Mutaatiot ja luonnonvalinta - vanhentunut ja virheellinen teoria

Lähes 150 vuoden ajan biologinen evoluutioteoria on rakentunut kahden keskeisen oletuksen varaan: mutaatioiden satunnaisuus ja luonnonvalinnan ohjaava voima. Uusdarwinismin mukaan eliöt kokevat satunnaisia muutoksia perimässään (mutaatiot), ja luonnonvalinta karsii huonosti sopeutuneet yksilöt, jättäen populaatioon vain hyödyllisiä mutaatioita sisältävät yksilöt. Tätä prosessia on pidetty lajinmuodostuksen ja elämän monimuotoisuuden tärkeimpänä selitysmallina.

Kuitenkin viime vuosikymmenten tutkimus molekyylibiologian, epigenetiikan ja systeemibiologian alalla on osoittanut, että tämä perinteinen malli ei vastaa biologisen todellisuuden kompleksisuutta. Tässä artikkelissa esitämme perustellun ja tieteellisesti johdonmukaisen kritiikin näitä kahta perusteesiä vastaan. Näkemyksemme perustuvat erityisesti seuraaviin havaintoihin:
________________________________________
1. Termi “mutaatio” on määritelmällisesti satunnainen – ohjatut muutokset eivät ole mutaatioita

Termi mutaatio on peräisin hollantilaiselta botanistilta Hugo de Vriesiltä (1901), joka käytti sitä kuvaamaan äkillisiä ja satunnaisia perimän muutoksia. Myöhemmässä genetiikassa mutaatiolla on viitattu emäsjärjestyksen pysyvään muutokseen, joka ei ole organismille tarkoituksenmukainen eikä ohjattu. Tämä määrittely sulkee automaattisesti pois kaikki sellaiset DNA:n muutokset, jotka tapahtuvat säädellysti, kohdennetusti tai osana ohjelmoitua mekanismia.
Tästä seuraa, että ilmaisu “ohjattu mutaatio” on terminologisesti ristiriitainen: se yhdistää käsitteet sattuma ja suunnittelu, jotka ovat keskenään yhteensopimattomia. Niinpä biologisia prosesseja, joissa solut muokkaavat DNA:taan ohjatusti, ei tulisi kutsua mutaatioiksi, vaan esimerkiksi:
• kohdennetuiksi sekvenssimuutoksiksi
• ohjelmoiduiksi DNA:n muokkauksiksi
• entsymaattisesti säädellyiksi geneettisiksi muunteluiksi
________________________________________
2. DNA on passiivinen informaatiovarasto – ei aktiivinen ohjausjärjestelmä

Toinen olennainen korjaus vallitsevaan käsitykseen koskee DNA:n luonnetta. Perinteinen käsitys genomista kaiken elämän ohjaajana perustuu reduktionistiseen näkemykseen, jossa genomi olisi yksinään riittävä selittämään solun rakenteet, toiminnot ja erilaistumisen.
Tosiasiassa DNA on passiivinen tietovarasto, joka ei tee mitään ilman siihen liittyvää epigeneettistä ohjausta. Tästä antaa konkreettisen esimerkin kantasolu, jossa epigeneettinen identiteetti on poistettu. Tällainen solu on elinkelpoinen, mutta toiminnallisesti määrittelemätön – eräänlainen "dummy cell" ilman erityistehtävää, vaikka sen DNA on täysin ehjä ja identtinen erilaistuneiden solujen kanssa.
Vasta kun solu saa epigeneettisen ohjelman – histonimuutokset, DNA-metylaation, mikro-RNA-säätelyn ja muut kontrollimekanismit – se voi käyttää genomiaan tarkoituksenmukaisesti. Tällöin voidaan puhua aktiivisesta genomista, joka toimii osana laajempaa informaationhallinnan verkostoa.
________________________________________
3. DNA:n muutokset eivät ole satunnaisia – solut ohjaavat sekvenssimuutoksia

Yksi uusdarwinistisen teorian keskeisistä heikkouksista liittyy käsitykseen siitä, että mutaatiot ovat satunnaisia. Useat viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet tämän näkemyksen olevan väärä tai vähintäänkin puutteellinen.
Solut sisältävät joukon entsyymejä ja mekanismeja, joiden avulla ne aktiivisesti ohjaavat DNA- tai RNA-sekvenssien muutoksia tietyissä olosuhteissa. Näitä ovat esimerkiksi:
• ADAR-entsyymit (adenosiinin muokkaus inosiiniksi RNA:ssa)
• APOBEC-perhe (syanidiini-deaminaasit, jotka vaikuttavat viruksiin ja omaan DNA:han)
• AID (activation-induced cytidine deaminase) immuunijärjestelmässä
• A3G ja muut tarkasti säädellyt sekvenssien muokkaajat
Nämä entsyymiperheet eivät toimi sattumanvaraisesti, vaan tietyissä solutyypeissä, tietyissä olosuhteissa, tietyissä kohdissa genomia. Ne toteuttavat biologisesti mielekkäitä ja usein ympäristöön sopeutumista edistäviä muutoksia. Tämä on täysin ristiriidassa mutaation alkuperäisen määritelmän ja uusdarwinistisen satunnaisuusperiaatteen kanssa.
________________________________________
4. Luonnonvalinta on passiivinen seuraus, ei ohjaava voima

Perinteisessä evoluutiomallissa luonnonvalinta on nähty aktiivisena voimana, joka ohjaa eliöiden kehitystä. Tosiasiassa kyseessä on vain populaatiotason seuraus, ei mikään toimiva mekanismi yksilötasolla. Luonnonvalinta ei selitä miten muutoksia syntyy, milloin ne tapahtuvat eikä miksi ne ovat toiminnallisia – se ainoastaan kuvaa, että jotkut yksilöt jäävät eloon ja toiset eivät.
Tämä tekee luonnonvalinnasta selitysvoimaltaan heikon ja mekanistisesti tyhjän käsitteen. Se ei selitä esimerkiksi seuraavan kaltaista toimintaketjua, jonka avulla eliöt aidosti reagoivat ympäristöönsä:

Jatkuu kommenttiosiossa...