"comparable perhaps to the disruptive discovery in cosmology in 1998 that the expansion of the Universe is accelerating...while specialists debate what the latest findings mean, the rhetoric of popular discussions of DNA, genomics and evolution remains largely unchanged, and the public continues to be fed assurances that DNA is as solipsistic a blueprint as ever...the usual tidy tale of how 'DNA makes RNA makes protein' is sanitized to the point of distortion."
"DNA: Celebrate the unknowns" Nature volume 496, pages: 419–420 (2013)
"ان الأمر مثل اكتشاف التمدد الكونى [الذى قاد الى نظرية الانفجار العظيم]...بينما يتناقش المختصون حول اخر التطورات تستمر الرواية الشعبية للحمض النووى و الجينات و التطور كما هى...ان فكرة [اختزال الأمر فى] أن الحمض النووى يصنع الرنا و الرنا تصنع البروتينات قد أصبحت عقيمة و مشوهة"
-من مقال فى مجلة نيتشر
“keeping active genes separate and accessible while sequestering unused DNA in a denser storage compartment....the genome adopts an unusual organization known in mathematics as a “fractal.” The specific architecture the scientists found, called a “fractal globule,” enables the cell to pack DNA incredibly tightly — the information density in the nucleus is trillions of times higher than on a computer chip — while avoiding the knots and tangles that might interfere with the cell’s ability to read its own genome. Moreover, the DNA can easily unfold and refold during gene activation, gene repression, and cell replication....Nature’s devised a stunningly elegant solution to storing information — a super-dense, knot-free structure,”
"A look inside: Scientists have deciphered 3-D structure of the human genome" (2009)
يتغزلون فى الحمض النووى و طريقة ادارة الخللية له ثم يقولون: الطبيعة أنتجت حلا أنيقا لتخزين المعلومات
-الطبيعة؟ ألا يمكن أن يكون مصمما ما هو من وضع الحل الأنيق؟
-خسئت أيها الخلقوى المؤدلج
-أنا برده اللى مؤدلج!!!
99% تماثل فى الحمض النووى بين البشر و الشمبانزى. دليل يردده التطوريون كثيراو لكن هل هو فعلا يحمل الدلالة التى يحاول الدراونة الصاقها به؟
لماذا لا يقول الدراونة أننا 85% فئران؟ t.ly/zhVo
أو ربما أكثر؟ https://www.nature.com/articles/420509a
أو أننا 50% ذباب؟ t.ly/Q83Y
أو ربما كنا 99% نباتات؟ t.ly/aClJ
طبعا مثل هذه الأمثلة لا تخدم الصورة النمطية التى يحاول الدراونة دائما اظهارها. و لا يخدمها أكثر أن هناك فرق حجم نحو 10% فى حجم الجينوم ابتداءا أى أن النسب المقارنة يجب خصم 10% منها و لكن الرقم عندها لن يسبب الأثر الدرامى المطلوب. بل يواصل العلماء اكتشاف ما يسمى بالجينات اليتيمة ORFan و التى لا نظير لها فى الأسلاف المفترضة و الجينات الجديدة التى نشأت فى البشر و التى أوصلتها احدى الدراسات الى 60 و لا عزاء ل 99% نشأت أصلا من مقارنة بروتينات مشتركة
Here we identify 60 new protein-coding genes that originated de novo on the human lineage since divergence from the chimpanzee,
Wu et al., “De Novo origin of human protein-coding genes” PLOS Genetics 7(11) 2011
Knowles and Mclysaght “Recent de novo origin of human protein-coding genes” Genome Res. 2009 Oct; 19(10): 1752–1759.
Guerzoni and Mclysaght “De novo origins of human genes”
و الترقيعات طبعا لا تنتهى...لابد أن تطور الجينات أسهل مما كنا نظن...لابد أنه التطور المتقارب...لابد أن الجينوم كان لديه استعداد مسبق...لابد أن التطور استغل بعض العناصر و الاليات الموجودة فى الجينوم (و التى لم يفسروا وجودها أصلا و لا كيف استغلها)...الخ. لكن بعيدا عن القصص و التبريرات التى يحاولون بها الالتفاف حول البيانات فان اكتشاف التشابه الجينى لا يخبرنا بجديد لم نكن نعرفه من قبل فنحن نعلم جيدا أن هناك تشابها تشريحيا بين البشر و الشمبانزى كما نعلم من علوم الوراثة أن الحمض النووى DNA شفرة مكونة من 4 حروف (نيوكليوتيدات) لذلك فان متوسط التشابه بين أى تسلسلين مكتوبين بهذه الشفرة الرباعية هو 25%. عندما تضيف الى هذا أن المقارنات كانت تتم على التسلسلات المشفرة للبروتين فقط و هى تمثل نسبة صغيرة من الحمض النووى و أن من البديهى وجود بروتينات مشتركة لأنها تقوم بوظائف مشتركة مهمة للحياة و بالتالى من البديهى وجود شفرة متشابهة فالهيموجلوبين فى الانسان مشابه لهيموجلوبين الشمبانزى ليس لأنهما من سلف مشترك و لكن لأن كلاهما هيموجلوبين وظيفته نقل الأكسجين أما كونه أكثر تشابها بينهما من مثلا تشابه الانسان مع كائنات أخرى فهو أيضا بسبب ضوابط وظيفية (سيتم مناقشة هذا الموضوع أكثر عن الحديث عن equidistance problem مشكلة تساوى المسافات فى التطور الجزيئى ان شاء الله) كأنك من المفترض أن تنظر الى مبنيين متشابهين بنسبة كبيرة ثم تنظر الى تصميمهما على الورق فتندهش لأن التصميمين متشابهين أيضا...ان هذه الأساليب الكلامية الخداعية التى تحاول خلق جو درامى يوحى للمستمع من غير المتخصصين بأن الأدلة كثيرة هى عين ما علق عليه المحامى الشهير فيليب جونسون كاتب كتاب "داروين فى المحكمة" Darwin on Trial قائلا أنها ما يستخدمه بعض المحامين من أساليب خطابية للتعمية على ضعف أدلة موقفهم [و لكن قبل أن نشرح معنى شفرة و كيف يتم فكها و كيف تنفى الداروينية نضع اضافة اثرائية فى نقد التشابه بين الانسان و الشمبانزى من كتاب تصميم الحياة الفصل الأول أصل الانسان t.ly/xtOu كما سيتم تناول استحالة حدوث التطور المزعوم الى الانسان وفقا للاليات الداروينية ذاتها فى فصل قادم ان شاء الله]
المعلومات البيولوجية فى الكائنات الحية/الجينات:
تأخر اكتشاف علوم الوراثة الحديثة بسبب التأثير الداروينى على العلم حيث كان العلماء الدراونة يرفضون أفكار مندل عن الوراثة لأنها قائمة على وجود صفات ثابتة يتم خلطها عن طريق التهجين بينما تتطلب الداروينية انشاء صفات جديدة [لمزيد من التفصيل يرجى مراجعة ملخص الفصل الثانى من كتاب تصميم الحياة: الوراثة و التطور الكبروى t.ly/kHI1 ] و مع اكتشاف الحمض النووى بدأت علوم الوراثة و طرق انتقال الصفات بين الاباء و الأبناء تظهرو بدأت الداروينية تحاول تبنى هذا الفرع الجديد من العلوم.
يمكن اعتبار الحمض النووى قاعدة بيانات تحتوى على كل ما يحتاجه الجسم من معلومات على هيئة سلسلة طويلة من جزيئات تسمى نيوكليوتيدات يمكن اعتبارها حروف كتابة الشفرة G-C-T-A تشفر تصميمات البروتينات. تلتف السلسلتان على بعضهما على شكل الولب المزدوج double helix الشهير بحيث تتقابل الحروف G/C و A/T و عند انتاج البروتينات تقوم بروتينات متخصصة بفك السلسلتان و يتم نسخ تسلسل الحروف من السلسلة الى قالب وسيط يسمى messenger RNA رنا المرسال و الذى يحمل نسخة الشفرة من قاعدة البيانات الرئيسية المحفوظة فى نواة الخلية الى خارج النواة حيث تتم قراءته و تصنيع البروتينات منه بناء على تسلسل حروف الشفرة القادمة الذى يرمز الى تسلسل مكونات البروتين المطلوب بواسطة الة جزيئية معقدة تسمى الرايبوسوم ribosome [و لتقريب الصورة تخيل جهاز كمبيوتر الحمض النووى فيه هو قاعدة بيانات على قرص صلب hard disk و الرنا هو RAM الذاكرة المؤقتة الوسيطة و الرايبوسوم هو المعالج processor ] و من هنا تنشأ التغيرات من خلال أخطاء تحدث أثناء عملية النسخ تسمى طفرات mutations و وفقا للداروينية هذا يؤدى الى التطور.
و الحقيقة أن المسألة أعقد من تفاصيل هذا الشرح المبسط بكثير و تحتوى اليات كثيرة لتحديد متى و أين تبدأ عمليات النسخ و الترجمة و متى و أين تنتهى و تركيب النواتج المختلفة معا و هل سيتم قطع السلسلة و اخراجها من الرايبوسوم أم ستتصل بها سلسلة أخرى لاطالتها مع ضبط دقيق لتوقيتات هذه "القرارت" لمنع تراكم الرايبوسومات عند نقاط اتخاذ القرار (كودونات التوقف) و غيرها من العوامل و كل هذا طبعا يحتاج الى طاقة تنتجها الميتوكوندريا على هيئة بطاريات الأدينوسين ثلاثى الفوسفات
MICHAEL R. LAWSON et al., "Mechanisms that ensure speed and fidelity in eukaryotic translation termination" 20 Aug 2021,Vol 373, Issue 6557,pp. 876-882
[لاحظ أن الدراونة يتجاهلون عمدا أننا أمام شفرة و الية لفك و ترجمة الشفرة بصورة صحيحة وفقا لقاموس ترمز فيه حروف الشفرة الى مكونات معينة للبروتينات المختلفة ثم الية لجلب هذه المكونات المذكورة فى كتيب التعليمات manual و تركيبها و تحويلها الى منتجات و اكتفوا فقط بمحاولة تفسير كيف تتغير الشفرة لتتغير المنتجات و يا ليتهم نجحوا فعند محاكمة احتمال الطفرات الذى يلقيه الدراونة لتفسير التغييرات الى معادلات رياضية صارمة نجد أن احتمال حدوث الطفرات المطلوبة ليختارها بعد ذلك الانتخاب الطبيعى غير ممكن رياضيا. يعشق الدراونة القاء مصطلح "ملايين السنين" يمينا و يسارا كلما لم يجدوا اجابة لكن هذه الملايين يمكن تضمينها فى معادلات رياضية لها رأس و ذيل مع احتمالات الطفرات و معدلات تكاثر الكائنات و غيرها من العاومل لحساب احتمالات حدوث الطفرات بالأرقام و الوقت المطلوب لحدوثها و لتثبيتها فى الجماعة الحية و من أشهر هذه المعادلات معادلات المستحيل الرياضى لعالم الرياضيات ويليام دمبسكى التى تناولناها فى الفصل السابع من كتاب تصميم الحياة t.ly/gX6M و حسابات عالم الأحياء الجزيئية دوجلاس أكس t.ly/SPAX و من النماذج الرياضية الأخرى النافية للتطور:
Stanislaw M. Ulam, ' How to Formulate Mathematically Problems of Rate of Evolution,' in Mathematical Challenges to the Neo-Darwinian Interpretation of Evolution (Wistar Institute Press, 1966, No. 210
A. K. Gauger and D. D. Axe, ' The evolutionary accessibility of new enzyme functions: A case study from the biotin pathway,' BIO- Complexity2, no.:1(2011),1-17
Kirk Durston, Calculating the Maximum Number of Trials Evolution Could Have Performed.
Reeves. Gaunter. Axe, ' Enzyme families- Shared evolutionary history or shared design? A study of the GABA aminotransfe family’ BIO-Complexity (2014) 4: 1-16
John W. Drake, Brian Charlesworth, Deborah Charlesworth, and James F. Crow, “Rates of spontaneous mutation,” Genetics 148 (1998): 1667-1686. PMID:9560386. كل ما سبق دراسات رياضية تؤكد استحالة حدوث الطفرات التى يزعمها الدراونة احصائيا و لا يمكن هنا التهرب بالقاء مصطلح الانتخاب الطبيعى لأننا نتحدث عن احتمال حدوث الطفرات ابتداءا حتى يختارها الانتخاب
و الان أترككم مع هذا المقطع: عالم الرياضيات ديفيد برلنسكى David Berlinski يناظرمجموعة من التطوريين و يطلب منهم تقدير عدد الطفرات المطلوبة لتحويل مخلوق الى اخر و النتيجة هروب كامل
قارن هذا الهروب من السؤال و المراوغة بالدراونة و هم يتحدثون بثقة مطلقة عن قدرة الطفرات على انتاج التحول (ملحوظة: كلامه عن سلسلة تطور الزواحف تم دحضه بالكامل فى كتاب تصميم الحياة فصل السجل الأحفورى t.ly/vL86 وكلامه عن سلسلة تطور الحيتان سيتم تناوله فى فصل قادم أما كلامه عن التمثيل الضوئى و السلف التعايشى فقد فنده دكتور جيرى برجمان فى الفصل الثامن من كتاب تفنيد أركان الداروينية t.ly/rbsI لكن الشاهد هنا هو الهروب العظيم عند الحديث عن امكانية الطفرات على انتاج التنوع رياضيا
-سامى عامرى / مصادر متعددة]
و لعل من الأمور المبهرة التى تم اكتشافها و التى توضح بديع تشفير الحمض النووى هو أن الشريط المقابل و الذى كان يظن أنه مجرد قالب مقابل للشريط المعلوماتى يستخدم عند نسخه لبناء شريط جديد عند انقسام الخلية اتضح أنه يشفر لمعلومات هو الاخر و تتم قراءته. لاحظ أن تقابل الحروف G/C و A/T يضع قيودا قوية على عملية التشفير و مع ذلك تم استغلال الشفرة المقابلة بابداع معلوماتى يعجز عنه أعتى المبرمجين.
S. Katayama at al., "Antisense Transcription in the Mammalian Transcriptome,” Science 309 (2005):1564–1566.
Yiping He et al., “The Antisense Transcriptomes of Human Cells,” Science 322 (2008): 1855–1857.
R. Yelin et al., "Wide spread occurrence of antisense transcription in the human genome" Nature Biotechnology 21:379-386
Kevin V. Morris et al., “Bidirectional Transcription Directs Both Transcriptional Gene Activation and Suppression in Human Cells,” PLoS Genetics 4:11 (2008): e1000258
و ليس هذا فحسب بل تشير بعض الدراسات الى أن التسلسل الواحد فى الاتجاه الواحد قد تكون فيه شفرات متعددة و بالتبعية يساهم فى وظائف مختلفة
E.N. Trifonov “Multiple codes of nucleotide sequences” Bulletin of Mathematical Biology 51: 417-432
E.N. Trifonov “Genetic Sequences as a product of compression by inclusive superposition of many codes” Molecular Biology 31(4): 647-654
الوراثة فوق الجينية EpiGenetics
و لأن الدراونة برغم تأكيدهم المستمر على امكانية الطفرات فى جينات تصنيع البروتينات يعلمون جيدا عجزها عن انتاج كل هذا التنوع فقد لجأوا الى ما يسمى بالوراثة فوق الجينية و هو وجود اليات تنظم عمل الجينات و النمو وافترضوا أن حدوث طفرات فى هذه الاليات المنظمة لعمل الجينات الأخرى سيؤدى الى تغيرات ضخمة فى عمل كل الجينات الأخرى و بالتالى تغيرات كثيرة بعدد أقل من الطفرات. طبعا يتجاهل الدراونة هنا عمدا أن طفرة فى الية تنظيم لكثير من الجينات قد تأتى بنتائج سلبية فى البعض و ايجابية فى الاخر مما يضع عبئا احتماليا أكبر على هذه النظرية من جهة أخرى.
فكرة الوراثة فوق الجينية أو الاليات التنظيمية ببساطة هى أن الجينات الانمائية متماثلة فى الكثير من الكائنات المختلفة فمثلا توجد جينات Hox المنظمة للنمو متماثلة فى البشر و الفئران و الضفادع و الأخطبوط و غيرها و مع ذلك تنمو بشكل مختلف اذن معنى هذا وجود شبكات عليا من المعلومات التنظيمية التى تنظم استخدام معلومات النمو و متى و أين يتم تفعيل كل معلومة و متى و أين يتم اسكاتها gene silencing حتى تلتزم خلايا معينة و أنسجة معينة بوظائف معينة [فلا ينمو كبدك فى ذراعك مثلا] و من هنا يمكننا أن نفهم لماذا الشفرة الوراثية موجودة فى كل الخلايا و مع ذلك تتخصص الى أنسجة معينة و أعضاء معينة لأن هناك تعليمات أخرى تخبر كل خلية ما دورها و ما الجزء من الشفرة المسئول عن هذا الدور. و ليست المسألة متعلقة بالتخصص الخلوى فحسب بل حتى فى قلب التخصص تحتاج الخلايا المتخصصة لانتاج البروتينات أو الهرمونات فى أوقات معينة أو بكميات معينة فمجرد وجود شفرة/تصميم المنتج ليس كافيا بل يجب ضبط الكميات و أوقات الانتاج.
Sean B. Carroll, Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo (New York: W. W. Norton, 2005), 294-295, 35Eric H. Davidson, "How embryos work: A comparative view of diverse modes of cell fate specification,” Development 108 (1990): 365-389. PMID:2187672.
Eric H. Davidson, The Regulatory Genome: Gene Regulatory Networks in Development and Evolution (Amsterdam: Academic Press, 2006), 27—28.
الدراونة يحاولون بحث تأثير تطفير هذه المعلومات (وسيتم فى فصل لاحق مناقشة ما فعلوه فيها مع ذباب الفاكهة و كيف أصبح حجة ضد الداروينية و ضد التطور الصغروى ذاته) و يتجاهلون أن وجود شبكة من المعلومات المنظمة لاستخدام المعلومات Meta Data بلغة قواعد البيانات هو فى حد ذاته دليل تصميم و برمجة.
ان تسلسلات الحمض النووى المشفرة للبروتين تقطعها مقاطع غير مشفرة تسمى انترونات لا علاقة لها بشفرة البروتين و الان انظر الى العملية التنظيمية الاتية التى تقوم بها الخلية و معلوماتها التنظيمية عن طريق الة معقدة تسمى Spliceosome. بعد نسخ الحمض النووى الى رنا المرسال (قالب النقل أو ال RAM بلغة الحاسب الالى) يتم تعديل رنا المرسال لحذف الانترونات و وصل مناطق التشفير ببعضها البعض لتكوين شفرة بروتين متصلة. المذهل هنا هو أن مقاطع الشفرة المختلفة يمكن وصلها و تركيبها بطرق و ترتيبات مختلفة لانتاج بروتينات مختلفة من نفس التشفير و هو ما يعرف بالتضفير البديل alternate splicing
Wei Sun, Xintian You, Andreas Gogol-Doring, Haihuai He, Yoshiaki Kise, Madlen Sohn, Tao Chen, Ansgar Klebes, Dietmar Schmucker, and Wei Chen, "Ultra-deep profiling of alternatively spliced Drosophila Dscam isoforms by circularization-assisted multi-segment sequencing,” EMBO Journal 32 (2013): 2029— 2038. doi:10.1038/ emboj.2013.144. PMID:23792425. Yoseph Barash, John A. Calarco, Weijun Gao, Qun Pan, Xinchen Wang, Ofer Shai, Benjamin J. Blencowe, and Brendan J. Frey, "Deciphering the splicing code,” Nature 465 (2010): 53—59. doi:10.1038/nature09000. PMID:20445623. "Alternative Splicing Provides a Broad Menu of Proteins for Cells" TheScientist (Jan 13, 2020)
Pan Q, Shai O, Lee LJ, Frey BJ, Blencowe BJ. Deep surveying of alternative splicing complexity in the human transcriptome by high-throughput sequencing. Nature Genetics 2008;40:1413–1415
Wang ET, Sandberg R, Luo S, Khrebtukova I, Zhang L, Mayr C, Kingsmore SF, Schroth GP, Burge CB. Alternative isoform regulation in human tissue transcriptomes. Nature. 2008;456:470–476.
Karolinska Institutet. "Complex grammar of the genomic language." ScienceDaily. ScienceDaily, 9 November 2015.
Vicent Pelechano et al., "Extensive transcriptional heterogeneity revealed by isoform profiling" Nature 497 (2013): 127-131
هذه الانترونات التى طالما زعم الدراونة أنها خردة لا وظيفة لها اكتشف العلم الحديث دورها فى التنظيم فوق الجينى و كيف أنها تقسم شفرة الحمض النووى الى قطع يمكن للخلية استخدامها و تركيبها بطرق مختلفة لانتاج بروتينات مختلفة بدلا من تشفير كل بروتين متصلا بمفرده [أى أننا أمام نموذج للتصميم الاقتصادى متعدد الاستخدامات لتشفير أكبر قدر ممكن من البيانات فى أقل مساحة ممكنة و لسنا أمام خردة كما كان يزعم جهلاء الدراونة اذا كان القارئ مبرمجا فسيعلم بالتأكيد معنى مصطلحات object oriented design و drag and drop libraries و ان لم يكن فقد حاولت تقريب الصورة بقدر الامكان – تخيل بازل puzzle من مجموعة أجزاء تسمح بتركيبها بطرق كثيرة لاعطاء صور مختلفة كلها معبرة...هنا ما الذى يفعله التطوريون؟ الانتهازية المعتادة طبعا و محاولة التسلق على جدران الاكتشافات العلمية الحديثة...فجأة يتم تناسى أن الاليات التنظيمية كانت مما لقبوه بالخردة و يدعون أن اعادة التركيب هذه هى طريقة "التطور" لصناعة بروتينات جديدة و هو أمر مشابه لادعاء شخص أن مكتبات البرمجيات هى طريقة أخطاء البرمجة لصناعة برامج جديدة!!!]ان هذا الأمر فى الواقع يزيد من العبء على الطفرات فطفرة فى تسلسل ليس مطلوبا منها فقط الان وفقا للعلم الحديث أن تنتج فائدة فى بروتين ما بل أن لا تسبب ضررا فى باقى البروتينات التى يستخدم فيها هذا التسلسل مما يتعارض تماما مع مزاعم الدراونة أن تكون الية التشفير و التجزئة و اعادة الاستخدام المذهلة هذه و الأجزاء المنظمة لها و المتحكمة فيها من صناعة أخطاء فى نسخ الحمض النووى. ان استخدام مصطلحات مطاطة من طراز "التطور فعل" و "التطور استخدم" و "التطور دمج" و "الية تطورية" هو مراوغة لغوية للتغطية على التصميم الواضح. و لا يتوقف الأمر على التفير البديل و الذى هو اعادة تركيب الأجزاء بطرق مختلفة بل أحيانا يتم تعديل تسلسلات الرنا نفسها بعد نسخها من الحمض النووى أى تعديل الرسالة نفسها لتغيير أداءها حسب الظروف البيئية فمثلا عند التعرض لدرجات حرارة منخفضة يقوم الأخطبوط بتعديل تسلسلات الرنا المنسوخة من الحمض النووى قبل تحويلها الى بروتين حتى تتغير خصائص البروتينات و تصبح ملائمة للظرف البيئى الجديد
Octopus bimaculoides increase A-to-I RNA editing at >20,000 sites in the cold. Editing shifts occur within hours and are observed in wild populations
Matthew A. Birk et al., "Temperature-dependent RNA editing in octopus extensively recodes the neural proteome" Cell VOLUME 186, ISSUE 12, P2544-2555.E13, JUNE 08, 2023
And among those changes were ones that encoded for specific classes of proteins involved in cell membranes, functions of synapses (which transmit neuronal signals), autophagy (programmed cell death) and the binding of calcium (which plays various roles within neurons). The researchers confirmed that the isoforms created via the edited RNA had altered functions,
"Octopuses Redesign Their Own Brains When They Get Chilly" Scientific American (June 8, 2023)
بعد انتاج التسلسل البروتينى يتم طى البروتين ليتحول من سلسلة الى شكل ثلاثى الأبعاد و يجب أن يأخذ الشكل الصحيح من بين الأشكال المختلفة الممكتة للسلسلة و الا فلن يتمكن من أداء وظيفته أى أننا أمام معلومة جديدة بعد التسلسل و ترجمة شفرة الحروف الى أحماض أمينية و حذف المقاطع و تركيبها بالشكل الصحيح و هى طى البروتين بالشكل السليم (لاحظ أن هناك بروتينات أخرى متخصصة فى مساعدة زملاءها على انجاز عملية التطوى المعقدة بالشكل الصحيح و تسمى شبرونات chaperones و هذه طبعا يجب أن تتطور بالتوازى مع البروتينات الأخرى) – ثم معلومة جديدة و هى موقع نقل البروتين فقديما كان الظن أن البروتينات تنتشر فى cytoplasm [الوسط الذى يملأ الخلية] و فى غشائها و لكن مع تقدم العلم تم اكتشاف نظام معلوماتى اخر يقوم بالصاق "عنوان" على البروتين ليتم نقله بواسطة بروتينات أخرى الى هذا العنوان. انها طبقات من التكامل الوظيفى أو بتعبير مايكل بيهى التعقيد غير القابل للاختزال الذى يجب أن يتطور مع بعضه البعض و الا أصبح بلا قيمة
Robert H. Singer, "RNA zipcodes for cytoplasmic addresses,” Current Biology 3 (1993): 719—721. doi:10.1016/0960-9822(93)90079-4. PMID:15335871. Donald M. Engelman, "Membranes are more mosaic than fluid,” Nature 438 (2005): 578—580. doi:10.1038/nature04394. PMID:16319876. Jonathan Wells, "Membrane patterns carry ontogenetic information that is specified independendy of DNA,” Bio-Complexity 2 (2014): 1-28. doi:10.5048/BIO-C.2014.2. مثلا انظر الى ما يجب أن يشفره الحمض النووى لوظيفة بسيطة كمجرد ادخال شئ الى قلب الخلية: بروتينات تحتوى على الحمولة و مستقبلات على جدار الخلية و بروتينات لوصلهما و بروتينات للمساهمة فى سحب الغشاء الى الداخل...الخ و كلها تعمل بتناسق
أضف الى ذلك التنظيم المكانى/ثلاثى الأبعاد للحمض النووى فى الجينوم فمثلا وجدت الأبحاث أن تموضع بعض الجينات و ربطها/تثبيتها tether/anchor فى أماكن معينة تسمى تقسيمات/حجرات territories/compartments/domains كقرب غلاف النواة يحدد هل سيتم تنشيطها و نسخها الى رنا و بروتين أم لا و معدل ذلك تبعا لتفاعل محفز الجين promoter مع الموقع و تفاعل الموقع مع تعديلات و اشارات يتم وضعها على بنية الحمض النووى نفسه histone marks/modifications تسمى الوراثة فوق الجينية epigenetics و هذا التنظيم المكانى و البنيوى بدوره يؤثر على عمل الخلايا و تمايزها أثناء النمو
We conclude that although tethering at the nuclear periphery reduces expression of some endogenous human genes, it is still compatible with transcription, especially from a gene with a strong promoter...This may reflect differences in promoter strength amongst genes, for example blasticidin expression is being driven by a strong viral (SV40) promoter, or it may reflect interplay between the nuclear environment and pre-existing chromatin marks (e.g. histone modifications) at the different gene loci.
Lee E. Finlan et al., "Recruitment to the Nuclear Periphery Can Alter Expression of Genes in Human Cells,” PLoS Genetics4:3 (2008): e1000039
Myriam Ruault et al., "Re-positioning genes to the nuclear envelope in mammalian cells: impact on transcription,” Trends in Genetics 24 (2008): 574–581.
Jachowicz et al., “Heterochromatin establishment at pericentromeres depends on nuclear position,” Genes & Development, 27: 2427-2432 (2013);
K. L. Reddy et al., "Transcriptional repression mediated by repositioning of genes to the nuclear lamina,” Nature 452 (2008): 243–247.
و هذا التقسيم المكانى ليس خاضعا فقط لأيها سيعمل و أيها لا بل أيضا أيها يعمل معا فى وظائئف مشتركة أو يحتاج الى عمليات تنظيمية متشابة coexpression/coregulation ليتم وضع هذه المواقع بالقرب من بعضها البعض حتى لو كانت فى الأصل متباعدة أو فى كروموسومات مختلفة
Dirar Homouz and Andrzej S. Kudlicki, “The 3D Organization of the Yeast Genome Correlates with Co-Expression and Reflects Functional Relations between Genes,” PLoS One, 8: e54699 (January, 2013)
و عند بدء العمل تخضع الى مستوى اخر من التنظيم المكانى بضمها فى ورش عمل/مصانع مشتركة transcription factories بناءا على أيها يعمل مع الاخر أو يتم تنظيمه بنفس الطريقة
In mammalian cells, by contrast, where transcription has been analyzed by RNA immuno-FISH, transcription of individual alleles is virtually always associated with a transcription factory15,81,86. Alleles that have the potential to be active in a particular cell, but are temporarily inactive, are located away from transcription factories. Studies of the transcriptional dynamics of the immediate early genes Fos and Myc showed that signaling-induced expression of these genes involves very rapid nuclear relocation to factories86. In fact, the increased transcriptional output of Fos and Myc upon induction could be accounted for solely by an increase in the number of alleles engaged with transcription factories, rather than by a rise in the basal transcription rate of all alleles86.
Tom Sexton et al., "Gene regulation through nuclear organization,” Nature Structural & Molecular Biology 14 (2007): 1049–1055.
Our results suggest that highly active genes frequently co-localize at transcription factories or functionally similar entities present in the fission yeast nucleus...It has recently been reported that in mouse, co-regulated genes preferentially cluster at transcription factories, and that this clustering is mediated by binding of the transcription factor Klf1 to the genes. Therefore, our data suggest that co-regulated genes in fission yeast associate with one another in a fashion functionally similar to the mammalian transcription factories.
K. L. Reddy et al., "Transcriptional repression mediated by repositioning of genes to the nuclear lamina,” Nature 452 (2008): 243–247.
بل و هناك مستوى ثالث من التنظيم المكانى يحدث بطى أجزاء من الحمض النووى لجلب قطع بعيدة فى الأصل بالقرب من بعضها البعض سواءا من نفس الكروموسوم أو من كروموسوم اخر و هذا يمكن استخدامه لتفعيل جينات معينة بجلبها بالقرب من نقاط تنظيمية بعيدة عنها control locus أو لتثبيط جينات أخرى بجلبها قرب مثبطات أو حتى بعزل نطاق وجودها عن ما حوله لضمان عدم وصول اليات النسخ لها
Furthermore, in addition to being regulated by binding of regulators such as RNAs or proteins in the vicinity of the site of transcription initiation, genes can be regulated by factor binding at incredible distances from their transcriptional start sites...Transgenic lines carrying the Fab-7 DNA element were shown to induce interchromosomal contact of the locus of insertion with the endogenous Fab-7 locus found at BX-C. These contacts induced strong silencing of both the reporter gene that was contained in the transgene and the flanking locus of insertion.
Giacomo Cavalli, “From Linear Genes to Epigenetic Inheritance of Three-dimensional Epigenomes,” Journal of Molecular Biology (2011)
Jingping Yang and Victor G. Corces "Chromatin Insulators: A Role in Nuclear Organization and Gene Expression" Advances in Cancer Research Volume 110, 2011, Pages 43-76
طبعا كل هذا الى جانب الشكل البسيط و الأساسى من التنظيم المكانى الذى يحدد أى الأجزاء سيتم لفها باحكام حول الهستون لغلقها تماما و ضغطها condense/tight pack فى الكروماتين لضمان جعلها غير متاحة لالات النسخ فى الخلية و أيها سيتم اتاحته.
و الى جانب التنظيم المكانى هناك مستوى اضافى من التنظيم لعلنا نسميه التنظيم البيئى أو البيوكيميائى اذ تخضع بنية الكروماتين (حمض نووى+رنا+بروتينات مثل الهستون الذى يتم لف الحمض النووى حوله+اشارات كيميائية فى مواقع معينة) الى التبديل بين خمسة أنواع مختلفة من الكروماتين ذات بنية و بيئة كيميائية مختلفة تؤثر على معدلات و طرق نسخ و عمل الجينات وفقا لما هو مطلوب
Filion et al., “Systematic Protein Location Mapping Reveals Five Principal Chromatin Types in Drosophila Cells,” Cell, 143: 212-224 (October 15, 2010)
و كل هذه الاليات من تغير مكان أجزاء الكروماتين أو تعديل بيتها ديناميكية تقوم الخلية بتعديلها باستمرار حسب احتياجاتها و قد شبهت بعض الدراسات هذا التنظيم بأنه يصنع شبكة ضخمة تضم شبكات محلية مصغرة cliques/communities
Stephen A. Hoang and Stefan Bekiranov, “The Network Architecture of the Saccharomyces cerevisiae Genome,” PLoS One, 8: e81972 (December, 2013)
ان بنية الكروماتين بمفردها (حمض نووى + بروتينات مثل الهستون الذى يلتف حوله + اشارات كيميائية خاصة على الهستون) تحتاج الى تازر عدة عوامل لتنتج بالشكل الصحيح أو تتعدل من شكل الى شكل حتى تكون ملائمة للحاجة الخاصة بتلك الخلية فى ذلك النسيج فى هذه المرحلة فلا عزاء للخطوة خطوة التطورية و الأهم من ذلك أن أحد عوامل هذه البنية هو تسلسل حروف الحمض النووى ذاته و فى هذا رد على كثير من مزاعم وجود تسلسلات لا تشفر لشئ فهى موجودة لدعم هذه البنية
the identification of a single system that is responsible for the generation of genome organization is precluded by the fact that the spatial structure emerges from: the combined effects of the linear sequences of bases; the factors that recognize and act on the nucleotides; and limitations imposed by the chromosome(s) local and external environment(s). Therefore, while there are numerous systems that are capable of regulating chromosomal organization, individually or in combination the exact contribution of each system is currently unknown.
Justin M. O’Sullivan, “Chromosome Organizaton in Simple and Complex Unicellular Organisms,” Current Issues in Molecular Biology, 13: 37-42 (2011)
الحقيقة أن التطوريين فى اطار بحثهم عن محاولة لحل كثرة الطفرات المطلوبة فى الجينات المشفرة للبروتين بافتراض حدوث التغيرات فى المعلومات التنظيمية وضعوا أنفسهم فى مواجهة شبكة أعقد من المعلومات و البيانات التنظيمية المتناسقة مع بعضها البعض و التى تتطلب طفرات متزامنة لا متوالية لتغيرها حتى يتغير ترتيب تركيب تسلسلات البروتين و شكله ثلاثى الأبعاد وعنوان نقله و طبعا تكون النتيجة النهائية مفيدة و غير مضرة لأشياء أخرى. ان الدراونة أنفسهم كثيرا ما يستخدمون مصطلحات "الهندسة" و "البرمجة" فى الاشارة الى هذه العمليات
Christopher Terranova, Sridhar T. Narla, Yu-Wei Lee, Jonathan Bard, Abhirath Parikh, Ewa K. Stachowiak, Emmanuel S. Tzanakakis, MichaelJ. Buck, Barbara Birkaya, and Michal K. Stachowiak, "Global developmental gene programing involves a nuclear form of fibroblast growth factor receptor-1 (FGFR1),” PLoS One 10 (2015): eO 123380. doi:10.1371/journal.pone.0123380. PMID:25923916. Liz Williams, “Scientists uncover gene architects responsible for body’s blueprint,” 7alter +Eliza Hall Institute of Medical Research (April 14, 2015). http://www.wehi.edu.au/news/scientists-uncover-gene-architects- responsible-body’s-blueprint. ثم يفترضون أن مجرد تحديد لغة البرمجة أو نوع القرص الصلب و مكانه يغنى عن حاجة البرنامج الى مبرمج و أن حدوث أخطاء أثناء عمل البرنامج معناه امكانية تحوله الى برنامج اخر من خلال هذه الأخطاء و يتجاهلون كل علامات التصميم فى هذه الاليات التى تقول بوضوح أن التشابه منبعه التصميم المشترك و احتياج الكثير من الكائنات لأسس حياة متشابهة فى الكثير من البروتينات و المكونات الحيوية و الأعضاء و الهياكل الوظيفية. قديما زعم التطوريون أن نشوء هذه الشفرة حتمى و لكننا اليوم نعلم أن هذه الحروف يمكن أن تتراص بكل الطرق الممكنة و لا يوجد ما هو حتمى فى ترتيبها و لكنها تراصت-و يا محاسن الصدف-بالطريقة الصحيحة لانتاج المعلومات المطلوبة للوظائف المختلفة فى الكائنات الحية.
مقطع يوضح حفظ و تنظيم الشفرة و نسخها فى قلب نواة الخلية
مقطع يوضح ترجمة الشفرة الى بروتينات بعد خروج النسخة من النواة
[بل ان اليات الوراثة فوق الجينية تحتوى على برنامج ادارة لحالات الطوارئ يقوم بتصميم بروتينات خاصة لمنع عملية النسخ المشروحة أعلاه حال تعرض الخلية لحالات خاصة تتطلب حفظ الموارد. نعم فالمسألة ليست مجرد أن الخلية لا تجد الموارد فتتوقف عن الانتاج بل بمجرد رصدها لسوء الظروف تبدأ فى ارسال اشارات لايقاف خطوط انتاج معينة و تفعيل اليات أخرى. هذه البروتينات التنظيمية التى نشأت بدون أى تصميم مسبق أو قصد أو غاية تعرف ما تفعله جيدا فهى ستمنع عملية النسخ الجينى باستثناء الجينات الضرورية للحياة حتى تدخر الخلية مواردها عند الخطر دون أن تقتل نفسها
"Drop the stress: How protein condensation slows down gene activity and ensures the survival of stressed cells" Max Planck Society for the Advancement of Science (February 5, 2021)
يقارن أصحاب البحث هذه الالية بالحظر lockdown الذى تعرضت له الدول و المؤسسات فى فترة كورونا. طبعا لن تجد عاقلا يقول لك أن بروتوكولات الحظر كانت نتيجة أخطاء نسخ لأوراق كانت تحتوى على معلومات أخرى تماما ثم تحولت تدريجيا الى بروتوكولات حظر الكورونا فاختارها الضغط الانتخابى!!! لكن بكل تأكيد ستجد "العلم" التطورى يؤكد لك أن هذا هو ما حدث فى حالة بروتينات تنظيم الحجر فى الخلية.
ان وجود اليات للطوارئ فى الواقع يتنافى مع قاعدة Use it or lose it استخدمه أو افقده التى من المفترض أن يستخدمها الانتقاء الطبيعى فاذا كانت الية لا تستخدم الا نادرا فلا يوجد ما يمنع من تراكم الطفرات فيها دون أن يفعل الانتخاب الطبيعى شيئا للحفاظ عليها و مع ذلك نجد اليات الطوارئ محفوظة بشكل جيد highly conserved برغم ندرة الاستخدام. بل و تشير بعض الأبحاث الحديثة الى قدرة بعض العضيات داخل الخلية على العمل كمراكز تحكم لارسال اشارات عبر شبكة الخلية الداخلية endoplasmic reticulum لتنسيق عمل العضيات الأخرى تماما كأى مصنع متطور
MARIA CLARA ZANELLATI AND SARAH COHEN "The endosome as engineer" SCIENCE 15 Dec 2022 Vol 378, Issue 6625 pp. 1173-1174
WONYUL JANG et al., "Endosomal lipid signaling reshapes the endoplasmic reticulum to control mitochondrial function" SCIENCE 16 Dec 2022
Vol 378, Issue 6625
مثال اخر على ذلك نراه فى وظيفة N-Glycan و هو هيكل لم يجد له العلماء وظيفة لفترة طويلة و مع ذلك هو محفوظ بشكل جيد حتى تم اكتشاف أنه يعمل كجرس انذار فى حالات الطوارئ النادرة لاستدعاء بروتينات التطوى chaperones المذكورة أعلاه لانقاذ الموقف عند حدوث مشكلة
Rasia C. Li, Madeline Y. Wong, Andrew S. DiChiara, Azade S. Hosseini, and Matthew D. Shoulders "Collagen’s enigmatic, highly conserved N-glycan has an essential proteostatic function" PNAS March 9, 2021 118 (10) e2026608118
مثال رائع اخر هو كيف استغل التطور فيزياء الكم لرصد حالة الأصباغ المستخدمة فى التمثيل الضوئى و تحويل الطاقة الزائدة فى الحالات الطارئة بعيدا عن جهاز التمثيل الضوئى لحمايته. نعم أنت لم تخطئ القراءة- من أجل تجنب علوم التصميم الزائفة اضطر الباحثون لتفسير الأمر بأن التطور استغل اليات فيزياء الكم!!! انه رائع
Jacob S. Higgins, Lawson T. Lloyd, Sara H. Sohail, Marco A. Allodi, John P. Otto, Rafael G. Saer, Ryan E. Wood, Sara C. Massey, Po-Chieh Ting, Robert E. Blankenship, and Gregory S. Engel "Photosynthesis tunes quantum-mechanical mixing of electronic and vibrational states to steer exciton energy transfer" PNAS March 16, 2021 118 (11) e2018240118
يعلق ناقد البحث ساخرا "ترى كم طفرة خاطئة احتاجها الانتخاب الطبيعى "لضبط" تلك القياسات الكمومية الدقيقة!!! و من أجل حالة استثنائية طارئة نادرة الحدوث و قد رصد بحث اخر كيف تتعامل البكتيريا مع فيزياء فوتونات الضوء بشكل علمى و كأنها فى معمل فتقوم ببعثرة المكونات فى طريق الفوتونات لتحقيق أكبر نسبة تشتيت ممكنة عند التعرض لضوء شديد ثم تقوم باعادة تنظيمها من جديد لتحقيق أكبر نسبة حصاد طاقة ممكنة عندما يذهب الخطر
All photosynthetic organisms regulate efficiency of excitation energy transfer (EET) to fit energy supply to biochemical demands...Based on our observations we propose a model where in the hydrated state the organized rod structure of the light-harvesting phycobilisome supports directional EET to reaction centers with minimal losses to thermal dissipation. In the desiccated state this structure gives way to more random aggregates. The resulting EET path exhibits increased coupling to the environment and enhanced quenching...A random network of intermediate coupling through the PC aggregates will generate long and convoluted EET paths and a band gap structure with many localized states that couple well to the wide frequency of environmental thermal noise.
Leeat Bar Eyal et al., "Changes in aggregation states of light-harvesting complexes as a mechanism for modulating energy transfer in desert crust cyanobacteria" PNAS August 14, 2017 114 (35) 9481-9486
من جديد أخطاء التسخ تواصل تعليم البكتيريا قواعد الفيزياء و ادارة امدادات الطاقة و تنظيم مكونات مراكز حصاد الفوتونات!!!
-مؤسسة دسكفرى
و على ذكر التمثيل الضوئى و فيزياء الكم:
Rensselaer Polytechnic Institute"Scientists unlock some key secrets of photosynthesis" phys.org (JULY 2, 2012)
University of Cambridge "Unlocking nature's quantum engineering for efficient solar energy" phys.org (January 7, 2013)
هندسة كمومية/الات بيولوجية/مستوى فعالية يفوق الالات التى صنعها البشر للحصول على الطاقة من ضوء الشمس ثم...يتم نسب كل هذا لل"طبيعة" و أخطاء نسخ الحمض النووى...بل لقد أثبتت احدى التجارب الحديثة أن الية التمثيل الضوئى شديدة الدقة لدرجة قدرتها على اتقاط فوتون واحد فقط من الضوء
The process that powers much of life on Earth, photosynthesis, is so finely tuned that just one photon is enough to kick it off.
"Quantum Light Experiment Proves Photosynthesis Starts with a Single Photon" Scientific American (June 2023)
و كما جرت العادة سارع التطوريون الى البحث عن شئ لا نفهم وظيفته جيدا للطعن فى تصميمه و كان الانزيم روبيسكو Rubisco اذ زعموا أنه بطئ و قليل الفعالية برغم عجزهم عن "تحسينه" دون التأثير على أى من وظائفه الأخرى و تأقلمه مع البييئات المختلفة
Bathellier, Camille, Guillaume Tcherkez, George H. Lorimer, and Graham D. Farquhar. 2018. “Rubisco Is Not Really so Bad.” Plant, Cell & Environment
Guillaune G.B. Techerkez et al., "Despite slow catalysis and confused substrate specificity all ribulase biphosphate carboxylases may be nearly optimized" PNAS 103: 7246-51
و طبعا بعد أن اتضح أن روبيسكو يحققق المواءمة المثلى لوظيفته و بيئته أصبح ذلك أيضا دليلا على قدرات الانتخاب الطبيعى بعد أن كان الخلل و ضعف التصميم اللمزعوم هو الاخر دليل على التطور
Rubisco appears to be tuned to the intracellular environment in which it resides such that the net photosynthesis rate is nearly optimal. Our analysis indicates that the specificity of Rubisco is not the main determinant of its efficiency but rather the trade-off between the carboxylation velocity and CO2 affinity...Our results indicate that Rubisco is close to optimality in the NPR and therefore cannot be significantly improved by point mutations...In this confined landscape, selection forces drive it toward optimality. It demonstrates how the interplay between selection and constraints limits the plasticity of proteins and their ability to explore the phenotype space to improve their fitness. Similar trade-offs may shape the evolution of other multistage enzymes.
Yonatan Savir et al., "Cross-species analysis traces adaptation of Rubisco toward optimality in a low-dimensional landscape" PNAS February 23, 2010 107 (8) 3475-3480
و لم يخطر ببالهم أن المشكلة الكبرى التى يدعونها و هى أن الموقع النشط لانزيم يمكن أن يقبل الأكسجين و ليس ثانى أكسيد الكربون فقط مما يجعله يلتحم أحيانا مع الأكسجين بدلا من العمل على ثانى أكسيد الكربون هى فى الواقع الية تنظيمية لتقليل سلسلة التفاعلات التى تقود الى انتاج الأكسجين عند وفرة الأكسجين...طبعا عندما ترتدى نظارة التطور و تضع غشاوة عدم وجود تصميم على عينك فلن يخطر ببالك وجود كائن مصمم وفق الاحتياجات النظم البيئية و ليس احتياجاته هو فقط] و بعد أن أسهب التطوريون فى نقد عملية التمثيل الضوئى و الكثير من جوانبها و انعدام كفاءتها مقارنة بألواح الطاقة الشمسية مما يدل على غياب التصميم و بالتبعية نشأتها التطور يتضح أن المسألة مواءمة مثالية بين متطلبات النبات من الكربون للحياة و بناء نفسه و بين متطلبات الحفاظ على دورته المائية و بين التمثيل الضوئى و فجأة يتضح أن الانتخاب الطبيعى بعد أن كان صانع هذا النظام عديم الكفاءة هو أيضا صانع النظام الجديد عالى الكفاءة و الذى يوازن بين عدة متطلبات
Tight coordination in the photosynthetic, gas exchange and water supply capacities of leaves is a globally conserved trend across land plants. Strong selective constraints on leaf carbon gain create the opportunity to use quantitative optimization theory to understand the connected evolution of leaf photosynthesis and water relations. We developed an analytical optimization model that maximizes the long-term rate of leaf carbon gain, given the carbon costs in building and maintaining stomata, leaf hydraulics and osmotic pressure. Our model demonstrates that selection for optimal gain should drive coordination between key photosynthetic, gas exchange and water relations traits. It also provides predictions of adaptation to drought and the relative costs of key leaf functional traits. Our results show that optimization in terms of carbon gain, given the carbon costs of physiological traits, successfully unites leaf photosynthesis and water relations and provides a quantitative framework to consider leaf functional evolution and adaptation.
Ross M. Deans et al., "Optimization can provide the fundamental link between leaf photosynthesis, gas exchange and water relations" Nature Plants volume 6, pages1116–1125 (2020)
[ما لا ينتبه اليه كثير من الناس أن نسب التشابه فى الحمض النووى تختلف حسب التسلسلات المقارنة و تقنيات المقارنة
T.C. Wood, "The Chimpanzee genome and the problem of biological similarity".2006:1-18
G. Glazko, et al., "Eighty percent of proteins are different between humans and chimpanzees" Gene 346(2005): 215-219
J. Cohen, "Relative differences: The Myth of 1%". Science 316 (2007): 1836
و لعل أكبر مثال على ذلك هو تقييم المقارنة الشهيرة التى أنتجت فرق الواحد الى اثنين بالمائة الشائع. ان الشمبانزى يمتلك جينوما أكبر من جينوم الانسان أى أنه و قبل اجراء أى مقارنة هناك فارق 10% اختفى فى ظروف غامضة بسبب أسلوب المقارنة فى اختيار تسلسلات بعينها و مقارنتها و تغير النتائج وفقا لأسلوب المقارنة المتبع أمر شائع و يجعل القاء هذه الأرقام كدليل دامغ غير ذى معنى فمثلا يتم تجاهل الدراسات التى وصلت الى نسب أقل من التشابه مثل 77% مثلا فى حالة هذه الدراسة
For about 23% of our genome, we share no immediate genetic ancestry with our closest living relative, the chimpanzee
Ingo Ebersberger et al., "Mapping Human Genetic Ancestry" Molecular Biology and Evolution, Volume 24, Issue 10, October 2007, Pages 2266–2276
(لاحظ أنه حتى حال نسب التشابه العالية فان هذا لا يعنى ضرورة تحول كائن الى اخر خاصة فى غياب أى الية معقولة-خارج نطاق تأيف القصص و رسم الأسهم بين بعض الأشكال- اذ أن السبب قد يكون ببساطة تشابه الوظائف اذ أننا مثل أسلافنا المزعومين نمتلك دماء و عضلات و هيكل عظمى و بروتينات و انزيمات و رئة و جهاز هضمى و غيرها من الهياكل الوظيفية الهامة للحياة- ان حمضنا النووى يشبههم كثيرا- ياله من اكتشاف علمى صادم!! حقا لقد علمنا هذا الكشف ما لم نكن لنتصوره!!! ان الدراسات التى تقول لك ان هناك تشابه بين بروتين ما فى هذا الكائن و ذاك مثلا تتجاهل أن هناك حد ادنى من التشابه يجب وجوده أصلا حتى يقوم هذا البروتين بوظيفته أصلا و الا لأصبح بروتينا اخر فمثلا تشابه الهيموجلوبين الشهير بين البشر و الشمبانزى جزء لا يتجزأ منه هو كون كلاهما هيموجلوبين وظيفته نقل الأكسجين فى الدم لذا فيجب أن يتشابها و ليس لأنهما من سلف مشترك أما فكرة أن تشابههما أكبر من تشابه الانسان و كائنات أخرى فسببه ضوابط و قيود وظيفية و سنفصل فى هذا الأمر أكثر ان شاء الله عند مناقشة ما يسمى equidistance problem مشكلة تساوى المسافات فى التطور الجزيئى بين الكائنات الحية)
ما لا يعرفه الكثيرون أن المقارنة الشهيرة التى يتم الاستشهاد بها كثيرا ركزت على أمرين و أهملت أمرين:
1-ركزت على ما يسمى طفرات الابدال substitution و التى يتم فيها تغيير حرف فى تسلسل من الحمض النووى باخر و تجاهلت ما يسمى الادخال و الحذف insertion/deletion (indel) و التى يكون فيها تسلسل موجود فى أحد الجينومات و غير موجود فى الاخر فى نفس المكان و عند اخذ هذا فى الاعتبار تنخفض النسبة الى 86%
However, and importantly, this 98.6% sequence identity drops to only 86.7% taking into account the multiple insertions/deletions (indels) dispersed throughout the region.
Tatsuya Anzai et al., "Comparative sequencing of human and chimpanzee MHC class I regions unveils insertions/deletions as the major path to genomic divergence" PNAS Vol. 100 | No. 13: 7708-7713 (June 10, 2003)
و طبعا الترقيع التطورى حاضر و جاهز : لابد أن التطور استغل indels لتطوير الجينوم...طيب لن نعلق على هذه التبريرات العجيبة الان و سنوؤجلها لحين الحديث عن قدرة الطفرات و لكن الشاهد أن نسبة الفرق التى يستشهد بها دائما هى نسبة نوع واحد من الفروق و هو طفرات الابدال
2-ركزت هذه المقارنة على التسلسلات التى تشفر للبروتينات و أهملت ما سواها طبعا لأن نظرية التطور كانت تزعم أنه خردة و لكننا نعل اليوم يقينا أن التسلسلات الغير مشفرة للبروتينات ليست خردة و لها وظائف متعددة كمثال عمليات التضفير البديل التى ذكرناها بالأعلى و التى يمكنها تعديل التسلسل بعد نسخ الجين و غيرها من العمليات لدرجة أن احدى الدراسات خلصت الى أن اختلاف بروتينات الانسان عن الشمبانزى يصل الى 80% و أنه حتى هذه النسبة الضخمة لا تفسر وحدها الفروق بينهما بل لابد من وجود عوامل أخرى
Although nucleotide sequence identity between humans and chimpanzees is very high, only 20% of proteins are identical between the two species, and 80% of proteins are different...Even the 80% protein differences appear to be too small to explain the phenotypic differences. It seems that the phenotypic differences are controlled by a small proportion of genes, either by regulatory genes or by major effect genes
Galina Glazko et al., "Eighty percent of proteins are different between humans and chimpanzees" Gene Volume 346, 14 February 2005, Pages 215-219
و طبعا هذه الفروق فى البروتينات المشتركة أصلا فما بالك بالبروتينات التى نشأت من الصفر denovo و التى أشرنا اليها فى بداية المقال و لتوضيح مقدار الاستدلال الدائرى الذى يحدث فى مثل هذه الدراسات فقد خرجت علينا ذات مرة دراسة تطورية تؤكد أن أدلة السلف المشترك هى الأرجح احصائيا
David Baum et al., "Statistical Evidence for Common Ancestry: Application to Primates.” Evolution (2016)
و أكدت أنها اعتمدت على مقارنة تسلسلات حمض نووى منها ما كان مستخدم فى دراسات سابقة أوصلتها الى نتائج حاسمة بشأن صحة فرضية السلف المشترك...حسنا بالعودة الى الدراسات السابقة المذكورة و التى تم اعتماد التسلسلات المستخدمة فيها نجد شيئا لطيفا جدا
We examined sequence variation in 18 homologous gene segments (including nearly 10,000 base pairs) that were selected for maximal phylogenetic informativeness in resolving the hierarchy of early mammalian divergence.
PERELMAN ET AL. 2011; MURPHY ET AL. 2001
لقد تم اختيار التسلسلات ذات البيانات الأكثر اتساقا مع أشجار تطور السلالات!!!أى أننا "انتقينا بدقة" أكثر التسلسلات دعما لفرضياتنا ثم استخدمناها كدليل على أن فرضياتنا هى الأرجح و كالعادة تم تجاهل التسلسلات المعارضة التى ضربنا أمثلة كثيرة عليها عند الحديث عن أشجار الحياة t.ly/Tj71 ...حسنا و ما هو الافتراض المنافس الذى قامت الورقة بمقارنة التسلسلات به؟ انه العشوائية الكاملة و النشأة المستقلة لكل هذه التسلسلات عشوائيا!!!و السؤال هنا هل هناك من معارضى نظرية التطور من يقول أصلا أن التطور خطأ لأن التشابهات نشأت عشوائيا!!! أم أن معارضى التطور يقولون أن هناك جينات كثيرة تتضارب مع أشجار تطور السلالات (لم تتعرض لها الدراسة و اكتفت بالتركيز على ما يدعمها) و أن التشابهات مصدرها تصميم مشترك لأن التصميم فقط هو ما يجعل كل مجموعة جينات تنتج شجرة تصنيف مختلفة...و بعد هذا خرجوا علينا مؤكدين أن الدليل الاحصائى يدعم السلف المشترك و ينفى الفرضيات المنافسة
و فى النهاية نضيف أن نسبة التشابه بين الانسان و الشمبانزى فى الحمض النووى وفقا لبعض الأبحاث 84.4% و هى نسبة عادية جدا بالنسبة لأمثلة التشابه مع كائنات أخرى التى وضحناها فى بداية الفصل و هى تساوى نحو 450 مليون فرق فى حروف الحمض النووى بين حروف مبدلة أو مناطق غير موجودة و أخرى مضافة و تعداد نسخ الجينات و جينات اضافية لدى البشر و غيرها من الفروق و هو عدد ضخم جدا. أضف الى ذلك أن الفروق لا تقتصر على حروف الحمض النووى بل على أمور أخرى كهيكله و عملية الترجمة و تعديل رنا المرسال و تنقيحه و وصل أجزاء الشفرة بطرق مختلفة لانتاج منتجات مختلفة و غيرها من العمليات النمائية و التنظيمية العليا و كلها أمور لا تظهر من مجرد مقارنات النيوكليوتيدات
J. P. Moreland et al., "Theistic Evolution: A Scientific, Philosophical, and Theological Critique" (2017): 481-484
J. Cohen, "Relative differences: The Myth of 1%". Science 316 (2007): 1836
Christopher Rupe and John Sanford, Contested Bones (Canandaiguam NY 14424: FMS Publications, First edition, Second [revised and enlarged] Printing 2019, p. 311).
Lizzie Buchen "The fickle Y chromosome" Nature (2010)
ان الأبحاث الحديثة تثبت أن المسألة ليست مجرد مقارنة تسلسلات تشفير البروتين-التى بداهة ستتشابه بين كائنات تستخدم نفس البروتينات ببساطة لأنها اللبنة الأساسية و وحدة البناء المشتركة- و لكن ترتيب الجينات و الاليات التنظيمية و عمليات التحكم التى أصبحت تعرف بالوراثة فوق الجينية و التصميم ثلاثى الأبعاد للجينوم و تموضع الجينات فيه و تفاعلها مع بعضها عوامل مهمة جدا و لا يمكن اغفال الفروق فيها
و مسألة التنظيم ثلاثى الأبعاد للجينوم هذه وضحت أن كثير من الجينات التى كان يظن أنها زائفة أو خردة فى الواقع يتم تنظيمها من قبل أجزاء من الحمض النووى لا تقع على خط مستقيم معها (قبل أو بعد التسلسل بالضرورة) بل قد تقع فى مواقع أخرى من الجينوم مقابلة لها بل و تعلم الخلية أى أجزاء مطلوب نسخها أو تنظيم عملها و أى أجزاء غير مطلوبة فتستخدم بروتينات عزل خاصة للأجزاء غير المطلوبة عند طى الحمض النووى لمقابلة التسلسلات مع الياتها التنظيمية الموجودة فى أماكن أخرى...أى أننا أمام نظام تشغيل ذكى يعلم ما يريد من هذا الجزء و ما لا يريد و ليس مجرد الية نسخ صماء
Jingping Yang and Victor G.Corces "Chromatin Insulators: A Role in Nuclear Organization and Gene Expression" Advances in Cancer Research Volume 110, 2011, Pages 43-76
-مؤسسة دسكفرى
باختصار شديد الخلاصة هى ما يقوله عالم البيولوجيا التطورية و الأنظمة رتشارد سترنبرج و عالم الجينات و البيولوجيا الجزيئية جيمس شابيرو "الحمض النووى قاعدة معلومات حاسوبية تحمل معلومات متشابكة متعددة الطبقات و قابلة للتعديل من قبل الخلية ذاتها بالكتابة على بعض التسلسلات الغير مشفرة المعدة لذلك و بالتالى فان جينوم نوع ما لا يمكن أن يتحول الى نوع اخر باعادة ترتيب عشوائية لأن هذا سيضر بالتنسيق و الفهرسة و التكامل الوظيفى و المعلوماتى
Richard v. Sternberg, “DNA Codes and Information: Formal Structures and Relational Causes,” Acta Biotheoretica 56 (2008): 205–232.
Richard v. Sternberg & James A. Shapiro, “How repeated retroelements format genome function,” Cytogenetic and Genome Research 110 (2005): 108–116.
و لكن ألا يثبت الحمض النووى الخردة من تسلسلات عشوائية و جينات زائفة و فيروسات أن هذا ليس برنامج و انما ركام تطورى؟
تم نقل القسم الخاص بوظائف الفيروسات القهقرية الى مقال مستقل https://wix.to/HOilJjX
Comments