Antropogeneza — dowody molekularne?

Znany polski ewolucjonista, Marcin Ryszkiewicz, w swojej ostatniej książce pt. Ewolucja — od Wielkiego Wybuchu do Homo sapiens, ^[1] próbuje w syntetyczny sposób ukazać zachodzenie ewolucji, zwłaszcza biologicznej. Większość argumentów, jakimi autor się posiłkuje, to powielanie podręcznikowych komunałów, półprawd i radykalnych uproszczeń. Schemat rozumowania jest bardzo prosty i wielokrotnie był poddawany krytyce przez kreacjonistów, a także przez wszystkich, którym bliska jest znajomość elementarnych faktów ze współczesnej biologii:

Praktykujacemu neodarwiniście brakuje zwykle wiedzy, powiedzmy, z mikrobiologii, biologii komórki, biochemii, biologii molekularnej czy genetyki pozajądrowej. Stara się też unikać cytologii biochemicznej i ekologii mikroorganizmów. ^[2]

Tak miażdżąca krytyka poziomu wiedzy neodarwinistów pochodzi od znanej amerykańskiej uczonej (biologa) Lynn Margulis i — według mnie — jak najbardziej dotyczy wspomnianej powyżej publikacji. Ryszkiewicz tylko opisuje zmiany, jakim podlegały organizmy w ciągu milionów lat, nie starając się wyjaśnić genezy mechanizmów molekularnych, które doprowadziły do takiej bioróżnorodności. Sama zmiana w materiale kopalnym nic nie powie nam o czynnikach, które spowodowały powstanie określonych zespołów genów (sposobów ich regulacji), a tym samym właściwych komórek, tkanek, narządów składających się na unikalny organizm (ryby, ptaka, ssaka etc.). Paleontologia nie wydaje się raczej być najbardziej spójnym i wiarygodnym źródłem informacji o pochodzeniu, zwłaszcza prekambryjskich, form życia:

Do nadzwyczajnych rzadkości należy natomiast zachowanie w stanie kopalnym śladów białkowo-lipidowych błon komórkowych czy też zbudowanych z nich struktur komórkowych. Zdarza się to jedynie w przypadku młodych geologicznie szczątków roślinnych lub zwierzęcych o niezmienionej strukturze chemicznej związków organicznych. Z tej przyczyny dokumentacja kopalna wczesnych etapów ewolucji organizmów zwierzęcych praktycznie nie istnieje. Nie jesteśmy więc w stanie określić czasu powstania zwierząt na podstawie danych kopalnych. ^[3]

Do autora książki Ewolucja... te wiadomości nie trafiają, a tym samym kurczowo się on trzyma dogmatu o wcześniejszym pochodzeniu organizmów prokariotycznych od eukariotycznych, bo taki tryb rozumowania wymusza paradygmat ewolucyjny: formy prymitywniejsze musiały (choćby wbrew dzisiejszej wiedzy) poprzedzać formy bardziej złożone. Mechanizm i czas tego rewolucyjnego przeskoku ginie w pomrokach dziejów, ale musiał być stopniowy, powolny, bo wszelkie skokowe, nagłe zmiany suponują mechanizmy zintegrowane i selektywne, a pośrednio kreacjonistyczne. Na to jednak nie może sobie pozwolić materialistycznie nastawiony ewolucjonizm, stąd i analizy oraz wnioski wyciągane przez autora muszą razić banalnością, pomimo że życie, zwłaszcza na poziomie molekularnym, stanowi antytezę tych obserwacji. Czasami odnosi się wrażenie, że popada on w jakąś nielogiczną sprzeczność, gdy z jednej strony prawidłowo wnioskuje o niemożności samorództwa (wszystko, co żyje, pochodzi od innych żywych organizmów, a nie powstaje z materii nieożywionej), a z drugiej strony afirmuje spontaniczną biogenezę, czyli stanowiska będącego w opozycji wobec tego, co sam najpierw stwierdza i co wiemy dzisiaj o podstawach molekularnych najprostszych komórek.

Zagadnienie, do którego autor poważniej podszedł, a jakie zamierzam pokrótce skomentować, to genetyczne dowody ewolucji człowieka, a ściślej: hipoteza mitochondrialnej pramatki Ewy.

Każda komórka ciała, obok genów jądrowych, znajdujących się w chromosomach, zawiera jeszcze niewielką liczbę genów w mitochondriach. Cóż to za twory, te mitochondria? Mitochondria są to organelle, służące do produkcji i magazynowania energii koniecznej do wielu wyspecjalizowanych procesów komórkowych, np. syntezy białka. Wszystkie mitochondria, jakie otrzymujemy (w czasie zygoty), pochodzą od matki. Geny mitochondrialnego DNA (mtDNA), za sprawą mutacji, podlegają stosunkowo szybkiej zmianie (ewolucji), około 10 razy szybszej niż genów jądrowych. Szybkie tempo mutacji mtDNA stwarza miejsce na badanie procesów, które zachodziły przed tysiącami lat, a tym samym, wydaje się stanowić idealne narzędzie do dociekań nad pochodzeniem naszego gatunku. Ryszkiewicz pisze:

Po pierwsze, wyszło na jaw niezwykle małe zróżnicowanie mtDNA u człowieka — znacznie mniejsze niż u innych gatunków ssaków (mniejsze też niż u wszystkich wielkich małp). Mogło to oznaczać tylko jedno — nasz gatunek jest bardzo młody w geologicznej skali czasu. ^[4]

Oznacza to, według niego, że skoro małpy są starsze od człowieka, to musiały mieć z nim wspólnego przodka. Przyjmując za prawdziwą tezę, iż tempo mutacji genów jest pozytywnie skorelowane z funkcją czasu, tzn. im bardziej zmutowane (zróżnicowane) są geny mtDNA, tym bardziej gatunek, który je posiada, należy do starszej (pierwotniejszej) grupy organizmów, należy pamiętać o kilku zastrzeżeniach. Tempo mutacji mtDNA zależy również od szybkości rozmnażania się organizmu, zdolności naprawy jego DNA, środowiska etc. Gatunek o wysokim potencjale rozrodczym (np. mysz) będzie częściej powielał swoje mtDNA niż np. człowiek, a tym samym będzie podlegał częstszym zmianom na tym poziomie, co wcale nie oznacza, iż jest ewolucyjnie starszy. Lekceważenie tych zmiennych może prowadzić do fałszywych wniosków, zwłaszcza że mamy do czynienia ze złożonym procesem biochemicznym. Poza tym Ryszkiewicz stwierdza, że zróżnicowanie mtDNA kobiet afrykańskich (na południe od Sahary) jest nieporównywalnie wyższe niż u kobiet z jakiegokolwiek innego regionu świata. Konkluzje znowu są dla niego oczywiste — człowiek musiał się narodzić w Afryce i tam przebywał przez znaczną część swojej historii. Autor dokonał znowu nieuprawnionego założenia o stałości mutacji mtDNA. Od dawna wiadomo, że geny jądrowe podlegają bardzo zróżnicowanemu tempu ewolucji, ^[5] a nie widać żadnych racjonalnych przesłanek, aby mitochondrialne były jakimś wyjątkiem.

Chcąc odtworzyć drzewo rodowe jakiegokolwiek organizmu (zakładając prawdziwość hipotezy ewolucjo-mutacjonistycznej z jej wszystkimi brakami), należy porównywać te geny, które determinują cechy charakterystyczne gatunku. O genezie Homo sapiens nie decydują geny mtDNA (występują one u prawie wszystkich organizmów eukariotycznych), ale geny zawarte w jądrze komórkowym. Porównywanie ich jednak nie daje jednoznacznych rezultatów, ^[6] gdyż wydaje się, że większość genów jądrowych ewoluuje zbyt wolno, by mogły stanowić dobry „zegar ewolucyjny”, a niekiedy może prowadzić do ewolucyjnych pułapek, ale to zupełnie inna historia.

Szymon Suchański

Przypisy

^[1] Marcin Ryszkiewicz, Ewolucja. Od Wielkiego Wybuchu do Homo sapiens,Prószyński i S-ka, Warszawa 2000.

^[2] Lynn Margulis, Gaja to twarda sztuka, w: John Brockman (red.), Trzecia kultura, Wydawnictwo CIS, Warszawa 1996, s. 179 [173-196].

^[3] J. Dzik, Dzieje życia na Ziemi, PWN, 1997, s. 129-130.

^[4] Ryszkiewicz, Ewolucja..., s. 202.

^[5] H. Krzanowska i A. Łomnicki (red.), Zarys mechanizmów ewolucji, PWN, Warszawa 1995, s. 303.

^[6] Piotr Węgleński (red.), Genetyka molekularna, PWN, 1995, s. 436.

Źródło: Na Początku... styczeń-luty 2002, nr 1-2 (151-152), s. 35-39.