Big Bang białek

Precyzyjna trójwymiarowa struktura typowego białka jest tak złożona, że jego powstanie wskutek działania przypadku wydaje się być beznadziejną sprawą, nawet poprzez długotrwałą ewolucję. Co jeśli jednak ewolucyjni biologowie odkryli, że cały zastęp różnorodnych białek wręcz eksplodował na początku złożonego życia, bez żadnej długiej ewolucjnej historii? A jest to dokładnie do czego darwiniści powoli dochodzą, jak przekonuje artykuł z Astrobiology Magazine. [1]

Zespół naukowców z University of Illinois stwierdził, że „po wiekach stopniowej ewolucji białka nagle doświadczyły ‘wielkiego wybuchu’ innowacji. Nowe badania białek, molekularnych maszyn, które podtrzymują istnienie wszystkich żywych form, rzucają także światło na historię organizmów”. [2]

Jak gwałtowny był to wybuch? Na tyle gwałtowny, że miał on krytyczny udział w powstaniu trzech zasadaniczymch domen: prokariotów, eukariotów i archeontów. Jak jednak powstały te białka podczas tej eksplozji? W darwinlandzie wszystko jest możliwe: białka raptownie powstawały poprzez dzielenie się i łączenie w nowe kombinacje: „Aktywne rejony wielu białek, zwane domenami, łączyły się z innymi lub rozdzielały się by wytworzyć grupę struktur nigdy wcześniej nieistniejącą. Ta eksplozja nowych form zbiegła się z gwałtownym wzrostem złożoności trzech nadkrólestw życia (bakterii, mikrobów zwanych archeontami i eukariotów, grupy obejmującej zwierzęta, rośliny, grzyby i wiele innych organizmów)”.

Ewolucja miała więc gwałtownie wytworzyć spectrum różnych architektur białek ze zróżnicowanymi funkcjami. Autorzy wierzą, że nastąpiło to wskutek gry losowych zmian i doboru naturalnego, jednak używają oni języka bazującego na projekcie, opisując białkowe domeny, jako „biegi i motory, które pozwalają białkowej maszynerii pracować”. Sądzi się, że innowacje wśród białek podczas tego wybuchu daleko wykraczały poza sekwencje aminokwasów i obejmowały także trójwymiarową formę białkowych domen, których funkcja jest ściśle związana z ich przestrzenną strukturą.

Domeny te “przetrwały niezmienione ponieważ wykonują krytyczne funkcje korzystne dla organizmu” – stwierdzają autorzy. Zatem, w zgodzie z tą ideą, białka raptownie wyewoluowały, by później nie przejmować się ewolucją przez następne setki milionów lat. „Moduły te są oporne na modyfikacje, ściśle zintegrowane i używane w różnych kontekstach” – wyjaśniają badacze sugerując, że w ten sposób są one bardzo oporne na ewolucję.

„To ma wiele sensu” – ogłosił jeden z autorów badań Gustavo Caetano-Anollés. „Jak stajesz się bardziej złożony, mógłbyś chcieć precyzyjnie dostroić różne rzeczy w bardziej dopasowany sposób. Ten wybuch różnorodności pozwolił eukariotom robić rzeczy ze swoimi białkami, które inne organizmy nie są w stanie wykonać” – podsumował Caetano-Anollés.

Omawiając to doniesienie, trzy kwestie warte są zauważenia.

Autorzy – choć sami przekonani darwiniści – nagminnie używają języka i metodologii bazującej na projekcie. Jest to najwyraźniej najlepsze, najbardziej efektywne narzędzie do opisu biologicznej rzeczywistości. Język, myślenie i struktury inżynieryjne doskonale pasują do świata biologii. Istnieje jasna korelacja pomiędzy systemami tworzonymi przez inżynierię a rzeczywistością biologiczną. Rozpoznanie tej korelacji jest tym samym rozpoznaniem specyficznej złożoności, a rozpoznanie specyficznej złożoności jest tym samym rozpoznaniem projektu.

Dwa, zaskakująca gorliwość ewolucjonistów do wyszukiwania cudów w rozmaitych eksplozjach i uciekanie przed falsyfikacją stają się boleśnie oczywiste. To, co oni proponują to ni mniej ni więcej tylko obracanie świadectw sprzecznych z ewolucją na kolejną cieniutką opowiastkę, tym razem o tym „jak powstały białka”. Autorzy nawet nie kłopoczą się jakimikolwiek testowalnymi detalami takiej eksplozywnej ewolucji. Po prostu najpierw się coś losowo dzieliło, później losowo łączyło i BUM – oto cały zastęp nowych wyspecjalizowanych białek. W istocie, mity starożytnej Mezopotamii mają podobną merytoryczną wartość, jak opowieści darwinistów, za wyjątkiem oczywiście znacznie lepiej dopracowanej terminologii tych ostatnich.

Trzy, dane naukowe coraz bardziej zbiegają się z kreacjonistycznym ujęciem powstania i rozwoju życia. W modelu tym następuje sukcesja stwarzania, gdzie nowe grupy organizmów pojawiają się nagle (wybuchowo – pożyczając metaforę darwinistów), po czym trwają zasadniczo niezmienione, a naturalne procesy zmienności i doboru naturalnego zdolne są co najwyżej do ograniczonych modyfikacji już istniejących struktur i funkcji, a nie do ich wytwarzania de novo. Od dawna wiadomo, że zapis kopalny odzwierciedla taki właśnie wzorzec, teraz okazuje się, że ta sama sytuacja występuje również na poziomie biomolekuł.

Michał Ostrowski

---------------------------------------------------

Przypisy:

1. Protein Big Bang (2009) Astrobiology Magazine. 11 March 2009.

2. Yates, D. (2009) Study of protein structures reveals key events in evolutionary history. News Bureau. University of Illinois at Urbana-Champaign. 10 March 2009. Wszystkie podkreślenia dodane.