Епігенетика – епічна проблема для еволюції
Дисципліна, що розвивається, кидає виклик 'святим коровам' неодарвінізму
Ізогенні миші агуті однакового віку та статі. Забарвлення та розміри залежать від епігенетичного статусу специфічної алелі.
Відповідно до принципів епігенетики прихована генетична інформація свого роду «сидить» у ДНК і чекає відповідного моменту, щоб увімкнутися або вимкнутись.
Можна легко уявити, як гостра нестача харчування могла вплинути на здоров'я людей. А як щодо життя дітей, які під час голоду перебували ще у материнській утробі. Як щодо наступних поколінь? Завдяки реєстру та медичним записам, вчені змогли використати цей період історії як «живу лабораторію». Вони оцінили масу тіла при народженні та проблеми зі здоров'ям людей протягом багатьох десятиліть після закінчення Другої світової війни. Результати були разючими.
Виявилося, що діти, мами яких були тоді на початку вагітності, мали нормальну вагу при народженні, але в більш зрілому віці частіше страждали від ожиріння. Малюки, які голодували в останні місяці вагітності, народжувалися з вагою менше середнього і протягом усього життя не були схильні до ожиріння. Тобто. на тлі всієї популяції шанси страждати на ожиріння були в них дуже малі. 2 Ще більш вражаючим було те, що ці характеристики передавалися наступним поколінням, онукам жінок, голодували протягом тих жахливих шести місяців. І все це було, незважаючи на те, що після зняття блокади ці жінки, а потім і їхні нащадки повернулися до нормального харчування.
Ці та інші відхилення від середньої норми припускали, що зміни були як результатом поганого харчування під час розвитку цих дітей, а й зміни 'довкілля', тобто. голод привів до зміни експресії їхгенетичної інформації . Іншими словами, зовнішні зміни призвели до тривалих спадкових наслідків.
Навряд чи зміни у навколишньому середовищі могли змінити послідовності у коді ДНК, адже вони є результатом комбінації кодів, отриманих від матері та батька. Зміни зовнішніх умов могли змінити лише спосіб експресії генів. Тобто. в той час, як послідовність ДНК залишалася колишньою, зовнішні подразники включали або вимикали деякі гени. Вчені визначили, що важливу роль у цьому відіграє інсуліноподібний фактор росту II (білок, що кодується геном IGF2). 3
Епігенетика: нова дисципліна
Так з'явилася нова дисципліна, епігенетика (тобто дослідження того, що знаходиться поза генетикою). Один із дослідників цього захоплюючого механізму, д-р Бастіан Хейманс, каже: «Епігенетика може бути механізмом, який дозволяє індивідууму швидко адаптуватися до обставин, що змінилися. Можливо, що метаболізм дітей Голодної зими було встановлено більш економному рівні, зумовленому епігенетичними змінами» . 4 Нейробіолог Одед Речаві з Тель-Авівського університету зазначив, що «діти жертв голоду в Голландії мали різні наслідки на їхню спадковість, які стали своєрідною компенсацією за голод батьків» . 5
Число досліджень, що вказують на зміни в доступі до генетичної інформації в ДНК (генотип), що викликаються зовнішніми подразниками та призводять до змін в організмі (фенотип), зростає. Експерименти проводилися на черв'яках: «Раніше ніхто не міг показати, що для того, щоб викликати спадковість, яка не залежить від ДНК, достатньо змінити умови проживання черв'яків. Оскільки обмеження калорій явно продовжує життя, правнуки наших голодуючих черв'яків жили в 1,5 рази довше, ніж звичайні.хробаки, незважаючи на те, що вони їли не менше, ніж інші хробаки» . 6
В іншому випадку глушник РНК, викликаний у хробаків у відповідь на введений вірус, продовжував експресуватися протягом 100 поколінь. 7
Дослідження кісток зубрів, знайдених у вічній мерзлоті в канадському золотому копальні, показали, що саме епігенетичні зміни в популяції бізона дозволили їм швидко адаптуватися до змін клімату. Ці зміни надто швидкі, щоб їх могли пояснити традиційні моделі дарвінівського природного відбору. «Ці кістки відіграють важливу роль у дослідженнях, що проводяться вченими з університету Аделаїди, які аналізують генетичні зміни, що включають та вимикають гени, не змінюючи саму послідовність ДНК. Ці "епігенетичні" зміни можуть відбуватися швидко між поколіннями, не вимагаючи часу на стандартні еволюційні процеси. 8
Вчені, які проводять експерименти на мишах агуті, показали, що, регулюючи харчування, вони можуть вимкнути певний ген. Коли ген активний (тобто «включений») миші, як правило, опасисті і мають рудувате забарвлення. Вимкнення гена робить мишей худішими і надає їм коричневий колір. Введення до парування в раціон миші різних поживних речовин, включаючи вітамін B12, вимикає ген її потомства. 9
Адже якщо еволюція відбувається шляхом відбору або збереження ефекту випадкових мутацій, як вона може пояснити походження генетичної інформації, яка тільки й чекає, щоби «включитися» умовами, яким організм досі не піддавався?
Але найстрашніше для еволюціоністів – це те, що згідно з принципами епігенетики прихована генетична інформація «сидить» у ДНК і чекає відповідного моменту, щоб увімкнутися чи вимкнутись. Уявіть книгу, в якійдеякі сторінки пошиті разом і можуть бути розшиті лише за певних умов. Адже якщо еволюція відбувається шляхом відбору або збереження ефекту випадкових мутацій, як вона може пояснити походження генетичної інформації, яка тільки й чекає, щоби «включитися» умовами, яким організм досі не піддавався? Це ще одна загадка типу «яйце або курка», яка також як і безлічі інших кидає виклик еволюціоністам.
Ідея про «сміттєву ДНК» опинилася на смітті (знов!)
Епігенетика є останнім ударом по ідеї про так звану сміттєву ДНК. Оскільки лише невелика частина ДНК кодує білок, еволюціоністи швидко вигадали поняття «сміттєвої ДНК». На думку, більшість ДНК є «рудиментарної», тобто. залишком величезної множини випадкових проб і помилкових мутацій. Насправді, неодарвінівська еволюція вимагає цього тому, що величезна кількість мутацій імовірно не дає ні селективної переваги, ні селективної нестачі, і тому вони просто зберігаються в ДНК.
Вчені явно поквапилися назвати цю ДНК сміттям!
Наслідком цієї ідеї є існування псевдогенів – послідовностей ДНК, які виглядають як гени, але, на відміну від нормальних генів, не кодують білок. Вважається, що псевдогени мутували від колись функціональних генів, а потім перестали виконувати будь-яку функцію. Ця ідея, яка, слід сказати, будується на повному невігластві, використовується такими вченими, як Френсіс Коллінс. Він стверджує, що, оскільки людиноподібні мавпи мають псевдогени, сучасні люди є їхніми родичами. Якби це були гени, які справді виродилися внаслідок випадкових помилок копіювання, це могло б мати хоч якийсь сенс.
Загальні функціональні генивказують на загальний задум спільного Творця, але організми з однаковими генами, які є результатом випадкових помилок, повинні, за законами ймовірності, вказувати на те, що вони споріднені, як і загальні помилки в екзаменаційних завданнях вказують на списування між тими, у кого ці помилки трапляються. Однак було виявлено, що «псевдогени» виконують безліч різних функцій, серед яких епігенетична модифікація експресії генів. 10 Ці відкриття безжально знищують один із головних «доказів» спорідненості мавп і людей.
Денис Нобл, британський біолог, завідувач кафедри серцево-судинної фізіології в Оксфордському університеті в період з 1984 по 2004 рр., написав роботу про наслідки епігенетики для неодарвінізму. Незважаючи на те, що він еволюціоніст, він сказав: «Вчені явно поспішили назвати цю ДНК сміттям». 11 Він радить їм повністю переосмислити неодарвінівські механізми еволюції – випадкову мутацію та природний відбір. Не дивно, що він піддався критиці, адже наважився порушити існуючий стан речей.
Ще одна причина, чому багато еволюціоністів налаштовані проти епігенетики (хоча незаперечні докази змушують їх, принаймні, неохоче прийняти її), це те, що вона воскресає ідею про «успадкування набутих ознак». Вперше її висунув французький натураліст Жан-Батіст Ламарк. Він вважав, що характеристики, набуті організмом протягом життя (наприклад, тварина «набуває» довгу шию через те, щоб вимушено тягнутися високо за листям на деревах) можуть передаватися його нащадкам. Для Ламарк це був еволюційний механізм. Сам Дарвін з розумінням ставиться до цієї ідеї та кілька разів згадував її у своїй роботі Походження видів. Але неодарвіністи відхилили цепоняття через те, що бачили в «життєвій силі» (термін, введений Ламарком) метафізичний підтекст.
Нобл стверджує, що епігенетика виправдовує Ламарка ідеї. Він цитує Джона Мейнарда Сміта, впливового неодарвініста, який у 1998 році сказав, що ламаркізм "не настільки помилковий, як про нього часто думають". 12 Нобл продовжує використовувати термін «успадкування набутих ознак». Але він, здається, не зовсім розуміє суті!Епігенетичні дослідження показують, що нові характеристики не набуті, а лише «включеними». Вся інформація, необхідна нової характеристики, вже є у ДНК. Вона активується подразниками навколишнього середовища. Той, хто через спеку вмикає в автомобілі кондиціонер, не стверджуватиме, що автомобіль «придбав» кондиціонер. Автомобіль уже був виготовлений із кондиціонером. Активація кондиціонера відбулася у відповідь на умови довкілля, покращивши умови "виживання" в автомобілі. Напевно, назва «успадкування включених характеристик» якнайкраще описує епігенетику.
Професор Алан Купер з Австралійського Центру досліджень стародавньої ДНК (університет Аделаїди) каже: «Реєстрація кліматичних даних показує, що в недавньому минулому відбулася дуже швидка зміна клімату, тому організми мали швидко адаптуватися до цих змін у навколишньому середовищі. Стандартні процеси мутації та відбору були б надто повільними у багатьох із цих ситуацій» . 13 І так епігенетика обіцяє відповісти на багато запитань вчених, які працюють на основі моделей біблійного створення. Можливо, це один із механізмів, який наш всезнаючий і всемогутній Бог використав для підготовки створених Ним видів до адаптації в різних умовах після гріхопадіння (і після Потопу).
Діти, народжені в Голландії після Голодної зими, а потім їхні онуки та правнуки, зі своєю тендітною статурою, мали б більше шансів вижити під час голоду. Подібним чином, епігенетичні процеси з «запуском» та «вимкненням» певних генів могли бути одним із механізмів, за допомогою яких Божі творіння швидко могли реагувати на зміни довкілля. Це явно відрізняється від простої «випадкової» експресії різних комбінацій у рамках механізму генетики Менделя, які «відбираються» внаслідок виживання найсильнішого.
Чи міг колір шкіри, пір'я та вовни бути результатом епігенетичного попереднього програмування, активованого після Потопу у тварин і після Вавилону у людини, і «включив» гени, які згодом передавалися наступним поколінням шляхом традиційної генетики (трансгенераційної епігенетики)? Чи могли явно суттєві відмінності у різних видів, а в усьому іншому дуже схожі одна на одну, бути результатом епігенетичних перемикань у межах одного створеного роду, але у різних середовищах? Наприклад, густе хутро та сальні залози у вкритих шерстю мамонтів дозволили їм вижити в умовах дуже холодного клімату. У сучасних слонів цих характеристик немає, але у багатьох інших відносинах вони дуже схожі.
Можливо, що епігенетика можна пояснити і фізіологію м'ясоїдних тварин, тобто. будова зубів, укорочений травний тракт тощо. Цілком ймовірно, що ці характеристики були включені одночасно у багатьох членів популяції у відповідь на зміни середовища після гріхопадіння світу. 14
Дослідження в галузі епігенетики набирають темпи, розкриваючи нові рівні захоплюючого задуму. Ідеї про «сміттєву ДНК» та «псевдогени» руйнуються так само швидко, як і сам неодарвінізм. Схоже, вчені лишепочали торкатися таємниці «дивовижно влаштованого» 15 явища під назвою «життя».