Čvc 22

Haldaneho dilema

Každý člověk řeší v životě různá dilemata. Některá jsou banální, jiná ovlivní člověka na celý život. Troufnu si říct, že ale nejspíše nikdo z vás neví, jaké dilema řešil pan Haldane. Nebojte se, nevrhnu se do filozofické debaty, dnešní článek je pokračováním našeho povídání o evoluci a stvoření. J.B.S. Haldane (1892-1964) byl proevoluční genetik, který se zabýval populační genetikou. V roce 1957 napsal odborný článek, který dodnes nedává věci znalým evolučním biologům spát. Evoluční teorie tvrdí, že organismy se vyvíjí z nižších forem k vyšším pomocí genetických změn – náhodných mutací. Když dojde (dle evoluční teorie) k mutaci, která dá živočichovi výhodu, umožní mu lépe se rozmnožovat či přežívat, takže jeho potomci mají výhodu a mutace postupně v populaci převládne. Kumulací mutací v průběhu času se pak zvíře postupně mění, a podle evoluční teorie tento princip fungoval od první buňky přes bezobratlé, obratlovce až k člověkovi. Mutace v dnešní přírodě ale obvykle znamená ztrátu genetické diverzity a degeneraci genetického kódu. Pomiňme tuto skutečnost na chvíli a připusťme na chvíli, že v populaci zvířete X vznikla mutace, která jednomu jedinci dává výhodu nad ostatními. Použijeme k příkladu šimpanze, našeho údajně nejbližšího příbuzného. Mýtus o 99% podobnosti genomu šimpanze, pocházející z 70. let, byl již vědci úspěšně vyvrácen, současné řádné studie z roku 2005 uvádějí jen okolo 70%, ale o tom někdy jindy. Já ale teď schválně to jedno procento připustím. Genom člověka má tři miliardy bazí, písmenek, jedno procento z nich činí 30 milionů písmenek, která jsou u člověka a šimpanze jinak. A právě v tomto spočívalo dilema pana Haldana. Uvažoval o hypotetické populaci 100 000 lidoopů, předchůdců člověka. Vybral dokonce nejpříznivější, až absurdní model: u jednoho samce a samice došlo k mutaci, která jim dávala výhodu, že přežili všechny ostatní lidoopy v populaci, a jediní měli děti a to 100 000 potomků, kdežto ostatní lidoopi neměli žádné potomky – já vím, je o absurdní případ, ale v přírodě mohou tato čísla být jedině nižší, počítáme úplně nejpříznivější z nejpříznivějších variant. K tomu připočtěme dobu jedné generace 20 let. V další generaci by došlo k stejně benefiční mutaci, že by se zase rozmnožila jen ta jedna dvojice a opět měla 100 000 potomků. Za oněch udávaných deset milionů let, které mají dělit posledního společného předchůdce člověka a šimpanze, by se tak mohlo nashromáždit jen 500 000 mutací. Ale člověka a šimpanze dělí 30 milionů odlišných písmenek genetického kódu. Lze namítnout, že jsou i jiné druhy mutací než bodové, například inzerce a delece. Haldaneho model však popisuje absurdně idealistický proevoluční scénář. Reálná data ukazují, že jednak mezi šimpanzem a člověkem je rozdíl mnohem vyšší, jednak se mutace v populaci nemůže rozšířit za jednu generaci, ale spíše desítky až stovky generací (dle velikosti a prospěšnosti), a dále že takto významné mutace nevznikají tak často, ale průměrně jedna za 300 generací! Za oněch zmíněných deset milionlů let by evoluce podle výpočtů pana Haldaneho dokázala nashromáždit jen okolo 1667 prospěšných mutací, což je absurdně málo. Dnešní výzkum ukazuje, že reálné číslo je ještě nižší. Naskýtá se otázka, jak tímto tempem (1667 / 10 milionů let) by dokázala evoluce vytvořit lidský třímiliardový genom. Práce pana Haldaneho mu samotnému přidala hodně vrásek na čele, a ještě více mu jich přibylo, když se ji pokoušel publikovat v odborných časopisech. Publikace článku se zdržela o 2,5 roku, protože procházel redakčním řízením, a to ve vícero časopisech. Editoři jej vesměs odmítali se slovy, že se odlišuje od tradičního konceptu (jeden použil dokonce slovo nebezpečný), jiný časopis jej odmítl s tvrzením, že nejde o originální výzkum, nedokázal ale říct, kdo měl podobnou věc kdy dříve publikovat. Téma a článek byl od 60. let do roku 1992 z větší části ignorován, než se jej ujal kreacionista Walter ReMine, což konečně vyvolalo reakci proevolučních kruhů a o článku se diskutuje. Jsou napadány rychlosti mutací, rychlosti generací, ale dosud nevím o nikom, kdo by dokázal tato číslo vyvrátit. Původní článek Haldaneho končí jasnou, ale nezapsanou myšlenkou (vždyť byl určen pro proevoluční časopis): Evoluční původ organismů, které se množí pomalu a mají delší dobu jedné generace (což jsou prakticky všechny organismy od ryb výše) je nemožný, i kdybychom přistoupili na miliony a miliardy let.

  1. Hadane, J.B.S., The cost of natural selection, J. Genetics 55:511–524.
  2. DeWitt, D., Greater than 98% Chimp/human DNA similarity? Not any more. Journal of Creation 17(1):8–10, 2003.
  3. Williams, G.C., Natural Selection: Domains, Levels, and Challenges, Oxford University Press, 1992, pp. 143–144.
  4. ReMine, W.J., The Biotic Message, St Paul Science, St Paul, Minn., 1993.
  5. See Haldane’s dilemma webpage by Walter ReMine.