Molekyylikellot ja Dentonin kritiikki – yhteensopivia evoluutioteorian kanssa?

Molekyylikellomenetelmä on evoluutioteoreettinen tutkimusmenetelmä, jossa tutkitaan eri eliöiden vastaavien molekyylien eroja. Näistä eroista päätellään eri eliöiden sukulaisuussuhteita ja eri sukulaisten viimeisimmän yhteisen kantamuodon elinajankohtaa. Molekyylikelloidea kehitettiin ensimmäisen kerran 60-luvun alussa, jolloin tutkijat Emile Zuckerkandl ja Linus Pauling alkoivat vertailla muun muassa gorillojen, sikojen ja erilaisten kalojen hemoglobiiniproteiineja keskenään. Paleontologian perusteella he tiesivät ihmisen ja hevosen kehityksen eronneen 130 miljoonaa vuotta sitten ja hemoglobiinimolekyylin alfa-yksikön muutosten perusteella he laskivat yhden muutoksen molekyylissä tapahtuvan noin 14,5 miljoonan vuoden välein. Kun jokainen alfa-yksikössä havaittu muutos kerrotaan 14,5:llä ja jaetaan kahdella (koska muutokset tapahtuvat sekä ihmisen, että hevosen sukulinjoissa toisistaan riippumatta), saadaan edellisen yhteisen kantamuodon arvioitu elinaika miljoonissa vuosissa.1

Molekyylikellomenetelmää käytettäessä oletetaan, että molekyylimuutokset kasaantuvat tasaista nopeutta ajan kuluessa. Fossiilien perusteella paleontologit ovat kuitenkin päätelleet, että evoluution nopeus on vaihdellut historiassa suuresti. Paikoin eliöt säilyvät muuttumattomina pitkiä aikoja, välillä kehitys on hyvin nopeaa. Hyvin pian kävikin ilmi, että molekyylikellolaskelmat ja fossiiliaineisto antavat erilaisia tuloksia. Myöhemmissä tutkimuksissa on myös osoitettu eri molekyylien "kellojen" käyvän eri nopeutta, jolloin niiden sovittaminen yhteen vaatii huomattavan monimutkaisia tilastollisia malleja.2 Koska fossiiliaineisto osoittaa kehityksen nopeuden vaihdelleen suuresti, mutta mutaatioita oletetaan kertyvän melko tasaista nopeutta, täytyy suurimman osan muutoksista olla vaikutukseltaan käytännössä neutraaleita. Tuoreet tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että perimä on täysin toiminnallista, mikä tarkoittaa, että käytännössä jokaisella muutoksella on vaikutuksensa.3 Kolmanneksi oletetaan toimiva evoluutiomekanismi, mutta ainoa tarjolla oleva mekanismi – mutaatio ja luonnonvalinta – ei pysty edes ylläpitämään genomia, saatikka luomaan sitä.4

Oletetaan nyt kuitenkin, että nämä kolme virheellistä olettamusta pätevät. Näin voimme tarkastella Michael Dentonin vuonna 1985 kirjassaan Evolution:  A Theory in Crisis esittelemää kritiikiä evoluutioteoriaa vastaan. Tätä kritiikkiä käsitellään verkkosivujemme artikkelissa Evoluution kumoaminen 2. Luku 6: Väitös: Yhteneväiset rakenteet viittaavat yhteiseen syntyperään. Dentonin mukaan sytokromi-c:n (soluhengitykseen osallistuva proteiini) aminohapposekvenssejä vertailemalla eri eliöissä ei nähdä merkkejä kehityksestä. Denton esittelee kirjassaan useita esimerkkejä eliöistä, joiden sytokromi-C poikkeaa suunnilleen saman verran hyvin moniin eri eliöihin nähden, eikä näistä poikkeamista voida havaita siirtymäjaksoja, kuten ”nahkiainen ⇒ kala ⇒ sammakkoeläin ⇒ matelija ⇒ nisäkäs tai lintu"5

National Center for Science Educationin verkkosivuilla on kuitenkin julkaistu Matthew Landaun kritiikki6 tätä Dentonin väitettä vastaan. Lyhyessä kritiikissä todetaan, että tällaisia siirtymäjaksoja ei edes tulisi odottaa löytyväksi. Näin siksi, että kehitys ei pysähdy, vaan muutoksia kertyy koko ajan molempiin sukulinjoihin kantamuodosta erkanemisen jälkeen. Esimerkiksi jostain bakteerinkaltaisesta hevosta kohti muuttumassa olleesta7 alkueliöstä on tapahtunut haarautumisia pitkin historiaa tai toisinpäin8. Sukupuista valitaan toinen muun todistusaineiston perusteella. Sytokromi-C:n aminohapposekvenssit eroavatkin toisistaan saman verran hyvin erilaisilla eliöillä sen takia, että niiden yhteinen kantamuoto on elänyt yhtä kauan sitten.

Näin ollen voidaan todeta, että Dentonin kritiikki toimii yhdenlaista evoluutioskenaariota vastaan, mutta ei kaikkia mahdollisia evoluutioskenaarioita vastaan. Evoluutioteoria siis sopii yhteen Dentonin esittämän kritiikin kanssa, jos molekyylikellomenetelmän taustalla olevat olettamukset ovat päteviä. 

Katso myös:
Lähdeviitteet ja alahuomautukset
  1. Tomkins, Jeffrey P. & Bergman, Jerry. Evolutionary molecular genetic clocks – a perpetual exercise in futility and failure. Joural of Creation 29(2) 2015 p. 26
  2. Tomkins, Jeffrey P. & Bergman, Jerry. Evolutionary molecular genetic clocks – a perpetual exercise in futility and failure. Joural of Creation 29(2) 2015 p. 28, katso myös http://creation.com/werner-living-fossils-finnish
  3. Sanford J.C.: Eliömaailma rappeutuu: Geneettinen entropia ja perimän salaisuus, Datakirjat, Lahti 2015. s. 39, 147-148
  4. Sanford J.C.: Eliömaailma rappeutuu: Geneettinen entropia ja perimän salaisuus, Datakirjat, Lahti 2015. Kirja-arvostelu http://www.intelligentdesign.fi/2016/02/09/kirja-arvio-eliomaailma-rappeutuu-empiirista-tietoa-evoluutiomekanismista/
  5. Evoluution kumoaminen 2. Luku 6: Väitös: Yhteneväiset rakenteet viittaavat yhteiseen syntyperään
  6. https://ncse.com/cej/9/2/protein-sequences-dentons-error
  7. Evoluutiolla ei toki ole suuntaa, mutta jälkikäteen katsottuna tällainen suunta näkyy
  8. Kaksi mahdollista sukupuuta: https://ncse.com/files/images/cej26_06.jpg