Ікони еволюції

Статті / Еволюціонізм / Ікони еволюції / Десять головних наукових проблем біологічної та хімічної еволюції /

Десять головних наукових проблем біологічної та хімічної еволюції

Автор:

Джерело: Discovery Institute

від 20.02.2015

Вступ

«В теорії еволюції немає слабких місць».1 Так заявила Євгенія Скотт, фактичний глава дарвінівського лобі, виступаючи перед ЗМІ у відповідь на голосування Ради з освіти штату Техас 2009 року за обов'язкове вивчення учнями наукових доказів як за, так і проти неодарвінівської еволюції.

Для тих, хто стежить за дебатами про походження, слова доктора Скотт є настільки ж недивними, наскільки й знайомими. Здається, що майже щодня в новинних ЗМІ з'являються цитати вчених-еволюціоністів, які заявляють, що матеріалістична версія біологічної та хімічної еволюції є «фактом». Студентів, які проходять підготовчі курси з еволюції в коледжах або курси рівня коледжу, попереджають, що сумніватися в дарвінізмі рівнозначно інтелектуальному самогубству – з таким самим успіхом можна заявити, що Земля пласка.2 Такого залякування достатньо, щоб переконати багатьох, що набагато легше для академічного становища, кар'єри та репутації просто купитися на дарвінізм. Небагатьох прихильників, що залишилися, залякують та змушують мовчати.

Але чи правда, що в еволюційній теорії «немає слабких місць»? Чи виявляють ті, хто висловлює сумніви в дарвінізмі, мужність, чи вони ду́рні, які хочуть повернути нас в темні віки та епоху пласкої Землі?3 На щастя, перевірити ці питання дуже просто: достатньо вивчити науково-технічну літературу й з'ясувати, чи існують законні наукові виклики хімічній та біологічній еволюції.

В цьому розділі ми розглянемо деякі з цих літературних джерел й покажемо, що існує безліч законних наукових викликів основним постулатам дарвінівської теорії, а також домінуючим теоріям хімічної еволюції. Тим, хто сумнівається в дарвінізмі, не потрібно лякатися академічного терору, який вводить в оману, що наукові дебати не ведуться.

Проблема 1: Немає життєздатного механізму для створення первісного бульйону

Згідно із загальноприйнятою думкою теоретиків походження життя, життя виникло внаслідок некерованих хімічних реакцій на ранній Землі приблизно 3-4 млрд років тому. Більшість теоретиків вважають, що у виникненні життя було багато етапів, але найперший етап мав включати в себе створення первісного бульйону – водного моря простих органічних молекул, – з якого і виникло життя. Хоча існування цього «бульйону» вже кілька десятиліть приймається як незаперечний факт, цей перший крок в більшості теорій походження життя стикається з численними науковими труднощами.

В 1953 році аспірант Чиказького університету Стенлі Міллер разом зі своїм науковим керівником Гарольдом Урі провели експерименти, сподіваючись отримати будівельні блоки життя в природних умовах ранньої Землі.4 Ці «експерименти Міллера-Урі» мали імітувати удар блискавки в газах ранньої земної атмосфери. Провівши експерименти й залишивши хімічні продукти на деякий час, Міллер виявив, що були отримані амінокислоти – будівельні блоки білків.

Протягом десятиліть ці експерименти вітали як демонстрацію того, що «будівельні блоки» життя могли виникнути в природних, реалістичних земних умовах,5 підтверджуючи гіпотезу первісного бульйону. Однак уже кілька десятиліть відомо, що рання атмосфера Землі принципово відрізнялася від газів, використаних Міллером й Урі.

Атмосфера, що використовувалася в експериментах Міллера й Урі, складалася в основному з відновлювальних газів, таких як метан, аміак й велика кількість водню. Зараз геохіміки вважають, що атмосфера ранньої Землі не містила помітної кількості цих компонентів. (Відновлювальні гази – це гази, які схильні віддавати електрони під час хімічних реакцій). Теоретик походження життя з Університету Санта-Круз Девід Дімер пояснює це в журналі Microbiology & Molecular Biology Reviews:

«Ця оптимістична картина почала змінюватися наприкінці 1970-х років, коли стало дедалі очевиднішим, що рання атмосфера, ймовірно, була вулканічною за походженням та складом, складалася здебільшого з вуглекислого газу й азоту, а не із суміші відновлювальних газів, як припускає модель Міллера-Урі. Діоксид вуглецю не підтримує багатий набір синтетичних шляхів, що ведуть до можливих мономерів...».6

Аналогічним чином, в статті в журналі Science йдеться про таке: «Міллер й Урі покладалися на "відновлювальну" атмосферу, умови, в яких є молекули жирів з атомами водню. Як пізніше показав Міллер, він не зміг отримати органіку в "окислювальній" атмосфері».7 В статті прямо йшлося про те, що «рання атмосфера не була схожа на "відновлювальну": "рання атмосфера нічим не нагадувала ситуацію Міллера-Урі"».8 Відповідно до цього, геологічні дослідження не виявили доказів того, що колись існував первісний бульйон.9

Є вагомі причини зрозуміти, чому рання атмосфера Землі не містила високих концентрацій метану, аміаку або інших відновлювальних газів. Вважається, що рання атмосфера Землі утворилася внаслідок виверження вулканів, а склад цих вулканічних газів пов'язаний із хімічними властивостями внутрішньої мантії Землі. Геохімічні дослідження засвідчили, що хімічні властивості мантії Землі в минулому були такими самими, як і сьогодні.10 Але сьогодні вулканічні гази не містять метану чи аміаку та не є відновлювальними.

В статті, опублікованій в журналі Earth and Planetary Science Letters, йдеться про те, що хімічні властивості земних надр були практично постійними впродовж усієї історії Землі, що дає змогу зробити висновок: «Життя могло зародитися в інших умовах або за допомогою інших механізмів».11 Докази проти пребіотичного синтезу будівельних блоків життя настільки серйозні, що 1990 року Рада з космічних досліджень Національної дослідницької ради рекомендувала дослідникам походження життя провести «повторний аналіз синтезу біологічних мономерів у примітивних земних умовах, як це показано в сучасних моделях ранньої Землі».12

Через ці труднощі деякі провідні теоретики відмовилися від експерименту Міллера-Урі та теорії «первісного бульйону», яку він, як стверджується, підтримує. У 2010 році біохімік Університетського коледжу Лондона Нік Лейн заявив, що теорія первісного бульйону «не витримує критики» й «прострочена».13 Натомість він пропонує, що життя виникло в підводних гідротермальних джерелах. Але й гіпотеза гідротермальних джерел, й гіпотеза первісного бульйону стикаються з іншою серйозною проблемою.

Хімічна еволюція мертва у воді

Припустимо на мить, що на ранній Землі існував якийсь спосіб отримання простих органічних молекул. Можливо, вони утворилися в «первісному бульйоні», а можливо, ці молекули виникли поблизу гідротермальних джерел. В будь-якому разі, теоретики походження життя повинні пояснити, як амінокислоти або інші ключові органічні молекули з'єдналися в довгі ланцюги (полімери), такі як білки (або РНК).

З хімічної точки зору, однак, останнє місце, де амінокислоти могли б з'єднатися в ланцюжки, – це велике водне середовище, таке як «первісний бульйон», або підводне середовище поблизу гідротермальних джерел. Як визнає Національна академія наук США, «дві амінокислоти не з'єднуються спонтанно у воді. Швидше, термодинамічно сприятливою є протилежна реакція».14 Іншими словами, вода руйнує білкові ланцюги назад на амінокислоти (або інші складові), що робить дуже важким утворення білків (або інших полімерів) в первісному бульйоні.

Матеріалістам не вистачає хороших пояснень для цих перших, простих кроків, необхідних для виникнення життя. Хімічна еволюція буквально мертва на плаву.

Проблема 2: Некеровані хімічні процеси не можуть пояснити походження генетичного коду

Давайте знову припустимо, що на ранній Землі дійсно існувало первісне море, наповнене будівельними блоками життя, і якимось чином в ньому утворилися білки та інші складні органічні молекули. Теоретики походження життя вважають, що наступним кроком в походженні життя було те, що – абсолютно випадково – утворювалися дедалі складніші молекули, поки деякі з них не почали самовідтворюватися. Після цього, на їхню думку, розпочався дарвінівський природний добір, внаслідок якого перевагу надавали тим молекулам, які були краще здатні до створення копій. Зрештою, на їхню думку, стало неминучим, щоб ці молекули розвинули складний механізм – подібний до того, що використовується в сучасному генетичному коді – для виживання й розмноження.

Чи пояснили сучасні теоретики, як стався цей надважливий перехід від інертних неживих хімічних речовин до молекулярних систем, що самовідтворюються? Найвідоміша гіпотеза походження першого життя називається «світ РНК». В живих клітинах генетичну інформацію несе ДНК, а більшість клітинних функцій виконують білки. Однак РНК здатна не тільки нести генетичну інформацію, а й каталізувати деякі біохімічні реакції. В результаті деякі теоретики припускають, що перше життя могло використовувати тільки РНК для виконання всіх цих функцій.

Але з цією гіпотезою пов'язано багато проблем.

Наприклад, перші молекули РНК повинні були виникнути в результаті некерованих, небіологічних хімічних процесів. Але РНК, як відомо, не збирається без допомоги досвідченого хіміка в лабораторії, який розумно спрямовує цей процес. Хімік із Нью-Йоркського університету Роберт Шапіро критикував зусилля тих, хто намагався створити РНК в лабораторії, заявивши: «Недолік полягає в логіці – в тому, що цей експериментальний контроль дослідників в сучасній лабораторії міг бути доступний на ранній Землі».15

По-друге, хоча було показано, що РНК виконує безліч функцій в клітині, немає жодних доказів того, що вона могла б виконувати всі необхідні клітинні функції, які нині виконуються білками.16

По-третє, гіпотеза про світ РНК не пояснює походження генетичної інформації.

Прихильники світу РНК припускають, що якщо перше самовідтворюване життя було засноване на РНК, то для цього потрібна була б молекула завдовжки від 200 до 300 нуклеотидів.17 Проте не існує відомих хімічних або фізичних законів, які диктували б порядок цих нуклеотидів.18 Щоб пояснити порядок нуклеотидів у першій молекулі РНК, яка самовідтворювалася б сама, матеріалісти повинні покладатися на чисту випадковість. Але ймовірність випадкового визначення, скажімо, 250 нуклеотидів у молекулі РНК становить приблизно 1 до 10¹⁵⁰ – нижче за межу універсальної ймовірності, чи то подій, що можуть статися в історії Всесвіту.19 Шапіро формулює проблему наступним чином:

«Раптова поява великої самокопіювальної молекули, такої як РНК, вкрай малоймовірна... [Ймовірність] настільки зникаюче мала, що її поява навіть один раз в будь-якій точці видимого Всесвіту вважатиметься винятковою удачею».20

По-четверте – і це найголовніше – гіпотеза про світ РНК не пояснює походження самого генетичного коду. Для того щоб еволюціонувати в життя, засноване на ДНК/білках, яке існує сьогодні, світ РНК мав би розвинути здатність перетворювати генетичну інформацію на білки. Однак цей процес транскрипції та перекладу вимагає великого набору білків й молекулярних машин, які самі закодовані генетичною інформацією. Таким чином, виникає проблема курки та яйця, коли необхідні ферменти та молекулярні машини потрібні для виконання того самого завдання, яке їх створює.

Курка і DVD

Щоб оцінити цю проблему, розглянемо походження першого DVD та DVD-плеєра. DVD-диски багаті інформацією, але без механізму DVD-плеєра, який зчитує диск, обробляє інформацію й перетворює її на зображення й звук, диск був би марний. Але що, якби інструкції зі створення першого DVD-плеєра можна було знайти тільки в закодованому вигляді на DVD? Ви ніколи не змогли б відтворити DVD, щоб дізнатися, як побудувати DVD-плеєр. Так як же виникла перша система дисків й DVD-плеєрів? Відповідь очевидна: для одночасного створення плеєра й диска необхідний цілеспрямований процес – розумний задум.

В живих клітинах молекули, що несуть інформацію (наприклад, ДНК або РНК), подібні до DVD, а клітинні механізми, що зчитують цю інформацію та перетворюють її на білки, подібні до DVD-програвача. Як і у випадку з DVD, генетична інформація не може бути перетворена на білки без відповідного обладнання. Однак в клітинах машини, необхідні для обробки генетичної інформації в РНК або ДНК, закодовані тими самими генетичними молекулами – вони виконують й спрямовують ту саму задачу, яка їх створює.

Ця система не може існувати, якщо генетична інформація та механізми транскрипції/трансляції не присутні одночасно й не говорять однією мовою. Біолог Френк Солсбері пояснив цю проблему в статті в журналі American Biology Teacher незабаром після того, як вперше було розкрито роботу генетичного коду:

«Приємно говорити про молекули ДНК, що реплікуються, які виникають у вируючому морі, але в сучасних клітинах ця реплікація вимагає присутності відповідних ферментів. ... [] Зв'язок між ДНК й ферментом дуже складний, до нього входять РНК й фермент для її синтезу на шаблоні ДНК, рибосоми, ферменти для активації амінокислот й молекули транспортної РНК. ... [] Як за відсутності кінцевого ферменту добір може діяти на ДНК та всі механізми її реплікації? Начебто все має відбуватися одночасно: вся система має виникнути як єдине ціле, інакше вона нічого не варта. Можливо, з цієї дилеми є вихід, але зараз я його не бачу».21

Незважаючи на десятиліття роботи, теоретики походження життя досі не можуть пояснити, як виникла ця система. В 2007 році гарвардський хімік Джордж Вайтсайдс був нагороджений медаллю Прістлі, найвищою нагородою Американського хімічного товариства. Під час своєї промови він запропонував такий суворий аналіз, передрукований в авторитетному журналі Chemical and Engineering News:

«Походження життя. Ця проблема – одна з найбільших в науці. Вона дає змогу визначити місце життя і нас у Всесвіті. Більшість хіміків, як і я, вважають, що життя виникло спонтанно із суміші молекул в пребіотичній Землі. Як? Я поняття не маю».22

Аналогічним чином, у вищезгаданій статті в журналі Cell Biology International робиться висновок: «Необхідні нові підходи до дослідження походження генетичного коду. Обмеження історичної науки такі, що походження життя, можливо, ніколи не буде зрозуміле».23 Тобто, воно ніколи не буде зрозуміле, якщо вчені не будуть готові розглянути наукові пояснення, спрямовані на досягнення мети, як-от розумний задум.

Але існує набагато глибша проблема з теоріями хімічної еволюції, а також біологічної еволюції. Це стосується не тільки здатності обробляти генетичну інформацію за допомогою генетичного коду, а й походження самої інформації.

Проблема 3: Випадкові мутації не можуть генерувати генетичну інформацію, необхідну для створення нескорочувано складних структур

На думку еволюційних біологів, щойно життя зародилося, дарвінівська еволюція взяла гору й зрештою призвела до того величезного розмаїття, яке ми спостерігаємо сьогодні. Згідно зі стандартною точкою зору, процес випадкових мутацій та природного добору створив величезну складність життя по одному маленькому мутаційному кроку за раз. Усі складні властивості життя, звісно, вважаються закодованими в ДНК живих організмів. Таким чином, створення нових властивостей вимагає генерації нової інформації в генетичному коді ДНК. Чи може необхідна інформація генеруватися ненаправленим, покроковим чином, як того вимагає теорія Дарвіна?

Більшість людей згодні з тим, що дарвінівська еволюція працює добре, коли кожен маленький крок еволюційним шляхом забезпечує деяку перевагу для виживання. Критик дарвінізму Майкл Біхі зазначає, що «якщо для наділення будь-якою здатністю необхідна лише одна мутація, то дарвінівська еволюція без проблем знаходить її».24 Однак, коли для отримання функціональної переваги необхідна одночасна присутність кількох мутацій, дарвінівська еволюція заходить в глухий кут. Як пояснює Біхі, «якщо потрібно більше однієї [мутації], ймовірність отримання всіх потрібних мутацій зростає експоненціально».25

Біхі, професор біохімії в Університеті Ліхай, ввів термін «нескорочувана складність» для опису систем, які потребують наявності безлічі частин – і, отже, безлічі мутацій – одночасно, перш ніж забезпечити організму будь-яку перевагу для виживання. На думку Біхі, такі системи не можуть розвиватися покроково, як того вимагає дарвінівська еволюція. В результаті він стверджує, що випадкові мутації та некерований природний добір не можуть генерувати генетичну інформацію, необхідну для створення нескорочувано складних структур. Знадобилося б занадто багато одночасних мутацій – подія, ймовірність якої вкрай мала.

Спостереження цієї проблеми не обмежується дарвінівськими критиками. В статті видатного еволюційного біолога в престижному журналі Proceedings of the U.S. National Academy of Science визнається, що «одночасне виникнення всіх компонентів системи неправдоподібне».26 Аналогічним чином, еволюційний біолог із Чиказького університету Джеррі Койн – переконаний захисник дарвінізму – визнає, що «природний добір не може створити жодної функції, в якій проміжні кроки не приносили б організмові чистої вигоди».27 Навіть Дарвін інтуїтивно усвідомлював цю проблему, як він писав у «Походженні видів»:

«Якби можна було довести існування будь-якого складного органу, який не міг би утворитися шляхом численних, послідовних, незначних модифікацій, моя теорія зазнала б повної поразки».28

Вчені-еволюціоністи, такі як Дарвін і Койн, стверджують, що не знають жодного реального випадку, коли дарвінівський добір був би заблокований подібним чином. Але вони згодні, принаймні в принципі, що існують теоретичні межі того, чого може досягти дарвінівська еволюція: якщо ознака не може бути створена шляхом «численних, послідовних, незначних модифікацій», і якщо «проміжні кроки не приносять організму чистої вигоди», то дарвінівська еволюція «абсолютно зруйнується».

Проблеми реальні. Сучасна біологія продовжує знаходити все більше прикладів того, як біологічна складність перевершує можливості дарвінівської еволюції з генерування інформації.

Молекулярні машини

В своїй книзі «Чорна скринька Дарвіна» Майкл Біхі розповідає про молекулярні машини, які потребують наявності безлічі частин, перш ніж вони зможуть функціонувати й давати організму будь-які переваги. Найвідомішим прикладом Біхі вважає бактеріальний джгутик – мікромолекулярний роторний двигун, що функціонує як підвісний мотор бактерії для пересування рідким середовищем в пошуках їжі. В цьому відношенні джгутики мають базову конструкцію, яка дуже схожа на деякі двигуни, вироблені людьми, що містять безліч деталей, знайомих інженерам, включно з ротором, статором, u-подібним шарніром, пропелером, гальмом та зчепленням. Як пише один молекулярний біолог в журналі Cell, «джгутик більше, ніж інші двигуни, нагадує машину, сконструйовану людиною».29 Однак енергетична ефективність цих машин перевершує все, що створено людиною: в тій самій статті було встановлено, що ефективність бактеріального джгутика «може становити ~100%».30

Існують різні типи джгутиків, але всі вони використовують певні базові компоненти. Як визнається в одній зі статей в Nature Reviews Microbiology, «!всі (бактеріальні) джгутики мають загальний консервативний набір основних білків», оскільки «в основі бактеріального джгутика лежать три модульних молекулярних пристрої: ротор-статор, що забезпечує обертання джгутика, апарат хемотаксису, що опосередковує зміну напряму руху, та T3SS, що опосередковує експорт осьових компонентів джгутика».31 Як можна припустити, джгутик нескорочувано складний. Генетичні експерименти вмикання-вимикання генів показали, що він не може зібратися або функціонувати належним чином, якщо відсутній будь-який із приблизно 35 генів.32 У цій грі «все або нічого» мутації не можуть створити складність, необхідну для забезпечення функціонального джгутикового роторного двигуна, крок за кроком, й шанси занадто великі, щоб він зібрався одним великим стрибком. Дійсно, у вищезгаданій статті Nature Reviews Microbiology визнається, що «спільнота дослідників флагелярних систем навряд чи почала розглядати питання про те, як ці системи еволюціонували».33

Однак джгутик – це лише один приклад із тисяч відомих молекулярних машин в біології. В одному окремому дослідницькому проєкті повідомлялося про відкриття понад 250 нових молекулярних машин тільки в дріжджів.34 Колишній президент Національної академії наук США Брюс Альбертс написав статтю в журналі Cell, в якій вихваляв «швидкість», «елегантність», «витонченість» та «високоорганізовану діяльність» цих «чудових» і «дивовижних» молекулярних машин. Він пояснив, що надихнуло його на ці слова: «Чому ми називаємо великі білкові агрегати, що лежать в основі функціонування клітин, білковими машинами? Саме тому, що, подібно до машин, винайдених людьми для ефективної роботи з макроскопічним світом, ці білкові агрегати містять високо скоординовані рухомі частини».35 Біохіміки, такі як Біхі та інші, вважають, що з усіма їхніми скоординованими частинами, що взаємодіють, багато хто з цих машин не міг би еволюціонувати покроково дарвінівським способом.

Але не тільки багатокомпонентні машини недоступні дарвінівській еволюції. Самі білкові частини, з яких складаються ці машини, також потребують численних одночасних мутацій, щоб виникнути.

Дослідження кидає виклик дарвінському механізму

В 2000 і 2004 роках учений експерт з білків Дуглас Екс опублікував у журналі Journal of Molecular Biology експериментальні дослідження з перевірки мутаційної чутливості ферментів у бактеріях.36 Ферменти – це довгі ланцюжки амінокислот, які складаються в певну, стабільну, тривимірну форму, щоб функціонувати. Експерименти з визначення мутаційної чутливості починаються зі зміни амінокислотних послідовностей цих білків, а потім мутантні білки тестують, щоб визначити, чи можуть вони, як і раніше, складатися в стабільну форму й функціонувати належним чином. Дослідження Екса показало, що амінокислотні послідовності, які дають стабільні, функціональні білкові складки, можуть траплятися так рідко, як 1 з 1074 послідовностей, що свідчить про те, що переважна більшість амінокислотних послідовностей не дають стабільних білків і, отже, не можуть функціонувати в живих організмах.

Через таку крайню рідкість функціональних білкових послідовностей, випадковим мутаціям було б дуже важко взяти білок з одним типом складання та еволюціонувати в інший, не пройшовши через якусь нефункціональну стадію. Замість того щоб еволюціонувати шляхом «численних, послідовних, незначних змін», необхідно було б одночасно здійснити безліч змін, щоб «знайти» рідкісні та малоймовірні послідовності амінокислот, які дають функціональні білки. Якщо розглядати це питання в перспективі, то результати, отримані Ексом, показують, що ймовірність того, що сліпі та некеровані дарвінівські процеси створять функціональну білкову складку, є меншою, ніж ймовірність того, що хтось заплющить очі, пустить стрілу в галактику Чумацький Шлях і влучить в один заздалегідь обраний атом.37

Білки зазвичай взаємодіють з іншими молекулами за принципом «рука в руці», але ці взаємодії часто вимагають, щоб кілька амінокислот були «якраз», перш ніж вони з'єднаються. В 2004 році Біхі разом із фізиком із Піттсбурзького університету Девідом Сноуком змоделювали дарвінівську еволюцію таких білок-білкових взаємодій. Розрахунки Біхі та Сноука показали, що для багатоклітинних організмів еволюція простої білок-білкової взаємодії, для функціонування якої потрібно дві або більше мутацій, ймовірно, потребуватиме більше організмів й поколінь, ніж за всю історію Землі. Вони дійшли висновку, що «механізм дуплікації генів і точкових мутацій сам по собі був би неефективним... тому що лише деякі види багатоклітинних досягають необхідних розмірів популяції.38

Чотири роки потому, намагаючись спростувати аргументи Біхі, біологи з Корнелла Рік Дюрретт і Діна Шмідт, зрештою, нехотячи підтвердили його правоту. Розрахувавши ймовірність появи двох одночасних мутацій в популяції людей внаслідок дарвінівської еволюції, вони дійшли висновку, що для цієї події «знадобиться понад 100 млн років». З огляду на те, що люди походять від свого передбачуваного спільного предка шимпанзе всього 6 млн років тому, вони дійшли висновку, що такі мутаційні події «дуже малоймовірні в розумних часових рамках».39

Захисник дарвінізму може відповісти, що ці розрахунки дали змогу виміряти силу дарвінівського механізму лише в багатоклітинних організмах, де він є менш ефективним, оскільки ці більш складні організми мають менші розміри популяції та триваліший час генерації, ніж одноклітинні прокаріотичні організми, такі як бактерії. Дарвінівська еволюція, зазначає дарвініст, може мати більше шансів, якщо діятиме в організмах, подібних до бактерій, що розмножуються швидше й мають набагато більші розміри популяції. Науковці, які скептично ставляться до дарвінівської еволюції, знають про це заперечення й виявили, що навіть у таких організмах, які швидко еволюціонують, як бактерії, дарвінівська еволюція зіштовхується з великими обмеженнями.

В 2010 році Дуглас Екс опублікував дані, що вказують на те, що, незважаючи на високу швидкість мутацій і щедрі припущення на користь дарвінівського процесу, молекулярні адаптації, які потребують понад шість мутацій для отримання будь-яких переваг, вкрай малоймовірно виникнуть в історії Землі.

Наступного року Екс спільно з біологом з розвитку Енн Гогер опублікував результати експерименту з перетворення одного бактеріального ферменту на інший, близькоспоріднений фермент – вид перетворення, який, як стверджують еволюціоністи, може легко відбутися. В цьому випадку вони виявили, що для перетворення знадобиться щонайменше сім одночасних змін,40 що перевищує межу в шість мутацій, яку Екс раніше встановив як межу того, що дарвінівська еволюція, ймовірно, може здійснити в бактеріях. Оскільки це перетворення вважається відносно простим, можна припустити, що більш складні біологічні особливості потребуватимуть понад шість одночасних мутацій, щоб дати якусь нову функціональну перевагу.

В інших експериментах під керівництвом Гогер й біолога Ральфа Сілке з Вісконсінського університету, їхня дослідницька група зруйнувала ген бактерії E. coli, необхідний для синтезу амінокислоти триптофану. Коли геном бактерії був зламаний тільки в одному місці, випадкові мутації були здатні «полагодити» ген. Але навіть коли для відновлення функції було потрібно лише дві мутації, дарвінівська еволюція, здавалося, застрягала, не маючи сил відновити повну функцію.41

Подібні результати постійно говорять про те, що інформація, необхідна для функціонування білків й ферментів, занадто велика, щоб бути отриманою в результаті дарвінівських процесів в розумні терміни еволюції.

Скептиків Дарвіна в достатку

Доктори Екс, Гогер і Зеельке – далеко не єдині вчені, які відзначають рідкість амінокислотних послідовностей, що дають функціональні білки. В одному з провідних підручників біології для коледжів йдеться про те, що «навіть незначна зміна первинної структури може вплинути на конформацію білка та його здатність функціонувати».42 Аналогічно, еволюційний біолог Девід С. Гудселл пише:

«Лише невелика частина можливих комбінацій амінокислот спонтанно складається в стабільну структуру. Якщо ви створите білок із випадковою послідовністю амінокислот, є шанс, що під час поміщення у воду він утворить лише липкий клубок».43

Далі Гудселл стверджує, що «клітини вдосконалювали послідовності амінокислот протягом багатьох років еволюційного добору». Але якщо функціональні послідовності білків трапляються рідко, то цілком ймовірно, що природний добір не зможе перевести білки від однієї функціональної генетичної послідовності до іншої, не застрягаючи на будь-якій неадаптивній проміжній стадії або такій, що не приносить користі.

Покійний біолог Лінн Маргуліс, шанована членкиня Національної академії наук до своєї смерті 2011 року, одного разу сказала, що «нові мутації не створюють нові види; вони створюють потомство з порушеннями».44 Далі вона пояснила в інтерв'ю 2011 року:

«[Неодарвіністи] кажуть, що нові види з'являються, коли відбуваються мутації й змінюють організм. Мене знову й знову вчили, що накопичення випадкових мутацій призводить до еволюційних змін – до появи нових видів. Я вірила в це, поки не почала шукати докази».45

Аналогічним чином, колишній президент Французької академії наук П'єр-Поль Грассе стверджував, що «мутації мають вельми обмежену «конструктивну здатність», бо «незалежно від їхньої кількості, мутації не призводять до жодного виду еволюції».46

Так вважають і багато інших вчених. Понад 800 докторів наук підписали заяву про те, що вони «скептично ставляться до тверджень про здатність випадкових мутацій та природного добору пояснити складність життя».47 Дійсно, два біологи написали в Annual Review of Genomics and Human Genetics: «Залишається загадкою, як неспрямований процес мутації в поєднанні з природним добором призвів до створення тисяч нових білків з надзвичайно різноманітними й добре оптимізованими функціями. Ця проблема особливо актуальна для тісно інтегрованих молекулярних систем, що складаються з безлічі взаємодіючих частин...»48 Можливо, було б менш загадковим, якби теоретичні уявлення можна було б розширити за межі ненаправлених еволюційних механізмів, таких як випадкова мутація й природний дообір, для пояснення походження складних біологічних особливостей.

Проблема 4: Природний добір бореться за закріплення сприятливих ознак у популяціях

В 2008 році 16 біологів з усього світу зібралися в Альтенберзі, Австрія, щоб обговорити проблеми сучасної неодарвінської моделі еволюції. Журнал Nature висвітлював цю конференцію «Альтенберг-16», цитуючи провідних учених, які говорили такі речі, як:

➤ «Походження крил і завоювання суходолу... - це те, про що еволюційна теорія нам мало що розповіла».49

➤ «Ви не можете заперечувати силу добору в генетичній еволюції... але, з моєї точки зору, це стабілізація й тонке налаштування форм, що виникли завдяки іншим процесам».

➤ «Сучасний синтез напрочуд гарний в моделюванні виживання найсильніших, але не дуже гарний в моделюванні появи найсильніших».

В проблемі №3 ми дізналися, що мутації не можуть породити безліч складних ознак у живих організмів у розумні еволюційні терміни. Але мутації є лише частиною стандартного еволюційного механізму – існує також природний добір. І дарвінівська еволюція не тільки зазвичай не може пояснити «появу найсильніших» через мутації, а й часто не може пояснити «виживання найсильніших» через природний добір.

Еволюційні біологи часто припускають, що якщо в результаті мутацій з'являється функціонально вигідна ознака, то вона легко поширюється (закріплюється) в популяції в результаті природного добору. Наприклад, уявіть собі популяцію рудих лисиць, яка мешкає в сніжному регіоні. Одна лисиця народжується з мутацією, внаслідок якої її шерсть стає не рудою, а білою. Тепер ця лисиця має перевагу в полюванні на здобич і втечі від хижаків, оскільки її біле хутро забезпечує їй маскування в засніженому середовищі. Біла лисиця виживає, передаючи свої гени потомству, яке також вміє виживати та розмножуватися. Згодом ознака білої шерсті поширюється по всій популяції.

Так це має працювати – в теорії. Однак в реальному світі просте виникнення функціонально вигідної ознаки не гарантує, що вона збережеться або закріпиться. Наприклад, що якщо випадково біла лисиця спіткнеться, зламає ногу й буде з'їдена хижаком, так і не передавши свої гени? Випадкові сили або події можуть перешкодити поширенню ознаки в популяції, навіть якщо вона дає перевагу. Ці випадкові сили об'єднуються під назвою «генетичний дрейф». Коли біологи перевіряють математику природного добору, вони доходять висновку, що якщо ознака не дає надзвичайно сильної селективної переваги, генетичний дрейф матиме тенденцію переважати над силою добору та не дасть змоги адаптації закріпитися в популяції.

Ця недооцінена проблема була визнана деякими вченими-еволюціоністами, які скептично ставляться до здатності природного добору керувати еволюційним процесом. Одним із таких науковців є Майкл Лінч, еволюційний біолог з Університету Індіани, який пише, що «випадковий генетичний дрейф може створити сильний бар'єр для просування молекулярних вдосконалень за допомогою адаптивних процесів».50 Він наголошує, що ефект дрейфу «заохочує фіксацію помірно шкідливих мутацій та перешкоджає просуванню корисних мутацій».51 Аналогічним чином, Юджин Кунін, провідний науковець із Національного інституту здоров'я, пояснює, що генетичний дрейф призводить до «випадкової фіксації нейтральних чи навіть шкідливих мутацій».52

Складна надмірність

На думку Лінча, існує безліч клітинних систем, які допомагають виживати, але є надлишковими. В результаті вони слугують резервними механізмами, які використовуються тільки тоді, коли високоефективна основна система виходить з ладу. Оскільки вони використовуються вкрай рідко, ці системи лише зрідка потрапляють в сито добору. Тим не менш, ці системи можуть бути надзвичайно складними та ефективними. Як може система, яка використовується вкрай рідко або потрібна лише час від часу, еволюціонувати до такого високого й ефективного рівня складності? Після спостереження за безліччю «шарів» складних клітинних механізмів, що беруть участь в таких процесах, як реплікація ДНК, Лінч ставить найважливіше запитання:

«Хоча ці багаторівневі лінії захисту явно вигідні й у багатьох випадках необхідні для здоров'я клітини, оскільки одночасна поява всіх компонентів системи є неправдоподібною, одразу ж виникає кілька запитань. Як добір може сприяти створенню додаткових шарів механізмів, що підвищують пристосованість, якщо первинні лінії захисту вже дуже досконалі?»53

Лінч не вірить, що природний добір впорається з цим завданням. В статті 2007 року, опублікованій в Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences під назвою «Недовговічність адаптивних гіпотез про походження складності організмів», він пояснює, що серед еволюційних біологів «під сумнівом стоїть питання про те, чи є природний добір необхідною або достатньою силою для пояснення виникнення геномних й клітинних особливостей, які є центральними для побудови складних організмів».54 Використовуючи аналогічні формулювання, в статті, опублікованій у журналі Theoretical Biology and Medical Modelling, робиться висновок, що «для біологів важливо реалістично оцінювати, що добір може і чого не може зробити за різних обставин. Добір не може бути ні необхідним, ні достатнім для пояснення численних геномних або клітинних особливостей складних організмів».55 Лінч чітко виражає свою точку зору: «немає переконливих емпіричних або теоретичних доказів того, що складність, модульність, надмірність або інші особливості генетичних шляхів підтримуються природним добором».56

Засуджений, якщо апелюєш до добору, й засуджений, якщо не апелюєш до нього

Однак замість природного добору еволюційні біологи, такі як Лінч, пропонують випадковий генетичний дрейф для пояснення походження складних біологічних властивостей. На думку Лінча, «багато аспектів складності на геномному, молекулярному й клітинному рівнях у багатоклітинних видів, ймовірно, завдячують своїм походженням цим неадаптивним силам, являючи собою не більше ніж пасивні результати...»57 Але він визнає, що ці «неадаптивні сили еволюції є стохастичними за своєю природою».58

Стохастичний, звісно, означає випадковий. Чи може строго випадкова сила – в якої немає причин зберігати особливості, які можуть дати якусь перевагу – пояснити високоскладні біологічні особливості – такі як реплікація ДНК або біолюмінесценція – які, мабуть, тонко налаштовані для виконання корисних біологічних функцій? Біологиня Енн Гогер скептично ставиться до пояснення Лінча, оскільки, за її словами, він «не пропонує пояснення того, як неадаптивні сили можуть створювати функціональну геномну складність та складність організму, яку ми спостерігаємо в сучасних видів».59 Джеррі Койн аналогічним чином вказує на головний недолік апеляцій до генетичного дрейфу:

«І дрейф, і природний добір призводять до генетичних змін, які ми визнаємо еволюцією. Але є важлива відмінність. Дрейф – це випадковий процес, а добір – антитеза випадковості. ...Як суто випадковий процес, генетичний дрейф не може викликати еволюцію адаптацій. Він ніколи не зможе створити крило чи око. Для цього потрібен невипадковий природний добір. Що дрейф може зробити, так це спричинити еволюцію ознак, які не є ані корисними, ані шкідливими для організму».60

Койн далі зазначає: «Вплив цього процесу на важливі еволюційні зміни, однак, ймовірно, незначний, тому що він не володіє такою силою природного добору. Природний добір залишається єдиним процесом, який може призвести до адаптації».61 Але в певному сенсі погоджуючись із Лінчем, навіть він визнає, що «генетичний дрейф не лише безсилий створити адаптацію, а й може фактично придушити природний добір».62

Суперечки про те, що чинить більший вплив на еволюцію – природний добір чи генетичний дрейф, – безсумнівно, триватимуть. Але є мало підстав вважати, що яка б сторона не перемогла в цій суперечці, буде запропоновано життєздатне матеріалістичне рішення. Еволюційна біологія зараз опинилася перед обличчям пастки-22:

➤ Природний добір – занадто неефективний механізм для подолання випадкових сил й закріплення тих складних адаптацій, які ми спостерігаємо в популяціях, оскільки він легко долається випадковими силами, такими як генетичний дрейф.

➤ Життя сповнене дуже складних і ефективних адаптацій, але випадковий генетичний дрейф не дає жодних підстав вважати, що такі особливості будуть виникати.

По суті, генетичний дрейф схожий на механізм «мутація-добір», але без жодного добору. В результаті дрейф стикається з усіма труднощами, які ми бачили в проблемі №3, де випадкові мутації не могли створити біохімічні особливості, як-от функціональні білки або прості білок-білкові взаємодії, бо для отримання цих ознак була потрібна безліч узгоджених мутацій. За відсутності добору немає жодних причин для того, щоб випадкові мутації самі по собі – тобто генетичний дрейф – могли створити щось корисне.

На жаль, громадськість рідко обізнана про ці проблеми та дебати. За словами Лінча, природний добір зазвичай зображують як «всемогутній» (без будь-яких прямих доказів)63 механізм, який може створювати складні біологічні особливості. Він попереджає, що «міф про те, що вся еволюція може бути пояснена адаптацією, продовжує увіковічнюватися завдяки нашому постійному вшануванню трактату Дарвіна в популярній літературі».64 Реальність така, що ні невипадкові сили, такі як природний добір, ні випадкові сили, такі як генетичний дрейф, не можуть пояснити походження багатьох складних біологічних особливостей.

Проблема 5: Різка поява видів в скам'янілостях не підтверджує дарвінської еволюції

Викопний літопис давно визнано проблемою для еволюційної теорії. У книзі «Походження видів» Дарвін пояснив, що його теорія змусила його повірити в те, що «кількість проміжних різновидів, що раніше існували на землі, [має бути] воістину величезною».65 Однак він визнав, що у викопному матеріалі не зафіксовано ці «проміжні» форми життя, й запитав: «Чому ж тоді кожна геологічна формація й кожен пласт не сповнені таких проміжних ланок?».66 Відповідь Дарвіна показала неміцність доказів, що підтверджують його ідеї: «Геологія, безумовно, не виявляє жодної такої тонко градуйованого органічного ланцюга; і це, мабуть, найочевидніше й найсерйозніше заперечення, яке можна висунути проти моєї теорії».67

Сьогодні, приблизно 150 років потому, з тисяч видів, відомих за викопними рештками, лише невелика частина затверджується як кандидати на дарвінські проміжні форми. Викопні свідоцтва еволюційних проміжних форм загалом відсутні, як визнавав покійний еволюційний палеонтолог Стівен Джей Гулд: «Відсутність викопних свідоцтв проміжних стадій між основними переходами в органічному дизайні, а також наша нездатність, навіть в нашій уяві, створити функціональні проміжні форми в багатьох випадках, була постійною й наболілою проблемою для градуалістичних уявлень про еволюцію».68

Дарвін спробував врятувати свою теорію поступової еволюції, стверджуючи, що проміжні скам'янілості не знайдені через «надзвичайну недосконалість геологічного літопису».69 Навіть Гулд зазначив, що аргумент Дарвіна про недосконалість літопису скам'янілостей «продовжує залишатися улюбленим порятунком більшості палеонтологів від незручності, пов'язаної з літописом, який, здається, так мало свідчить про еволюцію безпосередньо».70 Але за останні кілька десятиліть це виправдання втратило довіру.

Сьогодні палеонтологи загалом визнають, що хоча викопний літопис недосконалий, він все ж достатній для оцінки питань еволюції. В одному з досліджень в журналі Nature повідомляється, що «якщо масштабувати до ...таксономічного рівня родини, то останні 540 млн років викопних дають однаково хорошу документацію про життя минулого».71 В іншій статті в журналі Paleobiology оцінюються наші знання про викопні та робиться висновок, що «наше уявлення про історію біологічного різноманіття є зрілим».72 Палеонтологи сьогодні дедалі більше визнають, що «стрибки» між видами без проміжних ланок не просто результат неповноти запису. Найлз Елдрідж, еволюційний палеонтолог і куратор Американського музею природничої історії, говорить про це разом з Яном Таттерсалом: «Літопис стрибає, і всі свідчення показують, що він реальний: прогалини, які ми бачимо, відображають реальні події в історії життя, а не артефакт поганого літопису скам'янілостей».73 «Цей висновок дався нелегко, оскільки один вчений, який навчався в Гулда, визнав за необхідне переконати своїх колег у тому, що "біологи, які займаються питаннями еволюції, більше не можуть ігнорувати скам'янілості на тій підставі, що вони недосконалі"».74

Шаблон «вибухів»

Зрештою усвідомлення того, що літопис скам'янілостей не є абсолютно неповним, змусило еволюційних біологів визнати, що літопис демонструє картину «вибухів», а не поступову еволюцію живих організмів. Один з підручників біології пояснює це так:

«Багато видів залишаються практично незмінними протягом мільйонів років, а потім раптово зникають, щоб бути заміненими зовсім іншою, але спорідненою формою. Більш того, більшість великих груп тварин з'являються в скам'янілостях раптово, повністю сформувавшись, й при цьому ще не виявлено скам'янілостей, що утворюють перехід від їхньої батьківської групи».75

Ймовірно, найвідомішим прикладом різкої появи є Кембрійський вибух, коли в Кембрійському періоді з'явилися майже всі основні типи тварин, які живуть нині. Підручник з біології безхребетних пояснює це так:

«Більшість груп тварин, представлених у викопному стані, вперше з'явилися "повністю сформованими" та ідентифікованими відповідно до свого типу в кембрії, приблизно 550 млн років тому. До них належать такі анатомічно складні та характерні типи, як трилобіти, голкошкірі, брахіоподи, молюски та хордові. ...Таким чином, викопні рештки не можуть допомогти у визначенні походження та ранньої диверсифікації різних типів тварин...»76

Вчені-еволюціоністи визнають, що не можуть пояснити таку швидку появу різноманітних планів тіла тварин класичними дарвінськими процесами або іншими відомими матеріальними механізмами. Роберт Керролл, палеонтолог з Університету Макґілла, стверджує в журналі Trends in Ecology and Evolution, що «надзвичайна швидкість анатомічних змін та адаптивної радіації протягом цього короткого періоду часу вимагає пояснень, що виходять за межі тих, які були запропоновані для еволюції видів в сучасній біоті».77 В іншій статті також стверджується, що «мікроеволюція не дає задовільного пояснення надзвичайному сплеску новизни під час кембрійського вибуху», й робиться висновок, що «основні еволюційні переходи в еволюції тварин все ще не отримали причинного пояснення».78 Аналогічним чином, в статті 2009 року в журналі BioEssays визнається, що «з'ясування матеріалістичної основи кембрійського вибуху стає тим більше важкодосяжним, чим більше ми знаємо про саму подію».79

Але кембрійський вибух – далеко не єдиний вибух життя, зафіксований в викопних. Що стосується походження основних груп риб, колишній геофізик Колумбійського університету Артур Стралер пише: «Це один з пунктів звинувачення креаціоністів, який може викликати в палеонтологів лише одностайне визнання "nolo contendere" [незаперечно]».80 В статті в Annual Review of Ecology and Systematics пояснюється, що походження наземних рослин «є наземним еквівалентом кембрійського "вибуху" морської фауни».81 Щодо походження ангіоспермів (квіткових рослин), палеонтологи виявили вибух на кшталт «великого цвітіння». Як йдеться в одній із робіт:

«Не дивлячись на численні дослідження та аналіз різних джерел даних (наприклад, скам'янілостей та філогенетичних аналізів з використанням молекулярних й морфологічних ознак), походження ангіоспермів залишається незрозумілим. Ангіосперми з'являються у викопному стані досить раптово... без будь-яких очевидних предків протягом 80-90 млн років до їхньої появи».82

Аналогічним чином, багато рядів ссавців з'являються раптово. Найлс Елдрідж пояснює, що «існують всілякі прогалини: відсутність градаційно проміжних "перехідних" форм між видами, а також між більшими групами – скажімо, між родинами хижаків або рядами ссавців».83 Також спостерігається вибух птахів, коли основні групи птахів з'являються за короткий проміжок часу.84 В одній зі статей в журналі Trends in Ecology and Evolution під назвою «Еволюційні вибухи та філогенетичний запобіжник» пояснюється наступне:

«Буквальне прочитання викопного літопису показує, що ранній кембрій (бл. 545 млн років тому) й ранній третинний період (бл. 65 млн років тому) характеризувалися надзвичайно прискореними періодами морфологічної еволюції, що ознаменували появу тваринних типів й сучасних рядів птахів та плацентарних ссавців, відповідно».85

Звичайно, є кілька прикладів, коли вчені-еволюціоністи вважають, що знайшли перехідні скам'янілості, які документують поступову дарвінську еволюцію. Походження китів називають «плакатом макроеволюції»,86 де вважається, що близько 55 млн років тому деякі наземні ссавці втратили задні кінцівки та перетворилися на повністю водних китів. Зокрема, стверджується, що існують викопні наземні ссавці з вушними кістками, схожими на китові, й викопні китоподібні ссавці, які зберегли задні кінцівки.

Хоча експерт з хребетних та китів Філіп Джинджеріч визнає, що в нас є тільки «скам'янілості, які ілюструють три або чотири етапи, що пов'язують попередників китів із сучасними ссавцями»,87 давайте на мить припустимо, що існує повна послідовність скам'янілостей. Чи достатньо цього, щоб продемонструвати, що цей перехід відбувся? Навіть якщо є скам'янілості, які виглядають як потенційні проміжні форми, якщо загальна еволюційна історія не має сенсу, то скам'янілості не можуть бути перехідними. В цьому випадку дарвінська еволюція китів від наземних ссавців стикається з серйозними математичними проблемами з боку популяційної генетики.

Для перетворення наземного ссавця на кита знадобилося би багато змін, зокрема:

1. Поява дихального отвору з мускулатурою й контролем нервової системи

2. Модифікація ока для постійного підводного зору

3. Здатність пити морську воду

4. Перетворення передніх кінцівок на ласти

5. Модифікація скелетної структури

6. Здатність вигодовувати молодняк під водою

7. Походження хвостового плавця та мускулатури

8. Підшкірний жир для температурної ізоляції88

Багато з цих необхідних адаптацій потребуватимуть безлічі узгоджених змін. Але, як ми бачили в проблемі 3, для виникнення таких одночасних мутацій за дарвінським механізмом потрібні надзвичайно тривалі періоди часу. Еволюція китів тепер стикається з серйозною проблемою. Згідно з викопними даними, еволюція китів з дрібних наземних ссавців мала відбутися менш ніж за 10 млн років.89 Це може здатися довгим терміном, але насправді його різко бракує, особливо з огляду на те, що в китів невеликі розміри популяцій та довший час поколінь.90 Біолог Річард Штернберг вивчив вимоги цього переходу математично та виразив це наступним чином: «Занадто багато генетичних перезавантажень, занадто мало часу».91

Таким чином, походження китів є цікавим прикладом еволюційних переходів: В рідкісних випадках, коли справді існують скам'янілості, що потенційно демонструють проміжні ознаки, некерована неодарвінська еволюція виявляється неспроможною через короткий проміжок часу, який допускають викопні. Якщо цей «плакат макроеволюції» не витримує перевірки, то що це говорить нам про інші випадки, коли еволюціоністи розповідають про нібито перехідні скам'янілості?

Походження людини й літопис скам'янілостей

Справді, широкому загалу зазвичай кажуть, що існують скам'янілості, які документують еволюцію людини від мавпоподібних попередників, але пильніший погляд на технічну літературу говорить про інше. Викопні рештки гомінід зазвичай поділяють на дві групи: мавпоподібні та людиноподібні види, між якими існує великий, нездоланний розрив. У 2004 році відомий еволюційний біолог Ернст Майр визнав різку появу людини:

«Найбільш ранні скам'янілості Homo, Homo rudolfensis і Homo erectus, відокремлені від Australopithecus великим, нездоланним розривом. Як ми можемо пояснити цю вдавану сальтацію? Не маючи скам'янілостей, які могли б послужити відсутніми ланками, ми змушені вдатися до перевіреного часом методу історичної науки – побудови історичної розповіді».92

У світлі цих даних в статті, опублікованій у журналі Journal of Molecular Biology and Evolution, поява Homo sapiens названа «генетичною революцією», в якій «жоден вид австралопітеків не є явно перехідним».93 Відсутність викопних свідоцтв цього гіпотетичного переходу підтверджують палеоантропологи з Гарварду Деніел Е. Ліберман, Девід Р. Пілбім та Річард В. Вранггхем:

«Серед різних переходів, що відбулися під час еволюції людини, перехід від австралопітека до Homo, безсумнівно, був одним із найкритичніших за своїми масштабами та наслідками. Як і у випадку з багатьма ключовими еволюційними подіями, є як хороші, так і погані новини. По-перше, погана новина полягає в тому, що багато деталей цього переходу незрозумілі через вбогість викопних та археологічних даних».94

Що стосується «хороших новин», вони все ж таки визнають: «хоча нам бракує багатьох деталей про те, як саме, коли й де стався перехід від австралопітека до Homo, у нас достатньо даних до та після переходу, щоб зробити деякі висновки про загальну природу ключових змін, що сталися».95 Інакше кажучи, викопний літопис надає мавпоподібних австралопітеків («до») і людиноподібних Homo («після»), але не скам'янілості, що документують перехід між ними. За відсутності проміжних ланок нам залишаються «умовиводи» про перехід, що ґрунтуються строго на припущенні дарвінської еволюції. Один з коментаторів припустив, що ці дані мають на увазі «теорію великого вибуху» появи нашого роду Homo.96 Це не є переконливим еволюційним поясненням походження людини.97

Замість того, щоб демонструвати поступову дарвінську еволюцію, історія життя показує картину вибухів, коли нові викопні форми з'являються без явних еволюційних попередників. Еволюційний антрополог Джеффрі Шварц резюмує цю проблему:

«Ми досі не знаємо про походження більшості основних груп організмів. Вони з'являються у викопних літописах, як Афіна з голови Зевса – на повний зріст і з готовністю до дії, що суперечить дарвінському поданню про еволюцію як про результат поступового нагромадження незліченних нескінченно малих варіацій...»98

Це є серйозною проблемою для дарвінської еволюції, включно з думкою про те, що всі тварини пов'язані між собою спільним походженням.

Проблема 6: Молекулярна біологія не змогла створити велике «дерево життя»

Коли скам'янілості не змогли продемонструвати, що тварини походять від спільного предка, вчені-еволюціоністи звернулися до іншого типу доказів – даних про послідовність ДНК, щоб продемонструвати дерево життя. В 1960-х роках, приблизно в той час, коли вперше був зрозумілий генетичний код, біохіміки Еміль Цукеркандль та Лайнус Полінг припустили, що якщо послідовності ДНК можна буде використати для побудови еволюційних дерев – дерев, схожих на ті, що ґрунтуються на морфологічних чи анатомічних характеристиках, – то це стане «найкращим з наявних одиничних доказів реальності макроеволюції».99

Кінцевою метою була побудова грандіозного «дерева життя», що показує, як усі живі організми пов'язані між собою через універсальне спільне походження.

Основне припущення

Основна логіка побудови молекулярних дерев відносно проста. Спочатку дослідники обирають ген або набір генів, що трапляються в різних організмах. Потім ці гени аналізуються з метою визначення їхніх нуклеотидних послідовностей, що дає змогу порівнювати генні послідовності різних організмів. Нарешті, будується еволюційне древо, засноване на принципі: що більша схожість нуклеотидних послідовностей, то більш близькоспоріднені види. У статті, опублікованій у журналі Biological Theory, це виражається так:

«Молекулярна систематика (значною мірою) ґрунтується на припущенні, вперше чітко сформульованому Цукеркандлем і Полінгом (1962), що ступінь загальної схожості відображає ступінь спорідненості».100

Це припущення, по суті, є формулюванням головної особливості теорії – ідеї універсального спільного походження. Проте важливо розуміти, що твердження про те, що генетична схожість між різними видами обов'язково є результатом спільного походження, є всього лише припущенням.

Якщо діяти строго в рамках дарвінівської парадигми, то ці припущення випливають природним чином. Як пояснюється у вищезгаданій статті Biological Theory, основне припущення, що лежить в основі молекулярних дерев, «випливає з інтерпретації молекулярної схожості (або непохожості) між таксонами в контексті дарвінівської моделі безперервних і поступових змін».101 Таким чином, для побудови дерева передбачається, що теорія є правильною. Але якщо дарвінівська еволюція є правильною, то побудова дерев з використанням різних послідовностей має виявити досить послідовну картину для різних генів або послідовностей.

Це робить ще більш значущим той факт, що спроби побудувати грандіозне «дерево життя» на основі даних про ДНК або інших біологічних послідовностей не виправдали очікувань. Основна проблема полягає в тому, що один ген дає одну версію древа життя, а інший ген – зовсім іншу, причому суперечливу. Наприклад, як ми розглянемо нижче, за стандартним древом ссавців людина перебуває в ближчій спорідненості з гризунами, ніж зі слонами. Однак дослідження певного типу ДНК, званого генами мікроРНК, свідчать про протилежне – про те, що людина ближча до слонів, ніж до гризунів. Подібні конфлікти між генними деревами трапляються дуже часто.

Таким чином, генетичні дані не дають послідовної картини загального походження, показуючи, що припущення, які лежать в основі побудови дерев, часто виявляються неспроможними. Це призводить до обґрунтованих запитань про те, наскільки коректним є принцип універсального спільного предка.

Протиріччя в основі древа життя

Вперше проблеми виникли, коли молекулярні біологи секвенували гени трьох основних доменів життя – бактерій, архей та еукаріотів, але ці гени не давали змоги об'єднати ці основні групи живих організмів в деревоподібну схему. В 2009 році журнал New Scientist опублікував статтю під заголовком «Чому Дарвін помилився з деревом життя», в якій пояснив ці загадки:

«Проблеми почалися на початку 1990-х років, коли стало можливим секвенувати не тільки РНК, а й реальні гени бактерій та архей. Всі очікували, що ці послідовності ДНК підтвердять дерево РНК, й іноді це відбувалося, але, що дуже важливо, іноді ні. Наприклад, РНК може свідчити про те, що вид A тісніше пов'язаний з видом B, ніж з видом C, а дерево, побудоване на основі ДНК, свідчить про протилежне».102

Подібні дані змусили біохіміка В. Форда Дуліттла пояснити, що «молекулярна філогенетика не зможе знайти "істинне дерево" не тому, що їхні методи неадекватні або вони вибрали неправильні гени, а тому, що історію життя не можна уявити у вигляді дерева»103 New Scientist пише про це наступним чином: «Довгий час святим Граалем була побудова дерева життя... Але сьогодні цей проєкт лежить розбитий, розірваний на частини натиском протилежних доказів».104

Багато еволюціоністів іноді відповідають, що ці проблеми виникають тільки під час вивчення мікроорганізмів, таких як бактерії, які можуть обмінюватися генами внаслідок процесу, що зветься «горизонтальним перенесенням генів», й тим самим замутнити сигнал про еволюційні взаємовідносини. Однак це заперечення не зовсім вірне, оскільки дерево життя піддається сумніву навіть серед вищих організмів, де така заміна генів не поширена. Карл Візе, піонер еволюційної молекулярної систематики, пояснює:

«Філогенетичні невідповідності видно всюди на універсальному дереві – від його кореня до основних розгалужень всередині й між різними таксонами й до складу самих первинних груп».105

Аналогічним чином в статті New Scientist зазначається, що «дослідження показують, що еволюція тварин й рослин також не зовсім схожа на дерево».106 В статті розповідається, що сталося, коли мікробіолог Майкл Сіванен спробував створити дерево, яке показує еволюційні зв'язки, використовуючи 2000 генів з різних груп тварин:

«Він зазнав невдачі. Проблема полягала в тому, що різні гени розповідали суперечливі еволюційні історії. ...гени подавали змішані сигнали. ...приблизно 50 відсотків генів мають одну еволюційну історію, а 50 відсотків – іншу».107

Отримані дані було настільки складно уявити у вигляді дерева, що Сіванен поскаржився: «Ми щойно знищили дерево життя».108 Аналогічні проблеми відзначають й в багатьох інших роботах, опублікованих в технічній літературі.

Конфлікти на рівні вищих гілок

В статті, опублікованій в 2009 р. в журналі Trends in Ecology and Evolution, наголошується, що «основною проблемою під час використання такої великої кількості даних для виведення видових дерев є те, що в різних генах геному часто існують суперечливі генеалогічні історії».109 Аналогічно, в статті, опублікованій в журналі Genome Research, вивчалися послідовності ДНК різних груп тварин, і було виявлено, що «різні білки створюють різні філогенетичні дерева».110 В статті, опублікованій в червні 2012 р. в журналі Nature, повідомляється, що короткі нитки РНК, звані мікроРНК, «руйнують традиційні уявлення про родинне дерево тварин». Біолог із Дартмута Кевін Петерсон, який вивчає мікроРНК, нарікає: «Я вивчив тисячі генів мікроРНК й не можу знайти жодного прикладу, який би підтверджував традиційне древо». Згідно зі статтею, мікроРНК дали «радикально іншу схему для ссавців: таку, що споріднює людину радше зі слонами, ніж із гризунами». Петерсон прямо заявляє: «МікроРНК абсолютно недвозначні... Вони дають зовсім інше дерево, ніж те, яке хочуть бачити всі інші».111.

Протиріччя між молекулами та морфологією

Не всі філогенетичні дерева будуються на основі порівняння молекул ДНК різних видів. Багато дерев ґрунтуються на порівнянні форми, будови й плану тіла різних організмів, що називається «морфологією». Однак конфлікти між деревами, заснованими на молекулах, й деревами, заснованими на морфології, також трапляються. В 2012 р. в роботі, присвяченій вивченню спорідненості кажанів, було зазначено таке: «Невідповідність між філогеніями, отриманими на основі морфологічного й молекулярного аналізу, й між деревами, заснованими на різних підмножинах молекулярних послідовностей, стала повсюдною в міру швидкого розширення наборів даних як за ознаками, так і за видами».112 Це не єдине дослідження, в якому виникли конфлікти між деревами на основі ДНК й деревами на основі анатомічних або морфологічних характеристик. В підручниках часто стверджується, що спільне походження підтримується на прикладі дерева тварин, побудованого на основі ферменту цитохрому c, яке збігається з традиційним еволюційним деревом, що ґрунтується на морфології.113 Однак в підручниках рідко згадується, що дерево, побудоване на основі іншого ферменту, цитохрому b, різко суперечить стандартному еволюційному дереву. Як зазначається в одній зі статей в журналі Trends in Ecology and Evolution:

«Мітохондріальний ген цитохрому b передбачає... абсурдну філогенію ссавців, незалежно від методу побудови дерева. Кішки й кити потрапляли в групу приматів, об'єднуючись з мавпоподібними (вищими приматами) й нижчими приматами (лемурами, галаговими й лорі), за винятком довгоп'ятових. Цитохром b, ймовірно, є найбільш часто секвенованим геном у хребетних, тому цей несподіваний результат ще більш бентежить».114

Вражаюче, але в іншій статті, опублікованій в журналі Trends in Ecology and Evolution, робиться висновок, що «велика кількість конкуруючих морфологічних, а також молекулярних пропозицій [про] переважну філогенію ряду ссавців звела б [дерево ссавців] до невирішеного куща, єдиним послідовним [еволюційним відношенням] в якому, ймовірно, є об'єднання слонів й морських корів».115 «Через такі протиріччя, – йдеться у великій оглядовій статті в журналі Nature, – "розбіжності між молекулярними та морфологічними деревами" призводять до "еволюційних війн", оскільки "еволюційні дерева, побудовані на основі вивчення біологічних молекул, часто не схожі на ті, що складаються на основі морфології"».116

Нарешті, в дослідженні, опублікованому в журналі Science в 2005 р., було зроблено спробу використати гени для реконструкції взаємовідносин тваринних типів, але було зроблено висновок, що «незважаючи на обсяг даних й широту аналізованих таксонів, взаємовідносини між більшістю [тваринних] типів залишаються невирішеними». Наступного року ті самі автори опублікували наукову роботу під назвою «Кущі на дереві життя», в якій було зроблено вражаючі висновки. Автори визнають, що «значна частина поодиноких генів дає філогенії низької якості», й зазначають, що в одному з досліджень «35% поодиноких генів були виключені з матриці даних, оскільки ці гени давали філогенії, які суперечать загальноприйнятим уявленням». В статті висловлюється припущення, що «деякі критичні ділянки [древа життя] можуть бути важкорозв'язними, незалежно від кількості наявних традиційних даних». В статті навіть стверджується, що «повторюване виявлення постійно невирішених клад (кущів) повинно змусити переоцінити деякі широко поширені припущення молекулярної систематики».117

На жаль, одне з припущень, яке ці еволюційні біологи не хочуть переглядати, – це припущення про правильність універсального спільного походження. Для пояснення незручних даних, які не вписуються в омріяну схему дерева, вони використовують безліч спеціальних аргументів – горизонтальне перенесення генів, притягувння довгих гілок (long branch attraction), швидку еволюцію, різні швидкості еволюції, теорію коалесценції, неповну вибірку, недосконалу методологію та конвергентну еволюцію. Як йдеться в одній з робіт 2012 р., «філогенетичний конфлікт – звичайне явище, й найчастіше це скоріше норма, ніж виняток».118 В підсумку мрія про те, що дані про послідовності ДНК вкладатимуться в гарне й акуратне древо життя, зазнала краху, а разом з нею й ключове пророцтво неодарвінської теорії.

Проблема 7: Конвергентна еволюція кидає виклик дарвінізму й руйнує логіку, що лежить в основі спільного походження

В проблемі 6 ми бачили, що основним припущенням, яке лежить в основі всіх філогенетичних дерев, є те, що біологічна схожість є результатом успадкування від спільного предка. Проблема для еволюційних біологів, які стикаються із суперечливими еволюційними деревами, полягає в тому, що біологічна схожість часто проявляється в місцях, які не передбачаються спільним походженням. Іншими словами, всі визнають, що біологічна схожість між видами часто проявляється в тих випадках, коли її не можна пояснити як результат успадкування від спільного предка. Це означає, що основне припущення не працює.

Наприкінці цієї ж проблеми ми також бачили, що коли біологи не можуть побудувати філогенетичні дерева, вони часто апелюють до інших процесів, щоб пояснити дані, що не вкладаються в схему. Одним із таких пояснень є конвергентна еволюція, коли біологи-еволюціоністи постулюють, що організми набувають одних й тих самих ознак незалежно, в окремих лініях, а не внаслідок успадкування від спільного предка. Щоразу, коли еволюційні біологи змушені звертатися до конвергентної еволюції, це свідчить про порушення основного припущення й нездатність підігнати дані під схему. Прикладів цьому в літературі безліч, але достатньо навести декілька.

Генетична конвергентна еволюція

У статті, опублікованій у Journal of Molecular Evolution, було виявлено, що філогенії на основі молекул різко суперечать раніше встановленим філогеніям основних груп ссавців, та зроблено висновок, що це аномальне дерево «не є наслідком стохастичної помилки, а зумовлене конвергентною або паралельною еволюцією».119

В дослідженні, опублікованому в журналі Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences, пояснюється, що коли біологи спробували побудувати філогенетичне дерево для основних груп птахів на основі мітохондріальної ДНК (мтДНК), їхні результати різко суперечили традиційним уявленням про спорідненість птахів. Вони навіть виявили «конвергентну» схожість між мтДНК деяких птахів та мтДНК більш далеких видів, таких як змії та ящірки. В статті висловлюється припущення, що мтДНК птахів мала «множинне незалежне походження», а в їхньому дослідженні пропонується «множинне незалежне походження певного порядку генів мтДНК серед різних птахів».120

В 2005 р. в журналі Nature Immunology було опубліковано повідомлення про те, що рослини й тварини мають вельми схожу біохімічну організацію своїх вроджених імунних систем, однак у їхнього спільного предка такої імунної системи не було:

«Не дивлячись на те, що загальноприйнятою є думка, що вроджені імунні реакції рослин і тварин мають, принаймні, спільне еволюційне коріння, вивчення наявних даних не підтверджує цього висновку, не дивлячись на схожість загальної "логіки" вродженої імунної відповіді у різних багатоклітинних [організмів]».121

На думку авторів, спільне походження не може пояснити ці «неочікувано подібні» системи, що «свідчить про незалежне еволюційне походження рослин і тварин». Стаття змушена зробити висновок, що така складна схожість є «переконливим аргументом на користь конвергентної еволюції шляхів вродженого імунітету».122

Іншим відомим прикладом конвергентної еволюції є здатність кажанів і китів використовувати ехолокацію, хоча їхній далекий спільний предок не володів цією ознакою. Тривалий час біологи-еволюціоністи вважали, що йдеться про морфологічну конвергенцію, однак в статті, опублікованій в журналі Current Biology, наводиться «дивовижний» висновок про те, що ехолокація в кажанів і китів також пов'язана з генетичною конвергенцією:

«Лише кажани та зубаті кити набули складної ехолокації, необхідної для орієнтації та добування їжі. Незважаючи на те, що біосонари кажанів і китів виникли незалежно один від одного та суттєво різняться за багатьма параметрами, ми повідомляємо про дивовижний факт: у геномному дереві, побудованому на основі білкових послідовностей, що кодуються геном слуху Prestin, афаліна, зубастий кит, об'єднані в кластер з кажанами».123

В одній із статей ці дані названо «одним з найкращих прикладів конвергентної молекулярної еволюції, виявлених на сьогоднішній день».124 Але, знову ж таки, це далеко не поодинокі приклади. В 2010 р. в статті, опублікованій в журналі Trends in Genetics, пояснювалося наступне:

«Широке використання генетичних та/або філогенетичних підходів останнім часом дало змогу виявити безліч прикладів повторної еволюції адаптивних ознак, включно з множинною появою очей, ехолокацією в кажанів і дельфінів, зміною пігментації в хребетних, мімікрією в метеликів для взаємної взаємодії, конвергенцією деяких квіткових ознак у рослин й множинною незалежною еволюцією певних властивостей білків».125

Біохімік та скептик Дарвіна Фазале Рана проаналізував технічну літературу та зафіксував понад 100 випадків конвергентної генетичної еволюції.126 Кожний випадок показує приклад, коли біологічна схожість – навіть на генетичному рівні – не є результатом успадкування від спільного предка. Як же це впливає на основне припущення деревоподібної побудови, згідно з яким біологічна схожість передбачає успадкування від спільного предка? За такої кількості винятків із цього правила виникає питання, наскільки обґрунтованим є саме це правило.

Земля кругла, але чи вірне загальне походження?

Один вчений-еволюціоніст намагався змусити своїх читачів прийняти дарвінізм, стверджуючи, що «біологи сьогодні вважають спільне походження всього живого фактом нарівні з кулястістю Землі».127 Та чи корисні взагалі такі категоричні заяви, а тим паче, чи вірні вони?

Прихильники неодарвіністської еволюції змушені вважати, що біологічна схожість передбачає наявність спільних предків, за винятком тих випадків, коли це не так. А в тих численних випадках, коли це не так, вони вдаються до всіляких спеціальних обґрунтувань, щоб врятувати спільне походження.

Примітно, що єдине припущення, яке рідко піддається сумніву, – це саме припущення про спільне походження. Але, можливо, причина того, що різні гени розповідають різні еволюційні історії, полягає в тому, що гени мають абсолютно різні історії, а саме історії, які вказують на те, що всі організми не є генетично спорідненими. Є певна надія на іншу історію, яка більше відповідає даним, оскільки Майкл Сіванен наважився припустити в журналі Annual Review of Genetics в 2012 р., що «життя справді може мати множинне походження»,128 іншими словами, універсальне загальне походження може бути не зовсім вірним.

Проблема 8: Відмінності між ембріонами хребетних суперечать припущенням про спільне походження

Іншою галуззю, в якій еволюційні біологи висувають вагомі докази спільного походження, є особливості розвитку ембріонів хребетних. В підручниках з біології ембріони різних груп хребетних зазвичай зображуються такими, що починають розвиток дуже схоже, що свідчить про їхнє спільне походження.129

Біологи, які вивчають ці питання, виявили значну мінливість ембріонів хребетних, починаючи з найбільш ранніх стадій розвитку, що суперечить очікуванням, пов'язаним із загальним походженням.130 В одній зі статей журналу Nature говориться: «Всупереч очікуванням збереження ранніх ембріонів, багато досліджень показали, що між спорідненими видами часто спостерігається значна розбіжність як на ранніх, так і на пізніх стадіях розвитку».131 Або, як говориться в іншій статті журналу Trends in Ecology and Evolution, «незважаючи на неодноразові твердження про однаковість ранніх ембріонів у представників одного типу, розвиток до філотипічної стадії дуже різноманітний».132

Однак більшість ембріологів, які визнають, що ембріони хребетних починають розвиток по-різному, однаково стверджують, що в середині розвитку ембріони проходять дуже схожу стадію, яка називається «філотипічною» або «фарингулярною». Ці теоретики пропонують «модель пісочного годинника» розвитку, в якій стверджується, що схожість між ембріонами на цій середній стадії є доказом спільного походження. Один із критично налаштованих біологів пояснює, як сприймається ця концепція: «Створюється враження, що філотипічна стадія розглядається як біологічна концепція, для якої не потрібно жодних доказів».133

Однак коли біологи шукали докази існування філотипічної стадії або стадії фарингули, вони виявили, що дані вказують у протилежному напрямку. В одному комплексному дослідженні, опублікованому в журналі Anatomy and Embryology, було вивчено характеристики багатьох хребетних на цій нібито подібній стадії, і було виявлено, що ембріони мають відмінності за основними ознаками, зокрема:

  • розмір тіла,
  • план тіла,
  • характер росту і
  • терміни розвитку.134

Дослідники дійшли висновку, що отримані дані «суперечать еволюційній моделі пісочного годинника» та їх «важко узгодити» з існуванням фарингулярної стадії.135 Аналогічним чином в статті, опублікованій в журналі Proceedings of the Royal Society of London, було виявлено, що отримані дані «суперечать прогнозам [філотипічної стадії]: фенотипічна варіація між видами була найвищою в середині послідовності розвитку». В результаті було зроблено висновок про те, що «дивовижний ступінь незалежності розвитку ознак свідчить проти існування філотипічної стадії у хребетних».136

В той час як розвиток хребетних демонструє широку варіабельність, еволюційні ембріологи намагаються насильно підігнати до цих даних еволюційні інтерпретації. Коли кожне правило впирається у винятки, краще просто дозволити даним говорити самим за себе. За нееволюційного підходу до ембріології легше визнати, що відмінності між ембріонами хребетних існують на всіх стадіях розвитку, й що на передбачуваній філотипічній стадії ембріони хребетних демонструють деяку схожість, але також й значні відмінності.

Проблема 9: Неодарвінізм не може пояснити біогеографічне поширення багатьох видів

Біогеографія – це вивчення розподілу організмів у часі та просторі як в теперішньому, так і в минулому на Землі. Часто стверджується, що біогеографія переконливо підтверджує неодарвінівську теорію. Наприклад, Національний центр наукової освіти (NCSE), продарвінівська група, стверджує, що «узгодженість між біогеографічними та еволюційними моделями слугує важливим доказом безперервності процесів, що визначають еволюцію й диверсифікацію всього живого», й що «ця безперервність – те, що можна було б очікувати від моделі спільного походження». Однак NCSE сильно перебільшує свої аргументи та ігнорує численні випадки, коли біогеографія не демонструє тієї «безперервності», яку можна було б очікувати в рамках моделі загального походження.

Еволюційні пояснення біогеографії зазнають невдачі, коли наземні (або прісноводні) організми з'являються в такому місці (наприклад, на острові або континенті), де немає стандартного механізму міграції, що дозволив би їм потрапити туди з якоїсь предкової популяції. Іншими словами, коли ми знаходимо дві популяції організмів, дарвінівська еволюція стверджує, що якщо зайти досить далеко назад, то вони мають бути пов'язані спільним походженням. Але іноді практично неможливо пояснити, як ці популяції могли потрапити у відповідні географічні точки земної кулі з якоїсь предкової популяції.

Наприклад, однією з найсерйозніших біогеографічних загадок для дарвінівської теорії є походження південноамериканських мавп, званих «широконосими мавпами» (Platyrrhini). На підставі молекулярних й морфологічних даних вважається, що мавпи Нового Світу походять від африканських мавп «Старого Світу» або «вузьконосих мавп» (Catarrhini). Скам’янілості свідчать про те, що мавпи жили в Південній Америці приблизно останні 30 млн років.137 Але тектонічна історія плит показує, що Африка й Південна Америка відокремилися одна від одної між 100 і 120 млн років тому, й що Південна Америка була ізольованим острівним континентом приблизно з 80 до 3,5 млн років тому.138 І якщо південноамериканські мавпи відокремилися від африканських приблизно 30 млн років тому, прихильники неодарвінізму повинні якось пояснити, як вони перетнули сотні, якщо не тисячі, кілометрів відкритого океану, щоб опинитися в Південній Америці.

Ця проблема для еволюційних біологів була визнана багатьма експертами. В підручнику Harper Collins з еволюції людини йдеться про таке: «Походження широконосих мавп спантеличувало палеонтологів впродовж десятиліть. ...Коли і як мавпи потрапили до Південної Америки?»139 Приматологи Джон Г. Флігл й Крістофер К. Гілберт так сформулювали це питання в науковому томі про походження приматів:

«Найскладніший з біогеографічного погляду аспект еволюції широконосих мавп стосується походження всієї клади. Південна Америка була острівним континентом протягом більшої частини третинного періоду... й палеонтологи протягом більшої частини цього століття сперечалися про те, як і звідки примати потрапили в Південну Америку».140

Фахівець із приматів Волтер Карл Хартвіг настільки ж прямолінійний: «Проблема походження широконосих мавп включає в себе кілька різних питань. Як широконосі мавпи потрапили до Південної Америки?»141 Такі основні та складні питання, звісно, не викликають довіри до заяв NCSE про «узгодженість біогеографічних та еволюційних моделей».

Для тих, хто не знайомий з аргументами неодарвінівських біогеографів, відповіді на ці загадки можуть здатися надто неймовірними, щоб в них повірити. В підручнику Harper Collins пояснюється: «"Гіпотеза рафтингу" стверджує, що мавпи походять від нижчих приматів один і тільки один раз в Африці і... здійснили водну подорож до Південної Америки».142 І, звісно, не може бути лише однієї мавпи-мореплавця, інакше вона незабаром помре, не залишивши потомства. Таким чином, принаймні дві мавпи (або, можливо, одна вагітна мавпа) повинні були здійснити подорож на плоту.

Флігл та Гілберт зазначають, що гіпотеза про плоти «піднімає складне біогеографічне питання», оскільки «Південну Америку відокремлює від Африки відстань щонайменше 2600 км, що робить філогенетичний та біогеографічний зв'язок між фаунами приматів двох континентів малоймовірним»,143 але вони дотримуються еволюційної парадигми, а значить, зобов'язані знайти такий «зв'язок» незалежно від того, вірогідний він чи ні. Вони стверджують, що в світлі «відсутності антропоїдів з Північної Америки в поєднанні зі значними морфологічними свідченнями південноамерикансько-африканського зв'язку фаун гризунів й приматів» «гіпотеза про плоти є найімовірнішим сценарієм біогеографічного походження широконосих мавп».144

Іншими словами, «малоймовірна» гіпотеза рафтингу стає «ймовірною» тільки тому, що ми знаємо, що загальне походження має бути істинним.

Дійсно, гіпотеза про плоти стикається з серйозними проблемами, оскільки ссавці, такі як мавпи, володіють високим метаболізмом й потребують великої кількості їжі та води.145 Таким чином, Флігл та Гілберт визнають, що «розселення по воді під час еволюції приматів здається воістину дивовижним для ссавців», й роблять висновок: «Причини переважання сплаву в ході еволюції приматів залишаються незрозумілими».146 Або, як каже Хартвіг: «Причини, за якими в ході еволюції приматів виникло розселення по воді, залишаються незрозумілими». «Переважна кількість доказів пізньокрейдово-пліоценової ізоляції Південної Америки робить механічний аспект розселення широконосих мавп практично нерозв'язним», оскільки «будь-яка модель походження пізнього еоцену повинна припускати механізм трансокеанського переходу, який є неправдоподібним (сплав) або підозрілим... в кращому випадку».147

Є й глибші проблеми: мавпи, очевидно, здійснили подорож з Африки до Південної Америки, але інші дрібніші африканські примати так і не колонізували Новий Світ. Якщо мавпам було так легко переплисти прото-Атлантичний океан, то чому ці нижчі примати не здійснили таку подорож? Флігл та Гілберт пояснюють це тим, що ніяких причин немає, й все зводиться до чистої випадковості. За їхніми власними словами, рафтинг – це «явно випадкова подія», й «можна тільки припускати, що через щасливу випадковість антропоїди змогли "виграти" в тоталізаторі, а лорі й галаго – ні».148

Це не єдиний випадок, коли рафтинг або інші спекулятивні механізми «океанічного розсіювання» використовують для пояснення біогеографічних головоломок, що кидають виклик неодарвінізму. Як приклади можна навести присутність ящірок й великих кавієвидих гризунів в Південній Америці,149 появу бджіл, лемурів та інших ссавців на Мадагаскарі,150 появу викопних слонів на «багатьох островах»,151 появу прісноводних жаб на ізольованих океанічних острівних ланцюгах,152 а також безліч інших подібних прикладів.153 Ця проблема існує й для вимерлих видів: в статті в журналі Annals of Geophysics наголошується на «все ще невирішеній проблемі розрізненого розподілу скам'янілостей на протилежних узбережжях Тихого океану».154 В огляді 2005 року в журналі Trends in Ecology and Evolution ця проблема пояснюється:

«Класична проблема біогеографії – пояснити, чому географічні ареали окремих наземних й прісноводних таксонів розділені океанами. Чому південні буки (Nothofagus spp.) зустрічаються в Австралії, Новій Зеландії, Новій Гвінеї та на півдні Південної Америки? Чому ігуани мешкають на островах Фіджі, тоді як усі їхні близькі родичі – в Новому Світі?»155

Розглянувши низку «несподіваних» біогеографічних прикладів, які вимагають океанічного розселення, автори огляду роблять висновок: «Ці випадки підтверджують загальну думку великого еволюціоніста [Дарвіна]: якщо дати достатньо часу, то багато чого, що здається малоймовірним, може статися».156

Таким чином, неодарвінські еволюціоністи змушені апелювати до «малоймовірної» або «несподіваної» міграції організмів, яка в деяких випадках вимагає перетину океанів для пояснення біогеографічних даних. Такі дані не обов'язково абсолютно фальсифікують дарвінізм, але, принаймні, ставлять під сумнів спрощений аргумент про те, що біогеографія підтримує універсальне спільне походження через відповідність між шляхами міграції та еволюційною історією. В багатьох випадках такої відповідності просто немає.

Проблема 10: Неодарвінізм має довгу історію неточних прогнозів про рудиментарні органи та «сміттєву ДНК»

Протягом десятиліть еволюціоністи стверджували, що наші тіла і геноми сповнені непотрібних частин і генетичного матеріалу – «рудиментарних» органів, – доводячи, що життя є результатом еонів некерованої еволюції. Під час процесу Скоупса 1925 року біолог-еволюціоніст Гораціо Гакетт Ньюман стверджував, що в людському тілі існує понад 180 рудиментарних органів й структур, «достатніх для того, щоб зробити з людини справжній ходячий музей старожитностей».157

Однак з часом ці передбачення про рудиментарні частини тіла й сміттєву ДНК не виправдалися. В міру того як вчені дізнавалися все більше й більше з того, як працює біологія, було виявлено важливі функції та призначення цих так званих рудиментарних структур. Дійсно, в 2008 році журнал New Scientist повідомив, що з часів професора Ньюмана список рудиментарних органів «то збільшувався, то знову скорочувався» до такої міри, що сьогодні «біологи взагалі вкрай обережно говорять про рудиментарні органи».158 До структур, які раніше – і помилково – вважалися рудиментарними, належать:

➤ Мигдалики: Колись їх регулярно видаляли. Тепер відомо, що вони виконують функцію лімфатичної системи, допомагаючи боротися з інфекцією.159

➤ Копчик («хвостова кістка»): Багато еволюціоністів досі стверджують, що це рештки хвоста наших передбачуваних предків-приматів,160 але насправді це життєво важлива частина скелета, яка служить для кріплення м'язів, сухожиль та зв'язок, що підтримують кістки таза.

➤ Щитоподібна залоза: Колись вважалося, що ця залоза в шиї не має жодного призначення, й лікарі, керуючись хибними дарвінськими уявленнями, ігнорували або навіть видаляли її. Тепер вчені знають, що вона життєво важлива для регулювання обміну речовин.

➤ Апендикс: Вчені-дарвіністи стверджували, що апендикс – це «пережиток наших травоїдних предків»,161 й за довгі роки еволюції його функція в людини була зменшена або втрачена. Але зараз відомо, що апендикс виконує важливі функції, наприклад, слугує сховищем корисних бактерій, виробляє білі кров'яні тільця та відіграє важливу роль в розвитку плоду.162 В світлі цих даних імунолог Вільям Паркер з Університету Дьюка зауважив: «В багатьох підручниках біології апендикс досі називають "рудиментарним органом", але "настав час виправити підручники"».163

Незважаючи на поганий послужний список тверджень про те, що органи є рудиментарними, біологи-еволюціоністи застосували той самий тип мислення до наших геномів. Багато хто припустив, що випадковий характер мутацій наповнить наші геноми генетичним сміттям, яке отримало назву «сміттєва ДНК». Ця гіпотеза, здавалося б, підтвердилася, коли з'ясувалося, що тільки 2% людського геному кодують білки, а решта 98% залишаються незрозумілими. Багато вчених, які виступають як представники еволюційної біології, стверджують, що ці дані є завершеним доказом дарвінської еволюції:

➤ Еволюційний біолог з Університету Брауна Кеннет Міллер стверджує, що «геном людини засмічений псевдогенами, фрагментами генів, генами-сиротами, "сміттєвою" ДНК й такою кількістю повторюваних копій безглуздих послідовностей ДНК, що його не можна віднести до чогось, що нагадує розумний задум».164

➤ Річард Докінз також пише, що «креаціоністи могли б витратити певний час на серйозні міркування про те, навіщо Творцю знадобилося засмічувати геноми нетрансльованими псевдогенами й сміттєвою ДНК із тандемними повторами».165

➤ В своїй книзі 2006 року «Мова Бога» Френсіс Коллінз стверджує, що близько 45 % геному людини складається з «генетичного сміття».166 Говорячи зовсім як Докінз, він чітко формулює наслідки: «Якщо тільки людина не готова встати на позицію, що Бог помістив [загальну нефункціональну ДНК, що повторюється] в ці точні місця, щоб заплутати та ввести нас в оману, висновок про спільного предка людини й миші практично неминучий».167

Проблема з цими аргументами не стільки теологічна, скільки наукова: численні приклади функціонування були виявлені для так званої сміттєвої ДНК.

Біолог Річард Штернберг вивчив літературу й знайшов безліч доказів функціонування повторюваних ДНК. Написавши в журналі Annals of the New York Academy of Sciences, він виявив, що функції повторів включають формування ядерних структур вищого порядку, центромер, теломер і центрів метилювання ДНК. Було встановлено, що повторювана ДНК бере участь в проліферації клітин, клітинних реакціях на стрес, трансляції генів й репарації ДНК.168 Штернберг зробив висновок, що «наратив про егоїстичну [сміттєву] ДНК та пов'язані з нею схеми повинні приєднатися до інших "ікон" неодарвінівської еволюційної теорії, які, незважаючи на їхню розбіжність з емпіричними даними, тим не менш, продовжують існувати в літературі».169

Інші дослідження продовжують відкривати функції різних типів повторюваної ДНК, включно з SINE,170 LINE,171 та Alu-елементами.172 В одній з робіт навіть було висловлено припущення, що повторювані Alu-послідовності можуть бути залучені в «розвиток вищих функцій мозку» в людини.173 Було виявлено безліч інших функцій різних типів небілкової кодувальної ДНК, включаючи:

➤ репарація ДНК174

➤ допомога в реплікації ДНК175

➤ регулювання транскрипції ДНК176

➤ допомога в складанні та підтримці хромосом177

➤ контроль редагування та сплайсингу РНК178

➤ допомога в боротьбі з хворобами179

➤ регулювання ембріологічного розвитку180

В 2005 році Штернберг разом з генетиком Джеймсом Шапіро з Чиказького університету передбачили в журналі Cytogenetic and Genome Research, що «одного дня ми думатимемо про те, що раніше називали "сміттєвою ДНК", як про найважливіший компонент справді "експертних" режимів клітинного контролю».181

День, передбачений Штернбергом й Шапіро, можливо, настав раніше, ніж вони очікували. У вересні 2012 року журнал Nature повідомив про результати багаторічного дослідницького проєкту, в якому брали участь понад 400 міжнародних вчених, які вивчали функції некодуючої ДНК людини. В 30 новаторських роботах, названих проектом ENCODE, повідомлялося, що «переважна більшість» геному має функцію. В головній статті, що повідомляє про результати ENCODE, йдеться про таке:

«Ці дані дозволили нам визначити біохімічні функції для 80% геному, зокрема за межами добре вивчених ділянок, що кодують білки».182

Юен Бірні, провідний координатор аналізу ENCODE, зазначив в журналі Discover, що, оскільки ENCODE вивчила лише 147 типів клітин, а в людському організмі їх кілька тисяч, «цілком імовірно, що 80 відсотків перейдуть у 100 відсотків».183 У тій самій статті цитується Том Гінджерас, старший науковий співробітник ENCODE, який зазначив: «Майже кожен нуклеотид пов'язаний із тією чи іншою функцією, і тепер ми знаємо, де вони розташовані, що з ними пов'язується, якими є їхні асоціації та багато чого іншого».184 Інший коментар у Nature зазначає, що «80% геному містить елементи, пов'язані з біохімічними функціями, що спростовує широко поширену думку про те, що людський геном – це здебільшого "сміттєва ДНК"».185 Журнал Discover виразив це наступним чином: «Ключовий момент полягає в наступному: Це не "сміття"».186

Хоча ми ще багато чого не знаємо про геном, тенденція досліджень явно спрямована в один бік: що більше ми вивчаємо геном, то більше виявляємо функцій у некодованої ДНК. Проте сумнівна парадигма «сміттєвої ДНК» народилася й виросла в рамках еволюційної парадигми, заснованої на ідеї, що наш геном був створений шляхом випадкових мутацій. Так, кілька біологів-вигнанців наважилися шукати функцію для некодуючої ДНК, але дарвінський погляд на генетику у вигляді «сміттєвої ДНК» загалом перешкоджає прогресу науки, як було визнано в статті 2003 року в журналі Science:

«Термін "сміттєва ДНК", хоч і крикливий, протягом багатьох років відштовхував основних дослідників від вивчення некодуючої ДНК. Кому, окрім невеликого числа геномних клошарів, захочеться копатися в геномному смітті? Однак в науці, як і в звичайному житті, є клошари, які, ризикуючи бути висміяними, досліджують непопулярні території. Завдяки їм на початку 1990-х років погляд на сміттєву ДНК, особливо на повторювані елементи, почав змінюватися. Тепер дедалі більше біологів розглядають повторювані елементи як геномний скарб».187

Незважаючи на широко поширені дарвінські припущення про протилежне, автори статті дійшли висновку, що «елементи, що повторюються, – це не сміття ДНК, а скоріше важливі, невід'ємні компоненти»188 геномів тварин. Дослідження показують, що ці довгі ділянки некодуючої ДНК між генами «є важливим шаром регуляції геному у широкого спектра видів».189

Подібно до повторюваних елементів, ще один вид «сміттєвої» ДНК, для якої відкриваються функції, – це псевдогени. Вважається, що псевдогени – це копії колись функціональних генів, які були інактивовані внаслідок мутацій. В одній зі статей в журналі Science Signaling зазначається, що «псевдогени тривалий час вважалися сміттєвою ДНК»,190 але при цьому наголошується:

«Останні досягнення показали, що ДНК псевдогена, РНК, що транскрибується з псевдогена, або білок, що транслюється з псевдогена, можуть виконувати численні та різноманітні функції, й що ці функції можуть впливати не лише на батьківські гени, а й на неспоріднені гени. Таким чином, псевдогени виявилися раніше недооціненим класом складних модуляторів експресії генів із багатогранною участю в патогенезі раку людини».191

Дійсно, функції багатьох псевдогенів уже виявлено;192 тільки в рамках проєкту ENCODE було знайдено понад 850 псевдогенів, які «транскрибуються й пов'язані з активним хроматином».193 Але що саме роблять ці псевдогени? В статті 2011 року, опублікованій в журналі RNA, знову стверджується, що вони можуть регулювати експресію генів:

«Псевдогени довгий час вважали "сміттєвою" ДНК, невдалими копіями генів, що виникають під час еволюції геномів. Однак останні результати спростовують цю назву: виявляється, деякі псевдогени здатні регулювати роботу своїх родичів, що кодують білок».194

В 2012 році в журналі RNA Biology було опубліковано аналогічну статтю: «Псевдогени тривалий час вважали сміттєвою геномною ДНК», проте «регуляція псевдогенів широко розповсюджена»195 в складних багатоклітинних організмах. Автори статті припустили, що «висока поширеність та збереження псевдогенів у різних видів вказує на те, що селективний тиск зберігає ці генетичні елементи, й припускає, що вони справді можуть виконувати важливі біологічні функції».196

Псевдогени слугують ще одним гарним прикладом того, як дарвінські біологи приймали незрозумілі їм типи некодуючої ДНК за безфункціональне генетичне сміття і, відповідно, ігнорували їхні функції. Дійсно, у вищезгаданій статті в журналі RNA Biology пояснюється, що одна з причин, через яку еволюціоністи так повільно відмовляються від припущення, що псевдогени – це сміття, полягає в тому, що їхні функції важко виявити. Автори зазначають, що «майже всі псевдогени, які виявляють значну біологічну активність, експресуються в певних тканинах або клітинних лініях», тобто тільки певні тканини або клітинні лінії можуть використовувати даний псевдоген для виконання тієї чи іншої функції. Окрім того, виявити функцію псевдогенів складно, оскільки у нас немає інструментів для дослідження того, як вони впливають на експресію генів. В статті передбачається, що «в майбутньому в міру розвитку нових біологічних технологій, буде відкриватися все більше й більше функціональних псевдогенів», та робиться висновок: «Вивчення функціональних псевдогенів лише починається».197 Дійсно, два провідні біологи в журналі Annual Review of Genetics повідомили, що «псевдогени, які були відповідним чином досліджені, часто виконують важливі функції».198

Багато біологів-еволюціоністів дотримуються думки, що наші геноми повні сміття, й не погоджуються з тим, що практично вся ДНК виконує свої функції. Дійсно, в підручнику з еволюції 2012 року йдеться про те, що «більш ніж половина геному не складається ні з генів, ні з залишків людських генів, ні з регуляторних областей. Замість цього він складається із сегментів ДНК, схожих на паразитів...»199 Тим часом докази продовжують вказувати в протилежному напрямку. Хоча багато чого ще належить дізнатися про роботу нашого геному, тенденція досліджень однозначна: чим більше ми вивчаємо некодуючу ДНК, тим більше знаходимо доказів її широкого поширення.

Бонусна проблема: Люди демонструють безліч поведінкових та когнітивних здібностей, які не дають очевидних переваг для виживання

Останніми роками біологи-еволюціоністи намагаються пояснити походження моральних, інтелектуальних та релігійних здібностей людини з точки зору дарвінівської еволюції. Еволюційний психолог Гарвардського університету Марк Хаузер висунув дедалі поширенішу гіпотезу про те, що «люди народжуються з моральною граматикою, закладеною в їхні нейронні ланцюги еволюцією».200

Схоже, що в людині справді закладена мораль, але чи були ми запрограмовані некерованими еволюційними процесами? Природний добір не може пояснити екстремальні прояви людської доброти. Незалежно від походження або переконань, виявивши незнайомців, які опинилися в палаючому автомобілі, люди ризикуватимуть власним життям, щоб допомогти їм врятуватися, – без будь-якої еволюційної вигоди для себе. Наприклад, еволюційний біолог Джеффрі Шлосс пояснює, що люди, які рятували інших в Голокост, йшли на величезний ризик, який не приносить жодної особистої вигоди:

«Сім'я, далекі родичі та друзі рятувальника перебували в небезпеці, й рятувальник визнавав, що вони перебувають в небезпеці. Ба більше, навіть якщо сім'я уникала смерті, вона часто зазнавала позбавлення їжі, простору й спілкування, сильного емоційного потрясіння й позбавлялася уваги рятувальника».201

Френсіс Коллінз наводить приклад Оскара Шиндлера, німецького бізнесмена, який ризикував своїм життям, «щоб врятувати понад тисячу євреїв від газових камер».202 Як зазначає Коллінз, «це протилежно до порятунку своїх генів».203 Шлосс наводить і інші приклади «радикально жертовної» поведінки, що «знижує репродуктивний успіх» та не дає еволюційних переваг, як-от добровільна бідність, безшлюбність та мучеництво.204

Незважаючи на твердження еволюційних психологів, багато з найбільш вражаючих благодійних, мистецьких та інтелектуальних здібностей людства перевершують основні вимоги природного добору. Якщо життя зводиться до виживання й розмноження, чому люди складають симфонії, вивчають квантову механіку й будують собори?

Член Природничої академії наук Філіп Скелл пояснив, чому еволюційна психологія не може адекватно передбачити поведінку людини:

«Дарвінські пояснення таких речей часто виявляються надто піддатливими: Природний добір робить людей егоцентричними та агресивними – за винятком тих випадків, коли він робить їх альтруїстами та миролюбними. Або природний добір породжує мужніх чоловіків, які залюбки розкидають своє насіння, – за винятком тих випадків, коли він віддає перевагу чоловікам, які є вірними захисниками та годувальниками. Коли пояснення настільки податливе, що може пояснити будь-яку поведінку, його важко перевірити експериментально, а тим паче використати як каталізатор наукових відкриттів».205

Всупереч дарвінізму, факти свідчать про те, що людське життя не зводиться до виживання й розмноження. Але окрім нашої моральної унікальності, людей також відрізняє використання складної мови. Як зазначає професор Массачусетського технологічного інституту й лінгвіст Ноам Хомський:

«Людська мова видається унікальним явищем, що не має аналогів у світі тварин. Якщо це так, то абсолютно безглуздо піднімати проблему пояснення еволюції людської мови від більш примітивних систем комунікації, що з'являються на нижчих рівнях інтелектуальних здібностей. ...Немає жодних підстав вважати, що ці "прогалини" можна подолати».206

Нарешті, люди – єдиний вид, який прагне вивчати світ природи за допомогою науки. Наступного разу, коли хтось спробує пояснити різницю між людьми й мавпами, нагадайте йому, що саме люди пишуть наукові роботи, вивчаючи мавп, а не навпаки.

Наука проти релігії?

[Існують] десятки статей з науково-технічної літератури, написаних авторитетними вченими, які в сукупності являють собою серйозний науковий виклик сучасній еволюційній теорії. Однак захисники неодарвінізму зазвичай стверджують, що законних наукових заперечень проти їхньої точки зору не існує й що єдина критика, яка залишається, заснована на релігії. Очевидно, що це не так. Насправді, спроба перекваліфікувати критику неодарвінівської еволюції на релігію – це, як правило, хитрощі, щоб відмахнутися від наукової критики, не розглядаючи її.

[...] Той факт, що деякі аргументи [...] можуть бути засновані на релігії, жодною мірою не змінює того факту, що неодарвінській теорії кинуті серйозні наукові виклики. Так само той факт, що в цих дебатах є важливі релігійні аспекти, не означає, що матеріалісти можуть ігнорувати наукові слабкості в своїх власних аргументах. Поки ці наукові проблеми не будуть вирішені, вчені продовжуватимуть скептично ставитися до еволюційної теорії.

Читайте Креацентр Планета Земля в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх новин.

Подібні матеріали

arrow-up