هل مشاركة الإنسان والرئيسيات في الجين الزائف GULO المعطل دليل على التطور؟ متابعة سلسلة الأدلة المتداعية للتطوريين
دليل تطوري آخر حول عدم قدرة الإنسان والرئيسيات على إنتاج فيتامين C تلقائيًا بسبب وجود أخطاء جينية تطورية مشتركة
يقول التطوريون إن أحد أقوى الأدلة على الأسلاف المشتركة هو أن الجينات الزائفة المتنوعة في أنواع مختلفة تحمل أخطاء مشتركة. هذه الأخطاء لابد وأنها نشأت في سلف مشترك.
تم التغاضي عن الدلائل الواضحة في النقاط الساخنة التي أظهرت أن تسلسل الجينات ليس عشوائيًا في تلك المواضع الجينية.
ظهرت هذه النقاط الساخنة الطفرية بوضوح في الجين الزائف GULO. هذا الجين الفاعل يرمز للإنزيم L-GULONO-GAMMA-LACTONE OXIDASE الزائف الذي يقع في الكروموسوم 8 على الذراع P21.1 في منطقة غنية بالجينات في معظم الثدييات.
هذا الإنزيم مسؤول عن الخطوة الأخيرة في تكسير حمض الأسكوربيك (فيتامين سي)، حيث يقوم بتصنيع فيتامين سي ذاتيًا.
يقوم هذا الجين باستكمال خطوات التركيب الحيوي لفيتامين C، ويعمل على ترميز هذا الإنزيم، ولكنه مفقود في الإنسان والرئيسيات وبعض المخلوقات الأخرى بما في ذلك الخفافيش وخنزير غينيا وأنواع معينة من الأسماك، على عكس غالبية الثدييات التي تمتلك نظامًا غذائيًا يحتوي على فيتامين C يمكن تصنيعه ذاتيًا. هذا يستلزم من هذه المجموعة من الكائنات تناول فيتامين C من أجل البقاء على قيد الحياة بسبب وجود هذا الخلل في هذا الجين في أجسامها.
تقول حجة التطوريين إن مشاركة الإنسان مع الرئيسيات في نفس الخلل الجيني في هذا الجين وفي نفس المناطق دليل على سلف مشترك، وذلك اعتمادًا على مقارنات مجموعة البحث اليابانية OHTA AND NISHIKIMI 1999.
كانت هذه هي الفكرة عند المقاربة الأولية.
لكن نفس المجموعة البحثية اليابانية بمعرفة [INAI] وآخرون في عام 2003 نشرت التسلسل الكامل للجين الزائف GLO في خنازير غينيا التي تفتقر إلى قدرتها على تصنيع فيتامين C ذاتيًا كالإنسان لعطل في هذا الجين أيضًا، والتي من المفترض أنها تطورت بشكل منفصل عن الإنسان وفقًا لسيناريو التطور. يلزم ذلك أن تكون الأخطاء والعيوب في هذا الجين ليست ذات دلالة تطورية، ويلزم منها أيضًا اختلاف نقاط التعطيل.
حيث أنه وبحسب التطوريين، فإنه في معظم الثدييات يوجد جين GLO الفاعل الموروث من جين GLO الفاعل في السلف المشترك، ونسخ الجين الموجودة في الإنسان وخنزير غينيا قد تم تثبيطها بواسطة طفرات. والتي يفترض أنها حصلت بصورة منفصلة في كل منهما حسب التصور التطوري حيث كانت وجباتهم الطبيعية غنية بحمض الأسكوربيك ولم يكن غياب نشاط الإنزيم GLO يمثل انعدام فائدة أو يشكل ضغط انتقائي بالضد من الجين المفقود.
المشاهدات التي أغفلها التطوريون
أتت نتائج الدراسة مثيرة للدهشة وغيرت مجرى تصور التطوريين السابق وفقًا لتلك النتائج.
النسخة البشرية وكذلك نسخة القرود العليا لديها نقص فعال في الإكزونات في مناطق I-III, V-VI, VIII, AND XI، وبمقارنة هذا مع الحذف المميز في الجين الزائف في خنزير غينيا والذي يشمل مناطق الإكزونات I, V, AND VI وجدت أنها تتطابق في نفس الطفرات. بالإضافة إلى ذلك، فإن كودونات التوقف في خنزير غينيا بتسلسلات 3TGA و 1TAA مشتركة وفي نفس المواقع على الجين الزائف GULO في الرئيسيات.
وكانت المفاجأة عندما سجل الفريق العديد من الطفرات المشتركة (حذف وتبديل) بين الإنسان وخنزير غينيا. على الرغم من انفصال الإنسان وخنزير عن بعضهما من السلف المشترك في نفس الوقت من انفصالهما مع القوارض. لذلك فإن الفروقات في الطفرات بين خنزير غينيا والجرذان لا ينبغي أن تشترك مع الإنسان باحتمالات أكثر عشوائية حسب النموذج التطوري. لكن هذا لم يكن ما تمت ملاحظته.
تمت ملاحظة العديد من الطفرات المشتركة من بينها تلك التي في الموقع 97. بحسب إيناي ومجموعته فإن هذا التماثل غير عشوائي بالمرة في إطار الاعتماد على طفرات منفصلة بعيدة عن السلف التطوري. ووجدوا أن احتمالية حصول طفرات التبديل في مواقع مختلفة في الإنسان وخنزير غينيا تمت حسابها وهي 1,84* 10^-12، تتماشى مع نقاط التطور الساخنة.
لاحظ الفريق البحثي تشارك بين الإنسان وخنازير غينيا في الإكزونات I, V, VI، بالإضافة إلى أربعة كودونات توقف. بالإضافة إلى هذا، فإن مجموعة من الخنازير الدنماركية أظهرت أيضًا ضياعًا لوظيفة الجين الزائف GULO، وخمنوا ماذا؟
المفتاح لهذه الطفرة كان ضياع جزء من الإكزون الثامن، هذا الجزء يطابق الجزء المفقود من الإكزون الثامن للرئيسيات. بالإضافة إلى أنه هنالك نقل إطاري للإنترون الثامن أدى إلى خلل في تشفير الإكزونات 9-12، وهذا يعكس خسارة مشابهة جدًا في هذه المنطقة للرئيسيات.
هذه المفاتيح المتشابهة بصورة واضحة لم تنتج من سلف مشترك حسب فرضية التطور لأنه ليس هناك قرابة نسبية في ذلك الجين، وعليه يمكن التأكيد أن العديد من الطفرات لمنطقة GULO هي بالفعل نتيجة عدم استقرار جيني والذي جعلها عرضة لطفرات مختلفة بالأخص في الأنواع المتشابهة.
لذلك كان التفسير الوحيد لتلك التطابقات الطفرية والتي لا يمكن أن تكون ناتجة عن أصل مشترك بين الإنسان وخنازير غينيا هو تمثيل تلك المنطقة بنقطة طفرية ساخنة غير مستقرة ينتج عنها طفرات متماثلة، وهو التفسير الأقرب للصواب الذي تدعمه المشاهدات والأبحاث.
لكن وبالعناد التطوري العقدي المعهود، لا يزال التطوريون يقولون إن التشابه بين الرئيسيات (الإنسان والقردة) لا يزال أقرب عنه من تلك النقاط الساخنة التي لوحظت متشابهة بين الإنسان وخنزير غينيا. لذلك وبغض النظر عن النقاط الساخنة، فإنه لا يزال الإنسان والقردة أقرب إلى بعضهما منهما إلى الجرذ/خنزير غينيا.
لكن القائلين بذلك لم يراعوا شيئًا هامًا لا يمكن التغاضي عنه وهو المعدل الزمني للتطفر، حيث أن معدل الطفرات مرتبط مع المعدل العام لزمن الجيل.
تلك الكائنات التي لديها زمن جيل أقل لديها معدل طفرات أعلى خلال نفس الفترة المجردة من الزمن مثلاً 100 سنة. لذلك فإنه من المتوقع أن الكائنات بزمن جيل أطول نسبيًا تتمتع بفروقات تطورية قليلة مقارنة مع الكائنات الأقصر عمرًا كالجرذان وخنزير غينيا.
ومع تلك الملاحظات التي أظهرت تلك الخسائر الطفرية المشتركة، فإن التفسير الأقرب للحقيقة هو أن طفرات الجين الزائف GULO نتجت من عدم الاستقرار الجيني المتشابه المشترك بين بعض الكائنات (كالإنسان والقردة).
وإلا فكيف يفسر التطوريون ذلك التشابه بين البشر وخنازير غينيا في طفرات حذف كبيرة في تلك الإكزونات؟
أمثلة وشواهد أخرى مشابهة للطفرات المعتمدة على النقاط الساخنة بالمناطق الجينية غير المستقرة
ما تم ملاحظته من اشتراك الإنسان والأغنام في كودون وقف واحد على أحد الجينات الزائفة دون وجود أصل تطوري مشترك. بحسب تفسير التطوريين لانعدام أي قرابة تطورية لتفسير حدوث ذلك.
ورقة أخرى نشرت بمجلة البيولوجيا الجزيئية والتطور عام 2002 توضح اشتراك أخطاء وأعطال في جينة زائفة أخرى بالقرود العليا يستلزم حدوثها منفصلة في كل نوع على حدة.
كما أنه يُشاهد في الطبيعة وتكرارًا العديد من الطفرات الجينية التي تنتج خسارة وظيفية معروفة وتصيب نفس المواضع الجينية بنفس الأسلوب بعيدًا عن مسألة السلف المشترك، والتي تمثل مثالًا عمليًا واضحًا.
مثال: مرض اكوندروبلاشيا (نقص الغضاريف) يحصل نتيجة طفرة تلقائية في الإنسان بنسبة 85% من الحالات. في الإنسان، يحصل المرض نتيجة طفرة في الجين FGFR2.
ملاحظة مهمة في هذا الجين هي أن الطفرات تحصل في منطقتين هما (755 C-> G-CGC و755-757> TCT) بصورة مستقلة عن السلف المشترك.
ومثال طفرة الساق القصيرة للكلب الألماني حصلت بطفرات مشابهة أيضًا من الطفرات المشاهدة.
وفي عام 2001، اكتشف فريق من علماء الوراثة الجزيئية اثنين من "النقاط الساخنة" حيث نفس العناصر النووية القصيرة المتخللة (سينس) تم إدخالها في الجينوم بشكل مستقل:
وقد استُخدمت الترانسبوزونات العكسية للفقاريات على نطاق واسع في الدراسات الجينية والشكلية والتطور الجزيئي. للحصول على معلومات من خلال دراسة إدخالات معينة في تسلسل الحمض النووي إما من خلال مقارنة الاختلافات في التسلسلات لهذه الإدخالات التي تراكمت على مر الزمن من خلال مقارنتها مع نسخ مناظرة لهذه العناصر المحددة أو من خلال تحديد وجود أو غياب هذه العناصر في موقع معين. واعتُبر وجود نسخ متماثلة بين الأنواع دلالة على النشأة والتطور حيث أن نسبة احتمال وجود أكثر من إدخال يتم بصورة مستقلة في مكان واحد هي صفر.
أتت الدراسة بنتائج تغير تلك النظرة حيث تم تحديد نقطتين ساخنتين لإدخال العناصر النووية المنتشرة القصيرة SINE في داخل منطقة MYS-9 وفي كل منطقة ساخنة وُجد اثنان من إدخالات العناصر النووية المنتشرة القصيرة في مواقع متطابقة. هذه النتائج كان لها انعكاس كبير على تحليل نشوء التطور بالاستناد إلى العناصر النووية (SINE) حيث وضعت ثغرة قاتلة في اعتبار تلك الإدخالات المتماثلة دليلًا تطوريًا باشتراك السلف القديم وشككت كليًا باعتبار المقارنات الجينية المماثلة واعتبار دلالتها التطورية.
مثال آخر مثير للاهتمام:
، نُشرت دراسة مثيرة للاهتمام من قبل بول وآخرون، عن خط الأنساب المضاعف للفيروس الملتهم للبكتيريا PHIX174. وقعت العديد من الطفرات في كل جينوم خلال الانتشار. حيث
الطبيعة المتقاربة للطفرات الجزيئية التي لا تعتمد على نسب تطوري كما لاحظنا بالنماذج المشاهدة بالكثير من الأمثلة ستتداخل مع أي شكل من أشكال رسم شجرة العلاقة بين الأنواع يُعتد بها لرسم العلاقات التطورية. وتجعل منهجية التشابه الجيني كدلالة تطورية غير صالحة من أساسها في ظل حصر تلك المناطق الشاسعة من التماثلات الطفرية بالمناطق الساخنة وغير المستقرة، وهذه النتائج يمكن أن تقوض علم الأحياء التطورية بأكمله كما هو متعارف عليه اليوم.
الآن أصبح الافتراض الشائع بأن الطفرات المتقاربة على المستوى الجزيئي نادرة ونتيجة لفرص عشوائية عاريًا من الصحة كمفهوم علمي.
نتائج مماثلة تم الكشف عنها في الآونة الأخيرة من قبل كويفاس وآخرون. في عام 2002 نشر مقالة في مجلة علم الوراثة GENETICS.
في هذه الدراسة لاحظ العلماء التقارب في 12 موضع مختلف في الأنساب المستقلة لأحد
(كان يُعتقد عادة أنها محايدة انتقائيًا) كما لاحظ القائمون على البحث أن هذه الظاهرة لا تقتصر على المختبر، ولكن أيضًا على تم ملاحظتها على نطاق واسع نسبيًا في فيروس HIV-1 استنساخ الفيروس في البشر وفي سلالات معزولة (SHIV) من قرود المكاك والشامبنزى، والبشر.
وفي طبعة عام 2005 من مجلة GENETICA:
الدليل الأكثر إقناعًا على التكيف الجيني الموازي يأتي من التجارب التي تنطوي على انتقاء اصطناعي يتضمن مجموعة مزارع ميكروبية.
وفقًا لوود وآخرون، فإن الطفرات المتوازية هي "متكررة" في "كل المستويات التصنيفية، لا مجرد الميكروبات". هذا مثير جدًا للاهتمام ولديه بالفعل آثار خطيرة جدًا عندما يتعلق الأمر بتحديد علاقات النشوء والتطور بين الأنواع المتقاربة جينيًا التي من المحتمل أن تكون ليست فقط خاطئة، ولكن لا معنى لها كدلالة تطورية من أساسه في ظل تلك المعطيات. وبدلًا من ذلك، يكون التفسير الأكثر منطقية هو أن أوجه التشابه هي انعكاس لأوجه التشابه والاختلاف الوظيفية في الأنواع منها انعكاسًا صحيحًا لعلاقات تطورية.
توضيح أخير.. ما هي النقاط الساخنة؟
بالعودة إلى النقاط الساخنة الطفرية، نتساءل ما الذي يجعل تلك النقاط الساخنة "ساخنة"؟
لعل الجواب يكمن في الطبيعة الكيميائية للمنطقة الساخنة. ونوع الروابط الجزيئية، واستقرارها، أو عدم استقرارها، أو غيرها من التفاعلات الجزيئية تصلح لمفاتيح معينة لازاوج النوكليوتيدات، وتغيرات بيئية معينة معطاة بصورة خاصة.
لا أحد يعرف على وجه اليقين حقًا
وتبقى الحقيقة في وجود تلك المشاهدات للنقاط الساخنة المتماثلة غير المعتمدة على قرابة نسبية يضع التطوريين في مأزق حقيقي بخصوصه اعتماد الشجرة الجينية كسجل للأنساب في ظل تداخل غير نسبي تطوري مُشاهد بكثرة ويفرض نفسه على المشهد الآن وببساطة يجعل تلك الشجرة غير صالحة بالمرة كدلالة تطورية.
ملخص حول النقاط الساخنة الطفرية وتأثيرها على نظرية التطور
النقطة الرئيسية
- التشابهات الجينية بين الكائنات الحية لا تعني بالضرورة وجود سلف مشترك.
التفاصيل
- ما هي النقاط الساخنة الطفرية؟ هي مناطق في الجينوم أكثر عرضة للطفرات من غيرها. هذه الطفرات يمكن أن تحدث بشكل مستقل في أنواع مختلفة، مما يخلق تشابهات جينية لا علاقة لها بالتطور أو السلف المشترك.
- أمثلة على النقاط الساخنة الطفرية:*
- الجين الزائف GULO: تعطله يؤدي إلى عدم قدرة الإنسان والرئيسيات على إنتاج فيتامين C. نفس العطل لوحظ في خنازير غينيا، رغم عدم وجود صلة تطورية مباشرة بينهما.
- جينات أخرى: توجد أمثلة أخرى على جينات زائفة تحمل نفس الطفرات في أنواع مختلفة، مما يشير إلى أن هذه الطفرات ناتجة عن نقاط ساخنة وليست دليلًا على تطور مشترك.
- مرض اكوندروبلاشيا: يحدث نتيجة طفرة في جين FGFR2 في منطقتين محددتين. هذه الطفرة يمكن أن تحدث بشكل مستقل، مما يعني أن الأشخاص المصابين ليسوا بالضرورة مرتبطين ببعضهم البعض تطوريًا.
- تأثير النقاط الساخنة على نظرية التطور:*
- تشكيك في الأدلة: الأدلة الجينية التي يعتمد عليها التطوريون لإثبات السلف المشترك قد تكون غير دقيقة بسبب وجود النقاط الساخنة.
- تفسيرات بديلة: التشابهات الجينية يمكن تفسيرها بطرق أخرى غير التطور، مثل وجود نقاط ساخنة أو تقارب وظيفي بين الأنواع.
- تحدي للشجرة التطورية: وجود طفرات متماثلة في أنواع متباعدة يضعف فكرة الشجرة التطورية التي تربط جميع الكائنات الحية بسلف مشترك.
- الجين الزائف GULO: تعطله يؤدي إلى عدم قدرة الإنسان والرئيسيات على إنتاج فيتامين C. نفس العطل لوحظ في خنازير غينيا، رغم عدم وجود صلة تطورية مباشرة بينهما.
- جينات أخرى: توجد أمثلة أخرى على جينات زائفة تحمل نفس الطفرات في أنواع مختلفة، مما يشير إلى أن هذه الطفرات ناتجة عن نقاط ساخنة وليست دليلًا على تطور مشترك.
- مرض اكوندروبلاشيا: يحدث نتيجة طفرة في جين FGFR2 في منطقتين محددتين. هذه الطفرة يمكن أن تحدث بشكل مستقل، مما يعني أن الأشخاص المصابين ليسوا بالضرورة مرتبطين ببعضهم البعض تطوريًا.
- تشكيك في الأدلة: الأدلة الجينية التي يعتمد عليها التطوريون لإثبات السلف المشترك قد تكون غير دقيقة بسبب وجود النقاط الساخنة.
- تفسيرات بديلة: التشابهات الجينية يمكن تفسيرها بطرق أخرى غير التطور، مثل وجود نقاط ساخنة أو تقارب وظيفي بين الأنواع.
- تحدي للشجرة التطورية: وجود طفرات متماثلة في أنواع متباعدة يضعف فكرة الشجرة التطورية التي تربط جميع الكائنات الحية بسلف مشترك.
الخلاصة
- النقاط الساخنة الطفرية تمثل تحديًا كبيرًا لنظرية التطور، حيث أنها تشير إلى أن التشابهات الجينية بين الكائنات الحية لا تعني بالضرورة وجود علاقة تطورية.
(اكتشاف وظائف للجين الزائف بيتا غلوبين GULO تفسد معطيات محاكمة دوفر )
HTTP://SCIENCELINKS.JP/J-EAST/ARTICLE/200324/000020032403A0784254.PHP
HTTP://WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/PMC/ARTICLES/PMC1134321/?TOOL=PUBMED
HTTP://WWW.GOUTPAL.COM/WP-CONTENT/UPLOADS/2010/07/URIC-ACID-EVOLUTION.PDF
HTTP://LINK.SPRINGER.COM/ARTICLE/10.1007%2FS10709-003-2738-9
HTTP://WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/PMC/ARTICLES/PMC1462289/PDF/12399369.PDF
HTTP://WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/PMC/ARTICLES/PMC1692893/
HTTP://WWW.GENETICS.ORG/CONTENT/158/2/769.ABSTRACT?RELATED-URLS=YES&LEGID=GENETICS%3B158%2F2%2F769
HTTP://WWW.DETECTINGDESIGN.COM/PSEUDOGENES.HTML
0 تعليقات
اضف تعليق يدعم الموضوع