De la manera en que algunos biólogos evolucionistas y algunos reporteros acríticos hablan en los medios, los milagros probabilísticos son eventos de rutina. La selección natural es omnipotente, por lo que puede manejar cualquier observación en biología. Como la evolución ya es un hecho, no se necesita ninguna otra explicación o argumento. Existe; Por lo tanto, evolucionó.

Genes desde cero

Tomemos el caso de los genes de novo. Los escépticos de Darwin argumentan que el origen de un nuevo gen o proteína por casualidad es tan increíblemente improbable que nunca sucederá en ninguna parte de la historia del universo, ni siquiera en las circunstancias más favorables. * No hay problema, dicen estos evolucionistas; Como la evolución es un hecho, sucedió. Esta es una variación de una formulación ofrecida aquí el año pasado, «Para resolver un problema, declararlo resuelto». Observe la fe de los evolucionistas en el Trinity College de Dublín cuando consideran el origen de los genes huérfanos (genes ORF). Informan: «Genes desde cero: mucho más comunes e importantes de lo que pensábamos».

Con el tiempo, los genes cambian a través de mutaciones aleatorias. Algunos de estos cambios dan como resultado defectos graves y rara vez se transmiten a las próximas generaciones, otros tienen poco impacto y otros confieren ventajas significativas, que se ven favorecidas debido a la selección natural y terminan siendo transmitidas a las generaciones futuras.

Esta es la principal fuente de novedad genética y cómo los organismos difieren entre sí. Sin embargo, la novedad genética también puede ser generada por genes totalmente nuevos que evolucionan desde cero. [Énfasis añadido.]

Ellos existen; por lo tanto evolucionaron. Los genes totalmente nuevos evolucionaron desde cero.

La Evolución suministró los milagros

Estos evolucionistas son conscientes de que la existencia de genes huérfanos parece un problema difícil para el darwinismo. Pero las apariencias engañan.

Sin embargo, los genes huérfanos plantean un difícil problema evolutivo. No se parecen a otros genes, entonces, ¿de dónde vienen? Una idea es que pueden originarse aparentemente de la nada: a lo largo de escalas de tiempo evolutivas, un gen completamente nuevo puede emerger de novo de una región del genoma que está compuesta de ADN basura. Alternativamente, con suficiente tiempo, dos genes «primos» pueden divergir tanto que ya no podemos identificar la relación entre ellos. Por lo tanto, un gen puede parecer a simple vista ser huérfano sin haber surgido realmente de novo.

¿Seguramente no van a buscar la opción 1, que los genes huérfanos aparecieron del ADN basura? Y, sin embargo, les vemos la opción de descuento 2, que los genes huérfanos son descendientes de genes que divergieron hace mucho tiempo. Según ellos, solo alrededor de un tercio de ellos parecen provenir de genes preexistentes. ¿Qué pueden hacer?

Su método para determinar cómo se originaron los genes huérfanos es simple. Aquí está: los contaron. Como existen, debe haber sido muy fácil para la evolución crearlos. El profesor de genética Aoife McLysaght explica:

Para nuestra sorpresa, a lo sumo, alrededor de un tercio de los genes huérfanos resultan de la divergencia. Entonces, a su vez, esto sugiere que la mayoría de los genes únicos en las especies que observamos son el resultado de otros procesos, incluida la aparición de novo, que por lo tanto es mucho más frecuente de lo que los científicos pensaban inicialmente«.

De la pila de basura de ADN no codificante, existen cadenas con «potencial» para ser funcionales, esperando su momento a la luz. Una vez que muestran alguna función, la selección natural es completamente capaz de amplificarlos en genes desde cero. La profesora asistente de biología de sistemas computacionales Anne-Ruxanda Carvunis no tiene problemas para declarar el problema resuelto. La evolución es un hecho, ¿recuerdas? Es culpa de los escépticos de Darwin si no pueden ver la lógica.

«El orden parece algo difícil de lograr, pero nuestros resultados son completamente opuestos a eso. Descubrimos que el orden simple es rampante en todas partes del genoma. La propensión a hacer formas simples que sean estables ya está ahí, esperando ser expuesta. El nacimiento de genes de novo se está volviendo cada vez menos misterioso a medida que entendemos mejor la innovación molecular”.

Quizás sería útil un repaso sobre la diferencia entre orden y complejidad.

Maestros de la aptitud

Su artículo en Nature Communications muestra que el equipo de 16 personas, incluidos Carvunis y McLysaght, realizó un trabajo intenso para defender el poder innovador de la evolución. Por ejemplo, encontraron un gen huérfano en la levadura que no estaba presente en su supuesto antepasado evolutivo. Respuesta simple: su existencia sirvió como «confirmación del origen de novo del» gen. ¡Por qué, toda esa basura no codificante debe estar preñada de “protogenes” esperando su momento! Una vez que muestran un poco de talento (están «preadaptados»), la selección natural seguramente los convertirá en maestros de la aptitud.

La evidencia reciente demuestra que los nuevos genes que codifican proteínas pueden surgir de novo de loci no genéticos. Se cree que esta innovación evolutiva se ve facilitada por la traducción generalizada de transcripciones no genéticas, que expone un depósito de polipéptidos variables a la selección natural.

Estos prototipos emergentes, en lugar de ser principiantes, deben ser aún más propensos a correr hacia el objetivo de buena disposición biológica.

Las mutaciones que causan cambios en la secuencia o expresión de los genes establecidos generalmente están restringidas por efectos seleccionados preexistentes, los procesos fisiológicos específicos mediados por los productos génicos que se mantienen mediante la selección natural. En contraste, se espera que los prototipos de genes emergentes carezcan principalmente de tales restricciones porque no tienen efectos seleccionados. Esto los dejaría más accesibles a los cambios evolutivos que tienen el potencial de aumentar la aptitud física (cambios adaptativos). Razonamos que este potencial inicial para los cambios adaptativos se cedería a medida que los protógenos maduren y los cambios adaptativos generen nuevos efectos seleccionados, lo que a su vez aumentará las limitaciones y reducirá la posibilidad de cambios futuros. Este razonamiento es similar al dictamen de «la existencia precede a la esencia» de Sartre, y predice que las mutaciones que afectan la secuencia o la regulación de los protogenes deberían impactar de manera diferente a las mutaciones que afectan la secuencia o la regulación de los genes establecidos. Específicamente, se predice que los prototipos evolucionarán bajo restricciones más débiles y, por lo tanto, mostrarán un mayor potencial de cambio adaptativo que los genes establecidos (Fig. 1a).

¿Quién necesita probabilidad?

Bien. Si Jean-Paul Sartre, el famoso bioquímico, lo dice, debe ser así. Puede que no haya un diseñador, pero hay potencial de adaptación en el ADN basura. Y así, estos protogenes, como los jóvenes alborotadores llenos de energía sin restricciones, tienen más probabilidades de aumentar su estado físico rápidamente sin verse empantanados por sus obsesiones con los viejos. Su esencia como genes funcionales e innovadores está establecida por su existencia. ¿Quién necesita termodinámica para superar el obstáculo de entropía configuracional descrito por Charles Thaxton, Walter Bradley y Roger Olsen en la nueva edición ampliada de The Mystery of Life’s Origin? Los genes existen de novo. Por lo tanto, evolucionaron. **

Escuche a Paul Nelson en ID the Future describiendo la extensión de los genes huérfanos, con ejemplos de varios genomas. Considera ambas opciones que los evolucionistas usan para sus orígenes: divergencia de ascendencia común y apariencia de novo.

En ID the Future, la bióloga del Centro de Ciencia y Cultura Ann Gauger responde a la pregunta: «¿Es fácil obtener una nueva proteína?» con los cálculos de Doug Axe sobre la probabilidad de que una nueva proteína se pliegue por casualidad. También aborda el ejemplo de la nylonasa, que a menudo se presenta como un ícono de potencial evolutivo para la innovación.

** Un artículo complementario en eLife de Vakirlis, Carvunis y McLysaght (acceso abierto), «Los análisis basados ​​en Synteny indican que la divergencia de secuencia no es la fuente principal de genes huérfanos», argumenta que la divergencia de secuencia es una explicación insuficiente para los genes huérfanos:

La presencia persistente de ORF y TRG [genes taxonómicamente restringidos] en casi todos los genomas estudiados hasta la fecha a pesar del creciente número de bases de datos de secuencias disponibles exige una explicación. Los estudios en los últimos 20 años han señalado principalmente dos mecanismos: la aparición de genes de novo y la divergencia de secuencia de un gen preexistente, ya sea ancestralmente presente o adquirido por transferencia horizontal.

La transferencia horizontal «no se sabe que sea frecuente en los metazoos», dicen. Al subestimar conservadoramente el número de huérfanos y sobreestimar el número que se origina por divergencia de secuencia, encuentran que la explicación de divergencia es inconsistente con los datos.

Como resultado, podemos estar seguros de que esos genes sin similitud detectable realmente son huérfanos y TRG, pero a su vez también sabemos que algunos tendrán falsos éxitos de similitud dando la ilusión de que tienen homólogos cuando en realidad no lo tienen.

El documento de eLife se enfoca en refutar la explicación de la divergencia, pero no concluye que la aparición de novo sea probable. Dejan la respuesta al «misterio de los genes huérfanos» para futuros estudios:

En general, nuestros hallazgos son consistentes con la opinión de que múltiples procesos evolutivos son responsables de la existencia de genes huérfanos y sugieren que, contrariamente a lo que se supone, la divergencia no es la predominante. Investigar la estructura, el papel molecular y los fenotipos de los homólogos en la «zona crepuscular» será crucial para comprender cómo los cambios en la secuencia y la estructura producen novedad evolutiva.

Crédito de la imagen: Arek Socha a través de Pixabay.

Artículo publicado originalmente en inglés por Evolution News