SORU:

Mutasyonlar bilgi ekler mi?

İDDİA:

Mutasyonlar rastgele olan kazalardır; bilgi ekleyemezler. Evrim, bilgi artışı sağlayamaz.

CEVAP:

1. Birilerinin bu iddiada bulunuyor olması bile garip, çünkü mutasyonların neden olduğu her şey, yine mutasyonlar tarafından tersine çevrilebilir. Bazı mutasyonlar genoma bilgi ekler, bazıları da eksiltir. Yaratılışçılar bu iddiayı öne sürerken “bilgi” kelimesini tanımlamaktan kaçınarak ve anlamını belirsiz hale getirerek kafa karıştırmayı hedefliyor. Buna verilecek en mantıklı cevap şudur: Bilgi artışının evrildiği gözlemlenmiştir.

Aşağıdakilerin evrimini gözlemledik:

  • bir popülasyonda artan genetik çeşitlilik (7; 8)
  • artan genetik malzeme (2; 3; 4; 9; 10)
  • yeni oluşan genetik malzeme (11; 5)
  • yeni oluşan ve genetik olarak düzenlenen yetenekler (12)

Eğer bunlar “bilgi” olarak kabul edilmeyecekse, bilgi kelimesi kullanılarak öne sürülen iddiaların hiçbiri zaten evrimle ilgili değil demektir.

2. Bilgi ekleyen en yaygın mekanizmalardan birisi gen duplikasyonudur. Bu işlemde önce uzun bir DNA zinciri kopyalanır, daha sonra oluşan nokta mutasyonlar, kopyalardan birini veya her ikisini birden değiştirir. DNA dizilimi, bazı proteinlerin kökeninin bu süreç olduğuna dair birçok kanıt sunmaktadır. Örneğin:

  • Yapısal ve dizilimsel kanıtlara göre, Histidin biyosentezinde görev alan fıçı şekilli iki enzimin, iki adet yarı-fıçı şekilli atasal formun genlerindeki duplikasyon ve füzyon sonucunda oluştuğu gösterilmiştir.(6)
  • Pankreatik bir enzimin geni olan RNASE1, duplikasyon geçirmiş ve langur maymunlarında kopyalardan bir tanesi mutasyon geçirerek RNASE1B genine dönüşmüştür. Bu yeni gen, maymunun asidik olan ince bağırsaklarında çok daha iyi işlev görür.(14)
  • Maya, çok az şeker içeren bir ortama konmuştur. 450 nesil sonra, heksoz taşıyıcı genler defalarca ikilenmiş ve bazı kopyalar mutasyona uğramıştır.(3)

Biyoloji kaynakçaları bunlara benzer daha pek çok örnekle doludur. PubMed sitesine “gen duplikasyonu” yazarak yapacağınız bir aramada karşınıza 3000’den fazla kaynak çıkacaktır.

3. Shannon-Weaver Bilgi Teorisi’ne göre rastgele oluşan kazalar bilgiyi artırır. Bu sadece bir kelime oyunu değildir. Seçilimin gerçekleştiği çeşitlilik, mutasyonların popülasyonlara eklemiş olduğu rastgele çeşitliliğin ta kendisidir. Mutasyonlar tek başlarına uyarlı (adaptif) evrime neden olmaz. Ama doğal seçilim, uyarlı olmayan çeşitliliği önleyerek, canlıya çevresiyle ilgili bilgi aktarır ve onun çevreye daha iyi uyarlanmış hale gelmesini sağlar. Doğal seçilim, çevreyle ilgili bilginin canlının genomuna, dolayısıyla da canlının kendisine iletilmesini sağlayan süreçtir.(1)

4. Simülasyonlarda mutasyon ve seçilim süreçlerinin, bilgiyi ve karmaşıklığı artırdığı gözlemlenmiştir.(1, 13)

 

Okuma önerileri:

Faydalı mutasyon kavramı ve örnekleri,  felis agnosticus

Çıplak kör fareyi aside karşı tepkisiz yapan etkenin iyon kanalları olduğu bulundu,  felis agnosticus

 

Kaynaklar:

1. Adami et al., 2000. 

2. Alves, M. J., M. M. Coelho and M. J. Collares-Pereira, 2001. Evolution in action through hybridisation and polyploidy in an Iberian freshwater fish: a genetic review. Genetica111(1-3): 375-385.

3. Brown, C. J., K. M. Todd and R. F. Rosenzweig, 1998. Multiple duplications of yeast hexose transport genes in response to selection in a glucose-limited environment.Molecular Biology and Evolution 15(8): 931-942. http://mbe.oupjournals.org/cgi/reprint/15/8/931.pdf

4. Hughes, A. L. and R. Friedman, 2003. Parallel evolution by gene duplication in the genomes of two unicellular fungi. Genome Research 13(5): 794-799.

5. Knox, J. R., P. C. Moews and J.-M. Frere, 1996. Molecular evolution of bacterial beta-lactam resistance. Chemistry and Biology 3: 937-947.

6. Lang, D. et al., 2000. Structural evidence for evolution of the beta/alpha barrel scaffold by gene duplication and fusion. Science 289: 1546-1550. Ayrıca bkz: Miles, E. W. and D. R. Davies, 2000. On the ancestry of barrels. Science 289: 1490.

7. Lenski, R. E., 1995. Evolution in experimental populations of bacteria. In: Population Genetics of Bacteria, Society for General Microbiology, Symposium 52, S. Baumberg et al., eds., Cambridge, UK: Cambridge University Press, pp. 193-215.

8. Lenski, R. E., M. R. Rose, S. C. Simpson and S. C. Tadler, 1991. Long-term experimental evolution in Escherichia coli. I. Adaptation and divergence during 2,000 generations.American Naturalist 138: 1315-1341.

9. Lynch, M. and J. S. Conery, 2000. The evolutionary fate and consequences of duplicate genes. Science 290: 1151-1155. Ayrıca bkz: Pennisi, E., 2000. Twinned genes live life in the fast lane. Science 290: 1065-1066.

10. Ohta, T., 2003. Evolution by gene duplication revisited: differentiation of regulatory elements versus proteins. Genetica 118(2-3): 209-216.

11. Park, I.-S., C.-H. Lin and C. T. Walsh, 1996. Gain of D-alanyl-D-lactate or D-lactyl-D-alanine synthetase activities in three active-site mutants of the Escherichia coli D-alanyl-D-alanine ligase B. Biochemistry 35: 10464-10471.

12. Prijambada, I. D., S. Negoro, T. Yomo and I. Urabe, 1995. Emergence of nylon oligomer degradation enzymes in Pseudomonas aeruginosa PAO through experimental evolution. Applied and Environmental Microbiology 61(5): 2020-2022.

13. Schneider, T. D., 2000. Evolution of biological information. Nucleic Acids Research 28(14): 2794-2799. http://www-lecb.ncifcrf.gov/~toms/paper/ev/

14. Zhang, J., Y.-P. Zhang and H. F. Rosenberg, 2002. Adaptive evolution of a duplicated pancreatic ribonuclease gene in a leaf-eating monkey. Nature Genetics 30: 411-415. Ayrıca bkz: Univ. of Michigan, 2002, How gene duplication helps in adapting to changing environments. http://www.umich.edu/~newsinfo/Releases/2002/Feb02/r022802b.html

  • Paylaş
  • submit to reddit