Czy darwinowska teoria ewolucji formułuje takie same przewidywania jak teoria inteligentnego projektu?Czas czytania: 13 min

Od redakcji Evolution News: mamy przyjemność zaprezentować kolejną serię artykułów. Tym razem autorem jest geolog Casey Luskin, a seria dotyczy pozytywnej argumentacji na rzecz teorii inteligentnego projektu. Ten artykuł stanowi zmodyfikowaną część rozdziału opublikowanego w nowej książce The Comprehensive Guide to Science and Faith: Exploring the Ultimate Questions About Life and the Cosmos [Wyczerpujący przewodnik po nauce i wierze. Rozważania dotyczące podstawowych pytań o życie i kosmos] i ukazuje się jako dziewiąty w serii.

Zgodnie z potencjalnym zarzutem wobec przedstawionej w tej serii tekstów pozytywnej argumentacji na rzecz projektu darwinowska teoria ewolucji formułuje takie same przewidywania jak teoria inteligentnego projektu, przez co trudno rozstrzygnąć, która z nich ma większą moc eksplanacyjną. Na przykład w systematyce teoria inteligentnego projektu przewiduje wielokrotne wykorzystanie części w różnych organizmach, ale neodarwinizm również przewiduje, że różne gatunki mogą mieć podobne cechy, za co odpowiadają: pochodzenie od wspólnego przodka, konwergentna ewolucja lub utrata funkcji. W genetyce teoria inteligentnego projektu przewiduje funkcjonalność śmieciowego DNA, ale ewolucjoniści mogą przekonywać, że niekodujący DNA mógł ewolucyjnie wykształcić użyteczne funkcje drogą mutacji i selekcji. Jeśli neodarwinizm formułuje takie same przewidywania jak teoria inteligentnego projektu, to czy mimo to jesteśmy w stanie rozwijać pozytywną argumentację na rzecz projektu? Odpowiedź jest twierdząca, a te zarzuty można odeprzeć na wiele sposobów.

Po pierwsze, nie wszystkie przewidywania związane z pozytywną argumentacją na rzecz projektu wynikają również z teorii Darwina. Na przykład Michael Behe tłumaczy, że nieredukowalna złożoność jest przewidywana na gruncie hipotezy projektu, ale darwinizm przewiduje jej nieistnienie:

dzięki układom nieredukowalnie złożonym, takim jak pułapki na myszy i wici bakteryjne, można sformułować zarówno argument negujący gradualistyczne wyjaśnienia typu darwinowskiego, jak i pozytywny argument na rzecz projektu. Argument negatywny głosi, że takich interaktywnych układów nie da się wyjaśnić za pomocą maleńkich kroków przewidywanych przez darwinizm. Argument pozytywny polega natomiast na tym, że części tych układów sprawiają wrażenie ułożonych dla jakiegoś celu, a przecież właśnie na tej podstawie wykrywamy projekt¹.

To samo można powiedzieć o tak bogatych w złożoną wyspecyfikowaną informację strukturach jak białka, które do funkcjonowania potrzebują rzadko występujących, precyzyjnie dostrojonych sekwencji aminokwasów. Teoria inteligentnego projektu przewiduje ich istnienie, ale nie oczekuje się ich po postępującym metodą prób i błędów procesie mutacji i selekcji².

Co znaczy określenie „pozytywna argumentacja”

Po drugie, to, że inna teoria potrafi wyjaśnić pewne dane, nie odbiera teorii inteligentnego projektu zdolności do formułowania trafnych pozytywnych przewidywań. Określenie „pozytywna argumentacja” znaczy przecież, że argumenty na rzecz projektu mają własne podstawy i ich celem nie jest wyłącznie obalenie innych teorii. Mimo że obalanie konkurencyjnych hipotez z pewnością może pomóc w umocnieniu statusu teorii jako najlepszego wyjaśnienia, argumenty pozytywne muszą mieć własne podstawy. Potwierdzone przewidywania teorii inteligentnego projektu uzmysławiają nam, że istnieją pozytywne świadectwa na rzecz projektu i to niezależnie od treści innych modeli.

Po trzecie, nie jest jasne, czy w którymkolwiek z tych przypadków neodarwinowska teoria ewolucji (lub inne materialistyczne modele) formułuje dokładnie takie same przewidywania jak teoria inteligentnego projektu. Na przykład w systematyce neodarwinizm może przewidywać wielokrotne wykorzystanie części w różnych organizmach, ale przewiduje też, że rozprowadzenie części po organizmach na ogół będzie tworzyć wzorzec drzewopodobny (lub zagnieżdżoną hierarchię). Istoty inteligentne nie muszą rozprowadzać części zgodnie z wzorcem drzewopodobnym, a w związku z tym wielokrotne wykorzystanie podobnych części może dotyczyć także bardzo odlegle spokrewnionych organizmów. Możemy te różne modele przetestować. W artykule opublikowanym w 2018 roku w czasopiśmie „Bio-Complexity” inżynier oprogramowania Winston Ewert zaproponował model wspólnego projektu, który nazwał grafem zależności. Stworzył ten model „za pomocą techniki stosowanej przez inżynierów oprogramowania do wielokrotnego wykorzystywania danego kodu w różnych projektach programistycznych”³. Porównał rozkład rodzin genów wielokrotnie wykorzystanych w różnych organizmach z wzorcem drzewopodobnym przewidywanym przez neodarwinizm i zestawił go z rozkładem otrzymanym za pomocą grafu zależności używanym przez inżynierów oprogramowania i przewidywanym przez teorię inteligentnego projektu. Po wstępnym przeanalizowaniu rozkładu rodzin genów w dziewięciu różnych typach organizmów Ewert zauważył, że oparty na modelu wspólnego projektu graf zależności pasuje do danych 10³⁰⁰⁰ lepiej niż tradycyjny darwinowski model drzewa filogenetycznego⁴. Jego oparty na teorii inteligentnego projektu graf zależności przewidywał wielokrotne wykorzystanie części znacznie lepiej niż neodarwinizm.

Ewert poddał testom dane z perspektywy modelu wspólnego pochodzenia, ale okazało się, że nawet koncepcja konwergentnej ewolucji ma problem z wyjaśnieniem zjawiska wielokrotnego wykorzystywania części. Richard Dawkins przyznaje, że „całkowicie nieprawdopodobne jest dwukrotne przejście idealnie tej samej trajektorii ewolucyjnej”⁵, a jednak często znajdujemy uderzające podobieństwa między odlegle spokrewnionymi organizmami, na przykład między przypominającą aparat fotograficzny strukturą oka kręgowców a okiem ośmiornicy (która jest głowonogiem). Model wspólnego projektu lepiej wyjaśnia to, co w biologii ewolucyjnej nazywa się skrajną konwergencją.

Główne przewidywanie teorii ewolucji

Jeśli chodzi o śmieciowy DNA, to neodarwinowska teoria ewolucji rzeczywiście przewiduje, że niekodujący DNA niekiedy uzyskuje ewolucyjnie funkcjonalność, a tym samym odkrycie funkcji w danym przypadku niekoniecznie obala ten model. Jednakże zgodnie z głównym przewidywaniem współczesnej teorii ewolucji neutralne (czyli ani szkodliwe, ani korzystne) mutacje pojawiają się często i nagromadzają się w formie bezużytecznych śmieci genetycznych w genomach. Na przykład w 1972 roku Susumu Ohno, pionier molekularnej biologii ewolucyjnej, opublikował artykuł zatytułowany So Much “Junk” DNA in Our Genome [Ogromna ilość „śmieci” w naszym genomie], który ukazał się w tomie o tytule Evolution of Genetic Systems [Ewolucja układów genetycznych]⁶. Ohno przekonywał, że „w najlepszym razie tylko sześć procent naszego DNA” to geny funkcjonalne, zaś reszta DNA „nie może ulec transkrypcji lub translacji”, co oznacza, że są to „wymarłe geny” bądź „nieudane eksperymenty przyrodnicze”, które przywodzą na myśl „skamieniałe szczątki wymarłych gatunków”⁷.

Biologowie wkrótce zaproponowali dodatkowe mechanizmy ewolucyjne odpowiadające za wypełnianie genomów śmieciami. W 1976 roku Richard Dawkins opublikował wpływową książkę Samolubny gen. Przewidywał w niej, że „znaczna część” naszych genomów nie pełni żadnych funkcji, ponieważ „rzeczywistym »celem« DNA jest przetrwanie – tyle i nic ponadto. Najprościej można uzasadnić obecność nadmiaru DNA, przyjmując, że jest on pasożytem lub jedynie pasażerem na gapę – nieszkodliwym, ale bezużytecznym, który zabrał się maszyną przetrwania stworzoną przez inny DNA”⁸. W 1980 roku na łamach „Nature” ukazały się dwa artykuły autorstwa czołowych biologów, w których rozwijali oni koncepcję „samolubnego” śmieciowego DNA. W pierwszym artykule, zatytułowanym Selfish Genes, the Phenotype Paradigm and Genome Evolution [Samolubne geny, paradygmat fenotypu i ewolucja genomu], W. Ford Doolittle i Carmen Sapienza utrzymywali, że „Wskutek oddziaływania doboru naturalnego na genomy nieuchronnie pojawiają się fragmenty DNA nieulegające ekspresji fenotypowej, a ich jedyną »funkcją« jest przetrwanie w genomach”⁹. Autorami drugiego artykułu, zatytułowanego Selfish DNA: The Ultimate Parasite [Samolubny DNA – ostateczny pasożyt], byli Francis Crick, który zdobył Nagrodę Nobla za ustalenie struktury DNA, oraz wybitny badacz pochodzenia życia Leslie Orgel. Doszli do wniosku, że „znaczna część DNA organizmów wyższych to właściwie śmieci” i „niemądrze byłoby w takich przypadkach obsesyjnie poszukiwać”¹⁰ ich funkcji. Od tego momentu myślicieli darwinowskich uwiodła idea, że „pasożytniczy” DNA i losowe mutacje wypełniają całe nasze genomy śmieciami. W 1994 roku Kenneth Miller opublikował artykuł, w którym twierdził, że „ludzki genom jest zaśmiecony pseudogenami, fragmentami genów, »sierocymi« genami, »śmieciowym« DNA i wieloma powtórzonymi kopiami nic nieznaczących sekwencji DNA, których nie da się przypisać do niczego, co przypomina inteligentny projekt”¹¹. Można przytoczyć wiele podobnych cytatów pokazujących, że idea śmieciowego DNA powstała, powieliła się i rozkwitła w ramach paradygmatu ewolucjonistycznego.

Przeszkoda dla nauki

Jak można się spodziewać – zważywszy na powyższe twierdzenia – w literaturze przyznaje się obecnie, że myśl ewolucjonistyczna utrudniała badania mające na celu poszukiwanie funkcji śmieciowego DNA. W artykule opublikowanym w 2003 roku na łamach „Świata Nauki” zauważono, że „introny” – rodzaj niekodującego DNA występującego w genach –„natychmiast zaczęto uważać za ewolucyjne śmieci”¹². W dalszym miejscu artykułu pogląd ten uznano za „jedną z największych pomyłek w historii biologii molekularnej”¹³. W artykule opublikowanym w tym samym roku w czasopiśmie „Science” zawarto następujące spostrzeżenie: „termin »śmieciowy DNA«, choć chwytliwy, przez wiele lat odstraszał naukowców głównego nurtu od prowadzenia badań dotyczących niekodującego DNA”¹⁴. Duże wrażenie zrobił artykuł opublikowany w 2020 roku na łamach „Nature Reviews Genetics”, zatytułowany Overcoming Challenges and Dogmas to Understand the Functions of Pseudogenes [Aby zrozumieć funkcje pseudogenów, trzeba pokonać trudności i porzucić dogmaty]¹⁵. Autorzy przekonywali, że to określony „dogmat” w biologii „zniechęca do badania funkcji pseudogenów, ponieważ a priori zakłada się, że są one niefunkcjonalne”¹⁶. Dalej stwierdzono, że „źródłem dominującego ograniczenia nałożonego na badania pseudogenów jest powszechny obecnie sposób myślenia, zgodnie z którym regiony pseudogenowe są z natury rzeczy niefunkcjonalne”¹⁷ i że „rośnie ryzyko, że te regiony genomu pochopnie uznaje się za pseudogenowe, czyli pozbawione funkcji”¹⁸.

Lepsze przewidywania teorii inteligentnego projektu

Teoretycy projektu mają zupełnie odmienny pogląd na śmieciowy DNA niż typowi ewolucjoniści. Już w latach dziewięćdziesiątych XX wieku teoretycy projektu przewidywali, że niekodujący DNA okaże się funkcjonalny. W 1994 roku przychylny teorii inteligentnego projektu naukowiec Forrest Mims wysłał do czasopisma „Science” list, w którym przestrzegał przed przyjmowaniem założenia, że śmieciowy DNA jest „bezużyteczny”¹⁹. W 1998 roku William Dembski napisał, że „W myśl poglądu ewolucjonistycznego oczekujemy […] istnienia dużej ilości bezużytecznego DNA. Jeśli jednak organizmy zostały zaprojektowane, to spodziewamy się, że DNA jest w możliwie największym stopniu funkcjonalny. […] Teoria projektu zachęca naukowców do poszukiwania funkcji tam, gdzie zniechęca do tego teoria ewolucji”²⁰. Podobne przewidywania od dawna formułowało wielu innych teoretyków projektu. Co mogłoby się stać, gdyby ich przewidywania wzięto pod uwagę?

W 2021 roku w czasopiśmie „Nature” przyznano, że przed rozpoczęciem Projektu Poznania Ludzkiego Genomu, który ukończono w 2003 roku, prowadzono „wielką debatę” nad tym, czy „warto sporządzać mapy ogromnych niekodujących regionów genomu, które uznawano za śmieciowy DNA bądź za ciemną materię genomu”²¹. Według autorów artykułu zidentyfikowano ponad 130 tysięcy „elementów genomu, uznawanych wcześniej za śmieciowy DNA”²², które odgrywają ważne role:

Wiemy obecnie, że większość funkcjonalnych sekwencji w genomie człowieka nie koduje białek. Takie elementy jak długie niekodujące RNA, promotory, enhancery i niezliczone motywy regulacji genów współpracują ze sobą, by genom mógł funkcjonować. Zmiany w tych regionach nie wpływają na zmianę białek, ale mogą zakłócać działanie sieci kontrolujących ekspresję białek.

Dzięki Projektowi Poznania Ludzkiego Genomu nastąpiła eksplozja odkryć dotyczących elementów niekodujących białek. Jak do tej pory, tempo tych odkryć pięciokrotnie przewyższyło tempo odkrywania genów kodujących białka i nic nie wskazuje na to, aby miało zwolnić. Również liczba publikacji na temat takich elementów wzrosła w okresie, z którego pochodzą wzięte przez nas pod uwagę dane. Istnieją na przykład tysiące artykułów poświęconych zagadnieniu niekodujących RNA, które regulują ekspresję genów²³.

W ramach paradygmatu teorii inteligentnego projektu debata nad tym, czy badać śmieciowy DNA, dobiegłaby końca znacznie szybciej, a odpowiedzią byłoby stanowcze „Tak!”. Przyspieszyłoby to rozwój wiedzy w dziedzinach genetyki i medycyny. W przypadku śmieciowego DNA teoria inteligentnego projektu oferuje lepsze przewidywania niż neodarwinowska teoria ewolucji.

Casey Luskin

Oryginał: Does Darwinian Theory Make the Same Predictions as Intelligent Design?, „Evolution News & Science Today” 2022, May 5 [dostęp 16 XII 2022].

Przekład z języka angielskiego: Dariusz Sagan

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 16.12.2022

Literatura: