Darwin w lukach wiedzy. Recenzja książki Język Boga. Kod życia – nauka potwierdza wiarę Francisa S. Collinsa. Część 2Czas czytania: 18 min

Nieodparte świadectwa?

Jako dyrektor Narodowego Instytutu Badań Ludzkiego Genomu¹ Collins przekonuje, że dane uzyskiwane za pomocą sekwencjonowania DNA dostarczają „mocnych dowodów potwierdzających słuszność darwinowskiej teorii ewolucji, zgodnie z którą wszystkie organizmy pochodzą od wspólnego przodka, a ewolucja odbywa się w wyniku działania doboru naturalnego na losowo pojawiające się odmiany”². W odniesieniu do drugiej części teorii, mówiącej o naturalnej selekcji oddziałującej na rezultaty losowych zmian, pisze on: „trudno sobie wyobrazić bardziej przekonujące potwierdzenie jego teorii niż to, jakie odkryliśmy wraz z badaniami DNA rozmaitych organizmów. W połowie XIX wieku Darwin nie mógł wiedzieć, na czym polega działanie doboru naturalnego. Dzisiaj wiemy, że zmienność, o której mówił, jest skutkiem naturalnie pojawiających się zmian w DNA”³. Pomimo że większość mutacji jest neutralna lub szkodliwa, „niekiedy […] przypadkowa mutacja daje pewną przewagę selekcyjną. Nowa sekwencja DNA ma nieco większe szanse na rozpowszechnienie się w następnym pokoleniu. W ciągu dłuższego czasu pożyteczne zmiany stopniowo pojawiają się u wszystkich przedstawicieli danego gatunku, prowadząc do istotnych zmian w ich funkcjonowaniu”⁴.

Dalej Collins stwierdza: „część przeciwników darwinizmu lubi posługiwać się argumentem, że w zapisie kopalnym nie mamy żadnych dowodów na makroewolucję (czyli zasadnicze zmiany gatunków), a jedynie na mikroewolucję (drobne zmiany w obrębie gatunków)”. Dodaje jednak, że „staje się coraz bardziej oczywiste, że rozróżnienie to jest sztuczne”⁵. Aby udowodnić słuszność tego twierdzenia, Collins przywołuje wyniki badania cierników przeprowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda. Żyjące w wodach słonych gatunki cierników mają zazwyczaj pancerz pokrywający powierzchnię ciała od głowy do ogona, jednak większość gatunków cierników słodkowodnych takiego pancerza nie posiada. Biolodzy odpowiedzialni za badanie odkryli korelację między tymi odmiennymi cechami a zmianami w genie dla ektodysplazyny (EDA) – cząsteczki odpowiedzialnej za tworzenie płytek pancerza. Collins podsumowuje następująco: „Nietrudno sobie wyobrazić, że podobne różnice jak istniejące między ciernikami żyjącymi w wodach słodkich i słonych mogły doprowadzić do pojawienia się wszystkich rodzajów ryb. Rozróżnienie między mikroewolucją a makroewolucją jest zatem czysto arbitralne: większe zmiany, które prowadzą do powstania nowych gatunków, są wynikiem sukcesywnych, drobnych, kumulujących się zmian”⁶.

Cierniki słono- i słodkowodne są jednakże jedynie odmianami tego samego gatunku ‒ Gasterosteus aculeatus. Nic nie przemawia za tym, że zmiany w ich genie kodującym EDA doprowadziłyby (lub nawet że byłyby w stanie doprowadzić) do powstania nowego gatunku, a tym bardziej nowych narządów lub dużych zmian anatomicznych niezbędnych dla makroewolucji. To samo można powiedzieć o jedynym innym przykładzie przytaczanym przez Collinsa – zmienności chorobotwórczych wirusów, bakterii oraz pasożytów.

Biolog ewolucyjny Theodosius Dobzhansky zauważył w 1937 roku, że „jedynym sposobem na zrozumienie mechanizmów zmian makroewolucyjnych, wymagających upływu czasu na geologiczną skalę, jest pełne poznanie procesów mikroewolucyjnych, które można zaobserwować na przestrzeni dekad. […] Z tego powodu, biorąc pod uwagę obecny stan naszej wiedzy, jesteśmy zmuszeni z pewną rezerwą postawić znak równości między mechanizmami makro- i mikroewolucji i prowadzić badania tak długo, jak ta hipoteza robocza nam na to pozwoli”⁷.

Tak jak Dobzhansky, Collins jedynie zakłada, że mechanizmy mikroewolucji można ekstrapolować na makroewolucję. Pomimo 70 lat badań genetycznych założenie to nie zostało potwierdzone, a rozróżnienie między mikro- a makroewolucją jest wciąż tak samo „arbitralne” dzisiaj, jak było kiedyś.

W odniesieniu do pierwszej części teorii Darwina (dotyczącej pochodzenia od wspólnego przodka) Collins pisze, że „szczegółowe porównanie genomu człowieka z genomami innych organizmów” pozwala biologom ewolucyjnym „sprawdzić, czy taką samą sekwencję DNA znajdzie się w DNA innych organizmów”⁸. Ponieważ mutacje DNA kumulują się wraz z upływem czasu w DNA organizmów, których ostatni wspólny przodek żył stosunkowo niedawno, powinno być znacznie mniej różnic niż w DNA organizmów, które oddzieliły się od siebie wcześniej w historii życia. Jak pisze Collins: „Analizując całe genomy, można za pomocą komputerów na podstawie podobieństwa sekwencji DNA różnych organizmów skonstruować drzewo życia”⁹. Na potwierdzenie swoich słów zamieszcza on grafikę utworzonego w ten sposób drzewa ewolucyjnego („filogenezy”) ssaków i wyjaśnia: „Pamiętajmy, że nie wykorzystuje się tu w żadnym stopniu danych pochodzących z zapisu kopalnego czy porównań anatomicznych obecnie żyjących istot. Tymczasem podobieństwo do drzewa skonstruowanego na podstawie danych pochodzących z anatomii porównawczej zarówno obecnie żyjących, jak i skamieniałych szczątków wymarłych organizmów jest uderzające”¹⁰.

Collins nie wspomina jednak o tym, że na podstawie danych pochodzących z sekwencjonowania DNA często można utworzyć niezgodne ze sobą filogenezy. Na przykład drzewo ewolucyjne zamieszczone przez niego w Języku Boga pokazuje, że lotokotowate są blisko spokrewnione z wiewiórecznikami, a króliki i małpy znajdują się na odleglejszych gałęziach. Jednak według filogenezy opublikowanej w 2002 roku w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” lotokotowate spokrewnione są z małpami, a wiewióreczniki z królikami¹¹. Rozbieżności występujące między poszczególnymi, opartymi na DNA drzewami ewolucyjnymi są prawdziwą zagadką dla biologów ewolucyjnych, a niektórzy z nich poświęcają całą swoją karierę na jej rozwikłanie.

Oprócz tego, że filogenezy oparte na DNA są wzajemnie sprzeczne, mogą też być one niezgodne z filogenezami opartymi na morfologii. Weźmy na przykład walenie, których skamieniałości „potwierdzają koncepcję drzewa życia, na które składają się spokrewnione ze sobą organizmy”¹². W latach sześćdziesiątych XX wieku biolog ewolucyjny Leigh Van Valen na podstawie badań morfologicznych stwierdził, że współczesne walenie pochodzą od wymarłej grupy zwierząt przypominających hieny¹³. Następnie, w latach dziewięćdziesiątych, molekularne analizy porównawcze wykazały, że walenie są bliżej spokrewnione z hipopotamami¹⁴. Jednak w 2001 roku biolog ewolucyjny Kenneth D. Rose zwrócił uwagę, że wciąż „widoczne są znaczące rozbieżności” między danymi morfologicznymi a molekularnymi¹⁵. W 2007 roku J.G.M. Thewissen oraz jego współpracownicy zwrócili z kolei uwagę na to, że ponieważ skamieliny waleni są o 35 milionów lat starsze niż skamieniałości hipopotamów, „istnieje znikoma szansa na to, że te dwie grupy są ze sobą blisko spokrewnione”. Natomiast na podstawie porównań morfologicznych zespół Thewissena doszedł do wniosku, że walenie mogą pochodzić od zwierząt przypominających wyglądem szopa pracza¹⁶.

Rozbieżność między filogenezami morfologicznymi a molekularnymi istnieje nadal, a problem dotyczy dużo szerszego zakresu zagadnień niż tylko kwestii waleni. W 2007 roku brytyjscy naukowcy przeanalizowali 181 drzew molekularnych oraz 49 morfologicznych i zauważyli, że „molekularne i morfologiczne filogenezy często wydają się wykluczać siebie nawzajem”¹⁷. Wyraźnie widać zatem, że ogólne twierdzenie Collinsa, według którego drzewa oparte na DNA są uderzająco podobne do drzew opartych na anatomii porównawczej, jest fałszywe.

Zgodnie z teorią Darwina selekcja naturalna powinna eliminować szkodliwe zmiany w DNA, ale nie zmiany niemające wpływu na funkcjonalność. Kiedy w latach siedemdziesiątych biolodzy molekularni odkryli, że zdecydowana większość genomu ssaków składa się z DNA, które nie koduje białek, część z nich uznała, że są to po prostu mutacyjne śmieci, które nagromadziły się w toku procesu ewolucji. Collins uważa, że niektóre odcinki tego „śmieciowego DNA”, określane mianem „starych elementów repetytywnych”¹⁸, pochodzą od transpozonów („skaczących genów”). Collins pisze, że prawie połowa ludzkiego genomu składa się „z takich nic nieznaczących sekwencji”¹⁹. Co istotne, kiedy porównuje się ARE myszy i ludzi, „wiele [z nich] pozostaje w tym samym położeniu, tak jakby zostały przejęte wraz z genomem wspólnego przodka i trwały od tego czasu na swoim miejscu”²⁰.

Kluczowym założeniem leżącym u podstaw argumentu Collinsa jest to, że ARE nie mają żadnej funkcji. W wiele mówiącym fragmencie swojej książki amerykański genetyk pisze: „Można oczywiście twierdzić, że elementy te mają istotne znaczenie dla funkcjonowania organizmu i że Stwórca miał ważne powody, by umieścić je tam, gdzie się znajdują, oraz że określenie ich mianem »śmieciowego DNA« świadczy jedynie o naszej ignorancji. I rzeczywiście, jakaś niewielka ich część być może odgrywa ważną rolę regulacyjną. Pewne dane jednak dowodzą, że trudno uwierzyć w takie wyjaśnienie. Proces transpozycji często powoduje uszkodzenie skaczącego genu. Zarówno w genomie człowieka, jak i myszy są takie elementy repetytywne, które zostały skrócone podczas wbudowywania się w dane miejsce genomu, co pozbawiło je wszelkich szans na pełnienie jakiejkolwiek funkcji. W genomie człowieka i myszy można znaleźć w podobnych miejscach wiele takich elementów repetytywnych, które uległy skróceniu i nie mogą pełnić żadnej funkcji. Być może ktoś gotów byłby twierdzić, że Bóg umieścił owe okrojone wersje ARE w wybranych miejscach po to, by zbić nas z tropu, ale wniosek o wspólnym przodku ludzi i myszy wydaje się nieunikniony”²¹.

W tym miejscu (oraz w innych fragmentach książki) Collins posługuje się dość dziwną formą argumentacji darwinowskiej. W O powstawaniu gatunków Darwin niejednokrotnie twierdził, że jego teoria musi być prawdziwa, ponieważ fałszywa jest koncepcja boskiego stworzenia. To dość osobliwa próba obrony teorii naukowej, lecz w literaturze darwinowskiej spotykana jest nader często. Na przykład w ramce zatytułowanej Dowody ewolucji, w wydanym w 2005 roku podręczniku akademickim Ewolucja, Douglas J. Futuyma napisał: „Istnieją liczne przykłady struktur pełniących te same funkcje, ale głęboko różniących się budową, jak oczy kręgowców i głowonogów […]. Różnic w budowie należy się spodziewać, gdy narządy te pochodzą od odmiennych struktur u różnych przodków; jednak nie należałoby się ich spodziewać w dziele wszechpotężnego Stwórcy, który wybrałby prawdopodobnie jedną, optymalną wersję”²².

Skąd Futuyma i Collins wiedzą, co zrobiłby Stwórca? W jakim innym kontekście naukowym używa się stwierdzeń na temat Stwórcy w celu poparcia teorii? Wyraźnie da się dostrzec, że z darwinowską „nauką” jest coś nie w porządku.

Argumentacja Collinsa, odarta ze swojej wątpliwej teologicznej treści, sprowadza się do tego: teoria Darwina przewiduje akumulację niefunkcjonalnych odcinków DNA i właśnie to obserwujemy. Jednakże najnowsze badania genomu dostarczają coraz więcej świadectw na to, że duża część tego „śmieciowego DNA” nie jest wcale niefunkcjonalna. W 2006 roku zespół japońskich i amerykańskich badaczy odkrył na przykład, że „duża liczba niekodujących białek regionów genomu znajduje się pod silną presją selekcyjną” – co oznacza, że pełnią one pewną funkcję; w przeciwnym razie selekcja nie miałaby na nie wpływu. Badacze piszą dalej: „transpozony są zazwyczaj postrzegane jako genomowe pasożyty, a ich utrwalone, często nieaktywne kopie uważane są za »śmieciowe DNA« […] [lecz na wiele takich] sekwencji oddziałuje dobór oczyszczający i mają one bardzo korzystny wpływ na zdrowie gospodarza”²³. Innymi słowy, okazuje się, że te same elementy repetytywne, które „uległy skróceniu i nie mogą pełnić żadnej funkcji”²⁴ – uznawane przez Collinsa za najsilniejsze świadectwo – wcale nie są pozbawione funkcji.

Podobne wyniki ogłosili kalifornijscy naukowcy w 2007 roku. Przebadali oni 10 402 niekodujące elementy ludzkiego genomu i odkryli, że zaskakująco duży ich odsetek bierze udział w regulacji ekspresji genów. Na tej podstawie doszli do wniosku, że „ruchome elementy genomu mogły odgrywać większą rolę, niż do tej pory uważano”²⁵. Tego samego roku australijscy biolodzy molekularni napisali: „mimo że za kodowanie białek u ssaków odpowiada niecałe 1,5% genomu, oczywiste jest dzisiaj, że większość z nich ulega transkrypcji, przede wszystkim na niekodujące białek RNA […] [a] coraz większa ich liczba okazuje się funkcjonalna”. Australijczycy doszli do wniosku, że procent genomu odpowiadający za kodowanie funkcjonalnych informacji „jest wyższy, niż do tej pory przypuszczano”²⁶. Wreszcie w 2008 roku amerykańscy badacze wykazali, że niekodujące RNA, które są transkrybowane z odcinków repetytywnego DNA i które wcześniej uznawano za genomowe śmieci, pełnią ważną funkcję²⁷. Wygląda na to, że z każdym kolejnym odkryciem naukowym kurczy się zbiór przytaczanych przez Collinsa „nieodpartych” świadectw  na rzecz teorii wspólnego pochodzenia.

Oprócz „śmieciowego DNA” Collins podaje również przykład „milczących mutacji” w kodujących białka odcinkach DNA. Ponieważ do zakodowania jednego aminokwasu potrzebna jest sekwencja trzech nukleotydów, a na sześćdziesiąt cztery możliwe kombinacje przypada jedynie dwadzieścia aminokwasów, łatwo policzyć, że większość aminokwasów może być kodowana przez więcej niż jeden triplet nukleotydów. Oznacza to, że nawet w kodujących białka odcinkach DNA niektóre mutacje nie zmieniają sekwencji aminokwasów. Czasem nazywane są one „milczącymi mutacjami”.

W toku ewolucji dobór naturalny powinien doprowadzić do wyeliminowania białek, które zostały uszkodzone na skutek zmian zachodzących w ich sekwencjach aminokwasów, zatem zgodnie z teorią Darwina organizmy winny z większym prawdopodobieństwem przenosić mutacje niepowodujące takich zmian niż te, które je powodują. Według Collinsa, kiedy porównujemy sekwencje DNA spokrewnionych ze sobą gatunków, „znajdujemy dużo więcej milczących różnic w odcinkach kodujących niż tych, które powodują zmianę aminokwasu. To właśnie przewidywała teoria Darwina. Jeśli – ktoś mógłby powiedzieć – każdy z genomów powstał w indywidualnym akcie stworzenia, skąd wzięła się ta ich szczególna cecha”²⁸.

Collins po raz kolejny przywołuje argument teologiczny na poparcie rzekomo naukowej teorii. Pominąwszy jednak aspekt teologiczny, jego argumentacja (jak poprzednio) opiera się na założeniu, że „milczące” mutacje nie posiadają żadnych funkcji. Urugwajscy naukowcy odkryli jednak w 2002 roku, że „milcząca” mutacja w jednym z genów bakterii zmniejszała rozpuszczalność tworzonego przez ten gen białka, mimo że nie zmieniała sekwencji aminokwasów²⁹. Z kolei w 2007 roku naukowcy z amerykańskiego National Cancer Institute zaobserwowali, że „milcząca” mutacja w komórkach ssaków znacząco wpłynęła na właściwości funkcjonalne białka oporności wielolekowej, choć nie zmieniła jego sekwencji aminokwasów³⁰. Biorąc pod uwagę, że „milczące” mutacje mają w gruncie rzeczy całkiem sporo do powiedzenia, argument Collinsa traci rację bytu.

Podsumowując: Collins broni teorii Darwina, przyjmując, że procesy mikroewolucyjne można ekstrapolować na makroewolucję, oraz zakładając, że pewne odcinki DNA nie pełnią żadnej funkcji, pomimo że coraz więcej świadectw empirycznych skłania nas do przeciwnego wniosku.

Darwin w lukach wiedzy

Przypomnijmy teraz główny zarzut Collinsa wobec teorii inteligentnego projektu: „Koncepcja Inteligentnego Projektu to […] kolejna odmiana myślenia typu »Bóg-Łatacz Dziur naszej niewiedzy«, postuluje wszak potrzebę nadnaturalnej interwencji tam, gdzie zdaniem jej zwolenników nauka nie zapewnia żadnego wyjaśnienia. […] Poglądy te jednak mają ponurą historię. Postęp naukowy w końcu wypełnia takie luki, ku wielkiemu rozczarowaniu tych wszystkich, którzy na nich opierali swoją wiarę. Religia bazująca na myśleniu typu »Bóg-Łatacz Dziur naszej niewiedzy« wystawia się na ogromne niebezpieczeństwo zdyskredytowania wiary. Nie wolno nam dzisiaj powtarzać tych błędów. Koncepcja Inteligentnego Projektu należy do tej niedobrej tradycji i grozi jej taki sam koniec”.

Poza fragmentem o „nadnaturalnej interwencji” brzmi to właściwie jak opis strategii przyjętej przez Collinsa do obrony teorii Darwina, opierającej się na rzekomo niefunkcjonalnych odcinkach DNA. Wielokrotnie zakłada on, że jeżeli funkcja danego odcinka DNA nie jest nam znana, musi to oznaczać, że nie ma on funkcji i jest reliktem przypadkowo odziedziczonym po wspólnym przodku. Im więcej jednak biolodzy molekularni dowiadują się na temat DNA, tym bardziej przekonują się o tym, że odcinki DNA, które wcześniej uważano za niefunkcjonalne, w rzeczywistości pełnią różne funkcje. Wraz z każdym kolejnym odkryciem naukowym proponowana przez Collinsa obrona darwinizmu ma coraz słabsze podstawy.

Cóż za ironia. Collins twierdzi, że jego argumentacja na rzecz darwinizmu opiera się na najnowszych odkryciach w zakresie sekwencjonowania genomu, ale w rzeczywistości jest dokładnie na odwrót – jest ona oparta na lukach w naszej wiedzy. Collins sam wskazuje, że takie podejście ma „ponurą historię”. Postęp naukowy w końcu wypełnia takie luki, ku wielkiemu rozczarowaniu tych wszystkich, którzy pokładali w nich swoją wiarę. Podejście bazujące na myśleniu typu „Darwin w lukach wiedzy” wystawia się na ogromne niebezpieczeństwo zdyskredytowania nauki. Nie wolno nam dzisiaj powtarzać tych błędów. Darwinizm należy do tej niedobrej tradycji i grozi mu taki sam koniec.

Jonathan Wells

Literatura: