Posts Tagged ‘darwin’

h1

Ερευνητές του Princeton ανακαλύπτουν πρωτεΐνες που ελέγχουν την εξέλιξη

Νοέμβριος 13, 2008

Οι εξελικτικές αλλαγές υποτίθεται ότι διαδραματίζονται σταδιακά και τυχαία, υπό την πίεση της φυσικής επιλογής. Όμως μία ομάδα επιστημόνων του Princeton που μελετούσε μία ομάδα πρωτεϊνών που βοηθούν τα κύτταρα να καταναλώνουν ενέργεια, βρήκαν στοιχεία που δείχνουν πως η εξέλιξη δεν λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο τελικά. Στην πραγματικότητα, η ανακάλυψή τους μπορεί να φέρει την επανάσταση στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την εξελικτική διαδικασία. Έχουν αποδείξεις ότι οι οργανισμοί έχουν στην ουσία την ικανότητα να ελέγχουν την ίδια τους την εξέλιξη.

Ας αφήσουμε στην άκρη μερικές παρανοήσεις αρχικά. Η ομάδα του Princeton, που αποτελείται από τους ερευνητές Raj Chakrabarti, Herschel Rabitz, Stacey Springs και George McLendon, δεν απέδειξε οτι ο ευφυής σχεδιασμός αποτελεί μια βάσιμη επιστημονική θεωρία. Ούτε ισχυρίζεται ότι το DNA δημιουργεί μια σειρά από συνειδητές αποφάσεις για την ανάπτυξη πρόσθετων άκρων ή φτερών (αν και κάτι τέτοιο θα ήταν σπουδαίο).

Αυτό που λένε είναι ότι η εξέλιξη δεν είναι εντελώς τυχαία, όπως πίστευε ο Δαρβίνος. Οι ερευνητές πειραματίζονταν με μια ομάδα πρωτεϊνών που διαμορφώνουν την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, ένα σύστημα που ρυθμίζει την χρήση ενέργειας από τα κύτταρα. Ανακάλυψαν ότι οι πρωτεΐνες διόρθωναν κάθε ανισορροπία σε αυτά μέσω τεχνητών μεταλλάξεων, αποκαθιστώντας συνεχώς την αλυσίδα ώστε αυτή να λειτουργεί σωστά. Μια μαθηματική ανάλυση αποκάλυψε ότι αυτές οι πρωτεΐνες μοιάζουν να κάνουν αυτές τις μικροσκοπικές διορθώσεις ασταμάτητα, καθοδηγώντας τους οργανισμούς προς τις εξελικτικές αλλαγές που κάνουν το ον να προσαρμόζεται καλύτερα στο περιβάλλον.

Λέει χαρακτηριστικά ο Chakrabarti: «Η ανακάλυψη δίνει μια απάντηση στο ερώτημα που απασχολεί τους βιολόγους από την εποχή του Δαρβίνου: Πως μπορούν οι οργανισμοί να είναι τόσο πανέμορφα περίπλοκοι, αν η εξέλιξη είναι εντελώς τυχαία, αν λειτουργεί σαν ένας ‘τυφλός ωρολογοποιός’; Η νέα μας θεωρία επεκτείνει το μοντέλο του Δαρβίνου, επιδεικνύοντας τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί μπορούν να κατευθύνουν με έξυπνο τρόπο πτυχές της ίδιας τους της εξέλιξης για να δημιουργήσουν τάξη από το χάος.»

Η θεωρία τους μοιάζει να επιβεβαιώνει κάποιες ιδέες που πρέσβευε ο συναργάτης του Δαρβίνου, Alfred Wallace, ο οποίος ανακάλυψε μαζί του τη θεωρία της εξέλιξης. Ο Wallace πίστευε ότι οι μορφές ζωής που υποβάλλονται στη φυσική επιλογή μπορούν να προσαρμόσουν την εξελικτική τους πορεία «ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που το κάνει και η φυγόκεντρος συσκευή αυτόματου ελέγχου μιας ατμομηχανής, η οποία ελέγχει και διορθώνει κάθε ανωμαλία σχεδόν πριν αυτή γίνει εμφανής.» Με άλλα λόγια: ο Wallace πίστευε ότι οι οργανισμοί διαθέτουν ένα είδος ελεγκτικού μηχανισμού που στηρίζεται στην ενημέρωση που λαμβάνει για τον τρόπο εξέλιξής του.

Η Rabitz προσθέτει: «Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι υπάρχουν συγκεκριμένα είδη βιολογικών κατασκευών που έχουν την ικανότητα να κατευθύνουν την διαδικασία της εξέλιξης και να την οδηγήσουν σε βελτιωμένη προσαρμογή στο περιβάλλον.. Τα δεδομένα μοιάζουν αυτονόητα και υποδηλώνουν πως όλοι μας διαθέτουμε αυτό το υπέροχο μηχάνημα μέσα μας που ανταποκρίνεται με τον καλύτερο δυνατό τρόπο στην εξελικτική πίεση.»

Οι ερευνητές έγραψαν πρόσφατα μία μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters, η οποία υποδηλώνει ότι η ελεγκτική θεωρία θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση της εξέλιξης. Αυτή η άποψη είναι σχεδόν σίγουρο ότι θα σηματοδοτήσει πολλές αντιπαραθέσεις. Όμως ο Chakrabarti λέει ότι οι ιδέες τους ταιριάζουν αρμονικά με τις θεωρίες της εξέλιξης:

«Οι βιολογικές αλλαγές καθοδηγούνται πάντοτε από τυχαίες μεταλλάξεις και επιλογές, αλλά σε συγκεκριμένα, θεμελιώδη σταυροδρόμια της εξελικτικής ιστορίας, τέτοιου είδους τυχαίες διαδικασίες μπορούν να κατασκευάσουν δομές ικανές να κατευθύνουν τα επόμενα στάδια εξέλιξης σε πιο εξειδικευμένα και περίπλοκα μονοπάτια.»

Με άλλα λόγια, οι οργανισμοί εξελίσσουν τους τρόπους με τους οποίους εξελίσσονται καλύτερα.

Πηγή: io9.com