6. Филогенетические свидетельства

За прежние десятилетия, научно-популярные источники много сделали для того, чтобы  распространить в обществе мнение, будто бы «генетика подтвердила эволюцию». На самом деле, данное утверждение неверно, по крайней мере, в значительном числе случаев. В реальности (а не в научно-популярных пересказах) генетики, изучая нуклеотидные последовательности генов разных живых организмов, постоянно сталкиваются с фактами, которые противоречат как эволюционным сценариям происхождения конкретных биологических таксонов, так и теории эволюции в целом. Такие факты в генетике получили название «филогенетический конфликт».

Наиболее тяжелый случай филогенетического конфликта — когда по одним генам получается, что данный (конкретный) биологический таксон произошел от одной группы организмов, в то время как по другим генам получается, что этот таксон произошел от другой группы организмов. Понятно, что в рамках теории эволюции так быть не может. В рамках теории эволюции, у каждого живого организма был какой-то определенный предок. Если же по одним генам организм близок к одной группе организмов, а по другим генам — к другой, то получается, что этот организм как будто сконструирован из разных наборов генов.

И  вот, исследования последних лет показали, что подобные факты (генетического конструирования?) организмов обнаруживаются с завидной регулярностью. Причем в последнее время эта тенденция усиливается. Чем большие массивы генетических данных подвергаются анализу, тем чаще обнаруживаются факты «генетических конфликтов» (Davalos et al., 2012):

«Несогласие среди филогений, полученных по разным наборам признаков, является распространяющимся (Rokas и др., 2003). Филогенетичес-кий конфликт становится всё более острой проблемой в связи с появлением масштабных геномных наборов данных. Эти большие наборы данных подтвердили, что филогенетический конфликт – обычен и часто является скорее нормой, чем исключением(Waddell и др., 1999; Leebens-Mack и др., 2005; Jeffroy и др., 2006; Rodríguez-Ezpeleta и др., 2007)»

Следует обратить внимание, что таких фактов установлено уже так много, что о них начинают говорить уже «скорее как о норме, чем об исключении». И при этом (еще раз) каждый такой факт (в большей или меньшей степени) свидетельствует против теории естественной эволюции. Поэтому для каждого такого факта ученые изобретают дополнительные объяснения, которые всё-таки могли бы уложить данный факт в те или иные эволюционные сценарии (происхождения той или иной биологической группы). В результате, в молекулярной генетике накопилось уже такое количество разнообразных оправданий: «про то, почему данный факт противоречит эволюционному сценарию, хотя на самом деле не противоречит»… что одно только перечисление всех этих «объяснений» (для каждого такого факта) может занять много страниц текста. В качестве наиболее общих оправданий используются: горизонтальный перенос генов, разная скорость изменения разных генов, «горячие участки» в генах, и в последнее время (в наиболее тяжелых случаях), так называемая «генетическая конвергенция». Причем все эти объяснения имеют чисто спекулятивный характер (т.е. не подтверждены ни одним реальным фактом). Таким образом, вопреки широко распространенному мнению, реальная генетика сейчас занята не столько тем, что «доказывает эволюцию», сколько поиском многочисленных спекулятивных оправданий, для всё новых и новых фактов, которые не вписываются в эволюционные сценарии происхождения биологических таксонов.

В качестве наглядной иллюстрации конкретных филогенетических конфликтов, с которыми сталкивается генетика, можно привести характерный пример «филогенетических деревьев происхождения разных видов рода Panthera и некоторых «сопредельных» родов кошачьих», предложенные разными (независимыми) исследованиями:

Рисунок. Возможные варианты происхождения разных видов рода Panthera и некоторых «сопредельных» родов кошачьих, предложенные разными (независимыми) исследованиями. На рисунке: Clouded Leopard – дымчатый леопард (Neofelis nebulosa); Snow Leopard – снежный барс (Uncia uncia); Tiger – тигр (Panthera tigris); Jaguar – ягуар (Panthera onca); Leopard – леопард (Panthera pardus); Lion – лев (Panthera leo); Cheetah – гепард (Acinonyx jubatus); Cougar – пума (Puma concolor). Рисунок взят из работы (Davis et al., 2010). Внизу сохранены оригинальные ссылки на те исследования, результаты которых привели к построению того или иного варианта филогении.

Авторы данной работы (Davis et al., 2010) отмечают: «Несмотря на многочисленные публикации на эту тему, нет двух молекулярных исследований, которые бы реконструировали Panthera с той же самой топологией».

Возникновение многочисленных конфликтов в систематике, в том случае когда учёные пытаются увязать её с эволюционными представлениями, весьма обычное явление.

1. Противоречивость филогенетических деревьев. Если построить филогенетическое дерево развития живого мира на основании одних молекул и сопоставить его с деревом, построенным для других молекул, то мы получим совершенно разную схему развития, в большинстве случаев не совпадающую с традиционной схемой эволюции:

Рисунок. Родословное дерево растений, последовательно выстроенное на основании морфологических данных (слева). Справа — оно же, выстроенное на основании различий аминокислотных последовательностей ферродоксина.

2. Устройство генов эукариот. Такие же противоречивые результаты, которые мы получаем при сравнении белков, дают и сравнения строения геномов животных. Как известно, геномы эукариот устроены таким образом, что в них постоянно чередуются различные нуклеотидные повторности – повторяющиеся последовательности (ПП) и уникальные последовательности (УП). В зависимости от общего принципа такого расположения выделяют три главных типа организации генома:
– тип ксенопуса (шпорцевой лягушки), когда более 50% генома представлены достаточно длинными (около 1000 нуклеотидов и более) УП, которые чередуются с короткими (около 300 нуклеотидов) повторами.
– тип дрозофилы, когда длинные (около 5000 нуклеотидов) повторы чередуются с ещё более длинными (до 15000 нуклеотидов) УП.
– тип альбатроса, где мы встречаем чередующиеся УП и ПП наибольшей длины. У королевского альбатроса средняя протяжённость УП 106000 п.н., а ПП – 19000 п.н.

Сопоставление организации генома представителей разных систематических групп показало, что первый тип (ксенопуса) характерен для человека, вьюна, разных видов морских ежей, гриба диктиостелиум, комнатной мухи (считающейся близкой родственницей дрозофилы). Дрозофильный тип свойствен мясной мухе, самой дрозофиле, комару, пчеле, некоторым сусликам, голубю, курице. Тип альбатроса встречается у альбатроса, кайры, лебедя шипуна, пеликана, мускусной утки, у некоторых сусликов, некоторых хомячков, черепахи, свиньи.

Комментируя эти данные, российский генетик Л. Корочкин отмечает: «Исследование тонкой организации генома порождает всё новые и новые сложности для [неодарвинизма]. В геномах рыб и амфибий обнаружен «ксенопусный» тип организации генома, а в геноме рептилий и птиц – дрозофильный и альбатросный. Возникают вопросы: как же тогда рептилии происходили из амфибий, откуда у них взялся длиннопериодный тип организации генома? А как можно вывести из какого-нибудь общего предка принципиально различную организацию генома комнатной и мясной мухи? Ведь с точки зрения [неодарвинизма] они должны были отделиться от общего корня относительно недавно, и ожидать столь полной перестройки генома – от одного типа организации к другому – посредством мелких постепенных изменений почти невероятно, тем более, что какой-либо промежуточный вариант, который порождался бы в ходе такой дивергенции, также неизвестен».

«Изучение структуры генома зашло в тупик, – пишет эволюционист Б. Медников. – Ни один систематик, находясь в здравом уме и твёрдой памяти, не заинтересуется признаком, по которому альбатрос сближается с черепахой и свиньёй, курица – с дрозофилой, а комнатная муха – со шпорцевой лягушкой».

3. Сопоставление размеров геномов различных таксонов. У некоторых простейших (например, жгутиконосца Astasia longa) в геноме больше ДНК, чем у кур, иглокожих, моллюсков, некоторых рыб. Геном саламандры и лилии почти в 30 раз превышает размер человеческого генома. По объёму генома совершенно невозможно сделать заключения о сложности организации того или иного живого существа или о его положении на «филогенетическом древе». Каждый таксон высокого ранга имеет представителей как с минимальным, так и с максимальным количеством ДНК в ядре, т.е. мы имеем весь размах колебаний в содержании генетического материала. Как пишет Корочкин, «разнообразие размеров генома существует среди различных классов, отрядов семейств и даже видов, так что количество ДНК не может быть использовано в качестве таксономического признака. Можно лишь сделать заключение, что между прокариотами и эукариотами лежит пропасть по содержанию ДНК, а этот факт свидетельствует о самостоятельном независимом их происхождении». До сих пор таким различиям геномов не дано никакого объяснения. Это явление даже получило собственное название – парадокс размера генома (англ. C-value paradox) ссылка.

4. Геномы кембрийских организмов настолько же сложны, как и современных. Гипотетический организм, предок всех животных, от которого нас, согласно эволюционной теории, отделяют 650 млн. лет, обладал геномом, сопоставимым по сложности с человеческим. Кроме того, он близок структурно: у человека с ним 80% общих генов. Современные виды отличаются не столько новыми генами, сколько изменением регуляции старых (ссылка).