Wywiad z biochemikiem Anthonym H. Futermanem

Wywiad z biochemikiem Anthonym H. Futermanem

 

Jaki jest obszar twoich zainteresowań badawczych?

Zajmuję się biochemią lipidów, które są cząsteczkami tworzącymi membranę komórki. I od około 35 czy 40 lat, pracuję nad zrozumieniem złożoności lipidów, którą występują w komórce. Badam, w jaki sposób powstają i zmieniają się lipidy, jak przebiega ich rozkład w komórce. W związku z tym zacząłem też zajmować się pewnymi chorobami genetycznymi u ludzi. Istnieje szereg schorzeń genetycznych powstałych na skutek nieprawidłowego metabolizmu lipidów. Wiele z nich można znaleźć w u Żydów aszkenazyjskich. Z racji tego, że mieszkam na obrzeżach Tel Awiwu i mam z nimi częsty kontakt, miałem motywację do rozpoczęcia badań. Zajmuję się zatem biochemią lipidów.

 

Czego dotyczy Twój główny zarzut względem teorii ewolucji?

Moje największe wątpliwości wzbudza mechanizm ewolucji. Opublikowałem wiele prac w czasopiśmie zwanym JBC — Journal of Biological Chemistry. W tekstach zamieszczonych na łamach tego pisma rozważa się tak zwany mechanistyczny wgląd. Czy rzeczywiście można pewne kwestie wyjaśnić na poziomie mechanistycznym? Jeśli chodzi o modele ewolucji, to najbardziej zastanawia mnie to, że nie odwołują się do mechanizmu. Mamy więc dwuwarstwę lipidową. Ale jak ona powstała? Lipidy są tworzone przez enzymy, ale czy enzymy istniały przed lipidami, czy odwrotnie? Moje główne wątpliwości wobec darwinowskiego procesu ewolucji w odniesieniu do chemii prebiotycznej, dotyczą braku dobrych wyjaśnień mechanistycznych. Wielu ludzi wierzy w teorię ewolucji, ponieważ dostarcza ona prostych wyjaśnień i wydaje się, że istnieją świadectwa na jej poparcie. Kiedy jednak głębiej się zastanowimy, pojawia się pytanie: jak zachodzi ten proces? Co było pierwsze – jajko czy kura, enzymy czy lipidy? W jaki sposób lipidy wzajemnie na siebie oddziałują?

Ludzie od lat badają świat genetyki, ale niewielu zajmowało się naturą lipidów. Nie istnieje dobre mechanistyczne wyjaśnienie okoliczności powstania lipidów na skutek czystego przypadku, jak zakłada darwinowski model ewolucji. Nie ma czegoś takiego w teorii Darwina jak siła kierująca. Moje główne zastrzeżenie dotyczy więc tego, że pogląd ten właściwie niczego nie wyjaśnia. To jest zrozumiałe, ponieważ  w przyrodzie i w życiu nie jesteśmy w stanie wszystkiego rozwiązać. Trzeba jednak zadać sobie pytanie, jakie jest prawdopodobieństwo, że część z tych złożonych mechanizmów, w tym lipidy, mogła powstać przypadkowo.

 

Czy możesz podać przykład takiej struktury biologicznej, funkcjonującej na zasadzie mechanizmu, która nie mogła powstać drogą przypadku?

Mogę to zrobić. Co prawda nie jest to do końca mechanizm, ale muszę wyjaśnić krótko budowę komórki. Każda komórka zawiera organelle, niewielkie organy znajdujące się w jej wnętrzu, których najlepszym przykładem są: jądro, aparat Golgiego i lizosomy. Każde takie organellum jest otoczone dwuwarstwą lipidową, czyli dwiema powłokami lipidów. Związki te ze swej definicji są materią kleistą. Nazywamy je cząsteczkami hydrofobowymi, choć właściwie powinniśmy je określić jako cząsteczki amfipatyczne, ponieważ z jednej strony posiadają kleisty element hydrofobowy, a z drugiej element wodolubny, czyli hydrofilowy. Mamy więc tę dwuwarstwę i od wielu lat ludzie myśleli, że jest ona niezwykle prosta, złożona z kilku lipidów tu i tam, których zadaniem było podtrzymanie komórki w całości, aby utrzymać dobre cząsteczki w jej wnętrzu, a złe na zewnątrz.

Okazało się, że jest to o wiele bardziej skomplikowane. Nie istnieje żaden darwinowski mechanizm wyjaśniający, w jaki sposób ewoluowała ta złożoność. Przykładowo kompozycja lipidów na jednej połowie dwuwarstwy całkowicie różni się od układu tych związków po drugiej stronie dwuwarstwy. We współczesnych komórkach działa to tylko dzięki cząsteczkom, które są w stanie spowodować obrót lipidów, korzystając z ATP, czyli energii. Nie pojmuję, w jaki sposób ta lipidowa asymetria mogła ewoluować na skutek czystego przypadku. Co więcej, lipidy oddziałują na siebie. Mamy więc dwie połowy dwuwarstwy: wewnętrzną i zewnętrzną, w której lipidy oddziaływają na siebie w bardzo szczególny sposób. Aby doprowadzić do czegoś takiego w drodze ewolucji, lipidy musiałyby ewoluować jednocześnie. Złożoność dwuwarstwy lipidowej rozpoznano dopiero w ostatnich kilku latach.

Kiedyś uważano, że jest tylko kilka rodzajów lipidów – trzydzieści, czterdzieści, pięćdziesiąt. Teraz wiemy, że istnieje czterdzieści tysięcy lipidów. Na podstawie prowadzonych obliczeń można wywnioskować, że istnieje nawet milion czterysta tysięcy unikatowych rodzajów lipidów w komórce. Oddziałują one na siebie, niektóre wywierają wpływ na inne cząsteczki w dwuwarstwie lipidowej, które nie mogą funkcjonować w przypadku braku danych lipidów. Zatem lipidy wymagają bardzo skomplikowanej maszynerii wewnątrz komórki.

Inną sprawą jest, że obecnie ludzie zaczynają rozumieć trójwymiarową strukturę białek w membranie komórki. Wiele z nich wchodzi w interakcję z jednym, wybranym rodzajem lipidu. Białka posiadają wewnątrz wiązanie lipidowe, z którym muszą wchodzić w interakcję. To cząsteczkowa maszyneria. Aktywność danego białka zależy całkowicie od jego oddziaływania z lipidem. Moim zdaniem, posłużę się terminologią inteligentnego projektu, jest to przykład nieredukowalnej złożoności. Kura czy jajko? Nie istnieje selektywna przewaga żadnej z tych cząsteczek, która mogłaby sugerować, że któraś z nich powstała jako pierwsza.

 

Czy teoria inteligentnego projektu jest empirycznie testowalna?

To jest bardzo dobre pytanie. W moim konkretnym obszarze badań biochemii lipidów napotykam trudności w znalezieniu sposobu na eksperymentalne sprawdzenie teorii inteligentnego projektu. Nie mam nic przeciwko przyznaniu się do tego, ponieważ każda teoria naukowa wymaga odpowiednich narzędzi do jej sprawdzenia. Dla mnie argument na rzecz projektu ma charakter filozoficzny. Kiedy analizuję złożoność interakcji w dwuwarstwie lipidowej, to nawet sobie nie wyobrażam, jak lipidy mogłyby powstać na skutek ślepego przypadku. To tak jak w przypadku złożoności genomu. Istnieje pięć miliardów nukleotydów, genów nakładających się, genów sierocych. Czy mogłyby one zaistnieć na skutek ślepego przypadku?

Sprawdzenie tych kwestii jest o wiele trudniejsze w mojej dziedzinie badań, w świecie lipidów. Postrzegam to w kategoriach koncepcyjnych założeń. Ma to wówczas o wiele więcej sensu i jest najlepszym wyjaśnieniem złożoności, którą widzimy. Nie przychodzą mi do głowy żadne eksperymenty, które można by przeprowadzić, takie jak badanie filogenetyki w przypadku genów. Być może uda się opracować filogenetykę dla lipidów, może istnieją lipidy sieroce, podobnie jak geny sieroce. Jednak technologia wykrywania lipidów pozostaje w tyle wobec dokonań technologicznych w zakresie badania genów. Rodzi się więc bardzo ważne pytanie: Czy możliwe jest przetestowanie teorii inteligentnego projektu? Nie wiem, czy konieczna jest jednoznaczna odpowiedź. Na pewno takiej nie mam, ale nie wątpię, że przyroda została zaprojektowana.

 

Czy teoria inteligentnego projektu opiera się na świadectwach empirycznych, czy jest ona tylko kwestią wiary?

Teoria ta zdecydowanie nie opiera się na wierze, ponieważ można wskazać na konkretne świadectwa. Obecnie w moim obszarze badań biochemii lipidów trudno jest mi zaproponować eksperyment, który rozstrzygnąłby kwestię teorii inteligentnego projektu. Niemniej nie znam lepszego wyjaśnienia układów złożonych. Istnieje wiele gałęzi nauki, a zwłaszcza genomika, w których rzeczywiście można dokonywać przewidywań. Najlepszym przykładem są geny sieroce pojawiające się całkowicie niespodziewanie w przypadku różnych gatunków. Trudno jest to zbadać, ale jest to dobry argument na poparcie hipotezy inteligentnego projektu. Myślę, że musimy też być uczciwi i przyznać, że zarówno ewolucjonizm, jak i teoria inteligentnego projektu są koncepcjami filozoficznymi. Prezentują one sposób patrzenia człowieka na świat. Nasze podejście do nauki zależy od przyjętej przez nas filozofii. Izaak Newton zajmował się nauką, ponieważ wierzył, że może odkryć porządek panujący we wszechświecie.

Nie powinniśmy wstydzić się tego, że głoszona przez nas filozofia wpływa na sposób zajmowania się wiedzą, byleby nasze poglądy i wnioski opierały się na dowodach. Kiedy postępuję w ten sposób, patrząc na dwuwarstwy lipidowe, dowody są wręcz przytłaczające. Najlepszym rozwiązaniem jest hipoteza projektu. Mam tu zegarek firmy Apple. Zdecydowanie został zaprojektowany. Nikt nie pomyślałby, że ten przedmiot mógł powstać bez udziału inteligencji. Jest to zatem argument za istnieniem projektu w zegarku Apple. I kiedy przyglądam się złożoności dwuwarstwy, to nie wyobrażam sobie nawet, aby była ona produktem ślepego przypadku. Nie mówię, że tak nie było, ale w nauce poszukujemy najlepszych wyjaśnień. Co jest statystycznie bardziej prawdopodobne? Czy to, że ten zegarek Apple powstał przypadkowo na przestrzeni miliardów lat? Co mogło się wydarzyć. Czy to, że jest on dziełem projektu?

 

W jaki sposób można spowodować, że osoba przekonana o prawdziwości neodarwinizmu rozważy również inne hipotezy?

Wracamy do początku naszej dyskusji – do mechanizmu. Mamy więc wiele opisów  tego, jak mógł przebiegać proces ewolucji, ale nie posiadamy mechanistycznych szczegółów.  Lipidy są obecne we wszystkich modelach pochodzenia życia. Początek życia zawsze wymaga rozwoju lipidowej, kleistej warstwy cząsteczki, amfipatycznej warstwy wokół czegokolwiek, co by powstało. Wtedy dopiero można utworzyć DNA, RNA i tak dalej. Istnieje ogromna liczba prac poruszających ten temat. Kiedy przyjrzymy się mechanistycznym szczegółom, w przypadku każdego z eksperymentów ludzka interwencja jest niezbędna w zaprojektowaniu jednego czy drugiego etapu wstępnej dwuwarstwy lipidowej. Dzieje się tak dlatego, ponieważ nie wyobrażamy sobie innego sposobu ich powstania.

Uważam, że należy skupić się na faktach. Jestem biochemikiem, nie wiem nic na temat skamielin, nie licząc tego, co dotyczy lipidów i biochemii. Należy analizować fakty. Istnieją modele ewolucji lipidów, moim zdaniem całkowicie absurdalne, ponieważ  ludzka interwencja konieczna w ich przypadku falsyfikuje możliwość, że wszystko stało się przypadkowo.

Jakbym przekonał kogoś do rozważenia innych hipotez? Na podstawie mojego osobistego doświadczenia mogę powiedzieć, że od około czterdziestu lat wierzyłem w idee projektu, nie będąc jednocześnie świadomym, że istnieje tzw. Ruch Inteligentnego Projektu. Dowiedziałem się o nim pięć czy sześć lat temu, a teraz jest 2019 rok. Istnieje wiele dobrych książek dostępnych dla osób, które chcą zapoznać się z tym tematem. Osobiście uważam, że książka Michaela Behe’ego pod tytułem Czarna skrzynka Darwina jest wspaniała. Myślę, że publikacje Steve’a Mayera są także fantastyczne. Istnieją więc książki mogące wspomóc ludzi w podążaniu w tym kierunku, podobnie jak to, co wy robicie.

 

Wywiad w wersji wideo

Źródło zdjęcia: Tony Futerman’s Lab

Ostatnia aktualizacja strony: 19.11.2019

Dodaj komentarz