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.

Ar mai merita  menționat faptul că în acea perioadă (anii 70-80), părerile despre ADN-ul care nu codifică proteine erau împărțite printre geneticieni. Unii susțineau că, foarte probabil, marea majoritate a ADN-ului necodificant este lipsit de funcțiune, iar alții, în cealaltă extremă, presupuneau că cea mai mare parte a lui ar trebui, totuși, să aibă anumite funcții, pentru că altfel ar fi fost înlăturat de procesul selecției naturale. Cei mai mulți însă se situau pe poziții de mijloc între cele două extreme. Un pas mare a fost făcut în anii 80 când geneticienii au început să înțeleagă faptul că genele sunt „egoiste”, adică nu acționează neapărat în interesul gazdei lor. O porțiune de cod genetic se propagă în populație atunci când există un mecanism care să-i permită crearea de cópii ale sale. Acel mecanism este, în general, succesul gazdei sale în a produce urmași, care vor avea cópii ale acelei porțiuni genetice. Însă există și un alt mecanism, o porțiune de cod genetic care se propagă prin simplul fapt că este foarte bună în a se autoreplica, fără a avea efecte pozitive sau negative asupra gazdei sale.

Odată cu progresul tehnicilor de explorare genomică, lucrurile au început să se limpezească, de prin anii 90. În prezent, avem o imagine bine conturată (chiar dacă nu perfectă) asupra a ceea ce este partea din ADN care nu codifică sinteza proteică în sine. Mai jos reprezint o schemă a structurii genomului uman (sursa: Molecular Biology of the Cell – Alberts et. al, 2002):

După cum se vede mai sus, genomul poate fi împărțit într-o secțiune de elemente unice (dreapta), și o parte chiar mai mare (53%) de elemente repetitive. În partea cu elementele unice există felia subțire roșie (1,5%), cea care codifică propriu-zis sinteza proteică. Porțiunea de culoare roz (introni și elemente similare) face parte tot din ceea ce se poate denumi genele propriu-zise, iar în zona verde există porțiuni care fie nu au funcții, fie au funcții reglatoare. Partea din stânga, elementele repetitive, sunt însă aproape în totalitate gunoi genetic. În acel gunoi se includ și ERV-urile, și pseudogenele, și alți „paraziți” ai genomului precum elementele notate cu LINE (long interspersed nuclear elements) și SINE (short interspersed nuclear elements).

Elementele denumite LINE au lungimi de ordinul miilor de baze azotate, au capacitatea de a transcripție și translație, însă complexul pe care-l sintetizează face un singur lucru: migrează înapoi în nucleul celulei, unde face o indentație în ADN, și astfel inserează o copie a propriei structuri într-un alt loc din ADN. Noua copie, la rândul ei, se va copia în altă parte prin același mecanism. În genomul unui individ oarecare există aproape 900.000 de elemente de tip LINE, totalizând 21% din lungimea ADN-ului. Nu are nicio funcție în celulă, ar putea lipsi cu desăvârșire fără a exista vreo urmare pentru individ sau urmașii săi. Este un parazit cu totul și cu totul inutil, care însă ne dă informații asupra gradului de rudenie cu alte specii. Urmărind structura acelor secvențe LINE se obține un arbore filogenetic identic cu cel obținut prin toate celelalte studii evoluționiste, confirmând încă o dată validitatea teoriei. Secvențele SINE (13% din genom) sunt și mai simpatice, ele sunt de fapt bucățele mici desprinse din LINE, și care se copiază și ele într-o veselie pe unde apucă. După cum se exprima plastic P. Z. Myers, sunt „paraziți ai unui parazit”. Există și așa numiții transpozomi de tip ADN, care nu trec prin faza intermediară ARN, ci se copiază dintr-un loc în altul al lanțului ADN. În mod excepțional, unul dintre aceste elemente mobile poate suferi o mutație favorabilă, care-l transformă în structură codificantă a unei proteine utile. Noua proteină poate fi încorporată într-un lanț metabolic sau o structură a cărei funcționalitate se extinde (procesul se numește cooptație). Aceste evenimente sunt extrem de rare însă, și imensa majoritate a structurilor din zona „repetitivă” sunt paraziți care trăiesc și se înmulțesc prin simplul fapt că sunt buni la autocopiere.

Să revenim acum la combinația dintre ignoranță științifică și lipsă de onestitate intelectuală specifică creaționiștilor. Citez din spusele cititorului meu:

[…] si un inceput ar fi ca , de fapt, pseudo-genele sunt active si nu junk cum se credea pana mai ieri.

Desigur, ceea ce spune el aici nu este din capul său, el neavând nici cea mai mică tangență cu domeniul geneticii. Este însă preluat papagalicește de pe unul din numeroasele site-uri creaționiste care vehiculează asemenea idei. Într-o simplă afirmație ca cea de mai sus se ascund câteva aberații, și anume:

• Se face o confuzie între pseudogene și junk-DNA. Pseudogenele sunt prin definiție cópii stricate ale unor gene, sau gene cu defecte structurale ca urmare a unor mutații, și care și-au pierdut funcția originală. Sunt inactive, ca urmare sunt inutile (cu excepția valorii lor ca martor evoluționist). Junk-DNA este un termen mult mai larg, care include practic în întregime partea de genom notată ca „repeats” – elemente repetitive. Din tot acel junk-DNA, pseudogenele ocupă doar o foarte mică porțiune, restul sunt ERV-uri, SINE, LINE, transpozomi ADN etc.
• Ceea ce fac de fapt creaționiștii este să pretindă că evoluționiștii pun semnul egalității între junk-DNA și cele 98,5% din genom care nu codifică proteine. Iar apoi arată cu degetul către articole care dovedesc că anumite porțiuni din genom care nu codifică gene sunt, totuși, utile (ex. efect reglator). Însă geneticienii nu au susținut niciodată că singura parte utilă ar fi acele 1,5% cu roșu pe schemă!! Se cunoaște de decenii bune faptul că există porțiuni utile necodificante, situate în partea dreaptă a schemei (pe unde vedeți culorile verde, roz, albastru deschis). Există și câteva în stânga, foarte puține, cooptate prin  mutații pentru a îndeplini funcții utile. Așadar, ei atacă un straw-man, în stilul caracteristic. În schimb tac când vine vorba de adevăratul junk, ăla plin de repetiții și pseudogene.
• În plus adaugă mereu sintagma „se credea până mai ieri”, încercând să dea senzația celor neinițiați că ar fi o chestie de ultimă oră care a răsturnat vreo idee evoluționistă. De fapt, sunt studii peste studii care arată funcția unor porțiuni necodificante, unele vechi de 30 de ani.

Așadar, strategia urmată de creaționiști este următoarea: oferă o definiție mincinoasă a ADN-ului fără funcțiune (junk), o definiție care nu a fost niciodată formulată sau susținută de geneticieni, după care atacă acea definiție (aia inventată de ei), și prin asta introduc în mintea săracului ignorant (publicul țintă) ideea că ADN-ul este în întregime funcțional. În realitate, așa cum am arătat, partea funcțională este o minoritate. Nu se reduce la cele 1,5%, dar este totuși mult sub procentajul porțiunilor de tip gunoi, a paraziților rezultați din evoluție.

Ar mai merita adăugat aici faptul că s-au făcut experimente, în special pe șoareci, prin care s-au îndepărtat porțiuni extinse din genom, porțiuni considerate de geneticieni ca „gunoi”. Ce credeți că s-a petrecut? Nimic. 🙂 Tinerii șoricei s-au dezvoltat bine, sănătoși și frumoși, fără niciun soi de diferență sesizabilă față de frații lor cu genomul întreg.

Dar hai să presupunem că sunt toate niște minciuni, o conspirație a geneticienilor împotriva dreptei credințe. Hai să presupunem că fiecare literă din codul genetic uman este de fapt utilă, chiar și cele 1,6 milioane de secvențe parazitare SINE. Hai să presupunem că au un rol ascuns. Poate generează sufletul, mai știi? Rămâne o întrebare fundamentală la care creaționistul trebuie să răspundă, formulată de biologul evoluționist Ryan Harper sub denumirea de „testul cepei”. Dacă aceste porțiuni sunt într-adevăr funcționale, oare de ce are banala ceapă de 5 ori mai mult decât noi? Cred că cel mai bine este să-i dau chiar lui cuvântul:

Cu toate că se cunoaște foarte mult despre structura genomului și mecanismul prin care se acumulează constituenții săi, există de mult timp o tendință de a presupune că o mare parte, sau poate chiar întregul ADN servește unor funcții. Există două surse pentru acest punct de vedere: creaționiștii (un proiectant inteligent nu ar face ceva inutil) și adapționiștii extremiști (dacă ar fi nefuncțional ar fi fost înlăturat de selecția naturală). Susținătorii ambelor puncte de vedere supralicitează importanța noilor descoperiri care arată funcțiune a unor mici porțiuni din genom – extrapolând la ideea că întregul genom este funcțional.

În răspuns la această linie de argumente, de obicei aduc în discuție ceapa. Ceapa, Allium cepa, este o plantă diploidă (2n=16) cu un genom de 17 picograme, cam de 5 ori mai mare decât al nostru. Motivul pentru care acest lucru este relevant este acela că, dacă mai întregul ADN uman este necesar pentru reglaj genetic, structură cromozomială, protecție împotriva mutațiilor, sau orice alte funcții, ajungem la problema răspunsului la întrebarea „din ce cauză o ceapă are nevoie de 5 ori mai mult ADN regulator, structural, protectiv, sau util în orice alt fel?”

Testul cepei este un duș rece pentru oricine consideră că a descoperit o funcție ascunsă care să explice ce face de fapt  ADN-ul de tip junk. Oricare ar fi acea funcție imaginară, ar trebui să-și pună întrebarea: de ce are nevoie o ceapă de 5 ori mai mult decât un om pentru funcția respectivă? Oare Creatorul a acordat cepei niște funcții genetice uluitoare, pe care nouă nu ni le-a oferit? 🙂