Chybné evoluční předpovědi – evoluce proteinu

Cornelius G. Hunter

Z sites.google.com přeložil M. T., editace Pavel Kábrt – 12/2015. Článek vyšel na stránkách DarwinsPredictions, jejichž smyslem je rozšiřování vědecké pravdy o Božím stvoření v protikladu k evolucionistickým báchorkám, jak svět stvořil sám sebe.

Série článků hodnotí 22 klíčových předpovědí evoluční teorie [které se nesplnily] z celého spektra různých kategorií. Článek vždy začíná stručným úvodem do povahy vědeckých předpovědí a typických námitek, které evolucionisté vznášejí proti tomu, aby se evoluční předpovědi zkoumaly. Článek dále představuje jednotlivé předpovědi v sedmi kategoriích: raná evoluce, evoluční příčiny, molekulární evoluce, původ ze společného předka, evoluční fylogeneze, evoluční cesty a chování. Nakonec jsou v závěru ony různé předpovědi shrnuty, je zhodnocen jejich vliv na schopnost evoluce vysvětlovat různé jevy i na to, jaké tyto nesplněné předpovědi mají dopad na evolucionistické ambice kolem jejich teorie.

Evoluce proteinu

Geny kódující proteiny tvoří jen malý zlomek genomu vyšších organizmů, ale jejich produkty – proteiny jsou nesmírně důležité pro fungování buněk. Jsou dělníky stojícími skoro za všemi funkcemi buněk včetně trávení jídla, syntézy chemikálií, strukturální podpory, přeměny energie, buněčné reprodukce a tvorby nových proteinů. A jako jemně vyladěný stroj odvádějí proteiny svou práci velmi dobře. Proteiny jsou ve všem živém a musely být přítomny už ve velmi raných fázích evoluce. Takže evoluce předpovídá, že se proteiny vyvinuly tehdy, když se život poprvé objevil, či nedlouho poté. Ale navzdory ohromnému badatelskému úsilí věda jasně ukazuje, že podobná evoluce proteinů je astronomicky nepravděpodobná.

Jedním z důvodů, proč je evoluce proteinů tak obtížná, je fakt, že se většina proteinů vyznačuje mimořádně specifickou jemnou uspořádaností v prostředí, které je jinak pro zdatnost dosti drsné. To znamená, že je pro přírodní výběr obtížné dovést mutace k požadovaným proteinům. Však také ve čtyřech různých studiích provedených odlišnými skupinami používajícími odlišné metody vyšlo, že by bylo třeba zhruba 10⁷⁰  evolučních pokusů, aby to dospělo dostatečně blízko k tak zpracovatelnému proteinu, až by na něm mohl aktivitu převzít přírodní výběr a definitivně vyladit jeho design. Například z jedné studie vyšlo, že by bylo třeba 10⁶³ pokusů na relativně krátký protein (Reidhaar-Olson). A k podobnému výsledku (potřebných 10⁶⁵ pokusů) se došlo cestou srovnávání proteinových sekvencí (Yockey). Další studie zjistila, že je třeba od 10⁶⁴ až 10⁷⁷ pokusů (Axe) a z jiné studie vyšlo, že by bylo třeba 10⁷⁰ pokusů (Hayashi). V tomto případě byl protein pouze součástí většího proteinu, který byl jinak nedotčen, což přispělo ke snadnějšímu výzkumu. Navíc jsou tyto odhady optimistické, protože pokusy zjišťovaly jen proteiny s jedinou funkcí, zatímco skutečné proteiny zastávají mnoho funkcí.

Tento konzervativní odhad 10⁷⁰ pokusů nutných k vývoji jednoduchého proteinu je astronomicky vyšší než počet pokusů, které jsou proveditelné. A vysvětlení toho, jak by evoluce mohla uskutečnit velké množství pokusů či nějak se vyhnout tomuto požadavku, předpokládají apriorní existenci proteinů, a znamenají tedy dokazování v bludném kruhu. Například jeden článek odhadl, že by evoluce mohla uskutečnit 10⁴³  takových pokusů. Ale tato studie předpokládala, že jsou k dispozici veškeré dějiny Země místo omezeného časového okna, které by evoluce ve skutečnosti měla. A co je ještě důležitější, předpokládala apriorní existenci velké populace bakterií (předpokládala, že byla země zcela pokryta bakteriemi). A, samozřejmě, bakterie jsou plné proteinů. Ovšem platí, že takové bakterie by neexistovaly dříve, než by se vyvinuly první proteiny (Dryden). I za těchto nápomocných a nerealistických předpokladů je velikost o dvacet sedm řádů nižší než je nutný požadavek.

Uvážíme-li tedy těchto několik zásadních problémů, jsou vyhlídky, že evoluce dospěje k proteinům cestou začínající náhodnými kroky, jak vysvětlil jeden evolucionista, “krajně nepravděpodobné” (Tautz). Či, jak to vyjádřil jiný evolucionista, “I když snad může být původ prvních dávných genů vystopován zpět až k nějakým prekurzorům v takzvaném ´světě RNA´ před miliardami let, jejich původ zůstává záhadou” (Kaessmann).

Odkazy

1. Axe, D. 2004. “Estimating the prevalence of protein sequences adopting functional enzyme folds.” J Molecular Biology 341:1295-1315.
2. Dryden, David, Andrew Thomson, John White. 2008. “How much of protein sequence space has been explored by life on Earth?.” J. Royal Society Interface 5:953-956.
3. Hayashi, Y., T. Aita, H. Toyota, Y. Husimi, I. Urabe, T. Yomo. 2006. “Experimental Rugged Fitness Landscape in Protein Sequence Space.” PLoS ONE 1:e96.
4. Kaessmann, H. 2010. “Origins, evolution, and phenotypic impact of new genes.” Genome Research 10:1313-26.
5. Reidhaar-Olson J., R. Sauer. 1990. “Functionally acceptable substitutions in two alpha-helical regions of lambda repressor.” Proteins 7:306-316.
6. Tautz, Diethard, Tomislav Domazet-Lošo. 2011. “The evolutionary origin of orphan genes.” Nature Reviews Genetics 12:692-702.
7. Yockey, Hubert. 1977. “A calculation of the probability of spontaneous biogenesis by information theory.” J Theoretical Biology 67:377–398.