Статья, опубликованная в Nature, указывает, что предыдущие исследования, возможно, недооценили размер минимального бактериального генома на целых 50%. Тем не менее, эволюционное значение, похоже, отсутствует.

В недавнем новостном сообщении, опубликованном BBC News и другими новостными организациями, ученые обнаружили, что количество генов, необходимых для создания «простейшего» живого существа (бактерии), на самом деле может быть намного больше, чем первоначально прогнозировалось. Статья, опубликованная в Nature, показывает, что предыдущие исследования, возможно, недооценили размер минимального бактериального генома на целых 50%.

Что такое минимальный геном?

Ответ на этот вопрос, на самом деле, зависит от того, кого вы спрашиваете. В настоящее время наиболее распространенным определением является количество генов, считающихся жизненно важными для выживания бактерии в лабораторной среде, богатой питательными веществами, свободной от стресса и конкуренции. 

Как правило, изучаемыми бактериями являются внутриклеточные паразиты (например, Buchnera и Wigglesworthia изучались в статье Nature), то есть они не могут жить за пределами своего хозяина, проще говоря, не являются свободными. Эти бактерии не имеют генов для таких процессов, как восстановление ДНК или обмен веществ, поскольку хозяин обеспечивает их защитой и питательными веществами. У них есть гены для основных процессов, таких как репликация ДНК и образование белков.

Проблема с использованием этого определения состоит в том, что оно кажется очень идеалистическим и нереалистичным, учитывая предлагаемые результаты (ниже) исследований по минимальным геномам.

Как определяется минимальный геном?

Существует несколько способов определения минимальных геномов. Сравнительная геномика сравнивает два или более вида и ищет гены, встречающиеся у всех видов. Они считаются важными и, следовательно, сохраняются по мере развития. Другим методом является делеция или мутирование генов по одному и наблюдение за воздействием на организм. Если организм не удовлетворяет определенным уровням пригодности в результате делеции/мутации, то ген считается существенным. Оба процесса обычно выполняются in silico (как в статье Nature), то есть на компьютере, а не in vivo (с использованием живых организмов).

Очевидная проблема с этими методами заключается в том, что они не выполняются на живых организмах, поэтому результаты являются только смоделированными. Проблема с методом делеции/мутации, как отмечают авторы Nature, заключается в том, что «функциональная избыточность» вызывает много генов, которые обозначают как несущественные (возможно, до 50% помечены неправильно). 

Большинство бактерий имеют несколько путей синтеза одного и того же продукта. (Это само по себе должно казаться удивительным для эволюционистов, потому что шансы на развитие одного пути для производства чего-то невероятны, но шансы на развитие двух путей для производства одного и того же совершенно невероятны!) 

Когда один путь исключен, они используют альтернативный, поэтому исходный путь обозначается как несущественный. Однако продукт может быть существенным, и поэтому сам путь (по крайней мере, один из них) также имеет важное значение. 

Например, бактерии E. coli, как полагали, имели 134 основных гена, но статья в Nature указывает, что количество генов может достигать 245. M. genitalium (бактерии с наименьшим геномом - всего 480 генов), как полагали, имел 256 основных генов , но недавнее исследование показывает, что их количество может достигать 382. Числа продолжают расти, а не падать!

Даже если минимальный геном определяется этими методами, правильно было бы сразу удалить все несущественные гены в бактерии и посмотреть, выживет ли она. Современные технологии не могут этого сделать. Другой метод исследования минимального генома - синтезировать ДНК, поместить ее в бактерию, отдельную от ДНК, и посмотреть, сможет ли она выжить. Опять же, нынешняя технология не позволяет синтезировать длинные фрагменты ДНК, которые потребуются для этого метода.

Какой смысл определять минимальный геном?

Можно привести несколько причин для этих научных усилий. Можно было бы создать микробы для конкретных целей, таких как очистка разливов нефти (биоремедиация). 

После прочтения многих статей создается впечатление, что если жизнь может быть создана в лаборатории, то это действительно не так уж сложно сделать, и поэтому натуралистическое происхождение жизни на Земле кажется более правдоподобным. Умные ученые, используя самые современные технологии, пытаются создать эти бактерии. Как это поддерживает концепцию, что легко создать жизнь из ничего? Имейте в виду, что даже «простейшая» бактерия еще не создана в лаборатории и, возможно, этого никогда и не произойдет.

Большинство ученых изучают минимальные геномы, чтобы лучше понять геномы предков. Эволюционисты верят, что если гены, универсальные для всей жизни, могут быть определены, то это всего лишь вопрос отбора существующей генетической информации с помощью мутаций. Проблема в том, что эволюция требует добавления генетической информации, а не только изменения нынешней ДНК в организме. Для добавления генетической информации не существует известного естественного механизма! 

Модель сотворения говорит, что исходные виды бактерий, растений, животных и людей, вероятно, имели большое генетическое разнообразие, которое медленно уменьшалось посредством мутаций, отбора и других механизмов, приведя к некоторым из видов, которые мы наблюдаем сегодня.

Какова должна быть точка зрения креационистов по этому вопросу?

Хотя изучение минимальных геномов может помочь в разработке полезных бактерий в будущем, его эволюционное значение, по-видимому, отсутствует. Многие из изученных бактерий действительно имеют очень сложные, симбиотические отношения с хозяином, в котором они паразитируют. 

Например, Buchnera живет в специализированных структурах, называемых бактериоцитами, в тлях. Тля и бактерии нуждаются друг в друге для собственного размножения – они полностью зависят друг от друга. Кроме того, они снабжают друг друга необходимыми питательными веществами. 

Теперь объясните, как это могло развиться пошаговым способом! Таким образом, это исследование является не дверью для лучшего понимания универсального предка, а окном, открытым для большего понимания мудрости Бога-Творца.