Evoliucijos mitai: Mutacijos gali tik sunaikinti informaciją

Daugelis žmonių paauglystėje natūraliai praranda galimybę virškinti pieną. Tačiau prieš keletą tūkstančių metų, po to, kai buvo prijaukinti galvijai, keletas žmonių grupių Europoje ir Afrikoje nepriklausomai viena nuo kitos, įgijo mutacijas, leidusias jiems virškinti pieną ir suaugus. Genetiniai tyrimai parodė, kad šioms mutacijoms buvo labai stipri atranka, tad jos buvo labai naudingos.

Daugelis biologų tai laikytų informacijos įgijimu: aplinkos pakitimą (karvės pieno prieinamumą) atspindi genetinė mutacija, leidžianti žmonėms tą pokytį išnaudoti (gebėjimas virškinti pieną ir suaugusiems). Kreacionistai laiko tai sutrikimu, gebėjimo išjungti pieną virškinančių fermentų gaminimą po vaikystės, praradimu.

Užuot klimpę į aiškinimąsi, kas yra informacija, žvilgtelėkime į keletą kitų pastarųjų metų biologijos atradimų. Pavyzdžiui, buvo parodyta, kad paprastas geno aktyvumo pasikeitimas gali ascidijų vienos kameros širdį paversti veikiančia dviejų kamerų širdimi. Juk tai laikytina informacijos padaugėjimu?

Genomo pjaustymas

Kai kurios beždžionės turi mutaciją, dėl kurios pakinta baltymas TRIM5 ir prie jo prisikabina kitas, nenaudojamas, baltymas. Taip gaunamas hibridinis baltymas TRIM5-CypA, galintis apsaugoti ląsteles nuo retrovirusų (pvz. ŽIV) infekcijos. Dėl vienos mutacijos atsirado baltymas su nauja ir potencialiai gyvybiškai svarbia funkcija. Naujas baltymas, nauja funkcija, nauja informacija.

Nors toks įvykis atrodo sunkiai tikėtinas, pasirodo, TRIM5-CypA baltymas išsivystė nepriklausomai dviejose atskirose beždžionių grupėse. Tačiau, žiūrint plačiau, vieno geno evoliucija apima daugiau, nei vieną mutaciją. Labiausiai paplitęs naujo geno išsivystymo būdas yra egzistuojančio geno dubliavimasis. Kai yra dvi ar daugiau kopijų, kiekviena jų gali vystytis skirtingomis kryptimis.

Genų ar netgi viso genomo dubliavimasis, pasirodo, yra plačiai paplitęs. Be šiuolaikinių alaus mielių protėvių viso genomo padvigubėjimo, nebūtų vyno nei alaus. Aiškėja, kad visi turime papildomas kai kurių genų kopijas. Šis reiškinys vadinamas kopijų skaičiaus variacija.

Sudėtingesnių kūno sandaros formų evoliucija bent iš dalies yra kilusi dėl pakartotinio Hox genų dubliavimosi, o tai suvaidino pagrindinį vaidmenį embriono vystymesi. Biologai pamažu aiškinasi, kaip viena po kitos kilusios mutacijos pavertė porą protoHox genų paprastuose medūzų ir anemonų protėviuose į 39 Hox genus sudėtingesniuose žinduoliuose.

Naujai nukalti

Ar tikrai gali mutacijos sukelti naujų rūšių atsiradimą?

Taip. Keletas jūrų ausyčių rūšių atsirado dėl mutacijų baltyminiame „rakte“ spermos paviršiuje, kuris prilimpa prie kiaušinėlio paviršiaus „spynos“. Gali pasirodyti neįmanoma, bet paaiškėjo, kad kai kurie kiaušinėliai yra pasirengę priimti pakitusią spermą. Tas pats gali nutikti su vaisinėmis muselėmis, ir tikėtina, su daugeliu kitų grupių. Mielių mutacijos, lėmusios naujų rūšių susidarymą ne tik buvo atpažintos, bet netgi buvo atitaisytos.

Pavyzdžių sąrašas ilgas, bet geriau pamąstykit. Daugumą mutacijų gali atkeisti kitos mutacijos poveikį – DNR bazė gali pasikeisti, pavyzdžiui, iš A į G ir vėl atgal į A. Atvirkščios mutacijos arba „reversijos“ yra paplitusios. Kiekviena mutacijos, dėl kurios informacija prarandama, reversija, logiškai mąstant, reiškia informacijos gavimą. Tad teiginys, kad mutacijos sunaikina informaciją, bet jos negali sukurti, prieštarauja ne tik turimiems įrodymams, bet ir logikai.

Kiti evoliucijos mitai