Pózování evolucionistů po ENCODE

Přepsání dějin nevymaže špatné evoluční předpovědi

Casey Luskin

Z evolutionnews.org přeložil M. T., editace Pavel Kábrt – 11/2015, . Článek vyšel na stránkách EVOLUTION NEWS AND VIEWS 10. listopadu 2015.

Poznámka redakce: Toto je 4. část z řady článků o ENCODE, kterou zveřejňuje letos Casey Luskin v časopisu Salvo. První, druhá a třetí část už byly zveřejněny (v angličtině). Úvod lze najít zde.

Ani když jsou konfrontováni s přesvědčivými pokusnými výsledky konsorcia ENCODE, nepřestává mnoho evolucionistů neústupně tvrdit, že převážnou většinu lidského genomu tvoří odpad. Někteří Darwinovi obhájci se pokusili pojistit se pro každý případ tím, že uznali legitimitu výzkumu provedeného v rámci ENCODE. Tato skupina se pokouší revidovat dějiny tím, že tvrdí, že evoluční biologie dávno čekala, že zjistí to, co zjistil ENCODE: masovou funkčnost v našem genomu.

Další jsou otevřenější. Připouštějí, že se evoluční biologie v otázce odpadní DNA mýlila, a uznávají, že jsou třeba nové modely, aby se zapasovala data z ENCODE. Jinými slovy, přijímají závěry ENCODE, ale připouštějí, že je nemohou vysvětlit v evolučním pojetí.

V této řadě článků jsem po představení projektu ENCODE odpověděl na různé námitky evolucionistů, kteří odmítají výsledky ENCODE. V tomto a dvou následujících článcích zhodnotím dvě další odpovědi od evolucionistů – – od těch, kdo přijímají ENCODE, ale v současnosti si nevědí rady s tím, jak chápat bezodpadový lidský genom ve světě „den poté“, tedy ve světě po ENCODE.

Původní předpovědi? Jen brak

Než budu pokračovat, je důležité zdokumentovat, co říkali evolucionisté před rokem 2012, tedy ještě předtím, než převratné články, referující o zjištěních z ENCODE ukázaly, že převážná většina našeho genomu je funkční.

V čísle z dubna 1980 zveřejnil časopis Nature články vlivných biologů tvrdících, že evoluce předpovídá, že by naše genomy měly být plné odpadní DNA. V prvním článku, „Sobecké geny, fenotypové paradigma a evoluce genomu“, od W. Forda Doolittla a Carmen Sapienzové, se tvrdilo, že „Přírodní výběr pracující v rámci genomů nevyhnutelně vyústí do výskytu úseků DNA s nulovou fenotypickou expresí, jejichž jedinou ´funkcí´ je přežívání v genomech.“¹

Druhý článek, „Sobecká DNA: naprostý parazit“, napsali Francis Crick, který získal Nobelovu cenu za popis struktury DNA, a význačný teoretik původu života Leslie Orgel. V něm dospěli k závěru, že „Většina DNA vyšších organizmů je prakticky odpadem“ a „bylo by pošetilé v těchto případech posedle se pídit“ po její funkci.²

O patnáct let později bylo paradigma odpadní DNA stále živé a prospívalo, jak o tom svědčí článek v Scientific American:

• „Tyto oblasti jsou tradičně považovány za bezcenné hromady materiálu z milionů let evoluce… U lidí tvoří zhruba 97 procent genomu odpad.“³

Mohl bych uvést četné další příklady, ale spokojím se už jen s jedním. Roku 2007 zveřejnil filozof vědy z Kolumbijské univerzity Philip Kitcher v nakladatelství Oxford University Press knihu Living with Darwin (Žití s Darwinem). Po výkladu o mase „genomického odpadu“, který „zaneřáďuje genom“, Kitcher prohlásil, „Nejpřekvapivějším poznatkem z genomických analýz, který dnes máme, je, kolik existuje zřejmě nefunkční DNA .“⁴ Podle jeho názoru „Z darwinovského pohledu je všechno tohle vysvětlitelné“, ale „kdybyste genomy organizmů projektovali inteligentně, určitě byste je nevyplnili odpadem.“⁵

To je snad legrace — očekávali jsme funkčnost!

Když byla zveřejněna zjištění ENCODE, mnoho evolucionistů reagovalo hrubě na závěr, že prakticky celý náš genom je funkční. Jiní si však uvědomili, že by bylo moudřejší převléknout kabáty či si prostě osvojit nové názory a postavit je vedle starých.

Například článek z roku 2014 v Biology & Philosophy v úvodu konstatoval, že „se zdá, že je odpadní DNA v rozporu s názorem, že genom je…dílem inteligentní síly či designéra“, ale pak se v něm tvrdilo, že genom prostý odpadu „je slučitelný s evolucí cestou přírodního výběru“, protože „bychom mohli očekávat, že přírodní výběr povede k vývoji genomů prostých balastu.“⁶ V souladu s tímto postojem tedy platí, že ať už je náš genom plný odpadu či nikoli, evoluce vyhrává.

Ale první cenu za sázku na oba koně získává Richard Dawkins. V knize z roku 1976 The Selfish Gene (Sobecký gen) vyslovil Dawkins proslulou myšlenku, že „velká část“⁷ našich genomů je bezcenná parazitická DNA, a že darwinovská evoluce vysvětluje proč:

• „Skutečným „účelem“ DNA je přežívat, nic víc a nic méně. Nejjednodušším způsobem, jak vysvětlit nadbytečnou DNA, je předpokládat, že je to příživník či přinejlepším neškodný, ale bezcenný pasažér, který si stopnul stroj zajišťující přežití vytvořený jinou DNA.“⁸

Roku 2004 se posmíval „kreacionistům“ opět na základě našich genomů plných odpadu:

• Kreacionisté by měli věnovat nějaký čas serióznímu spekulování nad tím, proč by se měl Stvořitel obtěžovat zaneřáděním genomů nepřekládanými pseudogeny a odpadovou tandemovou repetitivní DNA.9A ještě nedávno, roku 2009, zastával Dawkins neuvěřitelnou pozici, že „větší část (95 procent v případě lidí) genomu by tam vůbec nemusela být, protože na těch genech vůbec nezáleží.“¹⁰

V září 2012 však Dawkins změnil dramaticky tón. Pouhý týden poté, co byly zveřejněny výsledky ENCODE, v debatě proti hlavnímu britskému rabínovi, prohlásil Dawkins, že výsledky ENCODE jsou přesně tím (Dawkinsovými vlastními slovy), co „darwinizmus“ předpovídá:

• „Existují někteří kreacionisté, kteří jásají nad ENCODE, protože si myslí, že usvědčuje darwinizmus z trapasu. Samozřejmě je to naopak, ENCODE je přesně to, v co by darwinista doufal – – najít účelnost v živém světě.¹¹A pokračoval slovy, „[M]ysleli jsme si, že jenom menší část genomu něco dělá, totiž ta část, která kóduje proteiny. A teď jsme zjistili, že vlastně většina genomu něco dělá.“ Podle Dawkinsova nově reformovaného názoru, „zbytek [genomu], který byl dříve odepisován jako odpad“ nyní chápeme jako „program“, který „dává genům kódujícím proteiny pokyny, kdy mají pracovat.“¹²

Je to, jako by nikdy neexistovaly ty dekády, kdy Dawkins tvrdil, že náš genom je plný odpadu.

Přepsat dějiny není tak snadné

Zatímco se někteří evolucionisté pokoušejí vymazat své dějiny plné chybných předpovědí, jiní se snaží zmírnit trapnost celé situace poukazováním na existenci občasných zmínek vyhrabaných z análů vědecké literatury, zmínek o tom, že se může ukázat, že některé ojedinělé kousky odpadu jsou nakonec funkční. Například evoluční biolog z University of Guelph T. Ryan Gregory je kritikem projektu ENCODE,¹³ ale schrastil roztomilou sbírečku citátů evolučních vědců, kteří údajně předpověděli to, že najdeme nějakou funkci pro nekódující DNA.¹⁴ Podle všeho to udělal prostě pro případ, že by se ukázalo, že ENCODE má pravdu.

Mnohé z Gregoryho citátů však vlastně jeho věc nepodporují. Svědčí totiž prostě jen o tom, že biologové našli experimentální důkazy o funkcích pro nekódující „odpad“ – – stejně jako je našel ENCODE – – nikoli o tom, že by tyto funkce předpověděli před jejich experimentálním nalezením na bázi vědeckého modelu (jak to učinili zastánci inteligentního designu). Aby bylo jasno, mnozí biologové, kteří učinili tyto objevy, jsou evolucionisté, ale učinili tyto objevy na základě práce v laboratoři, kde studovali, jak funguje buňka, nikoli na základě evoluční teorie.

Gregory však jde ještě dále, jak napsal v jednom vědeckém článku, kterého byl spoluautorem:

• „Není prostě pravda, že možné funkce pro nekódující DNA nebyly až donedávna rozpoznány. Ve skutečnosti již dříve považovali různí kritici myšlenku, že velké úseky genomu jsou nefunkční, za „nepřijatelnou“, a vedly se diskuze o možných funkcích vždy, když byl objeven nový typ sekvence, která nekódovala protein…“¹⁵

Citát o „nepřijatelné“ nefunkčnosti pochází z článku, který odhalil, že většinu našeho genomu tvoří repetitivní DNA¹⁶ – – dlouho uváděná jako „odpad“.¹⁷ Je pravda, že oněch několik málo autorů nepovažovalo repetitivní DNA za „triviální“, ale jejich článek byl zveřejněn roku 1968, ještě dříve, než byl termín „odpadní“ DNA vůbec vytvořen.¹⁸ Však také byl brzy poté tento článek o repetitivní DNA citován jiným článkem v Science, který se stal výchozí půdou pro evoluční biologii v etablování pro-odpadního stanoviska. Onen druhý článek (zveřejněný roku 1969) přišel s ohromující myšlenkou, že „99 procent savčí DNA není skutečným genetickým materiálem“¹⁹ – – tj., je odpadem. Roku 1972 přišel Susumu Ohno, japonský evoluční biolog, který vytvořil termín „odpadní DNA“, s podobně zarážející předpovědí: „Přinejmenším 90% savčí genomické DNA představuje, jak se zdá, sekvenci bází ´nonsense´ [nesmysl] DNA různého druhu.“²⁰

Takže, i když je pravda, že někteří vědci navrhovali různé funkce pro nekódující DNA, celkově evoluční teoretici předpovídali, že se ukáže, že převážná většina genomu žádnou funkci nemá. Tento typický postoj je povýšen na normu v různých vydáních učebnic evoluční biologie od Douglase Futuymy zveřejňovaných od 70. let 20. století až do prvních let 21. století. Už jejich první vydání napsané pouhých pár let poté, co byl vymyšlen pojem odpadní DNA, předpovídalo, že repetitivní DNA nebude mít žádnou funkci:

• „Další znaky mohou být docela dobře neutrální a postrádat jakoukoli funkci. Nejkrajnějším, i když stále hypotetickým, příkladem je výskyt vysoce repetitivních krátkých sekvencí DNA, které zřejmě nikdy nejsou přepisovány do RNA. Ty mohou snad mít funkci … ale nepřekvapilo by mě, kdyby tomu tak nebylo.“²¹

V druhém vydání Futuymovy učebnice zveřejněném roku 1986 se píše ve stejném duchu o tom, že je náš genom plný transponovatelných repetitivních sekvencí DNA, které „neexistují proto, že slouží svému organizmu“, ale spíše jsou „nevědomou DNA“ či „sobeckou DNA … a lze na ně pohlížet patrně jako na příživníky“.²² Ve třetím vydání zveřejněném roku 1998 se opět konstatuje, že tyto repetitivní prvky v zásadě „neproskytují žádnou adaptivní službu organizmu“, protože jsou „sobeckou DNA“ čili „příživníky velmi podobnými virům, kteří parazitují na genomu, ve kterém sídlí.“²³ Futuyma stále vehementně razil tento názor v učebnici z roku 2005, kde napsal:

„Protože přírodní výběr zajišťuje pouze rozdílný reprodukční úspěch, má to za následek existenci ´sobeckých genů´ a genotypů, z nichž některé mají charakteristiky, které jsou nevysvětlitelné pomocí inteligentního designu. Viděli jsme, že genomy překypují sekvencemi jako jsou transponovatelné prvky, které zvyšují svůj vlastní počet, aniž by přinášeli organizmu nějaký užitek.“²⁴

Ještě roku 2009 nepřestávaly Futuymovy učebnice tvrdit, že „u eukaryot nemá převážná většina DNA žádnou známou funkci, i když je možná až 80 procent z ní transkribováno.“²⁵ I když Futuyma často vkládá upozornění, že by se mohlo snad ukázat, že nějaká malá část této DNA je funkční, je jeho názor typický pro evoluční komunitu: jde většinou o odpad.

Biolog Richard Sternberg přichází s ráznou odpovědí na Gregoryho způsob argumentace:

• „Jako někdo, kdo studoval koncept „odpadní DNA“ přes dvacet let, jsem zděšen …polopravdou a lživým tvrzením, které…zní asi takto:“Nikdo nikdy netvrdil, že je odpadní DNA bez funkce…dlouho panovalo podezření, že tyto sekvence mají v buňkách důležité role.“²⁶

Sternberg uznává, že pár evolučních vědců spekulovalo, že nějaký odpad by mohl náhodou získat užitečnou funkci. Dokonce i Crick a Orgel naznačovali, že by se to „občas“ mohlo stát, ale přesto předpovídali, že „většina úseků repetitivních sekvencí nebude nikdy k ničemu.“²⁷ Jejich názor – – běžný mezi evolučními teoretiky – – je v příkrém rozporu s nálezy ENCODE. Sternberg vysvětluje:

• „Názor šířený Orgelem a Crickem …a Doolittlem a Sapienzovou…byl pokládán mnoha buněčnými i molekulárními biology za správné vysvětlení pro většinu genomické DNA až takřka do dneška. Takže tvrzení na webu, se kterým se často setkáváme, totiž že termín „odpadová DNA“ nikdy neznamenala vývojově „nefunkční DNA“, je tvrzením pronášeným buď z neznalosti či nepoctivosti.“²⁸

Však také je těžké přijmout Gregoryho tvrzení, že evoluční biologové jako celek předvídali funkci pro nekódující DNA, když on sám je skvělým příkladem evolučního vědce, který vášnivě obhajuje názor, že náš genom je převážně odpadem. V článku v New York Times z března 2015 „Je většina naší DNA odpadem?“ vyzdvihoval novinář píšící o vědě Carl Zimmer Gregoryho výzkumy a poznamenal, že „zastává názor vyslovený poprvé v 70. letech 20. století, ale i dnes ještě zarážející: že velikost genomu zvířete či rostliny nemá v podstatě žádný vztah k jeho složitosti, protože převážná většina jeho DNA je – – otevřeně řečeno – – odpad.“ Podle Zimmera, „Kde někteří hledí na všechny ty miliardy bází a vidí jemně vyladěný stroj, jiní, jako Gregory, vidí neorganizovaný, úžasný zmatek.“

Zimmer pokračuje vysvětlením, že Gregory si nejen myslí, že v našich buňkách je mnoho odpadní DNA, nýbrž i spousta odpadní RNA:

• „Ale pro Gregoryho a další je [názor, že většina nekódující RNA má zásadní význam], na úrovni optimismu s klapkami na očích jako u Dr. Panglosse [optimistická postava jedné anglické komedie]. Naopak, Gregory a jemu podobní jsou hluboce pesimističtí v otázce toho, kam tento výzkum povede. Jsou přesvědčeni, že se patrně nedojde k závěru, že většina molekul RNA, které naše buňky vyrábí, zastává ten druh veledůležitých funkcí, které plní v našem světě prázdné tlachání. Naopak, nejsou ničím víc než tím, co se děje, když proteiny vyrábějící RNA vrazí občas do odpadní DNA.“

Zimmer uzavírá svůj článek konstatováním, že Gregory je přesvědčen, že převaha odpadní DNA je pádným důkazem pro evoluci:

• „Tvrdí, že zkrvavená sklíčka mikroskopů, která plní Gregoryho laborku obřími genomy, dávají smysl jedině tehdy, vzdáme-li se představy života jako čehosi, co se stále vyvíjí k dokonalosti. Pro Gregoryho není odpadní DNA známkou selhání evoluce. Naopak, je to důkaz jejího pomalého a lajdáckého triumfu.“²⁹

Zimmer cituje jiné evoluční biology tvrdící, že většina našeho genomu je odpadem, což nepřekvapuje, jelikož jeho vlastní učebnice evoluční biologie napsaná společně s biologem Douglasem Emlenem hlásá standardní názor, že náš genom je plný odpadu:

„Přes polovinu genomu netvoří ani geny, ani zakrnělé lidské geny, ani regulační oblasti. Naopak, tvoří ji parazitům podobné segmenty DNA známé jako mobilní genetické prvky se schopností vytvářet nové kopie sebe sama, které pak mohou být znovu vloženy do genomu. Některé mobilní genetické prvky začaly jako viry, které integrovaly své geny do genomu hostitele. Původ jiných mobilních genetických prvků je mnohem záhadnější. Jakmile se jednou stanou součástí svého hostitelského genomu, mohou se mobilní genetické prvky rozmnožit mnohotisíckrát a zabrat velké množství prostoru.“³0

To, co jsem dokumentoval v předchozím textu, jsou však jen zlomky z nesmírného množství literatury k tématu. Opět a opět se tam setkáváme s předpověďmi evolučních biologů, že náš genom je především nepotřebný odpad. Občasná zadní vrátka evolučních vědců spočívající v připuštění, že by snad mohlo být nějaké malé množství „odpadu“ funkční, nezmírňují fakt, že široce rozšířeným a dlouho přetrvávajícím názorem je, že naše buňky jsou plné odpadní DNA. Dnes víme, že se v tomto bodě evolucionisté mýlili. Paradigma „odpadní DNA“ se definitivně zhroutilo.

Nyní se vrátíme k ústřední otázce vznesené v mém prvním příspěvku na webu: Je převážná většina lidského genomu bezcenným odpadem či je převážná většina lidského genomu zásadně důležitá pro funkci buněk?

Chceme-li odpovědět na tuto otázku, je důležité vyjasnit si, co ony dva odlišné tábory říkají či neříkají. Zastánci ID a obhájci ENCODE, kteří zastávají názor vyslovený v druhé polovině otázky, neříkají, že genom musí mít nulový odpad. A evoluční kritici ENCODE, kteří souhlasí s tezí obsaženou v první polovině otázky, neříkají, že všechna nekódující DNA musí být odpadem. Nicméně mezi oběma názory zeje obrovská propast. Kdyby totiž evoluční vědci dlouho nepředpovídali, že naše genomy jsou většinou nefunkčním odpadem, nebyl by žádný důvod pro tuto polemiku.

Příbuzné články o ENCODE v češtině

• Stvoření je lepším vysvětlením
• Odpade zmiz – proč nepřestávají biologové popírat ověřené výsledky výzkumu
• Evolucionisté nelžou, jen 150 let zatloukají svoje omyly
• Úžasná DNA
• Nejlepší důkaz pro evoluci se stal její nejhorší noční můrou

Odkazy

[1.] W.F. Doolittle and Carmen Sapienza, „Selfish genes, the phenotype paradigm and genome evolution,“ Nature, 284:601-603 (April 17, 1980). [2.] Leslie Orgel and Francis Crick, „Selfish DNA: the ultimate parasite,“ Nature, 284:604-706 (April 17, 1980). [3.] Philip Yam, „Talking Trash,“ Scientific American, 272:24 (March, 1995). [4.] Philip Kitcher, Living With Darwin: Evolution, Design, and the Future of Faith (Oxford University Press, 2007), 129, 62, 58. [5.] Philip Kitcher, Living With Darwin: Evolution, Design, and the Future of Faith (Oxford University Press, 2007), 58, 57. [6.] Germain et al., „Junk or functional DNA? ENCODE and the function Controversy,“ Biology & Philosophy, 29:807-831 (November, 2014). [7.] Richard Dawkins, The Selfish Gene (Oxford University Press, 1976), 44-45. [8.] Richard Dawkins, The Selfish Gene (Oxford University Press, 1976), 44-45. [9.] Richard Dawkins, A Devil’s Chaplain: Reflections on Hope, Lies, Science, and Love (Mariner Books, 2004), 99. [10.] Richard Dawkins, The Greatest Show on Earth: The Evidence for Evolution (Free Press, 2009), 333. [11.] Richard Dawkins, „Jonathan Sacks and Richard Dawkins at BBC RE:Think festival 12 September 2012„: 12:57-13:11. [12.] Richard Dawkins, „Jonathan Sacks and Richard Dawkins at BBC RE:Think festival 12 September 2012„: 13:18-14:10. [13.] Alexander Palazzo and T. Ryan Gregory, „The Case for Junk DNA,“ PLOS Genetics, 10(5):e1004351 (May 2014). [14.] See T. Ryan Gregory, „Junk DNA — the quotes of interest series,“ Evolver Zone Genomicron (February 18, 2008). [15.] Alexander Palazzo and T. Ryan Gregory, „The Case for Junk DNA,“ PLOS Genetics, 10(5):e1004351 (May 2014). [16.] R.J. Britten and D.E. Kohne, „Repeated Sequences in DNA,“ Science, 161:529-549 (August 9, 1968). [17.] See Wojciech Makalowski, „Not Junk After All,“ Science, 300:1246-1247 (May 23, 2003). [18.] Susumu Ohno, „So Much ‚Junk‘ DNA in our Genome,“ Evolution of genetic systems, Brookhaven symposia in biology, no. 23 (New York: Gordon and Breach, 1972). [19.] Jack Lester King and Thomas Jukes, „Non-Darwinian Evolution,“ Science, 164:788-798 (May 16, 1969). [20.] Susumu Ohno, „An argument for the genetic simplicity of man and other mammals,“ Journal of Human Evolution, 1(6):651-662 (1972). [21.] Douglas J. Futuyma, Evolutionary Biology (Sinauer Associates, Inc., 1979), 434 (emphasis added). [22.] Douglas J. Futuyma, Evolutionary Biology (Sinauer Associates, Inc., 2nd ed., 1986), 457. [23.] Douglas J. Futuyma, Evolutionary Biology (Sinauer Associates, Inc., 3rd ed., 1998), 640. [24.] Douglas J. Futuyma, Evolution (Sinauer Associates, Inc., 2005), 531. [25.] Douglas J. Futuyma, Evolution (Sinauer Associates, Inc., 2nd ed., 2009), 189-190. [26.] Richard Sternberg, „How The Junk DNA Hypothesis Has Changed Since 1980,“ Evolution News & Views (October 8, 2009). [27.] Leslie Orgel and Francis Crick, „Selfish DNA: the ultimate parasite,“ Nature, 284:604-706 (April 17, 1980). [28.] Richard Sternberg, „How The Junk DNA Hypothesis Has Changed Since 1980,“ Evolution News & Views (October 8, 2009). [29.] Carl Zimmer, „Is Most of Our DNA Garbage?“ The New York Times (March 5, 2015). [30.] Carl Zimmer and Douglas Emlen, Evolution: Making Sense of Life, p. 132 (Roberts and Company Publishers, 2012).