„Alle informatie is al in het genoom aanwezig“, schreef ik in 2009.1 Wie mijn boek heeft gelezen weet, dat ik daarmee bedoel dat het genoom mechanismen herbergt om variatie en nieuwe soorten voort te brengen. Adaptatie en biologische verandering zijn voorgeprogrammeerd! Dat waren destijds riskante voorspellingen, die harde kritiek losmaakten, maar de data die toen beschikbaar waren, wezen in die richting. Nu, tien jaar later, zijn een aantal mechanismen ontdekt, die verstopte genetische informatie direct beschikbaar kunnen maken. Ze tonen inderdaad wat ik destijds beweerde: alles zit al in het genoom!

De Novo

Het eerste mechanisme staat bekend onder de term „epigenetica“. Het betreft een soort biologisch schakelsysteem dat overerfbare veranderingen bewerkt, die niet op DNA mutaties terug te voeren zijn. We begrijpen zulke veranderingen door het aan- en uitzetten van genetische programma’s die al in het genoom aanwezig is. Het was onverwachte nieuwe biologie, die als een uitermate verfijnd regulatiesysteem met eigen unieke schakelcodes werkt. De epigenetica leerde ons de afgelopen 10 jaar, dat organismen een geïntegreerd aanpassingsmechanisme bezitten waarmee ze zich niet alleen onmiddellijk kunnen aanpassen als een adaptieve reactie op een veranderende omgeving. Ze kunnen deze aanpassing ook aan hun nakomelingen doorgeven.

Onlangs werd nog een tweede bron van verborgen genetische informatie ontdekt. Verstopt tussen de genen in ogenschijnlijk nutteloze gebieden liggen DNA sequenties met potentiële biologische functie! Dit was een nog grotere verrassing dan de epigenetica, omdat de darwinistische gemeenschap steeds aannam dat dit „junk DNA“ betreft. Zelf nu nog spreekt Nature over „junkyard“!2 In principe is het vrij eenvoudig om uit niet-coderende DNA-sequenties nieuwe genen te creëren, omdat het genoom vol zit met schakelaars (transcriptiefactorbindingsplaatsen, promotors, enhancers en CpG-sequenties) die nodig zijn voor het aan en uitzetten van genetische programmas. Het niet-coderende DNA mag dan niet uit willekeurige DNA sequenties bestaan, maar het moet potentieel functioneel zijn. Dit, omdat willekeurige sequenties geen functionele eiwitten kunnen voortbrengen.

Uit experimenten weten we dat in een poel van korte willekeurige sequenties (50 aminozuren lengte) er maar één per 10 miljard functioneel zal zijn. Als ze 75 aminozuren lang zijn vind je nog maar één per 1000 triljoen willekeurige sequenties.3 Functionaliteit wordt dus zeldzamer naarmate de eiwitten langer worden.45 Als het niet-coderende genoom van de mens willekeurige sequenties zou bevatten, dan kan daaruit hooguit één functioneel eiwit van 50 aminozuren op toevallige wijze ontstaan.

Geen Toeval

Een enorme verrassing binnen de biowetenschappen is dat de niet-coderende DNA sequenties geen willekeurige rangschikkingen van nucleotiden zijn. Integendeel: Bepaalde lettercombinaties hebben de voorkeur boven andere—een fenomeen dat op alle organisatieniveaus van het genoom te vinden is. Een duidelijk aanwijzing dat genomen voorgeprogrammeerd zijn is de observatie dat de meeste de novo genen in het genoom een zogenaamde coiled-coil vormen en onmiddellijk als eiwit functioneel actief kunnen zijn.6

Een door toeval ontstaan genoom kan niet anticiperend zijn. En hier hebben we een duidelijk geval van anticipatie: de niet-coderende DNA-sequenties kunnen functionele eiwitstructuren zoals de alfa-helix en de beta-sheets voortbrengen. Het enige dat ontbreekt is de juiste genetische context, waardoor ze gecontroleerd tot expressie kunnen worden gebracht. Ze moeten dus op de een of andere manier aan en uit kunnen worden gezet. Anders gezegd: ze moeten onder controle komen van DNA-schakelaars. En hier hebben we nog een grote verrassing van de moderne biologie: Het menselijk genoom bevat een verbazingwekkende 200 miljoen genetische sequenties die fungeren als schakelaars voor genexpressie!7 Daarnaast bevat het genoom een paar honderdduizend genetische modules die tot nu toe als de resten van RNA virussen werden beschouwd, maar uit nader onderzoek blijkt dat ze ook te kunnen functioneren als (epi)genetische schakelaars.

Lamarck i.p.v. Darwin?

In het nieuwe tijdperk van de biologie is een gen een of een reeks kleine functie-coderende eilandjes in een zee van regulerende modules. Met de ontdekkingen van de 21e eeuw kunnen we dan ook begrijpen waar zogenaamde de novo eiwitten hun oorsprong hebben. Ze ontstaan niet uit het niets, maar worden door het genoom zelf voortgebracht! Deze waarnemingen zijn vernietigend voor het darwinistische paradigma, waarbij men er steeds van uitging dat toeval en noodzaak voldoende zijn voor het evolutieproces. De nieuwe biologische bevindingen leiden tot de visie dat biologische „evolutie“ een autonoom proces is, dat zonder toevoeging van nieuwe informatie verloopt. Dat werpt fundamentele vragen op. Worden adaptaties door een interactie met de omgeving geïnduceerd? De eerste gegevens lijken deze vragen positief te beantwoorden: Er zijn duidelijk aanwijzingen dat stress en de omgeving een direct effect hebben op de overerfbare eigenschappen van de nakomelingen. Is de biologie Lamarkistisch?

Feit blijft dat het genoom anticipeert én op veranderingen is voorbereid. Naast de optimale genetische code is dit een van de beste bewijzen dat het leven het product is van intelligent ontwerp. We mogen dus met een gerust hart aannemen dat wat ons in Genesis werd overgeleverd waarheid en betrouwbaar is.

Voetnoten

  1. Borger P. Terug naar de Oorsprong. De Oude Wereld, The Netherlands. 2009. ISBN/EAN 9789057982989. Er zijn nog enkele exemplaren beschikbaar: https://webshop.logos.nl/winkel/doelgroep/volwassenen/terug-naar-de-oorsprong/.
  2. Levy A. Genes from the junkyard. Nature 2019, 574: 314-16 https://www.nature.com/articles/d41586-019-03061-x.
  3. Jack W. Szostak. Functional information: Molecular messages Nature 423: 689 (12 June 2003); doi:10.1038/423689a.
  4. Jack W. Szostak. Functional information: Molecular messages Nature 423: 689 (12 June 2003); doi:10.1038/423689a.
  5. Truman R. The proportion of polypeptide chains which generate native folds—Part 1: analysis of reduced codon set experiments. Part 1-6. J Creation 2011, 25(1):77–85.
  6. Aravind L, Iyer LM, Koonin EV. Comparative genomics and structural biology of the molecular innovations of eukaryotes. Curr Opin Struct Biol. 2006 Jun;16(3):409-19. Epub 2006 May 5.
  7. Nikitin D, Garazha A, Sorokin M, Penzar D, Tkachev V, Markov A, Gaifullin N, Borger P, Poltorak A, Buzdin A. Retroelement-Linked Transcription Factor Binding Patterns Point to Quickly Developing Molecular Pathways in Human Evolution. Cells. 2019 Feb 6;8(2). pii: E130.

LEUK ARTIKEL?
Bent u blij met dit artikel? Het onderhoud en de ontwikkeling van deze website vragen financiële offers. Zou u ons willen steunen met een maandelijkse bijdrage? Dat kan door ons donatieformulier in te vullen of een bijdrage over te schrijven naar NL53 INGB000 7655373 t.n.v. Logos Instituut. Logos Instituut is een ANBI-stichting en dat wil zeggen dat uw gift fiscaal aftrekbaar is.

Peter Borger

Written by

Peter Borger is moleculair bioloog, specialist in signaaltransductienetwerken en genregulatie-systemen, tevens auteur van Terug naar de Oorsprong. Hij is één van de grensverleggende wetenschappers binnen de nieuwe biologie. Daarin staat onder meer centraal dat soortenvorming daadwerkelijk plaatsvindt, omdat het genoom daarvoor is geprogrammeerd, maar dat alle verschillende soorten niet allemaal dezelfde voorouder hebben. Ook wordt vanuit deze tak van de biologie duidelijk dat er geen genetische informatie-toename nodig is om nieuwe soorten voort te brengen. Alle informatie om nieuwe soorten te vormen was reeds aanwezig in het genoom vanaf de tijd dat de oervormen werden geschapen.