Головний аргумент на користь еволюції став кошмаром для еволюціоністів
Як функціональні транспозони спростовують теорію «некорисної ДНК» та еволюції людини
Брайан Томас, магістр наук*
Теорія макроеволюції передбачає, що одноклітинний організм у результаті природних процесів, зрештою, може перетворитися на людину. Унікальні генетичні елементи, звані «транспозонами», були представлені як доказ того, що такі зміни справді відбувалися в людині. Проте детальніше вивчення нових даних демонструє, що існування транспозонів суперечить теорії еволюції.
Розширення геному шляхом активності транспозону
Транспозони складаються з декількох видів ДНК, які ніби скопійовані, з'єднані та повторно вставлені в геном. Транспозони, які іноді називають генами, що стрибають, знаходять у всіх рослинах і тваринах. Одні транспозони неактивні, інші дуже функціональні. Вони схильні до переміщення у певні зони геному.
Вчені спостерігали, як транспозони швидко копіюються та з'єднуються, що суперечить традиційному сценарію еволюції про повільні та поступові зміни. 1 Функціонування швидких транспозонів, ймовірно, контролюється певною клітинною програмою і тому не є ні продуктом мутації та природного відбору, ні частиною еволюції, як описувалося раніше.
Незабаром, приблизно через десять поколінь або навіть менше, транспозони можуть створити ще більше ДНК для популяції, збільшуючи загальний обсяг ДНК без додавання нових генів. Деякі види мають великі обсяги ДНК, які, ймовірно, були створені саме таким способом. Приблизно 44 відсотки людської ДНК складається з елементів, що повторюються, більша частина яких створена транспозонами.
Такі великіпослідовності - це блоки, що повторюються, ідентичних ДНК. Багато еволюціоністів вважали, що це випадкові послідовності, які, безперечно, підтверджують еволюційний процес, оскільки потім змінюються і перетворюються на нові генетичні елементи.Однак вони, як тепер відомо, дуже корисні. Отже, якби це була випадкова мутація в результаті еволюції, а не рух у бік генетичних удосконалень, такі послідовності фактично могли б вбити носія ген.
Транспозони шимпанзе – залишки еволюційного минулого?
Інтригує той факт, що шимпанзе і людина мають практично ідентичні транспозони, знайдені в схожих хромосомах. Як вони там опинилися? Еволюціоністи наполягають, що «стародавні ретровіруси проникли в клітини ДНК геному приматів ще мільйони років тому» 2 . Хоча це часто видається як факт, думка про те, що сьогоднішні транспозони походять від вчорашніх вірусів, є лише припущенням.
Деякі транспозони, ймовірно, проникли в шимпанзе і людини в результаті вірусної інфекції, коли і людина і шимпанзе належали до одного виду. Пізніше, людина і шимпанзе «відійшли» від приматоподібного предка. Таким чином, ідентична транспозонна послідовність в обох видах наводиться як доказ того, що людина та шимпанзе походять від одного прабатька. А якщо людина походить від якогось раннього примату, теорія макроеволюції вірна. Це було одним із найкращих аргументів еволюції.
Транспозони, як вважалося, забезпечили «марну ДНК» для мутацій, що тривали мільйони років, і перетворилися на нові елементи, формуючи різноманітність сучасних живих організмів. Але тепер науково доведено, що ці тривалі, повторювані послідовності транспозонівне просто корисні, а потрібні. Докази, згідно з якими транспозони підтверджують наявність одного спільного прабатька у шимпанзе і в людини і утворюють відхідний матеріал еволюційного прогресу, вірні тільки в тому випадку, якщо транспозони справді марні.
Деякі вчені, які схилялися до того, що транспозони були створені не випадково і тому служать певним цілям, передбачили щонайменше десять років тому, що важливі функції транспозонів ще будуть відкриті. 3 У ті часи, коли ніхто точно не знав, чи ці повторювані послідовності відіграють корисну генетичну роль, біологи-еволюціоністи припускали, що не грають, тому що в них не було коду для протеїнів. Однак нові геномні технології дозволили дізнатися більше про те, навіщо саме потрібні транспозони.
Функції транспозонів
Минуле десятиліття отримало зростаючий список функцій транспозону, включаючи відкриття в 2006 році транспозону, який відповідає за розвиток нервової клітини і притаманний всім ссавцям і навіть «живому копалину» - рибі латимерії. 4 Було також знайдено транспозони, що регулюють показники генних продуктів рослин. 5
У 2009 році було встановлено, що транспозони в одноклітинному війному відповідають за розвиток крихітного організму. Автори дослідження написали: «Ці транспозони не могли бути паразитними загарбниками, які пригнічують нормальне функціонування організму або мають невеликий фенотиповий ефект. Натомість вони виконують для організму таку корисну функцію, як геномна обробка ДНК» 6 . Вони з'ясували, що транспозони «стимулюють практично акробатичну перестановку всього геному, необхідну зростання організму» 7 . Отже, якщо транспозони виконують певні функції в цих організмах, можливо, вони також відіграють важливу роль.та в організмах шимпанзе чи людини?
Транскрипції РНК починаються з одиничної копії невеликого відрізку ДНК послідовності. Деякі транскрипції визначають точну інформацію про виробленні протеїну, але більшість транскрипцій РНК допомагають регулювати швидкість та обсяги важливих клітинних процесів та продуктів. 9 Крім того, інформація, що знаходиться всередині транспозонів, дає можливість розшифровувати ДНК. За допомогою копіювання, що виробляється на різних ділянках і переходить вперед-назад ланцюгом ДНК, створюється необхідна безліч РНК. 10
У прес-релізі Квінслендського Університету Фолкнер написав: «Наші дослідження показали, що ретротранспозони, які вже не можуть переміщатися геном, як і раніше продовжують перебувати у великій кількості клітин, і таким чином регулюють експресію сусідніх генів» 11 . Транспозонні транскрипції дуже важливі для клітин.
Послідовності паразитарної ДНК якогось стародавнього вірусу, за ідеєю, повинні призвести до створення марного матеріалу, а не матеріалу, що несе важливу інформацію. Теорія про те, що транспозони були щеплені вірусними інфекціями, але потім якимсь чином змогли втриматися у своїх нових господарях, отримала назву «екзаптація». Але цей висновок є надто умоглядним, непідтвердженим та ірраціональним. Без належного генного регулювання, забезпеченого непошкодженими та повністю інтегрованими в геном транспозонами, організм може загинути.
За аналогією, копії комп'ютерного вірусу на жорсткому диску не покращують програмне забезпечення та роботу комп'ютера, а скоріше шкодять йому. Хороше програмне забезпечення створюється в результаті планування та старанної роботи. Наука довела, що транспозони – це корисне біологічне програмне забезпечення. І це означає, щовони не походять від вірусів, як стверджує популярна преса. 12 Навпаки, ймовірно, вони були створені спеціально розробленою системою інтегрованих генетичних елементів, які мобілізуються під суворим регулюванням і які, у свою чергу, регулюють інші системи.
Геном - джерело інформації
Можливо, причина того, чому і шимпанзе і людина мають схожі транспозони в подібних хромосомах, полягає в тому, що послідовності були запрограмовані так, щоб виконувати подібні біологічні функції. Або вони, можливо, були наслідком важливих біологічних зразків, коли копіювалися і вставлялися, і виникли з причин, які нам уже незрозумілі.
Оскільки транспозони не походять від древніх вірусів, а є значною частиною геномів, вони не можуть використовуватися на підтвердження переконання, що шимпанзе і людина походять від одного загального предка. І це означає, що один із найкращих аргументів еволюції зазнав невдачі, так само як і всі попередні «найкращі» аргументи. 13
Те, що транспозони перестали служити еволюційним «доказом», навіює думки про старий, дискредитований аргумент «рудиментарного органу». Сто вісімдесят органів людського тіла були визнані марними рудиментами еволюційного минулого, але кожен із них, як з'ясувалося, виконував важливу функцію, у тому числі апендикс та мигдалеподібні залози. 14 Тепер, коли стало відомо, що ця величезна кількість генетичного матеріалу несе найважливішу інформацію, концепція «некорисної ДНК» сама стає абсолютно марною. І як без запасного генетичного матеріалу для різних видозмін еволюція могла зробити таку різноманітність життєвих форм, що спостерігаються сьогодні?
Дуже складно, або навітьнеможливо уявити, як еволюція могла змінити транспозони без руйнування їхньої точної координації, яка є надзвичайно важливою для всіх форм життя. Але тепер стає легше зрозуміти, наскільки ідеально і яким блискучим Творцем була створена перша людина, як і перші шимпанзе, рослини і навіть одноклітинні організми.