Explore
Also Available in:

Feedback arkivFeedback 2017

Mutationer och varför du inte ska gifta dig med din kusin

Översatt av Torsten Lantz

Ursprungligen publicerat: 12 august 2017

Några av de intressantaste frågorna vi får här handlar om ämnet genetik. Det är ett spännande och ganska nytt område inom vetenskapen. Många vill veta hur det kan påverka vår förståelse av skapelsetron. Idag lyfter vi fram två frågor som besvaras av Dr Robert Carter, på CMI-US.

Milla R. från Australien skriver:

Läste er intressanta artikel om äktenskap mellan skilda raser1 och såg att ni skrev att par från olika raser sannolikt skulle få barn med större genetisk variation än barn från par inom samma etniska grupp. Betyder det att det är fel att två människor inom samma etniska grupp gifter sig? Tack och Guds välsignelse

Dr Robert Carter svarar:

Milla,

iStockphotofamily

En utmärkt fråga!

Svaret är: ”Nej.”

Här är förklaringen: Låt oss säga att en recessiv mutation finns i var tusende person i en befolkningsgrupp (det är då ett extremt exempel eftersom de flesta mutationer inte på långt när är så vanliga). Om vi då slumpmässigt väljer ut två människor som gifter sig, kan vi beräkna hur stor risken är att båda bär på den speciella mutationen och sedan hur stor risken är att mutationen överförs till barnet. Då får vi följande beräkning:

11,000 × 11,000 × ¼

Så sannolikheten för att ett barn skulle födas med den speciella mutationen ligger på 0.00000025 eller 0,25 barn per miljonen. Ett antal som är så gott som noll.

genesis-2017-4-s21
Bild 1: Tabellen har beräknats för sannolikheten av att en recessiv mutation kan förekomma med en frekvens av 0,001 (det vill säga att 1 på 1000 är bärare). För olika grader av släktskap har då beräknats hur många barn per miljonen som sannolikt kommer att födas med två kopior av den recessiva mutationen. Sannolikheten faller snabbt mot ”bakgrundsnivån” (värdet för obesläktade barn). Exemplet är att betrakta som extremt eftersom de flesta mutationer inte på långt när är så vanliga.

Sådana här sannolikheter kan vi beräkna för olika grader av släktskap. Om till exempel en farbror gifter sig med sin brorsdotter (eller en moster med sin brorson), är det 25% sannolikhet (¼) att någon mutation som bärs av den ena också bärs av den andra. Det innebär 1/1000 × ¼ × ¼ = 0.0000625, eller 6,25 på 100.000. Den risken är 250 gånger större än när två obesläktade personer gifter sig. Men vi pratar förstås fortfarande om att bara 0,00625% av barnen i ett äktenskap mellan farbror och brorsdotter påverkas även i detta extrema exempel..

För varje speciell mutation är risken för ett inavlat barn relativt låg. Men i varje population cirkulerar tusentals skadliga mutationer. Så inavelsrisken är mycket större än om man bara räknar på en enda mutation.

Om två personer från olika etniska bakgrunder gifter sig blir risken att båda har samma recessiva mutation lägre och då blir sannolikheten att ett barn får två kopior av den skadliga mutationen extremt låg. Den tidigare beräkningen gällde generellt när två personer, vilka som helst, gifte sig.

Hemläxa: Gift dig bara inte med din kusin.

Tack för den trevliga matematikövningen, hoppas den gav dig något.

Bill H. Från USA skriver:

Kära dr Sanford. Min fru och jag har läst din nya bok och vi har stor glädje av den. Jag har också debatterat med en biolog som inte instämmer i din beräkning av mutationshastigheterna. Han citerar följande artikel som referens: ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3276617/

Jag är ingen biolog utan en pensionerad ingenjör. Är tacksam för all hjälp om detta.

Guds välsignelse

Dr Robert Carter svarar:

Bill,

jag svarar i stället för dr Sanford eftersom han inte är anställd på CMI.

Ser att det är Peter Keightley1 som skrivit den citerade artikeln. Jag följer hans arbeten och har lärt mig mycket av honom. Här tror jag dock att han lagt till lite för mycket önsketänkande till sina studier. För det första är den verkliga mutationshastigheten fortfarande okänd. Äldre uppskattningar var högre än några av de senare. Några av de lägre värdena kommer från studier på den isländska befolkningen. Island bestämde sig för att hoppa direkt och helhjärtat in i genomikens värld och därför har vi MASSOR av data just för islänningar. Problemet är att det här ett litet och inavlat land, så det är inte alls självklart att man kan låta deras resultat gälla generellt för hela världen. Ännu oklarare blir det huruvida man kan låta det gälla hela mänsklighetens historia. Men det finns andra källor till låga mutationsfrekvenser som han skulle kunna ha använt.2 Personligen är jag mycket irriterad över att informationen tillhandahålls av ett sekvenseringsprogram.Ta till exempel ”1000 Genomes Project”. Där sekvenserade man fler än 2000 personer. Genomerna hade dock ”låg täckning”, det vill säga ”hög felfrekvens.” Deras data går inte att använda för att mäta verklig mutationshastighet eftersom felfrekvensen ligger på ungefär samma nivå som den förväntade mutationshastigheten. Jag vill gärna veta sådant, men att han antar att han gjort en korrekt uppskattning är för mig mer än irriterande. Det är mer ”konst” än ”substans” i det här.

För det andra: Han säger att den mutationstakt han får fram i de här studierna är lägre än de evolutionärt baserade antagandena. Det passar honom väldigt bra. Allting i det förflutna antyder att den verkliga, mätbara hastigheten varit mycket högre än den evolutionära. Man har också tryckt tillbaka delningspunkten för människa – chimpans, från att ha legat för 3 miljoner år sedan (när jag gick på forskarutbildningen för drygt tio år sedan), till att ligga mer än 6 miljoner bakåt i tiden. Detta påverkar direkt den evolutionära ”hastigheten.” Så man citerar de lägre mutationstakterna utan att nämna vilka förbehåll som är förknippade med dem. Det är ett olösligt problem att få fram det verkliga värdet, och det förhållande att man försöker få det så lågt som möjligt borde få oss att bli misstänksamma.

För det tredje: Lägg märke till att han gör sina bedömningar enligt ”en metod som föreslås av Kondrashov och Crow.” Det skulle vi kunna betrakta som ett auktoritetsargument. Dessa gör i sin tur antaganden när det gäller den ”genomsnittliga selektiva begränsningen per sekvensavsnitt.” Det här är en enormt kontroversiell fråga. Sanford har lagt ner stor möda på att mäta urvalskoefficienten. Nu är jag inte tillräckligt hemma på Kondrashovs och Crows metod för att kunna jämföra den med Sanfords men jag är säker på att de gör antaganden till förmån för evolutionen.

Han medger sen också att hans sista nedskruvade värde ligger på 2,2 skadliga mutationer per generation. Det är 20 gånger högre än Haldane’s värsta värde – som skulle innebära människans utdöende – och Haldanes beräkning är bedrövligt låg.3 För att lösa detta argumenterar Keightley utifrån okunskap, särskilt då i form av urvalsmodeller (som studerats med simuleringsprogrammet Mendel’s Accountant) eller till synergistic epistasis där länken han anger inte visar det han tror att den visar. Jag vet att det inte var fokus i hans artikel men han har ännu inte fått tag i det verkligt undflyende spöket: den ökning av fördelaktiga mutationer som evolutionen kräver.

I en annan nyligen publicerad artikel försöker man komma runt de här problemen.4 Nu använder han en förmodad evolutionstid för att ”bevisa” att mycket i genomet är ”skräp.” Han menar att eftersom vi som art har varit här så väldigt länge – och ändå inte är utdöda – så måste det vara sant att de flesta av de nya mutationerna har slagit in mot genomets skräpavdelningar. Det här är klart ett fall av typiskt cirkelresonemang. Eftersom mödrarna inte har kunnat föda tillräckligt många barn för att alla med dåliga mutationer ska kunna selekteras bort från den mänskliga populationen, så är enda alternativet att genomet inte är så komplicerat som den moderna vetenskapen visat. Att den mänskliga arten kanske inte alls är så gammal som han tror kan han inte acceptera.

Intressant nog så tar han sig tid att sparka på kreationisterna i den här sekulära artikeln. På två punkter talar han dock inte sant. Först genom att citera Francis Collins, som ”kreationist”, fast denne accepterar alla lärosatserna i den nydarwinistiska evolutionsteorin – också djuptid och gemensam anfader för människor och chimpanser. För det andra genom att påstå att ”kreationister som Francis Collins” tror att genomet är 100% funktionellt. Men i den källa han citerar säger Collins bara att termen ”skräp-DNA” inte längre används (vilket förresten är en total omsvängning för Collins som en gång i tiden ofta använde uttrycket som ett tungt argument som en gång i tiden ofta använde uttrycket som ett tungt argument mot design). Sedan är det också så att ”kreationisterna” inte alls tror att genomet är 100% funktionellt. Det kan finnas alla möjliga sorters icke-kodande mellanliggande sekvenser, men det kan bero på hur man definierar ”information” och ”funktionalitet”. Men när mängden funktionellt DNA går över ett visst litet värde (kanske ≥ 5%), så blir det evolutionisterna som får problem, för nu kan de inte bortförklara tillräckligt många mutationer – för då skulle alldeles för många inträffa i de funktionella delarna. Faktum är att gränsvärdet redan har överskridits, vilket är anledningen till att vi möter så mycket motstånd hos dem att acceptera fakta.

Sammanfattningsvis, fast Keightley är en välkänd forskare och gör ett gott arbete på många områden, så är det här klart att han vill önska bort problem som han vet finns. Han vet att mutationsfrekvensen är för hög och hänvisar till okunskap för att lösa problemet.

Vad du ska säga till din vän?

  1. Uppskattningen är baserad på många, många antaganden.
  2. Uppskattningen är fortfarande för hög
  3. Att hänvisa till icke kända processer är ett önsketänkande. Värre är att processerna faktiskt inte är okända. De har studerats och kvantifierats och de har inte kunna lösa problemet. Värre är också att det verkliga problemet – att över tid förbättra människans genetiska situation – inte ens har diskuterats här.

Dr John Sanford har också svarat följande:

Keightley-artikeln anger att punktmutationsfrekvensen (som betecknas som ”u”) ligger på 70 punktmutationerer per generation. Det är på bollplanen av vad jag sagt hela tiden. Men han gör också en beräkning av graden av skadliga (icke-neutrala) mutationer (som betecknas med ”U”). Där får han fram 2.2 skadliga mutationer per person per generation. Det beror helt enkelt på att han räknar med att de flesta mutationoner är neutrala, det vill säga att de flesta uppstår i vårt genoms ”skräp-DNA-avdelning”. De senaste resultaten från ENCODE visar att det mesta av genomet är funktionellt, men dr Keightley förnekar denna nya förståelse och antar att det bara är några få procent som är funktionella i genomet.

Av olika anledningar tror jag att 70 fortfarande är i den låga änden. Många artiklar säger 100, inklusive den senaste artikeln från Lynch5 Men även om mutationsfrekvensen skulle vara så låg som 2.2 så håller mitt resonemang.

Referenser

  1. Keightley, P.D., Rates and fitness consequences of new mutations in humans, Genetics 190:295–304, 2012. Åter till text.
  2. Han anger ett värde på 1.1x10-8 mutationer/bp/generation. Om man multiplicerar detta med genomets cirka 3 miljarder nukleotider, och sen tar hänsyn till att varje cell har två kopior av genomet, får man ett totalt värde på 1.1x10-8 × 3x109 × 2 ≈ 70. Åter till text.
  3. Rupe, C.L., and Sanford, J.C., Using numerical simulation to better understand fixation rates, and establishment of a new principle: Haldane’s Ratchet, Proceedings of the Seventh International Conference on Creationism. Pittsburgh, PA: Creation Science Fellowship, 2013. Åter till text.
  4. Graur, D., An upper limit on the functional fraction of the human genome, Genome Biol Evol evx121, 2017; doi.org/10.1093/gbe/evx121. Åter till text.
  5. Lynch, M., Mutation and human exceptionalism: our future genetic load, Genetics 202:869–875, 2016. Åter till text.

Helpful Resources

One Human Family
by Dr Carl Wieland
US $10.00
Kindle (.mobi)
Genetic Entropy
by Dr John Sanford
US $25.00
Soft Cover
Evolution's Achilles' Heels
by Nine Ph.D. scientists
US $10.00
eReader (.epub)