Teorija evolucije

Teorija evolucije
83
1
0

 Razni mislioci kroz povijest su primijetili kako se osobine ljudi prenose iz generacije na generaciju pa su zaključili kako se osobine nasljeđuju. Također su primijetili kako se ponekad mogu pojaviti neke nove osobine kada se križaju jedinke iste vrste, ali različitog izgleda. Također su primijetili kako se različite vrste ne mogu međusobno križati, ali jedinke vrlo sličnih vrsta ponekad mogu, s time što su potomci takvih križanaca neplodni, kao što su mule i mazge.


 

Prvi mislilac koji je pravio eksperimentalna križanja bio je Gregor Mendel katolički svećenik, redovnik augustinac. On je 1866. godine objavio Ispitivanja na hibridnim biljkama kao osnovu za daljnje iznošenje zakonitosti koje su po njemu dobili ime Mendelovi zakoni. Oni opisuju kako se određena obilježja točno mogu definirati i predvidjeti njihovo nasljeđivanje u sljedećim generacijama.


 

Sljedeći istraživač koji je pokušao prodrijeti u tajne nasljeđivanja bio je Charles Darwin. Plovio je svijetom i promatrao razne vrste životinja i ptica, te je primijetio kako na usamljenim otocima postoje ptice vrlo slične onima sa drugih otoka, ali ipak malo drugačije. Zaključio je kako se radi o različitim vrstama ptica, ne shvaćajući kako se radi samo o različitoj morfologiji, a ne o različitim vrstama. Dok god se morfološki različite jedinke mogu međusobno pariti radi se o istoj vrsti. Da je samo malo proučio kako uzgajivači pasa selekcijom vrše odabir onog što im najviše odgovara shvatio bi kako je vučjak, buldog i pudlica ista vrsta životinje. Namjernom selekcijom ljudi mogu kroz više generacija od nekoliko sorti pasa stvoriti psa koji izgleda kao mačka, ali to će i dalje biti pas, a ne mačka. Ni nakon tisuću godina razmnožavanja takav pas koji liči na mačku neće se moći pariti sa mačkom.

Svoje ideje o promjenjivosti vrsta objavio je 1836. u djelu Notebooks on the Transmutation of Species (Bilješke o transmutaciji vrsta). Darwin se svoje stajalište o razvijanju organizama još više učvrstio nakon što je pročitao Esej o principima populacije iz 1798. godine, djelo britanskog ekonomiste Thomasa Roberta Malthusa. U tom djelu Malthus objašnjava kako je ljudska populacija ostala uravnotežena, i kako povećanje izvora hrane nije jednoznačno s geometrijskim rastom broja stanovnika. Kao ključne faktore naveo je oskudice i bolesti te društvena događanja poput rata. Darwin je ekonomske Malthusove argumente primijenio na životinje i biljke, te je 1838. godine sastavio teoriju evolucije putem prirodne selekcije. Prvi puta ju je objavio 1858 u novinama. Teorija je u cijelosti objavljenja 1859. godine pod naslovom "O porijeklu vrsta". Svi dokazi za njegovu teoriju počivali su na indirektnim dokazima, odnosno na činjenici da postoje i kroz povijest su postojale različite, ali ipak vrlo slične vrste. Po ovoj teoriji Darwin je utvrdio kako su pojedine ljudske rase nastale od različitih čovjekolikih predaka. Pošto je bijela rasa u to doba vladala cijelim svijetom zaključio je kako je bijela rasa superiornija od žute, a pogotovo od crne rase. Tek kada su 100 godina kasnije otkriven genetski kod dokazano je kako su svi ljudi nastali od istog zajedničkog pretka. Na osnovu ove teorije njegovi sljedbenici su razvili teoriju eugenike koja je nastojala poboljšati ljudsku vrstu namjernom dobrovoljnom, ili prisilnom selekcijom. U mnogim demokratskim državama vlast je prisilno sterilizirala mentalno bolesne, hendikepirane, ili pripadnike "nižih" rasa. Najdalje je otišao Hitler koji je sve takve nastojao fizički pobiti. Tek otkrićem genetskog koda teorija eugenike je napuštena polovicom 60-ih godina dvadesetog stoljeća u SAD-u, Australiji, Švedskoj i Norveškoj gdje su vrlo ozbiljno shvaćale Darwinizam i Eugeniku.

 

Veliki udarac za Darwinovu teriju pojavio se 1900. kada su ponovno otkriveni Mendelovi radovi, koji su bili zaboravljeni. Razlika između Mendelovih i Darwinovih tvrdnji je u tome što su se Mendelove tvrdnje temeljile na eksperimentalnim činjenicama koje je svatko mogao ponoviti i tako provjeriti, dok su se Darwinove tvrdnje temeljile na slučajnim opažanjima o sličnosti pojedinih životinja ili biljki, sadašnjih ili izumrlih.

Usporedbom Mendelevih zakona i Darwinove teorije pojavila su se različita mišljenja o pretpostavkama prvih genetičara i biostatističara o brzini evolucije, što je doveli do dubokih podjela između Mendelovog i Darwinovog modela evolucije. Kako bi se Darwinova teorija barem djelomično sačuvala njegovi sljedbenici su 1930tih godina smislili sintetičku teoriju kao kombinaciju Darwinovog prirodnog odabira sa Mendelovim zakonima, što su nazvali sintetička teorija evolucije. Ova teorija se zasniva na činjenici kako različite vrste imaju iste ili slične organe i tkiva, te to smatraju kao dokaz evolucije.

Avioni imaju ležajeve, zupčanike, vijke, kablove i puno drugih dijelova koji su isti kao kod automobila. Znači li to da su avioni nastali slučajnim prirodnim spajanjem dijelova razbacanih na nekom skladištu odbačenih automobila koje je vjetar svojim djelovanjem slučajno spojio u avion? Preko 90 posto dijelova funkcionalno je isto kod automobila, aviona i brodova, a ti dijelovi se razlikuju samo po veličini i mjestu gdje su smješteni. Funkcija im je ista i u automobilu i u avionu i u brodu. Koristeći logiku pristalica Darwinove teorije, iz te činjenice bi nesumnjivo mogli zaključiti kako su avioni, brodovi i automobili evolucijskom slučajnošću povezani. Međutim, ne radi se tu o slučajnosti već o namjeri. Konstruktori su postojeće ranije poznate elemente namjerno slagali u svoj novi stroj sa točno određenom namjerom i svrhom.

Po evolucionistima evolucija je razvitak, to jest proces uslijed kojeg dolazi do promjena nasljednih osobina bioloških populacija tijekom velikog broja uzastopnih generacija. Evolucijski procesi dovode do bioraznolikosti na svakom stupnju biološke organizacije, uključujući stupnjeve vrsta, individualnih organizama i molekula. Po njima, neprestano se događa formiranje novih vrsta, promjene unutar vrsta i nestanak vrsta, tijekom cijele evolucijske povijesti života na zemlji. Međutim, od objave Darwinove teorije do danas zabilježeno je izumiranje tisuća vrsta, zabilježena je kod mnogih vrsta morfološka prilagodba na novu izmijenjenu okolinu, ali nije zabilježen nastanak ni jedne nove vrsti ni u prirodi, ni u laboratoriju. Danas znanstvenici u laboratoriju mogu gene jedne vrste prenositi u drugu vrstu i tako stvarati nove križance, ali još nitko od njih nije uspio stvoriti neki novi gen koji bi stvarao neku novu molekulu sa novom funkcijom u nekom organizmu. Ako u 150 godina priroda nije uspjela stvoriti ni jednu novu vrstu pitanje je kako je u 3 milijarde godina uspjela stvoriti desetke milijardi vrsta koje žive ili su živjeli na zemlji. Statistički, uvažavajući tu činjenicu svake godine bi moralo nastati barem desetak potpuno novih vrsta koje bi terenski prirodoslovci zasigurno primijetili. Ako je u 150 godina evidentirano izumiranje tisuća vrsta, a nije evidentirana ni jedna nova vrsta statistički se može donijeti samo jedan zaključak. A taj zaključak glasi; "život na zemlji je vrlo kratkotrajna privremena pojava koja izumire".

Umjesto stvaranja novih vrsta, na živim organizmima se primjećuju prilično česte mutacije na genima pojedinih biljaka ili životinja, ali većina tako izmijenjenih organizama rezultira smrću ili hendikepom. Kada se radi o maloj grešci na genima greška se može prenijeti na iduću generaciju, osobito kada jedinka, kao domaća životinja ili biljka živi sa čovjekom koji se brine za njih, ali takve izmjene u prirodi najčešće dovode do gubitka bitke u konkurenciji sa drugim životinjama. Tek vrlo male morfološke izmjene koje omogućuju lakše preživljavanje u specifičnoj okolini mogu osigurati potomcima takve genetski izmijenjene jedinke preživljavanje. Međutim, sve takve morfološke izmjene temeljene na promjeni gena u proteklih 150 godina nisu dovele do stvaranja ni jedne nove vrste, iako bi statistički u ovom periodu morale biti stvorene stotine novih vrsta.

Danas znanstvenici biokemičari znaju kako geni stvaraju bjelančevine, a one su polimeri sastavljeni od aminokiselina. DNK je također polimer sastavljen od nukleotida. Kada se polimer nađe u vodi, a njegova je koncentracija manja od koncentracije vode, dolazi do procesa zvanog hidroliza, to jest molekule vode potiču razgradnju organskih polimera. Kod živih bića se to ne događa pošto se u stanici nalaze mehanizmi koji to kontroliraju. No ti mehanizmi i sami trebaju te organske polimere! Pitanje je kako je spontani nastanak stanice prebrodio problem hidrolize prije nego je stanica uopće nastala, a nastati nije mogla bez da se taj problem riješi. A bez vode se sve nije moglo odvijati što vidimo u ribosomima prilikom sinteze bjelančevina, kada kod spajanja dvije aminokiseline nastaje dipeptid i oslobađa se voda. Voda koja pritom nastaje dovela bi odmah do obratne reakcije, razbila bi nastali dipeptid natrag na dvije aminokiseline. Zbog toga stanica aktivno uklanja vodu iz ribosoma, a dodaje energiju u obliku ATP-a (adenozin trifosfat) kako bi se polimerizacija aminokiselina u bjelančevinu odvijala u pravome smjeru. To je nešto što se ne može dogoditi u uvjetima izvan stanice. To znači kako samo zakoni fizike i kemije ne mogu usmjeriti proces polimerizacije u onom smjeru koji je potreban za nastanak stanice.

Vitalna komponenta DNK i RNK su šećeri, a da bi šećer nastao izvan stanice, potrebno je lužnato okružje. Ali za nastanak aminokiselina izvan stanice potrebno je kiselo okružje. Osim toga, abiotička kemijska reakcija za stvaranje šećera zahtijeva odsudnost dušičnih spojeva poput aminokiselina. Ako su bjelančevine i DNK prethodili prvoj stanici i onda nju tvorili, morali su nastati u potpuno različitim medijima, a za to su morali biti izolirani jedno od drugog, što negira koncept spontanog nastanka stanice. Bez enzima koji postoje samo u živoj stanici, reakcija formaldehida (HCHO) s vodikovim cijanidom (HCN) je potrebna za stvaranje DNK i RNK baza. A formaldehid i cijanid su smrtnonosni otrovi! Oni bi uništili sve aminokiseline s kojima dođu u kontakt. Sa kemijskog gledišta, DNK i bjelančevine su smrtni neprijatelji, a ipak skladno koegzistiraju u stanici. To znači kako se razlog za tu koegzistenciji ne možemo pronaći u spontanim kemijskim procesima.

Da bi polimer bio polimer, njegovi monomeri moraju biti sposobni tvoriti lance. Za nastajanje lanca potrebni su bifunkcionalni monomeri, molekule koje imaju dvije funkcionalne grupe (dva kraja za povezivanje) kojima se mogu povezivati s još dvije molekule. Ako bifunkcionalan monomer reagira s monofunkcionalnim (koji ima samo jednu funkcionalnu grupu), polimer na tom kraju više neće moći rasti. Ako su u smjesi monomera nalazi samo djelić monofunkcionalnih monomera, polimeri ne mogu tvoriti duge lance. Ali svi pokusi koji su simulirali navodne predbiotičke uvjete na Zemlji davali su uvijek tri puta više monofunkcionalnih monomera nego bifunkcionalnih. Aminokiseline, primjerice, mogu imati i do nekoliko tisuća aminokiselina u svojoj strukturi, a DNK još više nukleotida.

Mnoge trodimenzionalne molekule iste strukture, pa i aminokiseline i dijelovi DNK postoje u dva zrcalna oblika pa ih zovemo lijevorukim i desnorukim molekulama. To je zato što ti oblici rotiraju polarizirano svjetlo ili na lijevo ili na desno. Gotovo svi biološki polimeri moraju biti homokiralni, odnosno građeni isključivo od lijevorukih ili isključivo od desnorukih monomera. Sinteza kiralnih molekula iz nekiralnih reagensa uvijek daje mješavinu lijevorukih i desnorukih molekula u odnosu 50:50. To je zato što su to molekule jednakoga sastava i time imaju identičnu slobodnu energiju. To proizlazi iz drugog zakona termodinamike i potvrđeno je eksperimentalno. Racimični polipeptidi ne mogu stvoriti oblik potreban za funkcionalan enzim jer bi bočni lanci stršili van nasumce.

Također, aminokiseline krive kiralnosti ometaju stabilizaciju tzv. α-heliksa u bjelančevinama. DNK se ne bi mogla stabilizirati čak i kad bi bio prisutan samo jedan monomer krive kiralnosti jer tada ne bi mogla tvoriti dugačke lance, a time niti pohranjivati mnogo informacija. Život kakvog ga poznajemo građen je od lijevorukih aminokiselina (bjelančevine) i od desnorukih šećera (DNK). To znači da je potrebna 100%-tna čistoća. Svaka aminokiselina mora biti iste kiralnosti, i svaki šećer u DNK također mora biti iste kiralnosti. Pitanje je kako su prve aminokiseline i šećeri pročistili sami sebe do 100%-tne čistoće koja je potrebna da bi tvorili išta korisno za živu stanicu.

Lipidi su vitalan dio stanične membrane. U membrani je smješten sav sadržaj stanice kako se on ne bi razlio na sve strane. Membrana se sastoji od 7 različitih složenih lipida i nezaobilazan je dio svake stanice koja se može razmnožavati. Masne kiseline su dio molekule lipida, i one čine staničnu membranu koju je jako je teško proizvesti umjetno. Čak i kad bi mogle nastati u prirodnim uvjetima, ioni magnezija i kalcija koji su vrlo važni za funkcioniranje stanice, bi odmah reagirali s njima i učinili ih neupotrebljivima za izgradnju membrane.

Neki jednostavni lipidi mogu nastati pod određenim uvjetima u epruveti, a takvi lipidi nikad ne mogu dovesti do nastanka stanične membrane jer ona služi i transportu tvari u i iz stanice. Za takav su transport potrebni vrlo složeni bjelančevina-lipid kompleksi koji funkcioniraju kao elektromehaničke crpke, a nazvani su transportni kanali. Postoje različiti kanali za različite vrste tvari. Mnogi od tih kanala koriste spojeve poput ATP-a (nositelja energije) kako bi gurali tvari protiv njihovog prirodnog gradijenta (tvari se prirodno kreću s mjesta veće koncentracije na mjesto manje koncentracije). Čak i kad se tvari kreću s gradijentom, za to su također potrebne bjelančevine nosači.

Stanična membrana također održava stabilan pH u stanici kako bi bila moguća enzimatska aktivnost, ali i povoljna koncentracija raznih minerala. Za to su potrebni transportni kanali koji ciljano premještaju ione vodika (protone), a te su crpke vrlo selektivne.

Koliko su transportni kanali važni vidi se po tome što 20-30% gena u većini genoma kodira membranske bjelančevine. Najmanji poznati genom ima 26 gena za kodiranje transportera od 482 gena za kodiranje bjelančevina.

Membrana izgrađena od čistih lipida ne bi dopuštala pasivno kretanje pozitivno nabijenih iona poput kalcija, kalija, magnezija, mangana i željeza, ili negativno nabijenih iona kao što su fosfati i sulfati, a oni su neophodni za život stanice. Membrana od čistih lipida bi odbijala takve ione koji se otapaju u vodi, a ne u lipidima. Membrana samo od lipida onemogućavala bi kretanje čak i same vode.

A čak i kada bi spontano nastali neki peptidi izvan stanice odmah bi ih uništilo UV zračenje, pa čak i vidljiva svijetlost ili toplina. Čak i jednostavno kretanje oštećuje polimerni lanac što se vidi kod tučenja jaja ili vrhnja jer kretanje isteže polipeptide dok lanci ne puknu.

Sav život na Zemlji ne može koristiti nijedan oblik zračenja za svoje metaboličke procese. Sav život na Zemlji koristi samo jedan izvor energije, a to je ATP, odnosno koristi energiju kemijske veze u tome spoju. Izuzetak je jedino fotosinteza, ali za stvaranje klorofila potrebno je čak 17 enzima, i baš nijedan ne smije nedostajati da bi došlo do fotosinteze. Nikakva prijelazna faza do tih 17 enzima ne može koristiti energiju okoline. Većina enzima uključena u biosintezu klorofila bavi se upravo zbrinjavanjem fototoksičnih tvari koje nastaju apsorpcijom fotona. Te tvari, među kojima je i slobodni kisik, uništile bi stanicu da se svaki enzim ne nalazi na svome mjestu u pravo vrijeme.


 

Da bi se stvorila potpuno nova vrsta potrebno je stvoriti gen koji stvara neku potpuno novu molekulu, ili neku novu funkciju u organizmu.

Ali to nije dovoljno.

Genetička izmjena se mora dogoditi istovremeno i na DNK i na RNK dijelu genoma, pošto oni djeluju usklađeno u stvaranju molekula.

Ali ni ti nije dovoljno.

Da bi se ta izmjena prenijela na iduće generacije jedinka sa takvom izmjenom se mora pariti sa drugom jedinkom koja ima istu mutaciju na genomu i to na istom mjestu u genomu. Ako se jedinka pari sa drugim jedinkama koje nemaju genetsku izmjenu ona će u skladu sa Mendelovim zakonima kroz nekoliko generacija nestati. Mutacije izazivaju bolesti i da bi se uparivanje mutacija što bolje spriječilo, potrebno je da se međusobno križa što širi krug jedinki radi genetske raznolikosti. Što je manja zajednica unutar koje se jedinke pare, to su veći izgledi za štetu koja rezultira sa nasljednom bolesti. Prema procjenama, svaka generacija ljudi doda svome genomu 100-300 mutacija, a pod jednom mutacijom se misli na jedan nukleotid (slovo u DNK) koji je izgubljen ili zamijenjen. Zbog toga svaki čovjek ima više mutacija u svojim stanicama od svojih roditelja, a djeca će imati više mutacija od njega, i tako dalje. Mutacije se konstantno gomilaju u genomu. To najčešće ne izaziva veliku štetu pošto su mutacije raspršene diljem genoma, a samo one najštetnije mutacije dovode do umiranja jedinke prije nego ih je uspio prenijeti na potomstvo. Matematički to bi dovelo do toga da svaka vrsta nakon 10.000 do 700.000 godina toliko mutira da se više ne može razmnožavati.

Kada bi znanstvenici znali kreirati potpuno novi gen koji stvara neku novu molekulu ili funkciju u organizmu oni bi tu genetičku izmjenu morali ugraditi istovremeno u dva oplođena jajašca, jednom muškom i jednom ženskim, i to prije nego se ta oplođena jajašca počnu dijeliti.

Ali ni to nije dovoljno.

Kako bi majka koja u sebi nosi ta jajašca prihvatila plod nakon poroda ta njena djeca moraju biti vrlo slična njoj. Vrlo različito dijete bi draga braća i sestre ubile, čak i kada bi ga majka prihvatila.

Ali ni to nije dovoljno.

Kako bi ta dva primjerka nove vrste opstala moraju se roditi u uvjetima gdje ima obilje hrane.

Ali ni to nije dovoljno.

Kako ih ne bi ubili grabežljivci morali bi biti stvorenu u okolini gdje nema grabežljivaca.

Ali ni to nije dovoljno.

Da bi se osiguralo njihovo međusobno razmnožavanje, prije spolne zrelosti potrebno je iz njihove okoline ukloniti njihovu majku i oca, te sve rođake. Tek tako se može osigurati da sigurno stupe u vezu i donesu potomke. A da bi se osigurao opstanak te nove vrste "Raj" u kojem žive sa obiljem hrane i bez grabežljivaca morao bi trajati nekoliko generacija dok se njihova brojnost ne poveća na barem tisuću jedinki. Tek nakon toga bi se tu novu vrstu moglo pustiti u priroda da se prilagođavaju okolini, pri čemu bi dobar dio uginuo, ali bi najsposobniji opstali i nastavili širiti vrstu.


 

Na pitanje zašto je evolucija najednom stala i zašto se ona više ne događa, darwinisti tvrde kako se ona i danas događa. Kao dokaz nude primjer čovjekove evolucije koji je tek prije desetak tisuća godina stekao gen koji mu omogućuje da kao odrasli može konzumirati mlijeko. Ljudski preci nisu bili u stanju probaviti mlijeko nakon pete godine, a onda su odjednom oni koji su uzgajali stoku stekli tu mogućnost. Ali to nije nikakav dokaz. Ako su djeca oduvijek mogla piti mlijeko znači da u čovjeku postoji gen koji mu to omogućava, a nakon pete godine taj gen se isključivao pošto više nije bio potreban. A slučajnom genetskom mutacijom (greškom koje nastaju greškom kod kopiranja genoma) kod pojedinaca taj gen se nije isključivao nakon pete godine, te su takvi pojedinci lakše preživljavali u trenucima oskudice, te su se brže razmnožavali. Prema tome sposobnost pijenja mlijeka nije dokaz kako je stvoren neki novi gen koji stvara neku novu molekulu ili funkciju, već je dokaz kako i greška kod prijenosa postojećih gena ponekad zna biti korisna.

Sve to darvinisti genetičari dobro znaju i da su pošteni morali bi priznati kako ne postoji znanstveno objašnjenje za nastanak života i novih vrsta. Međutim rijetki su pošteni znanstvenici koji su spremni priznati kako nešto ne znaju. Puno više je onih koji su spremni izmisliti bilo kakvo objašnjenje za problem kojim se bave nego reći; "ne znam". Zahvaljujući njima danas je svijet pun mentalno deficitarnih osoba koji iskreno vjeruju u teoriju evolucije, te su uvjereni kako je ona nesumnjivo dokazana. Da je doista dokazana zvala bi se "zakon evolucije", a ne teorija. Neki čak tvrde kako su teorije vrjednije od dokazanih činjenica, pošto su teorije plod uma, a činjenice su plod dosadnog eksperimentiranja.

Nekada su legende i mitovi nastajali zahvaljujući unucima koji su svoje djedove pitali nešto o nečemu. Djedovi su odgovarali ono što su znali, a kada na nešto nisu znali odgovoriti onda su odgovor izmišljali. Te njihove odgovore su njihovi unuci 40 godina kasnije prenosili kao nesumnjivu istinu, te je tako stvarana mitologija. A današnje znanstvene teorije u većini slučajeva sa stvarnošću imaju istu povezanost kao i mitovi.