نقد التطور
الوراثة > البروتين

تعتبر عضيات جسد الإنسان وجميع الأحياء على اختلاف أشكالها مكونة من البروتينات، وهذه البروتينات تتشكل من تراكب 20 حمضا أمينيا بترتيبات مختلفة، ويوجد في الطبيعة نوعان من الحمض الأميني هما حمض أميني أيسر وحمض أميني أيمن، للحصول على بروتين فعال لابد أن تكون جميع ال20 حمضا من النوع الأيسر لأن وظيفة البروتين تعتمد على طريقة طيه ليقوم بعمله في المكان المناسب لشكله، فلو وجد حمض واحد أيمن في البروتين ستتغير طريقة الطي ولن يقوم البروتين بوظيفته، فالخلية تنتج بروتينات مكونة من أحماض أمينية عسراء بطريقة صحيحة دون وقوع أخطاء أو تسرب حمض واحد أيمن في سلسلة الأحماض، فهذه العملية الدقيقة تتم عندما تسرب الأحماض الأمينية من النوع الأيمن فيقوم على الفور أنزيم DTD بالعمل كمفتش يقوم بالتخلص من هذه الأحماض، لا تنتهي هذه العملية هنا لأن هذه الخطوة لا تقوم بتنقية سلسلة الأحماض بشكل كامل فتتسرب بعض الأحماض الباقية حتى تصل السلسلة إلى الريبوزوم حيث توجد نقطة التفتيش الثانية، فبمجرد دخول الأحماض من النوع الأيمن مع السلسلة تبدأ عملية اعتقال الأحماض الأمينية المتسربة حيث يحدث تحفيز لتغيرات تكوينية شكلية في الريبوزوم ويتم التخلص من باقي الأحماض بشكل كلي ثم تتم عملية الترجمة ويتشكل البروتين المطلوب من 20 حمض أيسر، فالانتخاب الطبيعي لا يعمل إلا في وجود نظام النسخ وتكوين البروتينات وحتى تتم عملية النسخ لابد من تواجد كل هذه المكونات في وقت واحد وإلا فشلت العملية وبالتالي لا طفرة ولا انتخاب طبيعي، فاحتمال ظهور هذه الأنظمة في وقت واحد مستحيل، فالتصميم في الخلية يدحض الصدفة. كما اكتشف أن البروتينات الناتجة عن تشفير نوع من الجينات المعروفة بen:Small Open Reading Frames الأطر مفتوحة القراءة الصغيرة الموجودة لدى الإنسان وذباب الفاكهة فقط ولم يتم إيجادها لدى باقي الكائنات، هذه الجينات موجودة داخل الجينوم البشري كانت تعتبر غير فاعلة أي حمض نووي نفاية، هذا الاكتشاف يهدد نظرية التطور حول الجينات والحمض النووي، فحتى وقتِِ قريب كان من الصعب التعرف وتحديد الآلاف من المناطق الصغيرة القادرة على تشفير البروتينات في الجينوم البشري، وحاليا تتلقى هذه المناطق الانتباه اللائق بها لدورها البيوكيميائي الذي تلعبه في الخلية فهي التي تجعل القلب ينبض، فقد وجد الباحثون اثنين من البروتينات التي تم تشفيرها بواسطة تلك الجينات في جينوم ذباب الفاكهة، هذان البروتينان يتكونان من 28 إلى 29 حمض أميني، ولهما دورا في تنظيم نقل الكالسيوم وإدخاله في العضلات وخلايا القلب. وبالاستناد إلى الشكل البروتينين الثلاثي الأبعاد ووظيفتهم في الذباب، وجد الباحثون نظيرين لهذين البروتينين في الإنسان، وقد وجدوا أن هذين البروتينين يشتركان في عملية امتصاص الكالسيوم وفي عمل عضلة القلب أيضا، وبالاستناد على الشكل الثلاثي الأبعاد لهذين البروتينين ادعى الباحثون أن بروتينات الsmORF الموجودة في الإنسان قد تطورت من تلك الموجودة في الذبابة في فترة تمتد 550 مليون سنة، وبالرغم من حقيقة أن سلسلة الحمض النووي التي تقوم بتشفير هذه البروتينات تختلف لدى الإنسان عن تلك لدى الذباب في الواقع، وكشف الباحثون أنهم بحثوا عن حفظ لهذه الجينات في الأنواع الأخرى باستخدام تقنية بلاست (برمجية) وتم التعرف على هذه الجينات فقط في نوع آخر من ذباب الفاكهة، فسلسلة الحمض النووي لهذه الجينات محددة فقط لذباب الفاكهة ولم تُظهر أي علاقة تطورية مع الإنسان أو أي مخلوق آخر. وهكذا فإن القصة التطورية القائمة خلف هذا الاكتشاف ليست إلا أمرا ثانويا. فمعظم البروتينات التي تنتج في جينوم الإنسان تتكون من حوالي 500 حمض أميني بالمعدل، والبروتينات التي تكونها الsmORF تتكون من 10 إلى 30 حمض أميني، وقد تم إيجادها بالصدفة خلال دراسة الطفرات في الجينات، فهذه الأمور قد سقطت من خلال شقوق في خوارزمية إيجاد الجينات التقليدية، وأكثر الأشياء التي يعرف عنها تم اكتشافها بالصدفة، والجينات المرتبطة بالsmORF والتي تحتوي على أجزاء تقوم بتشفير هذه البروتينات الصغيرة المعروفة بen:long non-coding RNA الآر أن إيه الطويل غير المشفر يتم تنظيمها بشكل معقد ولديها وظائف متعددة مؤثرة، تحتل هذه الجينات مناطق من الجينوم كانت تُظن على أنها ليست إلا حمض نووي خردة، فهذه الجينات قد وُجدت متخصصة بشكل عالي في كل من الخلايا والأنسجة، وتقوم بتشفير جزيئات تنظيمية أخرى، وبعض الlncRNAs تتحد مع أنواع عديدة من البروتينات لصنع أنواع مختلفة من الآليات الخلوية المهمة، وتعتبر لاعبا أساسيا في عملية تعديلات الوراثة فوق الجينية في التحكم بوظيفة الجينات، والمذهل أيضا أن الlncRNAs تم إثبات دور مهم لها في عملية إصلاح الحمض النووي، وتموضع الثلاثي الأبعاد للكروموسومات في النواة، والاستقرار الكلي والفعالية للجينوم. كما أثبتت أبحاث أخرى أن البروتين لا يمكن أن يتطور، فالدراسات أجريت عن أبسط البروتينات البكتيرية أظهرت أن لديها هياكل كيميائية معقدة لا يمكن اختزالها كما جاءت بنتائج لا تدعم فرضيات التطور لعدم قدرة طفرات على دفع التطور، لأن البروتين الذي يعتبر جزيء الحياة يتكون من سلاسل من الاحماض الأمينية الذي يعبر عنه وراثيا بثلاث قواعد نيوكليوتيدية على الشرط الوراثي حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين، وقام الباحثون بالتلاعب بشفرة الحمض النووي من الجينات البكتيرية بتغيير مواقع بالأحماض الأمينية تباعا، ثم اختبرو البروتينات الناتجة في التفاعل مع هدفها البيولوجي في الخلية، فكانت النتيجة إظهار البروتين عدم التسامح مع تلك الأحماض الأمينية المحورة أو قبول أي تغيير بمحتواه، وبدلا من ذلك فإنها دمرت وظيفة البروتين، وأتت هذه النتائج لتدعم البحوث المسبقة في عدم امكانية تطور البروتين، فالطفرات العشوائية حتى في أبسط البروتينات البكتيرية من المستحيل أن تتغلب على العقبات لخلق وظيفة جديدة، بل أنها أظهرت أيضا كيف صُممت القطاعات الرئيسية من البروتينات بأن تقاوم عمليا أي تغيير، كانت هذه النتائج على بروتينات بكتيرية بسيطة وأقل تعقيدا، ويمكن تخيل ما يمكن أن يحدث في بروتينات معقدة ذات سلاسل أطول من الأحماص الأمينية أو التي تحتوي أيونات المعادن، والكربوهيدرات وريبو والنيوكليوتيدات المدمجة في هياكلها.