Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть I

Однако такую гипотезу можно упрекнуть в упрощении ситуации. Ведь далеко не всегда организму требуется именно быстрый синтез белка (в большом количестве). Допустим, какой-то синонимичный кодон является более «медленным», чем другой. Тогда, используя в разных случаях «быстрые» и «медленные» кодоны, мы получим, соответственно, более мощный или менее мощный синтез одного и того же белка (см. напр., Stenico et al., 1994). Но если этот белок является регуляторным(участвующим в развитии организма), тогда такие различия могут легко изменить развитие целого организмав ту или другую сторону. Даже самым радикальным образом. [42] Например, рыбы таким способом могли бы, наверное, отрастить себе… «пальцы» (см. ниже).

Можно придумать и какие-то другие теоретические случаи, в которых организму был бы полезен строго «дозированный» синтез белка (а не максимально эффективный).

И действительно, в сравнительно недавней работе (Xu et al., 2012) было прямо показано, что искусственная замена у цианобактерии Synechococcus elongate её родных « неоптимальных» (более медленных) кодонов на «оптимальные» (более быстрые) [43] В определенном генном кластере ( kaiBC ). – вовсе неповысила приспособленность этой бактерии. Наоборот, проделанные генетические изменения (с синонимичными кодонами) так изменили «биологические часы» этой бактерии, что её приспособленность снизилась. [44] По сравнению с не модифицированными бактериями в условиях, приближенных к реальным (то есть в таких условиях, в которых эти бактерии существуют в природе). В результате, авторы написали прямо в резюме, что они обнаружили прямой эффект от использования конкретных синонимичных кодонов на приспособленностьорганизма. И что установленный ими биологический факт является ключевым примером, показывающим биологическую значимостьдаже «неоптимальных» синонимичных замен (Xu et al., 2012). [45] «…these results show the direct effects of codon usage on a complex phenotype and organismal fitness … and provides a key example of natural selection against optimal codons to achieve adaptive responses to environmental changes» (Xu et al., 2012).

В другой, аналогичной по смыслу работе (Zhou et al., 2012), искусственно созданные «оптимальные» синонимичные замены тоже нарушилинормальную жизнедеятельность плесени Neurospora . Причем нарушили в еще большей степени, чем у цианобактерий из предыдущего исследования. Более того, замена «не-оптимальных» синонимичных кодонов на «оптимальные» в этом случае даже привела к изменению конформациисоответствующего белка (Zhou et al., 2012).

Это еще одна интересная фактическая подробность, которая показывает роль даже таких (казалось бы, ничтожных) генетических различий, как синонимичные замены. Причем тот факт, что определенное сочетание «быстрых» и «медленных» кодонов может помогатьбелку сворачиваться именно правильнымобразом – был отмечен и в других научных работах (см. например, Marin, 2008). Вот тебе и «нейтральные мутации».

К сожалению, факты, показывающие биологическую роль даже синонимичных кодонов – не укладываются в уже общепринятое мнение о нейтральностиподобных различий. Более того, такие факты подрывают доверие к «генетическим доказательствам эволюции» в целом. [46] Если синонимичные различия между разными биологическими видами – это не результат постепенного накопления нейтральных мутаций (со временем), а такие генетические особенности, которые имеют определенный биологический смысл – тогда подобные различия могли быть и результатом разумного дизайна . То есть, возникает возможность альтернативного объяснения (разумным дизайном) даже незначительных генетических различий между видами. Наверное поэтому о существовании таких фактов от «теоретиков эволюции» можно услышать не часто. Несмотря на то, что некоторым опубликованным работам, посвященным явлению неравного распределения синонимичных кодонов (что указывает на возможный биологический смысл) – уже более 30 лет. Тем не менее, большинство «эволюционных теоретиков» продолжают игнорировать такую возможность, рассуждая о синонимичных заменах исключительно как о равнозначных, случайных и не имеющих особого биологического смысла «нейтральных мутациях».

Именно в такомключе я говорил о синонимичных заменах чуть выше. Но если определенная часть синонимичных замен всё-таки имеетбиологический смысл, тогда значительная часть моей речи про Николь Кидман, кроликов и «нейтральные мутации» – теряет всякий смысл. Потому что становится опять неизвестно, то ли синонимичные замены – это свидетельство миллионов лет эволюции , когда между неисчислимыми эволюционными предками Николь Кидман и кроликами постепенно накапливались нейтральные мутации (в том и числе и синонимичные)… А то ли эти «нейтральные мутации» – вовсе не нейтральные, и даже совсем не мутации. А вполне определенные генетические различия, которые имеют определенный биологический смысл, и все вместе служат для того, чтобы Николь Кидман была именно Николью, а не кроликом.

Однако такие тонкости, как возможная ненейтральность «нейтральных замен» (даже синонимичных, не говоря уже о значимых), а также многочисленные «филогенетические конфликты» – это всё уже приземленная реальность, к которой мы вернемся чуть позже. Пока же давайте просто проигнорируемэту приземленную реальность, и продолжим витать в тех упрощенных теоретических облаках, в которых витает большинство дарвинистов (не ведающих о перечисленных выше подробностях). То есть, представим, что никаких «филогенетических конфликтов» вообще не обнаружено (ни одного). И что «нейтральные мутации», действительно, нейтральны. Вот тогда красивая «сказка про лягушку, превратившуюся в царевну» , становится былью. В рамках современной теории эволюции это чудесное событие, действительно, состоялось. Только происходило оно очень медленно и постепенно.

Однако всё тот же вопрос – каков же был механизмизменения генов, который привел от древней амфибии к Николь Кидман?

Можно, конечно, верить, что так получилось благодаря случайным мутациям, некоторые из которых оказывались полезными и поэтому подхватывались и закреплялись естественным отбором . И в конце концов, «лягушка» превратилась в принцессу (за сотни миллионов лет).

Но сегодня мы всё-таки живем уже в век генной инженерии и компьютерных технологий. Поэтому хорошо представляем себе и другиетеоретические возможности. Например, возможность направленной (разумной) модификациигеномов для получения нужного результата.