Explore
Also Available in:

Neutralni model, genetski drift i treći put – sinopsis samoubojstva evolucijske paradigme

piše: and
preveo Mladen Čirjak

Zbog ozbiljnih nedostataka u standardnom neo-darvinističkom modelu evolucije, koji je velikim dijelom vođen selekcijom, znanstvenici su krajem 1960-ih predložili alternativni postulat nazvan ‘neutralni model’. Neutralni model također se pokreće mutacijama, ali odabir se smatra beznačajnom snagom promjene. Umjesto toga, glavni pokretač je navodno slučajni genetski drift. Od svog nastanka, neutralni model na nekoj je razini ugrađen u mnoge teorijske evolucijske scenarije. Međutim, zbog brojnih otkrića u genomici i funkciji genoma, neutralni model također je postao nedostatan, što je potaknulo novi pomak u znanosti nazvan ‘proširena evolucijska sinteza’ ili ‘treći put’, koji zauzima poziciju blaženog neznanja i ne nudi ništa opipljivo u svrhu proširenja ili podupiranja evolucijske teorije. Iako zagovornici trećeg puta prepoznaju manjkavost svih popularnih evolucijskih modela, oni tvrde da je potrebno više istraživanja kako bi se rasvijetlili nepoznati evolucijski mehanizmi i procesi, unatoč činjenici da napredak znanstvenih otkrića ne otkriva ništa osim nezamislive složenosti.

Pristaše neutralnog modela evolucijske teorije smatraju ga primarnim mehanizmom makroevolucije i, u sve praktične svrhe, integriran je na nekoj razini u većinu modernih evolucijskih modela. Neutralni model također je ključna komponenta u paradigmi evolucije čovjeka, te igra izravnu ulogu u pitanjima koja se tiču ‘junk DNK’ u genomu.

DepositphotosDNA

Za razliku od standardnog neo-darvinističkog modela (poznatog i kao moderna sinteza) koji je velikim dijelom pokretan selekcijom, neutralni model predlaže da se na molekularnoj razini, na evolucijske promjene vođene mutacijama primarno ne djeluje selekcijom, već su one predmet slučajnog genetskog drifta.1,2,3 Teoretičari neutralnog modela ne odbacuju u potpunosti selekciju kao faktor evolucije, već ograničavaju njen teorijski utjecaj na različite razine, ovisno o zagovorniku i specifičnom predloženom scenariju. Ukupna teorija predlaže da su, kad se promijene uvjeti okoliša, slučajne mutacijske promjene koje proizlaze iz genetskog drifta, mogle proizvesti novi gen ili izmijeniti regulatornu kontrolu mreže gena koji se pokažu korisnim.

Motoo Kimura, jedan od izvornih pionira neutralnog modela, u svojoj knjizi The Neutral Theory of Molecular Evolution definira ju na sljedeći način:

“Neutralna teorija drži da na molekularnoj razini većina evolucijskih promjena i većina varijabilnosti unutar vrsta nije uzrokovana darvinovskom selekcijom, već slučajnim genetskim driftom mutiranih alela koji su selektivno neutralni ili gotovo neutralni. Bitan dio neutralne teorije nije toliko da su molekularni mutanti selektivno neutralni u strogom smislu, koliko to da je njihova sudbina uglavnom određena slučajnim driftom.”4

I neo-darvinizam i neutralni model u konačnici su mutacijama pokretani mehanizmi za stvaranje molekularnih varijacija kao materijala na koji djeluju evolucijski procesi. Ključni princip u neutralnom modelu za ovu varijaciju, koja navodno potiče evoluciju, su stohastički ili slučajni procesi. Kimura je predložio da je “velika većina evolucijskih mutiranih supstitucija na molekularnoj razini uzrokovana nasumičnom fiksacijom, uzorkujući drift, selektivno neutralnih (tj. selektivno ekvivalentnih) mutanata”. Kimura dalje kaže da je to “u oštroj suprotnosti s tradicionalnom neo-darvinovskom (tj. sintetičkom) teorijom evolucije, koja tvrdi da se širenje mutanata unutar vrste tijekom evolucije može dogoditi samo uz pomoć pozitivne prirodne selekcije”.5

Od svog nastanka, neutralna teorija stekla je podršku mnogih vodećih evolucijskih istraživača. Kao što je pokojni profesor sa Harvarda, Steven Jay Gould, napisao 1989. godine, neutralna teorija “izaziva konvencionalni darvinizam s izrazitim uspjehom tijekom posljednjih dvadeset godina”.6 Kimura je, tada pri Nacionalnom institutu za genetiku u Japanu, napisao da je predložio neutralnu teoriju jer su mnoga otkrića molekularnih istraživanja bila “prilično nespojiva s očekivanjima neo-darvinizma”.4

Neutralnu teoriju Kimura je u velikoj mjeri osmislio kao rješenje za Haldane-ovu dilemu, koja je ozbiljno dovela u pitanje neo-darvinizam. Sam Kimura je izjavio, “izračun cijene na temelju Haldane-ove formule pokazuje da ako se novi aleli, koji nastaju nadomještanjem nukleotida, supstituiraju u populaciji brzinom od jedne supstitucije svake 2 godine, tada supstitucijsko opterećenje postaje toliko veliko da ga nijedna vrsta sisavaca ne može tolerirati”.7 Njegov odgovor na ovu nedoumicu bio je da se “vrlo visoka brzina supstitucije nukleotida koju sam izračunao može uskladiti s granicom postavljenom supstitucijskim opterećenjem samo pretpostavljajući da je većina mutacija proizvedenih izmjenom nukleotida gotovo neutralna u prirodnoj selekciji”.7

Drugi značajni znanstvenici koji su u to doba smišljali usporedive modele, kao što su Jack King i Thomas Jukes, bili su zabrinuti da su Kimurine procjene stopa genomske supstitucije vjerojatno pretjerane.8,9 U novijoj povijesti, teoretski genetičari iznijeli su razne modele koji uključuju različite razine neutralnosti i selekcije s obzirom na evoluciju.1,2,4,10

Slučajan genetski drift

fig-1
Slika 1. Hipotetički model genetskog drifta može se ilustrirati pomoću N kuglica u posudi koje predstavljaju N organizama u populaciji. Razmišljajte o krajnje lijevoj posudi kao o početnoj populaciji. Različiti obrasci kuglica u posudi odgovaraju različitim alelima gena u populaciji. U svakoj uzastopnoj generaciji organizmi (kuglice) se nasumično razmnožavaju. Stvaranje sljedeće generacije može se simulirati slučajnim odabirom podskupine kuglica iz izvorne posude i odlaganjem u novu posudu. Druga posuda vjerojatno sadrži omjere kuglica različite od onih u prvoj posudi, tako da je došlo do slučajnog pomaka u frekvencijama alela gena. Taj se postupak može ponoviti nekoliko puta, nasumično reproducirajući svaku generaciju kuglica kako bi se oblikovala sljedeća. Fluktuacija alela analogna je genetskom driftu – promjeni učestalosti alela u populaciji koja proizlazi iz slučajnih varijacija u raspodjeli alela iz generacije u generaciju. Može biti da, iz nekog razloga, samo određen tip organizma ostavlja potomstvo nakon što taj proces, u maloj populaciji, traje nekoliko generacija. U tom se slučaju može dogoditi fiksacija kao što je prikazano u posljednjoj posudi.

Koncept slučajnog genetskog drifta igra ključnu ulogu u neutralnom modelu. Neutralni teoretičari tvrde da “postoji slaganje da su i slučajni drift i selekcija važni u evoluciji; međutim, postoji neslaganje oko relativnog doprinosa svake sile”.11 Genetski drift može se opisati promjenama u učestalosti gena ili druge varijante DNK sekvence u populaciji, koja sama po sebi ne daje organizmu prirodnu prednost selekcije (općenito definirano u smislu reproduktivnog uspjeha). Pretpostavlja se da su takve mutacijske varijacije neutralne ili gotovo neutralne po svom učinku na genom jer ne utječu na reprodukciju ni na koji mjerljiv način. Drugi je čimbenik taj da su aleli koji postoje u potomstvu tog organizma samo uzorak onih koji postoje u roditelja; dakle, slučaj ima ključnu ulogu u određivanju ima li određena jedinka specifičan alel. Učestalost alela populacije rezultat je djelića kopija koje opstaju u svakoj generaciji. Pristalice neutralne teorije pretpostavljaju da, budući da se štetne varijante prirodnim odabirom brzo pročišćavaju, one na molekularnoj razini ne daju značajan doprinos promjenama unutar i između vrsta. Suprotno tome, genetski drift uzrokuje da većina genetskih varijanti potpuno nestane. Koristeći se numeričkom simulacijom i evolucijski povoljnim parametrima s neutralnim modelom, Rupe i Sanford pokazali su da velika većina neutralnih mutiranih alela ne uspijeva biti fiksirana, s tim da problem postaje sve izraženiji s rastom populacije.12

Slučajni događaji koji u populaciji proizvode zigotu uspoređeni su sa slučajnim izvlačenjem kuglica iz posude. Pod pretpostavkom da su postojala četiri različita alela gena, oni neće biti odabrani u točno predviđenim omjerima od 0,25, već u omjerima koji slučajno mogu malo veći ili manji (slika 1). Tijekom sljedećih generacija ti omjeri postajali bi sve više i više iskrivljeni. Herron i Freeman daju sljedeći lako razumljiv primjer:

“ …slučajni nesklad između teoretskih očekivanja i stvarnih rezultata naziva se pogreškom uzorkovanja. Pogreška uzorkovanja u proizvodnji zigota iz genskog fonda je genetski drift. Budući da to nije ništa drugo do kumulativni učinak slučajnih događaja, genetski pomak ne može proizvesti prilagodbu. Ali može … uzrokovati promjenu frekvencija alela. Slijepa sreća je sama po sebi mehanizam evolucije.”13

No, jesu li geni točno predstavljeni kao kuglice u posudi? Problem je što opažanja opadajuće raznolikosti vrsta unutar stvarnih ekoloških sustava ne podržavaju ovaj koncept. Poznati evolucionist William Provine u svojoj knjizi The ‘Random Genetic Drift’ Fallacy sustavno opisuje da su ono što su znanstvenici nazvali genetskim driftom zapravo učinci srođivanja (eng. inbreeding). Provine dokumentira da su svi ključni eksperimenti izvedeni između 1940. i 1957., koji navodno dokumentiraju ideju drifta, nisu ukazivali na ništa više nego na posljedice parenja jedinki koje su u bliskom srodstvu.

Naravno, srođivanje dovodi do genetičkih ishoda koji se veoma razlikuju od željenih evolucijskih nagađanja o driftu. U stvarnosti, koncept genskog fonda zastarjeli je model osmišljen prije nego što su otkrića o arhitekturi kromosoma postala dostupna u revoluciji genomike. Geni se više ne mogu definirati kao jednostavne nasljedne jedinice, jer ne samo da su veliki i složeni, već su i fizički povezani s drugim genima i regulatornim značajkama u genomskim susjedstvima i mrežama kontrole (slika 2). Nadalje, stanični sustav genetske rekombinacije visoko je kontroliran proces koji uključuje i žarišta (mjesta rekombinacije) i zaštićena područja u kojima rekombinacija nije dopuštena.14,15

15601-fig2
Slika 2. Prikaz zašto objašnjenje gena kao jednostavnih nasljednih jedinica (kuglica u posudi) nije valjano u svjetlu našeg razumijevanja genomske arhitekture i međusobne povezanosti gena i regulatornih elemenata na velikim udaljenostima. A) Osnovna struktura eukariotskog gena koji predstavlja koncept ‘gena u dijelovima’, zajedno s regulatornom vezom s udaljenim elementom pojačivača koji bi komunicirao s promotorskom regijom gena. Strelica u prvom egzonu predstavlja smjer transkripcije. B) Prikaz dvije vrste ugniježdenih gena - jedan koji ide u istom smjeru kao i gen domaćin unutar introna i jedan na suprotnom nizu. C) Prikaz gena koji se preklapa - gena koji kodira protein i odgovarajućeg antisensa dugog ne-kodirajućeg RNK gena na suprotnom lancu. D) Konfiguracija dva susjedna gena na odvojenim nitima koji dijele isti dvosmjerni promotor.

Poznati evolucionist i zagovornik drifta u neutralnom modelu, Michael Lynch, zapravo uzima u obzir ovu razinu genomske složenosti. Lynch jasno priznaje nedostatak moći objašnjenja u modernoj sintezi neo-darvinizma kada je riječ o evoluciji genskih mreža, navodeći: “Iako brojni znanstvenici pretpostavljaju da su globalne značajke genetskih mreža oblikovane prirodnom selekcijom, nije bilo formalne demonstracije adaptivnog podrijetla bilo koje genetske mreže”, i “mehanizmi kojima se genetske mreže evolucijski uspostavljaju daleko su od jasnih”.16

Pa, kakvo rješenje nudi Lynch da objasni evoluciju složenih genskih mreža? Nevjerojatno, on nudi potpuno spekulativno rješenje neutralnog modela gdje se složene, međusobno povezane, genetske mreže ‘čarobno’ razvijaju slučajnim genetskim driftom. Lynch navodi, “mnoge kvalitativne značajke poznatih transkripcijskih mreža mogu se lako pojaviti kroz ne-adaptivne procese genetskog drifta, mutacije i rekombinacije, postavljajući pitanje je li prirodna selekcija potrebna ili čak dovoljna za nastanak mnogih aspekata topologije genskih mreža”.16 Iako se Lynch suočava s neadekvatnošću neo-darvinističke paradigme, njegove spekulacije o neutralnom modelu, lišene bilo kakvog stvarnog molekularnog mehanizma koji može stvoriti nove skupove međusobno povezanih gena, očito su još maštovitije i nevjerojatnije. Umreženi geni zapravo postavljaju ozbiljna funkcionalna ograničenja za razvoj gena. Mutacija jednog gena ili regulatornog elementa utjecati će na sve ostale povezane genomske regije.

Smeće ili funkcija

Glavna poteškoća s neutralnom teorijom je pretpostavka da većina DNK nema funkciju. Ideja o kodonima (ideja koja je uključivala otkriće da treća baza mnogih kodona koji specificiraju aminokiseline može biti varijabilna) razjašnjena je manje od deset godina prije pojave neutralne teorije kasnih 1960-ih. U to su vrijeme Kimura i drugi odmah skočili na ovo otkriće varijabilnosti kodona kao na dokaz za neutralno evoluirajuću DNK.17 Kako je revolucija genomike odmicala, postalo je očito da kodirajuća područja (egzoni) gena koji kodiraju proteine zauzimaju samo manje od tri posto ukupnog genoma kod ljudi. Budući da velik dio ne-kodirajuće DNK nije bio dobro okarakteriziran, pretpostavljalo se da je uglavnom nefunkcionalna i stoga podložna evoluciji prema neutralnom modelu. Redom ćemo pobijati svaku od ovih pogrešnih pretpostavki, na temelju nedavnih otkrića.

Pobijanje degeneracije kodona

Varijabilnost i prividna suvišnost u trećoj bazi kodona u genima koji kodiraju proteine u početku su nazivani ‘kolebanjem’ ili ‘degeneracijom’. Ključna je pretpostavka da su različite varijante kodona u trećoj bazi koje rezultiraju istom aminokiselinom funkcionalno ekvivalentne. Stoga se pretpostavljalo da mutacije koje nisu promijenile aminokiselinu u kodonu (sinonim) neće imati uočljiv biokemijski učinak u stanici.

Pretpostavka degeneracije kodona osigurala je jedan od ključnih mehanizama koji je vodio neutralni model tijekom više od 40 godina. Godine 2005., zagovornik neutralnog modela Masatoshi Nei izjavio je, “Zbog degeneracije genetskog koda, očekuje se da će određeni udio nukleotidnih supstitucija u genima koji kodiraju proteine biti tih i da neće rezultirati zamjenom aminokiselina.”10 Nei je u naknadnoj publikaciji o neutralnom modelu iz 2010. godine i knjizi na tu temu iz 2013. godine zadržao i ponovo iznio vjeru u to.1,2 Međutim, niz revolucionarnih publikacija posljednjih godina u potpunosti poništava ovaj temelj molekularne evolucije pružajući nadmoćne dokaze za višestruku biokemijsku funkcionalnost kod treće baze kodona.18

Sada znamo da u čitavom spektru života genomi mnogih vrsta organizama pokazuju nevjerojatnu varijabilnost u svojim preferencijama vezanim za specifičnu uporabu različitih kodona.19,20,21 Utvrđeno je da se preferencija kodona različitih gena ne samo značajno razlikuje među različitim prokariotskim i eukariotskim vrstama, već i uvelike varira između različitih gena čak i unutar genoma istog organizma.19,21 Autori nedavne recenzije koja opisuje složene scenarije upotrebe kodona u čitavom spektru života izjavili su da to predstavljaju “značajke koje je teško objasniti samo mutacijom”.21

Ako bi bilo koji naizgled sinonimni kodon bio dobar, čemu onda nevjerojatna specifičnost i sklonost? Ispostavilo se da za specifičnost u korištenju kodona postoji više razloga zasnovanih na dizajnu.

S obzirom na ogromnu međusobnu povezanost stanične biokemije, ima smisla da je specifični kodonski kod povezan sa sustavom proizvodnje tRNK tako da razlike kodona kontroliraju učinkovitost strojeva za prevođenje proteina. Kako su razine proizvodnje tRNK ‘postavljene’ za izvorni kod, promjene kodona izvan ovog izvornog ograničenja uzrokovat će neravnotežu opskrbe tRNK.22 Novije otkriće zapravo je pokazalo da se tRNK ponovno koriste u procesu prevođenja i da se kodonska sekvenca, posebno na trećoj bazi, igra ključnu ulogu u ovom staničnom sustavu recikliranja.23 Postupak recikliranja tRNK posebno je važan za gene koji se brzo eksprimiraju kako bi se održala optimalna translacijska učinkovitost.

Možda je najveće pobijanje ideje o suvišnosti otkriće multifunkcionalnih kodova ugrađenih u sekvence kodona.24 Ova ideja višeslojnih kodova unutar mRNK izvedenih iz gena nije nova. Pokazano je da egzoni za kodiranje proteina, uz informacije za delineating definiranje aminokiselina, uključuju niz signala koji su važni staničnoj mašineriji procesuiranja RNK, poput mjesta spajanja, editiranja RNK, mjesta vezivanja miRNK i turnover signala mRNK.25 Također je pokazano na ljudima da se transkripcijski faktori obično vežu na određena mjesta kodirana unutar egzona u genima.26 Nevjerojatno, isti skup kodona koji određuje slijed aminokiselina također demarkira gdje se vežu transkripcijski faktori za kontrolu i regulaciju transkripcije gena.27 Kao se ispostavilo, ovaj je fenomen prilično čest, tako da je oko 14% kodona unutar 87% gena čovjeka dokazano ciljno mjesto za vezivanje faktora transkripcije. Ova mjesta kodona s dvostrukom funkcijom u eksonima gena sada se nazivaju ‘duoni’.

Rasprostranjenost dvostrukih višestrukih kodova u kodonima stvara ozbiljnu prepreku modelu neutralne evolucije - nezgodna činjenica koja je znanstvenicima odmah postala očita nakon otkrića. Nekoliko znanstvenika u nedavnom radu priznalo je ovaj problem, postavljajući pitanje: “Koliko je raširen fenomen ‘regulatornih’ kodova koji se preklapaju s genetskim kodom i kako ograničavaju evoluciju proteinskih sekvenci?”28

Prisutnost složenih dvostrukih kodova ne samo da negira evoluciju proteina putem navodnih slučajnih procesa, već je nedavno pokazano i da treća baza kodona igra ključnu funkcionalnu ulogu tijekom proizvodnje proteina. Dok se proteini prevode, dolazi do povremenih zaustavljanja dok se protein polimerizira i vodi kroz tunel u ribosomu.29,30 Sekvenca ocrtana u kodonima određuje vrijeme pauze polipeptida dok prolazi kroz ribosom - proces koji je presudan za savijanje i funkcionalni trodimenzionalni oblik rezultirajućeg proteina. Budući da su translacija i početno savijanje proteina na bazi ribosoma integrirani zajedno, operativni proces naziva se ‘ko-translacijski’. Pokazalo se da ovu translacijsku pauzu kontrolira treća baza kodona, dodajući još jedan preklapajući kôd nizu kodona.31 Još jednom, razorni učinak takvog otkrića na neuspjelu paradigmu evolucije nije promakao znanstvenicima: “Funkcionalnost kodonske suvišnosti negira nepromišljenu oznaku ‘degeneracije’.” Pokazalo se da je ono što se toliko godina smatralo besmislenom suvišnošću i genetskim mjestima za neutralno evoluirajuću sekvencu, ugrađeno u višeslojne kodove i krucijalno za staničnu funkciju. Evolucionisti bi rekli da će takve sekvence biti imune na evolucijske procese

Opovrgnuto smeće

Činilo se da prva istraživanja kinetike reasocijacije, na samom početku ere molekularne biologije (1970-ih), ukazuju na to da je velik dio genoma po prirodi repetitivan i da tek malen dio njega pokazuje višu kompleksnost regija za kodiranje proteina32 Kad je prvi nacrt ljudskog genoma postao dostupan 2001. godine, ustanovilo se da je velik dio njega teško dešifrirati, te da manje od 3% kodira proteine.33,34 Ovaj velik, nedefiniran dio prerano je dobio oznaku ‘Junk DNK’, termin koji korišten ranije, početkom ranih 1970-ih, kako bi provokativno opisao DNK nepoznate funkcije kao beskorisnu evolucijsku prtljagu.35 Ova ogromna područja ljudskog genoma, koja ne kodiraju proteine, odmah su smatrana glavnim izvorom sirovog genetskog materijala koji bi mogao evoluirati kroz procese neutralnog modela.

Kako je genomička tehnologija počela napredovati, a studije postajale sveobuhvatnije i sofisticiranije, znanstvenici su počeli shvaćati da se mnogo više od gena koji kodiraju proteine transkribira u RNK. Zapravo, na kraju je ustanovljeno da je transkribiran gotovo čitav genom.36,37,38,39,40 Ova ideja sveprisutne transkripcije nadahnula je neke istraživače da genom nazovu ‘RNK stroj’.41 Značajno velika komponenta ovog transkripcijskog krajolika, koji ne kodira proteine, proizvedena je iz raznovrsne klase gena nazvanih ‘duga ne-kodirajuća RNK (lncRNK)’, što u velikoj mjeri premašuje gene koji kodiraju proteine za najmanje dva naprema jedan.36,37,38,39,40 Uloge koje lncRNA transkripti igraju u stanici nevjerojatno su raznolike, počevši od regulacije gena, modifikacije kromatina, translacijske regulacije, strukturnih i katalitičkih komponenata integriranih s proteinima do međustaničnog signaliziranja.24,42,43,44,45,46 Zanimljivo je da su mnogi od tih lncRNK gena složeno regulirani i spojeni slično genima koji kodiraju proteine, ali su tipično izraženi na mnogo nižim razinama i imaju tendenciju da budu specifičniji u svojoj ekspresiji prema stanju i tipu stanice.

Istražen je ograničen broj lncRNK gena i dodijeljena im je važna funkcija.40,42,47,48,49 Iako je utvrđeno da su mnogi geni lncRNA koeksprimirani s genima koji kodiraju proteine ili njihovim ekspresijskim obrascima koji se pripisuju specifičnim tipovima i stanjima stanica, bilo je teško dodijeliti specifičnu funkciju mnogim lncRNA-ima posebice kod ljudi. Naravno, veliki broj gena koji kodiraju proteine kod ljudi još uvijek nemaju poznatu funkciju. Mnogo toga što znamo temelji se na istraživanju provedenom na ljudskim stanicama uzgojenim u laboratoriju, koje se široko proučavaju za transkripciju proteinskih i ne-kodirajućih RNK gena i nije nužno pokazatelj onoga što se događa unutar stvarnog tkiva tijela.

Treći put - proširena evolucijska sinteza?

Glavni razlog zašto proširena evolucijska sinteza, ili kako je neki nazivaju “Treći put”, uzima sve više maha među sekularnim znanstvenicima jest taj što su, (prema riječima jednog evolucionista) “sve središnje pretpostavke moderne sinteze (često zvane neo-darvinizam ) opovrgnute ”.50 Naravno, evolucijska teorija u moderno doba nikada nije bila bez svojih sporova i kontroverzi. Poznat i vokalan evolucionist Douglas Futuyma nedavno je iznio ovu osnovnu istinu:

“Još od evolucijske sinteze 1930-ih i 1940-ih, neki su biolozi izražavali sumnju da sintetska teorija [prevladavajuća neodarvinistička verzija evolucije], koja se u principu temelji na mutacijama, genetskim varijacijama i prirodnoj selekciji, na odgovarajući način objašnjava makroevoluciju, ili evoluciju iznad razine vrste.”51

U doba procvata moderne sinteze, istaknuti evolucionisti Ernst Mayr, autoritet za specijaciju i sistematiku, te George Gaylord Simpson, vodeći paleontolog, zaključili su iz fosilnih zapisa da se evolucija morala dogoditi neredovito u velikim skokovima. Ovaj se zaključak temeljio na spoznaji da prijelazni fosili uočljivo nedostaju i da se čini da mnoga fosilizirana stvorenja, koja imaju živuće ekvivalente, uopće nisu evoluirala. Mnogi fosili, navodno stari desetine, ili čak stotine milijuna godina, u osnovi su identični živim verzijama istih stvorenja, činjenica zbog koje su evolucionisti zabrinuti.52,53

Ovi eklatantni evolucijski problemi s fosilnim ostatcima u konačnici su dali poticaj teorije interpunkcijske ravnoteže koju su 1972. godine predložili poznati evolucionisti Stephen Jay Gould i Niles Eldredge.54 Da bi se objasnila nezgodna stvarnost fosilnih ostataka i nepogodan nedostatak prijelaznih oblika, isprekidana ravnoteža postulira da je makroevolucija obilježena dugim razdobljima stabilnosti bez promjene u morfologiji (što se naziva stazom). To se povremeno prekida rijetkim naletima brzih tjelesnih promjena u kojima nastaje fundamentalno novi oblik. Glavni problem ove ‘hopeful monster’ ideje jest da su zadivljujuća otkrića u molekularnoj biologiji i genomici, koja su načinjena nedugo nakon pojave teorije interpunkcijske ravnoteže, u osnovi uništila molekularno genetske temelje i nje i moderne sinteze. Činjenica je da su sva razvojna obilježja pod visoko sofisticiranom, ireducibilno složenom kontrolom koja uključuje hijerarhijske međusobno povezane mreže gena, strogo kontrolirana stanja kromatina koja uključuju ne-kodirajuće RNK, modifikacije histona, metilaciju DNK i specifičnu trodimenzionalnu konformaciju i arhitekturu kromosoma. I sva se ta gotovo beskonačna složenost dinamički mijenja ovisno o stanju i tipu stanice. Broj koordiniranih korisnih mutacija u genomu, potreban za stvaranje novog ‘slučajnog čudovišta’ potpuno je nevjerojatan.

Nakon novih anti-evolucijskih otkrića u molekularnoj biologiji i genomici, sekularni se znanstvenici međusobno sukobljavaju oko toga kako makroevolucija može funkcionirati. Prije otprilike 10 godina, skupina istaknutih evolucionista odvojila se i osnovala pokret nazvan treći put, ili proširena evolucijska sinteza.50,55,56,57 Što se tiče klasičnog neo-darvinizma, najpopularnijeg i dominantnijeg oblika evolucije predstavljene u udžbenicima i sekularnoj struji, grupa trećeg puta tvrdi da ova verzija evolucije “zanemaruje mnogo suvremenih molekularnih dokaza i poziva se na niz neosnovanih pretpostavki o slučajnoj prirodi nasljednih varijacija”.58 Oni također navode, “DNK zapis ne podupire tvrdnju da su male slučajne mutacije glavni izvor novih i korisnih varijacija. Sada znamo da mnogi različiti procesi varijacije uključuju dobro regulirano stanično djelovanje na molekule DNK.”58

Pa, što ova nova odvažna vrsta znanstvenika predlaže kao alternativni model evolucije, s obzirom na to da oni također odbacuju brojne dokaze da je svemogući božanski inženjer odgovoran za stvaranje cijelog tog ‘dobro reguliranog staničnog djelovanja’? Trenutno oni jednostavno zauzimaju poziciju blaženog neznanja i navode da im je potrebno “dublje i cjelovitije istraživanje svih aspekata evolucijskog procesa”.58 Drugim riječima, ne predlaže se novi molekularni mehanizam za evoluciju, ali poput Darwina u njegovo vrijeme, ti se znanstvenici nadaju da će daljnja znanstvena otkrića nekako otkriti rješenje. Naravno, ovaj nadobudan stav suprotan je činjenici da napredak u molekularnoj biologiji i genomici redovito otkriva samo nove ireducibilne složenosti.

15601-fig3
Slika 3. Prikaz četiri glavna područja istraživanja za koja se evolucionisti trećeg puta nadaju da će donijeti rezultate koji će im omogućiti da prošire neo-darvinističku sintezu. Kao što je opisano u tekstu ovog rada, ova područja istraživanja ne podržavaju evolucijsku hipotezu, već ID model ekstremnog bioinženjeringa beskrajno moćnog i mudrog stvoritelja.

Opći pristup stjecanju znanja koje bi omogućilo neku vrstu proširene evolucijske sinteze sažeto je u četiri opće kategorije istraživanja u nedavnom izvješću zajednice trećeg puta (slika 3).56 Autori rada navode: “S tim u vezi, uvidi proizašli iz istraživanja o: (i) evolucijskoj razvojnoj biologiji (‘evo-devo’), (ii) razvojnoj plastičnosti, (iii) inkluzivnom nasljeđivanju i (iv) konstrukciji niše, posebno su poučni.” Međutim, kao što će biti razmotreno u nastavku, valja napomenuti da sva ova predložena područja istraživanja zapravo predstavljaju ozbiljne probleme za evolucijski model.

Razvojna biologija uz specifičnost svoje mreže gena, te ekstra-kromosomska stanična informacija, međusobnom dinamičkom interakcijom, formira veliku prepreku evolucijskim procesima, kao što je već rečeno u ovom članku. Kreacionistički znanstvenik Alex Williams također primjećuje da prilikom analize bitnih razvojnih gena koji su često slični u prevedenom slijedu proteina i redoslijedu gena kod mnogih taksona, nije moguće pružiti evolucijsko objašnjenje načina na koji je došlo do prisutnosti tog seta alata na početku života, ostavljajući zaključak da evolucija nije igrala zamjetnu ulogu.59 Nadalje, regulatorne značajke DNK i epigenetski mehanizmi koji okružuju upotrebu razvojnih genskih alata, znatno se razlikuju među različitim vrstama organizama i bili su prisutni na početku višestaničnog života.60,61 Iako se na površini čini da sličnost sekvenci u osnovnim regijama koje kodiraju proteine podržavaju, razlike između taksona u strukturi regulatorne sekvence, razlike u ukupnim komponentama regulatornih mreža razvojnih gena i specifičnost organizma u cjelokupnoj epigenetskoj kontroli potpuna su evolucijska enigma. Te taksonomske razlike, u kombinaciji s činjenicom da ti sustavi postoje na svim razinama života, uključujući navodne početke višestaničnog života, pobijaju evoluciju. Inteligentni dizajn, međutim, predviđao bi sveprisutnu složenost i zajedništvo na temelju ponovne upotrebe koda i inženjerskih principa.

Razvojna plastičnost je sposobnost organizma da modificira svoj razvoj kao odgovor na uvjete okoliša.62 To uključuje složeni višerazinski sustav senzora za okoliš koji neprestano nadgledaju i prate raznolikost podražaja, što rezultira promjenama u ekspresiji gena i staničnoj fiziologiji. Raznolikost podražaja koji se prate i nadgledaju u velikoj mjeri varira, ovisno o organizmu i njegovoj okolini.

Jedan od primjera među životinjama su poljski zrikavci, čije su trudne ženke bile izložene napadima vučjih pauka.63 Ovi potomci pokazuju pojačan odgovor na znakove pauka, pa bolje preživljavaju u okruženju s paucima od onih cvrčaka čije majke nisu bile izložene. Još jedan dramatičniji razvojni primjer je indukcija obrambenih tjelesnih struktura u vodenih buha uslijed izlaganja predatorskim kemijskim emisijama nazvanim ‘kariomoni’.64

Sama prisutnost ovih zapanjujuće složenih karakteristika u živim sustavima ne samo da predstavlja snažne dokaze inženjerstva adaptivnih sustava, već predstavlja velike poteškoće za model odabira standardne neo-darvinističke evolucije, jer bi podražaji okoliša djelovali na nešto što je osmišljeno da ih osjeti i na taj način ublažilo efekte selekcije. Glavni problemi koje razvojna plastičnost predstavlja evoluciji ne promiču njezinim zagovornicima. Primjerice, jedan od njih je u nedavnom članku izjavio: “Identificiranje čimbenika koji promiču podrijetlo složenih, novih svojstava jedan je od najintrigantnijih i najtrajnijih problema u evolucijskoj biologiji.”62

Moderna neodarvinistička sinteza pretjerano pojednostavljuje nasljeđivanje reducirajući ga na gene i varijacije u sekvencama DNK. U studijama povezanosti širom genoma postalo je bolno očito da se većina fenotipskih svojstava s velikom heritabilnošću ne može povezati s varijacijama DNK kod ljudi.65 Koncept inkluzivnog nasljeđivanja prepoznaje da se biološke informacije ne prenose generacijama samo DNK sekvencom, već da i genetsko i negenetsko nasljeđivanje i interakcije između njih imaju međusobno povezane uloge.56,65

Znanstvenici koji žele proširiti evolucijsku teoriju prepoznaju da, osim genetike, nasljeđivanje uključuje i epigenetske, ekološke, kulturne i roditeljske faktore.65 Epigenetsko nasljeđivanje uključuje kompleksan niz DNK modifikacija, modifikacija histona i nasljednih RNK koje su podložne promjenama putem staničnih strojeva kao odgovor na podražaje okoliša.66 Svi ovi čimbenici utječu na razvoj i ponašanje, pa čak mogu imati i odgođenu ekspresiju kasnije u životu. Pokazalo se da se obrasci metilacije DNK i posebno modifikacije histona zadržavaju tijekom više generacija. Ove vrste modifikacija utječu na razvoj i stanične procese prvenstveno mijenjajući ekspresiju gena.

Ekološki, kulturni i roditeljski faktori drugi su čimbenici koji se mogu naslijediti. Ekološki i kulturni čimbenici koji se održavaju tijekom generacija u konačnici utječu na epigenetske mehanizme i komuniciraju s njima. S obzirom na roditeljske čimbenike, genomsko je utiskivanje posebno važno spomenuti. Okolišni faktori i rezultirajuće epigenetske modifikacije, mogu uzrokovati da se određeni geni preferencijalno eksprimiraju ovisno o tome dolaze li od majki ili očeva.67 Dakle, učinak okoliša je složen i odgovori se temelje ne samo na genetici, već i na senzorskim sustavima i regulatornim putovima ugrađenim u organizme. Raznolikost čimbenika koji izravno i neizravno djeluju na genom nije samo ograničavajući faktor koji negira evolucijsku mutacija-selekcija paradigmu, već također pruža snažne dokaze o dizajniranim adaptivnim mehanizmima koji upućuju na stvoritelja.

Posljednje područje istraživanja za proširivanje evolucijskog modela je ono izgradnje niša - procesa u kojem organizam mijenja svoj okoliš, ali ne uvijek na način koji može biti pogodan za njegovu dugoročnu korist ili preživljavanje. Primjer bi bili dabrovi koji grade brane preko rijeka i potoka. Evolucionisti vjeruju da ne samo da se okolina odabire promjene u organizmu, već I da organizmi uzrokuju promjene u svom okruženju izgradnjom niša. Očigledna komplikacija za standardnu evolucijsku paradigmu jest da ovaj naprijed-natrag scenarij stvara složeni povratni odnos između prirodne selekcije i izgradnje niše, tj. da kada organizmi promijene svoj okoliš, promjene mogu prouzročiti promjenu u onim osobinama koje se prirodno odabiru. To je kokoš-ili-jaje tip scenarija, ali složeniji, jer organizmi žive u zajednicama s drugim vrstama organizama koji svi imaju nekakav utjecaj na svoj okoliš. Zapravo, okoliš ne pokreće nikakvu makroevolucijsku promjenu, već pruža podražaje na koje djeluju senzorni sustavi i sustavi odgovora ugrađeni u širok spektar organizama koji žive u zajednici.

Zaključci

Neutralni model bio je početni pokušaj ispravljanja ozbiljnih nedostataka neo-darvinističke teorije evolucije. Da bi izbjegao problem izravnog osporavanja uvriježene paradigme, što bi rezultiralo golemim opiranjem teoriji, Kimura je jednom prilikom izjavio da “neutralna teorija nije antagonistična prema cijenjenom stavu da se evolucija oblika i funkcije vodi darvinističkom selekcijom, već donosi još jedan aspekt evolucijskog procesa ističući mnogo veću ulogu mutacijskog pritiska i slučajnog drifta na molekularnoj razini”.4 Iako Kimura nije otvoreno negirao neo-darvinizam, prema Gould-u, on njegove procese smatra “kvantitativno beznačajnim u odnosu na ukupnu sliku - površnom i sitnom mreškanju oceana neutralnih molekularnih promjena, nametnutim ti i tamo kad selekcija baci kamen u vode evolucije”.6

Neutralni model uključuje ne samo kodonsku suvišnost, već i ogromne količine ‘junk DNK’ kao izvor mutacijskih genetskih noviteta što čini inherentnu pretpostavku modela. Ono što negira ove pretpostavke i premise neutralne teorije su nova otkrića o punoj upotrebi kodona, višeslojnim ugrađenim kodovima u i oko gena, te raširenoj transkripciji i funkcionalnosti genoma. Uz to, opsežno računalno modeliranje neutralne teorije također je otkrilo da ona ne postoji kao održiv djelotvoran evolucijski model, te da bi to bio slučaj čak i da je genom u velikoj mjeri sastavljen od ‘smeća’.

Dakle, ne samo da je neo-darvinistički model opovrgnut, već se I alternativni neutralni model također pokazao nedostatnim. Evolucijska reakcija nekih bila je odbacivanje evolucijske paradigme, zajedno s očitim zaključkom da je žive sustave konstruirao svemogući Stvoritelj. Njihova alternativa, nazvana ‘proširena evolucijska sinteza’, zapravo nije ništa drugo do stanja blaženog neznanja u nadi da će, na raznim istraživačkim područjima koja se u stvarnosti pokazuju samo zlatnim rudnicima prilika za kreacioniste, otkriti neki još nepoznati evolucijski proces. Znanstveno otkriće na području molekularne biologije i genomike kotrlja se naprijed i samo otkriva sliku gotovo beskonačne stanične i složenosti organizama.

Reference i bilješke

  1. Nei, M., Suzuki, Y. and Nozawa, M., The neutral theory of molecular evolution in the genomic era, Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 11:265–289, 2010 | doi:10.1146/annurev-genom-082908-150129. Natrag na tekst.
  2. Nei, M., Mutation-driven evolution, 1st edn, Oxford University Press, Oxford, UK, 2013. Natrag na tekst.
  3. Tomkins, J. and Bergman, J., Evolutionary molecular genetic clocks—a perpetual exercise in futility and failure, J. Creation 29:25–35, 2015. Natrag na tekst.
  4. Kimura, M., The neutral theory of molecular evolution, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1983. Natrag na tekst.
  5. Kimura, M., Recent development of the neutral theory viewed from the Wrightian tradition of theoretical population genetics, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:5969–5973, 1991; p. 5969. Natrag na tekst.
  6. Gould, S.J., This view of life: through a lens darkly, Natural History, pp. 16–24, September 1989. Natrag na tekst.
  7. Kimura, M., Evolutionary rate at the molecular level, Nature 217:624–626, 1968. Natrag na tekst.
  8. King, M.C. and Wilson, A.C., Evolution at two levels in humans and chimpanzees, Science 188:107–116, 1975. Natrag na tekst.
  9. King, J.L. and Jukes, T.H., Non-darwinian evolution, Science 164:788–798, 1969. Natrag na tekst.
  10. Nei, M., Selectionism and neutralism in molecular evolution, Mol. Biol. Evol. 22:2318–2342, 2005 | doi:10.1093/molbev/msi242. Natrag na tekst.
  11. Alvarez-Valin, F., Neutral theory; in: Pagel, M.D. (Ed.), Encyclopedia of Evolution, Oxford University Press, Oxford, UK, 2002. Natrag na tekst.
  12. Rupe, C. and Sanford, J., Using numerical simulation to better understand fixation rates, and establishment of a new principle—Haldane’s ratchet; in: Horstemeyer. M. (Ed.), Seventh International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, Philadelphia, PA, 2013. Natrag na tekst.
  13. Herron, J.C. and Freeman, S., Evolutionary Analysis, Pearson, Essex, UK, 2013. Natrag na tekst.
  14. Brick, K. et al., Genetic recombination is directed away from functional genomic elements in mice, Nature 485:642–645, 2012 | doi:10.1038/nature11089. Natrag na tekst.
  15. Smagulova, F. et al., Genome-wide analysis reveals novel molecular features of mouse recombination hotspots, Nature 472:375–378, 2011 | doi:10.1038/nature09869. Natrag na tekst.
  16. Lynch, M., The evolution of genetic networks by non-adaptive processes, Nat. Rev. Genet. 8:803–813, 2007 | doi:10.1038/nrg2192. Natrag na tekst.
  17. Zuckerkandl, E. and Pauling, L., Molecules as documents of evolutionary history, J. Theor. Biol. 8:357–366, 1965. Natrag na tekst.
  18. Carter, R.W., More evidence for the reality of genetic entropy, J. Creation 28:16–17, 2014. Natrag na tekst.
  19. Behura, S.K. and Severson, D.W., Codon usage bias: Causative factors, quantification methods and genome-wide patterns: With emphasis on insect genomes, Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 88:49–61, 2013 | doi:10.1111/j.1469-185X.2012.00242.x. Natrag na tekst.
  20. Dutta, C. and Paul, S., Microbial lifestyle and genome signatures, Curr. Genomics 13:153–162, 2012 | doi:10.2174/138920212799860698. Natrag na tekst.
  21. Plotkin, J. B. and Kudla, G., Synonymous but not the same: The causes and consequences of codon bias, Nat Rev Genet 12:32–42, 2011 | doi:10.1038/nrg2899. Natrag na tekst.
  22. Ikemura, T., Codon usage and tRNA content in unicellular and multicellular organisms, Mol. Biol. Evol. 2:13–34, 1985. Natrag na tekst.
  23. Cannarozzi, G. et al., A role for codon order in translation dynamics, Cell 141:355–367, 2010 | doi:10.1016/j.cell.2010.02.036. Natrag na tekst.
  24. Tomkins, J., Extreme information: Biocomplexity of interlocking genome languages, Creation Research Society Quarterly 51(3):186–201, 2015. Natrag na tekst.
  25. Chang, T.H. et al., An enhanced computational platform for investigating the roles of regulatory RNA and for identifying functional RNA motifs, BMC Bioinformatics 14 Suppl 2:S4, 2013 | doi:10.1186/1471-2105-14-S2-S4. Natrag na tekst.
  26. Neph, S. et al., An expansive human regulatory lexicon encoded in transcription factor footprints, Nature 489:83–90, 2012 | doi:10.1038/nature11212. Natrag na tekst.
  27. Stergachis, A.B. et al., Exonic transcription factor binding directs codon choice and affects protein evolution, Science 342:1367–1372, 2013 | doi:10.1126/science.1243490. Natrag na tekst.
  28. Weatheritt, R.J. and Babu, M.M., Evolution—the hidden codes that shape protein evolution, Science 342:1325–1326, 2013 | doi:10.1126/science.1248425. Natrag na tekst.
  29. O’Brien, E.P. et al., Understanding the influence of codon translation rates on cotranslational protein folding, Acc. Chem. Res. 47:1536–1544, 2014 | doi:10.1021/ar5000117. Natrag na tekst.
  30. O’Brien, E.P. et al., Transient tertiary structure formation within the ribosome exit port, J. Am. Chem. Soc. 132:16928–16937, 2010 | doi:10.1021/ja106530y. Natrag na tekst.
  31. D’Onofrio, D.J. and Abel, D.L., Redundancy of the genetic code enables translational pausing, Front. Genet. 5:140, 2014 | doi:10.3389/fgene.2014.00140. Natrag na tekst.
  32. Britten, R.J., Graham, D.E, and Neufeld, B.R., Analysis of repeating DNA sequences by reassociation, Methods Enzymol. 29:363–418, 1974. Natrag na tekst.
  33. Venter, J.C. et al., The sequence of the human genome, Science 291:1304–1351, 2001 | doi:10.1126/science.1058040. Natrag na tekst.
  34. Lander, E.S. et al., Initial sequencing and analysis of the human genome, Nature 409:860–921, 2001 | doi:10.1038/35057062. Natrag na tekst.
  35. Graur et al., On the Immortality of television sets: ‘function’ in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE, Genome Biology and Evolution 5:578–590, 2013. Natrag na tekst.
  36. Dunham, I. et al., An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome, Nature 489:57–74, 2012 | doi:10.1038/nature11247. Natrag na tekst.
  37. Djebali, S. et al., Landscape of transcription in human cells, Nature 489:101–108, 2012 | doi:10.1038/nature11233. Natrag na tekst.
  38. Derrien, T. et al., The gencode v7 catalog of human long noncoding RNAs: Analysis of their gene structure, evolution, and expression, Genome Res. 22:1775–1789, 2012 | doi:10.1101/gr.132159.111. Natrag na tekst.
  39. Hangauer, M.J., Vaughn, I.W., and McManus, M.T., Pervasive transcription of the human genome produces thousands of previously unidentified long intergenic noncoding RNAs, PLoS Genet. 9:e1003569, 2013 | doi:10.1371/journal.pgen.1003569. Natrag na tekst.
  40. Iyer, M.K. et al., The landscape of long noncoding RNAs in the human transcriptome, Nat. Genet. 47:199–208, 2015 | doi:10.1038/ng.3192. Natrag na tekst.
  41. Amaral, P.P. et al., The eukaryotic genome as an RNA machine, Science 319:1787–1789, 2008 | doi:10.1126/science.1155472. Natrag na tekst.
  42. Quinn, J.J. and Chang, H.Y., Unique features of long non-coding RNA biogenesis and function, Nat. Rev. Genet. 17:47–62, 2016 | doi:10.1038/nrg.2015.10. Natrag na tekst.
  43. Maass, P.G., Luft, F.C., and Bahring, S., Long non-coding RNA in health and disease, J. Mol. Med. (Berl.), 2014 | doi:10.1007/s00109-014-1131-8. Natrag na tekst.
  44. Gerstberger, S., Hafner, M., and Tuschl, T., A census of human RNA-binding proteins, Nat. Rev. Genet. 15:829–845, 2014 | doi:10.1038/nrg3813. Natrag na tekst.
  45. Yoon, J.H., Abdelmohsen, K., and Gorospe, M., Posttranscriptional gene regulation by long noncoding RNA, J. Mol. Biol. 425:3723–3730, 2013 | doi:10.1016/j.jmb.2012.11.024. Natrag na tekst.
  46. Ulitsky, I. and Bartel, D.P., Lincrnas: Genomics, evolution, and mechanisms, Cell 154:26–46, 2013 | doi:10.1016/j.cell.2013.06.020. Natrag na tekst.
  47. Hon, C.C. et al., An atlas of human long non-coding RNAs with accurate 5’ ends, Nature 543:199–204 | doi:10.1038/nature21374, 2017. Natrag na tekst.
  48. Kornienko, A.E. et al., Long non-coding RNAs display higher natural expression variation than protein-coding genes in healthy humans, Genome Biol 17:14, 2016 | doi:10.1186/s13059-016-0873-8. Natrag na tekst.
  49. Xie, C. et al., Noncodev4: Exploring the world of long non-coding RNA genes, Nucleic Acids Res. 42:D98–103, 2014 | doi:10.1093/nar/gkt1222. Natrag na tekst.
  50. Noble, D., Physiology is rocking the foundations of evolutionary biology, Exp. Physiol. 98:1235–1243, 2013 | doi:10.1113/expphysiol.2012.071134. Natrag na tekst.
  51. Futuyma, D.J., Can modern evolutionary theory explain macroevolution?; in: Serrelli, E. and Gontier, N. (Eds.), Macroevolution: Explanation, Interpretation And Evidence, Springer International Publishing, Berlin, pp. 29–85, 2015. Natrag na tekst.
  52. Carroll, S.B., Remarkable creatures: Epic adventures in the search for the origins of species, Houghton Mifflin Harcourt, 2009. Natrag na tekst.
  53. Morris, J. and Sherwin, F., The Fossil Record: Unearthing Nature’s History of Life, Institute for Creation Research, Dallas, TX, 2012. Natrag na tekst.
  54. Eldredge, N. and Gould, S.J., Punctuated Equilibria: An Alternative To Phyletic Gradualism; in: Schopf, T.J.M. (Ed.), In models in paleobiology, Freeman, Cooper and Company, San Francisco, CA, pp. 82–115, 1972. Natrag na tekst.
  55. Noble, D., Evolution beyond neo-darwinism: A new conceptual framework, J. Exp. Biol. 218:1273, 2015 | doi:10.1242/jeb.123125. Natrag na tekst.
  56. Laland, K.N. et al., The extended evolutionary synthesis: Its structure, assumptions and predictions, Proc. Biol. Sci. 282:20151019, 2015 | doi:10.1098/rspb.2015.1019. Natrag na tekst.
  57. Noble, D. et al., Evolution evolves: Physiology returns to centre stage, J. Physiol. 592:2237–2244, 2014 | doi:10.1113/jphysiol.2014.273151. Natrag na tekst.
  58. Shapiro, J., Pookottil, R., and Noble, D., The third way: Evolution in the era of genomics and epigenomics, thethirdwayofevolution.com, accessed 27 June 2017. Natrag na tekst.
  59. Williams, A., Evo devo refutes neo-darwinism, supports creation, J. Creation 19:40–44, 2005. Natrag na tekst.
  60. Peter, I.S. and Davidson, E.H., Evolution of gene regulatory networks controlling body plan development, Cell 144:970–985, 2011 | doi:10.1016/j.cell.2011.02.017. Natrag na tekst.
  61. Gaiti, F. et al., Landscape of histone modifications in a sponge reveals the origin of animal cis-regulatory complexity, Elife, 2017 | doi:https://dx.doi.org/10.7554/eLife.22194. Natrag na tekst.
  62. Moczek, A.P. et al., The role of developmental plasticity in evolutionary innovation, Proc Biol Sci 278:2705–2713, 2011 | doi:10.1098/rspb.2011.0971. Natrag na tekst.
  63. Storm, J.J. and Lima, S.L., Mothers forewarn offspring about predators: A transgenerational maternal effect on behavior, Am. Nat. 175:382–390, 2010 | doi:10.1086/650443. Natrag na tekst.
  64. Tollrian, R. and Leese, F., Ecological genomics: Steps towards unraveling the genetic basis of inducible defenses in daphnia, BMC Biol. 8:51, 2010 | doi:10.1186/1741-7007-8-51. Natrag na tekst.
  65. Danchin, E. et al., Beyond DNA: Integrating inclusive inheritance into an extended theory of evolution, Nat. Rev. Genet. 12:475–486, 2011 | doi:10.1038/nrg3028. Natrag na tekst.
  66. Schaefer, S. and Nadeau, J.H., The genetics of epigenetic inheritance: Modes, molecules, and mechanisms, Q. Rev. Biol. 90:381–415, 2015. Natrag na tekst.
  67. Lawson, H.A., Cheverud, J.M., and Wolf, J.B., Genomic imprinting and parent-of-origin effects on complex traits, Nat. Rev. Genet. 14:609–617, 2013 | doi:10.1038/nrg3543. Natrag na tekst.

Dodatno štivo

Helpful Resources