Regal Literar

Creaționism contra evoluționism – (4) Surprizele extraordinare ale descifrarii genomului uman

Autor: Anton Constantinescu
Autor: Anton Constantinescu

In articolul trecut am prezentat intre altele dezvoltarea ochiului din epiderma sensibila la caldura si lumina a vietuitoarelor care au trait in era paleozoica (aproximativ acum 530 de milioane de ani). In realitate acest process de dezvoltare completa sau incompleta a ochilor s-a repetat de zeci de ori de-a lungul timpului. In trecut s-a crezut ca procesul respectiv a avut nevoie de zeci sau sute de milioane de ani, dar, cum am aratat, ultimele lucrari arata ca in realitate evolutia ochilor nu a avut nevoie decat de un timp foarte scurt (geologic vorbind). Procesul acesta s-a repetat in mod independent de cel putin 62 de ori de-a lungul timpului. Din fericire exista vietuitoare cu ochiul incomplet dezvoltat sau cu ochi foarte diferiti ca geometrie, astfel incat s-a putut cu usurinta vedea care au fost treptele intermediare ale dezvoltarii ochilor la o serie intreaga de vietuitoare, precum si modul economic de schimbare care a permis dezvoltarea altor tipuri de ochi la insecte si alte vietuitoare. Exista scheme complete ale istoriei biologice a ochilor.

Si, surpriza cea mai mare a constat in observatia ca ochii vertebratelor (deci si cei ai omului) au perfomante mai mici decat ochii…caracatitei (Octopus)! In schitele din articolul precedent se poate vedea in stanga cum arata ochii vertebratelor (care au o pata insensibila pe retina, datorita legaturilor cu nervii optici), iar in dreapta ochiul speciei de Octopus, care are camp visual complet, avand alta structura, putin diferita!

Cu alte cuvinte, noi oamenii nu avem ochii cei mai evoluati de pe pamant! Noi nu avem o pozitie privilegiata in natura din acest punct de vedere! Dupa ce am aflat ca pamantul nu este centrul Universului (cum spun religiile) si ca de fapt Universul nu are nici un centru, aflam si faptul ca Omul nu este din toate punctele de vedere elementul central al evolutiei. Dar surprizele se tin lant chiar si astazi, mai ales de cand a aparut in forta genetica pe firmamentul stiintei.

1. Problema codificarii si decodificarii informatiei ; aspectul evolutiv

Acest subiect legat de modul in care se transmit informatiile de la o generatie la alta, precum si de sistemul de codificare-decodificare a lor vor fi subiecte ce vor fi dezbatute in alt articol, pentru ca merita o atentie speciala. Sistemul de codificare gasit in cazul materiei vii seamana mult cu sistemul de codificare din…armata! Este surprinzator faptul ca teoria evolutiei darwiniene explica perfect si acest proces in care competitia dintre diverse specii chimice a dus la formarea a cel putin doua coduri genetice diferite, poate chiar mai multe, care au concurat intre ele. Noi beneficiem azi de rezultatul acestei concurente, mostenind cate ceva de la ambele coduri (pentru majoritatea transformarilor din organismul nostru, exista un cod majoritar; dar pentru uzina de energie a celulelor corpului, numita mitocondrie, avem un alt cod, care cuprinde o baza diferita fata de primul cod, numita Uracil.

Acum voi spune doar ca ADN-ul unei specii de vietuitoare determina caracteristicile ei; prin identificarea genelor unei specii si compararea lor cu genomul altor specii se poate vedea diferenta dintre ele la nivel genetic; astfel se poate vedea corelatia intre diferenta genetica intre specii si diferenta biologica dintre ele. Si astfel s-a determinat raspunsul la „problema problemelor”: cum au ajuns stramosii nostri si ai cimpanzeilor, cu care avem cam 99% din genom comun, sa-si dezvolte dintr-o data creierul, la un volum de trei ori mai mare? Cum au evoluat acele specii de primate, transformandu-se in oamenii de azi (homo sapiens)?

2. Intre ipoteze si realitate

Au existat tot felul de ipoteze, referitor la unii factori care pot avea de asemenea o contributie, un grad de adevar. Mersul biped, schimbarea climei, etc au avut cu siguranta un rol. Dar corelatia cea mai spectaculoasa ce s-a gasit este legata de o singura gena la om!
Se pare ca la un moment dat, la primatele care au fost stramosii nostri a aparut o mutatie legata de o boala, care a condus la o diminuare a muschilor lor faciali. Dintr-o data, in loc sa mai aiba muschi faciali puternici, strans ancorati de craniu, muschi care sunt essentiali pentru mestecat, a aparut o mutatie: noile primate nu mai aveau decat muschi foarte slabi, cum avem noi azi.

Noi nu mai putem sparge cu dintii toate felurile de seminte cu coaja groasa, sau oasele de animale, ca stramosii nostri! Gaurile simetrice din craniu, care erau legate de taria si marimea muschilor faciali au inceput sa dispara, marind considerabil capacitatea craniana, si astfel creierul a putut creste de circa trei ori. Acest lucru a fost studiat si dovedit numai prin analiza fosilelor si sprin comparatia genetica dintre om si cimpanzei.
Deci o boala neasteptata a fost factorul hotarator care in final a avut consecinta pe care o stim: triplarea volumului creierului! Nu e prea multa glorie in aceasta, dar sa nu judecam lucrurile din punctual de vedere al „glorioasei noastre evolutii”. In realitate, noi am avut, ca specie, inceputuri foarte umile. Ca si Universul in care traim!

Inca un lucru interesant: exista doua specii de cimpanzei: cimpanzeii obisnuiti, care prezinta deseori un mare grad de agresivitate, si cimpanzeii bonobo, care isi rezolva problemele legate de stress prin mijloace…sexuale. Toate orientarile sexuale pot fi vazute la Bonobo. Surpriza unor cercetatori a constat in faptul ca genomul nostru este cu mult mai apropiat…nu de cimpanzeii obisnuiti, ci de Bonobo! Din pacate istoria noastra este totusi atat de plina de violente de tot felul! Ma intreb cum ar fi fost mai bine!

3. Descifrarea genomului uman

Proiectul descifrarii genomului uman a avut ca radacini increderea oarba in capacitatile stiintei a unui om extreme de neobisnuit, Craig Venter. El a visat la acest lucru intr-o vreme cand nu existau computere eficiente, iar cele care existau ar fi putut prelungi timpul necesar cercetarii la zeci de ani, marind pretul la limite inacceptabile pentru orice proiect stiintific. Primul merit al lui Craig Venter consta in faptul ca si-a dat seama ca tehnica va evolua cu rapiditate si ca in loc sa creasca, pretul proiectului va scadea. Si a avut dreptate totala! Dar nu numai acest factor al progresului a ajutat la scurtarea timpului pentru indeplinirea proiectului, cum vom vedea. Chiar diferenta dintre rezultatele asteptate si adevar a fost unul din factorii care a u ieftinit proiectul.

Trebuie sa spun ca pe atunci, in jurul anului 2000, eu lucram la compania care trebuia sa sintetizeze bazele fluorescente pentru proiect (necesare pentru marcarea fragmentelor biologice), impreuna cu un coleg si prieten roman, Pavel Cotofana, fost sef de promotie la inginerie chimica in anul meu, la Bucuresti, care avea deja o functie manageriala. Procedeul mai vechi (prin folosirea izotopilor) era mult mai imprecis si mai scump; de aceea s-a lansat un proiect nou in care nu radioactivitatea ci fluorescenta unor compusi organici sa fie adevaratul indicator. Aveam sedinte saptamanale, si in momentul cand proiectul a intrat intr-o fundatura si mi-am dat seama ca echipa principala de cercetatori a intrat in impas, m-am oferit sa lucrez eu independent pentru proiect, concurand echipa de doctori in chimie.

Eu nu am doctoratul, dar atat eu cat si colegul meu Pavel am avut norocul sa-l avem profesor pe reputatul C.D Nenitescu. In final eu am livrat produsul asteptat cu trei zile inainte de termen, ceea ce a provocat un optimism neobisnuit si buna dispozitie in companie. Echipa de doctori americani a sintetizat un compus…foarte diferit! Inutilizabil. Am primit toate felicitarile si in scris si altfel; un bonus special etc; s-a publicat un articol general in care figurez si eu intre realizatorii de baza ai acestui proiect. Dar am starnit multa adversitate si resentimente. La numai doi ani dupa acest eveniment, a trebuit sa-mi gasesc o alta companie unde sa lucrez!

4. Rezultate

Lucrand la acest proiect, am avut mult mai multe informatii proaspete despre ceea ce se intampla in timpul proiectului. Toata lumea era incredintata la inceput ca, devreme ce omul reprezinta „varful complexitatii”, genomul uman trebuie sa fie cel putin de cateva ori mai mare decat al altor mamifere. Din tatonari, la inceput s-a pomenit cifra de 100 000 de baze; apoi asteptarile au scazut la 40 000 de baze; cand s-a sfarsit proiectul era vorba de numai vreo 30 000 de baze! Cand s-a facut calculul final, s-au gasit numai 22 000 de baze!

Acest rezultat este total neasteptat, pentru ca pune specia umana exact la acelasi nivel cu caii, soarecii, balenele si vacile. Acelasi grad de complexitate a genomului! Deci omul nu este nici din acest punct de vedere varful evolutiei! Sa nu uitam ca plantele au un numar cu mult mai mare de baze: astfel planta de liliac este considerate „fruntea” cu cele 150 000 de baze ale genomului sau! Nu degeaba florile de liliac au mirosul acela deosebit!

Dar atunci, ce ne deosebeste pe noi de alte animale, in afara de creier? S-a constatat ca exista anumite gene speciale care constituie un fel de „cutie cu scule” (toolkit) pentru stabilirea ordinei genelor in genom. Aceasta trasatura (ordinea genelor in genom) stabileste ce va fi vietuitoarea respectiva: om, soarece, cal, pisica, balena sau altceva. Mare surpriza!

5. Concluzii

In primul rand, genetica, o stiinta inventata de calugarul austriac Mendel, si dezvoltata azi la nivele extraordinare de catre geneticienii actuali, a confirmat 100% Teoria evolutiei a lui Darwin. Cand s-a vazut ca gradul de rudenie dintre noi si cimpanzei este in mod precis de 98,8%, iar dintre noi si maimutele Bonobo este de peste 99%, a devenit evident ca nici nu poate fi vorba de faptul ca teoria evolutiei ar fi putea falsa! Toti adversarii evolutiei care aveau cat de cat studii stiintifice au depus armele. Mai mult decat atat, s-a determinat si s-a confirmat cu precizie relatia de inrudire intre diverse specii, asa cum a stabilit-o Darwin. Au trebuit facute foarte putine modificari ale ordinii sugerate de Darwin .
In plus, rezultatele obtinute arata ca am intrat intr-o era diferita. De acum incolo este posibil sa efectuam noi insine modificari genetice. De exemplu se stie ca evolutia inimii de la animale inferioare la noi a pornit de la inima cu o singura camera, apoi s-a format inima cu doua camera, cu trei si in final inima noastra cu 4 camere. Printr-o singura mutatie genetica rezultata in urma schimbarii unei gene cu alta, facuta de curand in mod experimental, s-a facut trecerea de la inima monocamerala la cea bicamerala intr-o specie de animale marine, de la o generatie la alta. Urmeaza lucruri si mai spectaculoase, cu siguranta, din fericire sau…din nefericire.

Nota: Pentru rezolvarea genomului uman a lucrat si o companie de stat. Compania Celera a lui Craig Venter a treminat prima proiectul, dar din motive politice a trebuit sa astepte pana la terminarea proiectului de catre compania de stat, ca sa dea un comunicat comun.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *