[...] Я хочу повернутися до трьох історичних прикладів так званого «поганого дизайну» в біології, які виявилися не такими вже й погано «сконструйованими». Я повертаюся до них, щоб підкреслити необхідність обережності при навішуванні на біологію ярлика «поганий дизайн» й показати, що зазвичай наука просто не знає всієї історії.

Око хребетних підключено «задом наперед»

Протягом багатьох років люди наводили іннервацію сітківки ока хребетних як доказ «поганого дизайну» в біології. Але починаючи з 2010 року (Labin and Ribak) й до 2014 року дослідники розкрили таємницю зворотної іннервації. «Вперше ми пояснили, чому сітківка побудована "задом наперед", коли нейрони розташовані перед фоторецепторами, а не позаду них. Сітківка – це не просто детектор й нейронний процесор зображень, як вважали дотепер», – каже Ерез Рібак, професор Техніону (Ізраїльського технологічного інституту). «Її оптична структура оптимізована для нашого зору». Виявилося, що зворотна схема дає змогу поліпшити денний зір, не впливаючи на нічний:

«Представлені тут результати показують, що спектральний поділ світла клітинами Мюллера забезпечує механізм поліпшення колбочкового денного зору за мінімального втручання в паличковий нічний зір. Це досягається шляхом сортування довжини хвилі падаючого світла клітинами Мюллера. Світло з відповідною довжиною хвилі для колбочкових зорових пігментів спрямовується на колбочки, в той час як світло з довжиною хвилі, більш придатною для паличкового зору, пропускається за межі клітин Мюллера до навколишніх паличок. Це новий механізм, який необхідно враховувати при аналізі зорових явищ, пов'язаних з колбочковим й паличковим зором. (Labin et al.)»

Відкриття функції зорового нерва, що простягається над сітківкою, спростувало поширене заперечення про те, що око хребетних «погано сконструйоване». Воно стало прекрасним прикладом того, як цей ярлик часто відображає неповне розуміння біології.

Апендикс вважають рудиментарним органом

Незрозумілий апендикс, з яким часто виникають проблеми при сучасній дієті, багато років вчені та медики вважали «еволюційним пережитком». Сьогодні, з поліпшенням розуміння мікробіома та імунної системи, вчені усвідомлюють, що насправді апендикс – це сховок для нормальних бактерій кишківника. Він заселяє товсту кишку нормальними кишковими бактеріями після діареї та сприяє розвитку кишкової імунної системи. Ось і все. Ще один приклад того, як ярлик «поганий дизайн» було неправильно застосовано до маловивченої галузі людської фізіології. (Vitetta et al.; Laurin et al.; Gebbers and Laissue)

Виправлення помилок ГТФ як непотрібна побічна реакція

Помилковий вердикт «поганий дизайн» поширився навіть на основні молекулярні механізми. Клітини покладаються на надзвичайно точну трансляцію [синтез – прим.перекл.] білків, щоб забезпечити їхній правильний фолдинг і функціонування. Точність трансляції білка залежить від етапу корекції, опосередкованого гідролізом ГТФ (GTP), який колись вважався «марною побічною реакцією». Урі Алон (Uri Alon) у своїй книзі «Вступ до системної біології» досліджує, як ця реакція забезпечує вторинну диференціацію, що призводить до багаторазового зниження частоти помилок.

«Той факт, що модифікована тРНК може бути відбракована, здається недоцільним, оскільки правильна тРНК може бути втрачена. Окрім того, створення мітки (с*) вимагає витрат енергії: кожна амінокислота, що входить до складу білка, вимагає гідролізу ГТФ, що становить приблизно одну АТФ енергії. Ці витрати становлять значну частину енергетичного балансу клітини. Однак саме така конструкція забезпечує високу точність. Секрет в тому, що с* пропонує другий крок диференціації: неправильна тРНК, будучи модифікованою, може бути видалена з кодону, але не може прикріпитися назад. (стоp. 121)»

Припущення про те, що крок корекції, керований ГТФ, є непотрібною побічною реакцією, є логічним тільки в тому разі, якщо ви вважаєте, що біологія – це зібраний зі шматочків продукт випадкових дарвінських процесів. Щоб робити більш точні передбачення, ми повинні почати з більш точних припущень.

[...] Історичні приклади також застерігають від передчасного навішування ярликів на недостатньо добре вивчені біологічні явища. [...]

[Скорочений переклад]