Stalingradul lui Edi si victoria genomului

In  mintea prietenului meu Edi se duce o lupta – de fapt mai multe. Nimic nou pana aici. Una din lupte, spune Edi, are de-a face cu un Stalingrad imaginar si insular. De unde-atata taraboi? Ne spune Edi. Darwinistii se bat cu ID-istii. Pe cintezoi. Unii ca “au evoluat”, altii ca “s-au adaptat”…  Bun, si cine-a castigat? Cine-i mai tare? Darwin, spune Edi, prin neprezentare.

Lasand gluma la o parte,  pot spune ca Edi are dreptate cand afirma ca ne aflam in mijlocul unui razboi, insa cred ca este o confuzie cu privire la combatanti. In opinia mea nu este vorba de un razboi intre darwinisti si ID-isti, ci de unul la o scara mai larga intre darwinisti si restul lumii, adica toti cei care resping darwinismul din diferite motive. Desigur ca printre acestia sunt si ID-isti sau creationisti, dar sunt si oameni de stiinta a caror integritate si profesionalism ar trebui sa determine pe cei interesati de stiintele vietii la o re-examinare serioasa a unor precepte invechite, “an old funk”, cum spunea Lynn Margulis. A pune etichete peiorative unor oameni de stiinta doar pentru ca au o credinta nu salveaza darwinismul din gaurile negre ale contradictiilor si supozitiilor fara acoperire. Inca incepand cu Barbara McClintock (1902-1992), biolog american care a primit premiul Nobel in 1983 pentru contributia adusa in genetica, se poate observa o continua indepartare de la modelul neodarwinist.

E adevarat ca la inceput Darwin a acordat credit hazardului in producerea inovatiilor, considerand ca selectia naturala “scrutineaza” permanent si retine orice inovatie pozitiva. Totusi, cand lui Darwin i s-a aratat ca oricat de favorabila ar fi o adaptare intr-un individ, ea probabil va fi pierduta inainte de a avea sansa sa se propage asupra unei intregi populatii prin selectie naturala (Himmelfarb 1962), el si-a reconsiderat pozitia si s-a departat de ideea de “aleatoriu”:

 “I have hitherto sometimes spoken as if the variations were due to chance. This, of course, is a wholly incorrect expression, but it serves to acknowledge plainly our ignorance of the cause of each particular variation. …variability is generally related to the conditions of life to which each species has been exposed during several successive generations.”  (Darwin 1972, p.128)

(trad) Am vorbit uneori in trecut ca si cand variatiile s-au datorat hazardului. Aceasta, bineinteles, este o exprimare cu totul gresita, desi are meritul sa evidentieze de fapt ignoranta noastra in ce priveste fiecare variatie specifica. …variabilitatea este in general legata de conditiile de viata la care fiecare specie a fost supusa pe perioada a catorva generatii succesive.

Sinteza evolutionara moderna a pastrat eroarea initala a lui Darwin in ciuda faptului ca Sir Ronald Fisher, un matematician care de altfel a contribuit la enuntul sintezei moderne, a demonstrat ca o singura mutatie pozitiva nu are sanse de a supravietui, astfel joaca un rol minim in evolutie. Concluzia lui Fisher a fost ca pentru a juca un rol in evolutie, mutatiile accidentale pozitive trebuie sa fie in numar mare sub forma unor serii consecutive (Fisher 1958), doar ca observatiile obtinute prin experiment au invalidat aceasta posibilitate. De fapt, toate experimentele de laborator au infirmat modelul neodarwinian, insa sub presiunea de a aduce argumente in favoarea modelului, activistii ortodoxiei sintezei moderne au rastalmacit rezultatele experimentelor, cautand sa convinga publicul mai curand prin argumente retorice decat empirice. Exista un dogmatism evident in abordarea apologetilor sintezei moderne. Unii ca Dawkins, Rogers sau Coyne, prin cartile de popularizare a evolutiei pe care le-au scris, au influentat gandirea multor amatori, inclusiv pe cea a amicului Edi. Cum as putea caracteriza altfel decat dogmatice declaratiile recente ale lui Edi ca: “in Galapagos a evoluat un nou gen”, sau “Darwin a invins in lupta dintre ID-isti si darwinisti”, cand de fapt este vorba de altceva?  Daca Galapagos este transformat intr-un Stalingrad simbolic, opinia mea este ca nu ID-istii ci darwinistii simt ca este o lupta pe care nu trebuie, nu-si pot permite, sa o piarda.

In prezentarea video “Victoria lui Darwin” Edi aminteste de un articol din revista Nature publicat online pe 11 February 2015 in care un grup de oameni de stiinta, printre care si sotii Grant (care au studiat cintezele inca din 1986), au re-examinat genomul celor 15 specii de cinteze din Galapagos. Este mentionat mai intai faptul ca exista discrepante importante intre ceea ce genomul acestor cinteze arata si vechea taxonomie bazata pe caracteristici phenotipice (aici se poate observa ca vechea clasificare ca fiind “specii total diferite” nu mai tine apa). Se mentioneaza in principal prezenta unei gene ALX1 in toate speciile de cinteze, gena care joaca un rol important, spun specialistii, in modificarea ciocului cintezelor. Prezenta acestei gene in toate varietatile de cinteze din Galapagos este atribuita atat faptului ca gena provine de la primele cinteze ajunse aici din America de Sud, cat si hibridizarii intre specii, adica faptului ca pasarile s-au imperechiat. Mai mult, se considera ca diversificarea acestor varietati de cinteze s-a facut pe parcursul a 1 sau 2 milioane de ani prin mutatii aleatorii graduale si selectie naturala. Acest articol si interpretarea oferita este un alt exemplu de misinformare a publicului prin limbaj retoric ambiguu.

Cintezele au fost studiate in mod extensiv de diferiti oameni de stiinta. Insasi sotii Grant au participat la studii mai vechi in care s-a identificat o alta gena, Bmp4, (deci nu este vorba doar despre gena ALX1 raportata recent) a carei diferite nivele de expresie rezulta in diferente morfologice in ciocul cintezelor, dupa cum arata un articol din 2004:

“we propose that variation in Bmp4 regulation is one of the principal molecular variables that provided the quantitative morphological variation acted on by natural selection in the evolution of the beaks of the Darwin’s finch species”

Se pedaleaza pe aceeasi mantra: “variatie (considerata ca efect al mutatiilor aleatorii) asupra careia a actionat selectia naturala”. Este evident ca nu lui Darwin i se acorda de fapt “victoria”, ci sintezei moderne, care este in serioasa criza de a produce dovezi empirice. Insa asa cum am aratat deja in articolul “Beagle si cintezoii – un refren cu cantec”, experientele facute cu cinteze spun altceva. L-am intrebat pe Edi, pe blogul O2, de ce nu a amintit nimic despre experimentul facut intre anii 1967 – 1987 (Conan 1988, Pimm 1998),  care a aratat cat de repede se modifica ciocul cintezelor, care este in sine o refutare a modelului neodarwinian? Raspunsul a fost evaziv: “nu am avut timp”.

Cum a fost posibil sa se produca modificari atat de rapide in ciocul cintezelor? A presupune ca a fost vorba de un mecanism neodarwinian (mutatii aleatorii si selectie naturala, mecanism care ar dura, se zice, milioane de ani) este pur si simplu irational. Evolutia rapida a cintezelor atat in experimentul din 1967, cat si in Galapagos, are de-a face cu ceea ce un numar semnificativ de studii arata: evolutia rapida a speciilor depinde de conditiile de mediu, cum ar fi hrana, care provoaca mecanisme de adaptare atat la nivelul genotipic cat si phenotipic (Connan 1988, Pimm 1998, Reznick 2001, Thompson 1998, etc.).  In natura exista nenumarate exemple de adaptare a speciilor la conditiile de mediu atat prin modificari adaptive in genom (copii, recombinari si insertii de transpozoni) cat si prin mecanisme epigenetice, cum ar fi metilarea (alipirea unui grup metilic la baza citosina din ADN) sau reconfigurarea cromatinului. Ce stim despre transpozoni?

Desi Barbara McClintock a primit premiul Nobel in 1983, aceasta recunoastere tardiva a meritelor sale atrage atentia asupra faptului ca pentru mult timp munca sa de cercetare a fost intampinata cu suspiciune si chiar rezistenta din partea comunitatii stiintifice a timpului. Era clar ca Barbara innota impotriva curentului, ca dogmatismul “consensului” era o piedica in calea avansarii cunoasterii. Pe vremea aceea, in prima parte a secolului XX, domina viziunea exprimata de Morgan, ca genele sunt asezate pe cromozomi ca niste margele pe o struna intr-o pozitie statica. Se credea ca genomul era un fel de CD-rom care continea informatiile necesare vietii, un disk pe care se poate doar scrie. Uneori se strecurau greseli de copiere a informatiei, mutatii aleatorii, care ramaneau inscrise si apoi se transmiteau urmasilor.  Aceasta conceptie a stat la baza ideii ca “istoria vietii este inscrisa in genom”, idee care persista si astazi. Se credea ca in afara de cele 1 sau 2 procente de informatie functionala care codeaza pentru proteine, in rest genomul contine o serie imensa de astfel de segmente si mutatii care s-au acumulat de-a lungul istoriei, dar care au devenit nefunctionale, “junk ADN”, o “istorie” a evolutiei. Insa studii recente, cum este proiectul ENCODE, au schimbat complet intelegerea genomului, cum arata si acest articol.

Experientele facute de McClintock pe porumb au aratat pentru prima data existenta unor elemente mobile, ceea ce facea ca genomul sa apara mai degraba ca un CD-RW, ca o parte considerabila din genom continea segmente de ADN care fie actionau ca un fel de “copy&paste”, adica se copiau si copia se insera in diferite zone al ADN-ului, fie erau un fel de “cut&paste”, adica se extrageau dintr-o zona si se reinserau intr-o alta zona a ADN-ului. Aceste segmente mobile sunt categorizate ca transpozoni (segmente mai lungi care cuprind mai multa informatie), sau ca IS (de la termenul englez “insertion sequence”), care sunt segmente mai scurte cu informatie mai redusa. McClintock a observat ca prin schimbarea pozitiei pe cromozomi sau chiar de la un cromozom la altul, aceste elemente mobile afectau modul in care erau exprimate anumite gene, si ca acest proces era reversibil. Mai mult decat atat, McClintock a aratat ca exista la nivel celular un sistem de reglare si control al acestor elemente mobile, cand si de unde se desprind si unde se insereaza, si in functie de asta se obtine fie activarea sau dezactivarea expresiei genelor. Contrar dogmei neodarwiniene, McClintock intuieste faptul ca genomul poseda capacitatea de a se re-organiza prin mutatii adaptive ne-aleatorii ca o reactie la stimulii sau stresorii din mediul extern sau intern (McClintock  1978), lucru pe care il va studia si confirma James A. Shapiro (1995).

Chiar si dupa ce McClintock, Shapiro si altii au demonstrat existenta elementelor mobile, unii ca Alan Rogers au ramas la ideea dogmatica specific neodarwinista ca aceste elemente mobile sunt nefunctionale si ca modificarea pozitiei lor in genom sunt rezultatul hazardului. In opinia lui Rogers, singurul rost al transpozonilor era sa contribuie la schitarea unui “arbore filogenetic”. El scria:

“… este extrem de improbabil ca doi transpozoni sa se insereze in aceeasi pozitie. Asta inseamna ca doi indivizi care au acelas transpozon au in mod necesar acelas stramos.” (Rogers, 2011)

Studii ulterioare au dovedit contrariul. Pe de o parte, transpozonii sunt functionali (Emera & Wagner 2012). Apoi, inserarea lor nu este la intamplare. Shapiro, care a studiat transpozonii timp de 35 de ani, a aratat ca transpozonii se insereaza in anumite puncte specifice, preferate. Nu doar Shapiro, dar si Levy et al. (2010) a aratat ca insertia transpozonilor se face in locuri specifice. Asadar, daca un transpozon apare in aceeasi pozitie la doua specii diferite nu inseamna ca ele au neaparat un stramos comun.

Concluzie

Articolul prezentat de Edi nu ofera o “victorie” modelului neodarwininst. Exprimarea genelor ALX1 si Bmp4 care au rol in diferentierea ciocului observata la speciile de cinteze are la baza un complex de functii de reglare si exprimare pe care genomul le contine si care este caracteristic multor specii. Prezenta genei ALX1 si referirea la hibridizare poate fi inteleasa ca o dovada ca cintezele din Galapagos, desi au cunoscut o diferentiere a ciocului bazata pe sursele diferite de hrana, erau de fapt capabile de hibridizare/reproducere. Pe langa asta, experimentul efectuat intre 1967-1987 dovedeste ca diferentierea ciocului in functie de nisa ocupata, cu hrana specifica ei, s-a facut foarte repede, sub 20 de ani. Nu exista nici o dovada ca speciatia radiala observata de Darwin in Galapagos are ceva de-a face cu pretinsul “motor al evolutiei” continut de modelul neodarwinian. Nu a fost vorba de serii repetate de mutatii aleatorii care au creat noutatea phenotipica asupra careia a operat selectia naturala, ci este vorba despre adaptarea la conditiile de mediu prin mutatii ne-aleatorii, capacitate a celulei si a genomului de inginerie genetica naturala. Victoria, daca este necesar sa atribuim una, este deci a mobilitatii genomului. Daca in acest razboi virtual (un exemplu il ofera disputa dintre Shapiro si Coyne) reprezentat prin aluzia la Stalingrad Edi se aliniaza sub steagul “in Galapagos a evoluat un nou gen”, eu adopt atitudinea romanului de la Marasesti: “pe aici nu se trece”!

11 comments

Skip to comment form

  1. Va salut!
    “In opinia mea nu este vorba de un razboi intre darwinisti si ID-isti, ci de unul la o scara mai larga intre darwinisti si restul lumii, adica toti cei care resping darwinismul din diferite motive. Desigur ca printre acestia sunt si ID-isti sau creationisti, dar sunt si oameni de stiinta a caror integritate si profesionalism ar trebui sa determine pe cei interesati de stiintele vietii la o re-examinare serioasa a unor precepte invechite…”
    Wow! Ce mai “razboi” – fie el si virtual – fabricat (acolo unde nu exista, in realitate, unul – nici macar o controversa “stiintifica”), creionat in termeni derutanti si reductionisti! Ma minunez (ca in fata unei icoane cu puteri miraculoase).

    “… nu salveaza darwinismul din gaurile negre ale contradictiilor si supozitiilor fara acoperire.”
    Mda, cred ca preocuparea unora nu este, cum ar fi normal, evolutia (biologica), ci… darwinismul. Asa cum spuneati, exista un razboi teribil si de neimaginat intre… ideologii. Oamenii de stiinta se tem. Excuse my sarcasm.

    “Chiar si dupa ce McClintock, Shapiro si altii au demonstrat existenta elementelor mobile, unii ca Alan Rogers au ramas la ideea dogmatica specific neodarwinista ca…”
    Ma scuzati daca e sa gresesc, dar la o prima impresie, cred ca dvs. faceti oarecum o traducere din alta parte (o sursa anti-evolutie?) in ceea ce ati expus aici. Copiati/imprumutati idei (poate chiar fraze).
    In orice caz, sunteti prea incrancenat in lupta dvs. in legatura cu… ce anume mai exact? Cu dogmatismul? In stiinta? “pentru o evaluare onesta a dilemelor legate de creatie si evolutie”? Sper ca va realizati bias-ul…

  2. Salut Eric,

    Ne cunoastem destul de bine sa ne spunem “tu”. Desigur, si de ideologii este vorba. Si desigur, citesc surse atât pro cât si contra. Dar nu e vorba de a împrumuta fraze, cât de a le interpreta. Dacă e vorba de un bias sau nu, rămâne de văzut. Si dacă pui sub semnul întrebării onestitatea abordării mele… Nu esti cel pe care il cunosc. Stay calm!

  3. “Stay calm!”
    But I already was. 🙂

    “Ne cunoastem destul de bine sa ne spunem „tu”.
    Iti dau dreptate. Ne-am intersectat un timp pe oxigen. Then so be it… Adi.

    “Dar nu e vorba de a împrumuta fraze, cât de a le interpreta.”
    Aici este problema. iti atrageam doar atentia asupra acestui detaliu in demersul oricarei “investigatii” personale cu privire la vreun subiect.

    Yes, there are still a few scientists who disagree, and yes, it is technically possible that we are wrong, but so many studies have confirmed the mainstream views and so little evidence is available against them that it is not logically valid to assume that the consensus is wrong.

    Cu alte cuvinte, nu are loc niciun “razboi” virtual acolo (probabil ai preluat expresia/discutia de la domnul ex-pastor marxist – sic!), intre oamenii de stiinta.
    http://i.imgur.com/wCABdsK.jpg

    “Si dacă pui sub semnul întrebării onestitatea abordării mele…”
    Nu onestitatea (care e de apreciat, dar nu-i suficienta), ci obiectivitatea. Adica, din perspectiva unui amator in stiinta, exact acel “cât de a le interpreta” exprimat chiar de tine. Aminteam despre bias mai sus. Ca sa-i spunem pe nume, constat la tine, spre exemplu (doar sigur sunt si altele), in abordarea subiectelor referitoare la stiinta (recte, evolutie), the fallacy of inflation of conflict (google it).

    “Nu esti cel pe care il cunosc.”
    Da, mi-a placut si mie cum ai scris la final despre “Eu asta as fi dorit…” in loc de recentul “pe aici nu se trece!”. Tu nu? 😉

  4. Sursa citatului de mai sus: http://thelogicofscience.com/2015/08/16/settled-science-part-1-is-science-ever-actually-settled/
    iti recomand, evident, sa citesti articolul.

  5. Eric,

    Am citit articolul recomandat. Nu il comentez. Sunt de acord cu unele lucruri, iar cu altele nu. Eu nu am nici un interes sa exagerez sau inventez un conflict. Hai sa facem un targ: sa lasam ideologia la o parte. Daca aduc un argument, pe care de obicei il sustin asa cum am facut-o si pana acum, examineaza argumentul si daca ai un contra-argument pune-l pe masa. Discutii despre “consens” cu un sceptic ca mine nu duc nicaieri. 🙂

  6. “Sunt de acord cu unele lucruri, iar cu altele nu.”
    Deci, in cuvinte simple, nu esti de acord (per ansamblu). Nu puteai sa spui asa? 🙂

    “Eu nu am nici un interes sa exagerez sau inventez un conflict.”
    Oare? Ma indoiesc… de scepticismul si onestitatea ta aici. Si asta pentru ca…

    Eu sunt creationist, in sensul ca accept ca Dumnezeu este Creator, dar nu iau Geneza 1-11 in mod literal.”

    “Hai sa facem un targ: sa lasam ideologia la o parte.”
    Ma tem ca asta nu se poate. Si asta, evident, din cauza afirmatiei tale de mai sus. Esti motivat de ideologie… Macar fii onest si recunoaste. Atata timp cat ramai un “creationist”, nu cred ca te poate lua nimeni in serios cu motto-ul “pentru o evaluare onesta a dilemelor legate de creatie si evolutie”. Esti/ramai doar un tip anti-evolutie. Punct.

    http://i.imgur.com/ScwtAyO.jpg

    Ceea ce “aduci” tu nu se cheama argument(e) – fie ele si imprumutate/copiate din alte surse, ci mai de graba vrei sa dai replica domnului ex-pastor dilentant. Discutia dintre dumneavoastra nu are nicio valoare decat cea a dialogului personal; “criticile” tale referitoare la teoria evolutiei sunt neoriginale si irelevante (pentru “invalidarea” vreunei farame din – sper ca pricepi, macar acum, ce inseamna o – teorie stiintifica). Altfel, in afara placerii de a dialoga pe bloguri, e o pierdere de timp (si de “argumente”).
    No offense. 😉

  7. Oh… and one more thing.

    “Discutii despre „consens” cu un sceptic ca mine…”
    Please, don’t. Deniers are not Skeptics. You should know that.

  8. Creating the illusion of a debate
    “pentru o evaluare onesta a dilemelor legate de creatie si evolutie”

    * downplay the level of certainty that scientists have – “just a theory”; since science can’t actually prove anything, it isn’t reliable and there is reasonable doubt (this has long been one of the cornerstones of the intelligent design movement)
    * Point out minor disagreements and pretend that they are massive – sounds familiar?
    * Cite pseudo-experts
    * Cite a handful of people with credentials – Barbara McClintock, Ronald Fisher, James A. Shapiro
    * Write petitions with lots of signatures
    * Have public debates
    * Cover “both sides” of a story – oh, the irony!
    Media debates, Youtube videos, petitions, personal opinions, etc. are all irrelevant and frequently fabricate conflicts where none exist.

    Have fun with your evaluation (aka “prove” evolution is damn wrong), Sonata! 🙂

  9. Eric,

    As I said, if you have concrete objections regarding the arguments I brought so far, be they borrowed or not, you are free to bring them on the table. Otherwise, my time is too limited to engage in ideological fights regarding intentions or methodology. Stay on topic if you can!

  10. “my time is too limited to engage in ideological fights regarding intentions or methodology.
    And so is mine. 🙂 I was just saying… Not interested in a (technical) debate, really. Nothing to debate about here (evolution – creationism/ID), but a waste of time in 2015.

    “Stay on topic if you can!”
    Fair enough. It’s your blog.

  11. Anyways, arunca un ochi si pe astea (lecturi pt amatori in lb. romana), in caz ca nu le-ai vazut deja:

    http://www.scribd.com/doc/34869069/Origine-Evolutie-Si-Evolutionism (pag. 170, pag. 193)
    http://www.scribd.com/doc/34867972/Evolutie-si-evolutionism (pag. 95)

Leave a Reply