Søppel-DNA?


Mens evolusjonister før proklamerte at mesteparten av DNAet var søppel (junk-DNA), har en måttet endre oppfatning av dette (1). Genetisk informasjon i DNA er organisert for å maksimere informasjonstettheten. Selv om noe innhold er degradert over tid, så er den store majoriteten av base-sekvenser i genomet essensielle for å utøve biologiske funksjoner. Dette gjelder også de mange sekvensene som ikke er koder for protein. Genetiske signaler er altoverveiende i forhold til 'støy', slik ID-tilhengere forutsa tidlig på 1990-tallet.
DNA-sekvenser (introns) som tidligere ble ansett for å være 'meningsløse' er nå funnet å romme gener som kan bygge proteiner. I tillegg har individuelle introns (2) implantert i seg koder for regulerende og strukturelle RNA-er. Slik sett opptrer de som russiske dukker, som inneholder multiple beskjeder inn i seg selv, og er selv del av en større genetisk beskjed. {Fra dataspråket kjenner vi Object-Linked-Embedding (OLE), som gjør at et objekt skapt av én applikasjon kan innlemmes i et dokument skapt av en annen applikasjon, uten å miste noen kjennetegn.-oversetters kommentar}.


Ny forskning antyder: Tidligere har vi sett at ENCODE-prosjektet (3) og den nye erkjennelsen av at i det minste 80% av det menneskelige genom (4) består av funksjonelle DNA-elementer. Til tross for noen skeptikeres klager på at media, kreasjonister, og intelligent design tilhengere har misforstått ENCODE- rapporten, består prosjektets resultater. Det menneskelige genom er ikke et stort ødeland av søppel, men ser ut til å være en elegant utformet system.

Bilde 1: Russiske dukker (Babuska)


To hittil oversette funksjoner ved ‘søppel-DNA’ (5)
Likeledes fortsetter biologer å finne nye funksjoner for såkalt ‘søppel-DNA’. Nylig påpekte en forsker (6) at to "søppel-DNA" funksjoner var oversett:
1) de fungerer som et kjerne-skjelett, som etablerer volumet av cellens kjerne, og
2) de opptrer som en ‘mutasjons-buffer’, som beskytter genomet fra mutasjoner som følge av ‘hoppende gener’ (7) og virus sin ‘DNA innplantings aktivitet’. Slike resultater hjelper å undergrave argumentet om at søppel-DNA må være rester av evolusjonære prosesser, og ikke tilsiktet opprettet av en Designer.
Nylig hevdet biolog Claudiu Bandea ved US Centers for Disease Control and Prevention at DNA-sekvenser antar en non-informativ rolle som biologer ofte har oversett (8). Disse noninformative funksjonene hjelper til å begrunne eksistensen av rikelig ‘søppel DNA’ i genomet hos mennesker og andre organismer.


Støtte for kjerne-skjelettet


For det første viser Bandea at DNA spiller en rolle for kjerne-skjelettet ved å bidra til å etablere og opprettholde rett størrelse på cellens kjerne. Denne funksjonen kalles ‘kjerne-skjelett hypotesen’. I henhold til denne idé, bestemmes mengden av DNA i en celles kjerne. Størrelsen av kjernen er ikke vilkårlig, men må opprettholdes innenfor trange grenser. Cellen vil dø om forholdet av kjernevolum i forhold til den samlede cellevolum avviker for mye. Antagelig kan denne kjerne-skjelett rollen til DNA begrunne den enorme mengden av junk DNA i genomer, og bidra til å forklare C-verdi paradokset(9). Større celler krever en større kjerne, og følgelig en større mengde av søppel-DNA i sine genomer for å opprettholde et tilstrekkelig kjernevolum. (Mer informasjon: (10)

Bilde 2 Celle

 

Mutasjons buffer


Bandea hevder også at søppel-DNA kan tjene som en mutasjonsbuffer. Han påpeker at det menneskelige genom (og genomene til andre organismer) består av en betydelig andel av mobile DNA biter som kalles transposoner (11).
Disse biter av DNA flytter rundt på genomet og blir antagelig, satt inn på måfå forskjellige steder. Om innsettinger forekommer i kodende eller regulerende områder av genomet, så vil det resultere i mutasjoner. Retrovirus utgjøre et lignende problem. Når virus invaderer en celle, settes retroviralt DNA inn i vertens genom. Igjen, kan disse innsettings- hendelsene være forstyrrende, hvis de oppstår innenfor funksjonelle sekvenser.

Bilde 3: Mutasjoner bryter ned


Men Bandea påstår at høye nivåer av 'søppel-DNA' kan gjøre genomer mer motstandsdyktig mot de skadelige virkninger av slike snyltearrangement.
Hvis snylte-viruset plasserer seg tilfeldig, er det ved forekomst av ‘søppel-DNA’ mye mer sannsynlig at det uakseptable DNA plasserer seg i slike regioner, i stedet for kodende og regulatoriske sekvenser. Det tjener til beskyttelse av informasjonsbesittende regioner av genomet. For å si det på en annen måte, så kan ‘søppel-DNA’ sekvenser fungere som buffere mot mutasjoner, som oppstår fra hoppende gener og virus sin DNA-implantasjon.

Bilde 4 Bakterielt sammensatt transposon
 


C-Value Paradoxet (12)


Hvis ‘søppel-DNA’ fungerer som en mutasjons-buffer, så kan det bidra til å redegjøre for ‘C-verdi paradokset’.
Paradoxet sier at genom størrelsen ikke korrelerer med organismens kompleksitet. Det kan være at de varierende genomstørrelser ikke er tilfeldige, men i stedet korrelerer med mengden av beskyttende DNA. Genomer med høyere transposon-aktivitet, kan kreve større bufferkapasitet og mer ‘søppel-DNA’.
Når det gjelder å forstå genomer, har det evolusjonære paradigmet kontinuerlig begrenset synsfeltet til mange mennesker i det vitenskapelige miljøet, ved å overbevise dem om å klassifisere ikke-kodende DNA som 'rester av evolusjon'. Men, som Bandea’s forskning viser, har et snevert fokus på DNA sin informasjonsrolle, forstyrret erkjennelsen av søppel-DNA’s viktige ‘ikke-informative’ funksjoner. Slike funn bidrar til å åpne opp muligheten for ikke-evolusjonære tolkninger av genomets innhold, inkludert den oppfatningen at disse små biter av DNA kan stamme fra et intelligent sinn. {Men det utelukkes i utgangspunktet av metodologisk naturalisme -oversetters tilføyelse.}

Sitat: 'Hvis du ikke kan ha et åpent sinn, så eier du ikke dine ideer; dine ideer eier deg' (13).


Bilde 6 C-value paradoxet -illustrert

Referanser:

1 http://old.origonorge.no/files/documents/junkDNA.pdf
2 http://www.nature.com/scitable/definition/intron-introns-67
3 http://www.reasons.org/articles/responding-to-encode-skeptics
4 Genom, et individs eller en enkelt celles totale DNA-innhold (snl.no)
5 Av Dr. Fazale Rana 10 mars 2014
6 forsker fra US Centers for Disease Control and Prevention
7 http://en.wikipedia.org/wiki/Transposons
8 Claudiu I. Bandea, http://biorxiv.org/content/early/2013/11/18/000588
10 http://www.reasons.org/articles/tnrtb-classic-junk-dna-and-the-nucleoskeletal-hypothesis
11 Transposoner (eller "hoppende gener") er biter av DNA som kan flytte seg til nye steder i genomet i en celle
12 http://en.wikipedia.org/wiki/C_value_paradox
13 -fra Bryant McGill

 

Stoffutvalg og bilder ved Asbjørn E. Lund