Z tego artykułu dowiadujemy się, że Dzięki mutacjom jest możliwe powstawanie ras i gatunków oraz proces ewolucji biologicznej (s. 453). Wydawać by się mogło, że jesteśmy w domu: wreszcie poznamy mechanizm ewolucji, prowadzący do powstawania ras i gatunków i zwiększający różnorodność biologiczną. Jednak czeka nas gorzkie rozczarowanie. Zamiast wskazać na dobrodziejstwa mutacji popychających dźwignę ewolucji, Autorzy Encyklopedii mówią o błędach i o systemie naprawczym:
Najczęstszym powodem mutacji spontanicznych jest błędne włączanie nukleotydów w czasie replikacji DNA. (…)
…rolą [systemu naprawczego] jest usuwanie wszelkiego rodzaju uszkodzeń DNA (…). System naprawczy jednak nie działa bezbłędnie (s. 454).
Można się załamać. Utrwalone mutacje, jak się okazuje, są wynikiem podwójnego błędu – najpierw błędu replikacji, a potem błędu systemu naprawczego. Jak wobec tego można utrzymywać, że dzięki mutacjom coś może powstawać? To tak, jakbym w reklamie samochodu zaznaczył, że jest on lepszy od poprzednich, gdyż tym razem popełniono błąd w czasie projektowania oraz w czasie montażu. Albo bym wyjaśniał różnorodność pojazdów samochodowych błędami konstrukcyjnymi.
Jednak zakończenie artykułu „Mutacje” jest jeszcze bardziej załamujące:
Podwyższenie poziomu mutacji jest więc niekorzystne nie tylko z tego powodu, że powoduje wzrost częstości występowania szkodliwych genów (np. odpowiedzialnych za choroby dziedziczne), co może się odbić na przyszłych pokoleniach, ale również ze względu na wzrost zachorowań na choroby nowotworowe (s. 455).
Gdybym był uczniem, zadałbym Autorom Encyklopedii pytanie: skoro mutacje prowadzą do pojawienia się szkodliwych genów i chorób dziedzicznych oraz nowotworowych, to jak jest możliwe dzięki nim powstawanie ras i gatunków oraz w ogóle proces ewolucji biologicznej?
Będąc naukowcem rozumiem, że – być może – mutacje są raz korzystne, raz niekorzystne, raz pomagają, raz przeszkadzają. Podobnie jak naprawa telewizora „metodą Zenka” również czasami pomagała… Jednak w całej encyklopedii nie znajduję nic na temat tego, jaki rodzaj mutacji korzystnie wpływa na materiał genetyczny i może doprowadzić do powstania czegoś nowego, bardziej złożonego, bardziej funkcjonalnego niż to, co istniało w organizmach rodzicielskich. Co czytam zamiast tego?
Proces podziału komórki wymaga, aby komórki potomne otrzymywały od komórki rodzicielskiej taką samą (podkreślenie moje – M.R.) informację genetyczną (s. 110, artykuł „Chromosom”). A co, jeśli informacja w chromosomach będzie nie taka sama? Oto odpowiedź:
Zmiany w liczbie chromosomów wiążą się na ogół z licznymi zaburzeniami rozwojowymi (s. 110). O tych licznych zaburzeniach (włącznie z obumieraniem płodu z powodu owych mutacji) mówią kolejne artykuły „Aberracje chromosomowe” oraz „Choroby genetyczne”. Żadna zmiana w chromosomach nie została opisana jako dźwignia ewolucji.
To może jakieś inne mutacje są dla nas korzystne? Poczytajmy artykuł „Hemoglobina”:
Mutacje w genach kodujących białka tworzące hemoglobinę są powodem powstawania ok. 300 znanych odmian nienormalnej hemoglobiny, z których część prowadzi do objawów patologicznych, a niekiedy nawet do śmierci (s. 254). Uuups. A mówiono nam, że dzięki mutacjom jest możliwe powstawanie ras i gatunków oraz proces ewolucji biologicznej (s. 453). Według wyjaśnień w artykule „hemofilia”, wszelkie rodzaje tej choroby są wynikiem mutacji genów kodujących czynniki II, V, VII, VIII, IX, X, XI (s. 253-254) – no to gdzie ma następować mutacja, która popchnie do przodu ewolucję?
Ten wzór jest powtórzony również w artykule „Ewolucja molekularna”. Dowiadujemy się z niego, że mutacje, które tworzą materiał dla przemian ewolucyjnych, polegają zazwyczaj na zmianach pojedynczych zasad w DNA. Kilka zdań dalej jest napisane czarne na białym: Lokalne zmiany w budowie niektórych białek (…) zostały poznane i wykazano, że mogą one wywoływać wyraźne i zazwyczaj szkodliwe następstwa dla ustroju (…). Efekty zmian w składzie aminokwasowym mogą lecz bardzo rzadko, okazywać się korzystne dla organizmu (podkreślenie moje).
Postaram się zilustrować to twierdzenie odwołując się do powszechnie uznanych przez ewolucjonistów ustaleń. Dan-E. Nilsson i Susanne Pelger z uniwersytetu w Lund podjęli próbę oszacowania czasu potrzebnego do ewolucji oka. W swoim artykule A pessimistic estimate of the time required for an eye to evolve („Proceedings of Royal Society: Biological sciences”, Vol. 256, nr 1345, 1994, s. 53-58) podają oni liczbę 363992 pokoleń, w ciągu których mogłaby zajść pełna gama zmian od niewidzącego osobnika do osobnika mającego w pełni ukształtowane oko na drodze doboru naturalnego. Autorzy uważają, że liczba ta jest zgodna z zapisem geologicznym, i inni naukowcy chętnie cytują ich pracę jako dowód w sprawie.
Pomijając fakt, że jedna mutacja na pokolenie nie załatwi sprawy jednego kroku ewolucyjnego w rozwoju oka, przyjmijmy w dużym uproszczeniu, że jeden krok na drodze ewolucyjnego rozwoju oka wymaga jednej mutacji. Oznaczałoby to, że wystąpi jedna po drugiej w ściśle określonej kolejności 360 tys. mutacji, przekazywanych z pokolenia na pokolenie. Jeśli jednak wiemy, że następstwa mutacji są zazwyczaj szkodliwe, a bardzo rzadko korzystne, musimy rozumieć, że tym mutacjom prowadzącym do powstania oka musiały towarzyszyć tysiące innych przypadkowych mutacji, zgubnych dla organizmów żywych. Prof. M. Behe (Lehigh University) zwraca uwagę, że jeśli druga, odpowiednia dla danego ciągu zdarzeń mutacja nie nastąpi natychmiast po pierwszej, to jakakolwiek inna mutacja doprowadzi do zniszczenia białka, a nie do rozwoju pożytecznego narządu (zob. Waiting Longer for Two Mutations, „Genetics” 2009 February; 181(2): 819-820). Innymi słowy, aby zrealizować sekwencję 360 tys. korzystnych mutacji, należałoby zawiesić na 360 tys. pokoleń wszystkie mutacje neutralne i niekorzystne. Gdyby takie zjawisko w ogóle mogło zaistnieć, naukowcy dawno by je zauważyli.
Podsumowując: mutacje są błędami w odtwarzaniu czegoś, co było wcześniej lepsze; mutacje utrwalają się w wyniku błędów mechanizmów naprawczych, więc nic dziwnego, że są zazwyczaj problemem dla potomstwa, a nie błogosławieństwem. Jeśli chcemy, by mutacje przyniosły jakąkolwiek korzyść, muszą one zachodzić przez bardzo długi czas w ściśle określonej kolejności dążąc do realizacji ściśle określonego celu – ale każda przerwa w tej sekwencji spowoduje zniszczenie całości przez mutacje neutralne i szkodliwe. Gdzie więc jest potwierdzenie tezy, jakoby mutacje były motorem ewolucji?