eye-octopus

Et tu, chobotnice?

pavelkabrt Genetika-teorie informace Napsat komentář

Bylo dost těžké vysvětlit lidské oči neřízenými procesy

Evolution News and Views

(Z www.evolutionnews.org přeložil M. T. – 05/2014. Foto: DaugaardDK/Flickr.)

Malcolm Campbell musí mít přinejmenším lehce trapný pocit ze svého tvrzení v The Conversation, že se tytéž „ohromující inovace“ nevyvinuly v přírodě jen jednou, nýbrž vícekrát nezávisle na sobě, zde konkrétně u obratlovců a hlavonožců. Náznak tohoto pocitu zahanbení vyplouvá na povrch v poslední větě jeho prvního odstavce:

  • Oči a křídla jsou jedny z nejúžasnějších inovací, které evoluce vytvořila. Pozoruhodné je, že se tyto znaky vyvinuly vícekrát u různých vývojových linií zvířat. Například jak u ptačích předků ptáků tak savčích předků netopýrů se vyvinula křídla nezávisle na sobě, což je příklad konvergentní evoluce. Totéž se stalo u očí olihní a lidí. Jak k takové konvergentní evoluci přesně dochází, není vždy jasné. (Zvýrazněno autorem tohoto článku.)

A je to vůbec někdy? Campbell se musí ve svém referátu o článku v Nature Scientific Reports Evoluce očí u hlavonožců byla modulována výskytem splicingových variací Pax-6“ vypořádat s genetickou konvergencí i s konvergencí funkční. Podívejme se, do jaké míry je to v tomto případě jasné (bez předpokladu Darwinovy teorie).

Campbell souhlasí s tím, že „oko je produktem spolupráce mnoha genů“. Konstrukce oka je víc než jen „seznam částí“ (třebaže některé geny takto pracují a generují jednotlivé části).

  • Některé geny však konstrukci oka organizují. Namísto dávání pokynů k vytvoření určité části oka, tyto geny obsahují informace o tom, kde a kdy je třeba zkonstruovat a sestavit jednotlivé části. Jelikož plní také roli při kontrole procesu tvorby oka, nazýváme tyto geny „hlavními řídícími geny“.

Zatím to zní dobře i pro teorii designu. Hlavní řídící geny; informační řízení; to jde dobře dohromady s neredukovatelnou složitostí a hierarchickou organizací, znaky plánovaných systémů. Nevypadá to, že by to šlo dohromady s neřízenými procesy. Ale pak…

  • Nejdůležitější z řídících genů účastnících se konstrukce očí se nazývá Pax6. Původní gen Pax6 patrně řídil formování velmi jednoduchého oka…pouze souboru světločivných buněk spolupracujících tak, aby informovaly primitivní organizmus o tom, že je na otevřeném prostranství či naopak, že je ve tmě či ve stínu.
  • Dnes žije odkaz raného genu Pax6 dále v neuvěřitelně pestrém spektru organizmů, od ptáků a včel po měkkýše, korýše a velryby, od olihní po vás či mě. To znamená, že gen Pax6 je starší než evoluční rozrůznění těchto rodových linií – během období kambria, před zhruba 500 miliony let.

Když Malcolm Campbell zasadil vznik tohoto jednoho „hlavního řídícího“ genu do doby před kambrickou explozí, cítí teď naprostou svobodu nechat tímto genem organizovat kterékoli dílo, které Darwin dá na svůj seznam: složené oči včel, oči velryb, oči olihní i oči lidské. Genu Pax6 stačí prostě mávnout taktovkou: hudebníci nastoupí a začnou hrát.

  • Aby vytvořily tak promyšlenou strukturu, nabyly aktivity kontrolované genem Pax6 na složitosti. Aby se s tím vypořádala, zvýšila evoluce počet instrukcí, které vysílal jediný gen Pax6…
  • Kód RNA je zajímavý tím, že může být editován. Jeden druh editace zvaný splicing (sestřih) vyjme kus ze střední části kódu a sešije pak oba konce k sobě. Obdivuhodnost splicingu spočívá v tom, že ho lze využít k získání dvou různých druhů instrukcí z téže části kódu RNA. RNA získanou z Pax6 lze sestřihnout právě takovým způsobem. V důsledku toho lze vygenerovat z téže Pax6 RNA dva různé druhy instrukcí.

Zastánci designu tohle všechno vědí a chápou to jako důkazy pro design. Campbell nám bez mrknutí oka sděluje, že splicing RNA v Pax6 „byl využit k vytvoření kamerového oka v překvapivé linii…linii zahrnující oliheň, sépii a chobotnici…hlavonožce“. Jenže článek, na který se odvolává, říká ve skutečnosti o evoluci velmi málo. Určitě nevysvětluje, jak mohl tenhle jeden gen „vytvořit kamerové oko“. Naopak, dospívá k závěru:

  • V podstatě jsme u očí hlavonožců identifikovali výskyt splicingových variací Pax-6…a zjistili, že k této vymoženosti došlo u obratlovců a hlavonožců nezávisle. Tyto splicingové variace Pax-6 u hlavonožců byly během vzniku oka řízeny časoprostorově. Třebaže je způsob získání vymoženosti kamerových očí u hlavonožců ještě problémem, varianty Pax-6 u hlavonožců byly získány způsobem jedinečným v dané linii.

Striktně vzato vědci zjistili pouze to, že podobnosti u kamerových očí obratlovců a bezobratlých jsou záhadné. Tyto podobnosti se týkají konkrétního hlavního řídícího genu, Pax6. Zamyslete se však nad problémy pro darwinovskou evoluci: ať už dělal onen gen v prekambrických oceánech cokoli (snad „organizoval“ světločivnou skvrnu), musel okamžitě dostat doktorát věd ve zvládnutí organizace složených očí u trilobitů a dalších zvířat, která se náhle objevila při kambrické explozi. Nato, o desítky milionů let později, na větvi vedoucí k hlavonožcům, musel „vytvořit kamerové oko“, které je zázrakem přírody u olihní a chobotnic.

Ale pak – bez jakékoli možné komunikativní domluvy – se jiný gen Pax6 na zcela oddělené větvi, vedoucí k obratlovcům, musel naučit, jak vytvořit kamerové oko, a to pěkně od začátku znovu.

  • Hlavonožci mají kamerové oko týmiž znaky jako kamerové oko obratlovců. Co je důležité, kamerové oko hlavonožců vzniklo zcela nezávisle na oku našem. Poslední společný předek hlavonožců a obratlovců údajně žil před více než 500 miliony let.

Nestranného rozumného pozorovatele by měla šílenost takových tvrzení šokovat.

  • Splicing RNA Pax6 u hlavonožců je nádherným příkladem toho, jak evoluce dospívá k rovnocenným řešením naprosto odlišnými cestami.  Využíváním analogických struktur umožňuje evoluci nalézat pozoruhodné inovace.

Ach ano, pro ty, kdo se odmítají zamyslet nad inteligentním plánem, je to obehraná písnička i taneček.

 

Komentujte

Please Login to comment
  Subscribe  
Upozornit na