Проект ENCODE и «темная материя» ДНК

Больше никакого «мусора»: 80% генома человека функциональны

Джорджиа Пордом, доктор наук, молекулярная генетика

Я с огромной радостью пишу о новом исследовании, опубликованном проектом ENCODE по теме «мусорной» ДНК! Акроним ENCODE является кратким обозначением проекта под названием «Энциклопедия элементов ДНК» (ENCyclopedia Of DNA Elements). Общая цель проекта ENCODE – разобраться в человеческом геноме. Последовательность генома человека была изучена еще в 2000 году, но это исследование дало нам лишь порядок отдельных компонентов ДНК, которые называются базами или нуклеотидами. Однако нам не было известно, какими функциями обладают эти компоненты. Конечно же, некоторые гены были известны, однако эти данные объясняли лишь 2% всего человеческого генома. А как на счет остальных 98%?

ДНК ENCODE

На протяжении многих лет, еще до 2000 года, эти 98% называли «мусорной» ДНК. Предполагалось, что это - эволюционные отходы от последовательностей, которые отметались по мере того, как мы поднимались вверх по «древу жизни», превращаясь из одноклеточных организмов в людей. В 2007 году проект ENCODE обнародовал научные работы, объясняющие, что ученым удалось обнаружить, проанализировав всего лишь 1% человеческого генома (в основном это были «мусорные» отрезки). Один из исследователей отметил: «Теперь мы начинаем видеть, что большая часть генома в определенной степени активна».1 Это было неожиданным открытием для предполагаемого «мусора»! К счастью, эти результаты повлекли за собой исследования оставшихся 99% генома, которые длились последние пять лет.

Недавно более 400 ученых, работающих в 32 различных лабораториях, обнародовали результаты своих исследований в нескольких научных журналах. Объем полученной информации просто грандиозен: все эти данные заключены в сотнях терабайтах информации! По оценкам проекта ENCODE, 80% генома функциональны и характеризуются «особой биохимической активностью». Вот вам и «мусорная» ДНК»! Марк Герштайн, один из исследователей проекта ENCODE, отметил: «Такое впечатление, будто открываешь коммутационный отсек и обнаруживаешь в нем огромный клубок проводов. Мы попытались распутать этот клубок и расшифровать его».2

Считается, что большинство недавно открытых функций имеют регуляторную природу. Попросту говоря, «мусорные» ДНК говорят генам, когда им нужно вырабатывать протеин, а когда - нет. Еще один исследователь из проекта ENCODE, Том Джинджерас, отметил: «Практически каждый нуклеотид связан с выполнением той или иной функции, и теперь мы знаем, в чем они заключаются, что их связывает, каковы соединения между ними и многое-многое другое».3 В рамках проекта ENCODE было изучено всего 147 видов клеток, а учитывая, что в теле человека насчитывается несколько тысяч видов клеток, по словам Эвана Бирни, ведущего аналитика-координатора проекта ENCODE, «весьма вероятно, что 80% перерастут во все 100».4

Весьма вероятно, что результаты исследований проекта ENCODE в значительной степени повлияют на диагностику и лечение различных заболеваний. Конечно же, на то, чтобы результаты лабораторных исследований перенести в клиническую практику и трансформировать в схемы лечения, понадобится время. Однако эти данные на один шаг приближают нас к победе в борьбе с болезнями в этом мире, проклятом из-за греха.

Сейчас стартует третий этап проекта ENCODE, в процессе которого еще больше прояснится, какие именно функции выполняют «мусорные» ДНК. Эван Бирни отметил: «Мы – самые сложные из известных нам существ. Не удивительно, что «руководство по эксплуатации» человека просто громадно. Я думаю, что понадобится целое столетие, чтобы заполнить пробелы в знаниях».5 Или понадобится еще больше времени? Генетик Рик Мейер сказал: «Нам еще очень далеко до финиша. Можно говорить о том, что эти исследования могут продолжаться вечно».6 Я согласна! Когда я читаю результаты исследований проекта ENCODE, мне на ум приходят лишь эти слова:

«Ибо Ты устроил внутренности мои и соткал меня во чреве матери моей. Славлю Тебя, потому что я дивно устроен. Дивны дела Твои, и душа моя вполне сознает это». (Псалом 138:13–14)

Почему аргументы в пользу мусорной ДНК 2.0 не работают

Сейчас я хотела бы поговорить о возражениях со стороны эволюционистов против результатов исследований проекта ENCODE, позволив им от своего имени рассказать, почему они считают примерно 98% человеческой ДНК так называемой «мусорной» ДНК.

«Вся земля изобилует окаменевшими останками вымерших видов; разве удивителен тот факт, что наш геном тоже наполнен остатками отмерших генов?»7 – Сумуму Охно - человек, придумавший термин «мусорная ДНК».

«Геномы млекопитающих захламлены отрезками ARE [вид мусорной ДНК], при чем примерно 45% генома человека состоит из такого генетического груза и хлама».8 – Фрэнсис Коллинз - руководитель проекта по расшифровке человеческого генома.

«Если оставить в стороне псевдогены, выдающимся остается тот факт, что большей части (95% в случае человека) генома могло бы в нем и не быть – ведь он не имеет никакого значения».9 – Ричард Докинз - биолог-эволюционист

Эти известные ученые однозначно заявляют, что «мусорная ДНК» фактически является могилой, похоронившей в себе наше эволюционное прошлое. Но если эволюция – это правда, почему же у организмов до сих пор так много ненужных ДНК? Ведь копировать ненужные и нефункциональные ДНК – огромная трата энергии. Само наличие «мусорная ДНК» в современных организмах, кажется, противоречит эволюционному мировоззрению.

Результаты исследований проекта ENCODE дают ответ на вопрос о том, почему в геноме есть «мусорная ДНК» - значительная ее часть функциональна. Но изменили ли эти результаты отношение эволюционистов к «мусорной ДНК», как к мусору? Нет. Потому что дело не в доказательствах, а в мировоззрении. Если доказательства ему противоречат, то вместо того, чтобы поменять мировоззрение, они просто пытаются «вписать» доказательства в него. Я изучила статьи многих эволюционистов, посвященные проекту ENCODE, и обнаружила три главных аргумента, которые они используют, чтобы опровергнуть мысль о том, что «мусорная ДНК» функциональна.

Аргумент первый: определение понятия «функциональность», использованное проектом ENCODE, слишком широко

В проекте ENCODE термин «функциональность» определяется как «особая биохимическая активность». Например, исследователи проекта ENCODE обнаружили, что большая часть ДНК транскрибируется в РНК. Транскрипция – это, по сути, копирование ДНК в другую форму, которая называется РНК. Ранее считалось, что лишь некоторые части ДНК кодируют протеины. РНК должны «читаться» в клетке, и по этим инструкциям собирается протеин. Поскольку «мусорная» ДНК – это некодирующая ДНК, то зачем она транскрибируется в РНК? Многие эволюционисты считают, что такая РНК не выполняет никакой функции; эта деятельность совершается, но она бесполезна. Многие считают, что это один из «эволюционных рудиментов», которые пока что не удалены из нашей ДНК.

Однако, опять же, до сих пор не было продемонстрировано, что эта РНК не функциональна. Эволюционисты заявляют об этом, чтобы накопить доказательства в рамках своего эволюционного мировоззрения. С библейской точки зрения, с точки зрения логического и разумного замысла, очевидно, что Богу не было смысла создавать организмы с огромным количеством нефункциональных ДНК. Вывод о том, что «мусорная» ДНК характеризуется «активностью» и, весьма вероятно, окажется функциональной, соответствует библейскому мировоззрению. И снова мы видим, что эмпирическая наука подтверждает Божье Слово.

Конечно же, маловероятно, что вся «мусорная» ДНК окажется функциональной. Она подвергалась мутациям с момента грехопадения. Также весьма вероятно, что ДНК обладала определенной функцией в прошлом, однако утратила свою функциональность. Следует также помнить о том, что в рамках проекта ENCODE было исследовано всего 147 из многих тысяч видов клеток, находящихся в человеческом теле. Проект ENCODE приступает к третьему этапу исследований, чтобы еще глубже разобраться в активности и функциях «мусорной» ДНК.

Аргумент второй: «тест на луковице»

Многие эволюционисты отмечают, что открытие проектом ENCODE предполагаемых функций не проходит так называемого «теста на луковице». Биолог-эволюционист Т. Райан Грегори, отмечает:

«Тест на луковице – это простая проверка реальностью для любого ученого, которому кажется, что он обнаружил универсальную функцию некодирующей ДНК. Какой бы ни была предложенная вами функция, следует задать себе один вопрос: «Могу ли я объяснить, почему для выполнения этой функции луковице необходимо в пять раз больше некодирующих ДНК, чем человеку?»»10

Иначе говоря, большая часть «мусорной» ДНК не должна быть функциональной, если у луковицы намного больше мусорных ДНК, чем у людей. Лично мне кажется, что это аргумент по незнанию. Откуда ученым знать, что «мусорная» ДНК не нужна луковице? Скорее всего, они ответят, что разные подсемейства лука могут сильно отличаться в количествах ДНК. Они делают вывод о том, что если какие-то виды лука могут расти, размножаться и выживать без этой определенной ДНК, значит, она не важна или не нужна.

Однако то, что некоторые виды в семействе имеют меньше ДНК, не обязательно доказывает нефункциональность ДНК у тех видов, у которых их больше. Отличным примером этому может служить семейство собачьих. Большинство собак имеют 78 хромосом, в то время как у лис количество хромосом может варьироваться от 34 до 72. Однако генетические исследования11 и исследования гибридов относят лисиц к семейству собачьих. Могут ли эволюционисты заявить, что эти хромосомы (в которых содержатся протеинокодирующие и «мусорные» ДНК), которые есть у волков и которых нет у лисиц, не нужны только потому, что у лис их нет, и они прекрасно себя чувствуют? Я в этом сомневаюсь.

Следовательно, не логично утверждать, что раз у лука больше «мусорных» ДНК, чем у человека, значит, «мусорные» ДНК не функциональны. Как отметил один из ученых, «Тем из вас, кто по-прежнему считает мусорную ДНК мусором, я предлагаю удалить ее из вашего генома, и мы посмотрим, что произойдет».12

Весьма вероятно, что «мусорная» ДНК может быть необходима лишь при определенных условиях окружающей среды, поскольку у лука не так много вариантов выбора, как у организмов, способных передвигаться. Возможно, она необходима для дополнительных вариаций и видообразования при изменении условий окружающей среды и для адаптации к ним лука. Мы уже многое знаем о геноме, но есть еще масса всего, чего мы не знаем!

Аргумент три: «Мы и не говорили, что вся мусорная ДНК – это мусор!»

Многие эволюционисты идут на попятную, утверждая, будто они не говорили, что вся мусорная ДНК не функциональна. Исследования свидетельствуют о том, что практически каждая ДНК, которую они классифицируют как «настоящий мусор», выполняет определенную функцию!

Ричард Штернберг изучал определенный тип «мусорной» ДНК под названием ретроэлементы. В своей публикации он представил несколько таблиц, в которых отображены функции многих из них (в основном это регуляторные функции). Он отметил: «Мы ожидаем, что однажды мы будем воспринимать то, что когда-то называлось «мусорной ДНК», как важнейший компонент, «экспертный орган» клеточного режима контроля».13

Повторяющиеся элементы обычно определяют как мусор. Но, по словам одной группы ученых, «раньше и Alu-элементы считались «мусорной ДНК», не имеющей очевидных функций. Однако исследования, проведенные за прошедшее десятилетие, выявили различные функции Alu-элементов в генной регуляции и эволюции генома».14

Чем больше мы исследуем «мусорную» ДНК, тем больше осознаем, насколько был прав Эван Бирни (ведущий аналитик-координатор проекта ENCODE), отметивший: «Весьма вероятно, что 80% перерастет в 100%».15

И хотя мы еще очень многого не знаем о «мусорной» ДНК и с нетерпением ждем новых открытий в этой сфере, есть некоторые моменты, которые нам известны доподлинно. Любые факты и доказательства всегда интерпретируются в свете определенного мировоззрения, исповедуемого человеком. Божье Слово истинно, и из книги Бытия нам известно, что Он сотворил все сущее посредством Своего Слова за шесть обычных дней примерно 6000 лет назад. Эмпирическая наука в сфере генетики противоречит эволюции и соответствует библейскому мировоззрению.

Ссылки и примечания

  1. href://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6749213.stm. Вернуться к тексту.
  2. href://www.nytimes.com/2012/09/06/science/far-from-junk-dna-dark-matter-proves-crucial-to-health.html. Вернуться к тексту.
  3. href://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/09/05/encode-the-rough-guide-to-the-human-genome/. Вернуться к тексту.
  4. Там же. Вернуться к тексту.
  5. Там же. Вернуться к тексту.
  6. href://www.nature.com/news/encode-the-human-encyclopaedia-1.11312. Вернуться к тексту.
  7. Куска Б. Следует ли ученым отказаться от понятия «мусорная ДНК»? // Journal of National Cancer Institute. – 1988; 90:1032-1033. Вернуться к тексту.
  8. Коллинз Ф. Язык Божий. – Нью-Йорк: Free Press, 2006. – с. 136. Вернуться к тексту.
  9. Докинз Р. Величайшее шоу на Земле: свидетельства в пользу теории эволюции. – Нью-Йорк: Free Press, 2010. – с. 333. Вернуться к тексту.
  10. href://www.genomicron.evolverzone.com/2007/04/onion-test/ Вернуться к тексту.
  11. Линблад-Тох К. и др. Последовательность генома, сравнительный анализ и структура гаплотипов у домашних собак // Nature. –  2005; 438:803-819. Вернуться к тексту.
  12. Льюис Р. Открытие гена-активатора первых популяций: углубленное генетическое исследование изолированных групп людей // The Scientist. –  2001; 15:8. Вернуться к тексту.
  13. Фон Штернберг Р., Шапиро Дж.А. Как повторяющиеся ретроэлементы определяют функции генома // Cytogenetic and Genome Research. -  2005; 110:108-116. Вернуться к тексту.
  14. Шен Ш. и др. Широкое распространение и регуляторное влияние Alu-эксонов в генах человека // PNAS. – 2011; 108:2837-2842. Вернуться к тексту.
  15. Йонг Э. Проект ЕNCODE: примерный справочник по геному человека // Discover Magazine. – 5 сентября 2012 г. Вернуться к тексту.





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта