woensdag 29 oktober 2014

Dr. John Sanford: Genetische entropie en het mysterie van het genome (vertaling)

(naar aan leiding van het boek: “Genetic Entropy & the Mystery of the Genome”

Het genoom of genenbestand van een organisme is het geheel van erfelijke informatie in een cel.

Alles neigt naar uiteenvallen. Van georganiseerd naar chaos. Bijvoorbeeld smeltende blokjes ijs. In elk proces vind energieverlies plaats of verlies van informatie zoals bij het genoom. Zo veranderd het genoom door mutaties steeds meer.

De mensheid evolueert niet maar er vind juist de-evolutie plaats. Geen opwaartse evolutie maar een neergaande spiraal. Het universum is stervende. Christus is onze enige hoop!)

Jim Cantelon
Dank u Dr Sanford. Toen ik dit boek ontving en de titel zag, dacht ik, mensen dat is intimiderend. Wat weet ik van het menselijk genoom? Wat weet ik van genetische entropie? Ik weet iets van entropie en een beetje over genen. Maar ik moet u bekennen dat het boek een openbaring voor mij is. Het is geschreven vanuit uw perspectief als een deskundige met een achtergrond in biologie of botanie?

Dr. Sanford
Nou mijn opleiding was in landbouwonderzoek en genetica. Het hield de verbetering van gewassen in. Dus teelt van verbeterde gewassen en later ben ik betrokken geweest bij de genetische manipulatie van gewassen.

Jim Cantelon
Genetische manipulatie is nog steeds een slecht codewoord daarbuiten toch? Ik weet van landen in Afrika, Zambia specifiek, die geen genetisch gemodificeerd maïs in hun land toelaten, hoewel ze het zo nodig hebben. Omdat ze bang zijn dat als ze deze maïs eten ze hoorns zullen krijgen of iets degelijks. Er zit een stigma aan vast.

Dr. Sanford
Ja, ik heb het idee dat de manipulatie van gewassen eigenlijk cruciaal is om de honger te bestrijden. Maar ik begrijp de zorgen van mensen. Sinds ik er al tien jaar niet meer mee betrokken ben, ben ik teruggekomen van de controverse. Ik denk dat ik vind omdat er meer belangrijkere dingen te doen zijn.

Jim Cantelon
Maar door het proces van deze discipline heeft u een inzicht in het genoom dat nogal uniek voor mensen die dat woord nog niet kennen. Wat houd het genoom in?

Dr. Sanford
Het genoom is al ons genetisch materiaal gecombineerd. Dus al onze genen en al onze chromosomen. Het is opgebouwd uit ongeveer 3 biljoen letters wat een ongelofelijke hoeveelheid informatie is. Het is als vele, vele encyclopedieën. Het is in principe een handleiding voor het bouwen van een menselijke cel en hoe een menselijk lichaam te bouwen. Of eigenlijk, meer accuraat, het is minder een boek dan wel een computerprogramma. Het is als een besturingsysteem, maar is het ver superieur boven elk besturingssysteem wat de mens heeft ontwikkeld.



Jim Cantelon
Ja er is niets waar wij mee gekomen zijn dat in de buurt komt toch?

Dr. Sanford
Niets komt in de buurt. In feite realiseren we ons elk jaar dat het nog wonderlijker is dan we dachten.

Jim Cantelon
Was het u of een andere wetenschapper die ik interviewde die zei dat als we ons DNA ontrafelen en die letters achterelkaar aan plakken dat het dan 3,5 miljoen keer rond de aarde kan?

Dr. Sanford
Al het DNA in ons lichaam. Dat is waar, maar dat is omdat we zoveel cellen in ons lichaam hebben.

Jim Cantelon
3 Triljard of zo iets?

Dr. Sanford
Ik denk meer dan 100 triljoen. Maar als je in de triljoenen komt is er meer dan genoeg.

Jim Cantelon
Dat is ongelovelijk!

Dr. Sanford
Ja we zijn een universum van design en complexiteit en verbazingwekkende functionaliteit. Maar het is het genoom dat al de informatie omvat die dat mogelijk maakt. Het is gewoon een verbazingwekkend informatiesysteem.

Jim Cantelon
Hoe lang is het dat het genoom volledig in kaart is gebracht?

Dr. Sanford
Nou het genoom werd voor het grootste deel in kaart gebracht rond 2000-2001. Maar in feite vullen ze nog steeds de gaten. Er zijn nog steeds delen van het genoom dat nog niet geteld is.

Jim Cantelon
Wou. Heeft u er mee te maken gehad, met het ontrafelen van de map?

Dr. Sanford
Nee ik was niet betrokken bij de sequentieanalyse van het genoom maar ik was erg opgewonden het te zien ontwikkelen.

Jim Cantelon
Dit gebeurde in het midden van uw carrière of het einde van uw carrière. Als iemand wiens hele leven betrokken is bij genetica is dit ding een openbaring voor u geweest? Dit genoom?

Dr. Sanford
Bijna alle biologen en genetica zeggen nee. Ik geloof dat het vreemd is geweest door de complexiteit en de wonderlijke natuur van het genoom. Toen het genoom voor het eerst werd ontvouwd, werd er aangekondigd dat het voor het grootste deel rommel was. En dat was consistent met de gangbare filosofie.

Jim Cantelon
Junk DNA?

Dr. Sanford
Junk DNA? Was het gangbare concept. In 2007 werd het encoderingproject afgerond. Dat was fase twee van het genoom. En het encoderingproject ging over het kijken naar de functionaliteit van het genoom. En iedereen was verrast. Aan het project deden honderden wetenschapper mee. En grote hoeveelheden geld. Wetenschappers van overal op aarde om het encoderingproject uit te voeren. Net als het genoomproject.

Wat ze vonden was dat het genoom verbazingwekkend functioneel is. Meer dan 90% van het genoom is in feite gelezen of omgezet. Waarschijnlijk meer, maar we moeten het nauwkeuriger onderzoeken om de functies van het overige gedeelte van het genoom te vinden. En meer nog dan dat heeft het genoom meerdere overlappende boodschappen. Stel je een boek voor en een hoofdstuk en verborgen in dat hoofdstuk, als toevoeging tot de duidelijke mening van de woorden in het hoofdstuk, zijn andere boodschappen. En zelfs in dezelfde zin kunnen meerdere boodschappen ingebed zijn.

En zelfs meer verbazingwekkend is, je weet dat het DNA twee strengen heeft, de ene loopt de ene kant op en de andere de andere kant. Voor lange tijd dachten ze dat de ene streng er alleen was voor repliceren en dat alle informatie op de andere streng zat. Dus een streng had alle informatie. Wat ze vonden in het encoderingsproject was dat meer dat 50% van het genoom beide strengen gelezen worden. Dat is net als het lezen van een zin vooruit die dan een mening heeft en door het achteruit te lezen heeft het een andere boodschap. Dus het is datacompressie op het meest geraffineerde niveau.

Jim Cantelon
Wou, en zo als u suggereert in uw boek zijn er nog andere aspecten van datacompressie die nog ontdekt moeten worden. Net zo iets als meerdere dimensies. 3 Of 4 dimensie wat het geval ook mag zijn.

Dr. Sanford
Het heeft meerder dimensies en een van de dingen die DNA doet... Het is als een tape met letters er op. Je kunt het lezen op een lineaire manier maar het vouwt zich ook op als origami en je kunt grote architecturale structuren maken dat het genoom vult. We beginnen nu pas te begrijpen dat al dat vouwen is als het vouwen van een eiwit. Functioneel en het draagt informatie.

Jim Cantelon
Maar dit moet een uitdaging zijn voor het evolutiewereldbeeld waar zoveel wordt toegeschreven aan toeval en de lengte van de tijd en natuurlijke selectie over biljoenen jaren. Is het zo dat degenen die diep toegewijd zijn aan het evolutieperspectief beginnen in te zien dat deze ontdekkingen, speciaal het encoderingsproject, informatie is die ze niet eerder hoefden te verwerken en dat het invloed heeft op hun wereldbeeld of zeggen ze nee, het bevestigd ons wereldbeeld?

Dr. Sanford
Ik geloof dat niemand zegt dat het hun wereldbeeld bevestigd omdat het extreem probleematisch wordt om uit te leggen hoe het genoom tot stand heeft kunnen komen en hoe die elkaar overlappende informatie in meervoudige niveaus kan ontstaan. Onze beste computerprogramma’s kunnen overlappende codes niet eens omvatten. Het genoom maakt alle computertechnologie die de mens heeft ontwikkeld tot een dwerg.

Het is erg problematisch hoe je dat zou kunnen bereiken door willekeurige veranderingen in de code. Zelfs computervirussen zijn ontworpen. In de programma’s van je computer is er geen enkele nul of een die daar bij toeval is en er zit geen junk DNA in die codes.

Nou, het genoom lijkt op een super, super set van programma’s. En het is erg moeilijk om je voor te stellen hoe dat bij elkaar kwam. Het lijkt meer en meer op topdown design (van bovenaf opgelegd) ) en niet bottomup (van af de grond van uit niets opgebouwd) ontdekkingen op basis van kans. We maken complexe systemen.

Jim Cantelon
Ik hou van uw vergelijking van de prinses op de erwt terwijl u probeert uit te leggen voor de doorsnee mens zo als ik wat hier gaande is. Loopt met ons door dat beeld.

Dr. Sanford
Oke. Nou je kent het verhaal van de prinses en de erwt? Ze bewijst haar speciale edele karakter omdat ze, zelfs door de vele matrassen, nog steeds voelt dat er een erwt ligt onder haar matras. En dat bewijst dat ze koninklijk was oke. Dat is een leuk verhaal.

In termen van genetica hebben we een enorm genoom uit biljoenen letters. En wat we hebben zijn kansmutaties in dit informatiesysteem wat lijkt op het veranderen van de enen en nullen in een computerprogramma. Die mutaties zijn overweldigend pijnlijk. Kun je je voorstellen dat het veranderen van een één of een nul een computerprogramma beter maakt? Dat is overweldigend onwaarschijnlijk. Het zelfde geldt voor het genoom. En de mutatiegraad is extreem hoog. Het blijkt dat we drie mutaties hebben tijdens elke celscheiding in ons lichaam. Wat is gewoon verbazingwekkend.

Jim Cantelon
Dat maakt ons tot mutanten.

Dr. Sanford
We worden meer mutant per dag. We voegen drie nieuwe mutaties per cel, per dag toe. Dat is gewoon absoluut verbazingwekkend. Dus al die mutaties komen er in en ze hebben kleine effecten. Als je een letter veranderd in een genoom van drie biljoen hoeveel van de informatie ben je kwijt geraakt? Heel weinig. Maar je ben wat informatie kwijt geraakt. Als je dit proces niet stopt, zul je al de informatie vernietigen. Als je letters bij elkaar grabbelt van een boek heb je uiteindelijk geen informatie.

Een typische mutatie heeft een te klein effect op onze fitnes of onze totale functionaliteit om meetbaar te zijn. We hebben sommige mutaties waarvan je het effect kunt zien. Zoals hemofilie. Je zegt, oke die persoon heeft een mutatie. Een specifieke letterverandering veroorzaakt een ernstige ziekte. Maar een typische mutatie is op geen enkele manier detecteerbaar met welke medische technologie ook. We kunnen zien dat het genoom een letter heeft veranderd maar we kunnen niet weten hoe dat de werking van een persoon heeft beïnvloed.

En dus vergelijking met de prinses en de erwt verteld ons dit. Moedernatuur, wat natuurlijke selectie voorstelt, stelt de prinses voor. Er zijn die kleine veranderingen die vele niveaus verwijderd zijn.

Jim Cantelon
Net zoals Brail (?) wat u zegt in uw boek.

Dr. Sanford
Ja, selectie gebeurd op het gehele individu. Dus ik besta uit honderd triljoen cellen. In elke cel zitten 6 biljoen nucleotiden. Dus moedernatuur gaat selecteren of mijn lichaam gekozen zal worden of niet, vooropgesteld dat selectie überhaupt werkt. En dus. Moedernatuur kan niet een enkele verandering van nucleotide zien. Ze zal mijn gehele genoom kiezen. Goede en slechte genen door elkaar gemengd. En ze zal zeggen op het niveau van het gehele organisme zal er overleving zijn en voortplanting, wat overleving is, of dat er dood zal zijn en geen voortplanting.

Het idee dat moedernatuur kan waarnemen wat er gebeurd, vlak boven het atoomniveau als die letters veranderen in ons genoom, is werkelijk ondenkbaar.

Jim Cantelon
In wezen is dit hoe het klassieke evolutionaire denken is gegaan. Zoals het mij werd geleerd toen ik op school was. Maar je kijkt ver uit boven het subatoom niveau. Je kijkt of iemand vijf vingers heeft of iemand zes vingers heeft of wat dan ook. En door natuurlijke selectie en overleving van de beste. De persoon die het beste kan omgaan met zijn omgeving en al dat. Wat u zegt is dat het ver daar bovenuit gaat. Er is een brailsysteem onder die matrassen en op de een of andere manier moet dat gedetecteerd worden.  

Dr. Sanford
Het moet gedetecteerd worden maar het is ondenkbaar dat het gedetecteerd wordt.

Jim Cantelon
Het is ondenkbaar dat het gedetecteerd wordt.

Dr. Sanford
Een ander voorbeeld zou zijn. Als je naar een biologieles gaat van een middelbare school wordt het voorgesteld op een erg eenvoudige manier. Je hebt organismen en twee of drie daarvan zijn gemuteerd. Ze hebben een disfunctie. En twee of drie zijn extra goed want die hebben een nuttige mutatie. En dus selecteer je de slechte individuen er uit en je laat die betere individuen extra kinderen krijgen en zo wordt het organisme steeds beter.

De realiteit is dat iedereen gemuteerd is en in principe als de veranderingen, iedereen draagt 10.000’den mutaties en het verschil is, elke mutatie heeft een minuscuul effect, onmeetbaar klein. Dus, het selectieproces heeft niets om aan vast te grijpen.

Jim Cantelon
Geen voet aan de grond. Nou, uw boek is getiteld genetische entropie, wat door zijn titel iets verbazends suggereert. Veel is gebaseerd op het evolutieperspectief dat nieuwe informatie toegevoegd wordt. Het punt wat u maakt op het genetische niveau is dat er niets nieuws gecreëerd wordt. Integendeel, dat was gecreëerd is zijn we aan het verliezen. Entropie, het principe dat dingen steeds langzamer gaan. En u suggereert in feite in uw boek dat op een dag in de vere toekomst we een genendood zullen ondergaan. De mensheid zal niet langer genoeg hebben om te overleven. Toch?

Nou, is dit nieuws? Zijn er anderen die dit zeggen? Anderen die dit toegeven? Of bent u op het scherps van de snede hier of. Hoe wordt deze theorie gezien door uw mede wetenschappers?

Dr. Sanford
Het is een soort van verhandelbaar geheim onder populatiegenetici. Iedere wel geïnformeerde populatiegeneticus begrijpt dat de mensheid degenereert. Je kunt grote uitspraken vinden. Er is een verslag geschreven in het verleden door een wel bekende populatiegenetica en de titel van het verhaal was: “waarom zijn we niet al 100 keer dood?” Hij beschrijft in principe het probleem. Dingen behoren naar beneden te gaan niet omhoog. En dus in diep geologische tijd we zouden al lang geleden uitgestorven moeten zijn.

Een meer recent verslag door Mikial Lens (?) gepubliceerd ander half jaar geleden, kijkt naar het menselijk mutatieprobleem en hij concludeert dat de mensheid degenereert 1 tot 5 procent in termen van verlies van fitness per generatie. De mensheid degenereert erg snel concludeert hij. En het kan zo hoog zijn als 10 procent afhankelijk van hoe hoog de mutatiegraad is. Dus hij erkend het probleem en hij zegt dat in de relatieve dichtbije toekomst we significante belemmering zullen zien van de menselijke functionaliteit.

En dus, dit is werkelijk… Een van de populatiegenetici die ik sprak zei dat in principe elke menselijke genetica analist erkend dat de mensheid degenereert.

Jim Cantelon
Maar als die statistieken zelf maar een beetje waar zijn, als je dat in de tijd terug ziet betekend dat dat de mensheid een stuk jonger is dan men ons wil doen geloven dat het is.

Dr. Sanford
Wel, je denkt, dat zou een logische gedachte zijn.

Jim Cantelon
We zouden al honderd keer dood moeten zijn.

Dr. Sanford
Dat is wat candersoft (naam?) in principe zegt. We zouden al honderd keer dood moeten zijn geweest. Hij zou absoluut geloven dat dat niet waar is maar dat we teruggaan tot de eerste bacterie die vier biljoen jaar geleden geëvolueerd zijn. Maar als het naar beneden is en niet omhoog hoe kan dat dan zijn?

En dus de meeste populatiegenetici die erkennen dat we een groot degeneratieprobleem hebben, stel je voor het kan niet zo geweest zijn in het verleden. Selectie moet veel meer efficiënt zijn geweest in het verleden. Dus misschien als we stoppen de zieken te helpen of de zwakken krijgen we dan misschien meer natuurlijke selectie en stopt misschien het probleem.

Jim Cantelon
Er is een dunne grens tussen dat en de genocide in de tweede wereldoorlog.

Dr. Sanford
De genocide filosofie is vlak onder het oppervlak binnen de evolutiegemeenschap. Ik weet zeker dat ze er over denken maar ik weet zeker dat ze er niet openlijk over willen spreken.

Het probleem is. Ik kijk hier al jaren naar. En we hebben zeer nauwkeurige simulaties gedaan. Het toe laten nemen van de hoeveelheid doden en het toe laten nemen van de intensiteit van selectie stopt het niet. Het probleem is zo fundamenteel. Dat alleen het toe laten nemen van de selectiedruk het niet op lost. Ht komt niet eens dichtbij om het op te lossen. Dit is de essentie van het ouder worden.

En dus een van de dingen die Maikel Lens(?) noemde in zijn verslag was dat hij zei: “door de natuur van dit degeneratieproces in ons eigen lichaam is er geen perspectief op welke wetenschappelijke doorbraak dan ook om onze levensduur significant te verlengen in vergelijking met wat het nu is. Dat is werkelijk fundamenteel. En het is erg persoonlijk omdat we persoonlijk genetische entropie ervaren. Niemand kan dat bestrijden. Persoonlijke genetische entropie is een onweerlegbaar feit dat geen enkele wetenschapper op de planeet kan ontkennen. Omdat dat het is waarom we dood gaan.

En dus wat er gebeurd is dat elk gen, elk chromosoom, elke cel in mijn lichaam aan het muteren is. En dat garandeert mijn ouder worden en mijn dood. Maar het probleem is dat deze mutaties zich ophopen in mijn lichaam en sommige daarvan worden doorgegeven aan mijn kinderen. Dus ik neem de genen, alle mutaties, die ik geërfd hebt van mijn voorouders, dus tienduizenden mutaties in mijn lichaam, en ik voeg mijn eigen aandeel van tenminste een honderd nieuwe mutaties daaraan toe en geef dat door aan de nieuwe generatie.

Dus wat we hier hebben is niet alleen deze diepe zeg maar persoonlijke tragedie, wat de oorzaak is dat we dood gaan, maar het wordt doorgegeven aan onze kinderen. Het is dus een tragedie voor het geheel van de mensheid en het wordt steeds erger. Het betekend dat we doodgaande mensen zijn die leven in een doodgaande wereld. En dat is zo diepgaand. Het maakt de noodzakelijkheid voor een redder zo persoonlijk en nodig. Want er is geen cirkel van het leven, of dat dingen altijd hetzelfde blijven. Er is geen opwaartse spiraal van evolutie. De dingen worden beter en beter. Het is een neergaande spiraal, precies zoals het in de Schrift staat.

En dus mijn onderzoek, ik realiseerde me dat het grote implicaties voor evolutie heeft. Maar ik had geen, ik had niet kunnen gissen hoe diepgaand de Bijbelse implicaties zijn. Hoe diepgaand het bewijs het Bijbels perspectief van een doodgaand universum ondersteund, een doodgaande wereld. En dat wij doodgaand vanwege de zondeval en dat we wanhopig zijn. Onze enige hoop, onze enige hoop… is Christus.
 
Zie ook:
 

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen