15. Mnogie mutacje - przeszkoda dla darwinizmu (2009).pdf - Seria 'Przegląd Prasy Kreacjo- nistycznej' Marty Cuberbiller - Pajak77

PRZEGLĄD PRASY KREACJONISTYCZNEJ

MNOGIE MUTACJE PRZESZKODA DLA DARWINIZMU

Eksperyment Lenskiego

Richard Lenski jest znany dzięki prowadzeniu

najdłuŜszego i bardzo szczegółowo opisanego

eksperymentu z ewolucją w laboratorium. Ekspery

ment dotyczy bakterii Escherichia coli i prowadzony

jest przez około dwadzieścia

lat w laboratorium Uniwersyte

tu Stanu Michigan. PoniewaŜ

jest to szybko rozmnaŜający

się organizm, w czasie ekspe

rymentu zaobserwowano

ponad 40 tysięcy pokoleń tej

jednej wyjściowej bakterii.

MoŜna na tej podstawie sporo

powiedzieć o ewolucji, przy

najmniej o ewolucji tej bakterii.

Potomków bakterii Len

ski podzielił na 12 laboratoryj

nych populacji, obserwując,

jakim zmianom będą one

podlegały w trakcie ekspery

mentu. Większość zmian była

podobna. Wszystkie 12 popu

lacji wykształciły na przykład

większe komórki, jak teŜ

zwiększyły tempo wzrostu, gdy

były Ŝywione glukozą. Ale w

jednej z tych populacji około

31500nej generacji wydarzyło się coś nadzwyczaj

nego uwaŜa Lenski. Bakterie nagle uzyskały zdol

ność metabolizowania cytrynianu. Zwykle E. coli nie

korzystają z takiego pokarmu. Bakteriologowie

nawet odróŜniają po tej cesze E. coli od innych

bakterii. Zmutowane bakterie zwiększyły dzięki

nowemu pokarmowi rozmiary populacji i jej zróŜni

cowanie.

Lenski obliczył, Ŝe do tego momentu wyhodo

wał wystarczającą liczbę komórek bakteryjnych, by

uznać, Ŝe wszystkie proste mutacje musiały juŜ

zajść wiele razy. Wywnioskował więc, Ŝe zdolność

do wykorzystywania cytrynianu jako poŜywienia

musiała być wynikiem czegoś szczególnego ja

kiejś niezwykle mało prawdopodobnej mutacji, np.

rzadkiej inwersji chromosomalnej albo nagromadze

nia się kilku kolejnych mutacji pod rząd. Jednym

słowem, Lenski wnioskował o zmianie takiego cha

rakteru, na temat którego trwają spory ewolucjoni

stów z kreacjonistami.

Aby wykryć, co się stało, Lenski korzystał z

zamraŜarki, w której wcześniej poumieszczał próbki

kaŜdej populacji co 500 pokoleń. Pozwoliło mu to

powtarzać zdarzenia od takiego punktu wyjściowe

go, jaki wybrał. Po prostu odmraŜał bakterie i umoŜ

liwiał im ponowną ewolucję. Miało to odpowiedzieć

na pytanie, czy ta sama populacja wyewoluuje

ponownie zdolność metabolizowania cytrynianu,

czy teŜ równie prawdopodobne będzie wyewolu

owanie tej zdolności przez którąkolwiek z pozosta

łych populacji?

Spośród bilionów komórek bakteryjnych tylko

oryginalna populacja była w stanie powtórzyć swój

sukces, a i to tylko wtedy, gdy powtórna ewolucja

rozpoczynała się od generacji 20 000nej lub póź

niejszej. Znaczy to, Ŝe w okolicach tej generacji

zdarzyło się coś, co później pozwoliło uzyskać

zdolność odŜywania się cytrynianem. Tylko co to

było? Lenski nie potrafi jeszcze udzielić odpowiedzi

na to pytanie (Proceedings of the National Acade

my of Science, June 10, 2008, vol. 105, no. 23,

s.78997906).

Brak tej odpowiedzi nie powstrzymuje jednak

ewolucjonistów od okrzyków tryumfu. Znany biolog

ewolucyjny z Uniwersytetu Chicago Jerry Coyne

uwaŜa wynik Lenskiego za

dowód, Ŝe w trakcie ewo

lucji moŜe nastąpić to, co

negują kreacjoniści po

wstanie złoŜonych cech

organizmu przez połącze

nie mało prawdopodob

nych wydarzeń. Przypusz

czalnie w jednej z 12 linii

pojawiła się jakaś szczęśli

wa mutacja potrzebna do

tego, by w połączeniu z

drugą mutacją wytworzyć

nową zdolność organizmu.

Inne linie komórek nie

zdobyły tej pierwszej ko

niecznej mutacji, wskutek

czego nawet jeśli pojawiła

się u nich ta druga muta

cja, wspomniana zdolność

organizmu się nie

ukształtowała. Sam Len

ski uwaŜa, Ŝe tym samym

potwierdził się pogląd Stevena Jaya Goulda, zmar

łego kilka lat temu wybitnego biologa, Ŝe ewolucja

jest pełna przypadkowych wydarzeń. Przypadkowe

mutacje mogą skierować ewolucję w tę lub inną

stronę i gdyby ktoś zapoczątkował jeszcze raz

proces ewolucji na Ziemi, to najprawdopodobniej

potoczyłaby się ona zupełnie inaczej i doprowadziła

do bardzo odmiennych skutków.

Przedwczesny tryumf

Czy rzeczywiście wynik badań Lenskiego jest

sukcesem ewolucjonistów w walce z kreacjonista

mi? Czy Lenski otrzymał w laboratorium ten rodzaj

ewolucji, który kreacjoniści odrzucają? Przypomnij

my, Ŝe kreacjonizm nie jest zwykłą negacją ewolu

cjonizmu. Kreacjoniści uznają za realną pewną

odmianę ewolucji, tzw. mikroewolucję, i robią to od

czasów co najmniej o dwadzieścia lat uprzedzają

cych opublikowanie głównego dzieła Darwina.

Nawet pojęcie doboru naturalnego zostało wymy

ślone przez kreacjonistę Edwarda Blytha, który przy

jego pomocy tłumaczył niewielkie róŜnice występu

jące w ramach tego samego gatunku lub na niewie

le wyŜszym poziomie (rodzaju). Spór między kre

acjonistami i ewolucjonistami dotyczy jedynie tzw.

makroewolucji albo lepiej: powstawania nowych

planów budowy ciała organizmów, czyli zmian na

poziomie co najmniej rodziny.

Wyniki badań Lenskiego skomentował na

swoim blogu znany przedstawiciel koncepcji inteli

gentnego projektu Michael Behe. Behe komentował

wcześniejsze wyniki osiągnięte w trwającym 20 lat

eksperymencie Lenskiego w siódmym rozdziale

ksiąŜki "The Edge of Evolution", wydanej w 2007

roku. Okazało się, Ŝe wszystkie korzystne mutacje

wykryte w czasie badań miały degradujący charak

ter. Znaczyło to, Ŝe w tych przypadkach pewne

funkcjonujące geny były wyciszone (genetycy mó

wią "znokautowane") albo mniej aktywne. Wynikało

z tego, Ŝe przypadkowe mutacje duŜo łatwiej nisz

MARTA CUBERBILLER

RICHARD LENSKI

czą geny, niŜ je budują i to nawet w tych sytu

acjach, gdy pomagają organizmowi przetrwać. Był

to bardzo waŜny wniosek. Proces, który tak łatwo

niszczy geny, na pewno nie słuŜy do budowania

złoŜonych z wielu białek, spójnie działających ukła

dów molekularnych, jakich jest pełno w komórce.

Jak teraz Behe ocenia doniesienie Lenskiego,

Ŝe po ok. 30 tysiącach pokoleń jedna z linii komórek

rozwinęła zdolność odŜywiania się na cytrynianie w

obecności tlenu, czego dzikie szczepy E. coli nie

potrafią? Okazuje się, Ŝe te dzikie szczepy posiada

ją juŜ wiele enzymów, które wykorzystują cytrynian i

mogą go trawić, czyli Ŝe nie jest to dla nich jakiś

egzotyczny związek chemiczny, którego nigdy "na

oczy nie widziały". Tyle Ŝe dzikiej bakterii brakuje

jednego istotnego elementu enzymu o nazwie

"permeaza cytrynianu", który jest w stanie prze

transportować cytrynian z zewnątrz do wnętrza

komórki przez jej ścianę, membranę komórkową.

Bakterii E. coli brakowało więc nie całego mechani

zmu, a jedynie znalezienia sposobu, jak przenosić

cytrynian do wnętrza komórki. Cała reszta mechani

zmu, potrzebna do metabolizmu cytrynianu, juŜ się

tam znajduje. Sam Lenski wyznał to w cytowanym

wyŜej artykule: "Jedyną znaną przeszkodą, by

bakterie rozwijały się w powietrzu na poŜywce z

cytrynianu, była ich niezdolność do transportu cytry

nianu w warunkach tlenowych". Zmiana, jaka się

dokonała w jednej z 12 linii rozwojowych bakterii w

laboratorium Lenskiego, nie polegała więc na zdo

byciu całej skomplikowanej zdolności odŜywiania

się na nowym rodzaju pokarmu, jak mógłby sądzić

ktoś mniej zorientowany. Polegała ona tylko na

uzupełnieniu o jeden element juŜ istniejącej skom

plikowanej maszynerii metabolicznej.

Behe wspomina równieŜ innych badaczy

(cytowanych takŜe przez Lenskiego), którzy w

ostatnich kilkudziesięciu latach wyróŜnili zmutowa

ną E. coli, zdolną do odŜywiania się cytrynianem. W

jednym przypadku nie znaleziono odpowiedzialnej

za to mutacji (B.G. Hall, Chromosomal mutation for

citrate utilization by Escherichia coli K12, "Journal

of Bacteriology" 1982, vol. 151, s. 269273). W

innym przypadku pojawiła się nadekspresja

(kodowanego przez gen o nazwie citT) białka, które

zwykle transportuje cytrynian przy nieobecności

tlenu. To nadekspresywne białko umoŜliwiło E. coli

wzrost na cytrynianie w obecności tlenu (K.M. Pos,

P. Dimroth, and M. Bott, The Escherichia coli citrate

carrier CitT: a member of a novel eubacterial trans

porter family related to the 2oxoglutarate/malate

translocator from spinach chloroplasts, Journal of

Bacteriology 1998, vol. 180, s. 41604165). Lenski

jeszcze nie odkrył poszukiwanej mutacji, ale przy

puszczalnie mówi Behe – mutanty Lenskiego

okaŜą się korzystać albo z tego, albo z innego

genu, nieco ulepszonego tak, by umoŜliwić trans

port cytrynianu przez membranę w obecności tlenu.

Trudności probabilistyczne

Behe uwaŜa, Ŝe wyniki badań Lenskiego

znacznie lepiej pasują do poglądów z "The Edge of

Evolution". W ksiąŜce tej Behe przekonywał, Ŝe

gdyby uzyskanie nowej zdolności organizmu zale

Ŝało tylko od jednej mutacji, to darwinowski ewolu

cjonizm miałby niewielki problem z

cd. na str. 12

POD PR ĄD” nr 1/54/styczeń 2009

„ „„ „ i d ź POD PR ĄD”

POD PR ĄD”

cd. ze str. 8

POLSKIE SUKCESY...

do ostatniej chwili dowodził. Zmarł 24 września 1621

roku. 9 października podpisano traktat, w wyniku

którego Turcy odstąpili od oblęŜenia.

"Prawda czasu i prawda obrazu"

Obecnie postać tak wybitnego wodza, jak i

jego ofiarnej, a przede wszystkim skutecznej słuŜby

dla państwa jest w niewielkim stopniu obecna w

świadomości społecznej nie uosabia on z pewno

ścią ideału pacyfistycznego potakiwacza.

Niestety wobec wpojonego nam przez ostat

nie lata poczucia historycznego zakłopotania w

przedstawianiu dziejów Polski i Rzeczypospolitej

chętnie wyręczą nas inni. Przykładem moŜe być

rosyjski film "1612", gdzie jesteśmy przedstawieni,

mówiąc delikatnie, mało sympatycznie, a jeden z

polskich dowódców, prawdopodobnie hetman Chod

kiewicz, to co najmniej neurastenik, a moŜe i nieroz

garnięty, prymitywny sadysta. Trudno się dziwić

Rosjanom, Ŝe "swoje chwalą" (szkoda, Ŝe jak zwykle

z "autorskim" przytaczaniem faktów), pozostaje

natomiast pytanie, czemu my znowu i wciąŜ

"chwalimy cudze" (w kategorii filmu przykładem

moŜe tu być "Ogniem i mieczem", zresztą technicz

nie i aktorsko cieniutkie w porównaniu z "1612").

Czy nadal "nie znamy swego", czy moŜe wytresowa

ni zostaliśmy do zadziwiającej łatwości w firmowaniu

sobą wrogich nam racji? Czy wszyscy wykazujemy

juŜ gotowość do zajmowania dwuznacznej roli Mi

chała śebrowskiego? Być moŜe "wybitni" aktorzy

grają po prostu to, do czego dorośli, idąc swą "drogą

artystyczną". Chodkiewicz, który w rzeczywistości

nie mogąc juŜ mówić, jeszcze gestami wydawał

ostatnie rozkazy w chocimskiej potrzebie, w wyko

naniu śebrowskiego ginie w ruskiej wsi w pojedynku

z chłopkiemmagiem Andriejką, lŜąc go za chłopskie

pochodzenie.

Czy, gdy nam plują w twarz, to na nas deszcz

pada?

do walki całości swoich sił. Szwedzi stracili około 6

tysięcy Ŝołnierzy, natomiast straty polskie wynosiły

jedynie około stu zabitych. Poza polem bitwy zginął

Tomasz Krajewski, którego wściekły król przebił

rapierem. Osoby zainteresowane taktyką wojskową

zachęcam do zgłębienia kwestii ustawienia wojsk

Chodkiewicza. Część historyków uwaŜa, Ŝe były one

rozlokowane równolegle do rzeki, część, Ŝe miały ją

za plecami. Ten drugi sposób ustawiania Ŝołnierzy,

gwarantujący, Ŝe mając odciętą drogę ucieczki,

będą bili się do upadłego, stosował Chodkiewicz w

innych bitwach.

Miał zresztą opinię człowieka gwałtownego,

surowego, trudnego zwierzchnika, ale w sytuacji

zagroŜenia porywał za sobą oddziały i co ceni

sobie kaŜdy Ŝołnierz nie szafował bezmyślnie jego

Ŝyciem.

Po zwycięstwie pod Kircholmem Chodkiewicz

zyskał sławę jednego z największych wodzów w

Europie.

Zdobycie Parnawy miało miejsce w 1609 roku:

"Kampania 1609 roku to jeden wielki popis talentu i

energii Jana Karola Chodkiewicza. Nieopłacone,

głodne i obdarte wojsko groziło buntem, hetman zaś

w same zapusty skłonił je do heroicznego pochodu

przez zawalone śniegiem lasy, potem brzegiem

zamarzniętego morza ku Parnawie. Okryty tylko

burką przez półtorej doby sterczał konno na trzaska

jącym mrozie, czekając na chwilę sposobną. Dawał

przykład wytrwałości. Sam przecie zabronił palenia

ognisk i kazał stać bez ruchu, by zaskoczyć fortecę.

(...) Parnawę wziął Chodkiewicz szturmem, wysa

dziwszy [osobiście! A.L.] bramy petardami (...)" (P.

Jasienica "Rzeczpospolita Obojga Narodów. Srebr

ny wiek", s.284)

Warto wspomnieć, Ŝe Ŝołnierze walczący w

Inflantach opłacani byli częściowo z prywatnych

pieniędzy Chodkiewicza, w krytycznym momencie

zastawił on nawet srebrną zastawę stołową. Prywat

ne oddziały słała do Inflant takŜe nieświeska linia

Radziwiłłów.

Polityczny rozsądek i wojskowy obowiązek

Niestety, spektakularne sukcesy inflanckie nie

powtórzyły się w czasie kampanii moskiewskiej

16111612. Chodkiewicz, przeciwnik interwencji

(która miała na celu raczej rozszerzenie wpływów

Kościoła Katolickiego niŜ dobro Rzeczypospolitej), w

chwili krytycznej pośpieszył jednak z pomocą. Jego

zadanie aprowizacja załogi polskiej na Kremlu

okazało się niewykonalne (podobnym wyzwaniom

nie sprostały kilka wieków później wojska Napole

ona I, a później cała machina III Rzeszy), wymagało

bowiem przedarcia się przez kraj rozległy, nastawio

ny wrogo i ogarnięty powstaniem. Hetman dotarł na

przedpola Moskwy i trzykrotnie próbował przedrzeć

się na Kreml. Jego plan polegał na szybkim przeła

maniu obrony przy pomocy husarii, a następnie

wprowadzeniu do miasta zbrojnego taboru rucho

mej fortecy. W czasie ostatniego szturmu udało się

wprowadzić tabor do miasta, od oblęŜonej załogi

polskiej dzieliły go niecałe dwa kilometry, ostatecz

nie jednak wojska Chodkiewicza musiały się wyco

fać, a tabor utracono. Warto zaznaczyć, Ŝe król

Zygmunt III, główna osoba odpowiedzialna za po

pchnięcie Rzeczypospolitej do tej wojny, nie spieszył

się z odsieczą.

Bilans wypraw moskiewskich nie był dla Koro

ny i Litwy bardzo niekorzystny, odzyskano bowiem

ziemie smoleńską, czernichowską i siewierską

(rozejm w Dywilinie 1619).

Do końca na posterunku Rzeczypospolitej

W 1616 Chodkiewicz został wojewodą wileń

skim. Był nie tylko wojskowym, ale i obywatelem

rozumiejącym podstawy funkcjonowania państwa.

"Gdzie nas starodawne instytucje nie skrzepią, nowe

wynalazki prędzej zgubią" miał powiedzieć, a w

słowach tych pobrzmiewa echo rzymskich sentencji.

Jednak w potrzebie wojennej znów ruszył w

pole. Ostatnim świadectwem męstwa Chodkiewicza

była obrona Chocimia przed wojskami tureckimi w

1621 roku. Po raz kolejny okazał się wodzem wyma

gającym wiele od Ŝołnierzy, ale przede wszystkim

od siebie. Z jego rozkazu wojsko przeprawiło się

przez Dniestr i okopało tak, aby rzeka odcinała

drogę ucieczki. Mimo powtarzających się ataków

epilepsji hetman do ostatnich dni walczył osobiście,

Wykorzystane źródła:

Tomasz Bohun, Bitwa pod Kircholmem, w: Zwycię

stwa oręŜa polskiego, red. Justyna Mrowiec, War

szawa 2009.

Paweł Jasienica, Rzeczpospolita Obojga Narodów.

Srebrny wiek, Warszawa 2007.

Władysław Kopaliński, Słownik mitów i tradycji kultu

ry, Warszawa 1987.

Wielka Encyklopedia Polski, Kraków 2000.

www.mowiawieki.pl, www.polskiedzieje.pl

cd. ze str. 11

jej znalezieniem. Ale jeśli potrzeba więcej niŜ jednej

mutacji, to prawdopodobieństwo wystąpienia ich

wszystkich niezwykle maleje. Przypomnijmy, Ŝe

prawdopodobieństwo dwóch niezaleŜnych zdarzeń

jest równe iloczynowi ich prawdopodobieństw. Jeśli

dla przykładu kaŜde z dwóch zdarzeń ma prawdo

podobieństwo wystąpienia 1/1000, to prawdopodo

bieństwo ich łącznego wystąpienia wynosi 1/1000

000. A prawdopodobieństwo mutacji jest duŜo,

duŜo mniejsze niŜ 1/1000 w organizmach wieloko

mórkowych w najlepszym wypadku 1/100 000 000

(a z reguły jeszcze niŜsze o rząd lub dwa rzędy

wielkości). Ujmując to słowami Behe'ego: "Jeśli

zanim wystąpi korzystny skutek, potrzebne są dwie

mutacje, i jeśli przy tym stan pośredni [tzn. po

pierwszej mutacji] jest niekorzystny dla organizmu,

czyli mniej dopasowany do środowiska niŜ stan

wyjściowy to mamy juŜ wielki problem dla teorii

ewolucji" (Michael Behe, "The Edge of

Evolution: The Search for the Limits of

Darwinism", Free Press, New York 2007, s. 106). A

jeśli potrzeba więcej niŜ dwu mutacji, z których

dopiero ostatnia daje zmutowanym organizmom

przewagę nad innymi, to zadanie takie przekracza

moŜliwości przypadkowych mutacji, na których

opiera się darwinowski model ewolucji.

Niektórzy biologowie ewolucyjni, co prawda,

rozpatrywali juŜ moŜliwość wielokrotnych mutacji

(np. H.A. Orr, A minimum on the mean number of

steps taken in adaptive walks, "Journal of Theoreti

cal Biology" 2003, vol. 220, s. 241247), ale z reguły

unikają takich wyjaśnień jak diabeł święconej wody,

gdyŜ prowadzą one do katastrofalnych wniosków

probabilistycznych. Wolą znajdować wyjaśnienia

przy pomocy serii korzystnych mutacji, gdyŜ wów

czas ma zastosowanie idea doboru kumulatywne

go. Tym razem sam Lenski stwierdził, Ŝe poszuki

wana przezeń mutacja jest prawdopodobnie ostat

nią z serii wielokrotnych mutacji, a poprzednia lub

poprzednie nie miały korzystnego charakteru. Taka

wielokrotna mutacja o ograniczonym skutku

(przypomnijmy, Ŝe niemal cały mechanizm trawie

nia cytrynianu jednak juŜ istniał) jest jeszcze do

przyjęcia dla kreacjonistów, zwłaszcza jeśli cała

seria składała się tylko z dwu mutacji.

Ale jeśli powstanie wielu złoŜonych cech

komórki wymagało wielokrotnych, więcej niŜ dwu,

mutacji, z których dopiero ostatnia przynosiła ko

rzystny efekt dla komórki, to darwinowski ewolucjo

nizm nie jest w stanie ich wyjaśnić. Sytuacja w

sporze ewolucjonizmkreacjonizm po odkryciach

Lenskiego pod tym względem się nie zmieniła.

(Multiple Mutation Needed for E. Coli,

"Michael Behe's Amazon Blog, 3:35 PM PDT, June

6, 2008, http://www.amazon.com/gp/blog/post/

PLNK3U696N278Z93O)

POD PR ĄD” nr 1/54/styczeń 2009

MNOGIE MUTACJE...

„ „„ „ i d ź POD PR ĄD”

POD PR ĄD”

15. Mnogie mutacje - przeszkoda dla darwinizmu (2009).pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: