Topp-vitenskapelige problemer med evolusjon: Mutasjoner
Jonathan Wells; February 16, 2022
Oversatt herfra.

Bilde1. Jonathan Wells

Redaktørens notat: Vi er glade for å presentere en serie av biolog Jonathan Wells om de viktigste vitenskapelige problemene med evolusjon. Dette er den sjette oppføringen i serien, utdrag fra den nye boka: The Comprehensive Guide to Science and Faith: Exploring the Ultimate Questions About Life and the Cosmos -lenke . Finn hele serien, så langt her.

Darwin insisterte på at nye variasjoner - råvarene for naturlig utvalg - oppsto uten formål eller retning, men han visste ikke kilden deres. Det var ikke før i 1953, da James Watson og Francis Crick oppdaget den molekylære strukturen til DNA, at mange biologer trodde kilden var funnet.
Watson og Crick konkluderte med at DNA består av to komplementære tråder, hver sammensatt av en streng med fire underenheter. I 1958 foreslo Crick at sekvensene til underenheter spesifiserer sekvenser av RNA-molekyler som fungerer som mellomprodukter i dannelsen av proteiner. RNA-sekvensene spesifiserer så sekvensene til aminosyrer, underenhetene til proteiner.(1)

Det sentrale dogmet

Noen moderne biologer tror at sekvensen av aminosyrer spesifiserer den endelige formen til et protein, og at proteiner spesifiserer den endelige formen til en organisme. Denne tankegangen kalles noen ganger det sentrale dogmet innen molekylærbiologi, og det kan grovt oppsummeres som "DNA lager RNA, som lager proteiner, som lager oss." I 1970 skrev molekylærbiolog Francois Jacob at en organisme er realiseringen av et 'genetisk program' skrevet i dens DNA.(2) Under dette synet ville endringer (mutasjoner) i DNA-sekvenser endre det genetiske programmet og dermed modifisere organismen på et hvilket som helst antall av måter. Molekylærbiolog Jacques Monod (som delte en Nobelpris i 1965 med Jacob) skrev at med denne erkjennelsen, "og forståelsen av det tilfeldige fysiske grunnlaget for mutasjon som molekylærbiologien også har gitt, er mekanismen til darwinisme endelig sikkert grunnlagt. Og mennesket må forstå at det bare er en ulykke." (3)

Bilde 2. Bananflue (Drosophila melangaster)

Men kan DNA-mutasjoner virkelig være kilden til variasjonene som trengs for makroevolusjon? Absolutt kan de forårsake endringer i en organisme, men biologer har lenge erkjent at de fleste DNA-mutasjoner enten er nøytrale (det vil si at de ikke produserer noen observerbare endringer) eller skadelige. For å føre til den typen evolusjon som kan produsere planter og dyr fra lavere livsformer, trenger vi mutasjoner som forårsaker fordelaktige variasjoner. Ellers ville naturlig utvalg enten ignorere dem eller ha en tendens til å eliminere dem.

Kun små biokjemiske endringer

Sjeldne gunstige mutasjoner er funnet, men alle produserer bare små biokjemiske endringer - ikke nye organer eller kroppsplaner. Disse fordelaktige endringene innebærer ofte tap eller reduksjon av funksjon på biokjemisk nivå.(4) Mange biologer har konkludert med at ideen om et genetisk program var feil, og at DNA ikke kontrollerer utviklingen av en organisme. DNA er nødvendig, men ikke tilstrekkelig; Andre faktorer er også involvert. En av disse er romlig informasjon i membranmønstre.(5) I følge evolusjonsbiolog Thomas Cavalier-Smith, er ideen om at DNA inneholder all informasjonen som trengs for å lage en organisme "rett og slett feilaktig".

Bilde 3. Mutante bananfluer

Membranmønstre spiller -en nøkkelrolle i mekanismene som konverterer den lineære informasjonen i DNA til de tredimensjonale formene til enkeltceller og flercellede organismer. Dyrs utvikling skaper en kompleks tredimensjonal flercellet organisme, ikke ved å ta utgangspunkt i den lineære informasjonen i DNA...men alltid fra en allerede svært kompleks tredimensjonal encellet organisme, det befruktede egget.(6)

Siden 1970-tallet har molekylærbiologer utført omfattende undersøkelser for mutasjoner som påvirker embryoutvikling hos fruktfluer, rundorm, sebrafisk og mus. Hundrevis av mutasjoner er identifisert, men ingen av dem endrer utviklingen på de grunnleggende måtene som trengs for makroevolusjon. Alle tilgjengelige bevis fører til konklusjonen at uansett hvor mye vi muterer et bananflue-embryo, er bare tre utfall mulige: en normal bananflue, en defekt bananflue eller en død bananflue. Ikke engang en husflue, langt mindre en rundorm, en sebrafisk eller en mus, kan produseres via mutasjoner.

Referanser

1. Francis H.C. Crick, 'On protein synthesis,' Symposia of the Society for Experimental Biology 12 (1958), 138-163.
2. Francois Jacob, The Logic of Life, trans. Betty E. Spillmann (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1973), 3.
3. Jacques Monod, quoted in Horace Freeland Judson, The Eighth Day of Creation (New York: Simon & Schuster, 1979), 217.
4. Michael Behe, Darwin Devolves: The New Science About DNA That Challenges Evolution (New York: Free Press, 2019).
5. Jonathan Wells, 'Membrane Patterns Carry Ontogenetic Information That Is Specified Independently of DNA,” BIO-Complexity 2014 (2); Jonathan Wells, "Why DNA Mutations Cannot Accomplish What Neo-Darwinism Requires,' Theistic Evolution: A Scientific, Philosophical, and Theological Critique, eds. J.P. Moreland, Stephen C. Meyer, Christopher Shaw, Ann K. Gauger, and Wayne Grudem (Wheaton, IL: Crossway, 2017), 237-256.
6. Thomas Cavalier-Smith, "The membranome and membrane heredity in development and evolution,' Organelles, Genomes and Eukaryote Phylogeny, eds. Robert P. Hirt and David S. Horner (Boca Raton, FL: CRC Press, 2004), 335–351.

Neste artikkel, artsdannelse (spesiasjon).