Hoppa till innehåll

ENCODE och ”skräp-DNA” – tredje gången gillt

december 1, 2020

Ett argument mot evolutionsteorin, och därmed ett argument för kreationism och Intelligent design (ID), är att evolutionsteorin skulle kräva att människans genom måste vara fullt av ”skräp-DNA”. Emellertid, menar man, är det bevisat att människans genom är till åtminstone 80 % funktionellt, vilket betyder att evolutionsteorin måste vara felaktig.

Man stödjer sig då på resultat som det s.k. ENCODE-projektet publicerade 2012. Resultaten var, minst sagt, kontroversiella (se här, här och här). Det här gällde alltså fas 2 av projektet. I somras publicerade så ENCODE resultaten av nästa etapp, fas 3. Den hälsades av kreationister och ID-förespråkare som en stor framgång för evolutionskritikerna. Föreningen Genesis skriver att ENCODE 3 slår än fler spikar i skräp-DNA-kistan. Men stämmer det här?

Först några ord om termen ”skräp-DNA”. Den kan givetvis betyda DNA som inte har någon funktion alls. Men den kan också betyda DNA med en funktion som inte är beroende av dess exakta nukleotidsekvens. ”Skräp-DNA” behöver alltså inte vara helt överflödigt. Redan när termen myntades för snart 50 år sedan antog man att det kunde ha funktioner som inte kräver någon bestämd sekvens, exempelvis att hålla gener på ett lagom avstånd från varandra. Det kunde också, tänkte man sig, vara en sorts råmaterial för evolution av gener med nya funktioner. Genetikern David Comings skrev 1972: 1

These considerations suggest that up to 20% of the genome is actively used and the remaining 80+% is junk. But being junk doesn´t mean that it is entirely useless. Common sense suggests that anything that is completely useless would be discarded. There are several possible functions for junk DNA.

Genetikern och evolutionsbiologen Susumo Ohno skrev, likaledes 1972: 2

It may be of selective advantage to space adjacent genes far enough apart by inserting a stretch of untranscribable and/or untranslatable DNA base sequence as a partition.

Ett år senare skrev han: 3

Only a redundant copy of a gene can escape from natural selection and while being ignored by natural selection can accumulate meaningful mutation to emerge as a new gene locus with a new function.

Det finns idag många biologer som menar att mängden ”skräp-DNA” inte borde vara särskilt stor. De anser, som Comings ovan, att skräp skulle rensats undan av den naturliga selektionen, och att man därför skulle vänta sig att största delen av genomet skulle ha någon form av funktion.

***

Åter till ENCODE. Något som är påfallande med publiceringen av projektets fas 3 är att man inte hittar ordet ”junk DNA” någonstans. Huvudartikeln, Expanded encyclopaedias of DNA elements in the human and mouse genomes, nämner det inte, inte heller någon av de andra artiklarna i det nummer av Nature där projektets presenteras. Inte heller finner man någon siffra för hur stor del av genomet man anser vara funktionell.

Denna öronbedövande tystnad är märklig med tanke på hur framträdande diskussionen om ”skräp-DNA” och mängden funktionellt DNA var i ENCODE 2. Man hade väntat sig att nu se en säkrare uppskattning än tidigare – mer än 400 forskare har arbetat i åtta år med projektet, så idag finns det väldigt mycket mer kunskap. Istället är temat helt frånvarande. Varför? Kanske har den ökade kunskapen lett till att man insett att allt DNA faktiskt inte är funktionellt, och att man finner det pinsamt att ta upp saken. Kanske beror det på att den person i ENCODES ledning som framför allt drivit tesen om det helt funktionella genomet, bioinformatikern Ewan Birney, nu har lämnat projektet. Kanske på att det funnits olika åsikter om saken inom projektet. Kanske beror det på något annat. Vem vet. Det är i vilket fall tydligt att man inte längre vill stå för sitt tidigare påstående att i princip hela genomet skulle vara funktionellt. Den reträtten började redan 2014, då man skrev:

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.

ENCODE 3 gör det svårt att argumentera för att det inte skulle finnas något ”skräp-DNA” och att den allra största delen av vårt genom skulle vara funktionellt. Hade verkligheten varit sådan hade det rimligtvis visat sig tydligare i ENCODE 3 än i ENCODE 2. Vill man hävda att vårt genom är (nästan) helt funktionellt kan man inte längre stödja sig på ENCODE.

***

Den stora svagheten hos argumentet är att det bygger på den felaktiga förutsättningen att evolutionsteorin skulle kräva att genomet måste innehålla stora mängder ”skräp-DNA”. Föreningen Genesis skriver i sin artikel om de nya resultaten från ENCODE som

En kalldusch för den evolutionistiska förväntan om att det mesta (98%) av vår arvsmassa borde vara evolutionärt skräp som ansamlats under årmiljonerna.

Det här är ett rent påhitt. Det finns ingenting i evolutionsteorin som säger att DNA måste innehålla en viss mängd skräp. Man kunde vänta sig att finna ”evolutionärt skräp” i form av söndermuterade gener, och de finns där: c:a 5 % av vårt genom består av pseudogener. Men att det är just 5 % är ingenting som följer ur teorin – det kunde lika gärna varit en annan siffra. Att drygt hälften av människans genom består av parasitiskt DNA (retrovirus och transposoner) är heller ingenting som följer ur evolutionsteorin. Det är förenligt med teorin men är ingen följd av den.

Ser man efter hur det förhåller sig med andra organismer visar det sig att mängden DNA varierar stort. Blåsfisken Tetraodon nigroviridis har ungefär lika många gener som vi har, men ett genom som bara är 11 % så stort. Och genomet hos den lilla tätörten Utricularia gibba är bara 2,6 % av vårt eget, trots att den har fler gener. I båda fallen ligger skillnaden i mängden parasitiskt DNA, som är liten. Andra arter av fiskar och örter har genom som är mycket större, så det är det tydligt att den väsentliga delen av genomet är ganska liten.

Men, hör jag någon säga, att blåsfisken och tätörten har så små genom kan ju bero på att de inte är så komplicerade som vi är. Men hur blir det då med lungfisken Protopterus aethiopicus som har 43 gånger så mycket DNA som vi har, eller med det japanska ormbäret Paris japonica, som har 48 gånger så mycket? Skulle de vara så mycket mer komplicerade än vad vi är? Nej, svaret är rimligtvis att det är mängden ”skräp-DNA” i genomet som varierar.

***

Sammanfattningsvis: argumentet att det enligt evolutionsteorin skulle behövas stora mängder ”skräp-DNA” och att teorin därför skulle motbevisas av att genomet skulle vara (nästan) helt funktionellt håller inte, och det av två skäl. För det första att teorin inte kräver att genomet måste innehålla stora mängder skräp. För det andra att ENCODE-projektet inte längre stödjer tanken om att människans genom till största delen skulle vara funktionellt. Ett mer stendött argument får man leta efter.

Referenser:

1) Comings, D.E. (1972): The structure and function of chromatin. Advances in Human Genetics 3: 237-431.

2) Ohno, S. (1972): So much “junk” DNA in our genome. In: Evolution of Genetic Systems(ed. H.H. Smith), sid. 366-370. Gordon and Breach, New York.

3) Ohno, S. (1973). Evolutional reason for having so much junk DNA. In Modern Aspects of Cytogenetics: Constitutive Heterochromatin in Man (ed. R.A. Pfeiffer), s. 169-173. F.K. Schattauer Verlag, Stuttgart, Tyskland.

No comments yet

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com-logga

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s

%d bloggare gillar detta: