Skąd genetyczna różnorodność? O tym, jak powstawały gatunki po potopie

Teksty z tej serii:
• Jakie zwierzęta zostały zabrane na arkę Noego? Odkrywanie przeszłości
• Co się stało ze zwierzętami po opuszczeniu arki Noego? Odkrywanie przeszłości
• Losy zwierząt, które przetrwały wymieranie po potopie. Odkrywanie przeszłości

Dr Nathaniel T. Jeanson
Answers in Genesis

W poprzednich tekstach zajęliśmy się omówieniem faktu specjacji w ujęciu kreacjonizmu młodej Ziemi i wskazaliśmy na kilka linii świadectw empirycznych, które wspierają pogląd o niedawnym powstaniu gatunków lub pokazują jego zgodność z danymi.

Nie odpowiedzieliśmy dotąd na jeszcze jedno główne pytanie, mianowicie, jak dziesiątki tysięcy gatunków mogły powstać w ciągu kilku tysięcy lat.

Inne spojrzenie na popularny zarzut

Dla osoby sceptycznie nastawionej do Pisma Świętego wytworzenie tak wielu gatunków w tak krótkim czasie – krótkim w porównaniu z ewolucyjną skalą – wydaje się niemożliwe. Odkładając na bok analogię do Darwinowskiego porównania różnorodności wśród ras i gatunków ¹ oraz dane z zegara mitochondrialnego DNA, ² krytycy kreacjonizmu młodej Ziemi nie rozumieją, jak biologiczne zmiany mogły zajść tak szybko. Mówią, że nie zaobserwowano, aby w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat powstało nawet dziesięć gatunków, a co dopiero dziesiątki tysięcy.

Sceptycy przeoczają jednak świadectwo, które mają tuż przed swoim nosem. Choć może się wydawać, że powstanie ponad 30 żyjących obecnie gatunków kotów wymagałoby istotnych zmian morfologicznych, to o wiele większe widoczne zmiany mogą powstać w jeszcze krótszym czasie. Na przykład życie żaby rozpoczyna się od zapłodnionego jaja, od pojedynczej komórki. W tym stadium nie widać kończyn, głowy, oczu, języka, długich palców i tak dalej. A jednak w procesie rozwoju i dojrzewania, który nie trwa dłużej niż trzy lata, powstają te cechy anatomiczne. W trakcie przejścia od pojedynczej komórki do dorosłej żaby zachodzi o wiele więcej widocznych zmian niż podczas tworzenia nowego gatunku z rodzaju zwierzęcia zabranego na arkę. Zatem kiedy sceptyk twierdzi, że nigdy nie byliśmy świadkami tak wielkich zmian morfologicznych, jakich wymaga model kreacjonizmu młodej Ziemi, ignoruje on znany każdemu proces rozwojowy.

Sceptyk może się jednak upierać, że proces rozwojowy kontrolowany jest przez inny zestaw instrukcji niż proces specjacji. Rzeczywiście jest to prawda. Rozwój jest związany z informacją epigenetyczną komórki, ³ a specjacja jest zjawiskiem głównie genetycznym. A zatem kiedy mówimy o specjacji po potopie, naszym punktem koncentracji nie powinno być pojawianie się nowych obserwowalnych cech, ale powstawanie różnic genetycznych między gatunkami.

Podstawa genetyczna powstawania gatunków

Czy wystarczająca różnorodność genetyczna może powstać w kilka tysięcy lat, jak tego wymaga model kreacjonizmu młodej Ziemi? Obecnie między gatunkami istnieją miliony różnic w sekwencjach DNA. ⁴ Jak to możliwe, by miliony różnic w DNA powstało w ciągu kilku tysięcy lat? Dla sceptyka odpowiedź jest prosta: nie ma na to sposobu.

Jest to jednak oznaka słabej orientacji w temacie. Jedna z wcześniej poczynionych przez nas obserwacji dotycząca genetyki jest tutaj jeszcze bardziej istotna. W innym tekście zwróciliśmy uwagę na to, że mitochondrialny DNA działa jak zegar. ⁵ Z czasem w szczeblach tej drabiny DNA następują zmiany, które stanowią zapis upływu czasu od pojawienia się danego gatunku na Ziemi.

Jeśli pozostałą część sekwencji DNA (czyli DNA zlokalizowany w strukturze komórkowej zwanej jądrem) również potraktujemy jako zegar i przeanalizujemy w ten sam sposób, nie dostaniemy tych samych wyników. Przykładowo, przy tempie, w jakim błędy kopiowania zdarzają się w złożonym z miliardów liter jądrowym DNA człowieka, wytworzenie w nim milionów różnic w ciągu kilku tysięcy lat byłoby niemożliwe. ⁶ W przypadku innych gatunków sprawa wygląda podobnie. ⁷

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że jeden z tych zegarów nie działa. Po dokładniejszym przemyśleniu dochodzimy jednak do innego wniosku.

Jako analogię rozważmy prosty przykład z kuchni. Powiedzmy, że pewnego popołudnia zerknąłeś na kuchenkę mikrofalową, a jej zegar pokazywał godzinę 14:57. Powiedzmy, że w tym samym momencie spojrzałeś również na wyświetlacz panelu sterowania tej samej kuchenki i pokazywał on czas 1:22. Na pierwszy rzut oka może to wyglądać na niezgodność.

Wystarczy jednak odrobina dodatkowej informacji i chwila namysłu, żeby zauważyć, że oba urządzenia podają właściwy pomiar czasu. Zegar mikrofali pokazuje, ile czasu minęło od północy: 14 godzin i 57 minut. Wyświetlacz pokazuje zaś, ile minut i sekund pozostało do włączenia alarmu informującego o zakończeniu zadania: 1 minuta i 22 sekundy. W obu urządzeniach pomiar czasu pokazywany jest prawidłowo, ale każde z nich ma inny punkt startowy i inny cel.

Z czymś podobnym mamy do czynienia w przypadku DNA mitochondrialnego i jądrowego. Oba mierzą czas, ale pomiar rozpoczyna się w innym momencie. W odróżnieniu od DNA jądrowego, DNA mitochondrialny jest dziedziczony głównie – jeśli nie wyłącznie – w linii matczynej. Choć zarówno kobiety, jak i mężczyźni mają mitochondrialny DNA i go potrzebują, tylko matki przekazują tę część materiału genetycznego potomstwu. Jądrowy DNA otrzymujemy natomiast od obojga rodziców.

Te biologiczne fakty wskazują na inne potencjalne źródło zróżnicowania DNA. Kiedy Bóg stworzył Adama i Ewę, każde z nich otrzymało mitochondrialny DNA. Jednak ich potomstwo mogło go odziedziczyć tylko od Ewy. Wszystkie obserwowane dziś różnice w sekwencjach tej części DNA są efektem błędów kopiowania oryginalnej sekwencji, którą przekazała Ewa. ⁸

Stwarzając jądrowy DNA Adama i Ewy, Bóg dał obojgu z nich po 23 pary chromosomów. Mimo że Adam i Ewa nie mieli biologicznych rodziców, od których mogliby odziedziczyć różne kopie, Bóg prawdopodobnie stworzył ich jądrowe DNA w taki sposób, aby sekwencje każdej z dwóch kopii były różne. Inaczej mówiąc, Adam dostał jedną kopię DNA o łącznej długości 3 miliardów par liter ⁹ ułożonych w określonej sekwencji i drugą kopię tej samej długości, ale z pewnymi różnicami w sekwencji – prawdopodobnie było to około 5-10 milionów różnic między tymi dwoma sekwencjami. ¹⁰ Dzięki temu Adam i Ewa mogli być płodni, rozmnażać się i wydać na świat zróżnicowane potomstwo, zamiast produkować własne klony.

To, co właśnie opisałem, prowadzi również do testowalnych naukowych przewidywań, które akurat odpowiadają temu, co obecnie obserwujemy, kiedy porównujemy sekwencje jądrowego DNA współczesnych ludzi. ¹¹

Dwa zegary DNA nie są więc niezgodne. Porównania mitochondrialnego DNA nie są sprzeczne z porównaniami jądrowego DNA. Oba zegary wskazują ten sam czas, ale musimy dokładnie określić różnicę ich punktów startowych.

Punkt startowy jądrowego DNA, który właśnie opisałem, z łatwością wyjaśnia miliony różnic w sekwencjach DNA współczesnych ludzi. Błędy kopiowania nie są w stanie wyjaśnić tej ogromnej liczby różnic, ponieważ przeważająca ich większość nie jest wytworem błędów kopiowania, ale przemyślanego projektu. ¹²

Wszystko wskazuje na to, że podobnie jak u ludzi, Bóg stworzył też różnice w jądrowym DNA poszczególnych rodzajów zwierząt. Genetyczne wyliczenia sugerują, że Bóg od samego początku stworzył dziesiątki milionów takich różnic. Innymi słowy, przodek rodzaju kotowatych został zapewne stworzony z dwiema różniącymi się między sobą kopiami DNA – przy czym mogło być między nimi jakieś 50 milionów różnic.

Jako że od czasu stworzenia do potopu minęło tylko około 1660 lat, większość tej różnorodności zapewne została zachowana na arce. Ponieważ było to nie tak długo od doskonałego stworzenia, jest bardzo prawdopodobne, że wzrost populacji tych rodzajów był znaczący. W innym tekście ¹³ wykazaliśmy, że w bardzo krótkim czasie może nastąpić ogromny wzrost populacji, nawet w przypadku gatunków rozmnażających się powoli. W tym scenariuszu proste modele populacyjne wskazują, że tylko niewielka część stworzonej różnorodności genetycznej zostałaby utracona przed potopem. ¹⁴

Co wynika z faktu stworzenia różnic DNA?

Kiedy zwierzęta opuściły arkę, ich zasoby różnic DNA z łatwością mogły przełożyć się na ogromną ilość zmian morfologicznych. Najlepiej ilustrują ten fakt rozważania na temat nowego zarzutu wobec poglądu kreacjonizmu młodoziemskiego na specjację. Ponad dziesięć lat temu jedna z głównych obiekcji, jaką można było przedstawić, dotyczyła funkcjonalności liter DNA. Mianowicie wydawało się, że różnice w sekwencjach DNA nie mają żadnej funkcji. Kiedy w 2001 roku przedstawiono sekwencję miliardów liter ludzkiego DNA, w społeczności naukowej wielu stwierdziło, że ogromna większość tej sekwencji to „śmieci” – bezużyteczne pozostałości nagromadzone w toku ewolucji człowieka. Uważano, że podobną ilość „śmieciowego” DNA mają też inne organizmy żywe.

Zarzut ten nie opierał się jednak na rzetelnym testowaniu laboratoryjnym owych miliardów liter ludzkiego DNA. Opierał się na wrażeniu – według naukowców ewolucjonistycznych DNA (w większości) „wyglądał” tak, jakby był niefunkcjonalny. Od 2001 roku zgromadzono już sporą ilość danych laboratoryjnych (tj. eksperymentalnych). Choć są one jeszcze wstępne i mają głównie biochemiczny charakter, to kierunek, który wskazują te świadectwa, sugeruje, że w rzeczywistości ta ogromna większość ludzkiego DNA jest funkcjonalna, kolejne lata przyniosą zapewne wzrost świadectw na rzecz jego funkcjonalności.

Co więcej, wygląda na to, że jest tak nie tylko w wypadku ludzi. W miarę przeprowadzania u różnych gatunków większej liczby badań, zgromadzono więcej świadectw na rzecz funkcjonalności DNA. W związku z tym długo utrzymywane poglądy na temat tego, jak działa DNA i w jakim stopniu jest funkcjonalny, w ciągu ostatnich dziesięciu lat uległy ogromnej zmianie. ¹⁵

Wyniki tych badań mają poważne konsekwencje dla sprawy specjacji. Ponieważ teraz wygląda na to, że DNA jest niezwykle funkcjonalny, można przypuszczać, że utworzenie nowego gatunku wymagałoby po prostu pojawienia się kilku różnic DNA.

W rzeczywistości, jak już wspomnieliśmy, u gatunków w obrębie rodzaju występują miliony różnic w sekwencji DNA. ¹⁶ Na całej naszej planecie istnieje więc ogromny potencjał do specjacji.

Model całościowy

Połączmy w całość wszystkie elementy genetycznej układanki. Mitochondrialny DNA jest dziedziczony uniparentalnie – od jednego z rodziców, w tym wypadku od matki. Dzięki temu jest to bardzo skuteczny, choć prosty, licznik czasu pozwalający odkryć, kiedy powstały gatunki. Tykając w miarę pojawiania się przez wiele pokoleń błędów kopiowania, „zegar” mitochondrialnego DNA odmierzał czas od momentu powstania danego gatunku. Zegar ten wskazuje, że gatunki powstały w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat.

Pozostała część DNA każdego stworzenia (tj. jądrowy DNA) jest dziedziczona od obojga rodziców. Ze względu na biparentalny (tzn. od obojga rodziców) sposób dziedziczenia tej części DNA, Bóg mógł stworzyć rodzaje zwierząt z różnicami w DNA obecnymi od samego początku. Co najmniej dwie linie świadectw prowadzą do wniosku, że tak właśnie było. ¹⁷ Zatem jądrowy DNA również zapisuje upływ czasu, wskazując na niedawne powstanie gatunków, co prowadzi do testowalnych przewidywań.

Fakt, że tak wiele różnic było obecnych w jądrowym DNA od samego początku, ma ogromne znaczenie, jeśli chodzi o możliwość zachodzenia specjacji w wąskich ramach czasowych przyjmowanych w modelu kreacjonizmu młodej Ziemi. Z milionami różnic w DNA – zapewniającymi ogromną różnorodność genetyczną – które są zakodowane w każdym z rodzajów organizmów od samego początku ich istnienia, potencjał do specjacji jest oszałamiający. W połączeniu z faktem, że gatunki mogą odbudować bardzo liczne populacje w bardzo krótkim czasie, oraz z faktem, że zdecydowana większość sekwencji DNA każdego stworzenia jest najwyraźniej funkcjonalna, rezultaty te pokazują, że powstanie milionów gatunków w ciągu kilku tysięcy lat jest nie tylko możliwe, ale i prawdopodobne. ¹⁸

Tekst oryginalny: Nathaniel T. Jeanson, „Getting Enough Genetic Diversity. How Species Arose After the Ark”, Answers in Genesis, July 23, 2016.
Tłumaczenie: Małgorzata Gazda
Wszystkie prawa zastrzeżone: Copyright © Answers in Genesis. All Rights Reserved. Translated and published by permission of Answers in Genesis. (Answers® and Answers in Genesis® are registered trademarks of Answers in Genesis, Inc.).
Więcej informacji na temat Answers in Genesis znajdziesz na: www.AnswersinGenesis.org, www.CreationMuseum.org i www.ArkEncounter.com.

Przypisy: