Эволюция путем дупликации генов опровергнута

В эволюционных кругах бытует гипотеза, что эволюция происходит путем дупликации генов. Согласно этой гипотезе, дублированные гены свободно могут приводить к образованию новых функций, не повреждая при этом первичный ген. Опубликованная в журнале Complexity статья подвергла данную идею большим сомнениям.1

Джозеф Эсфандиар Ханнон Бозоргмер нанес сокрушительный удар по естественному отбору - созидающей силе генетической информации. Он отметил:

«Исследование эволюции генов показало, что кодируемые этими генами пептиды имеют сомнительную и причудливую природу, являются предельно устойчивыми и подверженными объединению. Сворачивание белка является очень сложным и синергетическим процессом, включающим ряд эпистатических взаимосвязей среди множества аминокислотных остатков. Данное явление, вместе с вопросом взаимосвязей между белковыми молекулами, способно настолько заметно усложнить адаптивную эволюцию, что в большинстве случаев общие эффекты, оказываемые на половое соответствие, очень незначительны. Было отмечено, что многие “полезные” мутации наносят своего рода ущерб и могут классифицироваться как форма антагонистической плейотропии.

Читайте также: Какую роль играют мутации в процессе эволюции?

На самом деле в последнее время ученые стали сомневаться в том, что естественный отбор является той силой, которая изменяет молекулярную биологию. Встречаемость каких-либо полезных замещений в генах до сегодняшнего времени основывается на статических выводах, поскольку эмпирические данные не являются легкодоступными. Во многих случаях, несмысловые замены и сдвиги в аллельном разнообразии могут вызываться факторами, которые могут служить для имитации селективных действий, среди которых: конверсия генов со смещением, мутационные и рекомбинационные участки, эффект "движения в повозке", или даже нейтральный дрейф. Более того, некоторые хорошо известные факторы, такие как сцепление и мультилокусная природа основных фенотипов, ограничивают силу дарвиновской эволюции, а, следовательно, являются природными ограничениями для биологического изменения. Являясь существенным негативным фильтром, отбор действует против изменчивости, включая мутации, которые до этого считались безвредными».

А как же на счет дупликации генов? Разве эволюция не может “играться” с копией (паралогом), не влияя при этом на функцию оригинала? Бозоргмер проанализировал идею о том, что естественный отбор более щадящее влияет на дублированные гены. Затем он изучил наиболее распространенные примеры биологов эволюционистов. Для того чтобы копия вообще сохранилась, а не удалилась негативным отбором (также называемым «очищающий отбор»), она должна давать определенную пользу:

«Если бы отбор был полностью ослаблен, и происходили бы любые изменения, это могло бы гарантировать только одно - полное разрушение. Ослабленный отбор неотвратимо вызвал бы появление бесполезных и недействительных мутаций, повредил бы открытую рамку считывания, разрушил бы участвующие в процессе транскрипции цисрегулирующие элементы, и в конечном итоге привел бы к псевдогенизации генов. Таким образом, для сохранения копии необходим очищающий и стабилизирующий отбор, и в условиях ослабленного режима должно было бы происходить бы хоть какое-то эволюционное расхождение, чем вообще ничего».

Основной целью Бозоргмера было увидеть, может ли в результате дупликации генов появляться новая информация. Сначала он определили информацию с точки зрения функции (антишенноновская информация): генетическая информация представляет собой «качественное увеличение операционной способности и функциональной специфичности без получения неизвестности результата».

Затем в статье описывается, как исследовать новую генетическую информацию, как, по мнению эволюционистов, возникает новая информация в дублированных генах, и рассматриваются наиболее распространенные примеры, упоминаемые в литературных источниках.

Говоря об одном из примеров, Бозоргмер отметил принцип, о котором не должны забывать дарвинисты: «Основная проблема, связанная с дарвиновским механизмом эволюции, заключается в том, что многие мнимые начальные и промежуточные стадии в развитии биологического признака сами по себе могут быть неполезными и даже вредными».

И наконец, автор выделил целый параграф для того, чтобы поговорить о внезапном появлении новой генетической информации. «Это означает возвращение на молекулярном уровне к идее об обнадеживающем уроде» - так сказано о недавних попытках некоторых ученых возродить давно дискредитированную гипотезу Голдшмидта. После рассмотрения примеров, он отметил, что «новая комплектация некодирующей ДНК кажется невероятной и немыслимой».

В заключение, Бозоргмер говорит о том, что случайная дупликация генов, несомненно, увеличивает размер генома. В частности он отмечает: «Однако во всех описанных выше примерах известные эволюционные механизмы были заметно ограничены в своей способности образовывать новую информацию. Это природное ограничение для биологического изменения можно приписать главным образом силе очищающего отбора, который, несмотря на ослабление в копиях, присутствует всегда». Он допускает, что в некоторых случаях может действовать субфункционализация (разделение функций между копиями), но она также не приводит к образованию никакой новой функциональной информации.

Затем автор статьи изучает рассматриваемые дарвинистами примеры кооптации, но снова обнаруживает, что «в отличие от какого-либо рискованного нововведения, преобладает склонность к функциональной стабильности и сохранению информации».

Короче говоря, неодарвинизм рушится под натиском естественного отбора и действия дупликатных генов.

«Рассматриваемые различные механизмы постдупликации, вызывающие редкие мутации и рекомбинации, хоть и способны подкорректировать, копировать, разрезать, разделить, и перетасовать уже существующую генетическую информацию, но не могут образовать полностью отличающуюся и абсолютно новую функциональность. В отличие от дарвиновской точки зрения о пластичности биологических признаков, успешная модификация и отбор в генах и в самом деле имеют реальные и неотъемлемые ограничения: они способны до определенной степени изменить последовательность, размер и функцию гена, но это почти всегда сводится к изменчивости в одной и той же области — как, к примеру, рибонуклеазы RNASE1B у тонкотелых обезьян. Сохранение крайне важных мотивов в пределах семейств генов (гомеобокс или мотив MADS-бокс) подтверждает тот факт, что дупликация генов приводит к копированию и сохранению биологической информации, а не к преобразованию чего-то нового».

Статья заканчивается шуткой о неодарвинизме, состоящей из плохой и хорошей новостей. Хорошая новость: «Постепенный естественный отбор, вне всякого сомнения, очень важен для биологической адаптации и для обеспечения живучести генома в условиях постоянно изменяющегося давления окружающей среды». Плохая новость: «Однако его потенциала для образования чего-то нового абсолютно недостаточно, как недостаточно и для того, чтобы объяснить происхождение определенных экзонных последовательностей, на которых основывается сложность организма и многообразие жизни».

Что же придет после неодарвинизма? Автор статьи не предложил новую эволюционную теорию, но предупредил, что любой новый конкурент должен думать о клетке глобально. «Любая альтернатива неодарвинизму должна учитывать общую природу и организацию информации, закодированной в генах, которая определяет взаимосвязанные и сложные биохимические мотивы, позволяющие молекулам белка правильно скручиваться и эффективно функционировать». Ни одна из 95 ссылок в статье не касалась темы разумного замысла или креационизма.

Ссылки и примечания

1. Бозоргмер, «Объясняет ли дупликация генов происхождение биологической информации и сложности?», Complexity 22 декабря, 2010, DOI: 10.1002/cplx.20365. Вернуться к тексту.

Фух! Теперь, когда этому наступил конец, пора очистить улицы от карнавала, устроенного любителями дарвинизма. Мы не должны допускать в лаборатории новых захватчиков, которые не понимают суть биологической информации, а также общую природу и организацию информации, закодированной в генах. Ученым следует учиться на своих ошибках. К сожалению, они до сих пор ничему не научились. Эволюция и раньше множество раз опровергалась, и до сих пор продолжает править балом. Бозоргмер не упоминает разумный замысел и не ссылается на какие-либо креационные источники, однако он приходит к тем же самым выводам и заявляет о тех же природных ограничениях, о которых креационисты и защитники Разумного замысла говорят уже десятилетиями. Это указывает лишь на то, что здравый смысл и честный взгляд на факты опровергает дарвинизм без какой-либо религиозной подоплеки. (И откуда взялась идея о том, что информационные коды могли возникнуть или иметь какое-либо значение сами по себе, без разумного замысла?)

источник — www.crev.info