Pomalá a bolestivá smrt konceptu odpadní DNA

Autor: Robert W. Carter

V originále vydáno: 9. června 2009 (GMT+10)
[pozn. redakce: později publikováno v Journal of Creation 23(3):12-13, 2009; viz PDF.]

„Odpadní DNA je nutnou matematickou extrapolací. Byla vynalezena, aby vyřešila teoretické evoluční dilema.“

Na základě díla J.B.S. Haldana (Haldane 1957)⁵ a dalších, kteří ukázali, že přírodní výběr nemůže v průběhu evoluce člověka selektovat miliony nových mutací, rozvinul Kimura (1968)⁶ myšlenku „neutrální evoluce“. Pokud má „Haldanovo dilema“⁷ pravdu, musí být většina DNA nefunkční. Měla by mít možnost volně mutovat v průběhu času, aniž by musela být formována přírodním výběrem. Tímto způsobem by mohl přírodní výběr působit na důležité části a neutrální evoluce by mohla působit náhodně na zbytek. Protože přírodní výběr nepůsobí na neutrální znaky, které neovlivňují přežití nebo reprodukci, může neutrální evoluce probíhat náhodným driftem bez jakýchkoli vlastních „nákladů na výběr“.⁸ Termín „odpadní DNA“ pochází od Ohna (1972),⁹ který vycházel z myšlenky neutrální evoluce. Ohno a další vědci jeho doby považovali obrovské mezery mezi geny kódujícími proteiny za zbytečnou DNA, jejíž jedinou funkcí bylo oddělit geny podél chromozomu. Chápete, jak vznikla myšlenka odpadní DNA? Jedná se o nutnou matematickou extrapolaci. Byla vynalezena, aby vyřešila teoretické evoluční dilema. Bez ní se evoluce dostává do nepřekonatelných matematických potíží.

„Bez odpadní DNA se evoluce dostává do nepřekonatelných matematických potíží.“

Pro zdůraznění shrňme: Odpadní DNA není jen nálepka označující takovou DNA, která zdánlivě nemá žádnou funkci; je to něco, co evoluce vyžaduje. Z matematického hlediska existuje příliš mnoho variací, příliš mnoho DNA, která může mutovat, a příliš málo generací, aby se vše stihlo. V tom spočívala podstata Haldanovy práce. Evoluční teorie v současné době nedokáže matematicky vysvětlit, jak vše funguje bez odpadní DNA. Zamyslete se nad tím: podle evolučního modelu uplynulo od rozdělení lidí a šimpanzů pouze 3-6 milionů let. Při průměrné době generací člověka 20-30 let tak zbývá pouze 100 000 až 300 000 generací na opravu milionů mutací, které dělí člověka od šimpanze. To zahrnuje nejméně 35 milionů rozdílů v jednotlivých písmenech, více než 90 milionů párů bází nesdílené DNA,¹⁰ téměř 700 genů navíc u lidí (asi 6 % nesdílených se šimpanzi)¹¹, a desítky tisíc chromozomálních přestaveb. Šimpanzí genom je také asi o 13 % větší¹² než u člověka, ale především díky heterochromatinu, který uzavírá telomery chromozomů. To vše se musí odehrát ve velmi krátkém evolučním čase. Evolucionisté tedy nemají dostatek času, a to ani po odečtení funkčnosti více než 95 % genomu – ale jejich pozice se ještě zhorší, pokud se ukáže, že odpadní DNA je funkční. Každá nově nalezená funkce odpadní DNA činí vysvětlení evolucionistů mnohem obtížnějšími.

Jednou z důležitých tříd „odpadní DNA“ jsou retrotranspozony, o nichž se předpokládalo, že jsou pozůstatkem dávných virových infekcí, kdy byly (například) kousky DNA virů náhodně vloženy do lidské DNA.

Myšlenka, že obrovské úseky lidské DNA jsou zbytečným odpadem, který zůstal po evoluci, patří čím dál tím víc na smetiště.

Faulkner et al. (2009) během své práce o lidech a myších zjistili, že 6 až 30 % RNA¹³ začíná v retrotranspozonech. Jejich rozložení zjevně není náhodné. To je samo o sobě šokující; navíc však ještě dodávají, že tato RNA je obecně tkáňově specifická, jako by existovaly různé třídy retrotranspozonů, které se podílejí na regulaci genové exprese v různých tkáních. Zpočátku se zdá, že jejich závěry nepodporují myšlenku, že retrotranspozony jsou evoluční odpad. Jejich zjištění jsou však ještě zajímavější. Ukázalo se, že retrotranspozony se shodují s oblastmi s velkou hustotou genů a vyskytují se ve výrazných shlucích v genomu, což zdůrazňuje, že jejich distribuce není náhodná. Pokud se vyskytují před geny kódujícími proteiny, poskytují množství alternativních startovacích míst pro transkripci, čímž vznikají hojné alternativní mRNA a nekódující RNA. Na konci řetězce má více než čtvrtina genů RefSeq (kódujících proteiny)¹⁴ ve svém 3′ UTR retrotranspozon,¹⁵ a tím se snižuje množství syntetizovaného proteinu. Tito badatelé docházejí k závěru, že 3′ UTR jsou místem intenzivní transkripční regulace. To je něco, co bychom od odpadní DNA očekávali jen stěží! Na základě rozložení retrotranspozonů identifikovali v genomu neuvěřitelných 23 000 kandidátních regulačních oblastí. Kromě toho našli 2 000 příkladů obousměrné transkripce způsobené přítomností retrotranspozonů (kdy se DNA „čte“ oběma směry, nikoli pouze jedním směrem, což se považuje za normu).

Na jednom místě se Faulkner et al. snaží své výsledky bagatelizovat. Poukazují na to, že pouze některé retrotranspozony obsahují aktivní promotory a že pouze některé z nich jsou funkční. Neobhajují univerzální funkci retrotranspozonů. Jak však Faulkner et al. upozorňují, retrotranspozony jsou velmi hojné a tisíce retrotranspozonových promotorů bezprostředně sousedí s geny kódujícími proteiny, což ovlivňuje jejich regulaci a, jak předpokládají, i jejich evoluci. Docházejí k závěru, že retrotranspozony mají klíčový vliv na transkripci v celém genomu, že jsou „mnohostrannými regulátory funkčního výstupu transkriptomu savců“, že jsou „všudypřítomným zdrojem transkripce a transkripční regulace“ a že „musí být brány v úvahu při budoucích studiích genomu jako ‚transkripčního stroje‘.“

„Evolucionisté právě přišli o jeden ze svých oblíbených důkazů: ‚přítomnost dávných deaktivovaných virů v genomu‘“

Tyto výsledky jsou ohromující. Vzhledem k tomu, že regulace genomu je stále komplikovanější a stále větší část genomu se ukazuje jako funkční, ptáme se, jak dlouho se evolucionisté mohou držet myšlenky odpadní DNA? Musí se jí však držet, protože bez ní ztrácejí jeden ze svých nejlepších argumentů. Právě však přišli o jeden ze svých oblíbených důkazů: přítomnost dávných deaktivovaných virů v genomu. Ukázalo se, že retrotranspozony nejsou funkčními pozůstatky naší minulosti, ale jsou funkčně integrovány do úžasně složitého regulačního aparátu savčích genomů!

Rád bych upozornil, že zastánci mladé Země nevyžadují, aby byl celý genom vysoce funkční. I když předpokládám, že pro většinu z nich se nakonec podaří najít přímé a nepřímé kontroly transkripce, mohou existovat velmi rozsáhlé úseky genomu, které pouze doplňují funkční části o časovou strukturu. Představte si je jako lešení v trojrozměrném genomickém mrakodrapu. I tyto části budou funkční (kvůli potřebě struktury), ačkoli nemusí přímo přispívat k regulaci genomu a jejich sekvenční specifičnost může být velmi slabá. Na to, jak to nakonec dopadne, si budeme muset počkat. Prozatím si můžeme oddechnout, že byl odhalen další slabý článek v evoluční argumentační linii.