Ihmisen genomissa viruksen DNA:ta

06.01.2010 - Marcus79

Miten kreationismi suhtautuu tähän? Ohessa lainaus Tiede 2000 lehdestä. 06.01.2010 Kuva: JFantasy/ Wikimedia Commons Ihmisgenomista löytyi vieraita osia Ihmisten ja muiden nisäkkäiden genomista on löytynyt viruksen dna:ta, jota siellä ei ennen tiedetty olevan. Tiedossa oli jo, että ihmisen genomissa on pätkiä retroviruksen perimästä. Ne ovat liittyneet iturataamme miljoonia vuosia sitten. Nyt ihmisen ja muiden kädellisten perimästä on löytynyt myös ainesta, joka on peräisin bornaviruksista. Nämä osat näyttävät liittyneen osaksi genomiamme peräti 65 miljoonaa vuotta sitten. Ne ovat voineet olla monimuotoisuuden lähteenä lajien alkuhämärässä. Peräti kahdeksan prosenttia ihmisen dna:sta näyttää olevan peräisin viruksilta. Nykyisin bornavirus tunnetaan eläinten aivotautien aiheuttajana. Aiheeseen liittyvä jatkokysymys. Kreationismi yms. pseudotieteet ovat jatkuvasti heikoilla tieteen kehittyessä ja löytäessä jatkuvasti uutta. Lainalaisuudet jotka kreationismi nyt määrittelee eivät välttämättä päde enää sadan vuoden päästä, koska ne perustuvat jatkuvasti kehittyvään tieteeseen. Kreationismiltahan katoaa pohja kun se perustuu moderniin tieteeseen ja tieteen kehittyessä kreationismi joutuu myös jatkuvasti muuttumaan. Oheinen löytö on siitä hyvä esimerkki. Miten kreationismi suhtautuu tähän?

Vastaus:

27.08.2013

Kiitos kysymyksestäsi.

Yleisen käsityksen mukaan kyseiset virusten geenit genotyypissämme todella ovat jäänteitä esi-isien saamista tartunnoista. Kun ihmisillä ja kädellisillä on samanlaisia viruksia samoissa kohdin perimässään, on oletettu, että virus on tarttunut molempien yhteiseen esi-isään. Paras vaihtoehtoinen selitys on, että kyseiset virukset on sama luoja luonut eri lajeilla samoihin kohtiin tuottamaan samanlasia fysiologisia toimintoja.

Jos kyseiset virukset on luotu soluihin jo alussa, ainakin jotkin solujen ulkopuoliset virukset ovat peräisin solujen sisäisistä viruksista. Kun kyky lähteä isäntäsolusta ja siirtyä niiden välillä on suunniteltua, ovat kontrolloimattomat tartunnat aiheuttaneet paljon hävitystä syntiinlankeemuksen jälkeen.

Virusten hyödyllisiä toimintoja:

1. Proteiinien koodaaminen

Kyseisiä virusgeenejä on paljon lisääntyvissä kudoksissa (munasarjat, kivekset, istukka) ja sikiön varhaisvaiheessa, ja on voitu vahvistaa, että ne koodaavat proteiineja.

2. Geenien sääntely

Monet kyseiset virusgeenisekvenssit säätelevät läheisiä geenejä. Lukuisat virusgeenikopiot säätelevät yhtäaikaisesti hajallaan olevia geenejä. Niiden kääntäminen lisää myös genomin joustavuutta ja edistää erilaisiin ympäristöihin sopeutumista.

3. DNAn korjaaminen ja rekombinaatio

Kyseisten virusten aktiivisuutta on usein havaittu DNAn vaurioiden yhteydessä ja on havaittu, että niillä on tehtävänsä vaurioiden korjaamisessa. Virusten on havaittu aktivoituvan, kun solua ärsytetään UV-säteilyllä tai kelmiallisilla mutageeneillä.

4. Transduktio, jossa virukset kuljettavat DNAta eri isäntäsoluun tai samassa solussa eri kohtaan genomia

Esimerkiksi avian leukosis -virus voi siirtää pieniä RNA-geenejä isäntäsolujen välillä. Joidenkin HERV-K14I -ryhmään kuuluvien virusten on havaittu kuljettavan tiettyjä geenejä ja olevan vastuussa geenisekvenssien leviämisestä ihmisen genotyypissä. Bakteereilla tämäntyyppinen geenien siirto on tunnettua, mutta aitotumaisilla, kuten ihmisillä tämän merkitys on vielä epäselvä.

5. Vastustuskyky solujen ulkopuolisille retroviruksille

Jos solusta löytyy jo virusgeenisekvenssejä, eivät vastaavat virukset enää pysty tarttumaan näiden yhteisvaikutuksen takia. Näin geeniperimään ei pääse kasautumaan retroviruksia liiaksi.

Virusten säätely solussa

Kyseisten virusten ja muiden solun genotyypin toimintojen monimutkainen yhteistoiminta viittaa myös omalta osaltaan siihen, että virukset on jo alussa luotu solun osiksi. Ihmisen ja eläinten retrovirusten liittyminen isäntägenotyyppiin ei ole täysin satunnaista. Esimerkiksi rottaeläinten leukemia-virus sijaitsee siellä, mistä DNAn kopiointi aloitetaan, kun taas HIV liittyy aktiivisesti käännettyihin geeneihin. Vaikka modernien haitallisten retrovirusten paikka on voinut vaihtua alkuperäisestä, viittaa tiettyyn paikkaan liittyminen retrovirusten suunnitteluun.1

Homologiat vs. Konvergenssi

Aina samankaltaiset virusgeenisekvenssit eivät kerro yhteisestä polveutumisesta. Ei-yhdensuuntaisista virustartunnoista on lukuisia esimerkkejä. Esimerkiksi yksi2 geenisekvenssi ei ole kerääntynyt isäntälajeihin, vaan laajasti hajonnut eri lajeihin. Yksi tällainen elementti on täysin identtinen orankien ja gibbonien välillä. Yksi koalan virusgeenisekvenssi on myös hyvin samanlainen kuin gibbonin vastaava. Orangit, gibbonit ja koalat ovat verrattain kaukaista sukua evoluutionäkemyksen mukaan, eikä niiden yhteisillä esi-isillä ole näitä virustartuntoja. Näitä samankaltaisuuksia on selitetty isännän ja virusten ”itsenäisen evoluution” todisteena. Samankaltaiset virusgeenit eivät siis aina todistakaan yhteisestä polveutumisesta.

Pseudogeenejä

Viittaamassasi tutkimuksessa kyseisten DNA:n osien kerrotaan olevan pseudogeenejä eli valegeenejä, joiden usein ajatellaan olevan jo määritelmällisesti toimimattomia. Nämä pseudogeenit muistuttavat hyvin paljon joitakin toimivia geenejä, mutta solut eivät voi tuottaa niistä proteiineja niin kuin tavallisista geeneistä. Evoluutioteorian mukaan ne ovat alunperin toimivien geenien kopioita, mutta ne eivät enää toimi koska niissä on lopetusmerkkejä väärässä kohdassa tai ne ovat muuten vaurioituneet lukukelvottomiksi. Tätä voi verrata siihen, että suomenkielisessä lauseessa olisi piste keskellä lausetta, jonka takia lause ei selviäisi kielitarkistuksesta, vaikka muistuttaakin oikeaa lausetta.

Hiljattain on kuitenkin huomattu, että monilla pseudogeeneillä on useita tärkeitä geenien säätelyyn liittyviä tehtäviä.3,4 Geenien säätely mahdollistaa esimerkiksi sen, että ihmisen solut voivat erikoistua erilaisiksi solutyypeiksi kuten hermosoluiksi tai punasoluiksi. Kun ihmisen sadat erilaiset solutyypit tuotetaan saman perinnöllisen ohjeen perusteella, kussakin solussa täytyy voimistaa ja vaimentaa lukuisten proteiinien tuotantoa. Esimerkiksi punasoluissa 90% solun proteiineista on hapenkuljetukseen tarvittavaa hemoglobiinia, jota ei kuitenkaan tarvita muissa solutyypeissä. Jokaisessa solussa on yhtä monta hemoglobiinia tuottavaa geeniä, joten täytyy olla voimakkaita mekanismeja tuotantomäärien tarkkaan säätelyyn. Solutyyppien runsaus kertookin siitä, että geeneihin liittyy paljon raskasta säätelyä, josta emme vielä tiedä riittävästi.

Lisäksi jopa 60% ihmisen ja hiiren jakamista pseudogeeneistä on samanlaisempia kuin evoluutioteorian pohjalta olisi odotettavaa. Evoluutioteorian puitteissa tämä tulkitaan vahvaksi todisteeksi niiden tarpeellisuudesta.5

Pseudogeenien tarinaa voisi verrata siihen, jos tulevaisuuden arkeologit löytäisivät tietokoneitamme ja haluaisivat selvittää, miten ne toimivat. He kokisivat läpimurron, kun huomaisivat että näytöllä näkyvää tekstiä luetaan tietokoneen kovalevyltä binäärimuodossa ykkösinä ja nollina, käyttämällä ASCII-koodausta. Tutkijat kuitenkin hämmentyisivät pian, kun huomaisivat että suurin osa kovalevyjen sisällöstä on roskaa, joka ei käänny tekstiksi. Suurin osa koostuisi suurista alueista joita ei voisi lainkaan kääntää minkäänlaiseksi järkeväksi tekstiksi. Samaa mittaluokkaa luettavan tekstin määrän kanssa olisivat valetekstiä sisältävät alueet, joissa olisi jonkin verran peräkkäisiä ymmärrettäviä sanoja, mutta sanojen seassa olisi siansaksaa ja välimerkkejä olisi kummallisissa paikoissa. Näiden alueiden ajateltaisiin olevan toimivan tekstin jäänteitä, joihin on ajan saatossa kertynyt muutoksia ja vaurioita. Tutkijat arvelisivat toki, että joissakin osissa täysin tunnistamattomia alueita voisi olla jonkinlaista sisältöä, mutta näitä tekstin jäänteitä pidettäisiin varmoina esimerkkeinä kovalevyllä olevasta roskasta.

Oikeasti meidän kovalevyillämme on tietysti valtavat määrät musiikkia, kuvia ja videoita, jotka eivät muistuta lainkaan oikeata tekstiä, ja lisäksi paljon ohjelmakoodia, joka sisältää paikoin myös oikeita sanoja. Niin kauan kun tekstiä luettaisiin pelkästään tekstin tuottamisen näkökulmasta, suuri osa sisällöstä ymmärretään virheellisesti roskaksi tai jäisi huomaamatta.

Samoin näyttäisi käyneen myös geeniperimän tutkimuksessa: perimää on pitkään luettu pelkästään proteiinien tuottamisen näkökulmasta sillä oletuksella, että geenit ovat proteiinien reseptejä. Kaikki mikä poikkeaa tästä tulkintaa ohjaavasta oletuksesta, on vaarassa tulla väärinymmärretyksi.

Tieteen kehittyminen ja kreationismi

Aiheeseen liittyvä jatkokysymys. Kreationismi yms. pseudotieteet ovat jatkuvasti heikoilla tieteen kehittyessä ja löytäessä jatkuvasti uutta. Lainalaisuudet jotka kreationismi nyt määrittelee eivät välttämättä päde enää sadan vuoden päästä, koska ne perustuvat jatkuvasti kehittyvään tieteeseen. Kreationismiltahan katoaa pohja kun se perustuu moderniin tieteeseen ja tieteen kehittyessä kreationismi joutuu myös jatkuvasti muuttumaan. Oheinen löytö on siitä hyvä esimerkki. Miten kreationismi suhtautuu tähän?

Kannattamamme tieteellinen kreationismi tarkoittaa Raamattuun perustuvaa tiedettä. Raamattu on siis perusta, joka ei muutu, mutta tieteellisiä teorioita on kylläkin korjattava, kuten on aiemminkin tehty.6 Sadan vuoden päästä kreationistiset teoriat näyttävät varmastikin hyvin erilaisilta, mutta pohjautuvat edelleen Raamattuun, sillä muuten ne eivät olisi enää edes määritelmällisesti kreationistisia. Sekulaarin tieteen ja kreationistisen tieteen välinen ero johtuukin perustavien maailmankatsomuksellisten olettamusten eroista.7

Katso myös:
Lähdeviitteet
  1. Yingguang Liu & Charles Soper September (2009): The Natural History of Retroviruses - Exogenization vs Endogenization. Answers Research Journal 2(2009): 97-106 http://www.answersingenesis.org/articles/arj/v2/n1/exogenization-vs-endogenization
  2. ERV-W:n LTR
  3. Hirotsune S. ja muut 2003: An expressed pseudogene regulates the mRNA stability of its homologous coding gene. Nature 423:91-96, viitannut Sanford J.C.: Genetic Entropy & The Mystery of the Genome, FSM Publications, 3. painos 2008, s.39
  4. Lee J. 2003: Molecular biology: complicity of gene and pseudogene. Nature 423:26-28, Viitannut Sanford, s. 39
  5. Wen Y, Zheng L, Qu L, Ayala FJ, Lun Z. Pseudogenes are not pseudo any more. RNA Biology 2012; 9:27 - 32; PMID: 22258143; http://dx.doi.org/10.4161/rna.9.1.18277
  6. Kreationismiko tiedettä?
  7. Lisätietoja artikkeleistamme Evoluution kumoaminen 2. Luku 3: Väitös: Evoluutio on todellista tiedettä, eikä "pelkästään teoria", Täyttääkö kreationismi tieteen määritelmää, Tiedon- ja tieteenfilosofia -kategoria, Tiede, Raamattu, evoluutio ja samankaltaisuudet, Puutteellista argumentaatiota?, Evoluution kumoaminen 2. Luku 1: Väitös: Kreationismi ei ole tiedettä vaan uskonto ja Kreationismin sovelluksia.