Emne: Dårlig design?

Oversatt fra: Mitokondrielt genom, bevis for evolusjon eller design?

Små barn elsker å spørre: "Hvorfor?" Det samme gjør skeptikere, deres "hvorfor" spørsmål derimot, spørres ikke for å få innsikt. I stedet er de retoriske-stilte for å markere uoverensstemmelser mellom hvordan verden faktisk er, og idealet som oppstår ut fra det kristne livssynet. På denne måten protesterer skeptikere mot forestillingen om skapelse og intelligent design ved å spørre: "Hvis Gud er ansvarlig for å skape liv, hvorfor er det så mange" dårlige design "i naturen?"
Selv om biologiske systemer synes å være utformet for et formål, er skeptikere raske til å påpeke egenskaper som syntes å ha blitt lappet sammen av evolusjonære prosesser, fra preeksisterende strukturer. De hevder at dårlig utformede systemer ikke er hva en ville forvente, dersom en allmektig, allvitende, og kjærlig Skaper brakte livet til eksistens. På den annen side er marginalt utformede systemer-som synes å være dårlig satt sammen-akkurat hva man kan forvente, hvis evolusjonære prosesser er ansvarlig for livets opprinnelse, historie og design.

Et eksempel på intracellulære biologiske strukturer som synes å være dårlig satt sammen, er organeller, som mitokondrier og kloroplaster. Biologi- forskere peker på genom som finnes i slike organeller, som bevis for deres evolusjonære opprinnelse. Hver av disse subcellulære komponentene er i besittelse av et lite, sirkulært stykke av DNA som ligger innenfor dens indre hulrom. Mitokondrielle genomer er rundt 20.000 basepar i størrelse, som koder for 35 til 40 proteiner. Kloroplast genomer er rundt 120.000 basepar i størrelse, og koder for mellom 60 og 100 proteiner. Som referanse: det minste kjente genomet, funnet i bakterien Mycoplasma genitalium - består av ca 480 000 genetiske bokstaver, som spesifiserer rundt 500 proteiner.

Bilde 1. Eks. på mitokondrielt DNA

Evolusjonære biologer mener at disse to organeller oppsto gjennom en prosess som kalles endosymbiose. Ifølge denne ideen, oppsto komplekse eukaryote celler gjennom et symbiotisk forhold mellom encellede mikrober, da frittlevende bakterier og archea ble tatt inne i en annen celle, som en endosymbiont. Antagelig er mitokondrier oppstått fra Rickettsiales og kloroplaster fra cyanobakterier. En gang tatt opp inne i vertscellen, etablerte slike mikrober et fast symbiotisk forhold med verten, med en celle som levde inne i den andre. Etter denne hendelse inntraff endosymbionten (omsluttet mikrobe), og verten ble innbyrdes avhengig av endosymbionten som produserte mat for vertscellen. I henhold til denne hypotesen utviklet endosymbionter seg over tid til organeller, gjennom en prosess kalt genom-reduksjon. Denne reduksjonen ble resultatet da genene fra endosymbiont-genomet ble overført inn i genomet til vertsorganismen. Til slutt, utviklet vertscellen 'maskineriet' for å produsere proteinene som trengs av endosymbionter for å transportere disse proteinene inn i endosymbiontens indre. Under forvandlingen fra endosymbiont til organell, var genom- reduksjonen ekstrem. For eksempel har en typisk cyanobacterium over 2000 gener, minst 10 ganger antall gener som finnes i en kloroplast.

I lys av disse prosessene, representerer tilsynelatende tilstedeværelse av reduserte genomer i mitokondrier og kloroplaster rester av det evolusjonære opphavet til disse to organeller. Dette reiser spørsmålet: Hvorfor ikke ha alle genene i disse organelle-genomer, overført til vertsgenomet? Ifølge noen evolusjonærbiologer, kan de partielle genomene til disse organeller betraktes som overgangs-genom i naturen. Gitt mer tid, så vil overføringen til slutt bli fullført. Til støtte for dette synet, peker de på andre organeller som mitosomer og hydrogenosomes, som fullstendig mangler genomer. Antagelig har genoverførings-prosessen, som er gjennomført i disse 'endosymbiont-vendte-organeller', blitt fullført. De peker også på det faktum at mitokondrielle genomer fra forskjellige organismer, har ulikt antall gener, som impliserer at genoverføring skjer i ulike faser i disse organismene.

Opprettholdelse av organelle genomer er et kostbar prospekt for vertscellen. Vanligvis trengs et par hundre proteiner for å støtte produksjon av proteiner, som kodes i mitokondrielle genomer. Dette synes å være en unødvendig trekk ved cellens kjemi, fordi det ville være mer effektivt å produsere proteiner i cytoplasmaet, og deretter transportere dem til organellene. Evolusjonære biologer tar denne ineffektivitet og avfallet som tilleggs-støtte for den evolusjonære opprinnelsen til disse organellene. For skeptikere bevandret i biologi, kan det synes rimelig å spørre hvorfor en allvitende, allmektig, og kjærlig Skaper ville produsere organeller med genomer? Nyere arbeider av forskere fra Sverige gir et svar på dette spørsmålet(1). Deres forskning leverer en grunn for hvorfor organeller har genomer, og hvorfor disse genomer må kode for et begrenset antall proteiner.

Forskerne viste at proteinene kodet for av mitokondrielle og kloroplast-genomer har ulike strukturelle trekk. (De er nemlig proteiner forbundet med organelle membraner, som består av et stort antall hydrofobe (hydrophobic) aminosyrer.) Hvis disse proteinene ble kodet i kjerne-genomet og produsert i cytoplasma-stedet for hulrommet i mitochondria og kloroplaster, som de faktisk er, så ville proteinene bli transportert til endoplasmatiske retikulum (endoplasmic reticulum -ER) i stedet for til mitokondrier og /eller kloroplaster. Celle-maskineriet som dirigerer proteiner til 'ER' kan ikke skille mellom proteiner av ER og et utvalgt antall proteiner, som skal være rettet mot mitokondrier og kloroplast, på grunn av de felles strukturelle trekk disse to gruppene av proteiner deler. Derfor, for å sikre at de riktige proteinene ender opp i membraner rundt mitokondrier og kloroplaster må disse biomolekylene bli produsert i det indre av disse organellene. Dette kravet innebærer at disse organeller har genomer innenfor sine hulrom, for å kode informasjonen som trengs av organell-maskineriet for å danne disse spesialiserte membranproteinene.

Bilde 2. Eks. på celle-signaler mellom bl.a. kjerne og mitokondrie

Så, en biokjemisk logikk sikrer strukturen og funksjonen til mitokondrie- og kloroplast-genomer. Eksistensen av denne begrunnelsen gjør det rimelig å se organeller, slik som mitokondrier og kloroplaster, som Skaperens verk. Lik de fleste biologiske systemer, synes disse organellene å være konstruert for et formål. Så når en skeptiker spør hvorfor organeller har genomer, så har skapelses- og intelligent design talsmenn nå et klart svar..

Henvisninger:

(1). Patrik Björkholm et al., "Mitochondrial Genomes Are Retained by Selective Constraints on Protein Targeting," Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (June 2015), doi:10.1073/pnas.1421372112.