Junk DNA الحمض النووى الخردة: نظرة عامة

If the human genome is indeed devoid of junk DNA as implied by the ENCODE project, then a long, undirected evolutionary process cannot explain the human genome. If, on the other hand, organisms are designed, then all DNA, or as much as possible, is expected to exhibit function. If ENCODE is right, then Evolution is wrong

Dan Graur, "How to assemble a human genome,” lecture at the University of Houston (December 2013), slides 16, 19. https://www.slideshare.net/dangraur1953/update-version-of-the-smbesesbe-lecture-on-encode-junk-dna-graur-december-2013

اذا كان الجينوم خاليا من الخردة فهو ليس ناتجا عن العملية التطورية و اذا كان مصمما فان كله أو معظمه ستكون له وظائف [ليس خردة]اذا كانت نتائج مشروع انكود صحيحة فالتطور خطأ

-من محاضرة لدان جراور عالم فى التطور الجزيئى و من نقاد نتائج انكود

The days of “junk DNA” are over.

Maria Stitz et al., "Satellite-Like W-Elements: Repetitive, Transcribed, and Putative Mobile Genetic Factors with Potential Roles for Biology and Evolution of Schistosoma mansoni" Genome Biology and Evolution, Volume 13, Issue 10, October 2021

لقد انتهى عصر الحمض النووى الخردة

-من بحث علمى من العشرات التى تواصل اكتشاف وظائف ما زعم التطوريون لعقود أنه "خردة" بعد انكود

ما هو الحمض النووى الخردة و ما أهميته لنظرية التطور؟

عندما نجحت اكتشافات روزالين فرانكلين فى تفسير بنية الحمض النووى و التى صاغها فرانسيس و كريك و اكتشف العلم أن الحمض النووى DNA يحتوى على شفرة تنتج منتج وسيط هو الرنا RNA و الذى تتم ترجمته لاحقا الى بروتينات قام فرانسيس و كريك بوضع ما تمت تسميته بالعقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية Central Dogma of Molecular Biology و القائلة بأن الحمض النووى يتحول الى رنا و الرنا يتحول الى بروتينات و البروتينات تصنع الحياة. بناءا على هذه العقلية فان كل ما لا يشفر لبروتين هو ببساطة بلا فائدة و قد كان هذا ملائما جدا لأفكار فرانسيس كريك التطورية فهو صاحب الجملة الشهيرة "على البيولوجيين أن يذكروا أنفسهم أن ما أمامهم ليس مصمم"

Biologists must constantly keep in mind that what they see was not designed, but rather evolved.

Francis Crick "What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery" (1988) p 138

و لا يوجد دليل أفضل على غياب التصميم الذى أراده كريك سوى وجود الخردة. على صعيد اخر فان العقيدة المركزية كانت مجالا خصبا للبيولوجيا التطورية لتضع فرضياتها فبما أن الجينات تشفر بروتينات و بما أن نسخ الشفرة قد تحدث فيه أخطاء (طفرات) اذن فهذا هو مصدر التغيرات التى تقود الى التطور و هو ما عبر عنه عالم البيولوجيا الحاصل على نوبل جاك مونود عندما قال "الان فهمنا الية التطور و على الانسان أن يفهم أنه مجرد صدفة" أو كما قال عالم الأحافير الشهي جورج جايلورد سمبسون أحد مؤسسى نظرية التطور فى صيغتها السائدة "الانسان نتيجة عملية طبيعية غير هادفة لم تكن تنوى ايجاده أصلا"

With that, and the understanding of the random physical basis of mutation that molecular biology has also provided, the mechanism of Darwinism is at last securely founded. And man has to understand that he is a mere accident.

Jacques Monod, quoted in Horace Freeland Judson, The Eighth Day of Creation (New York: Simon & Schuster, 1979), 217.

man is the result of a purposeless and natural process that did not have him in mind

George Gaylord Simpson, The Meaning of Evolution, rev. ed. (New Haven, CT: Yale University Press, 1967), 345.

طبعا بامكان القارئ أن يلاحظ أن كل هذه تأكيدات فلسفية يتم التظاهر بأنها علم فالأمر كمن اكتشف امكان حدوث أخطاء أثناء الكتابة فزعم أن هذا دليل على أن الكتب و الشفرات و الية فكها و ترجمتها نتيجة أخطاء الكتابة و لجاك مونود كتاب يروج فيه لفلسفة الصدفة و الضرورة chance and necessity و كأنها حقيقة مثبتة بيولوجيا بينما هى فى الواقع تفسير فلسفى مفترض بل و يزعم فيه أن هذه الحقائق (هو اعتبر تفسيراته حقائق) لن تتغير فى المستقبل بطريقة لا علاقة لها بأى عالم حقيقى يعرف تاريخ التقدم العلمى و صعود و سقوط المفاهيم المختلفة. هذا يريك كيف أن الحصول على نوبل و كونك عالما مرموقا ليس صكا يضمن الحياد الفلسفى أبدا.

“It necessarily follows that chance alone is at the source of every innovation, and of all creation in the biosphere. Pure chance, absolutely free but blind, at the very root of the stupendous edifice of evolution: this central concept of modern biology is no longer one among many other possible or even conceivable hypotheses. It is today the sole conceivable hypothesis, the only one that squares with observed and tested fact. And nothing warrants the supposition - or the hope - that on this score our position is ever likely to be revised. There is no scientific concept, in any of the sciences, more destructive of anthropocentrism than this one.”

Jacques Monod Chance and Necessity: An Essay on the Natural Philosophy of Modern Biology (1971), 112-113

ان أى نظرية علمية تزعم أنها لن تتغير أبدا فى المستقبل ليست علما و لكنها عقيدة ايمانية فحتى الجاذبية التى يزعم التطوريون أن نظريتهم مثلها (و هى ليست كذلك) خضعت لمراجعات ضخمة مع أثير نيوتن و نسبية أينشتاين و ميكانيكا الكم و نظرية المجالات أما الزعم بأن تفسير الصدفة و الضرورة لا يمكن أن يتغير فهو دليل على دقة مصطلح "العقيدة المركزية" للبيولوجيا!

و لكن الصدفة و الضرورة و غياب الهدف و التوجيه أمور لها ثمن و ثمن باهظ جدا يجب أن يدفع فاذا كان الجينوم يبنى بأخطاء النسخ (الطفرات) و التطور عملية تعمل بالتجربة و الخطأ فستحتاج الى تجربة طفرات كثيرة حتى تصل الى الطفرات المفيدة التى سيحتفظ بها الانتخاب الطبيعى و تحتاج الى مساحات كبيرة فى الجينوم لا تعمل حتى تحدث فيها هذه التجارب بعيدا عن الجينات الوظيفية التى يحافظ عليها الانتخاب الطبيعى من الطفرات. تحتاج الى عمليات تكرار جينى gene duplication كثيرة و معظمها ستتراكم فيه طفرات ضارة أو بلا وظيفة أثناء التجارب بسبب ضخامة فضاء البحث و كمية الاحتمالات الغير وظيفية المهولة الى أن يعثر الانتخاب على شئ صحيح. بعبارة أخرى و للتبسيط تخيل أنك تحاول الكتابة بأن تضرب بشكل عشوائى على لوجة المفاتيح ثم تنظر فيما نتج و تنتقى منه الكلمات – بالتأكيد سينتج عن هذا قطعا كبيرة من الحروف المتجاورة عديمة المعنى (الخردة). هذا هو جوهر العملية التطورية و الذى تحتاج من أجله الى مساحات جينية خردة لا تعمل لتحدث فيها التجارب و هى ذاتها ستكون مخلفات تجارب أخرى و هو ما يقر به التطوريون أنفسهم و تظهره عمليات المحاكاة

In 1969, Nei concluded that, given the “high probability of accumulating … lethal mutations in duplicated genomes … it is to be expected that higher organisms carry a considerable number of nonfunctional genes (nonsense DNA) in their genome”,[14] leading Ohno to promote the concept of “junk DNA”

John S. Mattick "A Kuhnian revolution in molecular biology: Most genes in complex organisms express regulatory RNAs" BioEssays (15 June 2023)

essay that proposed gene duplication as the major driving force of evolution.[17] There are several key features of Ohno's model: firstly, gene duplication produces redundant gene copies that accumulate mutations that act as raw material for evolutionary innovation (neofunctionalisation), while ancestral genes continue to fulfil original functions. Secondly, duplicated genes serve as a genetic surplus for ancestral genes that are silenced during dosage compensation. Thirdly, the most probable fate of a duplicated gene is degeneracy.[13]

Robin-Lee Troskie et al., "Processed pseudogenes: A substrate for evolutionary innovation" BioEssays Volume 43, Issue1 1, November 2021, 2100186

Dan Graur, "How to assemble a human genome,” lecture at the University of Houston (2013)

Snoke, DW, Cox, J & Petcher, D 2015, ‘Suboptimality and complexity in evolution’, Complexity,vol. 21, no. 1, pp. 322–327.

لهذا فكما هو واضح كانت فكرة وجود حمض نووى غير وظيفى بكميات معتبرة فى الجينوم فكرة جذابة جدا لنظرية التطور و متوافقة معها. ليس هذا فحسب و لكن احدى الأطروحات التطورية الشهيرة تسمى Muller’s Ratchet و هى باختصار أن معدل الطفرات و نسبة الضار منها أعلى بكثير من قدرات الانتخاب الطبيعى على ازالتها و بالتالى فان التدهور حادث لا محالة لأن الانتخاب الطبيعى ليس عصا سحرية بالطريقة التى يوحى بها بعض مروجى التطور قادر على الاحتفاظ بكل نفع و ازالة كل ضرر بل قدراته لها حدود و قد ناقشنا هذه الأطروحة فى تلخيص كتاب الانتروبيا الجينية و لكن المختصر المفيد هنا هو: يحتاج التطور الى مساحة كبيرة من الحمض النووى الغير وظيفى (الخردة) لتستوعب الطفرات الضارة الكثيرة فان كان الحمض النووى كله أو معظمه يعمل لحدثت فيه تلك الطفرات الضارة و لكان الهلاك و الموت لا التطور هو مصير الكائنات الحية.

و أخيرا و ليس اخرا فان وجود كميات كبيرة من الحمض النووى الغير وظيفى يوفر دعما كبيرا لمن ينكرون التصميم فى الكائنات الحية فأى مصمم هذا الذى يملأ تصميماته بالخردة بينما لو كانت عملية طبيعية غير هادفة هى المسئولة عن ظهور الحياة فان وجود كميات كبيرة من الخردة أمر طبيعى بل و متوقع فهى بقايا من أسلافنا و مخلفات من العملية التطورية.

لذلك و لكل هذه الأسباب فان فكرة الخردة كانت مواتية جدا للتطور و تم الاحتفاء بها و تضخيمها و اعتبارها أيقونة من أيقونات التطور فهى تثبت السلف المشترك من جهة و تنفى التصميم من جهة أخرى و هما الهدفان اللذان تم اختراع نظرية التطور و الدفاع عنها من أجلهما و هو ما يذكرنا بشدة بتعليق المحرر فى مقدمة ورقة ستيفن جولد الشهيرة "التوازن المتقطع" التى وضح فيها أن الأدلة الأحفورية عكس الزعم الداروينى: النظرية التى تلتزم بها مسبقا هى التى تحدد ما الذى تراه فى البيانات و ما نتائج أبحاثك

a priori theorems often determine the results of "empirical" studies...theory dictates what one sees

Eldredge, N. & Gould, S.J. "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism" (1972) pp 82-115 in "Models in paleobiology", edited by Schopf, TJM Freeman, Cooper & Co, San Francisco.

http://www.somosbacteriasyvirus.com/phyletic.pdf

https://www.blackwellpublishing.com/ridley/classictexts/eldredge.pdf

فعندما كان العلم لفترة طويلة يجهل وظيفة نسبة كبيرة من تسلسلات الحمض النووى التى لا تشفر لبروتينات و كعادتهم فى الاستدلال بالجهل احتج التطوريون بأننا طالما لا نعرف وظيفتها و طالما هى لا تشفر لبروتينات اذن فلا وظيفة لها و ان ظهرت لبعضها وظائف فهو الاستثناء و ليس القاعدة و لقبوها بالحمض النووى الخردة و استدلوا بها على التطور بل و كتبوا أوراقا تشجع على عدم البحث عن وظائفها و تنعته بالحماقة و كتبت الكثير من الكتب و المقالات التى استشهدت بهذا على عدم وجود تصميم بعضها لم يكن فى الأدبيات الشعبية فقط بل فى مجلات علمية موجهة للعامة بل و فى دوريات علمية محترمة مثل نيتشر و دورية الأكاديمية الوطنية للعلوم فى الولايات المتحدة

W. Ford Doolittle & Carmen Sapienza, “Selfish genes, the phenotype paradigm and genome evolution,” Nature 284 (1980): 601–603.

Leslie E. Orgel & Francis H. C. Crick, “Selfish DNA: the ultimate parasite,” Nature 284 (1980): 604–607.

S. Ohno "An argument for the genetic simplicity of man and other mammals" Journal of Human Evolution Volume 1, Issue 6, November 1972, Pages 651-662

J. Avise "Footprints of nonsentient design inside the human genome" PNAS 107 (Supplement_2): 8869 – 8976 (2010)

Douglas J. Futuyma, "Evolution" (Sinauer Associates, Inc., 2nd ed., 2009), 189-190, 48-49

Jerry Coyne "Why Evolution is True" (2009) : 66-67, 81

Michael Shermer "Why Darwin Matters: The Case against intelligent design" (2006): 74-75

Carl Zimmer and Douglas Emlen, Evolution: Making Sense of Life, p. 132 (2012).

Sean B. Carrol "The Making of the Fittest: DNA and the Ultimate Forensic Record of Evolution" (2007) p.76

و كالعادة (مع الأسف الشديد) انساق الفلاسفة المؤمنوين و اللاهوتيون بل و بعض علماء البيولوجيا المؤمنون أنفسهم من أمثال فرانسيس كولنز و كينيث ميلر وراء مزاعم التطوريين و خدعتهم (للمرة المليون) عبارة "العلم يقول" و "العلم يثبت" التى تستغلها نظرية التطور أسوأ استغلال لتصنع لنفسها كهنوتا يقوم بتعليب التفسير التطورى مع البيانات و كأنه جزء منها و خرجت منهم الكتب و المقالات التى تؤكد امتلاء الحمض النووى بالخردة التى لا تتفق مع التصميم و أن العلم قضى على حجة التصميم فى الكائنات الحية و لم يعد يصح استخدامها...الخ بل و قام هؤلاء المؤنون أنفسهم باتهام كل من يطالب بالتمهل و عدم استصدار أحكام سريعة بأنه يضرب الدين بالعلم لدرجة أن كتب كينيث ميلر و هو مؤمن يحاول توفيق ايمانه مع عشوائية التطور ظنا منه أن هذا هو السبيل "العلمى" أن الايمان بالتصميم يتطلب انتكاسا الى الجهل بعلم الأحياء و هو ما لا يليق بالروح العلمية لهذا القرن

Kenneth R. Miller, “Life’s Grand Design,” Technology Review 97 (February–March 1994): 24–32.

Francis Collins, The Language of God: A Scientist Presents Evidence for Belief (New York: Free Press, 2006), 134-37

من المهم جدا تذكر هذا الكلام لأنه عندما ظهرت وظائف الخردة بدأ بعضهم فى الكذب و القول بأن التطور لم يكن يستشهد بالخردة أصلا بل و بدأوا يأتون باستدلالات هم أنفسهم كانوا يقولون فى مصادرهم المذكورة أعلاه و غيرها كثير أنها استثناءات لا تنفى قاعدة الخردة. حسنا! لم يمض عقدين حتى اتضح أن الايمان بالخردة هو الذى يتطلب انتكاسا الى الجهل و لا يليق بالروح العلمية لهذا القرن فلحسن حظ العلم هناك من لم يتبنى ادعاءات التطور و من هنا جاء مشروع ENCyclopedia Of Dna Elements / ENCODE لبحث وظائف تسلسلات الحمض النووى فى بعض أنواع الخلايا و الأنسجة فماذا كانت النتيجة؟ اعلان نهاية أسطورة الحمض النووى الخردة أو بعبارة عنوان مقالة دورية science العلمية "مشروع انكود يكتب نعى الحمض النووى الخردة"

E. Pennisi "ENCODE Project writes Eulogy for Junk DNA" Science, 337(6099): 1159-1161 (2012)

These data enabled us to assign biochemical functions for 80% of the genome, in particular outside of the well-studied protein-coding regions

The ENCODE Project Consortium, “An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome,” Nature, 489:57-74 (September 6, 2012).

80% of the genome contains elements linked to biochemical functions, dispatching the widely held view that the human genome is mostly 'junk DNA

Joseph R. Ecker, "Serving up a genome feast," Nature, 489:52-55 (September 6,2012).

طوفان هائل من التقارير عن وظائف الكثير من التسلسلات التى تم اعتبارها خردة بلا وظيفة أو جينات زائفة أو مكررة عبثا أو فيروسات ضربت الحمض النووى أو تنتج رنا RNA غير وظيفى و عن ارتباط هذه الوظائف بأنواع معينة من الخلايا و الأعضاء. من المدهش جدا أن الكثير من مروجى التطور يتهمون منتقديه بأنهم يعيقون التقدم و يحرمون البشرية من الكشوف العلمية. فعلا منتقدى التطور هم الذين قالوا للناس هذا حمض نووى خردة لا تضيعوا وقتكم فى دراسته. هذه جينات زائفة من بقايا أخطاء النسخ. بل انه من الملفت أن من أوائل من تنبأوا بأن الخردة ستكتشف لها وظائف كان الفيلسوف و عالم الرياضيات الداعم للتصميم الذكى ويليام دمبسكى فى التسعينات و قبل انكود كتب أنصار التصميم و منتقدى التطور مقالات عن هذا الأمر و طبعا كانت تقابل بالسخرية و فى المقابل اليوم يعترف العلماء بأنه من حسن حظ العلم أنهم لم يستمعوا الى "النصائح" بعدم البحث عن وظائف للخردة

Design is not a science stopper. Indeed, design can foster inquiry where traditional evolutionary approaches obstruct it. Consider the term “junk DNA.” Implicit in this term is the view that because the genome of an organism has been cobbled together through a long, undirected evolutionary process, the genome is a patchwork of which only limited portions are essential to the organism. Thus on an evolutionary view we expect a lot of useless DNA. If, on the other hand, organisms are designed, we expect DNA, as much as possible, to exhibit function. … Design encourages scientists to look for function where evolution discourages it.

William Dembski, “Intelligent Science and Design,” First Things, 86: 21-27 (October, 1998).

Twenty-five years ago, Doolittle and Sapienza, 1980 cautioned those seeking function for junk DNA that their efforts “may prove, if not intellectually sterile, ultimately futile.” It is a good thing that those researchers who have contributed to this formidable body of case studies did not heed their advice

Michael Freeling et al., "A Solution to the C-Value Paradox and the Function of Junk DNA: The Genome Balance Hypothesis" Molecular Plant VOLUME 8, ISSUE 6, P899-910, JUNE 01, 2015

رد الفعل التطورى:

الان مع فاصل فكاهى لأحد أكثر التطوريين شهرة رتشارد دوكنز: مع مقطع من مقابلات له يقارن تعليقاته على الحمض النووى الخردة قبل و بعد انكود

هذا هو نفسه دوكنز الذى استشهد بالحمض النووى الخردة فى كتبه على صحة التطور و عدم وجود تصميم

Richard Dawkins, The Selfish Gene , 44-47

"why the creator should bother to litter genomes with untranslated pseudogenes and junk tandem repeat DNA"

Richard Dawkins, A Devil’s Chaplain: Reflections on Hope, Lies, Science, and Love (Mariner Books, 2004), 99.

Richard Dawkins, The Greatest Show on Earth: The Evidence for Evolution (Free Press, 2009), 333.

هكذا اذن فلنستدل بالشيء و عكسه اذا كان الحمض النووى خردة فهو دليل على التطور و اذا لم يكن خردة فهو أيضا دليل على التطور. و لكن مع الأسف لم تقتصر الردود على هذا النوع من المراوغة فكالعادة عندما ينكشف ضعف حجج التطورى فانه يلجأ الى تكتيكات الارهاب و التى ذكرنا أمثلة عليها من اتهام المخالفين قديما بالشيوعية و العمالة للاتحاد السوفيتى قبل أن ينهار الاتحاد السوفيتى و تصبح الموضة هى الاتهام بالخلقوية أو التهديد بسحب الأوراق العلمية و الطرد من المؤسسات الأكاديمية و التى ذكرنا أمثلة عليها من تحقيقات لجنة الكونجرس فى قضية معهد سميثسونيان فبدأت مهاجمة انكود واتهام المشروع بأنه يتبع Gospel انجيل أو تعاليم مقدسة خالية من التطور!!!

Dan Graur, Yichen Zheng, Nicholas Price, Ricardo B.R. Azevedo, Rebecca A. Zufall, and Eran Elhaik, "On the immortality of television sets: ‘Function’ in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE,” Genome Biology and Evolution 5 (2013): 578-90.

و أننا علينا اعادة تعريف كلمة "وظيفة" وفقا للمعايير التطورية فحتى لو كان الحمض النووى يقوم بعمل ما يتوقف عند حذفه لا يعتبر وظيفيا ما لم يخضع لمعايير تطورية و يكون موروثا من سلف مشترك و محفوظا من قبل الانتخاب الطبيعى

Tyler D. P. Brunet and W. Ford Doolittle, "Getting ‘function’ right,” Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111 (2014): E3365.

و أننا لو اتبعنا هذه الطريقة فلن تتمكن نظرية التطور من تفسير الجينوم لذلك يجب علينا ايقاف مسيرة العلم فورا حفاظا على نظرية التطور و ايقاف مشروع انكود

Dan Graur, "How to assemble a human genome,” lecture at the University of Houston (December 2013), slides 16, 19. https://www.slideshare.net/dangraur1953/update-version-of-the-smbesesbe-lecture-on-encode-junk-dna-graur-december-2013

الشريحة رقم 16 فى العرض أعلاه الذى قدمه البروفيسور التطورى المحترم فى جامعة هيوستن تقول أنه اذا كانت نتائج انكود صحيحة فالتطور خطأ و الشريحة رقم 19 تقترح الحل: ايجاد نظرية جديدة؟ لا طبعا...ايقاف مشروع انكود!!! هكذا اذن التطور صحيح و على العلم أن يكيف أوضاعه وفقا له لا وفقا للمشاهدات و الأدلة!!! ان التطور يحتاج الى الخردة اذا يجب أن توجد الخردة رغما عن أنف العلم. أرجو أن يتذكر القارئ أن هؤلاء هم من يتهمون التصميم بأنه science stopper معرقل للعلم و لا أعرف كيف يكون الاقرار بتصميم شئ ما مانعا مانعا من دراسته و تحليله بالعكس هو دافع أكبر للتعلم منه – و لكن ها هم ذا هم انفسهم يريدون ايقاف مسيرة العلم و كانوا يريدون ايقاف انكود من أجل التطور

لقد اتهم التطورى الشهير PZ Meyers علماء انكود بأنهم لا يفهمون شيئا فى البيولوجيا و أنهم غير أمناء و نتائجهم هراء و وهم

PZ Myers, “The ENCODE delusion,” Panda’s Thumb (Sept. 23, 2012)

أما لورانس موران فقد سبهم قائلا أنهم أغبياء كالخلقوين و أنها مجرد ضوضاء اعلامية و سنكون بحاجة الى مجهود كبير لاصلاح الأذى الذى حدث (يبدو أن الاكتشافات العلمية قد أصبحت تصنف كأذى بالنسبة للتطور - طبعا أذى لمن أيديولوجيته انكار التصميم)

Laurence Moran, “Intelligent Design Creationists Choose ENCODE Results as the #1 Evolution Story of 2012,” Sandwalk (Jan. 4, 2013)

Laurence Moran, “The ENCODE Data Dump and the Responsibility of Science Journalists,” Sandwalk (Sept. 6, 2012)

و عمل هو و زملاؤه على اعادة صفحة الحمض النووى الخردة لموقع وكيبيديا بعد أن كانت قد تعرضت للحذف و كتب كتابا ينتصر فيه لحجة الخردة باستخدام نفس الحجج البالية التى تم الد عليها مرارا و تكرارا و التى سنلخص ردودها أدناه. الظريف أن جراور قد اعترف لا شعوريا بالسبب الحقيقى لهجومه هو و رفاقه على المشروع عندما قال أن العلماء يجب الا يخافوا من وجود حمض نووى خردة و أن من يخافوه فقط هم من يقولون بالتصميم الذكى.

We urge biologists not be afraid of junk DNA. The only people that should be afraid are those claiming that natural processes are insufficient to explain life and that evolutionary theory should be supplemented or supplanted by an intelligent designer (Dembski 1998; Wells 2004).

Dan Graur et al., “On the Immortality of Television Sets: ‘Function’ in the Human Genome According to the Evolution-Free Gospel of ENCODE,” Genome Biology and Evolution 5, no. 3 (2013): 578–90

من الذى قال أن علماء انكود بدأوا المشروع لأنهم كانوا "خائفين" من الخردة؟ الخائف الحقيقى هو الذى يدافع عن الخردة بجنون و يحاول تجنب اكتشاف وظيفتها...الذى يفضل أن يتوقف العلم و تبقى البشرية فى جهل حتى يحافظ على نظريته المتهافتة التى تجعله "ملحد متكامل فكريا" كما قال دوكنز يوما ما. لقد سقط جراور نفسه بلسانه بعدها مباشرة عندما قال ان رسالة انكود عن الوظيفة تعنى أن هناك هدف و وجود هدف لا يفعله التطور

ENCODE’s take-home message that everything has a function implies purpose, and purpose is the only thing that evolution cannot provide.

ان الخائف الحقيقى هم التطوريين الذين يهاجمون المشروع رعبا من الغائية و قد أقر بعضا من التطوريين أنفسهم أن رفض انكود سببه ببساطة الخوف من الاستدلال به على التصميم

Laland et al., “Does evolutionary theory need a rethink? Yes, urgently,” Nature, 514:161-164 (October 9, 2014)

John Mattick and Marcel Dinger, “The extent of functionality in the human genome,” The HUGO Journal, 7:2 (2013)

و قد لخص الكاتب التطورى الملحد و محرر مجلة نيتشر فيليب بال ردود الفعل على انكود قائلا: كان رد فعل بعض البيولوجيين هو انكار الحاجة الى الاهتمام بتلك النتائج و هذا رد فعل بسيط مقارنة باخرين اتهموا فريق انكود بالكفر بالتطور كأنصار التصميم الذكى و اخرون قالوا حتى لو كانت الأحياء أكثر تعقيدا مما كنا نظن فلن نربح شيئا ان أخبرنا عامة الناس

Some biologists responded by saying, in effect: ‘No no no, nothing to see here – our existing understanding is just fine.’ (This was mild stuff compared with the furious reaction the ENCODE paper itself elicited from some biologists, who accused the team of evolutionary heresy on a par with intelligent design.) Others said that, even if biology was indeed more complicated that we’d thought, what was to be gained by telling the public that? In other words: don’t upset the status quo.

PHILIP BALL, “WE ARE NOT MACHINES,” AEON, JULY 12, 2024

و قال فى اطار دفاعه عن فريق انكود أن اتهام الفريق بفتح الباب للتصميم الذكى أمر غير لائق لأنه بمثابة اتهام بالكفر و الخيانة

To accuse an internationally renowned team of scientists of opening the door to intelligent design is akin to an ideological accusation of a betrayal of the faith

Philip Ball "How Life Works: A User’s Guide to the New Biology" (18 Jan. 2024) p.123

و هذا التوصيف العبقرى يوضح لك أمرين: الأول أن السبب فعلا هو الخوف من استنتاج التصميم الذى تدعمه البيانات و ليس تلك الحزمة من الاعتراضات البلهاء التى يختبئون وراءها و الثانى أن رفض التصميم مجرد أمر ايمانى و ليس بسبب البيانات. انها العقيدة التطورية التى تتظاهر بأنها علم...لا يوجد تصميم و لتذهب الأدلة الى الجحيم. عامة التكتيك التطورى المعروف فى هذه الحالات عادة ما يكون التعامل مع مصطلحات التطور و الانتخاب الطبيعى كعصا سحرية يتم استدعاءها لتفسير أى شئ و كل شئ دون برهان حقيقى بطريقة "لقد أعطاها التطور وظيفة...كم هو رائع" و بالفعل البعض مثل دوكنز فى المقطع بالأعلى بدأ يحاول اتباع هذا التكتيك و لكن هناك مشكلة كبيرة فى هذا الزعم. هذا زعم يصلح أن تخدع به العامة أما كل من يفهم الية التطور جيدا يدرك أن الخردة أمر مطلوب جدا للتطور و هو ما فسرنا أسبابه فى بداية المقال سواءا بسبب طبيعة العملية التطورية أو نسبة الطفرات الضارة مقارنة بقدرات الانتخاب الطبيعى أو الحاجة لنفى التصميم أما الزعم بان الانتخاب كان يقضى على الخردة أولا بأول و يعطيها وظيفة فهو أولا فوق القدرات المثبتة للانتخاب(الانتروبيا الجينية) و ثانيا عكس كل ما كان التطوريون يقولونه و يتنبأون به قبل انكود و ثالثا سيحرم العملية التطورية من أى مساحة لاستيعاب الطفرات الضارة و مواجهة الانتروبيا الجينية Muller’s Ratchet كما سيحرمها من أى مساحة تجارب و يعطلها ما لم تكن طبعا العملية موجهة للعثور على أهدافها بسرعة بدون الكثير من التجارب و الخطأ و هذا هو عين ما يحاربه التطوريون خاصة و أنه يقضى على واحدة من أهم حججهم ضد وجود تصميم لذلك فان المجموعة التى بدأت تتماهى مع نتائج انكود فى الواقع تعول على جهل العامة و امكان خداعهم بزعم أن التطور لا يحتاج الى الخردة أما الباقون فقد استمروا فى كتابة الكتب و المقالات التى تؤكد وجود الحمض النووى الخردة و تتجاهل عمدا نتائج الأبحاث و حاولوا الاتيان بتشغيبات على نتائج انكود ليصوروا للناس أنها أدلة على حقيقة الحمض النووى الخردة فما هى؟

1-اعادة تعريف كلمة وظيفة "تطوريا"/نسبة الحفظ Conservation

2-معضلة حجم الجينوم و الشهيرة بمعضلة البصل C-value paradox

3-مشكلة العبء التطفيرى mutation load/burden

4-الضوضاء/الفوضى البيوكيميائية (اعتراض فرعى: ضوضاء النتائج) Noise

و النقاط الأربعة يمكن اعتبارهم دروس عملية فى التشغيب و القاء قنابل الدخان و الاستدلال الدائرى بطريقة هذا الأمر يجب أن يكون صحيحا لأن التطور يحتاج اليه و التطور حقيقة مطلقة لا يمكن نفيها اذن ما يحتاجه التطور يجب أن يكون صحيحا! بل و قد نوه بعض باحثى انكود أنفسهم أن الاعتراضات المثارة و الهجوم الاعلامى كله قائم على حالات استدلال دائرى و أدلة ضعيفة و أراء شخصية more opinion than fact و السبب هو أن البعض يريد الخردة ليرد على التصميم الذكى

There may also be another factor motivating the Graur et al. and related articles (van Bakel et al. 2010; Scanlan 2012), which is suggested by the sources and selection of quotations used at the beginning of the article, as well as in the use of the phrase “evolution-free gospel” in its title (Graur et al. 2013): the argument of a largely non-functional genome is invoked by some evolutionary theorists in the debate against the proposition of intelligent design of life on earth, particularly with respect to the origin of humanity. In essence, the argument posits that the presence of non-protein-coding or so-called ‘junk DNA’ that comprises >90% of the human genome is evidence for the accumulation of evolutionary debris by blind Darwinian evolution, and argues against intelligent design, as an intelligent designer would presumably not fill the human genetic instruction set with meaningless information (Dawkins 1986; Collins 2006). This argument is threatened in the face of growing functional indices of noncoding regions of the genome, with the latter reciprocally used in support of the notion of intelligent design and to challenge the conception that natural selection accounts for the existence of complex organisms (Behe 2003; Wells 2011).

John S Mattick author and Marcel E Dinger "The extent of functionality in the human genome" The HUGO Journal volume 7, Article number: 2 (2013)

1-اعادة تعريف كلمة وظيفة تطوريا/نسبة الحفظ:

من الحجج المدهشة التى استخدمها هؤلاء ضد انكود هى أن نحو 8-10% فقط من الجينوم البشرى مشارك مع باقى الثدييات اذن هذه هى نسبة عمل الانتخاب الطبيعى اذن الباقى خردة لأنه لا توجد قوى أخرى سوى الانتخاب الطبيعى و التطور!!! هذا هو عين الاستدلال الدائرى و الاحتجاج بالتفسيرات المبنية على فكرة التطور و السلف المشترك على بعضها البعض بينما كلها مطعون فيها أصلا هكذا اذن التطور صحيح لأنه صحيح و لا يوجد سواه و طبعا هذا علم و ليس دجمائية و ايمان أعمى!!!

"the functions of a trait or feature are all and only those effects of its presence for which it was under positive natural selection in the (recent) past for which it is under (at least) purifying selection now. They are why the trait or feature is there today and possibly why it was originally formed"

W. Ford Doolittle, “Is Junk DNA Bunk? A Critique of ENCODE,” Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 110 (April 2, 2013): 5294–300.

“most biologists use the selected effect concept of function, following the Dobzhanskyan dictum according to which biological sense can only be derived from evolutionary context.”

Dan Graur et al., “On the Immortality of Television Sets: ‘Function’ in the Human Genome According to the Evolution-Free Gospel of ENCODE,” Genome Biology and Evolution 5, no. 3 (2013): 578–90

To reach their figure, the Oxford University group took advantage of the ability of evolution to discern which activities matter and which do not. They identified how much of our genome has avoided accumulating changes over 100 million years of mammalian evolution -- a clear indication that this DNA matters, it has some important function that needs to be retained.'This is in large part a matter of different definitions of what is "functional" DNA,' says joint senior author Professor Chris Pointing of the MRC Functional Genomics Unit at Oxford University. 'We don't think our figure is actually too different from what you would get looking at ENCODE's bank of data using the same definition for functional DNA...The rest of our genome is leftover evolutionary material, parts of the genome that have undergone losses or gains in the DNA code -- often called 'junk' DNA. 'We tend to have the expectation that all of our DNA must be doing something. In reality, only a small part of it is,'

“DNA mostly ‘junk’? Only 8.2 percent of human DNA is ‘functional,’ study finds,” ScienceDaily (July 24, 2014)

باختصار شديد ما يقولونه هو أن التطور هو الحق الوحيد و مادونه باطل و عليه فقط تقاس النتائج وبالتالى يجب على العلم ألا يدرس الجينوم بل أن يدرسه وفقا للتطور و يحدد الوظائف وفقا لمعايير التطور و انتخابه الطبيعى فان رأيت بأم عينك تسلسلا يعمل و له وظيفة و لكنه غير موجود فى الكائنات التى يفترض أنها انحدرت من نفس السلف المشترك تجاهله و اعتبره بلا وظيفة!!! المذهل فعلا أن فريق الدراسة الأخيرة يقول أن عملهم خالى تماما من أى افتراضات مسبقة our approach is largely free from assumptions or hypotheses لقد أعمت نظرية التطور و مزاعمها بكونها حقيقة أعينهم لدرجة أنهم لا يرون أنهم وضعوا افتراضا عجيبا لتعريف كلمة الوظيفة يتنافى مع البيانات بل و مع العقل و المنطق و الحس السليم فقط لكى يناسب التطور!

ان حجة الانحفاظ/تعريف الوظيفة نموذج صارخ لكيف تؤثر نظرية التطور و الرغبة الدوغمائية فى اثباتها سلبا على مسار العلم فالتطوريون باستمرار كانوا يتحدثون عن تقارب أعداد الجينات المشفرة للبروتينات بين الانسان و الفأر على أنه دليل دامغ على السلف المشترك (برغم أنه يمكن تفسيره بأن البروتينات تقوم بوظائف متشابهة) مع حشر الكثير من الفلسفة التى تتظاهر بأنها علم فى الموضوع على غرار "ضربة لكبرياء الانسان" و "زوال مركزية البشر"...الخ و لكن فى اطار الترويج لفلسفة التطور التى تمثل أنها علم تجاهلوا تماما مصدر الفروق الضخمة بين الانسان و الفأر برغم تقاربهما فى الجينات المشفرة فكل من الانسان و الفأر مثلا يضم حوالى 20 ألف جين مشفر للبروتين (للدقة الفأر يضم أكثر) فمن أين أتى هذا التباين الضخم فى التعقيد و التركيب؟ بالتأكيد من عمليات تنظيمية معقدة خارج الجينات مثل تعديل عمليات النمو أو التضفير البديل مثلا و هو استخدام نفس التسلسلات لانتاج كم أكبر من المنتجات أو غير ذلك. هذه العمليات التنظيمية المعقدة بالتأكيد مشفرة فى مكان ما و المرشح الوحيد الذى نعرفه هو الحمض النووى الغير مشفر "الخردة" الغير محفوظ بين الكائنات. و هو ما يعيدنا الى مقدمة ورقة جولد سابقة الذكر: النظرية (أو الفلسفة) التى تلتزم بها هى التى ستحدد لك ما الذى تراه (و ما الذى لا تريد أن تراه) فى البيانات.

و قد أورد باحثو انكود عدة ردود على هذا الكلام مؤكدين على أن الوظيفة لا يمكن حصرها فقط فى معايير البيئة و الانتخاب الطبيعى و أن هناك معايير جينية و بيوكيميائية أخرى متعلقة بحالة الخلية و نوعها و طريقة عملها و نموها و أن انكود قد أصدر خرائط تبين ارتباط عمل هذه النطاقات الغير محفوظة من الحمض النووى بوظائف مهمة فى دراسة النمو و تفاعل الخلايا مع بعضها و كشف الأمراض و هذا أهم من التقديرات التطورية و الزعم بأن عدم الانحفاظ التطورى دليل عدم وظيفة

function in biochemical and genetic contexts is highly particular to cell type and condition, whereas for evolutionary measures, function is ascertained independently of cellular state but is dependent on environment and evolutionary niche...absence of conservation cannot be interpreted as evidence for the lack of function...biochemical data offer clues about both the molecular function served by underlying DNA elements and the cell types in which they act, thus providing a launching point to study differentiation and development, cellular circuitry, and human disease. The major contribution of ENCODE to date has been high-resolution, highly-reproducible maps of DNA segments with biochemical signatures associated with diverse molecular functions. We believe that this public resource is far more important than any interim estimate of the fraction of the human genome that is functional.

Manolis Kellis et al., "Defining functional DNA elements in the human genome" PNAS Vol. 111 No. 17 (April 21, 2014): 6131-6138

أضف الى ذلك أن مزاعم التطوريين حول كون عدم الانحفاظ دليل على تراكم الطفرات بشكل عشوائى مما يدل بدوره على عدم الوظيفية اتضح أنها غير صحيحة اذ أن كثير من هذه التسلسلات كما سنشرح بالتفصيل فى المقالات القادمة تقوم بتنويع منتجات جينات أخرى مما يتطلب اختلافا فى التسلسل و تقوم بأدوار هيكلية و تنظيمية لا تتطلب حفظا دقيقا للتسلسل

lncRNAs have collective effects on chromatin structure would mean that no individual one of them is needed at high expression levels and that their precise sequence doesn’t matter too much. That lack of specificity in sequence and binding targets, Dinger says, means that a mutation of a nucleotide in an ncRNA typically won’t have the same negative impact on its function as it tends to in a protein coding DNA sequence. So it would not be surprising to see quite a lot of sequence variation.

"Revolutionary Genetics Research Shows RNA May Rule Our Genome" Scientific American (May 14, 2024)

فمثلا دراسة على السنترومير وجدت معدل تراكم الطفرات فيه 4 أضعاف المعدل المتوقع من التسلسلات الوظيفية و طبعا لا أحد يقول بأن السنترومير غير وظيفى بل له دور هيكلى مهم أثناء انقسام الخلية و لكن كما هو واضح طبيعا الدور لا تتطلب حفظا دقيقا

"Centromeres Mutate More Rapidly Than Expected" The Scientist (May 30, 2024)

المضحك أن الأبحاث العلمية اكتشفت الكثير من تسلسلات الحمض النووى الوظيفية الغير مشتركة بين الكائنات المتقاربة تطوريا و بعضها جينات مشفرة للبروتينات أى أنها من القسم الذى يعتبره التطوريون وظيفيا و تسمى الجينات اليتيمة ORFan genes أو الجينات المحدودة بالتصنيف Taxonomically Restricted Genes/TRGs بسبب عدم وجودها فى شجرة السلف المشترك التطورية و وفقا لهذا المنطق الأعرج يجب تجاهل حتى هذه الجينات المشفرة للبروتين من أجل سواد عيون التطور و انتخابه الطبيعى! كل هذا لأن التطور لا يعترف الا بما يحافظ عليه الانتخاب الطبيعى و لا يعترف الا بما يفيد فى التكاثر و تحسين اللياقة للكائن فى وضعه الحالى فهو لا يرى المستقبل. نعم و لكننا اكتشفنا جينات وظيفية غير محفوظة بين الكائنات Taxonomically Restricted و وظائف خضعت لتبديل جيناتها بين الكائن و أسلافه Non Orthologus Gene displacement و جينات تعمل كمخازن معلومات احتياطية للمستقبل و أشياء أخرى كثيرة. فلتذهب اكتشافاتكم الى الجحيم طالما تتعارض مع مفهوم الانتخاب الطبيعى و اللياقة الحالية. النظرية صحيحة رغما عن أنف البيانات! المضحك أكثر هو عندما تقرأ هذا الكلام لاحقا بعد أن بدل الكثير منهم كلامه و تظاهر و كأن شيئا لم يكن و اخترع تعريفا جديدا للانتخاب الطبيعى و السلف المشترك يعطيه القدرة على خلق تسلسلات غير محفوظة بين كائنات يفترض انحدارها من سلف مشترك و الحجة؟ التطور حقيقة حتى لو لم نفهم بعد كيف يعمل لذا فسنكسبه بصيرة مستقبلية أو سنؤلف قصة خيالية عن كون هذه الأشياء كانت ذات وظيفة ما فى سياق ما فى بيئة ما ثم نطالب المعترض بأن يذهب هو و ينفى القصة المطاطة التى اخترعناها و ان فعل نؤلف له قصة جديدة!

2-معضلة حجم الجينوم C-value paradox

قام التطوريون بمحاولة الاحتجاج بالجهل كالعادة مع تغليفه ببعض الأسئلة الفلسفية فأثاروا ما يسمى بمعضلة البصل و مفادها "لماذا يضم البصل أضعاف الحمض النووى غير المشفر فى الانسان؟ ان كان الحمض غير المشفر وظيفى فهل يعقل أن تحتاج البصلة الى وظائف أكثر من الانسان؟ اذن هذا الحمض غير وظيفى". هذا السؤال يصاغ عادة بالاشارة الى البصل كمثال مشهور و لكنه فى الواقع يمتد الى نباتات/كائنات أخرى و السبب فى الكثير من الحالات المشار اليها ببساطة هو أن الكائن متعدد الصيغ الصبغية polyploid و هو مصطلح معناه أن خلايا الكائن لا تحتفظ بنسختين فقط من الكروموسومات كما يفعل البشر و الكثير من الكائنات ثنائية الصيغة الصبغية diploid بل تحتفظ بنسخ أكثر مما يجعل جينوماتها أضخم. لاحظ أن عدم معرفتنا بسبب هذه الظاهرة لا يعنى أنها بلا سبب أو فائدة بل انه من منظور التطور ذاته من المفترض أن يكون لهذه الظاهرة فائدة حتى يحتفظ بها الانتخاب الطبيعى و ادراك هذا الأمر يسقط الكثير من الأمثلة التى يضربونها.

John Mattick and Marcel Dinger, “The extent of functionality in the human genome,” The HUGO Journal, 7:2 (2013).

و لكن تظل هناك حالات فعلا لكائنات ثنائية الصيغة الصبغية و بأحجام جينوم ضخمة بشكل غير مفهوم و السؤال الحقيقى هنا هو "هل يعقل أن نكذب أعيننا و نكذب التجارب المعملية و نتجاهل ما رصدناه تجريبيا من أجل ما لم نكتشفه بعد؟ هل ننكر ما اكتشفناه فى جينوم الانسان و غيره من الكائنات لأننا لم نفهم جينوم البصل أو بعض الكائنات الأخرى بعد؟ هل هذا علم أم هروب من النتائج العلمية التى أتت بغير ما يشتهى التطور؟ هل كوننا لم نكتشف بعد وظائف الكثير من التسلسلات فى جينومات النباتات أو أى كائنات أخرى دليل على أنها بلا وظيفة؟ بل دعنا نذهب أبعد من ذلك و نقول دعنا نفترض أنها فعلا بلا وظيفة فكيف ينفى هذا ما وجدناه من وظيفة فى ما أجزاء كبيرة كنا نظنها غير وظيفية من الجينوم؟ ان بعض الأبحاث ذهبت الى أنه بالفعل اجمالى الأدلة يشير الى علاقة وثيقة بين حجم الجينوم و نسبة الحمض الغير مشفر فيه من جهة و مدى تعقيد الكائن من جهة أخرى و أن ما دون ذلك استثناءات لا تنفى هذه القاعدة مما يرجح وظيفية هذا الحمض الغير مشفر فى بناء تعقيد الكائن.

This article reviews the relationship of cellular DNA content and gene number to organismal complexity. We show that incongruities in the former are due primarily to varying ploidy in different lineages. We suggest that the lack of correlation in the latter is explained by the evolution of an increasingly sophisticated architecture to control gene expression and gene product diversity during multicellular ontogeny, involving both the expansion of cis-acting regulatory elements acting at multiple levels (e.g. chromatin architecture, transcription, splicing, RNA modification and editing, mRNA translation and RNA stability), and the expansion of non-protein-coding genes specifying regulatory RNAs that fulfill a wide range of functions in cell and developmental biology...the observation that the genomes of multicellular organisms contain large amounts of non-protein-coding sequences that scale consistently with developmental complexity, indicates that, in addition to important innovations in proteins involved in developmental regulation and cell signaling, most of which were in place at the base of the metazoan radiation, the expansion of the cis- and trans-acting regulatory architecture has been a crucial factor in the evolution of the more developmentally complex organisms. Accordingly, we suggest that the realization that non-protein-coding sequences in complex organisms contain large amounts of regulatory information, much of which is transacted by RNA, would finally resolve the informational enigma that has confounded genetics and genomics for so long.

Ryan J. Taft et al., "The relationship between non-protein-coding DNA and eukaryotic complexity" Bioessays Volume 29, Issue 3 March 2007 Pages 288-299

و هناك لفتة لطيفة فى الموضوع توضح كيف تؤثر نظرية التطور و ما تفرضه من توقعات سلبا على العلم فمن توقعات نظرية التطور بعد اكتشاف بنية الحمض النووى و طريقة عمل الجينات كانت أن الكائنات الأدنى و الاقل تعقيدا تحتوى على جينات مشفرة أقل و الأعقد جينات أكثر و قد أشار فريق البحث الى أن تقييم تعداد الجينات تأثر فى البداية بالافتراضات التطورية لدرجة عدم ادراج بعض التسلسلات كجينات فى الكائنات الأدنى و ادراج تسلسلات أكثر من اللازم فى الكائنات الأعقد لأن هذا ما أوحت به النظرية للباحثين

Interestingly, the annotation history of completed genomes shows that genomes, such as human, which were predicted to have high gene counts were initially annotated correspondingly, followed by a gradual decrease. Conversely, there is some indication that there has been an increase in protein coding gene number in genomes where initial predictions, conditioned by corresponding expectations, were low.

و هو ما يعيدنا من جديد لمقدمة ورقة جولد التى تعبر بدقة عن التأثير السلبى لنظرية التطور على البيولوجيا برغم أن جولد نفسه كان تطوريا – و هو نفس التأثير السلبى فى قضية الخردة (ملحوظة: من الان فصاعدا سترد معنا كلمة مراجعة. المراجعة منشور علمى لا يتحدث عن بحث جديد و لكنه يقوم بجمع و تلخيص نتائج عدد الأبحاث السابقة لاعطاء صورة عامة عن أمر ما)

مراجعات تطورية أخرى تتحدث عن دور الانتخاب الطبيعى فى تكبير أحجام بعض الجينومات و هذا معناه تلقائيا أن العملية مفيدة و لها وظيفة طبقا لنظرية التطور طالما اختارها انتخابهم الطبيعى وفق زعمهم (و بالتالى لا تتعارض مع التصميم) و يطرحون فرضيات كضبط حجم نواة الخلية عند قدر معين يكون أفيد لبعض الكائنات/الأنسجة أو فى بعض الظروف البيئية/أنماط الحياة لتحديد معدل التكاثر و الانقسام و استهلاك الغذاء و غيرها من العوامل التى يجب موازنة بعضها مع البعض و التى تختلف من كائن الى اخر (مع التركيز على دور هذه العمليات فى النباتات التى تعتبر المصدر الأكبر لمشكلة حجم الجينوم)

Based on the results of the present study, it is apparent that overall size can be added to the list of genomic features influenced by higher levels of biological organization in birds. It is important to recognize that the type of organism-level constraints showcased in the present study need not be ubiquitous to be important, and that these may vary among groups according to developmental, physiological, and ecological lifestyle. For example, whereas developmental constraints appear to feature prominently in the evolution of amphibian genome sizes, this is all but irrelevant in mammals and birds. However, metabolic rate constraints are probably quite strong in homeotherms, especially among those capable of powered flight, but are at best only very weak among members of the anamniote classes

T. Ryan Gregory, “A bird’s-eye view of the C-value enigma: genome size, cell size, and metabolic rate in the class aves,” Evolution 56 (2002): 121–130.

Nuclear volume is genetically determined primarily by DNA amounts...For adaptation to different niches what matters is cell volume and cell growth rates, not genome size per se. As cell sizes and growth rates change during evolution, for reasons that differ greatly among groups, genome size will track these changes through selection for the optimal karyoplasmic ratio [ratio of the volume of the nucleus to that of the cytoplasm/skeletal DNA theory]...Understanding eukaryote genome size evolution involves universal principles of nuclear and cell volume determination, karyoplasmic ratio, and mutation-selection equilibria, and taxon-specific details of why particular cell sizes or growth rates were selected...I mention extra complexities of genome size evolution in multicellular organisms, emphasizing the key importance of larger cells for vascular tissue and storage tissues in plants.

Thomas Cavalier-Smith, “Economy, speed and size matter: evolutionary forces driving nuclear genome miniaturization and expansion,” Annals of Botany 95 (2005): 147–175.

و المراجعة السابقة تحديدا ذكرت نماذج كثيرة لارتباط حجم الجينوم بمتطلبات وظيفية تختلف من نبات الى اخر كمدى حاجته لتخزين الغذاء و الماء و مدى اعتماد النمو على تضخيم الخلايا الموجودة مقابل الانقسام الخلوى و سرعة النمو و غيرها من العوامل

Variation in genome size in angiosperms is far broader than in any in other class of multicell. Why? Obviously because some are selected for the smallest cells possible to allow ephemeral growth like Arabidopsis (the smallest), whereas others like lilies, fritillaries and Trillium are selected for cellular gigantism. Bulbs have a very different life strategy from ephemeral weeds. Their cells have to be large to store vast amounts of food during dormancy (cold winters in high latitudes, dry summers in hotter places) most efficiently... Water storage may be another,...In dicots the largest genomes are typically in herbaceous perennials in which turgor, rather than secondary thickening, plays a major skeletal role...angiosperm life forms and niches are so varied, with much of their organismic machinery being cells where size matters, that a vast spectrum of cell-size has been favoured by selection...the earlier the shoots emerge the larger the genome. Here, temporally displayed, is a trade-off between rapid shoot emergence from dormancy in early spring (cell expansion only) and rapid cell multiplication in the summer...The different genome size spectra among land plants make perfect cell-biological developmental and ecological sense in the light of the nucleoskeletal function of DNA and selection for cell size and growth rates, but none at all in terms of purely mutational equilibria.

Thomas Cavalier-Smith, “Economy, speed and size matter: evolutionary forces driving nuclear genome miniaturization and expansion,” Annals of Botany 95 (2005): 147–175.

كما ذكرت أمثلة أخرى على تنوعات حجم الجينوم فى كائنات أخرى غير النباتات و ارتباطها بنفس العوامل أو عوامل شبيهة و خلصت الى أنه عند دراسة كل العوامل المختلفة و التفكير خارج صندوق أن هدف الجينوم الوحيد هو التشفير و ادراك أن له وظائف هيكلية skeletal يمكن فهم أسباب تنوع أحجام الجينوم بسهولة و أنها مسألة لا علاقة لها بالخردة

Whatever group one examines reveals sensible adaptive reasons for the observed spectrum of cell size that account for the correlated genome size spectrum. To understand these one has to be familiar with the developmental biology and ecology of the group; a purely genetic or purely biochemical approach gets nowhere...refute the selfish DNA and clearly support the skeletal DNA/karyoplasmic ratio explanation of eukaryote genome sizes.

بل و ذهب البعض الى أن كمية الكروماتين (كتلة الحمض النووى) تؤثر على طريقة و معدل تعامل بعض البروتينات معه (لتقريب الصورة تخيل جدارا أو عمود أساس فى مبنى سيتم التحميل عليه كثيرا فتم جعله أكثر سمكا و هو تشبيه سطحى جدا لأن المسألة أكثر عمقا و تعقيدا)

It is important to note here the little known fact that phenotypic effects of heterochromatin are not necessarily limited to adjacent genetic loci. The strength of heterochromatic silencing on the three large D. melanogaster chromosomes is sensitive to the total nuclear content of heterochromatin carried on the Y chromosome...Indeed, expansion and contraction of major heterochromatic blocks may serve as higher-level ‘tuning forks ’ for developmental processes in the same way that VNTR expansion and contraction regulate single locus expression. Comparable trans effects on aspects of genome functioning have been observed with B chromosomes in maize.

James A. Shapiro and R.V. Sternberg "Why repetitive DNA is essential to genome function" Biological Reviews Volume 80, Issue 2 May 2005 Pages 227-250

Plant molecular geneticists have suggested that the total length of each genome is an important functional characteristic, which influences replication time, a characteristic that correlates with the length of the life cycle (Bennett, 1998; Bennetzen, 2000; Petrov, 2001).

J.A. Shapiro and R.V. Sternberg "How repeated retroelements format genome function" Cytogenet and Genome Research 110:108–116 (2005)

و لكن طبعا بمجرد وضع أى اقتراح وظيفة تتم نسبته الى الانتخاب الطبيعى فيصبح غياب الوظيفة دليل على التطور و وجودها أيضا دليل على التطور! و حتى ان فرضنا جدلا أن هذا التفسير لأى سبب غير صحيح تبقى الحقيقة الواضحة أننا لا يمكن أن نلغى ما نواصل اكتشافه من وظائف للتسلسلات الملقبة بالخردة لأن هناك تسلسلات أخرى لم نفهم وظيفتها بعد خاصة و أن ريان جريجورى أول من ابتكر "اختبار البصل" أو مشكلة حجم الجينوم كدفاع عن الحمض النووى الخردة و كأداة لانكار وظيفته هو نفسه يعترف فى كتاباته العلمية أن هناك علاقات بين كمية الحمض النووى و حجم النواة و حجم الخلية و سرعة انقسامها و سرعة تكاثر الكائن و معدلات حرقه للطاقة لا يمكن تفسيرها بمجرد تراكم خردة فى الجينوم

Under the traditional junk DNA and selfish DNA theories, the relationship between genome size and cell size is considered purely coincidental....the strictly coincidental interpretation has been rejected.

T. Ryan Gregory, “Genome Size Evolution in Animals,” pp. 3–87 in T. Ryan Gregory (editor), The Evolution of the Genome (Amsterdam: Elsevier, 2005), pp. 48–49.

Cannot adequately explain correlations...Assumes cells cannot delete extra DNA...No steady accumulation evident

T. Ryan Gregory, “Coincidence, coevolution, or causation? DNA content, cell size, and the C-value enigma,” Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 76 (2001): 65–101.

ملحوظة: نوع اخر من التفسيرات المقترجة لمعضلة حجم الجينوم يتعلق بالعناصر النقالة/الينقولات التى زعم التطوريون أنها فيروسات ثم اتضح أنها ليست كذلك و سنناقشه فى المقالة المخصصة لهذه العناصر ان شاء الله و حتى ذلك الحين نقول أن لدينا بالفعل عدد كبير من التفسيرات المقترحة التى لا علاقة لها بالخردة و الطفيليات الجينية و ما أرجحه أنا هو أن هذه التفسيرت مكملة لبعضها البعض (بما فى ذلك تفسير الينقولات)و وجودها من عدمه أصلا لاينفى ما نواصل اكتشافه من وظائف للخردة المزعومة

3-مشكلة العبء التطفيرى genetic/mutation load/burden:

هى الحجة القائلة بأن معدل الطفرات الطبيعى فى الكائن يحتاج الى مساحة من الخردة لتعطى فرصة أكبر لحدوث الطفرة فيها بدلا من حدوثها فى جينات وظيفية حتى تستمر الكائنات فى الحياة و التطور. البعض يظن أن الانتخاب الطبيعى يشبه العصا السحرية تلوح به فتزول الطفرات الضارة و تبقى المفيدة و لكن التطوريون أنفسهم يقرون بأن هناك معدلات معينة للطفرات و لحجم الجماعات الحية يمكن أن يعمل عليها الانتخاب و ان اختلت فلن يعمل. ان نسبة الطفرات الضارة أكبر من النافعة بمراحل و فى ظل معدل الطفرات المرصود و حدود قدرة الانتخاب الطبيعى على العمل تقع الكائنات الحية فريسة لالية تسمى Muller’s Ratchet و هى أن جيناتها ستتلف و تموت لذا فيجب أن تكون هناك مساحة كبيرة من الخردة لتستوعب الطفرات الضارة. بعبارة أخرى ان كان معظم الجينوم وظيفيا فان نسبة كبيرة جدا من الطفرات الضارة ستحدث فى مناطق وظيفية و بالتالى يصبح التطور مستحيلا بل قد تصبح الحياة نفسها مستحيلة و سيحدث تدهور و انقراض و هى الأطروحة المسماة الانتروبيا الجينية التى ناقشناها من قبل

The estimated mutation rate in protein-coding genes suggested that only up to ∼20% of the nucleotides in the human genome can be selectively maintained, as the mutational burden would be otherwise too large. The term “junk DNA” was coined to refer to the majority of the rest of the genome, which represent segments of neutrally evolving DNA.

Manolis Kellis et al., "Defining functional DNA elements in the human genome" PNAS Vol. 111 No. 17 (April 21, 2014): 6131-6138

هذه الحجة تعانى من عدة مشاكل لا تجعلها أبدا بالقوة التى يوحى بها التطوريون أولها ببساطة هو البيانات. من جديد نكرر: لا أحد مطالب بأن يغمض عينيه عن بيانات تواصل التراكم باكتشاف المزيد و المزيد من وظائف الحمض النووى الخردة لمجرد أن نظرية ما تعانى من تناقضات فى بناءها الداخلى و تحتاج الى الخردة لتحل مشاكلها و هو ما يقودنا الى ثانى المشاكل. هذه الحجة أصلا مبنية على افتراضات تطورية قائمة على كون كل ما يحدث فى الخلية أثناء نسخ الحمض النووى من طفرات هو عملية عشوائية بحتة ينتقى منها الانتخاب الطبيعى بعد ذلك و هذا مجرد زعم تطورى غير مثبت فلا يمكن بناء الحجج و الاعتراضات عليه و كمثال بسيط تشير بعض الأوراق العلمية الى أن مناطق الحمض النووى عالية الأهمية عادة ما تكون محمية من الطفرات باليات اضافية و علامات كيميائية تجند اليات الصيانة و الاصلاح بشكل أكثر كثافة لحماية و اصلاح هذه المناطق و هذا الأسلوب "الموجه" واضح الغائية...لاحظ أن ترتيب الأهمية لتسلسلات الحمض النووى يختلف عن الزعم بأنها بلا وظيفة أو خردة

"Based on the result of our study, we found that gene regions, especially for the most biologically essential genes, are wrapped around histones with particular chemical marks," Monroe said. "We think these chemical marks are acting as molecular signals to promote DNA repair in these regions."

"New study provides first evidence of non-random mutations in DNA" livescience (2022)

J. Grey Monroe et al., "Mutation bias reflects natural selection in Arabidopsis thaliana" Nature (2022)

طبعا ستلاحظ أنهم حشروا كلمة الانتخاب الطبيعى فى وسط الكلام و لكن قراءة التفاصيل ستوضح لك أن هذا الأمر مرتبط بحدوث الطفرة ذاتها قبل أن تبدأ فى الانتشار الى الذرية و يبدأ الانتخاب فى العمل أما الزعم بأن الانتخاب هو الذى أنشأ اليات الحماية و التمييز فهو نوع من الأدب الروائى التطورى الذى يتم وضعه دائما بجوار البيانات لاكسابه مصداقية. أضف الى ذلك ما ذكرناه سابقا من حالات كثيرة تتحكم فيها الخلية فى توقيت و مكان التطفير بل و أحيانا محتواه (خوارزميات البحث و مخازن المعلومات) و وجود أطروحة كاملة يتم محاولة دمجها فى نظرية التطور تسمى الهندسة الوراثية الطبيعية Natural Genetic Engineering NGE مدعومة بعدد كبير جدا من الأبحاث تشير الى قيام الخلية بهندسة نفسها وراثيا (منظومة Crispr/Cas التى أحدثت ثورة فى مجال الهندسة الوراثية عند بداية استخدامها مأخوذة بالكامل من الخلية الحية) تصبح فكرة عشوائية التطفير قبل عمل الانتخاب التى تبنى عليها هذه الحجة فكرة غير صحيحة أو على أفضل الأحوال محل شك كبير برغم من تأكيد التطوريين عليها لأسباب فلسفية.

و هنا يجب أن نوضح نقطة مهمة. نحن لا نقول مطلقا بعدم حدوث أخطاء نسخ أو طفرات عشوائية حقيقية أثناء عمل الخلية بل و لا حتى نقول بعدم وجود تسلسلات تالفة مطلقا فى الجينوم و لكن ما نقوله أن ما يفعله التطوريون من نسبة كل أو معظم ما يحدث فى الخلية من طفرات و تكيفات الى هذا التصنيف خاطئ تماما و تعارضه الأدلة و البيانات فهناك فارق كبير بين أن نقر بأن الأخطاء تحدث أثناء الكتابة على لوحة المفاتيح typos و بين أن يزعم أحد أن كل أو معظم الحروف المكتوبة ناتجة عن هذه الأخطاء و هذا يوضح لنا من جديد كيف تقوم الأدلة التطورية أصلا على فرضيات تطورية فى حالة من الاستدلال الدائرى فالنظرية تنطلق من مسلمة فلسفية غير مثبتة تقول أن كل ما يحدث من طفرات فى الكائنات الحية يجب أن يكون عشوائيا و بلا أى نظام أو توجيه و تبنى أدلتها و اعتراضاتها على ذلك بينما من الواضح جدا من التجارب العملية أن الكائنات الحية لا تعمل بهذه الطريقة

أضف الى ذلك أن مشكلة النظرية الكبرى و هى الخوف من اثبات حدوث التدهور بدلا من التطور مشكلة حادثة و متحققة بالفعل فالكائنات الحية فى المجمل تتدهور لا تتطور حتى و هى تتكيف مع بيئتها برغم كل هذه الدفاعات فهى فى المجمل تخضع لعملية انتروبيا جينية (تدهور) و هذا قانون من قوانين الكون بغض النظر عن محاولات التطوريين اقناع الناس بأن التطور يخترق قوانين الكون لمجرد أن الأرض نظام مفتوح.

4-الضوضاء/الفوضى البيوكيميائية Noise :

ان أحد أهم الادعاءات و التى تم ترويجها بقوة هى أن مشروع انكود اكتشف فقط أن الخردة تنسخها الخلية مع الجينات الوظيفية و لكنه لم يكتشف فى الواقع أنها وظيفية لذا ربما كانت جزء من عملية نسخ عشوائية غير وظيفية transcription noise و هذه الحجة غير صحيحة لعدة أسباب. السبب الأول هو أن انكود لم يكتشف أن التسلسلات الغير مشفرة للبروتين تنسخ فقط و لكنه اكتشف أن عملية النسخ موزعة على الأنسجة و الأعضاء و مراحل النمو المختلفة بشكل منظم و متباين differential/selective/ tissue-specific فهذه التسلسلات تنسخ فى هذا النسيج/العضو فقط و تلك فى مرحلة بعينها من نمو الكائن و أخرى عند التعرض لظرف معين و هكذا و هو نمط لا يتفق أبدا مع كون النسخ عشوائى.

More of the human genome sequence appears to be used for some reproducible, biochemically defined activity than was previously imagined. Contrary to the initial expectations of many, the overwhelming majority of these activities appear to be state-specific–either restricted to specific cell types or lineages, or evokable in response to a stimulus.

John A. Stamatoyannopoulos "What does our genome encode?" Genome Research 2012 Sep; 22(9): 1602–1611

John S Mattick author and Marcel E Dinger "The extent of functionality in the human genome" The HUGO Journal volume 7, Article number: 2 (2013)

Michael Pheasant & John S. Mattick, “Raising the estimate of functional human sequences,” Genome Research 17 (2007): 1245–1253.

Philipp Khaitovich et al., "Functionality of Intergenic Transcription: An Evolutionary Comparison" PLoS Genetics 2006 Oct; 2(10): e171.

السبب الثانى هو أنه وفقا لنظرية التطور ذاتها فان أسهل شئ هو أن تضرب الطفرات مواقع بدء النسخ أو عناصر التنظيم لهذه الخردة فتعطل عملية النسخ بالكامل و سيختار الانتخاب الطبيعى هذه الطفرات لأنها توفر على الخلية الموارد المستهلكة فى نسخ كل هذه الخردة…ان كانت خردة. هل من المفترض أن تقتنع أن الطفرات التى صنعت كل الابداع الموجود فى الكائنات الحية عجزت عن تعطيل (و التعطيل أسهل من البناء بكثير) نسخ مهدر للموارد بهذا الشكل؟ ان تطوريين كثر كجيرى كوين و غيره يقرون بهذا الأمر بل و حاولوا استخدامه كأساس لوضع تنبؤات تطورية بوجود جينات زائفة و ميتة فى الجينوم من بقايا جينات كانت تعمل ثم لم تعد لها حاجة أو تعرضت للتكرار بالخطأ بلا داعى و لم تتطور الى شئ نافع فضربت الطفرات مواقعها التنظيمية و أوقفت نسخها

when a trait is no longer used, or becomes reduced, the genes that make it don’t instantly disappear from the genome: Evolution stops their action by inactivating them, not snipping them out of the DNA.

Jerry A. Coyne, Why Evolution Is True (New York: Viking, 2009), p. 66 – 67

أى أنه وفقا لنفس أطروحة هؤلاء التى حاولوا جعلها أساسا للتنبؤ بالخردة فان النسخ واسع النطاق لهذه الخردة مستحيل الا أن التطورى لا يتورع عن القاء الكلمة و عكسها فقط لاثبات فرضياته الخرافية مفتتحا تأليفاته بعبارة "العلم يقول"

كما أن بعض المراجعات الشاملة لنتائج الأبحاث العلمية قبل النشر الرسمى لنتائج انكود أكدت أن النسخ المنظم بهذا الشكل لا يتفق أبدا مع فكرة غياب الوظيفة و أضافت أن بعض حجج المعترضين الأخرى مثل انخفاض مستوى نسخ بعض التسلسلات لدرجة توحى بأنها غير مهمة (كميتها قليلة) أو كون الرنا سريع التحلل فى الخلية ان لم يتحول الى بروتين مما يرجح أنه لن يملك وقتا لأداء الوظيفة كلها حجج غير صحيحة مبنية على قياس كل شئ على أفكار الخردة و وظيفية البروتينات فحسب و ضربت أمثلة كثيرة على وظائف للرنا الغير مشفر للبروتين تم اكتشافها بالفعل و لماذا قد تحتاج هذه الوظائف الى عناصر تنتج بكميات قليلة أو تدوم لفترات قصيرة كما وضحت أن الكثير من الرنا الغير المشفر الذى لم تكتشف وظائفه بعد يخضع عمليات تنظيم و تعديل تتأثر بظروف الكائن و مرحلة نموه مما يشير بقوة الى أنه وظيفى و ان لم نكتشف وظيفته بعد

This in turn has prompted concerns that this transcription may simply be background noise, a view informed by the perception that most of the genome is comprised of evolutionary debris and reinforced by the expectation that the low expression of the non-coding transcripts is reflective of non-function. However, these perceptions rest on the assumption that proteins transact most genetic information, and that the functional efficacy of ncRNAs can be quantified on the same scale as protein-coding transcripts, which is not reasonable if their mode of action is different...Despite limited functional data on individual ncRNAs, there is substantial genome-wide evidence to indicate that non-coding transcripts do not arise merely by leaky transcription...The observation that the majority of the genome is transcribed should not be misconstrued as the subset transcribed in individual cell types, which is estimated ∼15%...Many indices of function, including dynamic expression profiles, conservation signatures, splicing and chromatin modification patterns, and subcellular localization, suggest the general functionality of non-coding transcription.

Also check sections titled:

NON-CODING RNAs ARE OFTEN MORE RAPIDLY DEGRADED THAN mRNAs—DOES THAT SUGGEST THEY ARE JUST NOISE THAT THE CELL IS TRYING TO DAMPEN?

IF MANY NON-CODING REGIONS IN THE GENOME ARE FUNCTIONAL, WHY HAVE THEY NOT BEEN DETECTED IN GENETIC SCREENS?

IN THE CURRENT ABSENCE OF EXTENSIVE FUNCTIONAL STUDIES, WHAT EVIDENCE IS THERE TO SUGGEST PERVASIVE NON-CODING TRANSCRIPTION IS GENERALLY FUNCTIONAL?

M. Dinger et al., (2009) "Pervasive Transcription of the eukaryotic genome: functional indices and conceptual implications" Briefings in Functional Genomics, 8(6): 407 - 423

و لكن هناك أسباب أهم من ذلك بكثير. لقد ذكرنا السببين السابقين فقط لنوضح كيف كان هذا الاعتراض ضعيفا منذ اللحظة الأولى و متعارض مع البيانات و الحقائق و مع ذلك روجه التطوريون بقوة و لكن السبب الأهم هو أن الكثير من الوظائف تم اكتشافها بالفعل و ليس فى 2012 فقط. يظن البعض أن انكود كان شيئا و انتهى و لكن ما حدث فى 2012 كان فقط فتحا للباب شجع الكثير من الباحثين و العلماء المستقلين عن انكود على دراسة هذه التسلسلات بعد أن كان الكثير منهم غير متحمس بسبب الزعم بأنها خردة بل لقد انطلقت مراحل تالية من مشروع انكود تحاول اكتشاف وظائف الحمض النووى الخردة بطرق متعددة منها منع النسخ أو تعطيل التسلسل knock out و رصد التأثيرات فى حالة غيابه أو محاولة رصد منتجات التسلسل فى عينات من الخلايا و تحديد ما تتفاعل معه و غيرها من الطرق و اكتشفت وظائف متعددة كما هو مبين فى التقارير أدناه و فى الملحق و أتت الأبحاث لتثبت الوظيفية خاصة فى مجال تنظيم عمل الجينات الأخرى بل و تم اكتشاف أن الكثير من الوظائف مرتبطة بمراحل نمو معينة و / أو أنسجة معينة و/أو عمليات تحدث كردة فعل لظروف بيئية بعينها (راجع بعض الأمثلة من مبحث خوارزميات البحث و مخازن المعلومات) و غيرها من الضوابط و هذا الأمر بالذات فى منتهى الأهمية اذ يستشهد التطوريون بتجارب تعطيل تسلسلات ظل بعدها الكائن حيا و تكاثر بشكل طبيعى لكن فى ظل الأمثلة الكثيرة على التسلسلات التى تعمل عند التعرض لظروف بيئية معينة فحسب يصبح هذا الاستشهاد ضعيفا جدا. اذن فقد ظهر لنا سبب عدم ظهور الوظائف فى كثير من التجارب السابقة و هذا الموضوع من اهم الاكتشافات: هناك تسلسلات لا تعمل الا فى ظروف بيئية بعينها غير متوفرة فى بيئة المختبر و أخرى فى مراحل نمائية بعينها أو فى أنسجة بعينها قد تكون مختلفة عن المراحل/الأنسجة محل الدراسة و جمع العينات بل و أحيانا قد تعمل تسلسلات فى مناطق دون أخرى من النسيج أو الخلية (داخل النواة فقط أو خارجها فقط) و أخرى لا تحتاج وظيفتها سوى انتاجها بكمية ضئيلة أو لفترة محدودة من الوقت مما يجعل رصدها و اكتشاف دورها عسيرا و كل هذه العوامل التى اكتشفتها الأبحاث تبطل زعم أى تطورى بأن ما لم نكتشف وظيفته بعد بلا وظيفة أو أن ما ينتج بكمية ضئيلة أو لفترة قصيرة بلا وظيفة خاصة عندما نضيف اليها الوظائف الكثيرة التى يواصل العلم اكتشافها للرنا الغير مشفر و التسلسلات التى لا تنسخ الى رنا أصلا بما فى ذلك ما ينتج بكميات ضئيلة و فترات محدودةو التى سنستعرضها فى مقالات قادمة ان شاء الله.

It transpired that the low-level and fragmentary signals from lncRNAs in sequencing datasets is mainly a consequence of their highly developmental stage-specific expression, exacerbated by insufficient sequencing depth, especially in complex tissues...mRNAs encoding regulatory proteins such as transcription factors are usually expressed at lower levels than those encoding structural or metabolic proteins, and have shorter half-lives. Regulatory RNAs would likewise require relatively low average expression levels, i.e., more localized expression, and more dynamic control. Examples, among many others, include functionally validated chromatin associated lncRNAs detected on average in less than ten copies per cell in populations. Single-molecule RNA FISH revealed that the localized TERT (telomerase reverse transcriptase) pre-mRNA occurs in 9–10 copies per cell and is only spliced during mitosis. Similar low expression levels are also observed for a number of functionally well validated regulatory RNAs, including XIST. Many smaller “cryptic unstable transcripts” expressed antisense from promoters and from intra- and intergenic regions are rapidly degraded by RNA turnover and surveillancer pathways which were thought to be a quality control mechanism to limit “inappropriate expression”, but were subsequently found to regulate promoter and enhancer function

John Mattick & Paulo Amaral "RNA, the Epicenter of Genetic Information" (2022): p. 157

it’s going to influence gene expression of its targets likely in a very cell-specific, tissue-specific, timing-specific fashion

Christie Wilcox "The Noncoding Regulators of the Brain" The Scientist Sep 12, 2022

Most lncRNAs are expressed in low abundance and with cell-type specificity. As a result, they are often missed during the analysis of complex tissues, such as the brain...emerging evidence indicates that the apparently low levels of expression of lncRNAs generally reflects their high cell-type specificity and there are increasing examples of lncRNAs with highly restricted spatial expression that impact brain development and function...lncRNAs are expressed in a highly cell-type and spatiotemporally specific manner...It is increasingly becoming evident that there are many factors beyond transcriptional abundance that determine whether an lncRNA is functionally relevant

Wei et al., "ADRAM is an experience-dependent long noncoding RNA that drives fear extinction through a direct interaction with the chaperone protein 14-3-3" Cell Reports VOLUME 38, ISSUE 12, 110546, MARCH 22, 2022

Contrary to the initial expectations of many, the overwhelming majority of these activities appear to be state-specific—either restricted to specific cell types or lineages, or evokable in response to a stimulus such as interferon.

As such, even if we were in possession of technologies with perfect sensitivity in a given cellular context, the sheer diversity of cell types and states is daunting.

John A. Stamatoyannopoulos "What does our genome encode?" Genome Research 2012 Sep; 22(9): 1602–1611

The team hypothesized that lincRNA production and function are limited to certain cell types and environmental conditions. The more common data sets don’t cover that level of detail, “so it’s easy to miss a lot due to limited sampling

Boyce Thompson Institute "The missing links: Finding function in lincRNAs"Jul 14, 2022

https://btiscience.org/explore-bti/news/post/the-missing-links-finding-function-in-lincrnas/

These lncRNAs are often very tissue or context (stress) specific.

Kyle Palos et al., "Identification and functional annotation of long intergenic non-coding RNAs in Brassicaceae" The Plant Cell, Volume 34, Issue 9, September 2022, Pages 3233–3260,

Some are nuclear, some cytoplasmic; some are highly expressed, some barely detectable. In the end, it may not be possible or meaningful to try to apply criteria such as stability, conservation, and expression level to find order in this chaos. High-turnover, poorly conserved, and low-abundance transcripts could still have essential functions. For instance, Kcnq1ot1 has a half-life of ∼1 hr, the lncRNAs in the Xic are found only in placental mammals and have low conservation even within this taxon, and RepA exists at ∼5–10 copies per cell.

Johnny T. Y. Kung et al., “Long Noncoding RNAs: Past, Present, and Future” Genetics 193 (2013): 651–669.

In addition, it might be expected that ncRNAs, especially those involved in regulating differentiation and development, would only be expressed in particular places or restricted subsets of cell populations, giving the impression of overall low levels in a tissue or organism as a whole. For instance, one of the few genetically identified microRNAs (miRNAs) in Caenorhabditis elegans, lsy-6, which determines left-right asymmetry in taste-receptor neurons, is expressed in a very limited subset of neurons and was initially very difficult to verify biochemically. This appears to be common.A large fraction of long ncRNAs (849 out of 1328 examined)...only comprise a tiny fraction of all transcripts in the brain as a whole. This also applies to small RNAs

However, the complex and pervasive networks of non-coding transcription within these regions can make it particularly difficult to elucidate the functional effects of polymorphisms. For example, a SNP both within the truncated form of ZFAT and the promoter of an antisense transcript increases the expression of ZFAT not through increasing the mRNA stability, but rather by repressing the expression of the antisense transcript. Further association studies and an era of personal genomics will likely reveal many more similar examples of natural polymorphisms within functional non-coding transcripts.

M. Dinger et al., (2009) "Pervasive Transcription of the eukaryotic genome: functional indices and conceptual implications" Briefings in Functional Genomics, 8(6): 407 – 423

W.S. Liau et al., "On the functional relevance of spatiotemporally-specific patterns of experience-dependent long noncoding RNA expression in the brain." RNA Biol. 2021; 18: 1025-1036

لنضرب مثالا بسيطا هناك جينات مثل hox/pax تعمل كمفاتيح تشغيل لأنسجة معينة فمثلا مفتاح التشغيل الذى سيقول لخلايا معينة أن تتحول الى خلايا بصرية فى العين لن يعمل الا فى عدد محدود من خلايا الجسم فى العين و لن يعمل الا لفترة ضئيلة لأنه مفتاح تشغيل (كضغطة زر) يرسل اشارة بدء عمليات معينة و غالبا لا يفعل شيئا اخر بعدها فلن تجد منه الا كمية ضئيلة جدا و لفترة محدودة جدا لذا سيبدو تواجده شبه معدوم خاصة ان كنت تأخذ متوسط بين خلايا و أنسجة مختلفة و لكن هذا لا يعنى أنه ليس وظيفى تماما كما أن معدل ضغطك على زر تشغيل الحاسب الالى لا يذكر عند مقارنته بضعطك على أزرارا لوحة المفاتيح و لكن هذا لا يعنى أن زر تشغيل الحاسب خردة! و بالفعل احدى الدراسات وجدت معدل تواجد منتجات جينات هوكس (و هى من الأهمية بحيث يستخدمها التطوريون أحيانا لاثبات السلف المشترك) ضئيل جدا لدرجة أنه فى المتوسط أقل من نسخة واحدة لكل خلية و دراسات أخرى وجدت تسلسلات مختلفة من الرنا تقوم بأدوار جماعية و بالتالى فكل منها على حدا مطلوب تواجده بكميات قليلة

One criticism long leveled at the ncRNA field is that, given their low abundance and low expression, ncRNAs can’t be that important...lncRNAs “can punch above their weight,” and act in a nonstoichiometric way to amplify effects.

Vivien Marx "Some roads ahead for noncoding RNAs" Nature Methods volume 19, pages1171–1174 (2022)

lncRNAs have collective effects on chromatin structure would mean that no individual one of them is needed at high expression levels

"Revolutionary Genetics Research Shows RNA May Rule Our Genome" Scientific American (May 14, 2024)

we calculate HOXA to be present at an average ∼0.13 transcripts per cell, consistent with previous estimates

Tim R Mercer et al "Targeted RNA sequencing reveals the deep complexity of the human transcriptome" Nature Biotechnology volume 30, pages99–104 (2012)

و نفس المصدر السابق وجد تسلسلات رجح أنها وظيفية بنسبة 0.0006 للخلية و وجد أن هناك تسلسلات تنسخ بمعدلات أقل مما يمكن رصده بالطرق المستخدمة أى أن بعض التسلسلات قد يقال عنها صامتة و لا تنسخ أصلا و بالتالى ليست وظيفية و لكنها فى الحقيقة تنسخ بمعدل لا تتعامل معه الأساليب الحالية أو تعتبره مجرد خلل فى البيانات فاذا كانت الدراسات التى تستهدف البروتينات و التى كما رأينا تنسخ بمعدلات أعلى من الرنا التنظيمى بكثير قد وجدت تباينات كبيرة بين عدد النسخ بل و غياب للتسلسلات فى بعض الأحوال و خلصت الى أن هذا ليس دليلا على انعدام الوظيفة و أن الكم معيار لا يعتمد عليه بل يختلف من وظيفة لأخرى

most factors were detected at <10 copies per cell, and were often not detected at all. We stress that this does not mean that they are not expressed...these observations are consistent with simple technical failure to detect them. It is also possible that there are no mRNA copies in some cells at the moment of harvest, especially if they are infrequently transcribed. The median number of copies per cell was ∼100 for translation proteins, ∼10 for splicing regulators, and strikingly, only ∼3 for transcription factors. Beyond their biological interest, these large expression differences between functional gene categories mean that quantification is inherently less robust and less informative for some biological functions than it is for others.

Marinov GK et al., "From single-cell to cell-pool transcriptomes: stochasticity in gene expression and RNA splicing" Genome Research 2014 Mar; 24(3):496-510.

فما بالك برنا غير مشفر تحتاجه الخلية بكميات أقل و لفترات أقصر؟ لاحظ أيضا أنه من صعوبات اكتشاف وظائف التسلسلات/الجينات بشكل عام أن بعض الجينات تقوم بوظائف تعويضية عن بعضها البعض backup و كأن هناك جزء احتياطى لجزء اخر ان أصيب بالخلل redundancy و قد بدأ العلماء فى اكتشاف هذا الأمر بأسلوب يسمى lethal interactions/synthetic lethality اذ يمكن للوظيفة أن تستمرعند الاطاحة بواحد من الجينين/التسلسلين و لكن عند الاطاحة بهما معا لا تستطيع الاستمرار مما يعنى أن بعض الأجزاء التى قد لا يظهر تأثيرا واضحا عند الاطاحة بها قد يكون ذلك بسبب وجود بديل احتياطى ان تمت الاطاحة به هو الاخر ظهر الخلل و ليس لأنها ليست هامة أو بلا وظيفة

Whereas most genes appear nonessential, their function may be buffered by other genes such that only simultaneous disruption is lethal... The human genes we studied display on average ~20 synthetic lethal interactions, a number comparable to that in yeast...Nonessential human genes appear to frequently engage in synthetic lethal interactions.

Vincent A. Blomen et al., "Gene essentiality and synthetic lethality in haploid human cells" Science 2015

For example, while gene knockout experiments with dental defects usually have effects on a wide range of organs, in some cases there is redundancy in gene function, and several genes have to be deactivated in order to have a specific effect. One such case is with Dlx homeobox genes, where both Dlx1 and Dlx2 have to be deactivated in order to have a dental effect, which is the lack of upper molars

Jernvall, Jukka and Han-Sung Jung. “Genotype, phenotype and developmental biology of molar tooth characters” American Journal of Biological Anthropolgy Volume 113, Issue S31, Supplement: Yearbook of Physical Anthropology 2000, Pages 171-190

Essential processes for which there are redundant genes will not be discovered using an approach based on single mutants...the findings of essentiality reported here apply only to the specific laboratory conditions used and are likely to be different for a subset of genes under other growth conditions.

Benjamin E. Rubin et al., "The essential gene set of a photosynthetic organism" PNAS October 27, 2015 | 112 (48) E6634-E6643

و فى هذا رد على بعض من يستدل بوجود تجارب عطلت عمل بعض تسلسلات الحمض النووى و مع ذلك ظل الكائن سليما و تمكن من التكاثر اذن فهذه المناطق كانت بلا وظيفة. أضف الى ذلك طبعا ما ذكرناه عن وجود تسلسلات متعلقة بالتكيف مع ظروف بعينها و ما ذكره بعض الباحثين فى مجال وظائف الرنا الغير مشفر من كون بعض الوظائف تقوم بها تسلسلات الرنا بشكل جماعى و بالتالى فاسكات مصدر من المصادر لا يوقف الوظيفة مما يعطى ايحاءا كاذبا بعدم وجود وظيفة للمصدر المستهدف بالاسكات و غيرها من الصعوبات التقنية التى تواجه رصد أدوار الرنا الغير مشفر بسبب طرق عمله المعقدة

At its roots, the controversy over noncoding RNA is partly about what qualifies a molecule as “functional.” Should the criterion be based on whether the sequence is maintained between different species? Or whether deleting the molecule from an organism’s repertoire leads to some observable change in a trait? Or simply whether it can be shown to be involved in some biochemical process in the cell? If repetitive RNA acts collectively as a chromosome “scaffold” or if miRNAs act in a kind of regulatory swarm, can any individual one of them really be considered to have a “function”?...Demonstrating functional roles for lncRNAs is often tricky. In part, Gingeras says, this may be be­­cause lncRNA might not be the biochemically active molecule in a given process: it might be snipped up into short RNAs that actually do the work. But because long and short RNAs tend to be characterized via different techniques, researchers may end up searching for the wrong thing. What’s more, long RNAs are often cut up into fragments and then spliced back together again in various combinations, the exact order often depending on the condition of the host cell.

"Revolutionary Genetics Research Shows RNA May Rule Our Genome" Scientific American (May 14, 2024)

ليس هذا فحسب بل وجدت احدى الدراسات أن الاف من تسلسلات الرنا الذى كان يعتقد أنه لا يترجم الى بروتين فى الواقع يترجم و لكننا لم نكن قد اكتشفناه بعد

“The experiments show that thousands of non-coding RNAs in the human genome are, in fact, translated. This is many more than anticipated and represents approximately 40% of the lncRNAs and pseudogene RNAs, and 35% of untranslated regions in messenger RNAs.”

Zhe Ji, Ruisheng Song, Aviv Regev, Kevin Struhl, “Many lncRNAs, 5’UTRs, and pseudogenes are translated and some are likely to express functional proteins,” eLife, 2015

و حالات أخرى لرنا كان يظن أن قصره الشديد يمنع أن تكون له وظيفة فاتضح أنه يمكن أن ينتج تسلسلات قصيرة جدا من البروتين قد تصل الى 11 حمض أمينى فقط و مع ذلك لها وظائف تنظيمية هامة و قد علق الباحثون على وجود الاف الأمثلة لهذه الحالة تم اعتبارها بالخطأ ncRNA[non coding Rna] رنا غير مشفر

A substantial proportion of eukaryotic transcripts are considered to be noncoding RNAs because they contain only short open reading frames (sORFs). Recent findings suggest, however, that some sORFs encode small bioactive peptides. Here, we show that peptides of 11 to 32 amino acids encoded by the polished rice (pri) sORF gene control epidermal differentiation...Recent large-scale analyses indicate that thousands of unexplored transcripts are also probably encoding polypeptides of less than 100 amino acids in mice and humans (1, 21, 7). Future functional analyses should elucidate how small peptides encoded by transcripts improperly termed ncRNAs contribute to various biological processes including development and differentiation.

T. KONDO et al., "Small Peptides Switch the Transcriptional Activity of Shavenbaby During Drosophila Embryogenesis" SCIENCE 16 Jul 2010 Vol 329, Issue 5989 pp. 336-339

و حتى بدون انتاج بروتين اتضح أن بعض الرنا شديد القصر يمكن أن تكون له وظائف هامة لا يمنع ذلك ضالة حجمه

Mutations of lin-4 caused developmental de­­fects in which “the cells repeated whole developmental programs that they should have transitioned beyond,”...lin-4 might be a kind of “master regulator” controlling the timing of different stages of development. “We thought lin-4 would be a protein-coding gene,”...the effects of the gene may not be mediated by any protein but by the gene’s RNA product alone. This molecule looked ridiculously short: just 22 nucleotides long, a mere scrap of a molecule for such big developmental effects. This was the first known microRNA (miRNA).

"Revolutionary Genetics Research Shows RNA May Rule Our Genome" Scientific American (May 14, 2024)

و سنفصل أكثر فى وظائف الرنا القصير و فائق القصر short/micro لاحقا لكن الشاهد الان الضالة ليست دليل انعدام وظيفة

و لا أحد يعلم مع تقدم وسائل الكشف و الرصد و توالى الأبحاث و الدراسات ما الذى سنكتشفه أكثر من ذلك. ضع هذا الى جانب اكتشاف وظائف كثيرة للرنا الغير مشفر لبروتين لتدرك أن حجة فوضوية النسخ التى أقام البعض الدنيا و أقعدها بها قيمتها العلمية صفر و سنستعرض بعض هذه الوظائف فى مقالات قادمة ان شاء الله لنرى كيف تحولت هذا الاعتراض السطحى الى دليل على روعة التصميم و حتى ذلك الحين نترككم مع مثال بسيط لاحدى المراجعات السابقة لنشر نتائج انكود رسميا و التى ذكرت الكثير من الوظائف المكتشفة للرنا الغير مشفر و التى كان يتم تجاهلها أو النظر لها كاستثناء من أجل ادعاءات نظرية التطور (ادارة تعديل هيكل الحمض النووى/الكروماتين – جلب البروتينات الى مواقع عملها المطلوبة - تحفيز نسخ الجينات – الاسكات الجينى – عمليات تنظيمية أخرى)

Tim R. Mercer et al., “Long Non-Coding RNAs: Insights into Functions” Nature Reviews: Genetics 10 (2009): 155–159;

و لازالت الاكتشافات تتوالى لأدوار الرنا الغير مشفر خاصة فى مجال التنظيم المكانى لعمليات الخلية اذ يقوم بصناعة جسيمات صغيرة nuclear bodies/paraspeckles/compartments لاحتواء و تنظيم عمليات و تفاعلات معينة أو منع أخرى من الحدوث عن طريق عزل و حبس مكوناتها و جلب جينات من أماكن و كروموسومات مختلفة بالقرب من بعضها البعض لتنسيق عملها معا و غيرها من الوظائف

a)...form a microscopically visible nuclear body that is involved in the regulation of alternative splicing. b)...tether chromosome X (chrX), chr2, chr9, chr15 and chr17 into a nuclear domain. c)... paraspeckle assembly...d)...regulation of pre-mRNA splicing...e)... limits in cis the expression of Chd2, which is important for proper regulation of many genes...f)...suppresses PTPBP1-mediated pre-mRNA splicing elsewhere in the nucleoplasm

John S. Mattick ET AL., "Long non-coding RNAs: definitions, functions, challenges and recommendations" Nature Reviews Molecular Cell Biology volume 24, pages430–447 (2023)

و ستلاحظ طبعا و أن تقرأ التفاصيل أن كل وظيفة تحتاج الى أجزاء و عناصر كثيرة متناسقة و متكاملة و مصممة للعمل و التفاعل معا و لا عزاء للخطوة خطوة التطورية فالمسألة أكبر من مجرد اكتشاف وظيفة لهذا الرنا أو ذاك بل اكتشاف منظومة معلوماتية متكاملة سنشرحها أكثر ان شاء الله فى المقالات القادمة.

ملحق/اعتراض جانبى:

هناك اعتراض يمكن اعتباره فرع بشكل أو اخر من مسألة ضوضاء النسخ و هو يمثل مجهودات نظرية التطور فى تعطيل مسيرة العلم و ايقاف دراسة الحمض النووى الخردة و تثبيط الباحثين و ابعادهم عنها ثم الاستدلال بعد ذلك بقلة الوظائف المكتشفة. نذكره لنرى كمية الاستدلال الدائرى الرهيبة و الدوغمائية العمياء التى يتميز بها التطوريون و يزعمون أنها سلوك علمى. عندما بدأت النتائج الأولية لانكود فى الظهور كانت استراتيجية التطوريين قائمة على أن النتائج نفسها خاطئة و أن الجينوم لا ينسخ على نطاق واسع و أن هناك ضوضاء/شوشرة فى النتائج أدت الى قراءات خاطئة. لاحظ من جديد كيف ينطلق التطورى من افتراضات نظرية التطور ليطلق تأكيدات خاطئة ربما تعوق مسار الكشف العلمى. لم يتوقف الأمر على التصريحات الكلامية بل بدأت محاولة القيام بأبحاث مضادة لنفى نتائج انكود.

The ENCODE Project Consortium, “Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project,” Nature 447 (2007): 799–816.

Philipp Kapranov et al., “Genome- wide transcription and the implications for genomic organization” Nature Reviews Genetics 8 (2007): 413–423.

Richard Robinson, “Dark Matter Transcripts: Sound and Fury, Signifying Nothing?” PLoS Biology 8:5 (2010): e1000370.

Harm van Bakel et al., “Most ‘Dark Matter’ Transcripts Are Associated With Known Genes,” PLoS Biology 8:5 (2010): e1000371.

الورقة السابقة نموذج على ذلك فقد خلصت الى أن نتائج انكود غير صحيحة و أن معظم النسخ قائم على الجينات فقط و طبعا طارت بها المنابر التطورية و لكن كيف خلصت الى ذلك؟ ببساطة قام الباحثون باستخدام برنامج يسمى Repeatmasker يستخدم لحذف التكرارات و الينقولات المكررة repetitive sequences من النتائج (عناصر كانت نظرية التطور تقول أنها خردة ثم تم اكتشاف وظائفها كما سنوضح ان شاء الله فى باقى مقالات هذه السلسلة و هى تمثل نحو نصف الجينوم) و ركزوا على دراسة الرنا الذى يمكن تعقبه الى مصدر فريد فى الجينوم singleton و هذا بدوره كفيل بحذف منتجات الجينات الزائفة (جينات كانت نظرية التطور تزعم أنها خردة ثم تم اكتشاف وظائفها و سنتناولها ان شاء الله فى السلسلة) ثم مما تبقى قاموا بالتركيز على نوع محدد من الرنا يسمى PolyA+ RNA عادة ما يكون قادما من الجينات المشفرة للبروتين و قد انتقدتهم بعض الأبحاث المؤيدة لانكود على أسلوب الانتقاء المتحيز هذا و الذى أزال معظم الرنا من التحليل قبل أن يبدأ موضحة أنه يؤثر سلبا على البحث العلمى

efforts to elucidate how non-coding RNAs (ncRNAs) regulate genome function will be compromised if that class of RNAs is dismissed as simply 'transcriptional noise'...This observation is obscured in studies that focus only on polyA-selected RNA, a method that enriches for protein coding RNAs and at the same time discards the vast majority of RNA prior to analysis...We also find that total cellular RNA has a much higher complexity than polyA+ RNA, which is highly enriched for transcripts comprised of currently annotated exonic sequences across a variety of cell types and tissues. A methodological choice that assumes RNAs need to be polyadenylated in order to be worthy of study by discarding everything without a polyA tail is, thus, certain to leave gaping holes in understanding of the transcriptome.

Philipp Kapranov et al., “The majority of total nuclear-encoded non-ribosomal RNA in a human cell is ‘dark matter’ un-annotated RNA” BMC Biology 8:1 (2010): 149

الان هل تدرك ما الذى حدث؟ لقد خرجت الورقة بنتائج تطورية تماما لأن النتائج تم تقريرها مسبقا فى الطريقة التى اتبعها الباحثون. لقد صاغت نظرية التطور عقولهم تماما بحيث حذفوا كل ما تفترض أنه بلا قيمة و درسوا الباقى فقط فلا عجب أن خرجوا بعد كل هذا ليؤكدوا أن الباقى بلا قيمة. هذه هى دوغمائية نظرية التطور التى تتهم كل من يعارضها بأنه يعطل البحث العلمى بسبب قناعاته المسبقة. لقد بنوا أسلوب تحليلهم للحمض النووى الخردة أصلا على قناعاتهم التطورية المسبقة أنه بلا قيمة و هذه من أكبر مشاكل نظرية التطور: أن تبنى بحثك بالكامل على الفرضيات التطورية فلما تخرج بنتائج تطورية تتوهم أنك بهذا تثبت التطور بينما أن تفترضه من البداية. هذه النقطة مهمة جدا فكثيرا ما يجد البعض أوراقا علمية تزعم أنها أثبتت التطور فى مجالات متعددة لعل أشهرها عمليات التصنيف الشجرى بينما هى فى الواقع تفترض التطور و تبنى عليه النتائج قم تزعم أنها بهذا أثبتته. هذا الفكر لازال يؤثرعلى البحث العلمى حتى اليوم و كثيرا ما تجد شخصا يؤكد لك أن ما اكتشفناه من وظائف للخردة او الجينات الزائفة او العناصر النقالة "الفيروسات" العكسية نسبة قليلة واستثناء للقاعدة بينما المشكلة الحقيقية تكمن فى أن غالبية الأبحاث أصلا تتجاهل دراستها ابتداءا بسبب افتراض أنها بلا وظيفة ففى 2023 مثلا اعترف مقال فى مجلة نيتشر يغطى اكتشاف وظائف بعض الخردة بأن سبب عدم اكتشافها سابقا كان تصميم برامج البحث بطريقة تجعلها تتجاهل البحث فى هذه التسلسلات ابتداءا: يتجنبون البحث عن وظائفها ثم يقولون العلم أثبت أنها بلا وظيفة! نموذج صارخ على العقلية التطورية و الأبحاث التى "تثبت" التطور و نوعية "الأدلة" التى يتم تقديمها فى مختلف المجالات و سنرى نماذج أخرى لهذه المشكلة عند مناقشة الجينات الزائفة و الفيروسات القهقرية ان شاء الله

Notably, repeat sequences such as TnG are usually considered non-functional and are discarded as junk DNA (sequences with no apparent biological function) by sequence-analysis programs, explaining why previous studies ignored these sequences when looking for fragments of DNA that bind to FOXP3.

Zhi Liu & Ye Zheng "An immune-cell transcription factor tethers DNA together" Nature NEWS AND VIEWS 29 November 2023

و أخيرا و ليس اخرا طالما أشار التطوريون الى ضلوع هذه التسلسلات الخردة و الحمض النووى الطفيلى كما يسمونه فى الأمراض و لكن الحقيقة أنه طالما أن هذه التسلسلات وظيفية فالمرض ناجم عن خلل فى عملها و ليس عن مجرد وجودها فكمثال عملى على ذلك احدى الدراسات وجدت أن سبب ضلوع منطقة معينة من الخردة فى بعض الأمراض المناعية هو أنها تحتوى على عنصر تنظيمى enhancer يتحكم فى معدلات عمل جين ETS2 فى أحد أنواع خلايا المناعة و عندما يتطفر العنصر التنظيمى يزيد من معدلات العمل عن المطلوب مما قد يضر الجسد

C. T. Stankey et al., "A disease-associated gene desert directs macrophage inflammation through ETS2" Nature volume 630, pages447–456 (2024)

لاحظ كيف توضح هذه الحالة أكثر من نقطة: من جهة هذه "الخردة" المزعومة لها وظيفة تنظيمية و بالتالى فالخلل من الأوقع أن يكون بسبب خلل فى الوظيفة و ليس لكونها خردة و من جهة أخرى عملية التحكم محددة جدا بجين معين فى نوع معين من الخلايا المناعية و هذا التخصص الوظيفى من أسباب صعوبة الكشف عن وظائف الكثير من هذه التسلسلات. اذن فما يحدث ببساطة ليس هو أن هذه الخردة أو البقايا الفيروسية أو الحمض النووى الطفيلى قد تسبب الأمراض بل هى عناصر وظيفية و الخلل فى هذه العناصر الوظيفية هو الذى يسبب الأمراض و سنستعرض أمثلة اضافية على ذلك و نحن نتعامل مع تصنيفات الخردة فى المقالات الأخرى

Lila Allou et al., "Non-coding deletions identify Maenli lncRNA as a limb-specific En1 regulator" Nature volume 592, pages93–98 (2021)

الخلاصة:

يعشق التطوريون تكرار جملة دوبزانسكى "لا شئ فى البيولوجيا يبدو منطقيا الا فى ضوء التطور" و قد رأينا معا تطبيقا عمليا لهذه الجملة. عندما تنظر الى البيولوجيا من منظور تطورى تخرج بتنبؤات خاطئة و استنتاجات عجيبة و حرب شعواء على التقدم العلمى و الاكتشافات الحديثة و تمسك عجيب بظلمات الجهل و عدم المعرفة و استدلالات دائرية!

فى سنة 2006 (و قبل كل الضجة الخاصة بانكود) كان المراجعات تخرج مرجحة وظيفية الجزء المظلم dark matter من الجينوم و أدواره فى تنظيم الجينات و تنويع منتجاتها و تشجع على المزيد من البحث مؤكدة أن ما لدينا من أمثلة أكثر من أن يكون استثناءات معدودة و أن تجاهل الأمر راجع لأسباب "ثقافية"

enough examples exist of ncRNAs with important functions to warrant further scrutiny...a cultural bias may have operated to discard mutants not associated with identifiable genes...It would probably be unwise to think that this is all the complexity that remains to be discovered. Hybrid transcripts containing pieces of independent transcriptional units (generated for example by read-through transcription or trans-splicing events) are common in some organisms...Detection of transcripts antisense to processed mRNAs suggests the possibility that RNA-mediated RNA synthesis produces RNA species that cannot be generated by transcription. Such activities may amplify the products of transcription and also mediate transcriptional silencing...Certain signaling pathways (e.g. the unfolded protein response and other forms of stress) generate novel transcripts through processes that integrate gene expression and subcellular dynamics. Finally, RNA editing—the ultimate nightmare for gene annotation aficionados—is known to play a pivotal role in important biological decisions, and analysis of nucleotide products of editing reactions suggests a widespread impact of the process, particularly in the nervous system. Far from discouraging efforts to interpret the genome, the existing and foreseeable expanding complexity may prove key to understand the frame and logic of its function.

Luis M. Mendes Soares & Juan Valcárcel, “The expanding transcriptome: the genome as the ‘Book of Sand’,” EMBO Journal 25 (2006): 923–931

و بعدها بسبع سنوات و أكثر و بعد تراكم المزيد من الأدلة مع انكود كانت "الأسباب الثقافية" لازالت تصرخ فى الجميع أن ما يحدث خطأ و أن ما تم اكتشافه استثناء و أن انكود يجب ايقافه و الا فان "الأسباب الثقافية" لن تتمكن من تفسير الجينوم و أن هذه ضجة اعلامية لا أكثر ثم بدأت "الأسباب الثقافية" بعد أن تقدم العلم رغما عن أنفها تكذب و تقول أنه لم يكن لها أى دور فى تجاهل هذه الأمور و تعطيل الكشوف العلمية.

تواصل أدلة الخردة التضاؤل سواءا باكتشاف أنها تؤدى وظائف حالية للكائن أو أنها أدت وظائف هامة قديما لمواجهة تغيرات بيئية (كما سنوضح فى مقالات الينقولات ان شاء الله) لدرجة أن التطورى المؤمن الشهير رئيس مشروع قراءة الجينوم البشرى فرانسيس كولنز الذى طالما يستشهد التطوريون بكلامه قد تراجع عن مصطلح الخردة قائلا: “نحن لم نعد نستخدم هذا المصطلح. لقد كانت غطرسة أن نتخيل أننا لا نحتاج الى جزء من الجينوم...معظم ما كنا نظن أنه بلا فائدة اتضح أنه يعمل"

“In terms of junk DNA, we don’t use that term anymore because I think it was pretty much a case of hubris to imagine that we could dispense with any part of the genome, as if we knew enough to say it wasn’t functional...Most of the genome that we used to think was there for spacer turns out to be doing stuff.”

Marvin Olasky, “Admission of Function,” World magazine, June 2016, accessed July 2, 2016 https://wng.org/articles/admission-of-function-1620609700

discoveries of the past decade, little known to most of the public, have completely overturned much of what used to be taught in high school biology. If you thought the DNA molecule comprised thousands of genes but far more ‘junk DNA,’ think again.

Francis S. Collins, The Language of Life: DNA and the Revolution in Personalized Medicine, pp. 5–6

ان مسيرة العلم مستمرة و الأبحاث التى تكتشف المزيد من وظائف الخردة و الجينات الزائفة و الفيروسات المزعومة مستمرة و سنستعرض أمثلة عليها فى مقالات قادمة ان شاء الله

-وظائف التكرارات و الرنا الغير مشفر للبروتين

-الينقولات (العناصر المتحركة و الفيروسات المنسوخة عكسيا ERVs): نظرة عامة

-الفيروسات (الينقولات) القهقرية/الراجعة و العلاقات التطورية

-وظائف الينقولات المنسوخة عكسيا ERVs

-الجينات الزائفة: نظرة عامة

-وظائف الجينات الزائفة

و حتى ذلك الحين نقول: فى 2020 أعلنت المرحلة الثالثة من انكود عن كنز معلوماتى من مئات الالاف من المواقع الوظيفية و التنظيمية التى تم اكتشافها و عن غنى الجينوم بالمعلومات و اليات الضبط و التنسيق و التحضير للمرحلة الرابعة ENCODE 4 باستخدام تقنيات أحدث من تلك التى كانت متوفرة للمراحل السابقة مما يبشر باكتشافات أكثر

The ENCODE Project Consortium "Perspectives on ENCODE" Nature volume 583, pages693–698 (2020)

"ENCODE3: Interpreting the human and mouse genomes" Cold Spring Harbor Laboratory (Wednesday, 29 July 2020)

https://www.cshl.edu/encode3-interpreting-the-human-and-mouse-genomes/

هنا يورد لنا التطوريون اعتراضهم الشهير و هو أن نسبة التسلسلات التى اكتشفت وظائفها نسبة صغيرة من الاجمالى الكلى و الحقيقة أن هذا اعتراض عجيب نسبة الى كل ما ذكرناه. لم تبدأ أى اشارات جدية تدعو الباحثين للعمل على هذه التسلسلات الا بعد مشروع انكود بعد عقود من اعتبارها خردة و عدم التعرض لها بالبحث الا قليلا و حتى بعد بداية هذه البشائر أعلن التطوريون الحرب على النتائج و طعنوا فيها بكل قوتهم و استمروا فى ترويج أسطورة الخردة فى الأبحاث و الكتب مستخدمين الحجج السابقة بل و ألف لارى موران عام 2023 كتابا جديدا للانتصار للخردة و لا زال الكثير من علماء البيولوجيا التطورية يكتبون المقالات و يدخلون المناظرات انتصارا لمفهوم الخردة مؤكدين أنها مجرد دعاية مضادة للتطور بل و ذكرنا فى مقالة الجينات الزائفة مراجعات علمية تشكو صراحة من أن الدوجما (العقيدة العمياء) التطورية من أسباب قلة البحث فى هذا المجال و بعد أن يثبطوا الناس عن البحث يستدلون بكون الاكتشافات نسبتها قليلة من الاجمالى! يمكن تلخيض هذا الوضع بما قاله مقال فى مجلة ساينتيفيك أمريكان العلمية أجرى تغطية للصورة العامة سنة 2024 بعد 12 سنة من انكود و أجرى لقاءات مع الباحثين فى المجال فقال "تم استقبال النتائج بتشكيك و غضب و اتهام فرق البحث بتهويل النتائج. زعم المشككون أن النسخ الكثير سببه عدم دقة انزيمات النسخ فتنسخ خردة غير ضرورية لكن يبدو الان أن فريق انكود كان على حق و أننا أمام ثورة فى عالم الرنا تعارض مركزية تشفير البروتينات التى كنا نظنها لمدة 70 عاما منذ اكتشاف الحمض النووى. يتعجب أحد الباحثين من استمرار مزاعم الضوضاء و الخردة برغم تراكم أدلة وظيفية الرنا الغير مشفر. لماذا كل هذا المجهود لاقناع الناس بترك الشغف بدراسة الرنا الغير مشفر و التشكيك فيه"

-من مقال: ثورة جينية تكشف أن الرنا يتحكم فى الجينوم: الاف جزيئات الرنا تحكم الجسد

Some biologists greeted this announcement with skepticism bordering on outrage. The ENCODE team was accused of hyping its findings;...some critics argued that most of this RNA was made accidentally because the RNA-making enzyme that travels along the genome is rather indiscriminate about which bits of DNA it reads...Now it looks like ENCODE was basically right...described these findings as part of an “RNA revolution.”...This is a far cry from the basic narrative of biology that has held sway since the discovery of the DNA double helix some 70 years ago, which was all about DNA leading to proteins... Gingeras says he is perplexed by ongoing claims that ncRNAs are merely noise or junk, as evidence is mounting that they do many things. “It is puzzling why there is such an effort to persuade colleagues to move from a sense of interest and curiosity in the ncRNA field to a more dubious and critical one,” he says.

"Revolutionary Genetics Research Shows RNA May Rule Our Genome: Scientists have recently discovered thousands of active RNA molecules that can control the human body" Scientific American (May 14, 2024)

أعتقد أننا نفهم جيدا لماذا هذه الحرب على العلم التى تشكومنها فرق البحث. حتى يتمكن التطور من الاستمرار فى الاستدلال بالخردة تحت زعم قلة نسبة الاكتشافات. توقفوا عن تثبيط البحث فى المجال أولا قبل أن تعترضوا على قلة الاكتشافات التى هى بالمناسبة فى ازدياد ففى مراجعة للأبحاث العلمية عام 2021 وجدت أن عشرات الالاف من قطع الحمض النووى التى كانت تعتبر خردة قد اكتشفت وظائفها بين سنة 2000 و 2020 و لا يزال الرسم البيانى فى تصاعد متسارع

Gates, AJ et al., 2021, ‘A wealth of discovery built on the human genome project – by the numbers’, Nature, vol. 590, no. 7845, pp. 212–215.

و فى سنة 2023 قامت مراجعة بمقارنة نسب ما كنا نظنه غير وظيفى و لا يعمل فى بعض تسلسلات الجينوم بين أعوام 1980 و 2000 و 2023 لتوضح مقدار التقدم فى معرفتنا بوظائف ما كنا نظنه غير وظيفى و مقدار التقهقر فى المناطق المظلمة التى تختبئ فيها خرافة الحمض النووى الخردة

John S. Mattick "A Kuhnian revolution in molecular biology: Most genes in complex organisms express regulatory RNAs" BioEssays (15 June 2023)

أرجو أن تتذكر هذه الرسوم البيانية و التى يمثل تلخيصا لطريقة عمل العلم و تقدمه كلما قال لك أحدهم : هناك الكثير من التسلسلات التى لم نكتشف وظائفها اذن الخردة حقيقة. حاول أن تتخيل أن العلم لو ساير كلام التطور لما تحققت كل هذه الاكتشافات و غيرها. خطوة خطوة و كشفا كشفا تتساقط الخردة رويدا رويدا عبر العقود كما تساقطت من قبل الأعضاء الأثرية عبر العقود. حاول أن تتخيل أن من نمطهم الفكرى كان يحث على عدم البحث فى وظائف الخردة لأنها مخلفات تطورية (بل و هاجم بعضهم الأبحاث و طالب بايقافها) هم أنفسهم من يتهمون من يقول بالتصميم و أن كل شئ له وظيفة يجب أن نبحث عنها باعاقة البحث العلمى و تعطيل التقدم و حرمان البشرية من لذة الاكتشاف!!! رمتنى بدائها!!! فعلا منتقدى التطور هم الذين قالوا للناس هذا حمض نووى خردة لا تضيعوا وقتكم فى دراسته - هذه تسلسلات غير وظيفية من بقايا أخطاء النسخ - الكائنات الحية رديئة التصميم فلا تنقلوا منها. لولا أن العلم لم يستجيب لهذه التخاريف لما عرفنا وظائف الحمض النووى و ابداع تصميمه و لما ظهرت مجالات مبدعة مثل المحاكاة الحيوية Biomimicry التى تنقل تصميمات الكائنات الحية الى منتجات البشر أو systems biology النظم الأحيائية الذى يدرس الكائنات الحية من منظور هندسى ثم يأتى التطورى بصفاقة منقطعة النظير ليرفع علم نظريته بجوار هذه المجالات التى عارضت وجودها و يتهم المخالف له بأنه هو الخطر على التقدم العلم و الكشوف الحديثة! حقا ان لم تستح فاصنع ما شئت!

ان العلم يواصل التقدم و الاكتشافات تتوالى و مساحة الجهل التى يحاول التطور أن يختبئ فيها تتناقص مع مرور الزمن و يستمر التطوريون اما فى مهاجمة النتائج أو التأكيد للناس أنهم فهموها بشكل خاطئ و اما فى التطفل على العلم كالعادة و الزعم بأنه يدعمهم فيقومون ب"الصاق" كلمة تطور بجوار النتائج و فجأة أصبح التطور يصنع تسلسلات وظيفية من كل شئ و لا يحتاج الى الخردة مع أنه منذ قليل كان يفعل العكس و كانت الخردة دليل على التطور قبل انكود! هنا يظهر ك بوضوح كيف أن النظرية مجرد هيكل قصصى مطاط يتسع لكل شئ و أى شئ و لشتى المتناقضات فالان يستدعى التطورى العبارات الانشائية اياها من طراز التجنيد recruitment و الدمج exaptation/cooption و الاقتراض و غيرها من المصطلحات التى يتظاهرون بأنها اليات و هى مجرد غطاء و تسميات مختلفة لأخطاء نسخ الحمض النووى و يتظاهر بأنها هى من حول الخردة و أكسبها وظائف و لكن هل تتعرف ما هو أكثر شئ مضحك وسط كل هذا؟ ان مفهوم الخردة ما كان له أن ينفى التصميم من البداية لولا أن الالة الاعلامية التطورية أوحت للناس بذلك. حتى اذا فرضنا جدلا أن 98% من الحمض النووى خردة و 2% فقط هو من يشفر لبروتينات يظل عجز الاليات التطورية عن انتاج الانزيمات الوظيفية المتوسطة و الكبيرة و عن انتاج نظام تشفير علامة استفهام كبيرة ترجح أن الجينوم كان مصمما فى البداية و الخردة تراكمت فيه مع العمل تماما كما تراكم أنظمة تشغيل الحاسب الالى ملفات مؤقتة أو معطوبة و أخطاء عبر الزمن تحتل مساحة من القرص الصلب. لقد قال عالم البيولوجيا التطورية المؤمن كينيث ميلر أحد المدافعين عن التطور يوما ما أن الحمض النووى لو كان يشبه برامج الكمبيوتر المقسمة الى أجزاء وظيفية متكاملة لكان هذا دليلا على التصميم.

“If the DNA...resembled a carefully constructed computer program, with neatly arranged and logically structured modules each written to fulfill a specific function, the evidence of intelligent design would be overwhelming”

Kenneth Miller “Life’s Grand design” Technology Review 97 (1994)

و قد وصفت احدى المراجعات الشاملة لنتائج المرحلة الأولى من انكود ما وجدوه بأنه و كأن الجينوم فيه عدة مستويات من التشفير و أن النفس الشفرة تتعرض للترجمة و الاستخدام بطرق مختلفة فى ظروف و سياقات مختلفة مما يوحى بطبقات من التصميم و المعلومات شبيهة ببرامج الذكاء الصناعى التى تستطيع استغلال برمجتها بطرق متعددة فى سياقات متعددة

For example, it is widely acknowledged that the same DNA element may be recognized by different (generally related) transcription factors in different cellular environments, with alternative functional consequences. Additionally, we now know that the biochemical signatures of many ENCODE-defined elements exhibit complex trans-cellular patterns of activity...these observations suggest that the genome may, in fact, be extensively multiply encoded—i.e., that the same DNA element gives rise to different activities in different cell types.

John A. Stamatoyannopoulos "What does our genome encode?" Genome Research 2012 Sep; 22(9): 1602–1611

و وصفت مقدمة كتاب أصدره بعض باحثى انكود الجينوم بأنه ليس مليئا بالخردة بل ملئ بحزم المعلومات التى تنتج رنا تنظيمى ينظم النمو و تمايز الخلايا و الكثير من الوظائف الأخرى و هى حقائق مضادة للدوغمائية التطورية على حد وصف الباحثين

we conclude that the genomes of humans and other complex organisms are not full of junk but rather are highly compact information suites that are largely devoted to the specification of regulatory RNAs. These RNAs drive the trajectories of differentiation and development, underpin brain function and convey transgenerational memory of experience, much of it contrary to long-held conceptions of genetic programming and the dogmas of evolutionary theory.

John Mattick & Paulo Amaral "RNA, the Epicenter of Genetic Information" (2022): P. VII.

حسنا و ها هو العلم يكتشف أن الحمض النووى فعلا يشبه برامج الكمبيوتر الوظيفية فهل يتبع ميلر و أمثاله الدليل؟ لا طبعا لا زال هو و التطوريون يتمسكون بأى تسلسل لم نكتشف وظيفته بعد لنفى التصميم و قد قام عدد من متقدى التطور بجمع قائمة تضم مئات الأوراق العلمية التى توضح اكتشاف وظائف لمختلف أنواع التسلسلات الخردة من جهة و قائمة أخرى باقتباسات لعلماء و باحثين توضح كيف أن المكتشفات احديثة بدأت تقلب الطاولة على مفهوم الخردة الذى أصلته نظرية التطور من جهة بل انه فى أغسطس 2023 قام فريق من العلماء ببناء قاعدة بيانات للجينات المشفرة للبروتينات التى لم تدرس وظائفها!!!

Rocha JJ, et al. Functional unknomics: Systematic screening of conserved genes of unknown function. PLOS Biol. 2023;21(8):e3002222.

الجينات المشفرة للبروتين التى هى قلب و روح التطور لازال منها الالاف غير مدروس بل و يقدرون أنهم قد يستغرقون نصف قرن لاتمام دراستها! بل و بعض هذه الجينات غير المدوسة حيوى و هام للبقاء و التكاثر و ليس مجرد الية اضافية يمكن أن يحتاجها الكائن أحيانا لكن ليس دائما

The team used gene editing to dial down the use of around 300 low-scoring genes found in both humans and fruit flies. “We found that one-quarter of these unknown genes were lethal—when knocked out, they caused the flies to die, and yet nobody had ever known anything about them,” says Freeman. “Another 25 percent of them caused changes in the flies—phenotypes—that we could detect in many ways.” These genes were linked with fertility, development, locomotion, protein quality control, and resilience to stress. “That so many fundamental genes are not understood was eye-opening,” Freeman says...The paper shows that over the past decade “we have moved from 40 percent to 20 percent of the human proteome having a certain level of unknownness,” says Bateman. However, at current progress rates, working out the function of all human protein-coding genes could take more than half a century, Freeman estimates...The study focused on genes that are responsible for proteins. Over the past two decades, uncharted areas of the genome have also been found to harbor the code for small RNAs—scraps of genetic material that can affect other genes, and which are critical regulators of normal development and bodily functions. There may be more “unknown unknowns” lurking in the human genome.

"The Mystery Genes That Are Keeping You Alive" Wired (AUG 8, 2023)

scientists opt for well studied genes, neglecting thousands of known and conserved genes with unknown function in the process...The systematic silencing of these genes in fruit flies revealed that many are essential for survival and other important biological functions, demonstrating that there is still much to be explored in the vast unknowns in the genome...Beyond its potential value in guiding scientists towards neglected proteins, the Unknome database also highlights just how much of biology remains to be explored.

"Stepping Into the Unknome - A database of neglected genes may help unlock the mysteries hiding in the overlooked regions of the proteome" The Scientist (Mar 8, 2024)

نصف قرن اضافى حتى نفهم وظائف الجينات المشفرة للبروتين التى لم ندرس وظائفها! أما التى درسنا وظائفها فحدث و لا حرج ففى سنة 2024 تم اكتشاف نحو 140 ألف وظيفة جديدة لاكسونات/قطع من الجينات كشفرة للبروتين يتم اعادة استخدامها و تركيبها بطرق مختلفة (تضفير بديل) لانتاج بروتينات متنوعة غير معروفة من قبل

the researchers identified more than 200,000 distinct isoforms in the brain tissue..."The most unexpected finding was just the sheer number of new transcripts that we found,” said Gandal. When they compared their results with established gene databases like GENCODE, they found that around 70 percent of the isoforms were novel and had not been identified previously.

"Protein Changes in the Brain Could Explain How Neurodevelopment Goes Awry. Long-read sequencing uncovered hundreds of thousands of new isoforms not previously identified during development." TheScientist (Sep 10, 2024)

اذا كان هذا هو حال الجينات التى تركز عليها الأبحاث دائما بسبب مزاعم نظرية التطور فكيف الحال بتسلسلات أخرى صرفت نظرية التطور العلماء عن دراستها لعقود و لازالت تحارب لابقاءها فى خانة الظلام و الجهل؟ و كيف يمكن أن يحتج تطورى بعد هذا أنها بلا وظيفة أو خردة أو فيروسات أو زائفة بسبب عدم اكتشاف وظائف الكثير منها؟ و لكننا ندعو القارئ لمتابعة سلسلة المقالات لأننا سنحاول فيها أن نوضح مسألة مبدأ proof of concept و هى نوعية الوظائف المكتشفة لأن فهم هذا الأمر يبطل تماما تحجج التطوريين بما لم نكتشف وظائفه بعد فهم كمن يزعم أن الأشكال الدائرية مثلا بلا وظيفة فلما تثبت له من حيث المبدأ امكان استخدامها فى وظائف متعددة كالعجلات و التروس يصر على موقفه الى أن تتعقب كل أو معظم الأشكال الدائرية فى العالم و تثبت وظيفتها بينما اثبات مبادئ العمل دليل كاف حتى لو لم نتعقب دوائر العالم دائرة دائرة لذا ندعو القارئ الكريم لمتابعة السلسلة لفهم مبادئ عمل تلك التسلسلات حتى لا يستدل عليه أحد لاحقا بأعيان التسلسلات التى لم نكتشف وظائفها بعد.