Behauptung CB150:

Die Evolution erfordert, dass Proteinsequenzen sich zu sehr unterschiedlichen Sequenzen ändern, wobei alle Zwischensequenzen funktionell bleiben. Aber unter allen möglichen Sequenzen sind funktionelle Sequenzen extrem selten, sodass die meisten funktionellen Sequenzen voneinander isoliert sind. Wenn man Sprache als Analogie verwendet, kann man einen Satz nicht durch schrittweise Änderungen in einen anderen Satz verwandeln, wobei alle Zwischenänderungen sinnvoll sind. Es ist höchst unwahrscheinlich, dass zufällige Mutationen eine funktionelle Sequenz in eine andere ändern könnten.

Quelle:

Meyer, Stephen C., 2004. Der Ursprung biologischer Information und die höheren taxonomischen Kategorien. Proceedings of the Biological Society of Washington 117(2): 213-239.

Antwort:

  1. Funktionelle Sequenzen sind nicht so selten und isoliert. Experimente zeigen, dass etwa 1 von 1011 aller zufälligen Proteinsequenzen ATP-Bindungstätigkeit aufweisen (Keefe und Szostak 2001), und theoretische Arbeiten von H. P. Yockey (1992, 326-330) zeigen, dass bei dieser Dichte alle funktionellen Sequenzen durch einzelne Aminosäureänderungen verbunden sind. Darüber hinaus gibt es mehrere Arten von Mutationen, die mehrere Aminosäuren gleichzeitig ändern. Eine Simulation von Duplikation und Divergenz in E. coli basierend auf veröffentlichten Messungen von Mutanten zeigt, dass neue Funktionen mit fast vernachlässigbarer Rolle neutraler und schädlicher Mutationen entstehen können (Poelwijk et al. 2006).

  2. Es gibt eine große Menge an Beweisen, die zeigen, dass neue Gene mit neuen Funktionen entstehen und entstehen können. Selbst eine beliebige genetische Sequenz kann sich entwickeln, um Funktionalität zu erwerben (Hayashi et al. 2003). Die gerichtete Evolution in vitro ist eine mächtige und zunehmend beliebte Methode zur Herstellung neuer Gene und nützlicher Genprodukte (Joyce 2004; Schmidt-Dannert 2001; Tao und Cornish 2002). Die gerichtete Evolution kann auch von zufälligen Sequenzen aus funktionieren. Die Evolution neuer Sequenzen kann nicht sehr unwahrscheinlich sein, wenn sie so leicht und so oft passiert.

  3. Die Analogie zur Sprache ist fehlerhaft. Proteine sind viel flexibler. Sie können in ihrer Sequenzähnlichkeit sehr unterschiedlich sein, sogar siebzig bis achtzig Prozent oder mehr, und trotzdem dieselbe Funktion haben.

  4. Denton (1998, 276) schrieb: "Eine der überraschendsten Entdeckungen, die sich aus der DNA-Sequenzierung ergeben hat, war die bemerkenswerte Feststellung, dass die Genome aller Organismen in einem winzigen Bereich des DNA-Sequenzraums sehr nah beieinander liegen und einen Baum verwandter Sequenzen bilden, die alle über eine Reihe winziger, inkrementeller natürlicher Schritte ineinander umgewandelt werden können." Meyer zitiert eine ältere Arbeit von Denton (1986), ohne die Leser auf Dentons geänderte Ansicht aufmerksam zu machen. Denton kritisiert jetzt die Befürworter des Intelligent Design dafür, die überwältigenden Beweise zu ignorieren (Denton 1999).

Links:

Gishlick, Alan, Nick Matzke und Wesley R. Elsberry, 2004. Meyers hoffnungsloser Monster. http://www.pandasthumb.org/pt-archives/000430.html

Referenzen:

  1. Denton, M. J., 1986. Evolution: A Theory in Crisis. Adler & Adler, Bethesda, Maryland.
  2. Denton, M. J., 1998. Natures Destiny: How the Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe. Free Press.
  3. Denton, M. J., 1999. Die Bewegung für Intelligent Design: Kommentare zum speziellen Kreationismus. In: Darwinism Defeated? The Johnson-Lamoureux Debate on Biological Origins. Regent College Publishing, S. 141-153.
  4. Hayashi, Y., H. Sakata, Y. Makino, I. Urabe und T. Yomo, 2003. Kann eine beliebige Sequenz sich entwickeln, um eine biologische Funktion zu erwerben? Journal of Molecular Evolution 56: 162-168.
  5. Joyce, G. F., 2004. Gerichtete Evolution von Nukleinsäure-Enzymen. Annual Review of Biochemistry 73: 791-836.
  6. Keefe, A. D. und J. W. Szostak, 2001. Funktionale Proteine aus einer zufälligen Sequenzbibliothek. Nature 410: 715-718.
  7. Poelwijk, Frank J., Daniel J. Kiviet und Sander J. Tans. 2006. Evolutionäres Potenzial eines duplizierten Repressor-Operator-Paares: Simulation von Pfaden unter Verwendung von Mutationsdaten. PLoS Computational Biology 2(5): e58. http://compbiol.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pcbi.0020058
  8. Schmidt-Dannert, Claudia, 2001. Gerichtete Evolution einzelner Proteine, Stoffwechselwege und Viren. Biochemistry 40: 13125-13136.
  9. Tao, Haiyan und Virginia W. Cornish, 2002. Meilensteine in der gerichteten Enzymevolution. Current Opinion in Chemical Biology 6: 858-864.
  10. Yockey, H. P., 1992. Information Theory and Molecular Biology. Cambridge: Cambridge University Press.
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erstellt 2004-9-22, geändert 2006-5-30