ԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆ և ԲԱՆԱԿԱՆ ՆԱԽԱԳԻԾ

ԱՐԴՅՈ՞Ք ԿԱ ԲԱՎԱՐԱՐ ԺԱՄԱՆԱԿ ՇԻՄՊԱՆԶԵԻՑ (A. afarensis) ՄԱՐԴ (H. erectus) ԷՎՈԼՅՈՒՑԻՈՆ ԱՆՑՄԱՆ ՀԱՄԱՐ

 Ըստ էվոլյուցիոն սանդղակի աստիճանաբար Austalopithicus afarensus-ից (f) 3.2 միլիոն տարի անցում է կատարվել  Homo erectus (e), 1.6 միլիոն տարի առաջ; իրականում, այս անցումը հիպոթեթիկ է և գոյություն չունի որևէ բրածո, որն  կլիներ միջանկյալ օղակ Austalopithicus afarensus-ի Homo erectus-ի միջև: էվոլյուցիոնիստ  Ernst Mayr-ը իր գրքում գրում է. “Ամենահնագույն  բրածոները` Homo, Homo rudolfensis  և Homo erectus-ը տարանջատված են ավստրոլոպիթեկից (Australopithecus)  մեծ բացատով: Ինչպե՞ս մենք կարող ենք բացատրել այս թվացյալ  ցատկը   չունենալով որևէ այլ բրածո, որ կարող էր ծառայել, որպես բացակա օղակ” :1

Այս հիպոթեթիկ կտրուկ անցման համար պետք է անատոմիական փոփոխություններ  կատարվեն,   որպեսզի անցում տեղի ունենա  A. afarensis-ից  H. erectus-ին: 2004թ-ին Nature ամսագրում տպագրված հոդվածում հաշվվում է մարդկային մարմնի 16  անատոմիական փոփոխություն H. erectus կամ H. sapiens: Այս փոփոխություններից շատերը պետք է միասին տեղի ունենան, որպեսզի բարենպաստ լինի:2

Մարդկային անատոմիայի համեմատություն: Մարդ [(a) և(c)] և շիմպանզե  [(b) և  (d)]  .H. erectus (e) և  A. afarensis (f) are drawn to the same scale, with  the existing bones for each shown in black. Սպիտակ կմախքները (e) և (f)-ում հիպոթետիկ են

Մարդկային անատոմիայի համեմատություն: Մարդ [(a) և(c)] և շիմպանզե [(b) և (d)] .H. erectus (e) և A. afarensis (f) are drawn to the same scale, with the existing bones for each shown in black. Սպիտակ կմախքները (e) և (f)-ում հիպոթետիկ են

Հետևաբար, հարց է առաջանում որքա՞ն մուտացիաներ կպահանջվի, որպեսզի այն անցում կատարի Austalopithicus afarensus-ից Homo erectus-ին : Այսինքն, որքա՞ն մուտացիաներ են անհրաժշեշտ, որպեսզի տեղի ունենան այն անատոմիական փոփոխությունները, որոնք անհրաժեշտ են քայլելու և վազելու համար, ապա կպահանջվեր տասնյակ, եթե ոչ հարյուրավոր կամ հազարավոր մուտացիաներ: եթե դա ընդհանրապես  կարող էր պատահել պատահական մուտացիոների շնորհիվ:

Եվ եթե մեկ կամ կես միլիոն տարի ժամանակ կա   A. afarensis և H. erectus միջև, ապա կա արդյո՞ք բավարար ժամանակ, որպեսզի այս 16 անատոմիական փոփոխությունները կատարվեն  նեո-դարվինիստական պրոցեսի միջոցով: Այս նոր ձևափոխություններից յուրաքանչյուրը կպահանջեր բազմակի մուտացիաններ  Մեկ ձևափոխություն ստանալու համար, որն պահանջում է 6 չեզոք մուտացիաներ այն սահմանն է, որ բակտերիան կարող է առաջացնել: Պրիմատների համար սահամանը էլ ավելի խիստ է պոպուլացիայի շատ փոքր չափսի (հաշվարկված է 10.000 մարդկանց համար և միլիարդ բակտերիաների համար) և սերնդի երկար տևողության պատճառով  (յուրաքանչյուր սերունդ 15-20 տարի մարդկանց համար և 1000 սերունդ մեկ տարում բակտերիաների համար): Շատ երկար ժամանակ կպահանջեր նույնիսկ մեկ բարենպաստ մուտացիա առաջանալու և մարդային պոպուլացիայում   պահպանման համար:

   2007թ-ին Durrett-ը և Schmidt-ը  “journal Genetics”  ամսագրում հաշվարկեցին, որ   մեկ նուկլեոտիդ-կապող տեղամասում [nucleotide-binding site (ԴՆԹ-ի մի հատված կազմված 8 նուկլետիդից)] գեթ մեկ մուտացիայի առաջացման և պրիմատների ճյուղում պահպանվելու համար կպահանջվեր 6 միլիոն տարի: Ավելի ուշ նա հաշվարկեց, որ  եթե առաջին մուտացիան չեզոք ազդեցություն էր թողել, ապա  երկու մուտացիա  մեկ նուկլեոտիդ-կապող տեղամասում  առաջանալու համար կպահանջվեր  216 միլիոն տարի:4

  Սակայն, 6 միլիոն տարին ողջ ժամանակահատված է, որ հատկացված է անցում կատարելու մեր ընդհանուր նախնուց` շիմպանզեներից միջև մեզ ըստ էվոլյուցիոն սանդղակի: Ավելին, մեկ կամ երկու մուտացիաները բավարար չեն, որպեսզի առաջացնեն պահանջվող փոփոխությունները` 16 անատոմիական անձանձնահատկությունները տրված ժամանակում:  Պետք է հիշել, որ բակտերիաների մոտ ցանկացած նորարարություն, որ պահանջում է ավելի քան 6 չեզոք փոփոխություններ անհնար է տեղի ունենա նույնիսկ նրանց արագ աճի տեմպի և մեծ պոպուլացիայի  պայմաններում: Մեծ կաթնասունների համար ինչպիսին մարդիկ են պատկերը շատ ավելի սև է նեո-դարվինիզմի համար:

 Եթե մարդկային էվոլյուցիայի համար շիմպանզեներից մինչև մարդ 6 միլիոն տարի է, իսկ արդյունավետ պոպուլացիայի չափսը 10.000 է,  մուտացիայի արագությունը 10-8 նուկլեոտիդ մեկ սերնդում և սերնդի տևողությունը 5-10 տարի է (շինպանզեանման նախնու համար), ապա միայն մեկ փոխոխություն է հնարավոր սպասել, որ տեղի ունենա  նուկլեոտիդ-կապող տեղամասում:

 Այս թվերը ցույց են տալիս, որ չափազանց անահավանական է, եթե ոչ ամբողջովին անհնար է մեզ համար էվոլյուցիայի ենթարկվել  մարդանման նախնուց չուղղորդված աստիճանական  պրոցեսի արդյունքում:

  2010թ.-ին հրապարկված  գիտական աշխատության մեջ Herbert S. Wilfa,  Warren J. Ewens  “There’s plenty of time for evolution”    Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences   107(52):22454-6 պնդվում է, թե բավարար ժամանակ կա  կենսաբանական էվոլյուցիան տեղի ունենալու համար: Սակայն, 2012թ-ի դեկտեմբերին հրապարկված գիտական աշխատության մեջ Winston Ewert, William A. Dembski, Ann K. Gauger, Robert J. Marks II “Time and Information in Evolution” BIO-Complexity, Vol 2012 հերքվում է  նախկին աշխատության պնդումները: Նոր աշխատության մեջ մասնավորապես ասվում է. “Վիլֆը և Իվենսը իրենց վերջին գիտական աշխատությունում պնդում են, որ էվոլյուցիան տեղի ունենալու համար բավարար ժամանակ կա: Նրանց այս պնդումը հիմնվում է մաթեմատիկական մոդելի վրա, որում բարերար մուտացիաները կուտակվում են միաժամանակորեն և իրարից անկախ, այսպիսով թույլ տալով փոփոխություններ, որոնք պահանջում են մեծ քանակությամբ մուտացիաներ զարգանալու համեմատաբար փոքր ժամանակահատվածի ընթացքում, քանի որ փոփոխությունները զարգանում են իրարից անկախ և զուգահեռ, այլ ոչ թե հաջորդական, նրանց մոդելի սանդղակը ավելի շուտ լոգարիթմական է, քան թե աստիճանական: Այս մոտեցումը ճշգրտորեն չի արտացոլում կենսաբանական էվոլյուցիան: Վիլֆը և Իվենսը ենթադրում են, որ յուրաքնաչյուր 10.000 մուտացիաններից գեթ 1-ը բարենպաստ է: Մինչդեռ, վերջին հետազոտությունները ցույց են տվել, որ էնզիմը, որն ծածկագրված է 1200 նուկլեոտիդներով նոր ֆունկցիայի փոփոխման համար կարող պահանջել 7 և ավելի համատեղ մուտացիաններ: Gauger AK, Axe DD (2011)  The Evolutionary Accessibility of New Enzyme Functions: A Case Study from the Biotin Pathway  . BIOComplexity 2011(1):1−17.

1200 նուկլեոտիդներից բաղկացած Գենում 7 առանձնահատուկ փոփոխություններ ստանալու հավանականությունը հավասար է 1 /  1022 -ի, այլ ոչ թե 1/10000: Վիլֆը և Իվենսի ներկայացրած կենսաբանական էվոլյուցիայի մոդելը անիրական է և նրանց եզրակացությունը թե էվոլյուցիան տեղի ունենալու համար բավարար ժամանակ կա երաշխավորված չէ;

 ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ

1. Ernst Mayr, What Makes Biology Unique? (New York: Cambridge University Press, 2004), 198

2. Dennis M. Bramble1 & Daniel E. Lieberman2 Endurance running and the evolution of Homo Nature 432, 345-352 (18 November 2004)

 A. Varki and T. K. Altheide, “Comparing the human and chimpanzee genomes: Searching for needles in a haystack,” Genome Research 15 (2005): 1746–1758

3. R. Durrett and D. Schmidt, “Waiting for regulatory sequences to appear,” Annals of Applied Probability 17 (2007): 1–32.

4.  R. Durrett and D. Schmidt, “Waiting for two mutations: With applications to regulatory sequence evolution and the limits of Darwinian evolution,” Genetics 180 (2008): 1501–1509.

Թողնել պատասխան

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Փոխել )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Փոխել )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Փոխել )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Փոխել )

Connecting to %s