כשלונם של השעונים המולקולריים- האם טכניקת השעונים המולקולריים מהימנה?

טכניקת השעון המולקולרי היא טכניקה במחקר הגנטי המאפשרת לתארך את מועד ההתפצלות של שני מינים מאב קדמון משותף. האם טכניקה זו היא מהימנה? מחקר אחרון מטיל ספק בשיטה זו.

שעון מולקולרי הוא טכניקה במחקר הגנטי, המאפשרת לתארך את המועד בו התפצלו שני מינים מאב קדמון משותף. הטכניקה מבוססת על זיהוי מועד היווצרות שינויים קטנים בין שני רצפי ה-DNA של המינים. על פי הפרדיגמה האבולוציונית, אבולוציה מולקולרית אמורה להיות מקבילה לאבולוציה אורגנית. במילים אחרות, ככל שהשינויים האבולוציוניים ממשיכים ברמה האנטומית, שינויים מולקולריים מתרחשים בחומצות האמינו וברצפי הנוקליאוטידים של הגנים והחלבונים.

על פי המודל, שינויים אלה מתרחשים בעקבות אירועים מוטציוניים. לקבוצות של אורגניזמים שהתפצלו לאחרונה מאב קדמון משותף יהיה דמיון רב יותר ברצף החלבונים והגנים, מאשר קבוצות אורגניזמים שהתפצלו מאב קדמון משותף בעבר הרחוק יותר.

אם ניתן לאמוד את שיעור המוטציה והוא קבוע לאורך זמן, אז ניתן לקבוע בעזרת הבדלים ברצפים את הזמן בו המינים התפצלו. השעון המולקולרי מוערך על ידי השוואת ההבדלים ברצפים של האורגניזמים עם הזמן הידוע שבו הם נוצרו שמבוסס על תיעוד המאובנים. זה אמנם נשמע פשוט ועקרוני, אבל האמת היא שהיישום של השעון המולקולרי מלווה בבעיות וקשיים. לדוגמא, גנים גרעיניים וגנים מיטוכונדריאליים משתנים בקצב שונה, כמו כן גם גנים וחלבונים שונים בתוך אורגניזם. מעבר לכך, אפילו אותו הגן או החלבון בקבוצות שונות משתנה בקצב שונה.

ביולוגים אבולוציוניים משתמשים בדרך כלל בניתוח שעונים מולקולריים על מנת להעריך זמנים אבולוציוניים שונים. ניתוח שעונים מולקולריים מביא לעיתים קרובות תוצאות הסותרות את תיעוד המאובנים. אחת הדוגמאות האחרונות שיש לה השלכות על מודל הבריאה המקראי היא תיארוך מוצא בעלי החיים. בהתבסס על תיעוד המאובנים, כל מערכת החי, שאי פעם התקיימה בהיסטוריית כדור הארץ, הופיעה פתאום ובו זמנית תוך טווח זמן קצר מאוד (תוך כפחות מ3 מיליון שנים) לכאורה לפני כ540 מיליון שנים.

אירוע זה נקרא 'המפץ הקמבריוני', והוא יוצר אתגרים קשים לפרדיגמה האבולוציונית. בניסיון להתחמק מהבעיה הזו, חוקרים הציעו כי אירוע זה הוא תוצר של מאובנים לא שלמים. כדי לחזק טענה זו, ביולוגים אבולוציוניים התעסקו בניתוח שעון מולקולרי כדי לטעון שההתפצלות של מערכת החי התרחשה לפני 1.2 מיליארד שנים. וכך זה מנטרל כביכול את האופי של המפץ הקמבריוני ונותן למוצא מערכת בעלי החיים להתרחש בהדרגה במשך 600 מיליון שנים.

עם זאת, אמינותו של ניתוח השעון המולקולרי התערערה לאחרונה. מחקר אחרון הנועד להעריך את רמת הדיוק של טכניקה זו, נערך על ידי שני חוקרים מאוניברסיטת אילינוי בשיקגו, ותוצאותיו בהחלט מפריכות את האמינות של השעונים המולקולריים. במהלך המחקר, שני הביולוגים בחנו את הדיוק של ארבעה שעונים מולקולריים הפועלים בתוך מפריטי הפרסה.

תיעוד מאובני מפריטי הפרסה יציב ובעל תיארוך מדויק. בהתבסס על תיעוד המאובנים, שני החוקרים הגדירו שתי נקודות כיול, נקודה אחת לפני 3 מיליון שנה, ונקודה שנייה לפני 50 מיליון שנה, עבור שני גנים המניבים ארבעה שעונים מולקולריים. לרוע המזל כל ארבעת השעונים המולקולריים הניבו תוצאות שונות, ואף אחד מהם לא הסתדר עם תיעוד המאובנים.

לכישלון זה של ניתוח שעון מולקולרי יש שתי השלכות חשובות על האפולוגטיקה המשיחית:

  • טכניקת השעון המולקולרי אינה תקפה. משמעות הדבר היא, שהתוצאות המאתגרות את שלמות תיעוד המאובנים של מערכת בעלי החיים והמציאות של המפץ הקמבריוני, לא תקפות. מה שמאפשר לשמר את המפץ הקמבריוני כתופעה המתנגדת למודלים האבולוציוניים, ובאותו הזמן גם תומכת במודל הבריאה.
  • כנראה אחת מההנחות של השעון המולקולרי אינה נכונה: 1. שעונים מולקולריים קיימים. 2. אבולוציה היא עובדה. הראיות מצביעות כי ההנחה השנייה אינה נכונה.

 

אולי גם יעניין אותך: