتیکی متفاوت از رمز ژنتیکی هسته همان یاخته استفاده می کنند. در رمز ژنتیکی استاندارد، AGA و AGG هر دو به آمینو اسید آرژنین ترجمه می شوند. در رمز ژنتیکی راکیزهء مهرهداران (مانند راکیزهء ما) هر دو به معنای توقف هستند.

از آنجایی که تکامل گراها اصرار دارند که همه زندگی از یک موجود اجدادی شروع شده است، از نظر آنها همه زندگی با یک رمز شروع شده است، و هر گونه انحراف باید متعاقباً به وجود آمده باشد. بنابراین آنها باید باور داشته باشند که در مقطعی از زمان، AGA و AGG از معنای ”آرژینین“ به ”توقف“ تغییر کرده اند.

مرحله غیر ممکن

اما چگونه ممکن است چنین باشد؟ اگر معنی AGA و AGG به معنی توقف تغییر می کرد، هر پروتئینی که دستورالعمل های ساخت آن شامل کدون های AGA یاAGG بود (که قبلاً به معنای افزودن آرژنین به زنجیره بود) ناگهان کوتاه می شد. به عبارت دیگر، تولید آن پروتئینها به محض اینکه ماشینهای سازنده با کدونهای AGA یا AGG مواجه شوند، پایان مییابد و این امر باعث مرگ حتمی در هر جانداری می شود.²

باکتری ها راکیزه ندارند. بیشتر تکامل گرایان می گویند که راکیزه ها از جاندار جداگانه ای مشابه باکتری ها منشا گرفته اند. آنها پیشنهاد می کنند که این باکتری ها توسط جانداران تک یاخته ای دیگری بلعیده شده (تصویر2) و به نوعی به عنوان بخشی به آن یاخته، به میزبان ملحق شده اند. این همان ”نظریه درون همزیستی“ چگونگی تکامل راکیزه است. اگر تغییر رمز در یاختهء میزبان پس از تبدیل شدن این موجودات اجدادی فرضی به راکیزه اتفاق افتد، عملکرد آنها بی درنگ متوقف میشود و یاختهء میزبان می میرد، زیرا به طور اساسی به انرژی این نیروگاه کوچک وابسته است.

commons.wikimedia.org, Kate Taylor

اگر یک تکاملگرا باید استدلال کند که اجداد راکیزه ها قبل از ادغام این تفاوت رمز را داشتهاند، به این معنی است که همان انتقال رمزی که در بالا مورد بحث قرار گرفت باید در اصل و نسب آن موجودات اتفاق میافتاد و دیدیم که این امر غیرممکن خواهد بود، زیرا کشنده است (همچنین به ”پیشبینی اعتراض“ در زیر مراجعه کنید).

برای تکامل بدتر می شود

اما حتی اگر بخواهیم بخشی را نادیده بگیریم و برای استدلال فرض کنیم که این اجداد به نحوی توانستهاند این تغییر را ایجاد کنند، تکاملگراها با مشکل دیگری روبر می شوند. زیرا آنها استدلال می کنند که پس از بلعیده شدن جد راکیزه، بخش قابل توجهی از دنای آن (و ژن های درون آن بخش) به هسته یاخته میزبان منتقل شده است، به طوری که بخشی از دنای هسته میزبان محسوب می شود (توضیح کامل تر در اینجا). این بخشی جدایی ناپذیر از شواهد ارائه شده برای تئوری سرآغاز درون همزیستی است. با این حال، اگر چنین بود، ماشین های تولید پروتئین قادر به خواندن صحیح این ژن ها نبودند، زیرا آنها با رمز دیگری نوشته شده اند.

تکامل گرایان از این مشکل تغییر رمز به خوبی آگاه هستند. فرانسیس کریک، که به همراه جیمز واتسون ساختار دنا را کشف کردند، استدلال کرد که وقتی رمز ژنتیکی در جای خود قرار گرفت، تغییر آن غیرممکن است زیرا هر تغییری کشنده خواهد بود.³ در حالیکه به گفته تکامل گرایان، چنین رویداد مرگباری باید دست کم 32 بار اتفاق افتاده باشد.

هیچ راه حل طبیعی قابل درکی وجود ندارد

پروفسور ریچارد داوکینز در کتاب معروفش با عنوان ”بزرگترین نمایش روی زمین“ می گوید که هر گونه جهش در رمز ژنتیکی . . . نه تنها در یک مکان بلکه در کل جاندار، بی درنگ یک اثر فاجعه بار خواهد داشت. اگر کلمه ای . . . معنی خود را تغییر می داد، به طوری که یک آمینو اسید متفاوت را مشخص می کرد، به طور تقریبی هر پروتئینی در بدن بلافاصله تغییر می کرد . . . برخلاف یک جهش معمولی که ممکن است مثلاً طول پا را افزایش دهد، یک بال را کوتاه یا یک چشم را تیره کند. تغییر در رمز ژنتیکی همه چیز را به یکباره در سراسر بدن تغییر میدهد و این امر فاجعه خواهد بود.⁴

به نظر می رسد این یک مشکل مهلک برای تکامل باشد، اما در مدل خلقت گرایی انجیلی مشکلی نیست. خداوند به راحتی می تواند جاندارانی با رمز ژنتیکی متفاوت را ایجاد کند و اطمینان حاصل کند که دنای آن به گونه ای برنامه ریزی شده است که تحت آن معانی کدون مفهوم پیدا کند. در واقع، در ایجاد حیات به این شکل، خداوند مشکلی را برای تلاشهای طبیعتگرایانه برای توضیح زندگی بدون خالق، در این برهه از تاریخ، فراهم کرده است. بنابراین، دانشمندانی که اکنون این را درک می کنند، اگر وجود خدا را انکار کنند، بیش از هر زمان دیگری بی توجیه و بهانه هستند (رومیان 1:20).

مراجع و یادداشت ها