ان أمثلة التصاميم البيولوجية Bioplans التى لا يمكنها النشوء عبر خطوات تكيفية تدريجية كثيرة كجسد السلحفاة و الغدد الثديية و الحجاب الحاجز و غيرها لذا لن يمكن تناولها كلها فى كتاب واحد و سنركز على بعضها فقط
1-الخلية ذاتها:
ظل التصميم العام للخلية الحية ثابتا منذ ظهوره و حتى اليوم سواءا الغشاء أو الريبوسوم (الة قراءة و ترجمة شفرة الحمض النووى) أو مفهوم الشفرة الجينية أو الدورات الاستقلابية الأساسية (تحويل الغذاء الى طاقة و وحدات بناء للخلية و مكوناتها). ان الخلية الحية مدينة صناعية متكاملة بمولدات طاقة و مصانع و الات جزيئية وظيفية و طرق مواصلات و بوابات و قاعدة بيانات معلوماتية تدير و توجه هذا كله و بينها و بين أكثر النظم غير البيولوجية انتظاما فجوة ضخمة تزداد اتساعا كلما ازدادت الاكتشافات العلمية حول الخلية بل ان مهندسى الالكترونيات أنفسهم يقرون بأن اليات العمل و معالجة المعلومات فى الخلية كالاليات المصممة هندسيا و لكن أكفأ و أصغر
M.L. Simpson; C.D. Cox; G.D. Peterson; G.S. Sayler "Engineering in the biological substrate: information processing in genetic circuits" Proceedings of the IEEE, Volume: 92 Issue: 5
و كنا قد أوردنا بعض الأوراق العلمية التى تقارن بين متطلبات أبسط شكل من الخلايا من جهة و المدن الصناعية و أنظمة تشغيل الحاسب الالى من جهة اخرى فى فصل "العلم و نقاش الأصول" t.ly/ncbL و لا يشمل التصميم الوظائف المتناسقة فحسب بل ان حتى ترتيب المكونات و توزيعها فى قلب الخلية ليس عشوائى لدرجة أن البعض يفترض نظريات التنظيم الذاتى مع أنها فى الواقع محاولة لتفسير انتظام الأشياء بأن الأشياء تنتظم من تلقاء نفسها و هذا ليس تفسيرا كافيا فهذا الانتظام فى حد ذاته تحكمه قوانين مضبوطة
Eric Karsenti “Self Organization in cell biology: A brief history” Nature Reviews, Molecular and cell biology 9,3 (2008) : 255 – 262
Franklin M. Harold “Molecules into cells: Specifying Spatial Architecture” Microbiology and Molecular Biology reviews 69,4 (December 1, 2005): 544-564
ان التطوريين أنفسهم يدركون مدى استحالة فرضياتهم بعيدا عن الخطاب الشعبوى لدرجة أن بعض حساباتهم أوصلت الاحتمال الى 1 من 10 أس 1018 و هذا رقم يتطلب عدة أكوان مثل كوننا أو أكبر ليدخل فى حيز الامكان لأن حسابات المستحيل الرياضى أقل من ذلك بكثير كما وضحنا فى كتاب تصميم الحياة لعالم الرياضيات ويليام دمبسكى t.ly/C2Az مما اضطرهم الى اللجوء الى فرضية الأكوان المتعددة للهروب من الأمر (قد نتعرض لنقد فيزيائى لها مستقبلا ان شاء الله)
E. V. Koonin "The Logic of Chance: The Nature and Origin of Biological Evolution" (2012) Chapter 12, pp.211,242
سنتحدث فى المبحث الثانى عن البروتينات و الشفرة الجينية و لكن لنستعرض الان بعض عمليات التنظيم البعيدة عن شفرة الجينات فى الخلية. ان الشفرة الجينية على تعقيدها و غناها بالمعلومات ليست كل شئ فهى تشفر للتسلسلات المنتجة للبروتينات أما الشحوم المكونة لغشاء الخلية و هى شديدة التعقيد فلا علاقة لها بالجينات و مع ذلك تعرف الخلية كيف تتحكم فى التركيب الكيميائى للغشاء للوصول الى الشكل الوظيفى المطلوب.
Weiland B. Huttner and Anne A. Schmidt “Membrane Curvature: A case of Endofeelin” Trends in cell biology 12 (2002): 155 – 158
نفس الأمر ينطبق على شبكة الأنابيب الدقيقة المعقدة المكونة من جزيئات الأكتين و الميوزين و التى يمكنها أن تتفاعل بعدة طرق لتنتج أشكالا متنوعة و مع ذلك تعرف الخلية جيدا كيف تتحكم فى تركيز المواد فى بيئتها الداخلية لتصنع الشكل المطلوب و الملائم للوظيفة
Eric Karsenti “Self Organization Processes in living Matter” Interdisciplinary Science Reviews 32, 2 (2007): 163-175
بل و تمتلك اليات لرصد حدوث أى تلف أو تمزق فى الغشاء و اصلاحه ثم التخلص من الحويصلات و الهياكل المؤقتة التى استخدمت فى الاصلاح – أى أن المسألة ليست مجرد تكون الغشاء بتكوم بعض الشحوم فى الحساء البدائى (على استحالة هذه الفرضية) بل وجود اليات لمواجهة الضغط المستمر على الغشاء و اصلاح اثاره أى أن الخلية بغشائها الضرورى لوجودها كل غير قابل للاختزال و الية الاصلاح نفسها تضم عدة بروتينات تعمل معا و تتكامل فهذه الالية فى حد ذاتها كل غير قابل للاختزال يمثل جزء من كل أكبر غير قابل للاختزال [يرجى مراجعة النقد العلمى للمهزلة التى يرد بها التطوريون و يسمونها فرضية الاختيار المشترك t.ly/i0hY ]
Yan Zhen, Maja Radulovic, Marina Vietri, Harald Stenmark "Sealing holes in cellular membranes" EMBO Journal (2021)40:e106922
Kumaramanickavel et al., “Cells as Irreducible wholes: The Failure of Mechanism and the possibility of an Organicist revival” Biology and Philosophy 28,1 (2013): 31-52
بل ان بعض الخلايا البكتيرية التى تعيش على التمثيل الضوئى تحتوى على بروتينات تعمل كساعة لتنظيم أوقات العمليات الغذائية و ايقاف بعضها ليلا عندما يغيب الضوء المطلوب
Jimin Wang "Recent Cyanobacterial Kai Protein structures suggest a rotary clock" Structure 13: 735-41
و قد حاول التطوريون كالعادة تسفيه الأمر و التقليل من شأنه بالقول مثلا بأنها قائمة على بضع جينات فقط مع أن انشاء و تنسيق بضع جينات أصلا ليس فى مقدرة الاليات التطورية القائمة على افتراض وجود خطوات لم يثبتها أحد و لكن أبحا ثأخرى أثبتت أنه حتى فى أبسط الكائنات فالالية أكبر و أعقد من ذلك بكثير اذ تقوم الكائنات بقراءة المؤثرات البيئية الخارجية ثم ضبط/تمرين entrain ساعتها البيولوجية بالشكل الملائم وفقا للتغيرات فى البيئة بل و تحتفظ بهذه البيانات فى ذاكرة ما فى الخلية حتى تستخدمها عند الحاجة مستقبلا
Entrainment leads to the establishment of a stable phase relationship between the external (environmental) and the internal (circadian) time. Circadian systems use zeitgebers for entrainment, leading to a set of remarkable phenomena. We were surprised to observe that a prokaryote challenged with chronobiological protocols exhibits a variety of highly complex entrainment properties...The presence of aftereffects (see table S1) suggests that information regarding zeitgeber exposure is stored, much like a memory...Our observations also underscore that a combination of zeitgebers is used by B. subtilis, which is analogous to the situation for fungal, mammalian, and plant cells. The task of the circadian clock is to “read” the local environment and, for many systems, this means harvesting not just one but many cues. We suggest that by using both blue and red light and temperature as zeitgebers, B. subtilis can fine-tune clock-regulated processes to a greater range of situations.
FRANCESCA SARTOR et al., "The circadian clock of the bacterium B. subtilis evokes properties of complex, multicellular circadian systems" SCIENCE ADVANCES 4 Aug 2023 Vol 9, Issue 31
During the day, light induces the diminution of specific factors of the loop via a photoreceptor called cryptochrome. Interestingly, the key factors in the mechanism essentially only comprise a few genes named period, timeless, clock and cycle. However, the fine-tuning and regulation of the clock is based on a complex molecular and neuronal network that ensures its timing and precision.
"Biological clocks: how does our body know that time goes by?" The Conversation (August 31, 2023)
[و فى النهاية يتم نسبة كل هذا بسهولة الى التطور بمجرد وضع كلمات على غرار "لقد تطور كذا ليفعل كذا" دون مراعاة عدم امكانية اجتزاء هذه الاليات بل و حتى حال الاجتزاء عدم امكانية تطور هذه البروتينات كما وضحنا فى أيقونات التطور: ملايين السنين t.ly/s65q . لاحظ أن الرابط السابق تعامل مع تسلسلات قصيرة نسبيا (حوالى 150 حمض أمينى) بينما البحث الخاص ببروتينات اصلاح الغشاء مثلا يذكر أن أحدها طوله نحو 850 حمض أمينى.]
كنا قد قدمنا نقدا علميا مجملا فى أيقونات التطور t.ly/XLfK و اخر مفصلا فى تصميم الحياة t.ly/lt8g للسيناريوهات الخيالية الغير علمية التى يحاول التطوريون بها تفسير نشأة الخلية الأولى فلن نعيد الكرة هنا و سنكتفى بما نقله مايكل دنتون عن أنصار أكثر السيناريوهات المقبولة الرنا RNA أولا و الاستقلاب أولا حيث يعتبر كلا منهما السيناريو الاخر غير محتمل و الحقيقة أن كليهما غير محتمل بسبب فوضى التفاعلات الرهيبة فى بيئة الأرض البدائية و عواملها الكفيلة بتحطيم أى منتج حيوى و لأن الانتخاب الطبيعى أصلا لا يمكن أن يعمل على المستوى الجزيئى بل يحتاج الى وجود تناسخ و وظيفة حتى يعمل و بالتالى فلن يقود اليهما لأنه غير موجود فى غيابهما
Vera Vasas, Christina Fernando, Mauro Santos, Stuart Kauffman and Eors Szathmary “Evolution before Genes” Biology Direct 7(1) (January 2012) : 1
Michael P. Robertson and Gerald F. Joyce “The Origins of the RNA world”, Perspectives in Biology 4(5)(May 1, 2012): 3608
Leslie E. Orgel “Self Organizing Biochemical cycles” Proceedings of the National Academy of Sciences 97(23)(November 7, 2000): 12503-12507
للتوضيح الاستقلاب أولا هو أحد سيناريوهات التنظيم الذاتى و قد تم نقده فى الرابط أعلاه و هو يفترض أن بعض المواد الكيميائية قد انتظمت على بعض الأسطح لتصنع مجموعة ذاتية التحفيز Autocatalytic set قادرة على صناعة كل فرد من المجموعة و من ثم صناعة "مكتبات عشوائية" من الدنا و الرنا DNA/RNA و طبعا لا أحد (خارج قصص الخيال العلمى التطورى) يفهم الكيفية العجيبة التى أتت بها مكونات الرنا و الحمض النووى لتركب نفسها على الدورة الاستقلابية (بفرض وجودها أصلا) و تشفر لها و تتحكم فيها خاصة أن هذا السيناريو يعتمد بشكل كبير على الطاقة القادمة من الفوهات البركانية الموجودة فى مسطحات مائية hydrothermal vent الا أن نفس هذا الظرف البيئى غير صالح لانتاج الكثير من المركبات العضوية و المكونات المطلوبة للحياة
John D. Sutherland "Studies on the origin of life: The end of the beginning" Nature Reviews, Chemistry 1, no 12 (2017):2
Lond-Fei Wu and John D. Sutherland "Provisioning the Origin and Early Evolution of life" Emerging topics in life Sciences (2019): 1
Leslie E Orgel et al., "The Implausibility of Metabolic Cycles on the Prebiotic Earth" PLOS Biology January 22, 2008
و سبب اللجوء لهذه الفرضية هو الدورات الاستقلابية فى الخلية التى يحفز كل مركب فيها ما يليه بشكل دائرى دون بداية واضحة مما يضع التطور أمام معضلة كيف بدأت تلك الدورة أصلا ان كانت كل مرحلة فيها تتطلب ما قبلها فى دائرة مغلقة فيحاولون الزعم بأنها نشأت فى فوضى الكيمياء البدائية و لتوضيح مدى ابداع تصميم هذه الدورات و تناسق عمل مكوناتها يمكننا مشاهدة مثال بسيط هنا
و كعادة الصفاقة التطورية فى محاولة الزعم بوجود عيوب فى التصميم و زوائد عن الحاجة كرروا نفس الزعم فى فى الدورات الاستقلابية و أنها أعقد مما نحتاج اليه أو أن هناك طرق أفضل لتركيبها لذا فهى ليست مصممة (و كأن هذا سيحل مشكلة عجز الاليات التطورية عن انتاجها ابتداءا)تأتى الأبحاث لتثبت أن هناك عدة عوامل يجب مراعاتها و ليس فقط أن تكون الدورة قصيرة أو أن تنتج كميات أكبر من المخرجات لذا فهذه الدورة هى المثالية بالنظر الى كل العوامل المطلوب مراعاتها و أنها Pareto Optimal أى أن أى محاولة تحسين مزعوم فى عامل من العوامل سيؤدى الى تدهور فى مكان اخر بعيدا عن قصر النظر و الاجتزاء الداروينى المعهود
Arren Bar-Even, Avi Flamholz, Elad Noor & Ron Milo "Rethinking glycolysis: on the biochemical logic of metabolic pathways" Nature Chemical Biology volume 8, p. 509–517 (17 May 2012)
Chiam Yu Ng, Lin Wang, Anupam Chowdhury & Costas D. Maranas "Pareto Optimality Explanation of the Glycolytic Alternatives in Nature" Scientific Reports volume 9, Article number: 2633 (2019)
Elad Noor , Eran Eden, Ron Milo, Uri Alon "Central carbon metabolism as a minimal biochemical walk between precursors for biomass and energy" Journal of Molecular cell, 2010 Sep 10;39(5):809-20.
Junyoung O Park, Sara A Rubin, Yi-Fan Xu, Daniel Amador-Noguez, Jing Fan, Tomer Shlomi & Joshua D Rabinowitz "Metabolite concentrations, fluxes and free energies imply efficient enzyme usage" Nature Chemical Biology volume 12, pages482–489 (2016)
و كما جرت العادة التطورية: انها معيبة و غير فعالة لأنها أتت بالتطور و ليس التصميم...أين هؤلاء الخلقوين و مصممهم المزعوم من هذا التصميم الفاشل؟ لا يمكنهم سوى الهروب و القول بأن عدم العلم ليس علما بالعدم و أننا قد نكتشف مزايا التصميم المزعوم كما حدث مع العين t.ly/sTB7 و الحمض النووى الخردة t.ly/Up5i و عيوب الهيكل العظمى t.ly/IMO6 و غيرها من العيوب المزعومة t.ly/cS0p التى نفاها العلم لاحقا...يهربون من حقائق العلم...ماذا تقول؟ الأبحاث الحديثة أثبتت أنها فى أفضل شكل...نعم لقد تطورت لتكون هكذا...انه الانتخاب الطبيعى بلا شك...ان التطور يزيد من فعالية استخدام الانزيمات...انه رائع!!!
عفوا ألست أنت من كان يقول أن التصميمات الضعيفة و غير المحسنة قليلة الفعالية دليل على التطور؟
نعم و لكننى اكتشفت أن التصميمات المحسنة عالية الفعالية أيضا من صنع التطور!!!
و لتدرك حجم الجريمة العلمية و الفكرية التى تمارسها نظرية التطور يكفيك الاطلاع على خارطة الطرق الاستقلابية شديدة التعقيد و التى تديرها انزيمات متخصصة يتكامل عملها بعضها مع بعض(رابط لأن الخارطة أكبر و أشد تعقيدا من أن يتم اظهارها فى صورة)
هذا هو ما تحاول "جريمة التطور" أن تقنعك أنه نشأ عن طريق "أخطاء النسخ"
أما بالنسبة للرنا فان محاولات التطوريين الزعم بأنهم أثبتوا سيناريوهات الرنا أولا عند دراستها يتضح أنها عبارة عن "تصميم" انزيم من الرنا قادر توصبل جزئين من انزيم اخر "مصممين" لهذا الغرض عند "تزويده" بانزيمات مستخرجة من خلايا حية خارج التجربة أو تصميم انزيم يقوم بنسخ قوالب أخرى مصممة لهذا الغرض أو تصميم قالب جاهز ثم تزويده بمكونات تلتصق به و الزعم أن هذا يمثل تطور النسخ الذاتى!!!
Michael P. Robertson and Gerald F. Joyce "Highly Efficient Self-Replicating RNA Enzymes" Chemistry & Biology Volume 21, Issue 2, 20 February 2014, Pages 238-245
Brian Miller "Darrel Falk Badly Mischaracterizes RNA World Experiments" 2021
Rob Stadler "Detonating Propaganda about the origin of life"
تشمل تدخلات طاقم العمل أيضا الى جانب تصميم الانزيمات فى مثل هذه التجارب اختيار النظائر isomers المطلوبة و تنقية المدخلات و المخرجات فى كل خطوة لمنع التفاعلات الجانبية غير المطلوبة مع مركبات أخرى و التى قد تفسد النتيجة المستهدفة و احداث الفاعلات بين المواد بترتيب محدد و خطوات معينة و طبعا أن يكون لديك تسلسل الحروف المطلوب. فعلا من الواضح أن هذه محاكاة دقيقة لظروف الأرض الأولية و للحساء البدائى المفترض و الذى كانت تمتزج فيه الكثير من الكيماويات و المركبات...يذكرنا هذا بجملة جوناثان ويلز "هؤلاء يجب أن يضعوا مرايا فى مختبراتهم حتى يدركوا أنهم يثبتون التصميم الذكى قبل أن يخرجوا على الناس معلنين أنهم أثبتوا أن الحياة يمكن أن تنشأ فى بيئة الأرض الأولية بدون تدخل" أو كما قال عالم الرياضيات ديفيد برلنسكى "لقد بدأوا بما يحتاجون و قاموا بخلطه كما يريدون حتى يصلوا الى ما يستهدفون" و ما يعوق كل فرضياتهم باختصار:
James Shapiro “Prebiotic Cytosine Synthesis”
2-الرنا الناشئ طبيعيا لا يمتلك خصائص تحفيز التفاعلات التى تعتمد عليها نظرية عالم الرنا و الضرورية لافتراض كونه ناسخ ذاتى و فى نفس الوقت محفز لتفاعلات الخلية فعدد الوظائف التى يقوم بها محدود
“If ribozyme-catalyzed metabolic reactions exist at all, they account for only a marginal fraction of cellular metabolism.”
Ralser M. An appeal to magic? The discovery of a non-enzymatic metabolism and its role in the origins of life. Biochemical Journal 2018; 475: 2577-2592.
Werner and Grohmer "Structure, Function and Evolution of Archaeo-Eukaryotic RNA polymerases: GateKeepers of the Genome" in Molecular Machines in Biology : Workshop of the cell ed. Joachim Frank (Cambridge University Press: 2011) : 79
John Walton “The Times Literary Supplement” 5567(letter to the editor: 6), Dec.11, 2009
أما اذا فرضنا جدلا و تنزلا ظهور وظيفة بشكل غير موجه مسبقا فان الأغلب أنها ستحفز تفاعلات تحلل و تفكك لا نسخ أو بناء أو ستقوم بتعطيل وظائف أى رنا اخر
Thazha P Prakash et al., "RNA interference by 2',5'-linked nucleic acid duplexes in mammalian cells" Bio-Organic and Medical Chemistry letters 16, 12: 3238-40
Benner, Kim and Carrigan "Asphalt, water and the prebiotic synthesis of ribose, riboneucleosides and RNA" Accounts of Chemical Research 45 (20212): 2025-2034
3-غياب أى سيناريو منطقى قابل للتحقق لتحول منظومة الرنا الى منظومة حمض نووى/رنا/بروتين مشفرة
Wolf and koonin “On the Origin of the translation System and the genetic code in the RNA world by means of natural selection, exaptation and sub-functionalization”, 14
4-مشكلة المعلومات و الفضاء التسلسلى و هى نفس المشكلة فى حالة الحمض النووى أو البروتين عدم وجود وقت كافى حتى ملايين السنين المزعومة لتجربة نسبة معقولة من بين كل التسلسلات الممكنة للوصول الى التسلسل الصحيح الذى سيقوم بالوظيفة كما هو موضح فى الرابط الذى يناقش مصطلح "ملايين السنين" الشهير فمثلا تسلسل قصير من الرنا طوله 100 حرف يمكن ترتيبه بعدد 4^100 احتمال أى 1.6*10^60 هذا رقم أمامه 60 صفر و عندما بقوم الباحثون بالتجارب فهم يستخدمون علمهم و دراستهم لحصر نطاق البحث فى تسلسلات يفترض كونها أقرب الى أداء الوظيفة و لكن الطبيعة لا تعرف هذه المعلومات مسبقا عن كيمياء الرنا و الوظيفة المستهدفة و طبعا لن يخبرك متحمسو عالم الرنا أن الوظائف التى يقوم بها الرنا محدودة جدا و لا يمكنها أن تحل محل البروتينات و لا أن الرنا ليقوم بوظيفة يجب أن يتطوى الى شكل ثلاثى الأبعاد يمنع قراءته و بالتالى يمنع استخدامه كالحمض النووى كأساس للقراءة و النسخ فاما أن يعمل و اما ان يقرأ و لكن ليس الاثنين و لا أنه عند استخدام سلسلة من الرنا كقالب لنسخ أخرى فانهما يلتصقان مما يمنع أى قراءة أو عمل ما لم تكن هناك انزيمات متخصصة لفكهما و ابقاءهما متباعدين لحين اتمام العمل و لا غيرها من المشاكل التى على رأسها طبعا سهولة التلف الشديدة للرنا و مكوناته...كل هذا يتم الالتفاف حوله فى التجارب المعملية و لكن هل فعلا تستطيع الطبيعة العمياء جمع كل العوامل المناسبة كما يفعل عالم فى معمل؟ أم أن الأمر يحتاج الى عالم؟
و أخيرا و ليس اخرا فان مجرد ظهور رنا ذاتى التناسخ (ان حدث هذا المستحيل) لا يمكن أن يقود الى أى تطور وفق الانتخاب الطبيعى نفسه اذ أن التكاثر دائما سيكون أكثر للرنا الأبسط و الأقصر لأنه يسنخ نفسه أسرع و بموارد أقل لا للمعقد المتطور (ان تطور)
-اميلى ريفز "الأمثلية فى النظم البيولوجية" 2021
-ستيفن ماير "عودة فرضية المصمم" 2021
-مصادر متنوعة مؤسسة دسكفرى
من الأمور الملفتة أيضا التى اكتشفها العلم الحديث هو سبب ما يسمى بتجانس النظائر فى مكونات الخلايا اذ أن الكثير من المكونات كالأحماض الأمينية و السكريات لها نظائر متعددة (نفس تركيب الجزئ و أنواع الذرات و لكن بترتيب هندسى مختلف مثلا قد تتركب ذرة فى أخرى مرة من ناحية اليمين و مرة من ناحية اليسار)...تستخدم مكونات الخلية دائما نفس النظائر بشكل ثابت برغم أن كل سيناريوهات أصل الحياة تشير الى وجود جميع النظائر فى بيئة الأرض البدائية و فى الطبيعة بشكل عام و ليس النظائر المتجانسة فقط و أن النظائر تميل الى التراكم على بعضها بشكل مختلط لا يميزها عن بعضها البعض الى أن أتت الأبحاث الحديثة لتوضح أن تماثل النظائر له دور كبير فى تيسير التفاعلات و طبعا لا يمكن للتطورى هنا استدعاء اله الفجوات التقليدى (الانتخاب الطبيعى) لأن تراكم هذه الجزيئات كان قبل نشأة الخلية أو أى حياة من أى نوع و يشرح عالم الكيمياء جيمس تور هذا الأمر تفصيل أكثر فى هذا المقطع
2-الشفرة الجينية:
[حتى اذا تجاهلنا كل هذا و افترضنا وجود الناسخ الذاتى فببساطة لا يوجد أى سبب تكيفى معقول يدفع هذا الناسخ الى تطوير الية تشفير و فك شفرة معقدة كما فى نموذج الحمض النووى/رنا/ريبوسوم/رنا/بروتين و لا خطوات معقولة لحدوث هذا بل ان أى نشأة تدريجية لالية ترجمة تتطور تدريجيا من بدائية الى متقدمة ستقود الخلية الى هلاكها قبل أن تتطور هذه الالية لأنها ستؤدى الى تراكم بروتينات متطوية عشوائيا و بلا وظيفة فى الخلية تتلف كل العمليات الأخرى (ان تم انتاج متطلباتها أصلا) لدرجة أن أحد الباحثين فى مجال البيولوجيا التطورية لم يجد تفسيرا لنشأة الشفرة مع اليات الترجمة سوى سيناريو الأكوان المتعددة ليسمح بصدف مستحيلة
the first paradox of OORT[Origin Of Replication and Translation]: to attain the minimal complexity required for a biological system to start on the path of biological evolution, a system of a far greater complexity, i.e., a highly evolved one, appears to be required. How such a system could evolve, is a puzzle that defeats conventional evolutionary thinking.
E. V. Koonin, “The Cosmological Model of Eternal Inflation and the Transition from Chance to Biological Evolution in the History of Life,” Biology Direct 2 (2007): 15.
Eugene V. Koonin and Artem S. Novozhilov “Origin and Evolution of the genetic Code: The Universal Enigma” IUBMB Life 61(2)(February 2009): 108
[ناهيك طبعا عن تطور سائر الاليات المشاركة فى العملية كانزيمات الغزل الفائق للحمض النووى حتى يمكن احتواءه فى قلب الخلية ابتداءا و الانزيمات المعاكسة التى تقوم بفك الغزل حتى تتم القراءة و النسخ و االانزيمات التى تقوم بحل "العقد" التى قد تنشأ أثناء الغزل و كلها يجب أن "تفهم" ما عليها فعله حتى لا تتلف بنية الحمض النووى و مستوى الشد/التوتر المثالى أثناء الفك و اعادة الغزل
و تحتفظ الخلايا البشرية بعدة أنواع من هذه الانزيمات ليقوم كل منها بوظيفة معينة وفقا لنزع المشكلة و موقعها تماما كما يقوم المهندسون بتوظيف أدوات الاصلاح وفقا لنوع و مكان المشكلة فى خط الانتاج
human cells use their six topoisomerases often redundantly, but also in specific ways depending on the topological problem, the surrounding cellular structures and the differentiation status of the cell. This section outlines topological problems and the molecular solutions provided by each of the topoisomerases.
Yves Pommier et al., "Human topoisomerases and their roles in genome stability and organization" Nature Reviews Molecular Cell Biology volume 23, pages407–427 (2022)
يرجى مراجعة الأشكال 1 و 2 و 3 فى الورقة السابقة للتفاصيل الوظيفية المختلفة
الحقيقة أن مجرد وجود الية الغزل هذه يشير الدهشة بغض النظر عن مدى ضبطها فهل كانت الخلية الأولى تشعر بالفراغ مثلا فقررات أن تتسلى بتعلم التريكو؟ أم أننا سندخل فى سيناريو قصصى خيالى اخر عن تراكم الحمض النووى و تشابكه حول أحد البروتينات بالصدفة؟
ان الرايبوسوم ribosome فقط و هو الالة المسئولة عن ترجمة الشفرة يدخل فى صناعته حوالى 80 بروتين الى جانب جزيئات من معقدة من الرنا RNA و يشترك أكثر من 200 عامل فى تجميعه
John L Woolford Jr and Susan J Baserga "Ribosome biogenesis in the yeast Saccharomyces cerevisiae" Genetics 2013 Nov;195(3):643-81
بل الواقع أن التجارب العملية لسول سبيجلمان المشار اليها فى الرابط أعلاه لتصميم الحياة تؤكد أن الانتخاب الطبيعى سيحارب تعقيد أى ناسخ ذاتى من أجل ضمان تكاثر أكثر و نؤكد هنا حتى لا يمارس التطور هوايته المفضلة فى اعادة صياغة الحجة قبل الرد عليها: نحن لا نقول نحن لا نعرف كيف تطورت الخلية أو الشفرة نحن نقول أن المشاهدات العلمية و التجارب ضد تطور التعقيد من البساطة أو الكيمياء المجردة]
[أما عن خصائص الحمض النووى المعلوماتية ذاتها فحدث و لا حرج. ان الحمض النووى ليس مجرد مركب عادى بل تشير الدراسات الحديثة الى أنه أفضل من كل ما "صممه" البشر لحفظ المعلومات
"DNA Data Storage Is Closer Than You Think: Life’s information-storage system is being adapted to handle massive amounts of information" Scientific American(July 2019)
George Church et al., "Next-Generation digital information storage in DNA" Science 337 (2012): 1628
Yaniv Erlich and Dina Zielinski "DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture" Science 03 Mar 2017:Vol. 355, Issue 6328, pp. 950-954
و أن اختيار النيوكليوتيدات (حروف الحمض النووى) هذه من بين الاختيارات الأخرى يوفر طريقة اضافية للحماية من الأخطاء تتطابق مع ما يفعله المبرمجون تحت مسمى "بت التكافؤ" Parity bit
Donal A. Mac "A Parity Code Interpretation of Nucleotide Alphabet Composition" Chemical Communications. no. 18: 2062-63
و قد بدأ بالفعل التفكير فى تطبيقات ما يسمى بحوسبة الحمض النووى DNA Computing
Leonard Adleman "Computing with DNA" Scientific American
Gheorghe Paun et al., "DNA computing: New Computing Paradigms": 19-41 ]
و فى اطار محاولة تعلم فنون معالجة المعلومات من الخلايا شبهها التطوريون بأنها كأجهزة الكمبيوتر
WHAT’S the difference between a thimbleful of bacteria and a supercomputer? Believe it or not, the bacteria contain more circuits and more processing power.
"The unique promise of 'biological computers' made from living things" NewScientist (5 June 2023)
أما الشفرة نفسها التى يستخدمها الحمض النووى فهى أفضل نظام تشفير ممكن لأداء الوظائف المشتركة المطلوبة و قد حاول التطوريون كالعادة فى اطار بحثهم الجنونى عن أى أخطاء مزعومة فى الكائنات الحية لنفى التصميم الزعم بأن هذه الشفرة فيها زوائد عن الحاجة degenerate لأنها قد تشفر نفس الحمض الأمينى بأكثر من كود أو أنها غير مطورة بما يكفى Partially Optimized Code و أن بعض هذه الأكواد المكررة قد تبطئ القراءة و بالتالى هذه عملية سيئة التصميم[و الحقيقة أن هذه هروب من المشكلة لأنه من المستحيل أصلا أن تنشأ شفرة مليئة بالمعلومات و اليات لفك الشفرة و تحويلها الى منتجات من خلال تفاعلات كيميائية محضة حتى نبدأ فى مناقشة هل الشفرة جيدة أم لا!!!] و لكن كما عودنا التطور فكل مزاعمه عن الأخطاء و العيوب تسقط فى النهاية أمام التقدم العلمى كما سقطت ادعاءات سابقة فقد سقطت هذه أيضا اذ وجدت الأبحاث أن أن تشفير نفس الحمض الأمينى بتسلسلات حمض نووى (كودونات)مختلفة –و هو ما يعرف بالطفرة الصامتة- يؤدى الى اختلافات فى معدلات عمل و أداء البروتين كما أنه يؤثر على سرعة القراءة و الترجمة بشكل يساعد البروتينات على التطوى بالشكل المطلوب[فسبحان من خلق كل شئ بقدر]
Co-translational folding is thought to be aided by the slower elongation speed of eukaryotic ribosomes...Moreover, fine-tuning of co-translational folding may be achieved by translational pausing at rare codons70. Overall, the eukaryotic translation and chaperone machinery has been highly optimized through evolution, ensuring efficient folding for the bulk of newly synthesized proteins
F. Ulrich Hartl et al., "Molecular chaperones in protein folding and proteostasis" Nature volume 475, pages324–332 (2011)
“the discovery [reported in a research paper] that synonymous codon changes can so profoundly change the role of a protein adds a new level of complexity to how we interpret the genetic code.”
Ivana Weygand-Durasevic and Michael Ibba, “New Roles for Codon Usage,” Science, Vol. 329:1473-1474 (September 17, 2010) reporting on Fangliang Zhanget al., “Differential Arginylation of Actin Isoforms Is Regulated by Coding Sequence-Dependent Degradation,” Science, Vol. 329:1534-1537 (September 17, 2010).
Gina Cannarozzi et al., “A Role for Codon Order in Translation Dynamics,” Cell, Vol. 141: 344-354 (April 16, 2010)
D'Onofrio and Abel "Redundancy of the genetic code enables translational pausing" Frontiers in Genetics 5 (2014)
Brule and Grayhack "Synonymous Codons: Choose Wisely for Expression" Trends in Genetics VOLUME 33, ISSUE 4, (2017) P283-297
Lavner Y, Kotlar D. Codon bias as a factor in regulating expression via translation rate in the human genome. Gene. 2005;345:127–138
Helen Pearson, “Silent Mutations Speak Up: Overlooked Genetic Changes Could Impact on Disease,” Nature (December 21, 2006)Chava Kimchi-Sarfaty, Jung Mi Oh, In-Wha Kim, Zuben E. Sauna, Anna Maria Calcagno, Suresh V. Ambudkar, and Michael M. Gottesman, “A ‘Silent’ Polymorphism in the MDR1 Gene Changes Substrate Specificity,” Science (December 21, 2006)و الحقيقة أن هذا الزعم غريب جدا فى حد ذاته ففى لغات البرمجة مثلا عادة ما يكون لدينا أكثر من طريقة للقيام بأمر ما فمثلا لتكرار حزمة من التعليمات يمكننا استخدام do while أو for و يمكننا القيام بالعمليات الشرطية باستخدام if then أو case switch و لا أذكر مبرمجا فى حياتى استدل على تعدد الطرق بامكان كتابة البرنامج بشكل لاغائى بأخطاء النسخ مع وجود مراجع "ينتخب" البرامج النافعة أو على عدم تصميم لغات البرمجة. بل ان هذا التصميم فى شفرة الحمض النووى يساعد أيضا على تقليل اثار أخطاء النسخ باعطاء شفرات متقاربة للأحماض الأمينية ذات الصفات المتقاربة حتى اذا ما حدث خطأ و تبدلت الشفرة اما تتبدل الى شفرة أخرى لنفس الحمض أو حمض شبيه فى الخصائص فى نسبة كبيرة من الأحوال و كما وجدت الأبحاث أن الشفرة مصممة تصميما مثاليا لحمل معلومات تنظيمية Epigenetic اضافة لتشفير البروتينات
the SCT ensures that more common amino acids are less prone to change due to a single base mutation relative to less common ones. This keeps the total number of amino acid changes lower. Interestingly, alternate codon tables that ensure this effect on both strands of the DNA are extremely rare, and again the SCT is “one in a million” in this respect[23]
Bubak M, van Albada G et al (2008). Optimization of asymmetric mutational pressure and selection pressure around the universal genetic code. In: Computational ScienceICCS 2008. Springer, Berlin/ Heidelberg.
Previous studies [5, 13–16] have compared the optimality of the SCT to those of alternative codon tables in terms of how they mitigate genetic errors by ensuring that similar amino acids are coded with similar codons...it is precisely the symmetry one would expect if the SCT was optimized to avoid translation errors
Freeland SJ, Wu T et al (2003) The case for an error minimizing standard genetic code. Orig Life Evol Biosph 33(4–5): 457–477.
Jed C. Macosko and Amanda M. Smelser "An Ode to the Code: Evidence for Fine-Tuning in the Standard Codon Table" Biological Information, pp. 418-434 (2013)
Thomas Butler et al., "Extreme genetic code optimality from a molecular dynamics calculation of amino acid polar requirement" Physical Review E 79, 060901(R) –June 2009
S. Itzkovitz and U. Alon “The Genetic Code is nearly optimal for allowing additional information within protein coding sequences” Genome Research 17(4) ( 2007): 405-412
Bollenbach, T., K. Vetsigian, R. Kishony. 2007. “Evolution and multilevel optimization of the genetic code.” Genome Research 17:401-404.
Freeland, S., L. Hurst. 1998. “The genetic code is one in a million.” J. Molecular Evolution 47:238-248
Stephen Freeland et al.; "Early Fixation of an optimal genetic code" Molecular Biology and Evolution 17: 511-18
و الأحماض الأمينية ال20 المختارة فى الشفرة هى أفضل مجموعة لدعم كيمياء الحياة
"The amino acids found in proteins form a highly unusual set of 20 amino acids, a maximum of 0.03% random sets outperformed the standard amino acid alphabet in two properties, while no single random set exhibited greater coverage in all three properties [size, charge, hydrophobicity]
Philip and Freeland, Astrobiology 11 (2011): 235-240
Melissa Ilardo, Markus Meringer, Stephen Freeland, Bakhtiyor Rasulev & H. James Cleaves II "Extraordinarily Adaptive Properties of the Genetically Encoded Amino Acids" Scientific Reports volume 5, Article number: 9414 (2015)
و كما جرت العادة يركض التطوريون خوفا و هلعا من النتائج لحشر "الانتخاب الطبيعى" فى الكلام...لابد أن الانتخاب الطبيعى قد احتفظ بهذه الأحماض الأمينية بالذات دونا عن غيرها بسبب خصائصها الممتازة...حقا؟ و لكنكم لم تشرحوا لنا أبدا كيف بنى الانتخاب الطبيعى شفرة و الية ترجمة أصلا حتى نتناقش اختيار فخامته للحروف...بل كيف أصلا كان يتم تبديل الحروف و ما الذى كان يحدث للبروتينات المستخدمة عند ابدال حمض أمينى باخر (على فرض التسليم بصحة القصة و أن أبجدية الأحماض الأمينية قد تطورت مع مرور الوقت من أبجديات أخرى)...و هل اذا فرضنا أن حرفا جديدا دخل و ليس له استخدام فى أى بروتين بعد فهل سيتم الاحتفاظ به لحين استخدامه من باب استشراف المستقبل من قبل فخامة الانتخاب الطبيعى...كما جرت العادة التطورية يتم القفز فوق كيفية نشأة أى شيئ الى الاحتفاظ به عن طريق الانتخاب للتمويه على العامة و اعطاء ايحاء بالتفسير التطورى
تشير الأبحاث أيضا الى أن نظام التشفير والية القراءة و النسخ و الترجمة تحتوى على عدد من عمليات مراقبة الجودة و المراجعة و التصحيح لدرجة وصفها بالرسائل ذاتية التصحيح
Patrick Cramer "Self Correcting Messages" Science 313: 447-448
Nikolai Zenkin et al., "Transcript assisted Transcriptional proofreading" Science 313: 518-20
Lynne Maquat and Gordon Carmichael "Quality Control of mRNA Function" Cell 104: 173-76
Laura Milligan et al., "A nuclear surveillance Pathway for RNAs with defective polyadenylation" Molecular and cellular biology 25: 9996-10004
و من براعة و دقة تصميم اليات مراقبة الجودة و ادارة المنتجات أنها تعتمد على محتوى معلوماتى فالمسألة ليست مجرد منتج خاطئ أو بروتين لم يتطوى بالشكل الصحيح بل تضم الشبكة الداخلية endoplasmic reticulum خطوط انتاج و معالجة و نقل البروتينات و التى بالتبعية تضم بروتينات لم يكتمل طيها و تصنيعها بعد لذلك وجب على الاليات التفرقة بين البروتين الذى تمت صناعته أو طيه بشكل خاطئ و الاخر الذى لم يكمل مراحل انتاجه بعد لذا و الا تم تدمير المنتجات لمجرد أنها لم تصل الى المرحلة الأخيرة تقوم انزيمات الفحص و المراجعة بوسم البروتين المعيب بجزيئات خاصة مثل اليوبيكويتين Ubiquitin أو بعض المركبات السكرية لتحديد ما اذا كان يحتاج الى اعادة تصنيع أو تدمير أو معالجة مختلفة لتقوم الانزيمات المتخصصة بعد ذلك بالتعامل معه بالشكل الصحيح
Mark Lehrman "Oligosaccharide-based information in Endoplasmic reticulum quality control and other biological systems" Journal of Biological Chemistry 276: 8623-26
Roberto Sitia and Ineke Broakman "Quality control in the in the endoplasmic reticulum protein factory" Nature 426: 891-94
Christopher Cabral et al., "Dissecting glycoprotein Quality control in the secretory pathway" Trends in Biochemical Sciences 26: 619-24
Glickman MH and Ciechanover A. "The ubiquitin-proteasome proteolytic pathway: destruction for the sake of construction". Physiological Reviews. 82 (2): 373–428.
Mukhopadhyay D and Riezman H. "Proteasome-independent functions of ubiquitin in endocytosis and signaling". Science. 315 (5809): 201–5.
Schnell JD and Hicke L. "Non-traditional functions of ubiquitin and ubiquitin-binding proteins". The Journal of Biological Chemistry. 278 (38): 35857–60
و أن نظام التشفير والية القراءة و النسخ و الترجمة تعمل عند المستوى المثالى لمقايضة الطاقة المستهلكة مع الدقة مع السرعة
William D. Piñeros and Tsvi Tlusty "Kinetic Proofreading and the Limits of Thermodynamic Uncertainty" (2019)
Tau we et al., "The case for an error minimizing standard genetic code" Origin of life and evolution of the biosphere 33: 457-77
J. Gregory et al.; "Error Minimization and Coding triplet/Binding site associations are independent features of the canonical genetic code" Journal of molecular evolution 61: 597-607
فالمسألة ليست ضمان عدم وجود أخطاء بالكلية و لكن موازنة المتطلبات بين سرعة الترجمة لانتاج ما هو مطلوب للخلية فى الوقت الصحيح بدون تعطيل و أقصى قدر ممكن من الدقة و قدر معقول من استهلاك الطاقة و القدرة على ضغط المعلومات و غيرها من الخصائص
و طبعا يتم نسبة هذا الاختيار المتوازن المتقن الى الانتخاب الطبيعى و تجاهل أنه أصلا لا يمكنه تحويل مركب ذاتى التكاثر (على فرض نشأته أصلا) الى الية تشفير حتى يتم نسبة انتقاء لغة البرمجة و تحسين الشفرة كذلك اليه برغم من اقرارهم هم أنفسهم بأن عمله يتسم بالتجميعات الخرقاء و ترقيع القطع و المكونات مع بعضها ناهيك عن أن فكرة "تحسين" الشفرة غير واقعية لارتباطها بتغيير فى الكثير من منتجات الخلية ان لم يكن كلها و نذكر هنا جملة ويليام دمبسكى فى كتاب تصميم الحياة "لا يوجد أى دليل علمى على هذه النظرة الصوفية التى تمنح الانتخاب الطبيعى كرامات تحويل أى مركب ذاتى التكاثر الى شفرة و من ثم الى كائنات معقدة" و قد قام خبير نظرية المعلومات هربرت يوكى بحساب امكان تطور هذه الشفرة من بين كل الشفرات الممكنة فوجد أن الانتخاب الطبيعى سيحتاج الى تقييم عدد هائل من الشفرات الممكنة فى الثانية حتى يصل الى الشفرة المطلوبة فى الوقت المتاح و هذا مستحيل بداهة
Hurbert Yockey "Information Theory and Molecular Biology" 180-83
[طعن اخر فى الية التشفير و هو اشتراك بعض الجينات أو الوظائف فى بعض تسلسلات الحمض النووى مما يعنى أن طفرة فى التسلسل المشترك قد تتلف الوظيفتين لا واحدة-و من جديد هى محاولة للقفز على فكرة وجود شفرة ابتداءا و تجاوزها الى الطعن فى تفاصيلها- و من جديد تأتى الأبحاث باقتراحات أن مثل هذه الاليات للمساعدة على ضغط حجم الحمض النووى (الحمض النووى المضغوط فى خلية واحدة قد يصل طوله الى 3 مترأى أن خلية واحدة منك تحتوى على ما هو أطول منك كلك) و بالتبعية تمكين مقطع من الحمض النووى لأن يشفر لأكثر مما يسمح به طوله أو صناعة الية تنبيه حال قيام الطفرة بتغيير أكثر من جين معا مما يستنفر اليات الدفاع و الاصلاح فى الخلية أكثر أو زيادة استقرار هياكل الرنا المنتجة
Nicola Chirico, Alberto Vianelli, and Robert Belshaw "Why genes overlap in viruses" Proceedings of Biological Sciences 2010 Dec 22; 277(1701): 3809–3817.
David C. Krakauer and Joshua B. Plotkin "Redundancy, antiredundancy, and the robustness of genomes" Proceedings of the National Academy of Sciences 2002 Feb 5; 99(3): 1405–1409.
كما أننا نعلم يقينا أن دمج بعض الوظائف معا يمكن أن يكون لأغراض وظيفية هامة و ليس سوء تصميم فمثلا فى النحل تم دمج وظيفتين هامتين فى جين واحد: الأولى هى الاستجابة لفرمون تفرزه الملكة و الثانية هى التحكم فى مبايض الشغالات. سوء تصميم؟ لا تعتقد الأوراق التطورية نفسها ذلك بل تراها الية حماية صنعها التطور حتى اذا ما حدث تلف فى قدرة الشغالات على الاستجابة لفرمون الملكة تتلف معه قدرتهم على التكاثر فلا يتكاثروا و يفسدوا نظام الخلية
Kevin R. Foster et al., "Pleiotropy as a mechanism to stabilize cooperation" Nature volume 431, pages693–696 (2004)
و طبعا كما جرت العادة التطورية: عندما لا نفهم الهدف من الدمج فهو سوء تصميم بسبب التطور فاذا فهمناه و اتضح أن له هدف وظيفى فهو هدف وظيفى أنتجه التطور طبعا بل ان الباحثين يقرون أن هذا التشارك فى التشفير من المستحيل أن ينشأ بالصدفة
Wen-Yu Chung et al., “A first look at ARFome: dual-coding genes in mammalian genomes,” PLoS Computational Biology 3:5 (2007): e91
و ذهب هربرت يوكى أحد خبراء نظرية المعلومات الى أن هذا يمثل الاستخدام الأقصى لقدرة الحمض النووى على التشفير
Hurbert Yocket "Information theory, Evolution and the Origin of life" : 85-92]
هذا عن الشفرة و الية فك الشفرة فماذا اذن عن المعلومات المشفرة. يحتاج تشفير البروتين الى تسلسل محدد من الأحماض الأمينية حتى ينشأ البروتين و يتطوى بالشكل الصحيح و يقوم بوظيفته و احتمالات ايجاد التسلسل الصحيح من بين كل التسلسلات الممكنة بطريقة الخطوة خطوة التكيفية معدومة تماما كما ناقشنا فى رابط "ملايين السنين" السابق مما يضيف المعلومة المشفرة ذاتها الى وجود الشفرة و الية فكها كتصميمات لا يمكن أن تنشأ تكيفيا
باختصار شديد نحن أمام الية تخزين بيانات مثالية و شفرة مثالية بدون أى سبب تكيفى ممكن أو خطوات تدريجية معقولة و طبعا محاولة تفسير الشفرة بمجرد قواعد الكيمياء ساقطة لأن حروف الشفرة يمكن ترتيبها بكل الطرق الممكنة التى لن تقود الى أى معلومات نافعة و ليس بالطريقة المعلوماتية فقط ناهيك عن أن قواعد الكيمياء لن تقوم بانشاء الية الترجمة و الارسال كذلك (ريبوسوم/رنا) لمجرد أن الشفرة لا تعمل بدونهم
تعقيب شخصى: ينصح بشدة بمراجعة أمثلة متعددة أخرى على الهندسة و البرمجة فى الحمض النووى سواءا فى طريقة التلاعب بالشفرة لانتاج بروتينات مختلفة أو التلاعب بهيكل الحمض النووى ذاته لتحريك ما كان يظن أنه جينات زائفة الى مواقع عناصر تنظيمية بعيدة تقوم بتشغيلها أو توظيف ما كان يظن أنه تسلسلات مكررة غير وظيفية أو خطط الطوارئ الخلوية أو الهندسة الكمومية فى خلايا النباتات فى الجينات الزائفة t.ly/CMLN و الحمض النووى t.ly/SXOy و البقايا التطورية t.ly/Up5i
3-خلايا البطانة الرحمية:
المشيمة صفة مستجدة أخرى محددة للتصنيف و الخطوة الأولى لحدوث حمل فى الثدييات المشيمية هى تمايز خلايا بطانة الرحم ESCs قبل انغراس الجنين وهو ما يتطلب تغيرات هرمونية مرافقة للدورة تحتاج بدورها الى برمجة للوظائف الخلوية باسكات بعضها وتفعيل البعض الاخر فى توقيتات محددة لتنسيق عملية الانتاج والتخلص الدورى المتكرر لبطانة الرحم. حاول التطوريون اللجوء الى الايفوديفو/الوراثة فوق الجينية Epigenetics/Evo-devo بزعم أن مجرد اعادة توصيل عمليات التنظيم الجينى Regulatory Networks قد يؤدى المطلوب من تغييرات كثيرة فى تعبير العديد من الجينات دون الحاجة الى طفرات فى كل جين فماذا وجدوا؟
ان مثل هذه العملية لا يمكن أن تنشأ تدرجيا ولا عن طريق اعادة توصيل و برمجة بسيطة لنمو الخلايا كما يحلو لمتحمسى الايفوديفو الزعم لأن الأبحاث قد أثبتت ضلوع 322 جين [حزمة معلوماتية] فى عملية التنظيم الهرمونى
Griselda Vallejo , Darío Maschi, Ana C Mestre-Citrinovitz, Kazuhiro Aiba, Ricardo Maronna, Victor Yohai, Minoru S H Ko, Miguel Beato, Patricia Saragüeta "Changes in global gene expression during in vitro decidualization of rat endometrial stromal cells" Journal of Cellular Physiology 222,1 (January 2010): 127-137
من جديد لا يوجد أى مسار تكيفى وظيفى ينتج أو يعدل كل هذا الكم من عمليات التعبير الجينى خطوة خطوة أما القفز العشوائى ل322 تعديل "على حين غرة" ليتم احتواءهم فى الية جديدة فهو سيناريو خيالى تماما و غير ممكن احصائيا [و قبل أن يتحفنا أى تطورى بديباجة "ملايين السنين" أرجو مراجعة رابط ملايين السنين أعلاه...ان الخلايا البطانية الرحمية مثلها مثل الكثير من الصفات الأخرى نموذج للتعقيد غير القابل للاختزال الذى يضم الكثير من المكونات الرئيسية و ليس فقط التحسينية التى لا يعمل النظام بدون اجتماعها معا لذا فلا يمكن انشاؤه خطوة خطوة على طريقة التطور]
أما اذا لم نكتفى بالتنظيم الهرمونى العام فهناك 1532 جين مستخدم فى الشبكة التنظيمية فى بطانة رحم الثدييات المشيمية!!!فعلا...واضح أن الشبكة التنظيمية يمكن اعادة توصيلها ببساطة! فطبعا ما كان منهم الا أن بدأوا فى استخدام المصطلحات المطاطة من طراز "اعادة توصيل على نطاق واسع" و "اعادة توصيل فريدة من نوعها" [فريدة دى تبقى...و لا بلاش]
Vincent J. Lynch et al., “Transposon Mediated Rewiring of Gene Regulatory Networks contributed to the evolution of pregnancy in mammals” Nature Genetics: 1154-1159
[و من جديد نكرر ان مجرد وجود اليات تنظيمية فى حذ ذاته دليل ضد التطور فلا يوجد أى عقل أو منطق أو دليل تجريبى يقول أن أخطاء النسخ تنتج معلومات جديدة بل و شبكات لتنظيم استخدام المعلومات و ليست المسألة فقط لأن عدد الاليات التنظيمية كبير كما فى هذه الحالة بل حتى لو كان قليلا فان الية التنظيم يجب أن ترسل الاشارة الصحيحة لكل جين من الجينات التى تديرها مما يتطلب تغيير مستقل لكل جين و هو ما ينفى تماما أن مجرد اكتشاف عنصر تنظيمى كفيل بحل المشكلة فما بالك بأن عدد العناصر التنظيمية أصلا ضخم جدا. مثلا العناصر التنظيمية المقترحة فى هذه الحالة اسمها MER20 و هى نوع من الجينات يسمى الجينات القافزة Transposons لأنها قادرة على تغيير موقعها فى الجينوم. اذن السيناريو المفترض أن هذه العناصرقد وجدت ثم قفزت الى الأماكن الصحيحة ثم بدأت فى ارسال الاشارات الصحيحة الى مئات الجينات الموجودة مسبقا المطلوب تنظيمها لتدمجها فى هذه الالية الجديدة و كل هذا حدث بدون أى قصد أو تنسيق...أى أننا نفسر ظهور سمة معقدة بوجود عملية تنسيق معقدة بين مكونات معقدة ثم نزعم أن التطور قد فسر الأمر بدون الحاجة الى تصميم...انه رائع!!!]
4-الجينات القاصرة على الأصانيف TRGs/ORFans
الجينات اليتيمة أو الجينات القاصرة على الأصانيف Taxonomically Restricted Genes قد تم التعرض لها بالتفصيل عند الحديث عن أيقونات التطور: شجرة الحياة t.ly/7H2M فلن نعيد الكرة هنا وهى باختصار الجينات التى لا يوجد لها أى سلف يمكن أن تكون تطورت منه و هذا يتعارض تماما مع فرضيات التطور و لكن ما يضيفه دكتور دنتون هنا أن هذه الجينات ليست مهمة فقط بل انها تلعب دورا رئيسيا فى خلق الصفات الجديدة novelty المحددة للتصانيف [مما يدعم فكرة أن التصانيف الجديدة لا تنحدر من أخرى قديمة مؤكدا بذلك شهادة الأحافير]
Konstantine khalturin, George Hemmerich, Sebastian Fruane, kene Augustin and Thomas Bosch “More than just Orphans: Are Taxonomically Restricted genes important in evolution?” Trends in Genetics 25,9 (2009): 404
Brian R. Johnson "Taxonomically Restricted Genes Are Fundamental to Biology and Evolution" Frontiers in Genetics (September 20, 2018)
5-كرات الدم الحمراء منزوعة النواة
كرات الدم الحمراء منزوعة النواة من الصفات الجديدة المحددة للتصانيف و يظهر التحدى فى كون عملية ازالة النواة من الخلية عملية معقدة تشمل عدة خطوات لا توجد لأى منها فائدة تكيفية بمفردها.
تنقسم الخلايا الجذعية الأصلية التى ستتحول فى النهاية الى كرات دم حمراء عدة مرات حتى تصل الى المرحلة الأخيرة فيتراكم بروتين الهيموجلوبين المختص بنقل الأكسجين فيها ثم يتشكل هيكل من بروتين الأكتين يقوم بازاحة نواة الخلية الى أحد الجوانب تمهيدا للتخلص منها ثم يتم استخدام حويصلات النقل الخلوى لنقل بروتينات و مكونات غشاء الخلية لتحيط بالنواة و تعزلها ثم تلتحم الحويصلات على شكل حرف U عازلة النواة تماما عن باقى الخلية فى فراغ الحرف و فى المقابل تتغير بنية الغشاء المقابلة لفتحة حرف U أمام النواة لازالة المكونات التى قد تقاوم عملية الضغط المطلوبة للتخلص من النواة كما تبدأ النواة نفسها فى اطلاق مادة من سطحها كاشارة للهياكل التى ستقوم بابتلاعها و التخلص منها
Narla Mohandas “Exit Strategy: One that works” Blood 119 (4)(January 2012): 906-907
Ganesan Keerthivasan, Amitta Wick-reema and John D. Crispino “Erythroblast Eneucleation” Stem Cells International (2011): 1 -9
[باختصار ان كلا من الخلية و النواة يعرفون ما يفعلونه جيدا و هدفهم النهائى و الخطوات المطلوبة للوصول اليه...لا لن نزيد عن هذا فنقول أن خسارة النواة نهاية تطورية لأنها تفقد الخلية القدرة على التكاثر فهى خطوة لا يمكن أن يختارها الانتخاب الطبيعى و لن نقول أن وجود الية تعويضية مستقلة فى مكان اخر فى نخاع العظم تقوم بانتاج هذه الخلايا لتعويض عدم قدرتها على الانقسام و التكاثر كالخلايا الأخرى يدل-و العياذ بداروين- على تصميم و رؤية و هدف و غاية بعيدة المدى و لن نتطرق الى وجود الية تكميلية ثالثة لتكسير هذه الخلايا فى الطحال بعد أن تنهى دورة حياتها ليتم اعادة تدوير الهيموجلوبين مرة أخرى و ارسال الحديد الى نخاع العظم لانتاج المزيد و لا لأن هذه الاليات كلها لها جزء مكمل فى مكان اخر و هو الكلى يفرز هرمونات تتحكم فى مستوى الانتاج وفقا لمستوى الأكسجين فى الدم…نحن نعلم أن كل هذه المستويات من التعقيد و التناسق الوظيفى كبيرة جدا على التطور فسنكتفى بخلية الدم الحمراء فقط...و حتى هذه ستكون كبيرة على التطور
و على ذكر الهيموجلوبين فان صناعته تحتاج الى جزئ أساسى يسمى Heme و هو المسئول عن امساك ذرة الحديد التى بدورها ستمسك ذرة الأكسجين و هذا مشكلة بمفرده لسببين. الأول هو أن صناعة هذا الجزئ فقط تحتاج الى عملية من 8 خطوات تحدث ثلاثة منها داخل الميتوكوندريا (أحد أجهزة الخلية و يعتبر مفاعل توليد الطاقة) و الباقى خارجها و يشارك فى هذا انزيمات و بوابات للتحكم فى الخروج و الدخول عبر غشاء الميتوكوندريا و جزيئات أخرى تشارك كلها معا للوصول الى المنتج النهائى.
Aminat S. Ogun; Neena V. Joy; Menogh Valentine "Biochemistry, Heme Synthesis" StatPearls Publishing; 2021 Jan
الثانى أن هذا الجزئ Heme ببساطة سام لذا فالى جانب الية التركيب المعقدة التى لا يمكن أن تتطور خطوة خطوة لأن كل الخطوات مطلوبة معا فيجب أن تكون هناك عملية تنظيم صارمة تضمن سرعة تبادل هذا الجزئ من بدون الاحتفاظ به طليقا فى الخلية حتى لا يسبب مشاكل و فى نفس الوقت الحفاظ على المستويات المطلوبة منه و هى العملية التى وصفت بنظام لوجستى محكم
Galvin C.-H. Leung et al., "Unravelling the mechanisms controlling heme supply and demand" PNAS June 1, 2021 118 (22) e2104008118
هذه العملية التظيمية هى الأخرى يجب أن تتواجد فى لحظة بداية انتاج الجزئ و الا ماتت الخلايا بسبب سميته دون أن يكون لديها أى وقت لتطور أى شئ خطوة خطوة. اذن فالأكسجين ذاته ضار اذا ترك طليقا دون ان يتم نقله بحرص اذ يتفاعل مع الكثير من المكونات و المواد الضرورية للخلايا و يتلفها و الية نقله ذاتها لها مكونات سامة يجب التعامل معها بحرص و برغم ذلك فمن المفترض أن نصدق أن اليات التعامل مع عنصر سام عن طريق مركب سام و ادارتهما بدقة قد نشأت عبر خطوات نافعة لا يعرفها أحد من تعديلات عشوائية كفيلة بقتل الكائن. الجسم م أيضا جهز بنواقل بروتينية خاصة تسمى الترانسفيرين Transferrin يصنع هذا البروتين في الكبد، وهو عبارة عن سلسلة طويلة من 679 حمضا أمينيا مطوية بطريقة محددة أما قلب هذا البروتين فمسؤول عن التقاط ذرات الحديد من الأغذية في الأمعاء، وينقلها إلى الدم ثم إلى داخل الخلايا، والعجيب أنّ قلب هذا البروتين مشكل من مجموعة من الأحماض الأمينية التي لها خواص كهربائية مناسبة لإمساك ذرة الحديد، وتلك الأحماض هي التيروزين والهيستيدين وحمض الأسبارتيك ومركب ثلاثي أكسيد الكربون CO₃. عندما يدخل الترانسفيرين إلى داخل الخلية يتمّ تأيينه بخفض درجة الحموضة إلى pH~5.6 فيتغير سلوك الأحماض الأمينية المحيطة بذرة الحديد وتطلقها في الخلية، ثمّ يعود الترانسفيرين (وليس جزيئة واحدة بل آلاف النسخ) إلى خارج الخلية ويحمل ذرة أخرى في رحلة متجددة - د. حسان بن عابد
و طبعا اليات النقل شديدة الدقة هذه للمواد الضرورية السامة ليست قاصرة على الحديد و الهيم بل تمتد الى عناصر أخرى من التى تحتاجها الخلية كالنيكل مثلا
The presence of metalloenzymes in a cell necessitates a tight regulation of metal homeostasis, in order to maintain the appropriate intracellular concentration of nickel while avoiding its toxicity. As well, the biosynthesis and insertion of nickel active sites often require specific and elaborated maturation pathways, allowing the correct metal to be delivered and incorporated into the target enzyme.
Marila Alfano and Christine Cavazza "Structure, function, and biosynthesis of nickel‐dependent enzymes" Protein Science 2020 May; 29(5): 1071–1089]
يحلو للتطوريون هنا محاولة الهروب من تعقيد عملية ازالة النواة من الخلية أو من أى عملية مركبة بالقول بأن كل الهياكل و المركبات التى تقوم بها موجودة فى الخلية بالفعل و بناءا عليه فهى تخضع لاعادة الاستخدام Exaptation/Co-Option و كنا قد قدمنا نقدا مفصلا لهذه المهزلة القائمة على التوسل بالصدف من قبل فى تفنيد أركان الداروينية t.ly/i0hY و لكننا سنعيد هنا باختصار أن مجرد وجود المكونات من قبل من نواة و جدار خلية و بروتينات و حويصلات نقل و مركبات كيميائية لا يبرر أن تتلقى فجأة تعليمات جديدة لتقوم بمجموعة خطوات مرتبة و معقدة ليس لأى خطوة فيها أى فائدة تكيفية حتى يختارها الانتخاب الطبيعى و لا يمكن تجاوز هذا باطلاق مصطلحات مطاطة من طراز “اعادة توصيل الدوائر النمائية” و “تغيرات فى الشبكة التنظيمية” لأن هذا فى حد ذاته سيحتاج الى ضخ معلومات و توجيهات جديدة للخلية أو التعويل كالعادة على صدف مستحيلة يتم ترقيعها بالانتخاب الطبيعى الذى لن يفعل شيئا الا بعد أن تحدث هذه المستحيلات بالفعل حتى يستبقيها و لكنه لن يجعلها أكثر قابلية للحدوث...[ان هذا يعيد الى الأذهان مفهوم التعقيد غير القابل للاختزال-خطوة واحدة تحذف و يصبح كل ما يحدث بلا هدف و لا مبرر له تكيفيا بل اهدار للموارد لا يبقى عليه الانتخاب الطبيعى] فقط عندما نصل الى النتيجة النهائية بحذف النواة يمكننا أن نزعم أن هناك وظيفة ما من أجل ضمان مرونة للخلية لعبور الشعيرات الدموية الدقيقة التى تغذى الأنسجة التى يبلغ قطرها نصف قطر خلية الدم الحمراء [بالمناسبة هل أتت الشعيرات الدموية الدقيقة أولا قبل الخلايا الحمراء منزوعة النواة و عندها ستكون مجرد اهدار لموارد الكائن فى بنى لاوظيفية لا تتمكن كرات الدم من بلوغها أم أتى نزع النواة أولا فكان بلا وظيفة حتى فى حاللته النهائية لحين نشأة الأوعية الدقيقة أم أنهما و يا محاسن الصدف ظهرا معا بدون تنسيق أو اعداد مسبق؟]
[لاحظ أننا كل هذا نتحدث عن خلية الدم الحمراء فقط أو ما تحمله من هيموجلوبين و لم نتحدث عن الاليات التى تتطلب تفاعل عدة بروتينات أو انزيمات معا كالدورات الاستقلابية الموضحة أعلاه أو كتسلسل تخثر الدم الذى أفرد له مايكل بيهى مساحة كبيرة فى كتاباته بصفته تفاعل متسلسل له حد أدنى من الأجزاء المتكاملة يجب أن تتطور كلها دفعة واحدة حتى يعمل و الا أصيب الكائن بعيوب قاتلة و ما كانت ردود التطوريين الا الكثير من السيناريوهات الخيالية و الصور التى بينها أسهم دون أى اعتبار لواقعية السيناريو و مدى تأثيره على الكائن أو القدرة على تحقيقه تطوريا (أحد هذه السيناريوهات حرفيا يبدأ بافتراض وجود انزيم له ثلاثة وظائف دفعة واحدة ثم يقولون رددنا على بيهى و التعقيد غير القابل للاختزال و غياب الخطوات التكيفية!!!) أو تكرار الكذبة التطورية الشهيرة "ان كانت للأجزاء وظائف أخرى فهو ليس معقدا بشكل غير قابل للاختزال" (مع تجاهل تام للصدف المستحيلة المطلوبة لاعادة استخدام كل القطع المطلوبة فى موقع مختلف بتركيب مختلف لوظيفة مختلفة و قدر المعلومات المطلوب ضخها لحدوث هذا الأمر) الا أن أجمل الردود هو الرد الذى انقلب على التطوريين و أصبح دليلا على استحالة النشأة التكيفية لتسلسل تخثر الدم أو بتعبير بيهى على التعقيد غير القابل للختزال خطوة خطوة اذ استشهدوا بورقة علمية تم فيها الاطاحة بمكونين من التسلسل فألغت الاطاحة بأحدهما المشكلة التى سببتها الاطاحة بالاخر...هذا رائع جدا...لا لن نناقش كيف نشأت باقى المكونات خطوة خطوة و التى لم يفسروها و كأن تفسير جزء كفيل بتفسير الباقى و كأن اطلاق تعميمات من طراز "لابد أنها نفس الحالة فى باقى المكونات" كفيل بحل المشكلة و لكننا سنناقش المكونين محل التجرية ذاتهما plasminogen/Fibrirnogen
أحدهما واحد من عوامل تنظيمية كثيرة مسئولة عن تكون التجلط لايقاف النزيف و الاخر واحد من مجموعة عوامل أخرى متكاملة لازالة الجلطة. تثبت الأبحاث أن تعطيل الجين الخاص بأحدهما يؤدى الى الوفاة اما بسبب نزيف لا يتوقف أو بسبب تجلط الدم و انسداد الشرايين ثم تأتى ورقة تزعم أن دمج العطلين قد "شفى" الفئران من الاثار الجانبية و بالتالى فمالمسألة ليست معقدة فبازالة خطوتين حللنا المشكلة. الا أن قراءة تفاصيل الورقة تخبرك بحقيقة مختلفة و هى أن الفئران ذات العطلين لا تعانى من مشكلة التجلط الزائد عن الحد لأن دمها لا يتجلط أصلا فهذا هو الأثر الجانبى الذى "شفى" و لكنها مستمرة فى المعاناة و الموت من النزيف!!! فعلا انه لرد علمى مفحم!!!
T.H. Bugge et al., “Loss of Fibrinogen rescues mice from Pleiotropic effects of Plasminogen Deficiency” Cell 87: 709-19
T.H. Bugge et al., “Fatal Embronic Bleeding events in mice lacking tissue factor, the cell-associated initiator of blood coagulation” PNAS 93: 6258-63
W.Y. Sun et al., “Prothrombin deficiency results in Embryonic and Neonatal lethality in mice” PNAS 95: 7597-7602
Michael J. Behe “In defence of the irreducibility of the Blood Clotting Cascade”
ان أكثر من 20 عنصر يتشاركون و يتكاملون لتنظيم الية تخثر الدم و أى سيناريو تكيفى تدريجى معناه امالة اما كفة التجلط أو كفة عدم التجلط و كلاهما له اثار مميتة كما وضحت التجربة العملية
تعقيب شخصى: أى أن التجربة العملية اليتيمة التى استشهد بها التطوريون خارج اطار قصص الخيال التاريخى الذى يمارسونه و يسمونه علما أتت بعكس ما يقولونه تماما و لا عزاء للخيال العلمى و الرسومات كثيرة الأسهم فقط هم يتمنون ألا تقرأ التفاصيل و تكتفى بالعناوين البراقة!!! و لا يتبقى أمام التطوريين سوى بعض التشغيبات العقيمة من خلال زعم أن كائنات مختلفة لها تسلسلات تخثر مختلفة الا أن كلها فى النهاية متعددة الأجزاء و غير تكيفية
6-البوصلة البكتيرية:
تقوم البكتيريا المغناطيسية بتصنيع "بوصلة" فى داخلها لتوجيهها الى الشمال فكيف تفعل ذلك؟ تقوم بروتينات متخصصة بطى جزء من غشاء الخلية لصناعة قسم معزول لاحتواء العناصر المستخدمة و عزلها لأنها سامة للخلية ثم تقوم مضخة بروتينية بامتصاص ذرات الحديد من الوسط الذى تتواجد فيه. ان صناعة العنصر المغناطيسى magnetite تتطلب نسب دقيقة من نوعى الحديد fe+2/fe+3 لذا توجد الة بروتينية اضافية قادرة على تحويل نوع الى اخر حتى تحقق النسب المطلوبة للتصنيع. ثم فى النهاية تأتى بروتينات التصنيع و التثبيت لصناعة البوصلةو تثبيتها فى جدار الخلية.
A. Komeili, “Molecular Mechanisms of Compartmentalization and Biomineralization in Magnetotactic Bacteria,” FEMS Microbiology Reviews 36 (2012): 232–55.
D. Murat et al., “Comprehensive Genetic Dissection of the Magnetosome Gene Island Reveals the Step-wise Assembly of a Prokaryotic Organelle,” Proceedings of the National Academy of Sciences USA 107 (2010): 5593–98.
من جديد عملية صناعية معقدة تتطلب عدة مكونات و خطوات و كفيلة بتسميم البكتيريا حال حدوث خطأ و لا يوجد أى خطوات تكيفية تدريجية معقولة لحدوثها و تتطلب قدرا كبيرا من ضبط و التنسيق و لا عزاء ل"اعادة الاستخدام و التوصيل" و قد علق الباحثون على هذه البوصلة الدقيقة قائلين أنه حتى الان لا تستطيع القدرات التكنولوجية للانسان على محاكاتها
humans would currently be unable to reproduce them synthetically.
"Magnetic bacteria: Microorganisms can help to extract dangerous heavy metals from wastewater" Phys.org (MAY 9, 2023)
ربما نحتاج الى "ملايين السنين" و لكنها بالتأكيد ليست ملايين السنين من أخطاء النسخ بل من العلم و الخبرة
7-المحركات البكتيرية:
أسهب مايكل بيهى فى الحديث عن السوط البكتيريى و نقلنا بعضا من التفاصيل فى تصميم الحياة t.ly/VwKQ و تفنيد أركان الداروينية t.ly/pqif الا أن السوط البكتيرى ليس هو الية الحركة الوحيدة بل اكتشفت الأبحاث الجديدة وجود أنواع من البكتيريا يحيطها ما يشبه جنازير الدبابات للحركة على الأسطح و أخرى لديها الية مشابهة لأرجل تقوم بدفعها الى الأمام و أخرى لديها مجموعة من الأسواط البكتيرية تعمل فى تناغم. كل هذه الاليات الحركية تتطلب تناسق عشرات البروتينات لتعمل كتروس و روافع و اليات دفع و مرحكات و أذرع ميكانيكية و اليات لتثبيت الخلية على السطح و لافراز سؤائل تسهل الحركة و غيرها من الوظائف المتكاملة التى ان نقص بعضها لن توجد حركة و بالتالى لا تدرج تكيفى معقول لنشأتها
B. Nan et al., “Bacteria That Glide with Helical Tracks,” Current Biology 24 (2014): R169–73.
A. Shrivastava, P. P. Lele, and H. C. Berg, “A Rotary Motor Drives Flavobacterium Gliding,” Current Biology 25 (2015): 338–41.
M. Miyata, “Unique Centipede Mechanism of Mycoplasma Gliding,” Annual Review of Microbiology 64 (2010): 519–37.
S. V. Albers and K. F. Jarrell, “The Archaellum: How Archaea Swim,” Frontiers in Microbiology 6 (2015): 1–12.
B. Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 6th ed. (New York: Garland Science, 2015), chap. 16.
N. W. Charon et al., “The Unique Paradigm of Spirochete Motility and Chemotaxis,” Annual Review of Microbiology 66 (2012): 349–70.
J. Ruan et al., “Architecture of a Flagellar Apparatus in the Fast-Swimming Magnetotactic Bacterium MO-1,” Proceedings of the National Academy of Sciences USA 109 (2012): 20643–48.
و المحركات ليست للحركة فقط بل منها ما له وظائف أخرى مثلا محرك ATP Synthase محرك دوار يعمل بطاقة اندفاع البروتونات فى قنوات مخصوصة عبر غشاء الخلية لكى يدير عملية صناعة جزيئات الأدينوسين ثلاثى الفوسفات ATP التى هى بطاريات الطاقة المرتبطة بعمليات أخرى كثيرة فى الخلية و منها الدورات الاستقلابية المذكورة أعلاه...فهو نفسه محرك مصنوع من 29 بروتين مستقل يتم تركيبها معا بشكل محدد للوصول الى الوظيفة المنشودة و يساهم بدوره كجزء تكميلى فى أنشطة أخرى
Jiuya He et al., "Assembly of the peripheral stalk of ATP synthase in human mitochondria" PNAS November 24, 2020 117 (47) 29602-29608
يمكننا أيضا رؤية الأذرع الميكانيكية التى يديرها هذا المحرك و هى تقوم بعملها لامساك جزيئات الأدينوسين ثنائى الفوسفات ADP و تثبيتها ثم تركيب جزئ فوسفات اضافى فيها لتحويلها الى ثلاثى الفوسفات بطريقة لا تختلف عن أى ذراع الى فى خط انتاج صناعى
أما السوط البكتيرى القديم و الذى تحدثنا عنه من قبل عند تفنيد قصة الاختيار المشترك Exaptation/Co-option غير العلمية t.ly/VHKS فلم يفقد بريقه بعد اذ قامت ورقة حديثة بدراسة اليات تركيبه باستخدام ما يسمى نظام النقل داخل الأهداب IntraFlagellar Transport system اذ تعتمد عملية بناؤه على نظام نقل مكون من طرق مواصلات microtubules لنقل الأجزاء من القاعدة الى القمة ثم يتم استخدام زوجا من الات النقل kinesin و dynein كاينسين و ديانين يتكون كل منهما من عدة بروتينات ملتحمة و تعمل هذه الروبوتات الميكروسكوبية ببطاريات مكونة من جزيئات الطاقة ATP التى تولدها الميتوكوندريا فى قلب الخلية لنقل أجزاء البناء على هذه الطرق. عند القاعدة يوجد هيكل مكون من 8 بروتينات ملتحمة يسمى BBSome يعمل كبوابة للتأكد من دخول الأجزاء المطلوبة فقط الى قناة النقل حتى تحملها الات التحميل. بعد البوابة تقوم هياكل متخصصة تسمى IFT - Intraflagellar Transport بتحميل الحمولة و الأجزاء المطلوبة على بروتينات النقل التى تحملها الى القمة حيث يتم انزال الحمولة و استخدامها فى استكمال البناء ثم عودة بروتينات النقل الى القاعدة مرة أخرى. (الحقيقة أن العملية أكثر تعقيدا من هذا لأن بروتينات النقل تتبادل نقل الجزاء حسب الطريق ذهابا و ايابا لكن ما أوردناه هو الملخص)
Gaia Pigino "Intraflagellar transport" Volume 31, Issue 10, PR530-R536, May 24, 2021
و الديانين مما طالته مزاعم التطوريين بسوء لتصميم اذ زعموا أن حجمه الكبير يجعل تصنيعه مهدرا للموارد مقارنة بالكاينسين الأصغر حجما ثم جاءت الدراسات تثبت أن الديانين أكبر حجما و لكنه أكثر تعقيدا اذ يمكنه تغيير سرعته و فقا للحمولة تماما كما تفعل السيارات الى جانب كون حجمه الكبير يتيح له العمل على نفس "خط النقل" مع الكاينسين عند الحاجة لأن الكاينسين الصغير يمكنه أن يعبر أسفله
R.A. Cross "Molecular Motors: Dynein's Gearbox" Current Biology 14: R355-56
Roop et al., "Cytoplasmic Dynein Functions as a gear in response to load" Nature 427: 649-52
Steven P. and Roop M. "Molecular motors: Strategies to get along" Current Biology 14: R971-82
طبعا من الواضح أن هذه اليات غير مصممة بالمرة و قد نشأت كتكيفات خطوة خطوة لظرف بيئى لا أحد يعرفه ثم اجتمعت لسبب لا أحد يفهمه لتقوم بهذه الوظيفة المعقدة بدون أى تصميم أو نية مسبقة. ان القاء مصطلحات فخمة مثل الاستخدام المشترك Exaptation/Co-Option و اعادة توصيل الدوائر الجينية Rewiring genetic circuits/Evo-devo يجعلنا نبدو علميين جدا حتى لو كانت هذه الأشياء مجرد قصص خيالية من بنات أفكارنا و لم يثبت حدوثها أبدا باستثناء قيامنا بحشرها فى الأوراق علمية كنفسير للأشياء بعد توصيفها
تشير أبحاث أخرى الى مستوى هائل من التنسيق بين بروتينات النقل فمثلا فى بعض المناطق المزدجمة يتم الاعتماد على كينيسين لقدرته على الانفصال عن أنابيب النقل بسهولة و التحول الى طريق مجاور اذا واجهته بعض العقبات أو الموانع على الطريق الأصلى و قد كان الزعم سابقا أن هذا عيب فيه فاذا بها خاصية لتفادى العوائق و التحول بين طرق النقل بسلاسة - و بمجرد اجتياز المنطقة المزدحمة يبدأ التسليم لبروتين اخر أسرع ليقطع المسافة الخالية من العوائق
Peterman, Scholey and colleagues have now discovered a previously unappreciated complexity in the cooperation of anterograde motors using advanced techniques...Because the TZ is cluttered with obstacles such as Y-link attachments, kinesin-II (with its tendency to frequently detach from microtubules) may easily sidestep obstructions, switching to an adjacent microtubule protofilament to continue on its path to deliver cargo to the PS [proximal segment]. A similar model of obstacle avoidance was proposed to function in axons, in which kinesin-2 binds the same cargo as kinesin-1 to allow the complex to sidestep around Tau protein obstacles... These results suggested a ‘handover zone’ in the PS, in which kinesin-II gradually hands over its transport duties to the faster and more processive OSM-3, which then acts as an efficient long-range motor to bring IFT complexes to the ciliary tip.
Robert O'Hagan & Maureen M. Barr "A motor relay on ciliary tracks" Nature Cell Biology volume 17, pages1517–1519 (2015)
This reveals a functional differentiation in which the slower, less processive kinesin-II imports IFT trains into the cilium and OSM-3 drives their long-range transport, thereby optimizing cargo delivery...We propose that the functional differentiation of kinesin-II and OSM-3 into an import motor and transport motor, respectively, optimizes sequential steps of anterograde IFT to build the cilium. The system thus exploits each kinesin-2’s specific motor properties and requires that the number of motors on the cargo, that is, the IFT train, is well orchestrated, resulting in a gradual exchange of the different motors to ensure reliable handover of cargo (Fig. 7). In a broader context, the deployment of similar, same-polarity yet functionally differentiated motors may represent a common strategy for optimizing intracellular transport.
Bram Prevo et al., "Functional differentiation of cooperating kinesin-2 motors orchestrates cargo import and transport in C. elegans cilia" Nature Cell Biology volume 17, pages1536–1545 (2015)
كما قامت ورقة أخرى بدراسة عملية تشكيله و القيود المفروضة عليها و ضوابطها و تنسيق مراحلها لتحديد متى يبدأ انتاج كل مكون و بأى كمية و متى يتوقف و متى يبدأ بناء جزء بعد التأكد من بناء سابقه بالشكل الصحيح مع وجود اليات فحص و مراجعة و غيرها من الضوابط من منظور هندسى. من الممتع فعلا رؤية تطبيقات علوم الهندسة و البرمجة و الرياضيات على التصاميم الأحيائية بعيدا عن تخاريف تراكم التكيفات عبر ملايين السنين و كان ما خرجت به الورقة هو
نعم...لابد أنها اعادة التوصيل و الاستخدام و لا شك
Waldean A Schulz "An Engineering Perspective on the Bacterial Flagellum: Part 1 - Constructive View" BIO-Complexity, Vol 2021
Michael J. Behe “Irreducible Complexity is an Obstacle to Darwinism even if parts of a system has other functions”
-مايكل بيهى "داروين يتقهقر" بتصرف
و مما يزيد الطين بلة أن بعض الأبحاث ترجح أن السوط البكتيرى قد نشأ مرتين على الأقل بشكل مستقل بدون سلف مشترك عبر شجرة التطور
Sonia Bardy et al., "Prokaryotic Motility structures" Microbiology 149: 295-304]
[ورقة جديدة تتحدث عن اكتشاف "الباروميتر الخلوى" و الباروميتر هو جهاز قياس الضغط الجوى الذى طبعا لم يتكون نتيجة تكدس بعض القطع فوق بعضها عبر ملايين السنين. ما الذى يحدث من أجل تنظيم ضغط الدم؟ تقوم هياكل بروتينية ممتدة عبر جدار الخلايا المتخصصة باستشعار ضغط الدم و تنقل هذا الضغط بحركة ميكانيكية عبر هياكل و ألياف أخرى الى قلب نواة الخلية حيث يتم استخدام الية الاستشعار فى تنظيم انتاج الرينين بالزيادة أو النقصان حسب الضغط المستشعر. الرينين بدوره يقوم بتفعيل سلسلة من التفاعلات عبر التأثير على مركبات أخرى لتنظيم كميات الماء و الأملاح و عملية تضييق أو توسعة قطر مجرى الدم و بالتالى تعديل مستوى ضغط الدم.
"Natural Barometer Inside Cells Helps Maintain Healthy Blood Pressure" ScienceDaily, August 3, 2021
Hirofumi Watanabe at al., "Renin Cell Baroreceptor, a Nuclear Mechanotransducer Central for Homeostasis" Circulation Research. 2021; Volume 129, No.2:262–276
من جديد الية تتكون من عدة أجزاء مترابطة مطلوب تواجدها كلها معا لتقوم بوظيفتها و طبعا كالعادة ينبغى حشر كلمة "التطور" الذى لم تثبت له قدرة انتاج بروتين واحد جديد فى هذه الالية المعقدة. الطريف أن الورقة و بسبب الدقة الشديدة للالية اضطرت لأن التقول أن التطور أتقن perfected هذه الالية حتى يتمكن التطوريون لاحقا من رفع شعار "كل الأوراق العلمية تدعم التطور" و هو طبعا نفس التطور الذى يستدل بعيوب التصميم المزعومة عليه و بعيدا عن طريقة "أعل هبل" التى يتم التعامل بها مع التطور فكيف "أتقن" التطور هذه الالية بالضبط؟ حتى اذا تغاضينا عن تعدد الأجزاء فكيف تم تحديد متى تتم التوسعة و متى التضييق و متى يحتاج الجسد مزيدا من الماء و متى قليل و نفس الأمر بالنسبة للأملاح؟ ان مجال القياسات المطلوب ابقاء ضغط دم الكائن فيه حتى لا يموت مجال محدد فهو ليس أى رقم يمكن أن يبدأ به التطور (ان كان يمكنه أصلا انتاج الالية) ثم يحسنه خطوة خطوة.]
Comments