Evoluce nebo stvoření XIX. Podobnost člověka a šimpanze

Možná jste již někdy v nějakém časopise četli nebo v nějakém televizním dokumentu viděli informaci, že lidská DNA se shoduje s DNA šimpanze na 98%. To znamená, že šimpanzi mají jenom 2% odlišných genů. Je to skutečně pravda?

Čas od času se i v nějakém časopise píše, že rozdíl je ještě menší, například 0,6%. Na první pohled by to tedy vypadalo, že opice (lidoopi) jsou naši nejbližší druhoví sousedé (vypadají přeci dost podobně) a někdo by z toho asi i usoudil, že lidé a lidoopi mají z pohledu evoluce společného předka. V minulosti dokonce došlo k pokusům o křížení lidí a lidoopů. Sovětský vůdce Josif Vissarionovič Stalin (Džugašvili), který má nesporně na svědomí desítky milionů životů, a který byl zastáncem Darwinovy evoluční teorie, finančně podporoval ve dvacátých letech 20. století pokusy o zkřížení člověka a lidoopa. To se naštěstí nepovedlo.  Jak bychom však mohli podobnost člověka a šimpanze změřit?

V předchozím článku jsme si velice stručně popsali DNA. Vše je však o něco komplikovanější. DNA je v buněčném jádru namotána na bílkovinovou strukturu (histon). Tento celek označujeme jako chromozom. V jádru buňky se nachází určitý počet chromozómů, který je párový a odlišný pro různé živočichy a rostliny. Pokud některý z těchto chromozomů v jádru chybí nebo přebývá, tak to většinou vede k vážnému poškození živého organismu a nezřídka i ke smrti. Například, pokud má člověk místo dvou chromozomů tři na 21. chromozomu, tak takoví lidé se narodí s postižením, které se označuje jako Downův syndrom. Jistě každý již někoho s Downovým syndromem ve svém okolí viděl. Lidé mají 23 párů chromozomů a šimpanzi 24 párů. Kdybychom vycházeli jenom z této informace, tak je patrné, že shoda genetické informace bude maximálně 95,8%, ale pouze za předpokladu, že zbylých 23 párů je shodných na 100%. Tak tomu ale není.

Při kopírování DNA může docházet k mutacím, které jsou prakticky vždy pro vývoj organismu škodlivé. Naštěstí v buňce existují mechanismy, které tyto mutace mohou odstranit. Takové mutace jsou trojího druhu. V prvním případě se náhodně vloží část kódu (např. ACA) do našeho kódu DNA (např. GTAACGGTCA). Vznikne nový kód GTAACGGACATCA. Této mutaci se říká inzerce. Někdy se při kopírování část kódu ztratí (vymaže). Místo původního řetězceGTAACGGTCA dostaneme kratší řetězec, například GTAACTCA. V tomto případě mluvíme o deleci. Poslední mutace, která může nastat, je substituce. Zde se část DNA kódu nahradí jinou částí, která je však stejně dlouhá. Například řetězec GTAACGGTCA se změní na GTAACTCCCA. Při porovnání dvou různých DNA řetězců je musíme k sobě přiřadit. V okamžiku, kdy jsou v řetězci neporovnatelné hodnoty, tak se vyřadí. Vyřazené části jsou delece nebo inzerce. Do porovnání pak vědci vezmou pouze ty části řetězce, které jsou podobné a kde se vyskytuje jenom nějaké (omezené) množství substitucí. Když se podíváme na náš příklad se substitucí: Řetězec GTAACTCCCA má 10 znaků, 3 jsou chybné. Podobnost je zde tedy ((10 - 3) / 10)*100 = 70%.

Existuje celá řada studií, které porovnávaly podobnost lidské a šimpanzí DNA, většinou však pracovaly jenom s krátkou části DNA, například v roce 2003 vědci [18] dospěli k podobnosti 99,4%, ale porovnávali jenom 0,003% z celého řetězce DNA. To je stejné, jako kdybyste porovnali motorku a auto na základě jednoho ozubeného kola, které byste vyndali z převodovky. V autě by to kolo mělo 100 zubů a v motorce 99. Váš závěr by byl, že si jsou na 99% podobné. Jistě uznáte, že je to nesmysl, ale někteří vědci to tak dělají. V roce 2005 se již vědci pokusili porovnat prakticky celý řetězec DNA [19], který obsahoval 2,85 miliard nukleových bází (písmen A, C, G, T). Porovnali však jenom 2,4 miliard písmen, zbytek kódu byl neporovnatelný. Podobnost uvedli 95,8%, což znamená, že bylo chybně 100,8 milionů bází. 450 milionů bází však vynechali, protože byly neporovnatelné. Pokud zahrneme i oněch 450 milionů bází, tak je podobnost rázem ((2,85 – (0,1008 + 0,450)) / 2,85) * 100 = 80,67%. To už nevypadá tak hezky jako podobnost 99,4%, což? Myslíte, že se to dozví vaše děti ve škole? Řekl bych, že ne!

Více informací můžete nalézt v tomto videu:

[18] Wildman, D., E. et al.: Implications of natural selection in shaping 99.4% nonsynonymous DNA identity between humans and chimpanzees: enlarging genus Homo, in Proc. Nat. Acad. Sci. 100:7181–7188, 2003. 
[19] The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium: Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome, in Nature 437:69–87, 2005

Tento článek je součástí seriálu "Evoluce nebo stvoření" vycházejícího na tomto blogu v tomto pořadí: 1. Nepravděpodobná pravděpodobnost 2. Vesmír - mimozemský život ve vesmíru 3. Jedinečná planeta Země 4. Temná hmota a energie, multivesmír, 5. Stáří našeho vesmíru, shrnutí, 6. Stáří planety Země, 7. Datace založená na poločasu rozpadu, 8. Radiokarbonová metoda, 9. Vznik uhelných slojí, 10. Jiné datační metody, shrnutí, 11. Evoluce – Darwinova teorie, 12. Darwinovy pěnkavy, 13. DNA a výroba bílkovin, 14. "Jednoduchá" buněčná struktura, 15. Buněčný bičík a neredukovatelná složitost, 16. Přechodové články a "vyhynulí" živočichové, 17. Dinosauři a stáří geologických vrstev, 18. Předchůdci člověka, 19. Podobnost člověka a šimpanze, 20. Mitochondriální Eva, 21. Použil si Bůh evoluci?

Další seriály na tomto blogu:

Křesťanství a víra

Čeští páni