Nieuniwersalny kod, uniwersalna teoria (dok.)

Nieuniwersalny kod, uniwersalna teoria

(dok.)

 

Jednak, niedługo po opublikowaniu wspomnianej wyżej książki Ridleya, nad uniwersalnością genetycznego kodu zaczęły zbierać się czarne chmury. Ewolucyjny biolog, Brian Charlesworth, recenzujący podręcznik Ridleya, ostrzegł czytelników, że Ridley „nie był zaznajomiony z najnowszymi aspektami ewolucji”, włączając w to kod genetyczny. Argument z kodu genetycznego przytoczony przez Ridleya mocno zmartwił Charleswortha, ponieważ:

 

"Otwiera kreacjonistom drzwi przez zapewnienia, że genetyczny kod jest uniwersalny, podczas gdy wiadomo teraz, że niewielkie odstępstwa od standardowego kodu zdarzają się w mitochondriach i w Mycoplasma." [1]

 

Dlaczego nagle „mocne potwierdzenie teorii ewolucji” zaczęło „otwierać kreacjonistom drzwi”?

 

O tym jak nieuniwersalny kod genetyczny teorię ewolucji potwierdzał

Spowodowane było to coraz większą ilością doniesień, które kwestionowały uniwersalność genetycznego kodu. Pierwsze warianty genetycznego kodu odmienne od standardowego odkryto w 1979 r. Występowały one w kodzie mitochondrialnym:

 

"Stwierdzono, że kod w mitochondriach kręgowców różni się od uniwersalnego kodu przez kodon AUA, kodujący metioninę, i UGA, kodujący tryptofan." [2]

 

W przypadku mitochondrialnego DNA niektórzy argumentowali, że nie podważa to uniwersalności genetycznego kodu, ponieważ:

 

"Można myśleć o mitochondriach jako o wyjątku potwierdzającym regułę: ich genetyczny system produkuje tylko bardzo ograniczoną ilość białek." [3]

 

Jednak coraz więcej wariantów odkrywano także w genetycznym kodzie jądrowym, co skłoniło Foxa do stwierdzenia, że sprawa jest poważniejsza:

 

"Niektóre „prawdziwe” [nukleotydowe] wyjątki wyszły na jaw w prokariontach i eukariontach i wyobrażenie o uniwersalności [kodu genetycznego] będzie musiało zostać odrzucone." [4]

 

Co więcej, naukowcy spodziewali się odkrywać dalsze warianty genetycznego kodu. Caron postulował:

 

"Wygląda na oczywistość, że liczba przypadków odmian [genetycznego kodu] będzie w przyszłości szybko wzrastała." [5]

 

Caron miał rację. Znamy obecnie wiele wariantów genetycznego kodu. Przykładowo u niektórych orzęsków – eukariotycznych pierwotniaków, takich jak Tetrahymena, kodony UAA i UAG kodują aminokwas glutaminę. Natomiast u innych eukariontów, mających tak zwany „uniwersalny” kod, są to kodony sygnału „stop”, podobnie jak u bakterii Mycoplasma capricolum, u których kodon UGA koduje tryptofan, podczas gdy w kodzie uniwersalnym kodon ten także oznacza sygnał „stop”. [6] Z kolei kodon CUG, który w standardowym kodzie koduje leucynę, u niektórych drożdżowców (Endomycetales) koduje serynę, inne mogą być również kodony inicjujące. [7]

 

            Jasne więc jest, że dane empiryczne podważyły mocno zakotwiczone, ewolucjonistyczne przekonanie o uniwersalności genetycznego kodu. Sytuacja zrobiła się więc interesująca: skoro „mocnym ewolucjonistycznym przewidywaniem (i potwierdzeniem)” była uniwersalność genetycznego kodu, i jeśli okazało się, że kod ten nie jest uniwersalny, to czy uzasadnione jest powątpiewanie w teorię wspólnego pochodzenia? Porzućcie wszelką nadzieję – teoria ewolucji potrafi dostosowywać się do nowych odkryć jak mgła do nierówności terenu – by powtórzyć stwierdzenie Waltera ReMine’a. [8]

 

Co prawda uniwersalność genetycznego kodu była „mocnym potwierdzeniem” teorii ewolucji, ale nieuniwersalność kodu genetycznego też okazuje się teraz „mocnym potwierdzeniem” teorii ewolucji. Doskonale wyraził to Niles Lehman:

 

"Podczas gdy uświadomienie sobie tego [nieuniwersalności kodu genetycznego] było dla wielu rozczarowaniem – genetyczny kod często przedstawiano jako ostateczną ewolucjonistyczną kotwicę, a jego uniwersalność była bezsporną częścią świadectwa, że wszystkie żyjące organizmy posiadają wspólnego przodka – ale otworzyło to również bogate pole dla ewolucyjnych analiz przez zmuszenie nas do zastanowienia się, jakie sekwencje molekularnych zdarzeń w komórce mogły prawdopodobnie doprowadzić do zmiany znaczenia kodonów." [9]

 

No proszę, co prawda „mocne ewolucjonistyczne przewidywanie” okazało się fałszywe, ale tym samym otwiera to „bogate pole dla ewolucyjnych analiz”. Analizy te, to spekulacje mające tłumaczyć, w jaki sposób w procesie ewolucji doszło do zmiany znaczenia rozmaitych kodonów, czyli dokładnie to, czego nieprawdopodobieństwo uzasadniał cytowany wyżej Mark Ridley. Nie jest zaskoczeniem, że póki co ewolucjoniści, zamiast empirycznie testowalnego mechanizmu, snują na ten temat „takie sobie bajeczki”.

 

Co więcej – w niektórych gromadach niezależnie doszło do „równoległej” zmiany znaczenia tych samych kodonów. Różne warianty kodu genetycznego pojawiają się w ewolucyjnie niepowiązanych ze sobą gromadach (tj. warianty te są niehomologiczne). Wyjaśnia się to ewolucją konwergentną, czyli podobieństwo tych wariantów nie wynika z dziedziczenia ich od wspólnego przodka. Przykładowo, kodony UAA i UAG niezależnie zmieniły swoje znaczenie z sygnału „stop” do glutaminy w jednym z rzędów wiciowców (Diplomonadina), w kilku gatunkach orzęsków i w zielenicach Acetabularia acetabulum. Podobnie mitochondria zwierząt i drożdży mają niezależnie i równolegle zmienione znaczenie kodonu AUA z izoleucyny do metioniny.

 

Knight i współpracownicy wyjaśniają, że warianty kodu powstały „wielokrotnie i niezależnie w różnych taksonach”. [10] Jeśli jednak rzeczywiście pojawiły się one niezależnie i wielokrotnie w różnych taksonach, znaczy to, że warianty genetycznego kodu nie stanowią świadectwa wspólnego pochodzenia. Wspólne pochodzenie jest w tym przypadku założeniem, a nie wnioskiem z obserwacyjnych danych. Jednak pomiędzy założeniem a wnioskiem jest morze różnicy.

 

 Czy jest pogoda, czy jej ni ma...

(Nie)uniwersalność kodu genetycznego stanowi kolejny jaskrawy przykład dostosowywania teorii ewolucji do nowych odkryć – odkryć, które wcześniej miały ją falsyfikować. Jeśli teoria E przewiduje jakiś rezultat P a jednak rezultat ten nie zdarza się, można mieć uzasadnione powody, by wątpić w teorię E. Jednak większość biologów-ewolucjonistów obiera inną drogę: przez tworzenie post factum dodatkowych hipotez próbują oni neutralizować wymowę odkryć, sprzecznych z hipotezą wspólnego pochodzenia. Widać tu wyraźnie, że to, co stanowi „twarde jądro”, to założenie o wspólnym pochodzeniu – założenie, które musi być chronione niezależnie od faktów (lub inaczej: nowo odkrywane fakty są na bieżąco dostosowywane do tego założenia). Jeśli teoria wspólnego pochodzenia przewiduje, że kod genetyczny powinien być uniwersalny, oprócz przypadków, kiedy nie będzie on uniwersalny, wtedy teoria ta nie przewiduje w rzeczywistości żadnych empirycznych obserwacji na temat genetycznego kodu – jest ona niefalsyfikowalna.

 

Michał Ostrowski

 

(Na Początku... 2003, vol. 11, nr 3-4, s. 136-144.)

---