Чи можуть мутації створювати нову інформацію?
Це залежить від того, що ви маєте на увазі під «новим» та «інформацією»...
Подібно до того, як види не є статичними, так само не є статичними й геноми. Вони змінюються з часом: інколи випадково, інколи за заздалегідь спланованими шляхами, а інколи за вказівками вже наявних алгоритмів. Незалежно від джерела, ми схильні називати ці зміни «мутаціями». Багато еволюціоністів використовують існування мутацій як доказ тривалої еволюції, але приклади, які вони наводять, далеко не відповідають вимогам їхньої теорії. Багато креаціоністів стверджують, що мутації не здатні породжувати нову інформацію.
Плутанина у визначеннях існує повсюдно, включно з суперечками про те, що являє собою мутацію, й визначення «біологічної інформації». Еволюція вимагає існування процесу створення нової інформації з нуля. Однак у геномі, що працює щонайменше в чотирьох вимірах й наповненому метаінформацією, потенційні зміни суворо заборонені. Чи можуть мутації створювати нову інформацію? Так, залежно від того, що ви розумієте під словами «нова» та «інформація». Чи можуть вони пояснити еволюцію всього живого на Землі? Ні!
Фраза «Мутації не можуть створювати нову інформацію» стала майже мантрою для деяких креаціоністів, але я з нею не згоден. У еволюціоністів є кілька відповідей на цю ідею, але більшість з них демонструють хибну аргументацію. Більшість відповідей еволюціоністівМутації відомі за шкодою, яку вони заподіюють, наприклад, мутація «feather duster budgie» (ліворуч), що призводить до деформації пір'я у хвилястого папуги (пір'я росте ненормально довго й безперервно). Однак деякі генетичні зміни, схоже, запрограмовані на те, щоб відбуватися, створюючи різноманітність і допомагаючи організмам пристосовуватися. Чи є це «новою інформацією»? демонструють нерозуміння складності геному. Нижче я поясню, чому я вважаю, що геном був створений для роботи щонайменше в чотирьох вимірах і чому це створює труднощі для еволюційної віри в появу нової інформації.
Ще одна проблема, особливо помітна серед еволюціоністів (але й креаціоністи, включно зі мною, не залишаються осторонь), – це нерозуміння місця розташування біологічної інформації. Більшість людей схильні думати, що ДНК («геном») – це місце зберігання інформації. Хоча в ній, безумовно, зберігається величезна її кількість, такий погляд, орієнтований на геном, ігнорує інформацію, спочатку закладену в перші створені організми. Архітектура клітини, включно з клітинною стінкою, ядром, субклітинними компартментами і величезною кількістю молекулярних машин, не виникла з ДНК, а була створена окремо й паралельно з ДНК. Жодна з них не може існувати без іншої.
Таким чином, велика, але невимірна частина біологічної інформації знаходиться в живих організмах за межами ДНК. Прийняття організмоцентричної точки зору кардинально змінює хід дискусії.1 Однак, оскільки організмоцентрична точка зору зрештою має на увазі творчий геній Бога, який ми не в змозі осягнути, ми одразу ж натрапляємо на «стіну незліченності». З цієї причини в решті частини статті я зосереджуся на одній підмножині біологічної інформації – генетичній інформації.
Третє питання пов'язане з тим, що Дарвін насправді писав про дві різні ідеї, які я називаю спеціальною та загальною теоріями еволюції (описані нижче). Реакція креаціоністів проти еволюції загалом призвела до деякого нерозуміння того, яких змін ми можемо очікувати в живих організмах з плином часу. У цій дискусії я хотів би представити три основні ідеї:
1) Подібно до того, як Бог не обмежувався створенням статичних видів, Бог не обмежувався створенням статичних геномів;
2) Бог міг помістити в геноми створених Ним видів розумно розроблені генетичні алгоритми, які викликають зміни в генетичній інформації або навіть створюють інформацію de novo; і
3) Бог міг впровадити в геном інформацію в стислій формі, яка пізніше буде розпакована й сприйнята як «нова» інформація.
Що таке мутація?
Мутація – це зміна послідовності ДНК. Мутації можуть бути поганими або (теоретично) хорошими, але всі вони пов'язані зі зміною послідовності літер (пар основ) у геномі. Одна мутація може бути простою, як заміна однієї літери (наприклад, C на T) або вставка чи видалення кількох літер. Такі прості мутації становлять більшість. Мутації можуть бути й складними, як-от видалення або дублювання цілого гена чи навіть масштабна інверсія ділянки хромосоми завдовжки в мільйони пар основ.
Я не вірю, що всі нинішні генетичні відмінності між людьми зумовлені мутаціями. Ми повинні проводити відмінність між мутацією та «сконструйованою варіацією». Між людьми існує величезна кількість відмінностей, що складаються з однієї літери, й вони здебільшого загальні для всіх груп людей.2 Це вказує на те, що більша частина розмаїття, яке трапляється серед людей, була спроєктована: Адам і Єва несли в собі значне розмаїття; це розмаїття було добре представлене на ковчезі та у вавилонській популяції одразу після Потопу, а групи людей після Вавилону були достатньо великими, щоб перенести більшу частину вавилонського розмаїття.
Більшість делецій (~90%), однак, не є спільними для різних субпопуляцій людини.3 Це вказує на те, що значна кількість делецій відбулася в геномі людини, але вже після Вавилона. Делеції, вочевидь, не є запланованими варіаціями та являють собою приклад швидкого геномного розпаду. Те ж саме можна сказати й про інсерції ДНК, але вони трапляються приблизно на 1/3 частіше, ніж делеції такого самого розміру. Повсюдне поширення великих унікальних делецій у різних субпопуляціях людини в усьому світі свідчить про швидке розмивання або пошкодження генетичної інформації внаслідок мутацій.
Що таке ген?
Технічно «ген» – це ділянка ДНК, що кодує білок, але сучасна генетика показала, що різні частини різних генів використовуються в різних комбінаціях для виробництва білків,4 5 тому визначення наразі дещо розмите.6 Більшість людей, зокрема й науковці, використовують слово «ген» для позначення двох різних речей: або 1) ділянки ДНК, що кодує білок, або 2) ознаки. Це важлива відмінність, яку слід мати на увазі.
Що таке інформація?
Це запитання, «Що таке інформація», є справжньою серцевиною суперечки, проте термін «інформація» важко визначити. В більшості випадків еволюціоністи використовують статистичну міру, звану інформацією Шеннона. Це поняття вигадав геніальний інженер-електронник К. Е. Шеннон в середині XX століття, який намагався відповісти на запитання про те, скільки даних можна вмістити в радіохвилю або передати по дротах. Незважаючи на загальноприйняте вживання, ідеї Шеннона про інформацію мають мало спільного з біологічною інформацією.
Ось приклад: Красива ваза з гранованого скла може бути описана досить просто. Усе, що потрібно, – це опис матеріалу й розташування кожного краю та/або вершини в тривимірному просторі. Водночас вазу вартістю в мільйон доларів можна легко розбити на непотрібну купу піску. Якби хтось захотів точно відтворити цю купу піску, знадобилася б величезна кількість інформації Шеннона, щоб описати форму кожної піщинки, а також орієнтацію й розташування піщинок всередині купи. Що містить більше «інформації» – купа піску чи оригінальна ваза, в яку було поміщено величезну кількість цілеспрямованого дизайну? Це залежить від того, яке визначення інформації ви використовуєте!
Рис.1 Біологічна система визначається як така, що містить інформацію, якщо спостерігаються всі наступні п'ять ієрархічних рівнів інформації: статистика (тут для простоти опускається), синтаксис, семантика, прагматика та апобетика (Gitt, посилання 9).У інших визначеннях «інформації» купа піску може бути легко описана за допомогою всього декількох статистичних показників (наприклад, середній розмір піщинок, маса піску, кут укосу). В цьому сенсі будь-яка кількість незалежних куп піску може бути, для всіх практичних цілей, ідентичною. В цьому суть використання інформації Земанським (Mark Waldo Zemansky – американський фізик – прим. перекл.),7 але це також має мало спільного з біологічною інформацією, оскільки біологію нелегко узагальнити, й будь-які подібні спроби призведуть до безглуздих результатів (наприклад, статистична міра середньої швидкості хімічної реакції, опосередкованої певним ферментом, нічого не говорить про походження інформації, необхідної для виробництва цього ферменту).
Дати визначення «біологічної інформації» не так-то просто, й це ускладнює обговорення можливостей мутації створювати інформацію. Однак піонери в цій царині, включно з Ґіттом8 та іншими, обговорили це питання досить докладно, тому немає потреби відтворювати всі аргументи тут. Наслідуючи Гітта, я визначаю інформацію як «...закодоване, символічно подане повідомлення, що передає очікувані дії та передбачувану мету» й стверджую, що «інформація завжди присутня, коли в системі спостерігаються всі наступні п'ять ієрархічних рівнів: статистика, синтаксис, семантика, прагматика та апобетика» (рис. 1).9 Хоча визначення Ґітта, можливо, не підходить для всіх типів біологічної інформації, я вважаю, що його можна використовувати під час обговорення основної теми цієї статті: потенційних змін в генетичній інформації.
Чи можуть мутації створювати інформацію?
Тепер ми можемо звернутися до головного запитання: «Чи можуть мутації створювати нову генетичну інформацію?»
1) Бог не обмежувався створенням статичних геномів, так само, як Він не обмежувався створенням незмінних видів.10 У 1800-х роках Дарвін виступив проти популярної ідеї про те, що Бог створив усі види в їхньому нинішньому вигляді. Біблія, звісно, не вчить «незмінності видів»; ця ідея прийшла з навчань більш давніх вчених і філософів, насамперед із праць Аристотеля.11 Сьогодні більшість креаціоністів не мають проблем з незмінністю видів. Еволюціоністи постійно намагаються навести аргумент «солом'яної людини», що ми віримо в незмінність видів, і навіть порівнюють нас з людьми, які вірили в пласку Землю, але й те, й інше – історичні міфи.12
Більшість людей впродовж історії вірили, що Земля кругла, а до Дарвіна були такі креаціоністи, як Лінней13 і Блайт,14 які вважали, що види можуть змінюватися (хоча й не перевищуючи певної межі). CMI, зокрема, опублікувала статті та один DVD15 на тему того, як види змінюються з часом, і має цілий розділ на цю тему на нашій сторінці запитань та відповідей.16 Тут постає важливе питання: якщо види можуть змінюватися, то як щодо їхніх геномів?
Види не тільки не незмінні, але тільки в цьому журналі було опубліковано більше кількох статей на тему нестатичних геномів, включно з недавніми статтями Алекса Вільямса,17 (Alex Williams) Пера Терборга,18 (Per Terborg) Жанни Лайтнер,19 (Jean Lightner) Евана Лу Шана20 (Evan Loo Shan) та інших. Схоже, що Бог заклав у життя здатність змінювати ДНК. Це відбувається завдяки гомологічному кросинговеру, стрибаючим генам (ретротранспозонам,21 ALU тощо) та іншим способам (включно з випадковими помилками в реплікації ДНК, які зазвичай називають «мутаціями»). Терборг вигадав вираз «генетичні елементи, що спричиняють варіації» (VIGEs)22 для опису розумно спроєктованих генетичних модулів, які Бог міг помістити в геноми живих істот, щоб спричинити зміни в послідовності ДНК (рис. 2).
2) Креаціоністи переконливо доводять, що геноми не статичні й що послідовність ДНК може змінюватися з часом, але вони також стверджують, що деякі з цих змін контролюються генетичними алгоритмами, вбудованими в самі геноми. Іншими словами, не всі зміниРис. 2 Схематичне зображення центральної ролі, яку «розумно спроектовані» VIGE можуть відігравати в генеруванні варіацій, адаптацій і видоутворення в геномах живих істот, викликаючи зміни ДНК. Нижня частина: VIGE можуть безпосередньо модулювати результати роботи (морфо)генетичних алгоритмів завдяки ефектам положення. Верхня частина: VIGE, розташовані на різних хромосомах, можуть бути результатом подій видоутворення, оскільки їхні гомологічні послідовності сприяють хромосомним транслокаціям та іншим великим перебудовам каріотипу. (Terborg, посилання 22). випадкові, й більша частина генетичної «інформації» алгоритмічна. Якщо зміни в ДНК відбуваються за розумно розробленим алгоритмом, навіть алгоритмом, призначеним для внесення випадкових, але обмежених змін, як ми це назвемо? Спочатку мутація означала просто «зміна», але сьогодні вона несе в собі багато додаткового семантичного багажу.
Чи можемо ми сказати, що механізм, створений Богом для створення різноманітності протягом довгого часу всередині виду, може бути причиною «мутації», з її конотацією бездумної випадковості? Насправді існує безліч доказів того, що деякі мутації повторюються23 24 (тобто не є повністю випадковими). Це передбачає наявність якогось геномного фактора, покликаного контролювати розміщення мутацій, принаймні в деяких випадках. Якщо цей фактор спричиняє навмисну зміну в ДНК, чи називати це «мутацією», чи «інтелектуально спроектованою зміною послідовності ДНК»? Звісно, випадкові мутації все одно відбуваються, й здебільшого вони зумовлені частотою помилок в механізмі реплікації та репарації ДНК.
3) В геномі може зберігатися значна кількість інформації в стислому, прихованому вигляді. Коли ця інформація буде декомпресована, розшифрована, розкрита або розгадана (називайте це як хочете), це не може бути використано як доказ еволюції, оскільки інформація вже була збережена в геномі.
Візьмемо інформацію, яку Бог вклав в Адама і Єву. Еволюціоніст розглядає будь-яку відмінність у ДНК як результат мутації, але Бог міг вкласти значну кількість задуманих варіацій безпосередньо в Адама і Єву. В геномі людини є мільйони місць, які варіюються від людини до людини, більшість цих варіацій є загальними для всіх популяцій,25 і більшість цих варіативних позицій мають два спільних варіанти (A або G, T або C і т.д.).26 Більшість з них мають бути місцями, де Бог використав цілком прийнятні альтернативні прочитання при створенні людини. Це не мутації!
Альтернативи, закладені Богом в Адама і Єву, згодом скремблюються,27 й під час цього процесу можуть з'явитися нові риси (навіть багато хороших, яких раніше не існувало). Один зі способів – процес, званий «гомологічною рекомбінацією». У людей є два набори хромосом. Припустімо, що певна частина одної з хромосом № 1 Адама читається як «GGGGGGGGGGGG» й кодує щось зеленого кольору. Інша копія хромосоми 1 читається як «ААААААААААА» й кодує блакитний колір, але блакитний колір рецесивний. Той, у кого є одна або дві копії хромосоми «всі-G», матиме щось зеленого кольору. У когось із двома копіями хромосоми «все-А» буде щось блакитного кольору. У ранній популяції приблизно три чверті людей матимуть зелений варіант й приблизно одна чверть – блакитний.
Як же цей процес призводить до появи нових ознак? Гомологічні хромосоми рекомбінують з одного покоління в інше в результаті процесу, який називається «кросинговером». Якщо в середині цієї послідовності відбудеться схрещування, то ми отримаємо послідовність з текстом «GGGGGGGAAAAAAA», що призведе до появи чогось пурпурового або чогось іще. Це абсолютно нова річ, нова ознака, яка не зустрічалася раніше. Це результат зміни послідовності ДНК, й ми не зможемо відрізнити це схрещування від «мутації», поки не встановимо послідовність цієї ділянки ДНК.
Таким чином, нові ознаки (іноді їх неправильно або в просторіччі називають «генами») можуть виникати в результаті гомологічної рекомбінації.28 Але це не мутація. Рекомбінація є частиною розумно спроєктованого геному й зазвичай розкриває лише ту інформацію, яка була раніше закладена в геном майстром-проєктувальником (вона також може розкривати нові комбінації мутацій та спроєктовану різноманітність). Окрім того, рекомбінація не випадкова,29 30 тому існує обмеження на кількість нових ознак, що можуть з'явитися таким чином.
Невдалі приклади, які використовують еволюціоністи
1. Адаптивний імунітет
Мені важко назвати щось на кшталт адаптивного імунітету, який включає в себе зміни в порядку певного набору генів для створення нових антитіл, «мутацією». Адаптивний імунітет часто наводиться еволюціоністами як приклад «нових» генів (ознак), що виникають в результаті мутації. У цьому випадку ми маємо приклад механізму, який бере модулі ДНК й складним чином змінює ці модулі, щоб створити антитіла до антигенів, яким організм ніколи не піддавався. Це квінтесенція розумного задуму. Зміни ДНК в адаптивному імунітеті відбуваються тільки контрольованим чином серед обмеженої кількості генів в обмеженій підмножині клітин, які є лише частиною імунної системи, й ці зміни не передаються у спадок. Таким чином, аргумент на користь еволюції не витримує критики.31
2. Дуплікація генів
Дуплікація генів часто згадується як механізм еволюційного прогресу та засіб генерування «нової» інформації. В цьому випадку ген дублюється (кількома можливими способами), вимикається за допомогою мутації, мутує згодом, знову вмикається за допомогою іншої мутації, і, voilà!, з'являється нова функція.
Люди, які використовують це як аргумент, ніколи не кажуть нам ні про необхідну швидкість дублювання, ні про те, скільки дубльованих, але вимкнених генів ми очікуємо побачити в даному геномі, ні про необхідну швидкість вмикання та вимикання, ні про ймовірність появи нової функції у вимкненому гені,32 ні про те, як ця нова функція буде інтегрована в уже складний геном організму, ні про швидкість, з якою вимкнена «сміттєва» ДНК буде втрачена випадково (генетичний дрейф) або внаслідок природного добору.33 Ці цифри не підходять для еволюційної теорії, і математичні дослідження, які намагалися вивчити це питання, натрапляли на стіну неможливості, навіть під час спроби змоделювати прості зміни.34 Це те саме, що математичні труднощі, які Майкл Біхі обговорює в своїй книзі «Грані еволюції» (The Edge of Evolution).35 Насправді, видалення генів36 та мутації, що призводять до втрати функції корисних генів, трапляються напрочуд часто.37 Чому хтось повинен очікувати, що деактивований ген буде існувати мільйон років або більше, поки не з'явиться нова малоймовірна функція?
Але ситуація з дуплікацією генів ще складніша. Дія гена часто залежить від кількості копій гена. Якщо в організмі з'являються зайві копії певного гена, він може виявитися не в змозі контролювати експресію цього гена, і в його фізіології виникне дисбаланс, який знижує його придатність (наприклад, трисомія спричиняє такі аномалії, як синдром Дауна, через подібні ефекти генної дози). Оскільки число копій – це тип інформації, а варіації числа копій, як відомо, зустрічаються (навіть серед людей38), це приклад мутації, яка змінює інформацію. Зауважте, я не сказав «додає» інформацію, а «змінює». Дублювання слів зазвичай не схвалюється й визначається як непотрібне (запитайте будь-якого вчителя [української] мови). Точно так само дублювання генів зазвичай, хоча й не завжди, погане. В тих випадках, коли воно може відбуватися без шкоди для організму, слід замислитися над запитанням, чи дійсно це додавання інформації. А ще краще – чи той це тип доповнення, якого вимагає еволюція? Ні, не той.
Кілька креаціоністів писали на цю тему, зокрема Лайтнер,39 Лю і Моран40 (Lightner, Liu, and Moran). Навіть якщо буде виявлено приклад нової функції, що виникла внаслідок дуплікації генів, нова функція обов'язково повинна бути пов'язана з функцією старої, наприклад, новий, але схожий кінцевий продукт каталізу ферменту. Немає жодних причин очікувати іншого. Нові функції, що виникають внаслідок дуплікації, не неможливі, але вони зникаюче малоймовірні, і вони стають дедалі малоймовірнішими з кожним ступенем змін, необхідних для розвитку кожної нової функції.
3. Деградація інформації
В еволюційній літературі можна знайти безліч прикладів, коли генетичну деградацію використовували в спробі показати збільшення інформації з плином часу. Як приклад можна навести серповидно-клітинну анемію (за якої стійкість до малярійного паразита забезпечується за рахунок утворення деформованих молекул гемоглобіну),41 аеробне зброджування цитрату бактеріями (за якого втрачається контроль над нормальним анаеробним зброджуванням цитрату)42 та розкладання нейлону бактеріями (за якого втрачається субстратна специфічність одного ферменту, що міститься на позахромосомній плазміді).43 Оскільки всі вони пов'язані з розпадом попередньої інформації, жоден із цих прикладів не є задовільним доказом збільшення біологічної складності з часом.
4. Стійкість бактерій до антибіотиків
Це питання розглядалося так багато разів, що я навіть не наважуюся його згадувати. Однак з якоїсь причини еволюціоністи продовжують порушувати цю тему, майже ad nauseam [дослівно лат. – «до нудоти», «до відрази» – прим. перекл.]. Зацікавлений читач може легко знайти безліч статей на цю тему з докладними спростуваннями креаціоністів.44
5. Загальні мутації посилення функції
Еволюція вимагає наявності мутацій з посиленням функції (GOF) [або мутація набуття функції – це генетичне пошкодження, внаслідок якого нормальний продукт гена експресується неправильно (на аномально високому рівні та/або в неправильний час, або в неправильному місці) або набуває нової аномальної функції за рахунок зміни самого продукту гена – прим. перекл.], але еволюціоністи насилу вигадують вдалі приклади.45 Як приклади використовували адаптивний імунітет, гомологічну рекомбінацію, стійкість бактерій до антибіотиків та серповидно-клітинну анемію в людини, але, як докладно описано вище, кожен з цих прикладів не відповідає вимогам істинної GOF. Загальна відсутність прикладів, навіть теоретичних, того, що абсолютно необхідно еволюції, є сильним свідченням проти обґрунтованості еволюційної теорії.
Справжня проблема
Розвиток нових функцій – єдине, що важливо для еволюції. Йдеться не про невеликі функціональні зміни, а про радикальні. Одному організму довелося навчитися перетворювати цукор на енергію. Інший організм мав навчитися отримувати сонячне світло й перетворювати його на цукор. Іншому довелося навчитися сприймати світло й перетворювати його на інтерпретоване зображення в мозку. Це не прості речі, а дивовижні процеси, що включають в себе безліч етапів, й функції, що включають в себе колові та/або надскладні шляхи, будуть відсіяні, перш ніж у них з'явиться шанс розвинутися в працюючу систему. Наприклад, ДНК, яка не має жодної функції, може бути видалена, а створення білків/ферментів, які не мають застосування доти, доки не буде створено повноцінний шлях або наномашину, – це марна трата дорогоцінних клітинних ресурсів. Виникають проблеми курки та яйця. Що з'явилося першим – молекулярна машина під назвою АТФ-синтаза чи машини з виробництва білків та РНК, які залежать від АТФ для виробництва АТФ-синтази? Найосновніші процеси, від яких залежить все життя, не можуть бути запозичені з систем, що існували раніше. Для того щоб еволюція працювала, вони мають бути створені з нуля, ретельно збалансовані та відрегульовані по відношенню до інших процесів, й вони повинні працювати, перш ніж їх збережуть.
Сказати, що ген може бути скопійований і потім використаний для створення нової функції, – це не те, чого вимагає еволюція, оскільки це не може пояснити радикально нову функціональність. Таким чином, дуплікація генів не може відповісти на найфундаментальніші питання про еволюційну історію. Так само жоден з поширених способів мутації (випадкові зміни літер, інверсії, делеції тощо) не здатний зробити те, що вимагає еволюція. У своїй роботі «Про походження видів» Дарвін використовував приманку й підміну. Насправді він створив дві окремі теорії: те, що я, слідуючи Керкуту, називаю спеціальною й загальною теоріями еволюції.46 Дарвін докладно розповів про те, як змінюються види. Це була спеціальна теорія еволюції, і йому передували багато інших, зокрема креаціоністи, з тією ж самою ідеєю.
Йому знадобилося багато часу, щоб дістатися до суті, але врешті-решт він сказав,
«...Я не бачу межі тій кількості змін... які можуть бути зроблені протягом тривалого часу силою природного добору».47
Це була його Загальна теорія еволюції, й саме тут він зазнав невдачі, оскільки не представив жодного реального механізму для змін і не знав про глибинні механізми, які пізніше будуть розкриті. Якщо використати сучасну аналогію, це можна порівняти з твердженням, що невеликі випадкові зміни в складній комп'ютерній програмі можуть створювати радикально нові програмні модулі, не руйнуючи систему.48 Отже, аргумент «чи можуть мутації створювати нову інформацію» насправді є мостом між спеціальною та загальною теоріями еволюції. Так, мутації можуть відбуватися всередині живих видів (різновидів), але ні, ці мутації не можуть бути використані для пояснення того, як ці види (різновиди) з'явилися на світ. Ми говоримо про два абсолютно різні процеси.
Проблема метаінформації
Нам потрібно відмовитися від наївної ідеї, що ми розуміємо геном, бо знаємо послідовність лінійного рядка ДНК. Насправді ми знаємо лише перший вимір з щонайменше чотирьох, у яких функціонує геном (1: одновимірний лінійний рядок літер; 2: двовимірні взаємодії однієї частини рядка з іншою, напряму або через РНК й білки; 3: тривимірна просторова структура ДНК у ядрі; та 4: зміни першого, другого й третього вимірів з плином часу). Чотиривимірний геном людини не піддається натуралістичним поясненням. У цьому геномі міститься величезна кількість інформації, яку ми ще не розгадали, включно з безліччю кодів, що одночасно перекриваються.49 Обговорюючи питання про те, чи можуть мутації створювати нову інформацію, еволюціоністи зазвичай наводять надто спрощене уявлення про мутації, а потім заявляють, що розв'язали проблему, махнувши рукою на реальне питання: антагонізм між надскладністю й випадковими мутаціями.
Якщо чотиривимірний геном досить складний для сприйняття, то в геномі є ще й величезна кількість «метаінформації». Це інформація про інформацію! Це інформація, яка говорить клітині, як підтримувати інформацію, як виправити її, якщо вона зламалася, як скопіювати її, як інтерпретувати те, що там є, як використати її, коли використати її і як передати її наступному поколінню. Усе це закодовано в лінійному рядку букв, і без цього життя не могло б існувати. Насправді життя створювалося за принципом «зверху вниз», причому метаінформація, мабуть, була першою. Згідно з блискучою роботою Алекса Вільямса,50 для існування життя організмам необхідна ієрархія:
1. ідеально чиста біохімія, орієнтована на одну молекулу,
2. особливим чином структуровані молекули,
3. функціонально інтегровані молекулярні машини,
4. всебічно регульовані, інформаційно керовані метаболічні функції та
5. зворотна причинно-наслідкова метаінформація.
Жоден із цих рівнів не може бути отриманий в результаті природних процесів, жоден не може бути передбачений на основі нижчого рівня, й кожен залежить від вищого рівня. Метаінформація – це вищий рівень біологічної складності, який неможливо пояснити за допомогою натуралістичних механізмів, проте життя не може існувати без неї.51 Якщо відкинути всі інші аргументи за і проти виникнення біологічної інформації, то звідки взялася метаінформація, від якої залежить усе живе?
Висновки
Чи може мутація створювати нову інформацію? Так, залежно від того, що ви розумієте під «інформацією». Окрім того, «нова» не обов'язково означає «краща» або навіть «хороша». Коли еволюціоністи наводять приклади «нової» інформації, вони майже завжди посилаються на свідоцтва появи нових ознак, але ці ознаки виникають внаслідок пошкодження наявної інформації. Мутації можуть створювати нові різновиди старих генів, як це видно на прикладі білошерстих лабораторних мишей, безхвостих кішок й блакитнооких людей. Але мутації, які пошкоджують, не можна використовувати для обґрунтування еволюції від молекул до людей. Поломки не призводять до підвищення функціональності (й припускають присутність вже наявної функції, яку можна зламати). Окрім того, не всі нові ознаки виникають у результаті мутацій! Деякі виникають внаслідок розгортання вже наявної інформації, деякі – внаслідок декомпресії запакованої інформації, деякі – внаслідок увімкнення або вимкнення певних генів.
У всіх прикладах, які я бачив для аргументації проти створення світу, еволюція не допомагає. Не існує відомих прикладів типів мутацій, що підсилюють інформацію (або мутація набуття функції), необхідних для великомасштабних еволюційних процесів. Насправді, схоже, що всі приклади мутацій з посиленням функції, якщо розглядати їх у світлі довгострокових потреб висхідного еволюційного прогресу, є винятками з того, що є необхідним, тому що в кожному прикладі, який я бачив, щось ламається.
Ми, креаціоністи, маємо тут перевагу. Якщо ми правильно поставимося до цього, то зможемо здобути велику перемогу в нашій довгій війні за істину. Геном – це не те, що очікувала еволюція. Наявні в нас приклади мутацій не належать до тих типів, які необхідні для розвитку еволюції. Еволюція повинна пояснити, як з'явився чотиривимірний геном з безліччю кодів, що перекриваються, й повним набором метаінформації. Чи може мутація створити нову інформацію? Можливо, але тільки в найобмеженішому сенсі. Чи може вона створити таку інформацію, яка необхідна для створення генома? Абсолютно ні!
Подяки
Я повинен подякувати Дону Баттену, Джонатану Сарфаті й трьом анонімним рецензентам за критичні зауваження щодо цього рукопису. Це була значною мірою командна робота, оскільки ідеї були вироблені під час багаторічного спілкування з моїми колегами-креаціоністами, багато з яких не були згадані через брак місця, а не через відсутність заслуг. Боюся, що я не зміг віддати належне тим, хто був до мене.
-
Я зобов'язаний Ренді Галузо з Institute for Creation Research за те, що він вперше спонукав мене перейти від точки зору, орієнтованого на гени, до точки зору, орієнтованого на організми.
-
Gabriel, S.B. et al., The structure of haplotype blocks in the human genome, Science 296:2225–2229, 2002.
-
Conrad, D.F. et al., A high-resolution survey of deletion polymorphism in the human genome, Nature Genetics 38(1):75–81, 2003; See also articles by Hinds et al. and McCarroll et al. in that same issue.
-
Barash, Y. et al., Deciphering the splicing code, Nature 465:53–59, 2010.
-
Carter, R.W., Splicing and dicing the human genome: Scientists begin to unravel the splicing code 2010.
-
Gerstein, M.B. et al., What is a gene, post-ENCODE? History and updated definition, Genome Research 17:669–681.
-
Див Sarfati, J., Refuting Evolution, 4th ed., Creation Book Publishers, pp. 120–121, посилання #7, 2008.
-
Gitt, W., Information, Science and Biology, Journal of Creation 10(2):181–187, 1996.
-
Gitt, W., Implications of the scientific laws of information part 2, Journal of Creation 23(2):103–109, 2009.
-
В креаціоністській літературі було опубліковано безліч статей на цю тему, в тому числі: Batten, D., Ligers and wholphins? What next? Creation 22(3):28–33.
-
Довіра до Аристотеля була «аргументом від авторитету», який може бути витлумачений як класична логічна помилка. Можна було б сказати, що вони мали б знати краще, але стародавні авторитети були дуже важливими для культури того часу, й наука сьогодні працює на системі величезної довіри до попередніх авторитетів, доки не доведено протилежне.
-
Поняття пласкої Землі було придумано, мабуть, з повітря, Вашингтоном Ірвінгом у його романі про Колумба. Див.: Multiple authors, Who invented a flat earth? Creation 16(2):48–49, 1994 and Faulkner, D., Geocentrism and creation, Journal of Creation 15(2):110–121, 2001.
-
В ранні роки його життя це було не так, але до останнього видання «Системи природи» Лінней включив до неї інформацію про зміни в часі.
-
Grigg, R., Darwin’s illegitimate brainchild, Creation 26(2):39–41, 2004.
-
Wieland, C, Dynamic Life: Changes in Living Things. DVD available through creation.com.
-
Speciation and the Created Kinds, creation.com/speciation-questions-and-answers.
-
Williams, A., Facilitated variation: a new paradigm emerges in biology, Journal of Creation 22(1):85–92, 2007; see also creation.com/alexander-williams.
-
Terborg, P., Evidence for the design of life: part 2 Baranomes, Journal of Creation 22(3):68–76, 2008.
-
Lightner, J.K., Comparative cytogenetics and chromosomal rearrangements, Journal of Creation 24(1):6–8, 2010. Це лише одна з кількох статей Лайтнер, які я міг би процитувати.
-
Shan, E.L., Transposon amplification in rapid intrabaraminic diversification, Journal of Creation 23(2):110–117, 2009.
-
Carter, R.W., The slow, painful death of junk DNA, 2010; see also Shan (2009), ref. 20.
-
Terborg, P., The design of life: part 3 an introduction to variation-inducing genetic elements, Journal of Creation 23(1):99–106, 2009.
-
Lightner, J.K., Gene duplications and nonrandom mutations in the family Cercopithecidae: evidence for designed mechanisms driving adaptive genomic mutations, Creation Research Society Quarterly 46(1): 1–5, 2009.
-
Terborg, P., An illusion of common descent, Journal of Creation 24(2) 122–127, 2010.
-
Gabriel, S.B. et al., The structure of haplotype blocks in the human genome, Science 296:2225–2229, 2002.
-
Я кажу це на основі особистих знань після багатьох годин вивчення. Дані HapMap доступні в Інтернеті, й будь-хто може перевірити моє твердження: www.HapMap.org.
-
Скрембльовані гени виникають в результаті двох основних подій: спочатку фрагментації гена на безліч частин, потім перестановки порядку цих сегментів, можливо, шляхом рекомбінації між некодуючими послідовностями ДНК (IESs), які їх розділяють. IESs – це внутрішні еліміновані сегменти (Internal eliminated segments, IESs) – послідовності, які переривають кодувальні та некодувальні регіони генів. [прим. перекл.]
-
Shibata, T. et al., Homologous genetic recombination as an intrinsic dynamic property of a DNA structure induced by RecAyRad51-family proteins: A possible advantage of DNA over RNA as genomic material, Proceedings of the National Academy of Science (USA) 98(15):8425–8432, 2001.
-
Berg. I.L., et al., PRDM9 variation strongly influences recombination hot-spot activity and meiotic instability in humans, Nature Genetics 42(10):859–864, 2010.
-
Parvanov, E.D., Petkov, P.M. and Paigen, K., Prdm9 Controls Activation of Mammalian Recombination Hotspots, Science 327:835, 2010.
-
Введіть «адаптивний імунітет» (adaptive immunity) у пошуковий рядок на сайті creation.com, й ви знайдете кілька статей, у яких це питання обговорюється детальніше.
-
Axe, D.D., The limits of complex adaptation: an analysis based on a simple model of structured bacterial populations, BIO-Complexity 2010(4):1–10, 2010.
-
Truman, R., Searching for needles in a haystack, Journal of Creation 20(2):90–99, 2006.
-
Truman, R., Protein mutational context dependence: a challenge to neo-Darwinian theory: part 1, Journal of Creation 17(1):117–127, 2003.
-
Batten, D., Clarity and confusion, A review of The Edge of Evolution: The Search for the Limits of Darwinism by Michael J. Behe, Journal of Creation 22(1):28–33, 2008.
-
cf. ref. 3.
-
The 1000 Genomes Project Consortium, A map of human genome variation from population-scale sequencing, Nature 467:1061–1073.
-
Sudmant, P.H. et al., Diversity of human copy number variation and multicopy genes, Science 330:641–646, 2010.
-
Lightner, J.K., Gene duplication, protein evolution, and the origin of shrew venom, Journal of Creation 24(2):3–5, 2010.
-
Liu, Y. and Moran, D., Do functions arise by gene duplication? Journal of Creation 20(2):82–89, 2006.
-
Konotey-Ahulu, F., Sickle-cell anemia does not prove evolution! Creation 16(2):40–41, 1994.
-
Batten, D., Bacteria ‘evolving in the lab’? ‘A poke in the eye for anti-evolutionists? 2008.
-
Batten, D., , Journal of Creation 17(3):30–5, 2003.
-
Один з багатьох прикладів можна знайти тут: Is antibiotic resistance really due to increase in information?.
-
Lightner, J.K., Gain-of-function mutations: at a loss to explain molecules-to-man evolution, Journal of Creation 19(3):7–8, 2005.
-
Kerkut, G.A., Implications of Evolution (Pergamon, Oxford, UK), p. 157, 1960.
-
Darwin, C.R., On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, 1st ed., John Murray, London, p. 109, 1859; darwin-online.org.uk.
-
Stevens, R.W., Can evolution make new biological software? Creation Research Society Quarterly 46(1):17–24, 2010.
-
Itzkovitz, S., Hodis, E. and Segal, E., Overlapping codes within protein-coding sequences, Genome Research 20:1582–1589, 2010.
-
Williams, A., Life’s irreducible structure—Part 1: Autopoiesis, Journal of Creation 21(2):109–115, 2007.
-
Williams, A., Meta-information: an impossible conundrum for evolution, 2007.