Topp-problemene med biologiskevolusjon -slutten

Problem 7: Konvergent evolusjon utfordrer darwinismen og ødelegger logikken bak felles avstamning

Bilde 1. Når likhet ikke skyldes felles avstamning

I Problem 6 så vi at hovedantakelsen som ligger til grunn for alle fylogenetiske trær er at biologisk likhet er et resultat av arv fra en felles stamfar. Problemet for evolusjonsbiologer som står overfor motstridende evolusjonstrær er at biologisk likhet ofte vises på steder som ikke er forutsagt av vanlig avstamning. Med andre ord erkjenner alle at biologiske likheter ofte oppstår blant arter, i tilfeller hvor de ikke kan forklares som et resultat av arv fra en felles stamfar. Dette betyr at hovedantakelsen feiler.
Vi så også på slutten av Problem 6 at når biologer ikke er i stand til å konstruere fylogenetiske trær, appellerer de ofte ad hoc til andre prosesser for å bortforklare data som ikke passer til et trelignende mønster. En av disse forklaringene er konvergent evolusjon, der evolusjonsbiologer postulerer at organismer tilegner seg de samme egenskapene uavhengig, i separate avstamninger, og ikke gjennom arv fra en felles stamfar. Hver gang evolusjonsbiologer blir tvunget til å appellere til konvergent evolusjon, reflekterer det et sammenbrudd i hovedantagelsen, og en manglende evne til å tilpasse dataene til et trelignende mønster. Eksempler på dette florerer i litteraturen, men noen få vil være tilstrekkelig.

Genetisk konvergent evolusjon
En artikkel i Journal of Molecular Evolution fant at molekylbaserte fylogenier kom i skarp konflikt med tidligere etablerte fylogenier av store pattedyrgrupper, og konkluderte med at dette anomale treet "ikke skyldes en stokastisk feil, men skyldes konvergent eller parallell evolusjon." (119)

En studie i Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences forklarer at når biologer prøvde å konstruere et fylogenetisk tre for hovedgruppene av fugler ved å bruke mitokondrielt DNA (mtDNA), kom resultatene deres i skarp konflikt med tradisjonelle forestillinger om fugleforhold. De fant til og med 'konvergent' likhet mellom noen fugl-mtDNA og mtDNA fra fjerne arter som slanger og øgler. Artikkelen antyder at fuglens mtDNA gjennomgikk "flere uavhengige opprinnelser," med deres studie som foreslår "flere uavhengige opprinnelser for en bestemt mtDNA-genorden, blant forskjellige fugler." (120)

En artikkel fra 2005 i Nature Immunology observerte at planter og dyr har en svært lik biokjemisk organisering av deres respektive medfødte immunsystemer, men deres felles stamfar hadde ikke et slikt immunsystem:
Selv om det ser ut til å være generelt akseptert at de medfødte immunresponsene til planter og dyr deler i det minste noen felles evolusjonær opprinnelse, klarer ikke undersøkelse av tilgjengelige data å støtte denne konklusjonen, til tross for likheter i den generelle 'logikken' til den medfødte immunresponsen i forskjellige flercellede organismer. (121)
I følge artikkelen kan ikke felles avstamning forklare disse 'uventet like' systemene, "som tyder på uavhengig evolusjonær opprinnelse i planter og dyr." Artikkelen er tvunget til å konkludere med at slike komplekse likheter utgjør en "overbevisende sak for konvergent utvikling av medfødte immunveier." (122)

Et annet kjent eksempel på konvergent evolusjon er flaggermusens og hvalens evne til å bruke ekkolokalisering, selv om deres fjerne felles stamfar ikke hadde denne egenskapen. Evolusjonsbiologer trodde lenge at dette var et tilfelle av morfologisk konvergens, men en artikkel i Current Biology forklarer det 'overraskende' funnet at ekkolokalisering i flaggermus og hval også involverer genetisk konvergens:
-Bare mikroflaggermus og tannhvaler har oppnådd sofistikert ekkolokalisering, uunnværlig for deres orientering og søking. Selv om flaggermus- og hvalbiosonarene oppsto uavhengig og avviker vesentlig i mange aspekter, rapporterer vi her det overraskende funnet at flaskenose-delfinen, en tannhval, er gruppert med mikroflaggermus i gentreet, konstruert ved hjelp av proteinsekvenser kodet ved hørselsgenet Prestin. (123)

Bilde 2. Gjenbruk av design -eller konvergent evolusjon?

En artikkel kalte disse dataene, "et av de beste eksemplene på konvergent molekylær evolusjon som er oppdaget til dags dato." (124) Men igjen, dette er neppe isolerte eksempler. I 2010 forklarte en artikkel i 'Trends in Genetics':
-Den nylige brede bruken av genetiske og/eller fylogenetiske tilnærminger har avdekket forskjellige eksempler på gjentatt utvikling av adaptive egenskaper, inkludert flere tilsynekomster av øyne, ekkolokalisering hos flaggermus og delfiner, pigmenterings-modifikasjoner hos virveldyr, mimikk hos sommerfugler for gjensidige interaksjoner, konvergens av noen blomster- egenskaper hos planter, og flere uavhengige evolusjoner av spesielle proteinegenskaper. (125)

Biokjemikeren og Darwin-skeptikeren Fazale Rana gjennomgikk den tekniske litteraturen og dokumenterte over 100 rapporterte tilfeller av konvergent genetisk evolusjon. (126) Hvert tilfelle viser et eksempel hvor biologisk likhet – selv på genetisk nivå – ikke er et resultat av arv fra en felles stamfar. Så hva gjør dette med hovedantakelsen om trebygging om at biologisk likhet innebærer arv fra en felles stamfar?

Jorden er rund, men er felles avstamning sann?
En evolusjonsforsker prøvde å presse leserne sine til å akseptere darwinisme, ved å hevde at "biologer i dag anser alt livs felles avstamning, som et faktum på linje med jordens kuleform".(127) Men er slike kategoriske utsagn endog nyttige, langt mindre sanne?
Tilhengere av neo-darwinistisk evolusjon blir tvunget til å resonnere at biologisk likhet innebærer felles avstamning, bortsett fra når det ikke gjør det. Og i de mange tilfellene der det ikke gjør det, appellerer de til alle slags ad hoc-rasjonaliseringer for å redde felles aner.

Talende nok er den ene antakelsen som sjelden blir stilt spørsmål ved den generelle antagelsen om selve felles aner. Men kanskje er grunnen til at ulike gener forteller ulike evolusjonære historier fordi genene har helt forskjellige historier å fortelle, nemlig historier som indikerer at alle organismer ikke er genetisk beslektet. Det er et visst håp om en annen historie som er mer tilpasset dataene, slik Michael Syvanen våget å antyde i Annual Review of Genetics i 2012, at "livet kan faktisk ha flere opphav." (128) Med andre ord, universelle felles aner kan faktisk, ikke være sant.

Bilde 3. Variert utvikling før og etter det fylotypiske stadiet

Problem 8: Forskjeller mellom vertebrate embryoer motsier spådommene om felles aner

Et annet område der evolusjonsbiologer hevder kraftige bevis for felles aner, er utviklingsmønstrene til virveldyrembryoer. Lærebøker i biologi fremstiller typisk embryoene til forskjellige grupper av virveldyr som starter utviklingen på en svært lik måte, noe som gjenspeiler deres felles opphav. (129) Imidlertid overvurderer slike påstander graden av likhet mellom de tidlige stadiene av virveldyr-embryoer.

Biologer som undersøker disse spørsmålene har funnet betydelig variasjon blant virveldyr-embryoer fra deres tidligste stadier og fremover, i motsetning til det vi blir fortalt å forvente fra felles aner. (130) Som en artikkel i Nature uttalte, "I motsetning til forventningene om tidlig embryonal bevaring, har mange studier vist at det ofte er bemerkelsesverdig forskjell mellom beslektede arter både tidlig og sent i utviklingen." (131) Eller, som en annen artikkel i Trends in Ecology and Evolution uttalte, "til tross for gjentatte påstander om uniformiteten til tidlige embryoer innenfor medlemmer av et fylum, utvikling før det fylotypiske stadiet er veldig variert." (132)
Men de fleste embryologer som erkjenner at vertebrat-embyroer starter utviklingen annerledes, vil fortsatt hevde at embryoer passerer gjennom et svært likt stadium midtveis i utviklingen, kalt 'fylotypisk' eller 'pharyngula'-stadium. Disse teoretikerne foreslår en 'timeglassmodell' for utvikling, der det hevdes at likheter mellom embryoer i dette midtpunktstadiet gir bevis for felles aner. En kritisk biolog forklarer hvordan dette konseptet blir sett på: "Det er nesten som om det fylotypiske stadiet betraktes som et biologisk konsept som det ikke trengs bevis for." (133)

Men når biologer har lett etter bevis som støtter eksistensen av et fylotypisk eller pharyngula-stadium, fant de dataene i motsatt retning. En omfattende studie i Anatomy and Embryology undersøkte egenskapene til mange virveldyr under dette påstått lignende stadiet, og fant at embryoer viser forskjeller i hovedtrekk, inkludert:
kroppsstørrelse, kroppsplan, vekstmønstre, og tidspunkt for utvikling. (134)
Forskerne konkluderer med at bevisene er "mot den evolusjonære timeglassmodellen" og "vanskelig å forene" med eksistensen av et pharyngula-stadium. (135) Likeledes fant en artikkel i 'Proceedings of the Royal Society of London' at dataene var " i motsetning til spådommene fra det fylotypiske stadiet: fenotypisk variasjon mellom arter var høyest i midten av utviklingssekvensen." Den konkluderte med at en "overraskende grad av utviklingsmessig karakter-uavhengighet argumenterer mot eksistensen av et fylotypisk stadium hos virveldyr." (136)

Mens utviklingen av virveldyr viser stor variasjon, søker evolusjonære embryologer å tvinge evolusjonære tolkninger på dataene. Når enhver regel hindres av unntak, er det en bedre måte å ganske enkelt la dataene tale for seg selv. En ikke-evolusjonær tilnærming til embryologi ville lettere erkjenne at det eksisterer forskjeller mellom vertebrat-embryoer på alle stadier av utviklingen, og at vertebrat-embryoer viser noen likheter - men også betydelige forskjeller - under det påståtte fylotypiske stadiet.
Med så mange unntak fra regelen, må man lure på om regelen i seg selv holder.

Bilde 4. De falske tegningene øverst, sto i norske lærebøker inntil 100 år, før de omsider ble fjernet.

Problem 9: Neo-darwinisme har en lang historie med unøyaktige darwinistiske spådommer om vestigiale organer og 'søppel-DNA'

I flere tiår har evolusjonister hevdet at kroppene og genomene våre er fulle av ubrukelige deler og genetisk materiale - 'vestigale' organer - som viser at livet er et resultat av evigheter med ikke-styrt evolusjon. Under Scopes-rettssaken i 1925 hevdet evolusjonsbiolog Horatio Hackett Newman at det er over 180 rudimentære organer og strukturer i menneskekroppen, "tilstrekkelig til å gjøre en mann til et veritabelt vandremuseum for antikviteter." (157)

Over tid har imidlertid disse spådommene om rudimentære kroppsdeler og ubrukelig DNA ikke holdt stand. Etter hvert som forskere har lært mer og mer om biologiens virkemåte, har viktige funksjoner og formål blitt oppdaget for disse såkalte rudimentære strukturene. Faktisk rapporterte tidsskriftet New Scientist i 2008 at siden professor Newmans dager, har listen over vestigiale organer "vokst, for så å krympet igjen" til det punktet at dagens "biologer er ekstremt forsiktige med å snakke om rudimentære organer i det hele tatt." (158) Strukturer som tidligere - og feilaktig - ble ansett for å være rudimentelle inkluderer:

Bilde 5. Er det filosofien ('junk-DNA') eller DNA som er 'søppel'?

Mandlene: På et tidspunkt ble de rutinemessig fjernet. Nå er det kjent at de tjener et formål i lymfesystemet for å hjelpe til med å bekjempe infeksjon.(159)

Halebenet (halebenet): Mange evolusjonister hevder fortsatt at dette er en hang-over fra halene til våre antatte primatforfedre, (160) men det er faktisk en viktig del av skjelettet vårt, som brukes til å feste muskler, sener og leddbånd som støtter beinene i bekkenet vårt.

Skjoldbruskkjertelen: Denne kjertelen i nakken ble en gang antatt å ikke ha noen hensikt, og ble ignorert eller til og med ødelagt av leger som opererte under falske darwinistiske antakelser. Nå vet forskerne at den er viktig for å regulere stoffskiftet.

Blindtarmen: Darwinistiske forskere har hevdet at vedlegget er en "oversikt over våre planteetende aner," (161) og i løpet av evigheter med evolusjon har dens funksjon hos mennesker blitt redusert, eller tapt. Men det er nå kjent at blindtarmen utfører viktige funksjoner, som å gi et lager for nyttige bakterier, produsere hvite blodceller og spille viktige roller under fosterutviklingen. (162) I lys av disse bevisene observerte immunolog William Parker ved Duke University at "Mange biologi tekster i dag refererer fortsatt til blindtarmen som et 'vestigialt organ'", men "det er på tide å korrigere lærebøkene." (163)

Til tross for den dårlige meritten med å hevde at organer var rudimentære, har evolusjonsbiologer brukt samme type tenkning på genomene våre. Mange har postulert at den tilfeldige naturen til mutasjoner ville fylle genomene våre med ubrukelig genetisk søppel, kalt 'søppel-DNA'. Denne hypotesen ble tilsynelatende bekreftet da det ble oppdaget at bare 2% av det menneskelige genomet kodet for proteiner, og de andre 98 % var uforklarlige. Mange forskere som fungerer som talspersoner for evolusjonsbiologi har hevdet at disse bevisene gir fiks-ferdige bevis for darwinistisk evolusjon:
Brown University evolusjonsbiolog Kenneth Miller hevder at "det menneskelige genomet er strødd med pseudogener, genfragmenter, 'foreldreløse' gener, 'søppel' DNA og så mange gjentatte kopier av meningsløse DNA-sekvenser, at det ikke kan tilskrives noe som ligner intelligent design." (164)
Richard Dawkins skriver også at "kreasjonister kan bruke litt alvorlig tid på å spekulere i hvorfor Skaperen skulle bry seg med å forsøple genomer med uoversatte pseudo-gener og uønsket tandem-repeterende DNA." (165)

Bilde 6. Tyder på at manglende (vilje til?) forståelse har vært hovedproblemet

I sin bok fra 2006 The Language of God hevdet Francis Collins at rundt "45 prosent av det menneskelige genomet" består av "genetisk flotsam og jetsam'." (166) (Flotsam og jetsam, er selvfølgelig, ubrukelig søppel som flyter i havet. ) Høres omtrent som Dawkins, og gjør implikasjonene klare: "Med mindre man er villig til å innta posisjonen at Gud har plassert delt funksjonsløst repeterende DNA i disse presise posisjonene for å forvirre og villede oss, er konklusjonen om en felles stamfar for mennesker og mus, praktisk talt uunngåelig." (167)
Problemet med disse argumentene er ikke så mye teologisk som det er vitenskapelig: Tallrike eksempler på funksjon, har blitt oppdaget for såkalt søppel-DNA.

Biolog Richard Sternberg undersøkte litteraturen og fant omfattende bevis på funksjon for repeterende DNA. Han skrev i Annals of the New York Academy of Sciences, og fant ut at funksjoner for repetisjoner inkluderer dannelse av høyere ordens kjernefysiske strukturer, sentromerer, telomerer og nukleasjonssentre for DNA-metylering. Repeterende DNA ble funnet å være involvert i celleproliferasjon, cellulære stressresponser; genoversettelse og DNA-reparasjon.(168) Sternberg konkluderte med at "det egoistiske søppel-DNA narrativet og allierte rammeverk, må slutte seg til de andre 'ikonene' til neo-darwinistisk evolusjonsteori som, til tross for deres variasjon med empiriske bevis, likevel vedvarer i litteraturen." (169)
Annen forskning har fortsatt å avdekke funksjoner for ulike typer repeterende DNA, inkludert SINE, (170) LINE,(171) og Alu-elementer.(172)

Bilde 7. Meninger bør bygge på rette fakta

Med så mange unntak fra regelen, må man lure på om regelen i seg selv holder:

Reparere DNA (174), hjelpe til med DNA-replikasjon (175), regulering av DNA-transkripsjon (176), hjelpe til med folding og vedlikehold av kromosomer (177), kontrollere RNA-redigering og spleising (178), bidra til å bekjempe sykdom (179), regulering av embryologisk utvikling (180).
Sternberg, sammen med University of Chicago genetiker James Shapiro, spådde i 2005 i tidsskriftet Cytogenetic and Genome Research at "en dag vil vi tenke på det som pleide å bli kalt 'søppel-DNA' som en kritisk komponent i virkelig 'ekspert' cellulære kontroll-regimer." (181)

Dagen, forutsett av Sternberg og Shapiro, kan ha kommet tidligere enn de forventet. I september 2012 rapporterte tidsskriftet Nature resultatene av et årelangt forskningsprosjekt, som involverer over 400 internasjonale forskere som studerer funksjonene til ikke-kodende DNA hos mennesker. Kalt ENCODE-prosjektet, dets sett med 30 banebrytende artikler, rapporterte at "det aller meste av genomet har funksjon". Resultatene fra hovedartikkelen som rapporterte ENCODEs sa:
-Disse dataene gjorde det mulig for oss å tildele biokjemiske funksjoner for 80 % av genomet, spesielt utenfor de godt studerte proteinkodende regionene. (182)

Bilde 8. Et avgjørende skille for 'junk-DNA': ENCODE

Ewan Birney, ENCODEs ledende analysekoordinator kommenterte i Discover Magazine at siden ENCODE bare så på 147 typer celler, og menneskekroppen har noen få tusen, "det er sannsynlig at 80 prosent vil stige til 100 prosent." (183) Den samme artikkelen siterte Tom. Gingeras, en seniorforsker med ENCODE, og bemerket at "Nesten hvert nukleotid er assosiert med en funksjon av en eller annen type, og vi vet nå hvor de er, hva som binder seg til dem, hva deres assosiasjoner er og mer." (184) En annen Nature kommentar bemerket at "80 % av genomet inneholder elementer knyttet til biokjemiske funksjoner, og avlyser det utbredte synet, at det menneskelige genomet for det meste er 'søppel-DNA'." (185) Discover Magazine sa det slik: "Kjernepunktet er: Det er ikke 'søppel'." (186)

Selv om det fortsatt er mye vi ikke vet om genomet, peker trendlinjen i forskningen tydelig i én retning: jo mer vi studerer genomet, jo mer oppdager vi funksjon for ikke-kodende DNA. Likevel ble det nå tvilsomme "søppel-DNA"-paradigmet født og avlet i det evolusjonære paradigmet basert på ideen om at genomet vårt ble bygget gjennom tilfeldige mutasjoner. Ja, noen få useriøse biologer våget å søke funksjon for ikke-kodende DNA, men det darwinistiske 'søppel-DNA'-synet på genetikk har generelt hindret vitenskapens fremgang, som ble innrømmet i en artikkel fra 2003 i Science:
-Selv om det var fengende, hindret begrepet "søppel-DNA" i mange år mainstream-forskere fra å studere ikke-kodende DNA. Hvem, bortsett fra et lite antall genomiske løsgjengere, ønsker å grave gjennom genomisk søppel? Men i vitenskapen som i det vanlige livet, er det noen løsgjengere som, med fare for å bli latterliggjort, utforsker upopulære territorier. På grunn av dem begynte synet på søppel-DNA, spesielt repeterende elementer, å endre seg på begynnelsen av 1990-tallet. Nå ser flere og flere biologer på repeterende elementer som en genomisk skatt. (187)

Til tross for utbredte darwinistiske antakelser om det motsatte, konkluderte papiret med at "repetitive elementer ikke er ubrukelig søppel-DNA, men snarere er viktige, integrerte komponenter" (188) av dyregenomer. Studier tyder på at disse lange strekningene av ikke-kodende DNA mellom gener "utgjør et viktig lag av genomregulering over et bredt spekter av arter." (189)

Bilde 9. Mulige kreftkilder

I likhet med repeterende elementer, er en annen type 'søppel' DNA som funksjon blir oppdaget for, pseudogener. Pseudogener antas å være kopier av en gang funksjonelle gener som har blitt inaktivert gjennom mutasjoner. En artikkel i Science Signaling observerer at "pseudogener lenge har blitt avvist som søppel-DNA," (190), men bemerker:
Nyere fremskritt har fastslått at DNA fra et pseudogen, RNA transkribert fra et pseudogen eller proteinet som er oversatt fra et pseudogen, kan ha flere forskjellige funksjoner og at disse funksjonene kan påvirke ikke bare deres foreldregener, men også urelaterte gener. Derfor har pseudogener dukket opp som en tidligere ikke verdsatt klasse av sofistikerte modulatorer av genuttrykk, med en mangefasettert involvering i patogenesen av menneskelig kreft. (191)

Faktisk er funksjoner for mange pseudogener allerede oppdaget; (192) ENCODE-prosjektet alene fant over 850 pseudogener som er "transkribert og assosiert med aktivt kromatin." (193) Men hva er det egentlig disse pseudogenene gjør? En artikkel fra 2011 i tidsskriftet RNA argumenterer igjen for at de kan regulere uttrykket av gener:
-Pseudogener har lenge blitt merket som 'søppel' DNA, mislykkede kopier av gener som oppstår under utviklingen av genomer. Nyere resultater utfordrer imidlertid denne betegnelsen; faktisk ser det ut til at noen pseudogener har potensialet til å regulere deres proteinkodende fettere. (194)
På samme måte uttalte en artikkel fra 2012 i tidsskriftet RNA Biology at "Pseudogener ble lenge betraktet som søppelgenomisk DNA", men "pseudogen regulering er utbredt" (195) i komplekse flercellede organismer. Artikkelen foreslo at "den høye overfloden og bevaringen av pseudogenene i en rekke arter indikerer at selektive trykk bevarer disse genetiske elementene, og antyder at de faktisk kan utføre viktige biologiske funksjoner."

Pseudogener tjener som et annet godt eksempel på hvordan darwinistiske biologer har antatt at en type ikke-kodende DNA de ikke forsto, var funksjonsløst genetisk søppel, og dermed ignorerte deres funksjon. Faktisk forklarer den nevnte artikkelen i RNA Biology at en grunn til at evolusjonister har vært så trege med å forlate antagelsen om at pseudogener er søppel, er fordi funksjonene deres er vanskelige å oppdage.

Forfatterne observerer at "nesten alle pseudogener som viser betydelig biologisk aktivitet er uttrykt i spesifikke vev eller cellelinjer", noe som betyr at bare spesifikke vev eller cellelinjer kan bruke et gitt pseudogen for en eller annen funksjon. I tillegg er det vanskelig å oppdage funksjon for pseudogener fordi vi har manglet forskningsverktøy for å forstå hvordan de påvirker genuttrykk. Artikkelen forutsier at "flere og flere funksjonelle pseudogener vil bli oppdaget etter hvert som nye biologiske teknologier utvikles i fremtiden," og konkluderer med "Studien av funksjonelle pseudogener er bare i begynnelsen." (197) Faktisk rapporterte to ledende biologer i Annual Review of Genetics at "pseudogener som har blitt hensiktsmessig undersøkt, ofte fremviser funksjonelle roller." (198)

Mange evolusjonsbiologer er gift med det synet at genomet vårt er fullt av søppel, og motsetter seg tolkningen om at praktisk talt alt DNA har funksjon. Faktisk lærer en lærebok om evolusjon fra 2012 at "Over halvparten av genomet består verken av gener, eller rester av menneskelige gener, eller regulatoriske regioner. I stedet består den av parasittlignende segmenter av DNA..." (199) I mellomtiden fortsetter bevisene å peke i motsatt retning. Mens mye gjenstår å lære om hvordan genomet vårt fungerer, er forskningens trendlinje entydig: jo mer vi studerer ikke-kodende DNA, jo mer finner vi bevis på utbredt funksjon.

Oversettelse og bilder ved Asbjørn E. Lund