Explore
Online premiere of Dismantled: A Scientific Deconstruction of the Theory of Evolution
Watch for free here between 12 AM October 9th - 11:59 PM October 11th EDT!
Also Available in:
dna

Dobro čuvana tajna evolucije

Mutacije nisu nasumične!

piše:
preveo Mladen Čirjak

Objavljeno: 7. srpnja 2020 (GMT+10)

Gotovo stotinu godina evolucionisti djeluju pod paradigmom poznatom kao “neo-darvinistička sinteza”, ili kao “moderna sinteza”. Ovaj pogled na stvari je u više navrata sažet kao ‘djelovanje prirodne selekcije na slučajne mutacije’. Uzeo sam slobodu naglašavanja u citatima u nastavku kako bih vam pokazao koliko je ovaj jezik uobičajen.

To seže desetljećima u prošlost. Udžbenik iz biologije iz 1960-ih kaže:

“Razvojem teorije gena pojam ‘mutacija’ počeo se odnositi na nagle, diskontinuirane, nasumične promjene gena i kromosoma, iako se do određene mjere još uvijek koristi za označavanje nove vrste biljaka ili životinja.”1

Kako bi se dao primjer iz nešto novijeg udžbenika biologije (iz 1989.), jedno istraživanje postavlja pitanje:

“Na temelju vašeg znanja o strukturi DNK, genetskom kodu i strukturi proteina, za koje bi vrste nasumičnih mutacija očekivali da će postojati u rodnoj liniji organizama, generaciju za generacijom, na koje prirodni odabir neće utjecati?”2

Google-pretraživanje za “biology textbook” nudi slobodnu opciju kroz “‘openstax’” zvanu Biology 2e. Evo što kaže ova online knjiga (objavljena 2018. godine):

“‘Raznolikost života na Zemlji rezultat je mutacija ili slučajnih promjena nasljednog materijala tijekom vremena. Ove mutacije pružaju organizmu sposobnost prilagodbe promjenjivoj okolini. Organizam koji razvije prikladne karakteristike imat će veći reproduktivni uspjeh, podložan silama prirodne selekcije.”3

Razmislite na trenutak o nasumičnosti. Sve je moguće, zar ne? Nije li to neograničeno more prilika? Razmišljate li o tome na taj način i ako dodate čaroliju naizgled neograničenog vremena, život koji se razvija slučajno može izgledati mogućim. Na kraju krajeva, to je puno vremena da priroda postupno radi s nasumičnim varijacijama i odvoji samo one najbolje. No, ovo je cijelo vrijeme bila bajka!

Prema poznatom evolucionistu, dr. Stephen J. Gould-u, koji je prije smrti rekao:

“‘Udžbenici evolucije još uvijek varijaciju često nazivaju ‘slučajnom’. Svi ovaj opis prepoznajemo kao pogrešan, ali taj izraz nastavljamo koristiti silom navike. Darwinisti nikada nisu zagovarali ‘slučajnu’ mutaciju u ograničenom i tehničkom smislu ‘jednako vjerojatne u svim smjerovima’, poput bacanja kockice. Ali naša traljava uporaba izraza ‘nasumično’… donosi, barem u smislu žargona, suštinu važne tvrdnje koju želimo prenijeti - naime, da varijacije moraju biti nepovezane sa smjerom evolucijske promjene; ili još snažnije, da ništa u procesu stvaranja novog sirovog materijala ne preferira pathway promjene u pravcima prilagodbe.”4

Vau, dr. Gould, kakvo zapanjujuće priznanje! Kako je zgodno da ta “traljava” (i neprekidna) upotreba jezika jednostavno maskira veliki temeljni problem s kojim se suočava evolucijska teorija. Ako mutacije nisu slučajne, poput bacanja kocke, to znači da su određeni ishodi vjerojatniji. A ako su određeni ishodi vjerojatniji, kako onda to ne utječe na smjer dugoročne evolucijske promjene?

Očito ta činjenica nije svima nepoznata. Godine 2014., jedan je znanstveni pisac, Kevin Kelly, napisao članak koji poziva na ‘povlačenje’ ideje o slučajnim mutacijama:

“Iako ne možemo reći da su mutacije nasumične, možemo reći da postoji velika kaotična komponenta, baš kao što je to slučaj pri bacanju kockica s pomaknutim težištem [sic]. Ali takve kockice ne treba miješati sa nasumičnošću, jer će dugoročno - što je vremenski okvir evolucije - pristranost imati vidljive posljedice.”5

Zašto, onda, toliki i dalje koriste ovu varljivu riječ? Kelly za nas ima neke šokantno iskrene odgovore:

“Postoji nekoliko povezanih razloga zbog kojih se ova neutemeljena ideja i dalje ponavlja bez dokaza [i zapravo, kao što ću pokazati, usprkos dokazima]. Prvi je strah da bi kreacionisti krivo shvatili i izvrnuli ne-slučajne mutacije kako bi nijekali stvarnost i važnost evolucije prirodnom selekcijom. Drugi je da ako mutacije nisu slučajne i da imaju neki obrazac, tada [sic] taj obrazac stvara mikro smjer u evoluciji. Budući biološka evolucija nije ništa drugo do mikro promjene koja se akumulira u makro promjenu, ti mikro obrasci ostavljaju otvorenu mogućnost makro smjera u evoluciji. To podiže sve vrste crvenih zastava. Ako postoje evolucijski makro-smjerovi, odakle potječu? Koji su to smjerovi? Do danas je malo konsenzusa o dokazima za makro-smjer evolucije van povećanja složenosti, ali sama ideja evolucije s bilo kojim smjerom u tolikoj je mjeri suprotna trenutnoj dogmi moderne teorije evolucije da ona nastavlja prihvaćati pretpostavku o slučajnosti.”

To je to! Uporaba riječi “slučajno” je (barem za neke) namjerna taktika da se ljudi zavaraju o teoriji evolucije. Nije li to ono što je gore napisao naš znanstveni pisac? Oni ne žele da mi zli kreacionisti iskoristimo priliku kako bi ukazali na sve probleme koji su svojstveni ideji slučajnih mutacija. Pa, prekasno, jer sada je mačka pobjegla iz vreće. Oglasit ću uzbunu zbog ovog velikog osnovnog problema u evoluciji.

Što je to ‘mutacijska sklonost’?

Ako su neki rezultati mutacija vjerojatniji od drugih, kakva je onda točno takva tendencija? Do sada je prevladalo mišljenje da su GC → AT mutacije vjerojatnije. Da objasnimo što to znači potrebno nam je brzo osvježavanje znanja o osnovnoj strukturi DNK.

Osnove sastava DNK

DNK je sastavljena od 4 nukleotida ili baze, koji djeluju kao osnovni elementi koda (poput slova). Oni su predstavljeni slovima A, T, C i G. No, DNK je dvostruka spirala, što znači da je svaka baza uparena na drugoj strani spirale s odgovarajućom bazom, a one korespondiraju na određen način. G sa C, A sa T. Dakle, ako znate niz baza na jednoj strani dvostruke spirale, možete predvidjeti drugu stranu jednostavnom izmjenom G i C, A i T. Znanstvenici mogu pregledati ukupni slijed DNK i prikupiti statistike o tim podacima. Jedan takav statistički sadržaj, GC, odnosi se na postotak baza G i C, naspram baza A i T.

ATGC
Slika 1: A-T par povezan je s dvije vodikove veze, dok C-G par ima tri veze. Vodikove veze između komplementarnih baza spajaju dvije spirale DNK

Bazna sklonost

Postoje značajni dokazi da postoji općenita sklonost kod svih mutacija prema AT (GC nukleotidi imaju veću vjerojatnost mutacije u AT).6,7 Kao što tvrdi jedan rad Hildebrand-a i suradnika:

“Predloženo je da kod prokariota i eukariota postoji univerzalna mutacijska sklonost prema AT… Naša analiza pruža nešto potpore ovoj hipotezi.”7

Točni razlozi ove pristranosti povezani su sa stvarima kao što su osnovni zakoni kemije, kao i s djelovanjem različitih enzima, poput DNK polimeraze, a tu još uvijek ima mnogo nagađanja i rasprava - što nadilazi opseg teme ovog članka.

No, ako se ova mutacijska pristranost prema sadržaju GC-a događa u svim okvirima, a mutacije su “sirovina” evolucije, zašto uopće imamo GC sadržaj u DNK? Predloženi su neki teoretski mehanizmi odabira u korist GC sadržaja6, ali čini se da svi oni zanemaruju problem da je većina mutacija toliko mala da u izolaciji imaju zanemarive učinke (u skladu s ‘neutralnom teorijom’).8 Autori Hildebrand studije priznaju problem i prilično sramežljivo pišu:

“Ovako općenito smanjenje GC sadržaja u vrstama bogatim GC-om očito je neodrživo… Stoga, to sugerira da selekcija ili neka druga sila održava visok GC49u mnogim bakterijama.”

S obzirom na to da je riječ o recenziranom znanstvenom radu, to sigurno ne zvuči previše znanstveno, zar ne? “Neka druga sila?” Još jedan članak Couce-a i suradnika, u kojem su analizirali podatke poznatog Lenski-evog eksperimenta dugoročne evolucije (Long Term Evolution Experiment, LTEE) s bakterijom E. Coli, govori slično:

“Unatoč tim mutacijskim pritiscima, veliki genomi bogati GC-om prisutni su širom roda bakterija, što ukazuje na snažne sile koje vode genome dalje od njihove mutacijske ravnoteže. Predložena su mnoga adaptivna objašnjenja, uključujući biosintetske troškove i veću stabilnost GC bogatih sekvenci u uvjetima visoke temperature, oksidacije i UV zračenja. Bez obzira na specifične pritiske odabira …”6 [reference izostavljene]

Kao i kod Hildebrand-ovog rada, ovo predstavlja priznanje neznanja i potpuno zanemaruje problem što je većina mutacija premala da bi uopće bila selektirana. Ideja o ‘jakim silama’ na djelu koje čuvaju i grade GC sadržaj u potpunosti se kosi s neutralnom teorijom.

Može li selekcija nadvladati ovu sklonost?

Nagađanja da je selekcija možda odgovorna za održavanje GC sadržaja padaju jer je većina mutacija premalena da bi ih se uopće moglo odabrati. Morali su to znati, s obzirom na to da je jedan od autora ovdje (dr. Eyre-Walker) također autor drugog rada u kojem je izjavio, “… posebno za višestanične organizme … većina mutacija, čak i ako su štetne, ima tako malen učinak da nije moguće izmjeriti njihove posljedice na formu.”10

Ali ako je većina mutacija tako mala, kako selekcija može djelovati na njih? Da bi prirodna selekcija mogla ‘vidjeti’ mutaciju, ona mora utjecati na sposobnost reprodukcije organizma. Zbog toga čak i sekularni evolucijski stručnjaci znaju da vrlo male mutacije nisu predmet prirodne selekcije. To ima smisla, jer je prirodna selekcija samo još jedan izraz za ‘diferencijalnu reprodukciju’. Ako je mutacija premalena da bi na bilo koji vidljiv način utjecala na reprodukciju, tada selekcija na nju ne može djelovati:

“Međutim, u smislu evolucijske dinamike, mutacijama koje su vrlo malene… očekuje se da će dominirati drift, a ne selekcija.”11

Doista, prema široko prihvaćenoj ‘neutralnoj teoriji’ evolucije, postoji granica nakon koje mutacije postaju premalene da bi bile selektirane.12 Ako je većina mutacija premalena da bi načinila ikakvu razliku u reprodukciji, onda slijedi da na većinu mutacija prirodni odabir zapravo ne djeluje:

“Pokusi mutageneze i akumulacije mutacija mogu nam dati detaljne informacije o DFE [distribution of fitness effects - raspodjela učinaka kondicije] mutacija samo ako imaju umjereno velik učinak, jer su to mutacije koje u laboratorijskim ispitivanjima imaju uočljive učinke. Međutim, čini se da mnoge, a možda i većina mutacija ima učinke koji su premaleni da bi se otkrili u laboratoriju.”10
fig-2
Slika 2: Relativne postotne promjene u četiri nukleotida u humanom virusu H1N1 od 1918. do 2009. Godine su prilagođene ponovnom uvođenju soja iz približno 1955. tijekom 1976. godine, dajući ukupno razdoblje uzorkovanja od 70 godina. Prekid podataka oko 55. godine ne predstavlja izumiranje 1957. godine, već nedostaju podaci iz razdoblja 1990–1994.

Dr John Sanford, koji je razvio ideju genetske entropije koristeći samo pretpostavke neutralne teorije, uložio je mnogo truda u testiranju i potvrđivanju ove hipoteze. Puno je toga učinjeno s biološki realističnim simulacijskim programom kojeg je pomogao razviti: ‘Mendel’s Accountant’.13 Vrlo je znakovito da su najrealističniji “simulator evolucije” na svijetu stvorili kreacionisti. Ovaj je program korišten da se pokaže kako je evolucija nemoguća zbog očekivanog nakupljanja štetnih mutacija u svim evolucijskim scenarijima. Mendel’s Accountant pokazuje da čak i uz snažno selekcijsko djelovanje, kondicija s vremenom kontinuirano opada. Neki su se pokušali suprotstaviti tome, bezuspješno bih mogao dodati (unsuccessfully), ali nakon više od 10 godina, nitko u sekularnoj zajednici nije se upustio osporiti ove rezultate na način da ponudi svoju simulaciju.

Uz to, 2012. godine dr. Sanford i Carter napravili su vlastito neovisno recenzirano istraživanje kretanja virusa H1N1 (ljudski soj), počevši od njegovog izbijanja 1917. godine, pa sve do njegova konačnog iščezavanja 2009. godine.14 Baš kao što je Mendel’s Accountant predvidjeo,15 mutacije su se akumulirale u virusu gripe tijekom vremena. Ali ne samo to - što je važno, oni su također pokazali da su se mutacije akumulirale “sukladno zakonima kemije”. Drugim riječima, mutacije zapravo nisu filtrirane (not really being filtered), niti vođene bilo čime (poput selekcije). GC sadržaj se vremenom smanjivao.

GC-Zagonetka

Ostaje neodgovoreno pitanje: zašto uopće postoji GC sadržaj? Evolucijski proces koji je navodno izgradio život - mutacije - pristran je protiv GC i u korist AT. To znači da danas, nakon stotina milijuna godina nakupljanja mutacija, ne bismo trebali očekivali mnogo, ako uopće išta, GC sadržaja, preostalog u živim organizmima,.

Zaključak: Evolucija nema mehanizam!

Godinama sam proučavao apologetiku stvaranja (zapravo, veći dio svog života) i bio sam zapanjen kad sam otkrio ovu dobro čuvanu evolucijsku tajnu. Većina ljudi, uključujući one obrazovane u biološkim znanostima, apsolutno nemaju pojma da ovo pitanje postoji. Kao što sam pokazao u nekim ovdje navedenim citatima, čini se da ovo opće neznanje nije slučajno; oni koji znaju za to, namjerno šute, kako bi sveti Primarni Aksiom evolucije poštedjeli neugodnosti. Vrijeme je da mi kreacionisti razbijemo tišinu! Činjenica da su mutacije, zbog zakona kemije, pristrane u određenom smjeru, znači da imamo snažne dokaze da mutacije nisu izvor informacija u DNK. To nikako nije jedini problem s darvinističkom evolucijom, ali ovaj je problem posebno razoran jer pokazuje duboku manjkavost evolucijske teorije na najosnovnijoj razini. Evolucija je poput osobe s povezom preko očiju koja pokušava lego kockama graditi katedralu Notre Dame tako da te kockice slaže nasumično, jednu po jednu. Što više učimo, to se više otkriva da je darvinizam primitivan mit, dok se biblijski iskaz da je Bog autor života pokazuje istinitim.

Reference i bilješke

  1. Villee, C., Biology (4th ed), W.B. Saunders Company, Philadelphia, 1963, p. 517. Natrag na tekst.
  2. Curtis, H. and Barnes, S., Biology, Worth Publishers, New York, 1989. Natrag na tekst.
  3. Clark, M., Douglas, M., and Choi, J., Biology 2e, openstax.org/details/books/biology-2e, 28 Mar 2018. Natrag na tekst.
  4. Gould, S., The Structure of Evolutionary Theory, The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, 2002, p. 144. Natrag na tekst.
  5. Kelly, K., Fully Random Mutations, edge.org/response-detail/25264, accessed 18 February 2020. Natrag na tekst.
  6. Couce, A. et al., Mutator genomes decay, despite sustained fitness gains, in a long-term experiment with bacteria, PNAS 114 (43) E9026–E9035, 24 October 2017. doi.org/10.1073/pnas.1705887114. Natrag na tekst.
  7. Hildebrand, F., Meyer, A., and Eyre-Walker, A., Evidence of Selection upon Genomic GC-Content in Bacteria, PLoS Genet 6(9): e1001107, 2010. doi: 10.1371/journal.pgen.1001107. Natrag na tekst.
  8. Price, P., Genetic Entropy: The Silent Killer, Creation 41(4):48–50, 2019. Natrag na tekst.
  9. Uočite “4” ovdje nakon GC; oni govore o specifičnom mjestu koje se naziva “četverostruko degenerirano” mjesto, gdje bilo koji od 4 nukleotida ne bi napravio nikakvu razliku u aminokiselini koja je specificirana u tom kodonu (kodirajući niz). To čine jer je GC sadržaj na tim mjestima u snažnoj korelaciji sa ukupnim GC sadržajem u genomu. Natrag na tekst.
  10. Eyre-Walker, A. and Keightley P.D., The distribution of fitness effects of new mutations, Nat. Rev. Genet. 8(8):610–8, 2007. doi.org/10.1038/nrg2146. Natrag na tekst.
  11. Shaw, R., Shaw, F., and Geyer, C., What Fraction of Mutations Reduces Fitness? A Reply to Keightley and Lynch, Evolution 57(3):686–689, 2003. jstor.org/stable/3094782. Natrag na tekst.
  12. For example, see ref. 7. Natrag na tekst.
  13. Carter, R., A successful decade for ‘Mendel’s Accountant’, Journal of Creation 33(2):51–56, 2019. Natrag na tekst.
  14. Carter, R. and Sanford, J., A new look at an old virus: patterns of mutation accumulation in the human H1N1 influenza virus since 1918, Theor. Biol. Med. Model. 9:42, 2012; doi:10.1186/1742-4682-9-42. Natrag na tekst.
  15. Brewer, W., Smith, F.D., and Sanford, J.C., Information loss: potential for accelerating natural genetic attenuation of RNA viruses; in: Marks II, R.J., Behe, M.J., Dembski, W.A., Gordon, B., and Sanford, J.C. (Eds.), Biological Information—New Perspectives, World Scientific, Singapore, pp. 369–384, 2013. Natrag na tekst.