Domnul Neanderthal & doamna Sapiens

De la descoperirea primelor fosile de Neanderthal în prima jumătate a secolului al XIX-lea și până în ziua de astăzi, în care avem deja ocazia să examinăm genomul acestei specii hominide, am fost mereu fascinați de ea. Motivele sunt mixte, atât de ordin științific, cât și de ordin psihologic. Sunt întrebări care ne-au preocupat și unele ne frământă în continuare. Enumăr câteva:

  • Dintre toate hominidele, sunt cele care se află cel mai aproape de omul modern (Homo sapiens sapiens) din punct de vedere anatomic și, evident, și al gradului de rudenie. Este oare corect să-i vedem drept o specie diferită, aparținând genului Homo, sau drept o altă rasă de Homo sapiens?
  • Am împărțit cel puțin câteva zeci de mii de ani aceleași teritorii în Europa și Asia. Oare care au fost relațiile dintre noi?
  • În cele din urmă, cam cu 25.000 – 30.000 de ani în urmă, Neanderthalienii dispar din peisaj, fiind împinși către extincție. Oare de ce?
  • Gradul înalt de asemănare fizică a generat încă de la început ideea unei posibile încrucișări cu aceștia. Oare avem în ADN-ul nostru urme ale unui asemenea „mariaj”?
  • Având o capacitate craniană la fel de mare (sau chiar ușor superioară) omului modern, oare aveau limbaj, cultură, unelte, viață socială dezvoltată, religie?
  • Dacă un Neanderthal ar fi reînviat, spălat, bărbierit, îmbrăcat în costum și lăsat să se plimbe pe străzile unui oraș modern, ar atrage privirile prin trăsăturile sale anatomice deosebite?

În prezent dispunem de fosile aparținând unui număr de peste 400 de exemplare diferite (niciunul nu este complet). Ca și morfologie, există diferențe clare. Craniul mai turtit și elongat, sprâncenele mai proeminente, anumite repere osoase modificate, forma toracelui, constituția mai robustă dar cu o înălțime mai mică și altele – listate de exemplu aici. Continue reading

Da – mutaţiile adaugă informaţie

Am primit un e-mail venind din partea unui creaționist (chiar mi-era dor de ei 😉 ). Nu înțeleg de ce unii preferă să-mi trimită asemenea scrisorele în loc să se înregistreze și să-mi arate prin comentarii „înțelepte” unde greșește evoluționismul. Întotdeauna îmi fac timp să răspund unor încercări de argumentare rațională, chiar dacă dovedesc lipsa de cunoștințe în domeniu a respectivului. În fine, anonimul care mi-a scris de data aceasta are meritul de a nu înjura și amenința cu flăcările iadului, și nici nu recurge la punerea pe seama biologiei evoluționiste a tuturor relelor din lume. Pentru grupul tembel din care face parte, este deja un succes. În schimb, pe partea științifică este victima (cum altfel) acelorași clișee expirate creaționiste pe care le găsiți pe site-urile lor, făcute pentru ignoranți, pseudo-argumente dovedite ca eronate de sute de ori, și în cele mai multe cazuri de decenii bune. Am răspuns unora dintre ele prin posturile mele precedente pe teme de evoluționism, altora le-am răspuns direct prin e-mail celui care m-a contactat. Parcă ar fi citit ghidul. 😆 Aici doresc să mă refer doar la unul singur dintre ele, pentru că pe cât este de răspândit în folclorul creaționist, pe atât este de eronat. Citez:

Noi nu am spus niciodată că nu există mutații, nici că toate mutațiile sunt dăunătoare, însă problema este că  mutațiile nu pot adăuga informație nouă în genom, ele pot doar modifica ceea ce există deja. Adică se poate să ai o mutație care duce la un cioc mai lung al unei păsări, sau la o eficiență mai crescută a unei proteine care era deja acolo … dar o mutație nu poate inventa un cioc sau o proteină utilă cu o funcție care nu exista înainte.

Am bolduit eu ideea centrală a acestei poziții. Aici ar trebui în primul rând să se definească ce anume înțelege creaționistul prin „informație” care s-ar adăuga (sau nu) în urma mutațiilor. Parcurgând literatura lor este vădit faptul că evită o asemenea definire, pentru un motiv foarte simplu. Există mai multe feluri în care se poate defini informația, mai multe modele, și indiferent pe care l-ar îmbrățișa există exemple evoluționiste suficiente pentru a-l satisface. În schimb, atunci când evoluționistul dă un exemplu de la bun început, creaționiștii au portița de ieșire „oh, dar nu asta înțeleg eu prin informație”. Cred totuși că și conform celor mai exigente pretenții, în cazul în care se pornește de la o porțiune care codifică pentru proteina A, și se ajunge la ceva care codifică pentru proteina A și pentru proteina B (diferită de A, și cu funcții utile), putem spune că a existat o creștere a informației. Continue reading

Creaţioniştii şi testul cepei

Printre numeroasele dovezi care arată legăturile de rudenie dintre toate viețuitoarele, una dintre cele mai puternice este cea reprezentată de analiza genetică a unor porțiuni nefuncționale ale ADN-ului, așa numitele pseudogene, a căror distribuție între specii confirmă întrutotul arborele filogenetic evoluționist. Am analizat ideea și am dat doar câteva exemple din foarte multele existente într-un articol anterior. Exemple există însă mult mai multe, bunăoară avem cam 800 de gene olfactorii în comun cu șoriceii, rudele noastre ceva mai îndepărtate, dintre care la noi cam jumătate au fost inactivate și transformate în pseudogene.

Un cititor al blogului mi-a reamintit, printr-o remarcă a sa, de una dintre minciunile preferate ale creaționiștilor puși în față cu acest tip de dovadă. Desigur că, în lumea lor, Creatorul nu putea să ne fabrice porțiuni inutile de cod genetic, și cu atât mai puțin să le structureze în așa fel încât să sugereze exact gradele de rudenie între specii pe care deja teoria evoluționistă le susținea de mult.

Pentru a înțelege totala lipsă de onestitate și/sau înțelegere a creaționiștilor care fac asemenea afirmații, voi începe cu un mic istoric al termenului de junk-DNA. Prin anii 50, cercetătorii au început să studieze mărimea genomului, fiind deja conștienți de faptul că acolo se află informația care transmite caracterele ereditare. S-a observat că între membrii unei aceleiași specii, precum și între celulele aceluiași individ, practic nu există diferențe. Toate celulele tuturor membrilor unei specii au aceeași mărime a genomului, ca urmare acea mărime este specifică speciei respective. Fiind o constantă pentru o specie dată, s-a notat cu „C-value” (valoare constantă). Pe de altă parte, era de așteptat ca, cu cât o specie este mai complexă, având mai multe tipuri de țesuturi, organe, funcții etc., cu atât să aibă un C-value mai mare, întrucât este nevoie de mai multe gene care să codifice toate acele trăsături. Ceea ce s-a observat a fost însă cu totul altceva, și anume că valorile respective nu aveau nicio legătură cu gradul de complexitate a speciei. Homo sapiens, spre exemplu, nu strălucește în niciun fel față de alte animale, având un C-size mai mic decât multe dintre ele, ba chiar mai mic decât o mulțime de plante! Aceste constatări au dus prin anii 70 la formularea așa numitului „C-value paradox”. Paradoxul constă în faptul că o specie mai complexă nu are neapărat un genom mai mare decât una mai simplă. Ca urmare, explicația logică a fost aceea că, probabil, o parte din genom este nefuncțională. Fiind vorba de porțiuni lipsite de funcție utilă (ca un „gunoi”), prezența lor în cantitate mai mare la o specie mai puțin complexă face ca genomul ei să fie mai mare per total, chiar dacă partea utilă a genomului (cea care codifică) este mai mică. În anul 1972 Susumu Ohno a denumit pentru prima dată acea parte „junk-DNA”, și chiar a sugerat un mecanism prin care s-ar putea acumula aceste „resturi” – duplicarea unor gene urmată de inactivarea lor. Astăzi știm că acela este doar unul dintre mecanisme, responsabil doar pentru o parte a ADN-ului care nu codifică proteine. Există și alte mecanisme, precum elementele genetice mobile autoreplicante. Voi reveni asupra acestui aspect ulterior. Continue reading

Cine este Eva mitocondrială?

Trecând în revistă ce mai e nou pe forumuri și cam ce mai scot creaționiștii din puțul gândirii, am rămas surprins să găsesc mai multe comentarii de genul următor:

De altfel, și știința a demonstrat deja că Adam și Eva au fost personaje reale, citește despre Eva mitocondrială!

E binecunoscută tactica credincioșilor de a respinge toate rezultatele științifice care arată falsitatea ideilor lor și de a îmbrățișa și striga în gura mare proporția infimă a celor care par să le susțină poziția, sau cel puțin sunt compatibile cu poziția lor. Într-un articol recent, Jerry Coyne exprima acest lucru sintetic:

Când se găsesc dovezi împotriva lor, precum vârsta medievală a giulgiului din Torino sau studiile care arată că rugăciunea nu are efect, cei credincioși spun „Nu, Dumnezeu nu se poate testa”. Dacă însă giulgiul din Torino ar fi fost datat cam la anul 30, sau dacă rugăciunea ar fi vindecat oamenii în testele dublu-orb, exact aceiași credincioși ar fi trâmbițat până la cer dovada credinței lor. Dovezile care sprijină credința se pun; cele care sunt împotrivă se resping din start.

Este clar că persoanele care folosesc termenul de Eva mitocondrială în contextul unui argument biblic nu înțeleg acest concept. S-ar putea să fie derutați și de numele ales de cercetători (Eva). O parte de vină s-ar putea să o aibă și peisajul internautic. Înainte de a scrie acest articol, am avut curiozitatea să văd dacă altcineva a mai făcut ceva similar (în limba română). M-am îngrozit de ce mi-a arătat motorașul Google. Un peisaj dominat de niște site-uri  și forumuri creștine, care pun semnul egalității între Eva mitcondrială și Eva biblică.

Pentru a înțelege ce este Eva mitocondrială, trebuie pornit de la conceptul intitulat „coalescență genetică„. Acesta susține un lucru foarte simplu, și anume că urmărind oricare genă a oricărei specii din prezent, și mergând înapoi în timp, se va ajunge obligatoriu la un cel mai recent strămoș comun care avea gena respectivă. Cu alte cuvinte, toate animalele care au în prezent gena aceea o au de la un anumit strămoș. În funcție de gena examinată, acel strămoș poate să fi trăit acum câteva mii, zeci de mii, sute de mii sau milioane de ani. Este extrem de important de înțeles câteva lucruri legate de acest „cel mai recent strămoș comun pentru gena respectivă”: Continue reading

Povestea balenei

O veste bună: după ce în ultima vreme v-am plictisit cu tot soiul de idei filozofice aride, astăzi avem desene și poze. 🙂

Încă din copilărie, când nu aveam nici cea mai vagă idee cu ce se mănâncă evoluționismul, am observat diferitele feluri în care „poporul” își bătea joc de ideile respective. Nici nu știam pe-atunci că există ceva denumit creaționism, dar, când cei mari discutau, făceau un haz teribil de ideile „caraghioase” ale lui Darwin (pe care, acum realizez, nici nu le cunoșteau sau înțelegeau). Probabil că în niciun alt domeniu al cunoașterii nu există o discrepanță atât de mare între ceea ce se știe la nivel de experți și ceea ce „știe” omul de rând.

Printre exemplele bășcălioase citate cel mai frecvent acum câteva decenii se număra și acela al trecerii de la viața acvatică la cea de uscat. Cum adică, peștii la un moment dat „s-au hotărât” să ia o gură de aer? Ha ha ha, suna râsul ignoranței. Acum avem fosile care dovedesc întocmai acea tranziție, precum celebrul Tiktaalik, sau Acanthostega, sau Ichtyostega, fără nicio urmă de îndoială. Și mai râdea prostimea cu și mai mare poftă auzind ideea că unele mamifere ar fi luat calea întoarsă de pe uscat în apă, devenind cetacee. Jerry Coyne chiar ne povestește despre o prelegere a bătrânului creaționist Duane Gish în care prezenta o caricatură înfățișând un fel de vacă-sirenă (jumătatea din față vacă, plus coadă de pește), aflată la marginea unei ape, care nu se putea decide dacă să intre în apă sau să rămână pe uscat. Nu pot să nu asociez imaginea cu cea a unui dobitoc fudul care pe vremuri reprezenta absurda idee a unui Pământ rotund printr-o caricatură în care cei de pe partea de „jos” se țin cu greu de tot soiul de buruieni, să nu „cadă”.

Abia spre sfârșitul anilor 80 au apărut dovezi din ce în ce mai clare că balenele și delfinii (cetaceele) provin dintr-un grup de mamifere denumite artiodactyle, grup din care se trag și multe alte specii actuale (cămile, girafe, porci, hipopotami etc.). Continue reading

Genele nu mint (partea a IV-a)

În prima parte am explicat sumar modul în care se pot stabili „gradele de rudenie” între diferite specii urmărind secvențele care alcătuiesc structura unei anumite gene, și am arătat că gene diferite confirmă existența unui același arbore filogenetic.

În cea de a doua parte am discutat despre incluziunile endogene retrovirale ca și markeri de netăgăduit ai gradului de rudenie.

Cea de a treia parte a adus o dovadă suplimentară sub forma mutațiilor moștenite în porțiuni nefuncționale ale ADN-ului, prin comparația cărora se confirmă încă o dată existența unuia și aceluiași arbore, similar cu toate celelalte metode.

În postul actual mă voi referi la un alt argument puternic, care a devenit cunoscut și în rândurile nespecialiștilor după folosirea sa de către Ken Miller în celebrul proces care a marcat decesul intelectual, moral și juridic al mișcării ID.

Cei mai mulți oameni au o oarecare idee despre gradul de similaritate dintre genomul uman și cel al cimpanzeului, probabil pentru că au auzit pe undeva vehiculându-se niște procentaje ridicate. Cifra exactă depinde de metoda de comparație folosită, și nu voi intra aici în detalii. Totuși, o imagine, sau chiar mai bine, un filmuleț, creează o impresie mai puternică decât orice numere: Continue reading

Sursa moralităţii (partea a II-a)

Într-un post precedent am expus principalele 3 poziții legate de originea moralității, și am listat câteva din argumentele pro și contra celor două ipoteze teiste.

Cred că este evident pentru orice persoană obiectivă faptul că argumentele contra sunt cât se poate de convingătoare, și constituie prin ele însele o dovadă că ipoteza unei origini divine, oricum ar fi formulată, este total nesatisfăcătoare. Chiar dacă nu am avea nici cea mai vagă idee asupra originii reale a moralității, cele prezentate sunt suficiente pentru a respinge categoric varianta teistă. Sunt de părere, la fel ca majoritatea persoanelor raționale, că răspunsul „nu știu” este unul corect și acceptabil, la o mulțime de întrebări. Dacă nu am avea argumente pentru o cauză a moralității, ar trebui să spunem pur și simplu „nu știu”, și în nicidecum să preferăm o cauză care este spulberată ușor, chiar și la o analiză sumară.

În realitate însă, știința și filozofia încep să-și dea mâna în ultimele decenii pentru a contura o teorie din ce în ce mai bine închegată a modului în care s-a dezvoltat și a evoluat ceea ce denumim moralitate. Voi prezenta foarte sumar câțiva „piloni biologici” ai acestei teorii, la care mă refer în continuare.

În primul rând ar trebui discutat conceptul de „kin altruism„, pe care l-am putea traduce ca fiind altruismul față de o persoană înrudită. Analizele s-au făcut începând cu anii 60, inițial la nivel de simple modele matematice, ulterior confirmate strălucit prin studii concrete pe animale. În acest context, menționez numele „părintelui” ideii de kin altruism, W. D. Hamilton, cel care în 1969 a ajuns și la exprimarea în termeni simpli matematici a ideii sale. Persoanele care nu înțeleg felul în care lucrează evoluția naturală repetă la nesfârșit ideea că, din punct de vedere evoluționist, nu ar exista niciun soi de logică pentru care o persoană ar sacrifica sau risca ceva pentru a salva o altă persoană, fie ea și rudă apropiată, deoarece ar fi împotriva imperativului evoluționist, esențialmente unul egoist. Ideea denotă o gravă și profundă lipsă de înțelegere a modului în care operează selecția naturală. Aceasta nu favorizează indivizi, ci gene. Genele care prin natura efectului produs duc în cele din urmă la propria lor propagare sunt cele care vor crește ca frecvență. Este perfect posibil ca o genă să producă un efect nefavorabil asupra unui individ care o poartă, dar per ansamblu să fie o genă de mare succes deoarece favorizează o mulțime de alți indivizi purtători. Continue reading

Genele nu mint (partea a III-a)

Să presupunem că un oarecare om de știință publică o lucrare prin care aduce probe în sprijinul unor idei noi. Lucrarea este primită foarte bine de comunitatea științifică, este valoroasă. Ulterior însă, cineva descoperă într-un oarecare manuscris sau într-o lucrare obscură a unui autor puțin cunoscut, aceleași idei, aceleași experimente. Omul nostru de știință susține că nu avea habar de manuscrisul respectiv, și similitudinea este datorată faptului că, pur și simplu, a ajuns independent la aceleași idei, trecând prin aceleași experimente.

Oricât ar fi de asemănătoare cele exprimate, nu poate fi acuzat de plagiat, nu există certitudinea faptului că a copiat. Ce se întâmplă însă dacă în lucrarea sa găsim o multitudine de greșeli, mergând de la greșeli de conținut până la greșeli de exprimare sau de ortografie? Și acele greșeli sunt identice în manuscrisul mai vechi? În acest caz, avem practic certitudinea faptului că a copiat. O idee valoroasă, 10 idei valoroase, pot apărea independent la 2 indivizi diferiți. Puțin probabil, dar posibil. În schimb, este practic imposibil ca acele părți pozitive să fie însoțite de greșeli identice. Acest lucru îl știe orice profesor de liceu și se ghidează după el. Dacă Mircea este un elev foarte bun, și Dorel, colegul său de bancă, un elev slab, faptul că Dorel a reușit să dea aproape toate răspunsurile corecte la teză ridică o anumită suspiciune. Când însă vezi că Dorel a greșit exact la aceleași întrebări ca și Mircea, în același mod, cu toate că acele întrebări nu erau cu nimic mai dificile decât celelalte, poți fi sigur că a copiat.

Ce legătură are asta cu genetica și evoluționismul? Are, și încă una foarte mare. În codul genetic al tuturor viețuitoarelor studiate până în prezent există porțiuni nefuncționale. De cele mai multe ori ele sunt rămășițe ale unor gene care cândva au avut un rol, dar în urma unor mutații au suferit modificări care au dus la pierderea funcției. Spre deosebire de ceea ce consideră multă lume, marea majoritate a mutațiilor nu sunt dăunătoare, nu sunt nici benefice, ci sunt indiferente. Fiind indiferente, nu există nici un soi de presiune evolutivă pentru a fi îndepărtate, și se perpetuă la urmași. Gena scoasă din funcțiune ca urmare a unor astfel de mutații se numește pseudogenă. Cu timpul, în genom se acumulează din ce în ce mai multe pseudogene, alcătuind o parte din așa-numitul junk DNA. În genomul uman, spre exemplu, există aproximativ 19.000 de pseudogene, un număr aproape egal cu cel al genelor funcționale (21.000). Continue reading

Genele nu mint (partea a II-a)

Arătam în prima parte modul în care analiza genelor care codifică pentru anumite proteine duce la conturarea unui tablou foarte clar de rudenie între specii, tablou care nu întâmplător se suprapune peste arborele vieții deja determinat folosind alte metode.

În partea a doua mă voi referi la o linie genetică de dovezi care este, după părerea specialiștilor, prin ea însăși suficientă pentru a demonstra dincolo de orice îndoială faptul că speciile au rezultat printr-un proces evolutiv și nu au fost create independent. Întrucât presupun că mulți nu au cunoștințe prea avansate de genetică, biologie, sau virusologie, voi încerca să prezint argumentul într-un mod cât mai simplu, fără a face un exces de termeni tehnici.

Imensa majoritate a formelor de viață au drept suport al informației genetice acidul dezoxiribonucleic (ADN), materialul din care sunt alcătuiți cromozomii. Acesta se prezintă ca un lanț de nucleotide conținând fiecare o anumită bază azotată (notată cu una din cele 4 litere), iar succesiunea lor reprezintă codul genetic, specific fiecărui individ în parte, prezent în (aproape) toate celulele corpului său. Codul genetic este foarte asemănător între membrii aceleiași specii. În procesul numit transcripție, o enzimă (ARN-polimeraza) realizează o copie a lanțului de ADN sub formă de ARN (acid ribonucleic), iar pe baza acelei matrici de ARN se sintetizează proteinele, procesul fiind denumit translație. Așadar, direcția normală este ADN -> ARN -> proteine.

Intră pe scenă o formă de viață mai aparte, denumită retrovirusuri. Există o multitudine de membri ai acestei familii, un exemplu binecunoscut (și nefericit) fiind virusul imuno-deficienței umane (HIV). Un astfel de virus are un material genetic codat în ARN (sunt virusuri ARN). Structura unui retrovirus este relativ simplă. Continue reading

Genele nu mint (partea I)

De cele mai multe ori, atunci când creaționiștii se screm să vină cu argumente împotriva teoriei evoluționiste, repetă la nesfârșit niște povești mincinoase și dovedite ca atare de multe decenii, în nenumărate rânduri. Principala lor țintă par să fie fosilele, despre care, fie vorba între noi, nu știu mai nimic. Le place, de exemplu, să spună că nu există fosile tranziționale sau intermediare, o aberație colosală pentru oricine urmărește cât de cât acest domeniu. Lista fosilelor tranziționale cuprinde mii de exemplare, unele linii fiind ilustrate de-a dreptul excepțional în prezent. Dar nu acesta este subiectul la care doresc să mă refer.

Cu toate că argumentele de natură fosiliferă sunt cât se poate de convingătoare prin ele însele, nu reprezintă la ora actuală decât o mică parte din dovezile zdrobitoare în favoarea evoluționismului. Pe bună dreptate, biologii susțin că, și dacă nu s-ar fi găsit nicio fosilă niciodată, evoluționismul ar fi dovedit mai presus de orice îndoială. Mă voi referi în postări ulterioare (în măsura timpului disponibil) la diferitele linii de dovezi care susțin acest punct de vedere: argumente anatomice, geografice, design prost, vestigii, speciație observată direct, experimente de laborator, apariția de noi trăsături sub ochii noștri, dovezi provenite din selecția artificială, din embriologie etc.. Încep însă cu argumentele de ordin genetic, care sunt numeroase și irefutabile.

De obicei, când încerc să explic unui creaționist de ce argumentele genetice sunt evidente, fie mă lovesc de un zid de ignoranță (individul nu cunoaște nici cele mai elementare noțiuni de genetică), fie dau de un papagal care repetă o idee de genul „faptul că există asemănări între codul genetic al speciilor nu denotă că sunt înrudite, poate că Creatorul a folosit pur și simplu aceleași unelte”. Sau, o altă variantă, „ce, dacă Logan-ul și BMW-ul au ambele cutie de viteze sau motor cu multe părți asemănătoare, înseamnă că au evoluat una dintr-alta?”. Continue reading