Horyzontalny transfer genów. Gdzie tu ewolucja?

W kwietniu br. opublikowano zsekwencjonowane kolejne dwa genomy: biblioteki informacji dwóch mikrobów. Są to zielenice z grupy Micromonas o długości mniejszej niż dwa mikrony każda. Zarówno oryginalny artykuł, jak i jego omówienie zachwalają, jak te genetyczne analizy rzucają światło na ewolucję. [1] Jednak przytoczone przez autorów fakty sugerują coś zupełnie przeciwnego. Jeśli rzucają jakieś światło, to wskazujące na ewolucję wsteczną.

Worden ze współprcownikami zsekwencjonowali dwa genomy organizmów z grupy pikoplanktonu Micromonas. Trzy obserwacje poddają w wątpliwość fakt, czy ewolucja jest w stanie generować nową funkcjonalną informację:

Redukcja genetycznej informacji. W miarę upływu czasu, dostosowując się do morskiego stylu życia, obydwa genomy pozbywały się niepotrzebnego bagażu. Zsekwencjonowane wcześniej dwa inne gatunki glonów (Ostreococcu) są “mistrzami eukariotycznej miniaturyzacji komórkowej” - jak stwierdził Archibald. Omawiane genomy także uległy uproszczeniom, choć nie w takim stopniu, jak te istniejące u Ostreococcu.

Staza. Pojęcie to znane jest paleontologom i opisuje regularny wzorzec zapisu kopalnego, gdzie gatunki trwają, poprzez czas ich występowania na ziemi, zasadniczo niezmienione. Czy jest w świeżo zsekwencjonowanych genach cokolwiek nowego, wynalezionego przez ewolucję? “Interesującą rzeczą wśród 1384 genów dzielonych przez dwa gatunki Micromonas, a nieobecnych u Ostreococcus jest robiący wrażenie zestaw genów czynników transkrypcyjnych, gdzie pochodzenie niektórych z nich może być teraz rozsądnie przesunięte do wspólnego przodka zielenic i streptophytina”. Czyli odpowiedzą sugerowaną przez artykuł jest: “nie wynalezione tutaj”. Problem powstania nowej funkcjonalnej genetycznej informacji zepchnięto więc głębiej, w odleglejsze czasy, na hipotetycznego wspólnego przodka. Komentujący oryginalny artykuł Archibald stwierdza także: “Analizy autorów dostarczają kluczowy wgląd w plastyczność eukariotycznego genomu, plastyczność zachodzącą w ewolucyjnie krótkich okresach czasu, a także rzucają światło na genetyczny zestaw narzędzi, który mógł być obecny u przodków obecnych roślin lądowych i zielenic”. Jeśli więc miała miejsce jakaś ewolucja, nie wynalazła ona żadnych nowych funkcji – ona tylko sortowała istniejącą już wcześniej funkcjonalność.

Horyzontalny transfer genów. Genomy różnych organizmów nie formują rozgałęziającego się wzorca, jak przewidywałaby to teoria ewolucji. Dla odmiany wykazują one budowę mozaikową lub modularną, bardziej znaną z wytworów technologii, gdzie poszczególne moduły znajdują się często w funckonalnie bardzo odległych systemach. Interpretując to zdumiewające zjawisko, darwiniści przywołują poziomy transfer genów, w którym organizmy systematycznie wymieniają się genami, które są następnie inkorporowane w ich oryginalne genomy. Poziomy transfer genów koszmarnie zaciemnia obraz przebiegu ewolucji. Niespodzianką znalezioną w omawianych genomach jest taka, że jeden z nich zawiera geny, których pozbawiony jest drugi.

“Wiele genów znajdowanych w jednym z Micromonas lecz nie w drugim” - stwierdza Archibald - “jest bardzo podobnych do tych znajdowanych w organizmach ewolucyjnie bardzo odległych, jak zwierzęta, grzyby i bakterie”. Znaczy to, że glony te musiały pożyczyć informację z innych bibliotek: “Jedna z interpretacji jest taka, że geny te są produktem horyzontalnego transferu genów, poprzez który dany organizm inkorporuje genetyczny materiał od niespokrewnionych lub bardzo daleko spokrewnionych gatunków; proces ten zyskuje akceptację jako prawdziwa siła w ewolucji eukariotów”.

Tyle, że - nawet jeśli interpretacja sugerowana przez Archibalda jest poprawna – nie wyjaśnia ona powstania genetycznej informacji, a jedynie jej dystrybucję. Poziomy transfer genów może zachodzić jeśli “pożyczane” geny już istnieją, czyli nie może wyjaśnić on powstania tychże genów. Co więcej, jeśli w danym organizmie można znaleźć geny “niespokrewnionych gatunków” bez szczegółowej wiedzy od którego dokładnie one pochodzą, to wtedy problem odkrycia gdzie informacja ta powstała w toku ewolucji staje się praktycznie nierozwiązywalny. Pomijam już to, że aby poziomy transfer genów mógł w ogóle zajść, musi także istnieć preegzystujący system pobierania i inkorporowania genów obcych gatunków w genom gospodarza.

Horyzontalny transfer genów to także kolejny wybieg chroniący teorię ewolucji przed falsyfikacją. Wyjaśnienie to wyciągane jest jak królik z kapelusza, gdy – jakby to ujął porządny darwinista - „nowe odkrycia okazują się być zaskakujące”, czyli mówiąc po ludzku sprzeczne z przewidywaniami ewolucjonizmu. Gdy wzorzec podobieństw genów potwierdza jakąś filogenezę jest to wspaniały sukces przewidywań ewolucji. Gdy zaś – jak to widać coraz częściej – nie potwierdza, to też jest to wspaniały sukces przewidywań ewolucji, bo wtedy najwyraźniej nastąpił poziomy transfer genów. Czyli czy wzorzec podobieństw genów potwierdza wcześniejsze przewidywania, czy nie – wszystko to są wspaniałe sukcesy teorii ewolucji. Nie trzeba dodawać, że horyzontalny transfer genów to wyjaśnienie całkowiecie ad hoc, racjonalizacja przywoływana już po fakcie, nigdy przed. Ewolucjoniści nie są w stanie sformułować żadnych ilościowych i jakościowych przewidywań dotyczących tego w jakim stopniu horyzontalny transfer genów zachodził pomiędzy organizmami i jakich genów dotyczył.

Ktoś tu widzi światełko w tunelu dla ewolucji? Istniejące wcześniej narzędzia genetyczne, upraszczanie informacji genetycznej, mechanizmy poziomej wymiany już istniejących genów, bardzo szybka na ewolucyjny rozkład jazdy plastyczność adaptacyjna, starożytne organizmy całkiem nieźle radzące sobie obecnie – gdzie tu ewolucja? Twierdzenie, że ewolucja wyjaśnia te zjawiska jest niczym więcej niż intelektualnym piractwem.

Michał Ostrowski

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

Przypisy:

1. Worden, A.Z. et al. (2009) “Green Evolution and Dynamic Adaptations Revealed by Genomes of the Marine Picoeukaryotes Micromonas”. Science, 10 April 2009, vol. 324, no. 5924, s. 268-272;
Archibald, J.M. (2009) “Green Evolution, Green Revolution”. Science, 10 April 2009, vol. 324, no. 5924, s. 191-192.