Krytyka hipotezy kooptacji za pomocą której usiłuje się wyjaśnić ewolucyjną genezę silnika bakteryjnego [wici]

532030_961598333934856_7977108193749064566_n

Natknąłem się  na nieco archiwalny wątek na forum dyskusyjnym, jakie funkcjonuje na portalu racjonalista.pl. Autor usiłuje w nim podważyć nieredukowalną złożoność symbolu teorii inteligentnego projektu w biologii -wici bakteryjnej:

Powołuje się przy tym na ogólnikowy model Nicholasa J. Matzke, zwany; hipotezą kooptacji. To znaczy powstania wici bakteryjnej w wyniku połączenia się i dalszej współpracy odrębnych podzespołów, które wcześniej pełniły inne funkcje;

http://www.nature.com/nrmicro/journal/v4/n10/full/nrmicro1493.html

(The bacterial flagellar motor: brilliant evolution or intelligent design?

http://www.abc.net.au/science/articles/2015/07/07/4251468.htm)

Twórca tego pomysłu twierdzi, że aparat lokomocyjny bakterii e. Cola powstał w wyniku połączenia się aparatu wydzielniczego typu III i syntazy ATP z resztą wici bakteryjnej oraz pewnych modyfikacjach, które będą omówione w dalszej części niniejszego tekstu. Autor hipotezy zakłada, że aparat wydzielniczy typu III zaczał w silniku bakteryjnym pełnić funkcję urządzenia transportującego białka, które budują wić bakteryjną [flageliny]:


Na filmie syntaza ATP

W poście tym będę cytował fragmenty wpisu z forum racjonalisty.pl i komentował. Tak, jak zrobiłem to już we wstępie mojej odpowiedzi na tą krytykę, będę wzbogacał moje komentarze odpowiednimi ilustracjami, żeby każdy zainteresowany mógł sobie je obejrzeć i jeszcze lepiej zrozumieć zawartą w niniejszej polemice argumentację.

Ale najpierw kilka bardziej szczegółowych informacji na temat budowy silnika bakteryjnego. Należy je tutaj zamieścić, ponieważ to pozwoli każdemu czytelnikowi uświadomić sobie, jakiej jakości powinien być rzeczywisty model opisujący w sposób szczegółowy ewolucję wici bakteryjnej. Powinno się w nim wyjaśnić, jak niedopasowane ;poczatkowo elementy zostały tak wyszlifowane przez ewolucję, że zaczęły być tak komplementarne w stosunku do siebie, jak puzle.

Białka niedopasowane:

Zrzut ekranu z 2015-12-25 10:55:48

Białka dopasowane

Zrzut ekranu z 2015-12-25 10:55:21

Zrzut ekranu z 2015-12-25 09:57:35

W rzęsce [wici] bakterii gramujemnej, na którą składa się około 25 białek w bardzo zróżnicowanej liczbie kopii , można wyróżnić trzy części:

Ciało podstawowe, to obrotowy rotor o bardzo złożonej strukturze, który składa się z około 20 białek. Kotwiczy ono rzęskę w osłonach komórkowych i nadaje jej ruch obrotowy. Ciało podstawowe jet najbardziej złożoną częścią rzęski. Zbudowane jest z czterech pierścieni, przez który przechodzi centralny, pusty w środku rdzeń [kanał służący do transportu białek];

http://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X%2814%2900118-8

Zrzut ekranu z 2015-12-25 10:38:07

Nazwa poszczególnych pierścieni wiąże się z ich rozmieszczeniem w osłonach.

Najwcześniej powstająca część rzęski, pierścień MS, jest zbudowany z jednego białka [FliF]. Początkowo sądzono, że M i S to dwa pierścienie, lecz okazało się, że są tworzone przez różne domeny tego samego białka. Z zewnętrznej powierzchni pierścienia MS, na jego peryferycznej części , związane jest białko FliG. Pierścień ten znajduje się w błonie cytoplazm;atycznej i nad nią (ang. membrane /supramembrane).

Pierścień P , zbudowany z białka Flil, jest zakotwiczony w warstwie mureiny (peptydoglikanu), a pierścień L (białko FliH) jest na poziomie lipopolisacharydowej warstwy błony zewnętrznej (LPS).

http://www.freezingblue.com/flashcards/print_preview.cgi?cardsetID=298569

nPmPgB3

 

Zrzut ekranu z 2015-12-28 02:40:30

Poniżej pierścienia MS znajduje się duża, przypominająca bęben struktura, zwana pierścieniem C (cytoplazmatyczny) (białka FliM, FliN), w obrębie której występują białka FlhA i FlhB oraz Fli H, I, O, P, Q i R. Białka te stanowią kompleks aparatu transportowego, uczestniczącego w procesie transportu białek tworzących między innymi strukturę haka i włókna rzęski, będącego analogiem funkcjonalnym i strukturalnym kompleksu białkowego sekrecji typu III w komórkach wielu bakterii patogennych;

Zrzut ekranu z 2015-12-25 10:00:20

Białka pierścienia C (FliM, FliN) oraz białko FliG wspólnie są określane, jako rotor lub kompleks przełącznikowy (ang. swith complex), gdyż decydują one o kierunku obrotu rzęski. Z białkiem FliM wiąże się białko CheY~P w procesie chemotaksji. Na poziomie pierścienia MS są związane białka statora, MotA i MotB. Drugie białko ma domenę wiązania z mureiną. W każdym obrotowym motorze znajduje się układ do 8 kompleksów każdy o składzie MotA4MotB2. Liczba kopii poszczególnych białek decydujących o obrocie rzęski wynosi: MotA – do 32; MotB – do 16; FliG -34; FliM-34; FliN ponad 100.”

Na podstawie: ‚Biologia molekularna bakterii’, str. 107, 108m i 550, Warszawa 2006

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:25:33

 

Wykład na temat silnika bakteryjnego;

 

Przechodzę do dyskusji:

http://www.racjonalista.pl/forum.php/s,371704

//Jakiś czas temu miałem okazję rozmawiać z panem Kotasiem o ile dobrze pamiętam na temat wici bakteryjnej. Generalnie rzecz biorąc zrozumiałem to tak:

Okazuje się jednak, że wić składa się z elementów, które wskazują na swoją odrębność. Kolejno „Podstawka” , tworząca kanał protonowy u innych bakterii i jest transporterem jonów magnezu . Ponadto wskazano, że cały ten układ jest zaskakująco podobny do systemu sekrecyjnego III u bakterii . Jest to jeden z systemów przenoszących białka na zewnątrz komórki i w ten sposób bakteria może wydzielać białka do środowiska […..] .//

Aparat wydzielniczy typu III Służy  bakteriom do infekowania komórek eukariotycznych zjadliwymi białkami. Jego funkcja przypomina tą, jaką pełni strzykawka. Aparat wydzielniczy typu III jest ponadto urządzeniem nieredukowalnie złożonym. Na tych filmach można zobaczyć, jak służy bakterii salmonelli i dodatkowo przyjrzeć się jego budowie:

 

Poza tym należy dodać, że według modelu kooptacji nie taki sam układ wydzielniczy typu III wszedł w skład elementów budujących wić bakteryjną, tylko do niego podobny. Nie występujący współcześnie w przyrodzie. Syntaza ATP – silnik molekularny – służący komórkom do produkcji energii – którego zmodyfikowana przez ewolucję wersja rzekomo wchodzi w skład budowy aparatu odpowiedzialnego za transport białek do wici. Ponadto syntaza ATP tak. jak silnik bakteryjny jest strukturą nieredukowalnie złożoną:


 

Neodarwiniści w podobny sposób tłumaczą ewolucję syntazy ATP, jak się próbuje wyjaśnić genezę wici bakteryjnej. W proponowanym modelu zakłada się połączenie dwóch osobnych modułów, które wcześniej pełniły inne funkcje. Pomysł ten nazwano: modularna hipoteza w ewolucji syntazy ATP. Tutaj można znaleźć obszerną i obiektywną krytykę tej koncepcji; Autor ilustracji  Jerzy Dzik

1915368_955917314502958_8605140563222554940_n

https://bioslawek.wordpress.com/2013/10/01/krytyka-modularnej-hipotezy-ewolucji-syntazy-atp-warsztaty-karola-darwina/

Ten filmik ilustruje, jak system wydzielniczy typu III miał wejść w skład budowy wici bakteryjnej:

Autor dyskutowanego tekstu ciągnie dalej:

//[…..] Rzekoma nieredukowalność tego systemu [wici bakteryjnej] upadła kiedy okazało się , że jest to system homologiczny funkcjonalnie do systemu sekrecji typu III.

Napęd protonowy ,który napędza ruch wici jest wymagany do transportu białek w tym systemie . Efekt ruchu wici jest zatem uzyskany przy okazji , co wyjaśnia pochodzenie ewolucyjne wici i systemu sekrecyjnego typu III. Wić powstaje w wypadku transportu flagelin przez ten system . […..]//

Za transport białek  do wici odpowiedzialna jest początkowo ATPaza, która stanowi element aparatu dostarczającego flageliny. Dopiero póżniej pomaga w tym pęd wirującego rotora. Aparat wydzielniczy typu III się nie kręci, więc nie można twierdzić, że mógł on być pod tym względem prekursorem ewolucyjnym silnika bakteryjnego. Z tego też względu różnice w sposobie transportu białek u tych dwóch maszyn molekularnych poddają w wątpliwość pogląd, że prekursorem wiciowego aparatu eksportu flagelin jest wydzielniczy typu III. 

Do tego, aby silnik bakteryjny mógł się obracać, czy zmieniać kierunek wirowania , potrzeba wielu dodatkowych elementów i daleko idących modyfikacji rzekomo homologicznych do wiciowych elementów występujących w aparacie wydzielniczym typu III. Szerzej to wyjaśnię w dalszej części artykułu.

Na tym filmie między innymi można obejrzeć, w jaki sposób działa system odpowiedzialny za transport białek [flagelin] do wici bakteryjnej: 


Zrzut ekranu z 2015-12-28 11:04:50

Zrzut ekranu z 2015-12-28 11:11:17

Zrzut ekranu z 2015-12-28 11:19:17

Zrzut ekranu z 2015-12-28 11:35:54

Zrzut ekranu z 2015-12-28 11:39:11

http://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X%2814%2900118-8

gr1

Protony napędzają  część systemu lokomocyjnego bakterii – silnik obrotowy;

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:34:52

 

https://bioslawek.wordpress.com/2011/07/17/137/

Nie od rzeczy będzie wspomnieć o nadzwyczajnych właściwościach białka flagelliny, z którego zbudowana jest wić. Cząsteczki tego białka (oznaczonego jako FliC) o masie cząsteczkowej 54 000 mają zdolność do łączenia się razem w regularne struktury podobne do nici i spirali o różnym promieniu krzywizny. Jest to proces przypominający krystalizację. Bakteria buduje z flagelliny zawsze ściśle określoną formę sztywnej, skręconej w kształt korkociągu rureczki.

Podczas montażu wici powstaje pytanie w jaki sposób tysiące cząsteczek flagelliny dostarczane są do nowo powstającej i wydłużającej się wici (a musi być to mechanizm niezwykle wydajny, ponieważ jeden skręt spirali wici składa się z około 5000 cząsteczek tego białka).

Otóż flagellina transportowana jest na koniec aktualnie montowanego odcinka poprzez specjalny kanał wewnątrz budowanej wici w tempie około 50 cząsteczek flagelliny na sekundę. Proces budowy wici wieńczy umieszczenie na jej końcu specjalnej nasadki.

Utworzona ostatecznie wić jest strukturą prawo- lub lewoskrętną, przy czym zmiana „skrętności” wici zachodzi przy każdej zmianie kierunku obrotów silnika obracającego wić:

Przy obrotach silniczka zgodnego z ruchem wskazówek zegara wić wykazuje prawoskrętność i odwrotnie, przy obrotach w przeciwnym kierunku wykazuje lewoskrętność. Wić nadająca bakterii ruch postępowy w płynnym środowisku jest zatem odpowiednikiem śruby okrętowej lub śmigła. Wszystkie te właściwości wici narzucają szczególne wymagania wobec materiału, z którego jest ona zbudowana.; ”

 

Tutaj natomiast schematy obrazujące prawdopodobne sposoby pracy elementów [statora] przez które przepływają protony wprawiające silnik bakteryjny w ruch obrotowy:

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:35:56

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:44:57

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:45:35

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:46:05

https://bioslawek.wordpress.com/2011/07/17/137/

Mechanizm generowania obrotów rotora jest słabo poznany. Wiadomo jednak, że odpowiadają za to złożone interakcje pomiędzy nim a statorem. Istnieją trzy modele tłumaczące ten machanizm: model turbiny wodnej, model „kołowrotka” i model elektrostatycznej turbiny protonowej.

Według modelu turbiny wodnej, protony lub jony sodu płynące na powierzchni białek statora MotA i MotB wywołują kierunkowy ruch cząsteczek wody, który zmienia sferyczny kształt tych białek, dzięki czemu wywierają one nacisk na rotor w ten sposób go napędzając.

Model „kołowrotka” zakłada, że protony/jony sodu wpływają do specjalnego tunelu w białkach kompleksu statora MotA i MotB i kierowane są do specyficznych komponentów rotora. Wymusza to ruch rotora, który dalej przekazuje te protony/jony sodu do następnego tunelu w statorze, skąd płyną one już do cytoplazmy (zob. rys. 3).

Rys. 3. Model „kołowrotka”. Zakłada on, że strumień protonów lub jonów sodu płynie przez specjalny tunel w białku statora, nastpnie przepływa przez część rotora napędzając go w ten sposób i sąsiednim tunelem w statorze spływa do wnętrza komórki.

Model elektrostatycznej turbiny protonowej przewiduje, że protony/jony sodu przepływające przez tunel w białkach statora MotA i MotB oddziałują z ładunkami elektrostatycznymi precyzyjnie rozmieszczonymi na tworzących pierścień rotora cząsteczkach białka FliG, stwarzając w ten sposób dynamiczne pole elektrostatyczne, które napędza rotor (zob. rys. 4). Wydaje się, że na dzień dzisiejszy ten właśnie model jest wśród badaczy najbardziej popularny.

Rys. 4. Przypuszczalny model generowania obrotów rotora w wyniku elektrostatycznego oddziaływania pomiędzy strumieniem protonów lub jonów sodu przepływających przez tunel w białku statora MotA i MotB a ładunkami na powierzchni białkia rotora FliG.

Niezależnie od tego, który model jest poprawny, obliczono, że jeden obrót silnika wymaga przepływu około tysiąca protonów. Obroty rotora napędzają ośkę, która z kolei przenosi obroty przez błonę komórkową i poprzez kątnik (uniwersalne łącze) nadaje ruch wici.”

Autor krytykujący koncepcję nieredukowalnej złożoności wici bakteryjnej nie wiedział, lub nie chciał przyjąć do wiadomości [reguła wśród zwolenników samodziejstwa], że Michael Behe odpowiedział na zarzuty, których użył. Zacytuję, co napisał na ten temat, ale zanim zapoznacie się z tym materiałem proszę przeczytać prawdziwą, niezmanipulowaną definicję nieredukowalnej złożoności. Wówczas zrozumienie wywodu Behe’ego nie nastręczy nikomu trudności;

Michael Behe napisał:

http://www.nauka-a-religia.uz.zgora.pl/index.php?action=tekst&id=70

Zrzut ekranu z 2015-12-27 15:28:34

(…)W końcu, zamiast pokazać, w jaki sposób ich teoria radzi sobie z tym problemem, darwiniści starają się obejść problem nieredukowalnej złożoności przy pomocy gierek słownych. Podczas debaty, sponsorowanej przez American Museum of Natural History, która odbyła się w kwietniu 2002 roku między zwolennikami i przeciwnikami teorii inteligentnego projektu, Kenneth Miller rzeczywiście stwierdził (….)że pułapka na myszy nie jest nieredukowalnie złożona, gdyż jej podzbiory, a nawet każda osobna część, wciąż mogą „funkcjonować” niezależnie od tego układu. Miller zauważył, że drążek przytrzymujący z pułapki na myszy może służyć jako wykałaczka, a więc nadal pełni „funkcję”, nie będąc częścią pułapki na myszy.

Wszystkich części pułapki można użyć jako przycisku do papieru – ciągnął dalej – więc każda z nich pełni jakieś „funkcje”. A skoro każdy przedmiot, który posiada masę, może posłużyć jako przycisk do papieru, to każda część czegokolwiek pełni swoją własną funkcję. Czary mary, nie istnieje nic takiego jak nieredukowalna zło- żoność.W taki oto prosty sposób wyjaśniono poważny problem dla gradualizmu, który każde dziecko może dostrzec w systemach, takich jak pułapka na myszy.Oczywiście, powyższe proste wyjaśnienie opiera się na ewidentnie błędnym przekonaniu, wyraźnej dwuznaczności. Miller używa słowa „funkcja” w dwóch różnych sensach. Przypomnijmy sobie, że definicja nieredukowalnej złożoności mówi, iż usunięcie jakiejś części „powoduje, że system przestaje sprawnie funkcjonować”. Nie wspominając o tym w swym wystąpieniu, Miller przenosi nacisk z osobnej funkcji samego nienaruszonego systemu na kwestię, czy możemy znaleźć inne zastosowanie (czy „funkcję”) dla niektórych jego części. Jeśli jednak usunie się jakąś część z przedstawionej przeze mnie pułapki, to nie złapie ona już myszy. System faktycznie przestaje sprawnie funkcjonować, a więc jest nieredukowalnie złożony – właśnie tak jak napisałem. Co więcej, funkcje tak łatwo przypisywane przez Millera częściom pułapki – przycisk do papieru, wykałaczka, łańcuszek na klucze i tak dalej – mają niewiele, albo nic wspólnego z funkcją całego układu – łapaniem myszy, a więc nie daje nam to żadnej wskazówki dla wyjaśnienia, w jaki sposób funkcja systemu mogła powstać stopniowo.

Miller nie wyjaśnił właściwie niczego. Pozostawiając problem pułapki na myszy za sobą, Miller przeszedł następnie do omówienia wici bakteryjnej – i ponownie odwołał się do tego samego błędnego przekonania.

Jeżeli nie pozostało nic innego, należy podziwiać tę zapierającą dech zuchwałość próby słownego obrócenia kolejnego poważnego problemu darwinizmu na jego korzyść.

W ostatnich latach wykazano, że wić bakteryjna jest znacznie bardziej skomplikowanym systemem niż dotąd sądzono. Działa ona nie tylko jako urządzenie o napędzie obrotowym, ale w jej skład wchodzi także

wyszukany mechanizm transportujący białka z wewnątrz na zewnątrz komórki, tworzące wierzchni fragment wici. Miller bez zmrużenia oczu zapewnia, że wić nie jest nieredukowalnie złożona, gdyż pewnychbiałek wici może brakować, a pozostała reszta – być może niezależnie – może nadal transportować białka. (Białka podobne – ale nie identyczne – do białek znajdowanych w wici występują w systemie

wydzielinowym typu III u niektórych bakterii). Miller ponownie popadł w dwuznaczność, przenosząc nacisk z funkcji układu, który działa jak maszyna o napędzie obrotowym, na zdolność podzbioru tego systemu do transportowania białek przez membranę. Jednak, jak argumentowałem, usunięcie części wici całkowicie odbiera temu układowi zdolność do funkcjonowania jak maszyna o napędzie obrotowym.

Dlatego, niezgodnie z twierdzeniami Millera, wić rzeczywiście jest nieredukowalnie złożona. Co więcej, funkcja transportowania białek ma bezpośrednio tyle wspólnego z funkcją napędzania obrotowego, ile wykałaczka z pułapką na myszy. Tak więc odkrycie dodatkowej funkcji transportowania białek nie mówi nam niczego o tym, jak procesy darwinowskie mogły złożyć maszynę o napędzie obrotowym.

 

Modyfikacje i dodawanie części

 

Neodarwiniści twierdzą, że wić powstała w wyniku połączenia się systemu wydzielniczego typu III [oraz późniejszej jego modyfikacji] z resztą części obecnych w wici bakteryjnej [tworzących głównie silnik].

Nie prezentują szczegółowego modelu teoretycznego opisującego, jak to się mogło krok po kroku stać, przy zachowaniu funkcji przez ćwierć czy półsilniki [formy przejściowe] – tylko jedynie ogólnikowe pomysły mające status komiksowych bajeczek. Niemniej neodarwiniści wskazują na pewne podobieństwa pomiędzy białkami budującymi niektóre elementy wici i systemu wydzielniczego typu III, nazywając je homologiami, co ma sugerować ich wspólne ewolucyjne pochodzenie.

W artykule znakomicie pokazano te podobieństwa, ale też ZASADNICZE RÓŻNICE, o których w rozmaitych propagandówkach odwołujących się do hipotezy kooptacji raczej się nie wspomina.

Podkreślam: mamy do czynienia jedynie z podobieństwami, a nie homologiami w pełnym tego słowa znaczeniu, ponieważ te białka nie są takie same, a niektóre z nich mimo podobieństw pełnią zupełnie inne funkcje. Zmodyfikowanie białek obecnych w aparacie wydzielniczym typu III i przystosowanie ich do pełnienia funkcji rotora wymagałoby długiej ewolucji i ponadto dodania innych niezbędnych części, na przykład w postaci precyzyjnie dopasowanych statorów, przez które przepływają protony napędzające rotor.

Sam rotor musiałby zostać ściśle dopasowany do statorów, a odpowiednie jego domeny musiałyby nabyć możliwości wiązania protonów i ich uwalniania do wnętrza komórki po obrocie rotora. Poza tym musiałyby zajść inne modyfikacje umożliwiające ruch obrotowy rotora i wału przenoszącego siłę jego pracy na hak i później na wić [śrubę napędową].

Aparat wydzielniczy typu III się nie kręci, to prosta  i ostro zakończona rura [pilus], sztywno osadzona w błonie komórkowej, przez którą z wnętrza komórki pompowane są białka na zewnątrz [konkretnie do infekowanej komórki eukariotycznej];

 

Zrzut ekranu z 2015-12-27 19:22:35.png

 

Zrzut ekranu z 2015-12-27 19:26:55

Zrzut ekranu z 2015-12-27 19:29:35

 Biogeneza [montaż]

pilusa;https://bioslawek.wordpress.com/2015/01/11/biogeneza-pilusa/

 

Podobne do wiciowych białka w systemie wydzielniczym typu III przede wszystkim spełniają funkcję pierścieni stacjonarnie zakotwiczających to urządzenie w błonie komórkowej.

Transformacje białek obecnych w aparacie wydzielniczym typu III w obecne u wici bakteryjnego wymagałyby wielu korzystnych mutacji [dużej ilości poszczególnych kroków] i każda taka zmiana musiałaby dawać korzyści w postaci przewagi selekcyjnej. Takiej ewolucji nikt nie potrafi sobie wyobrazić i szczegółowo opisać w rzetelnym i naukowym modelu teoretycznym, ponieważ jest to po prostu niemożliwe. Taka postulowana transformacja musiałaby dokonać wielkich skoków ewolucyjnych i to równocześnie, na wielu poziomach organizacji strukturalnej, a to jest niemożliwe.
Źródła ilustracji:

 

Zrzut ekranu z 2015-12-26 22:58:37

 

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:25:33

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:26:45

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:34:52

 

Zrzut ekranu z 2015-12-27 18:27:25

 

Zrzut ekranu z 2015-12-26 22:59:36

Zrzut ekranu z 2015-12-26 23:11:42

Zrzut ekranu z 2015-12-26 23:12:56

Zrzut ekranu z 2015-12-26 23:15:25

Zrzut ekranu z 2015-12-26 23:22:49

Zrzut ekranu z 2015-12-26 23:26:30

Zrzut ekranu z 2015-12-26 23:36:38

Film dokumentalny omawiający między innymi problemy hipotezy kooptacji. Wypowiada się w nim również Michael Behe;

Zrzut ekranu z 2015-12-27 16:04:00

Źródło ilustracji:

http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/370/1679/20150020

Zrzut ekranu z 2015-12-27 00:15:44

Źródło ilustracji:

http://classes.midlandstech.edu/carterp/Courses/bio225/chap04/ss3.htm

Zrzut ekranu z 2015-12-27 00:30:31

 

Forumowicz z racjonalisty.pl kontynuuje:

//[…..]Ponadto wykazano zróżnicowanie budowy wici u różnych bakterii a w niektórych wykazano obecność tylko części białek tworzących wić. Wić zatem stała się dowodem na możliwość ewolucji.//

Zwolennicy ewolucjonizmu twierdzą, że neodarwinowskiego pochodzenia wici bakteryjnej dowodzą odkrycia różnych jej rodzajów pomiędzy którymi nie znaleziono homologii. Uznano więc, że te rózne silniki powstały niezależnie od sienie, w wyniku ewolucji zbieżnej [konwergencji]. Wyciągnięto z tego faktu nieuprawniony wniosek: ‚skoro wić powstała tyle razy w przyrodzie, to znaczy, że ewoluuje szybko i łatwo”. Jest to argument oparty na błędzie logicznym. Neodarwiniści nie zaprezentowali, jak dotąd żadnego przekonującego modelu, który szczegółowo wyjaśniałby ewolucję wici bakteryjnej – jak można było się przekonać mamy do czynienia jedynie z takimi sobie bajeczkami. A więc ich błąd polega na próbach wspierania jednej hipotezy inną, która sama domaga się uzasadnienia;

https://pl.wikipedia.org/wiki/Wi%C4%87

Znane są trzy typy wici, które mają całkowicie odmienną ultrastrukturę i nie wykazują homologii – wici bakterii, archeonów i eukariontów. Budowa wici tych ostatnich stała się jedną z podstaw współczesnych podziałów systematycznych wyróżniających sześć supergrup jądrowców.”

//Tutaj znalazłem pewną wypowiedź na ten temat:

http://www.discovery.org/a/445

[…..]

„Po pierwsze, z funkcjonalną wicią połączony jest skomplikowany system kontrolny, który mówi jej, kiedy ma rotować i kiedy przestać, a czasem, kiedy się odwrócić i obracać się w przeciwnym kierunku. Umożliwia to bakterii poruszanie się w stronę odpowiedniego sygnału, jak i w stronę przeciwną, zamiast w kierunku przypadkowym, co ułatwiałoby jej popłynięcie w niewłaściwym kierunku. Problem wyjaśnienia pochodzenia wici nie ogranicza się zatem do niej samej, lecz obejmuje także sprzęgnięty z nią system kontrolny[…..].//

Zgadza się. Chodzi o mechanizm chemotaksji, który jest systemem nieredukowalnie złożonym. Można o nim poczytać tutaj:

https://bioslawek.wordpress.com/2012/03/31/czy-australopiteki-chodzily-na-dwoch-nogach/

I dalej:

//[…..] Po drugie, subtelniejszy problem stanowi to, w jaki sposób poszczególne części wici złożyły się w jedną całość. Analogia do silnika zaburtowego jest nieadekwatna pod jednym względem: generalnie silnik zaburtowy montuje człowiek – inteligentny czynnik określający, które części mają się ze sobą łączyć. Jednakże informacja potrzebna do złożenia wici bakteryjnej (czy, w rzeczywistości, wszystkich pozostałych biologicznych mechanizmów molekularnych) zawiera się w białkach tworzących samą tę strukturę. Niedawno opublikowana praca

pokazuje, że proces powstawania wici jest nadzwyczaj wyrafinowany i złożony. Gdy białka nie zawierają tej informacji, wić w ogóle nie powstaje. Dlatego, nawet jeśli mielibyśmy hipotetyczną komórkę, w której byłyby białka homologiczne do wszystkich części wici (być może wykonujące inne zadania niż napędzanie), lecz brakowałoby informacji mówiącej o tym, jak mają się one złożyć w wić, to i tak nie otrzymalibyśmy odpowiedniej struktury. Problem nieredukowalności nie zniknie. (Nieredukowalna złożoność: problem dla ewolucjonizmu

darwinowskiego). Materiał do ściągmnięcia tutaj: http://www.nauka-a-religia.uz.zgora.pl/index.php?action=tekst&id=70 //

To też prawda. Biogeneza [montaż w komórce] każdej złożonej maszyny komórkowej wymaga precyzyjnej sekwencji zdarzeń przebiegającej w określonej kolejności. Jakiekolwiek zakłócenia uniemożliwią prawidłowy przebieg tego procesu. Mechanizmy te nieźle poznano w przypadku innego silnika molekularnego; syntazy ATP. Można O tym poczytać tutaj:

http://eprints.ibb.waw.pl/374/

mc582yn-wodny-dyskusja-z-mareckim

[…..] Modele składania syntazy ATP
Kontrola procesu składania syntazy ATP jest niezbędna, by zapobiec tworzeniu się niekontrolowanego kanału przepływu protonów, którego obecność prowadziłaby do destabilizacji potencjału na wewnętrznej błonie mitochondrialnej i do śmierci komórki. Jest to proces niezwykle złożony, wymagający prawidłowego rozpoznania i integracji podjednostek, jak również aktywności wyżej opisanych białek wspierających etapy ekspresji podjednostek oraz koordynacji tych etapów ze składaniem kompleksu. Defekty funkcji tego enzymu spowodowane są więc nie tylko mutacjami w genach strukturalnych, ale także w genach kodujących czynniki wspomagające, działających na etapach transkrypcji, translacji, modyfikacji potranslacyjnych lub podczas składania enzymu.

Obecnie istnieją dwa modele proponujące kolejność składania podjednostek syntazy ATP w aktywny enzym. Uważa się, że syntetyzowane w macierzy białka Atp9 oligomeryzują tworząc pierścień, do którego dołączana jest domena F1 (Ryc. 2A). Do tego subkompleksu dołączana jest podjednostka Atp8, a potem ramię zewnętrzne enzymu. Na końcu składana jest podjednostka Atp6, co zabezpiecza przed tworzeniem się niekontrolowanego przez F1 kanału protonów i w konsekwencji niestabilności potencjału przez wewnętrzną błonę mitochondrialną. Ostatnio zespół profesora Tzagoloffa zaproponował inny model składania syntazy ATP, oparty na eksperymentach, w których znakowano produkty translacji białek mitochondrialnych i rozdzielano subkompleksy na żelach niedenaturujących . Autorzy zaproponowali istnienie dwóch niezależnych ścieżek składania prekursorów syntazy ATP. Według nich pierścień Atp9 i domena F1 składane są jako niezależne subkompleksy i tworzą subkompleks F1/Atp9, niezależny od kompleksu Atp6/Atp8. Subkompleks Atp6/Atp8/ramię zewnętrzne jest następnie dołączany do subkompleksu F1/Atp9 i powstaje kompletny enzym. Autorzy nie wykluczają możliwości, że ramię zewnętrzne jest również niezależnym modułem oddziałującym z już utworzonym dimerem białek Atp6/Atp8. „

W przypadku syntazy ATP, czy wici bakteryjnej kontrola przebiegu biogenezy w komórce zaczyna się na poziomie regulacji ekspresji genów. W właściwym czasie i kolejności ekspresji ulegają odpowiednie geny, kodujące białka budujące te silniki, lub inne wspomagające ich montaż [białka pomocnicze, chaperony], bez których cały proces utknąłby w martwym punkcie. Mamy więc do czynienia z jeszcze większą precyzją i nieredukowalną złożonością niż to się dawniej mogło wydawać. O genetycznej regulacji ekspresji genów odpowiedzialnych za przebieg biogenezy wici bakteryjnej można poczytać tutaj:

https://bioslawek.wordpress.com/2013/10/01/jeszcze-wieksza-nieredukowalna-zlozonosc-silnika-bakteryjnego/

Podsumowanie:

– Według modelu kooptacji wić bakteryjna powstała poprzez połączenie się trzech elementów;

a) Syntazy ATP

b) Aparatu wydzielniczego typu III

c) Elementów tworzących silnik obrotowym

Wszystkie te trzy podzespoły z osobna są nieredukowalnie złożone. Dopiero wówczas, kiedy występują w komplecie wić bakteryjna może spełniać swoje funkcje. A więc nie mogła ewoluować stopniowo poprzez dodawanie kolejnych elementów.

– System transportu białek [flagelin] do wici bakteryjnej stanowi zupełnie mechanizm działający na zupełnie odmiennych zasadach niż element odpowiedzialny [silnik] za wprawianie wici bakteryjnej w ruch obrotowy. Tym samym pewne podobieństwa strukturalne pomiędzy aparatem transportującym flageliny i wydzielniczym typu III nie wyjaśniają ewolucji silnika wprawiającego w ruch wić bakteryjną. Poza tym podobieństwa nie muszą świadczyć o pokrewieństwach ewolucyjnych – równie dobrze można je interpretować, jako efekt projektu. Ponadto w przeciwieństwie do silnika, który jest napędzany strumieniem protonów, praca aparatu transportującego jest możliwa dzięki hydrolizie ATP. Niemniej funkcjonowanie wici bez tych dwóch elementów jest niemożliwe.

– Model kooptacji w ewolucji wici bakteryjnej jest ogólnikowy i nie wyjaśnia krok po kroku, jak wyewoluowała wić bakteryjna. Jak widać na filmie omawiającym hipotezę kooptacji autorzy tego pomysłu nie wnikają w szczegóły i pomijają wiele trudnych etapów, których nie potrafią sobie wyobrazić. Takiej powierzchownej opowieści nie można traktować, jako szczegółowego, naukowego modelu teoretycznego, tylko co najwyżej ciekawostkę. Tutaj można zapoznać się z bardziej szczegółową krytyką hipotezy kooptacji:

http://www.detectingdesign.com/flagellum.html

– Biogeneza wszystkich maszyn molekularnych, czy to rybosomów czy silników bakteryjnych jest bardzo skomplikowana i precyzyjna. Jakiekolwiek zakłócenia powodują utratę funkcji. Świadczy to o istnieniu nieredukowalniej złożoności na wielu poziomach organizacji molekularnej związanych z montażem i funkcjonowaniem tych urządzeń biologicznych. Poza tym mechanizm regulacji pracy silnika bakteryjnego [chemotaksja] jest systemem nieredukowalnie złożonym. Warto zaznaczyć, że przebieg montażu wici bakteryjnej powinien w jakimś zakresie odzwierciedlać jej ewolucję, to znaczy kolejność poszczególnych elementów, jakie stopniowo były dodawane do całego układu w jej trakcie. Nie mogło być tak, żeby wszystko przebiegało według modelu kooptacji. Ten pomysł jest nieadekwatny do rzeczywistości. Jeżeli uczeni znokautują [spowodują, że przestanie ulegać ekspresji], jakiś istotny gen, odpowiedzialny za powstawanie białka wchodzącego w skład podstawowej budowy wici bakteryjnej [nieredukowalnego rdzenia], to cały system się załamuje i silnik się nie wykształca. Jakże więc podczas rzekomej ewolucji tego urządzenia ewolucja mogła dodawać do całego systemu poszczególne elementy? Jak mógł działać niekompletny silnik podczas różnych etapów ewolucji dając komórce przewagę selekcyjną?;

 Dodatek:

Argumentacja, z którą dyskutowałem w niniejszym poście nie stanowi nowości. Nie wiem z jakich źródeł korzystał autor – wiadomo jedynie, że nie do końca rozumiał istotę argumentacji autorów, z których twórczości korzystał. W internecie można znaleźć tego typu wywody w niejednym miejscu. Np. w wikipedii. Za każdym razem autorzy różnych artykułów krytykujących koncepcję nieredukowalnej złożoności wici bakteryjnej powołują się jedynie na hipotezę kooptacji, zapewniają, że zadowalająco wyjaśnia ona genezę tego silnika molekularnego, jednak za każdym razem pomijają rzetelną jej analizę. Przykład:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Nieredukowalna_z%C5%82o%C5%BCono%C5%9B%C4%87#Odpowied.C5.BA_na_krytyk.C4.99

Podobnie wić bakteryjna, którą Behe wskazywał jako ewidentny przykład systemu nieredukowalnie złożonego, szybko okazała się składać z modułów mających samodzielne znaczenie funkcjonalne (np. „silnik” wici okazał się tożsamy z pompą używaną przez bakterie chorobotwórcze do wstrzykiwania toksyn), poszczególne białka samej wici (flageliny) są produktami zduplikowanych genów, a wiele innych elementów kompleksu wici ma odpowiedniki pełniące inne funkcje. Ponadto wykazano, że – zgodnie z przewidywaniami neodarwinizmu – występuje duża zmienność wici pomiędzy różnymi gatunkami bakterii (a zatem można zmieniać poszczególne elementy) oraz przykłady „narządów szczątkowych” wśród tych organelli. Okazało się też, że archebakterie mają wici podobne funkcjonalnie, jednak wyewoluowały niezależnie.

Zazwyczaj złożone struktury powstają dzięki kooptacji (przysposobieniu) istniejących, już złożonych, struktur (skrzydło powstające u owadów z narządów wymiany gazowej, u kręgowców z kończyn przednich), powielaniu modułów (przykładem jest duplikacja genu; szczególnym przypadkiem są duplikacje genów Hox, mogące powodować zwielokrotnienie danej struktury anatomicznej u zarodka) i innym procesów rozpoznanych przez biologię ewolucyjną.”

Zobacz też:

Dwojakie normy w metodach rozpoznawania inteligentnego projektu

https://bioslawek.wordpress.com/2014/12/28/dwojakie-normy-w-metodach-rozpoznawania-inteligentnego-projektu/

 

http://cronodon.com/BioTech/Bacteria_motility.html

12391437_961586973935992_5716681480408802102_n

——-

Na ilustracjach pokazano, jak neodarwiniści wyobrażają sobie ewolucję wici bakteryjnej [kooptację];

https://bioslawek.files.wordpress.com/2015/12/zrzut-ekranu-z-2015-12-25-000401.png

https://bioslawek.files.wordpress.com/2015/12/zrzut-ekranu-z-2015-12-25-000423.png

Skomentuj

Please log in using one of these methods to post your comment:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s