SORU:

Bir genetik dizinin işlevsel olmama yolları, işlevsel olma yollarından çok daha fazlaysa; bu, işlevsel dizileri birbirinden evrilemeyecek kadar ender yapmaz mı?

İDDİA:

Evrim, protein dizileri çok farklı dizilere dönüşürken, tüm ara basamakların işlevsel kalmasını gerektirir. Ancak tüm olası diziler arasında, işlevsel olanlar son derece nadirdir, yani çoğu işlevsel dizi birbirlerinden çok farklı olmalıdır. Dilden örnek verecek olursak; bir cümle, tüm ara cümleler da anlamlı olmak şartıyla, aşamalı değişimlerle bir diğerine dönüşemez. Rastgele mutasyonların işlevsel bir diziyi, başka bir işlevsel diziye dönüştürmesi fazlasıyla olasılıksızdır.

CEVAP:

1. İşlevsel diziler o kadar da nadir ve birbirilerinden o kadar da farklı değildirler. Örneğin, rastgele dizilenmiş proteinlerin aşağı yukarı 1011 tanesinden 1’inin, ATP-bağlama kapasitesine sahip olduğu deneylerle gösterilmiştir.(6) H. P. Yockey tarafından gerçekleştirilen teorik bir çalışma ise, bu derişimdeki işlevsel protein dizilerinin hepsinin tek amino asit değişimiyle birbirine bağlı olduğunu göstermiştir. Ayrıca, aynı anda birden çok amino asidi değiştiren çeşitli mutasyonlar da vardır. E. Coli bakterisindeki ikilenmesonrası evrimsel örüntüleri simule eden bir çalışmada, önceki mutant ölçümlerine dayanılarak ara fenotipler tahmin edilebilmiş; yeni işlevlerin evrilmesi sürecinde etkisiz ve zararlı mutasyonların ihmal edilebilecek kadar küçük bir rol oynayabilecekleri gösterilmiştir.(7)

2. Yeni işlevleri olan yeni genlerin evrilebileceğine dair bol miktarda kanıt bulunmaktadır. Hatta gelişigüzel bir genetik dizi bile evrilerek işlevsellik kazanabilir(4). In vitro yönlendirilmiş evrim, yeni genler ve yararlı gen ürünleri üretmek için kullanılan güçlü ve gittikçe de popülerleşen bir yöntemdir. Yönlendirilmiş evrim, rastgele dizilerle başlandığında bile çalışır (5; 8; 9). Yeni genler bu kadar kolay ve sık ortaya çıkıyorsa, evrilmeleri çok da olasılıksız olamaz.

3. Burada dilden verilen örnek, hatalı bir benzetmedir. Proteinler çok daha esnektirler. Dizilerinin benzerliği açısından çok farklı olup (%70-80’lere varan bir fark), yine de aynı işleve sahip olabilirler.

4. İddiayı dile getirenlerden biri olan Stephen C. Meyer, Michael J. Denton’ın 1986’da yazdığı “Evolution: A theory in crisis” isimli kitabından alıntı yapar, ancak Denton’ın daha sonra değişen fikirlerini görmezden gelir. Denton, şu anda akıllı tasarım savunucularını evrimin kuvvetli kanıtlarını yok saydıkları için eleştirmektedir.

 

Kaynaklar:

1. Denton, M. J., 1986. Evolution: A Theory in Crisis. Adler & Adler, Bethesda, Maryland.

2. Denton, M. J., 1998. Nature’s Destiny: How the Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe. FreePress.

3. Denton, M. J., 1999. The Intelligent Design movement: Comments on Special Creationism. In: Darwinism Defeated? The Johnson-Lamoureux Debate on Biological Origins. Regent College Publishing, pp. 141-153.

4. Hayashi, Y., H. Sakata, Y. Makino, I. Urabe, and T. Yomo, 2003. Can an arbitrary sequence evolve
towards acquiring a biological function? Journal of Molecular Evolution 56: 162-168.

5. Joyce, G. F., 2004. Directed evolution of nucleic acid enzymes. Annual Review of Biochemistry 73: 791-836.

6. Keefe, A. D. and J. W. Szostak, 2001. Functional proteins from a random-sequence library. Nature 410:715-718.

7. Poelwijk, Frank J., Daniel J. Kiviet and Sander J. Tans. 2006. Evolutionary potential of a duplicated repressor-operator pair: Simulating pathways using mutation data. PLoS Computational Biology 2(5):e58. 

8. Schmidt-Dannert, Claudia, 2001. Directed evolution of single proteins, metabolic pathways, and viruses. Biochemistry 40: 13125-13136.

9. Tao, Haiyan and Virginia W. Cornish, 2002. Milestones in directed enzyme evolution. Current Opinion in Chemical Biology 6: 858-864.

10. Yockey, H. P., 1992. Information Theory and Molecular Biology. Cambridge: Cambridge University
Press.

  • Paylaş
  • submit to reddit