evolutie.blog.com

gastbijdrage Bart Klink

In een eerder stuk op dit blog heb ik reeds gewezen op een gen (het GULO-gen) dat wij hebben, maar dat niet werkt. Wij zijn niet de enigen met dit pseudo-gen, andere primaten hebben het ook en dat lijkt sterk op dat van ons. Bij cavia’s is dit gen ook defect, maar het lijkt veel minder op ons pseudo-gen. Dit is precies wat je op grond van evolutie zou verwachten.

De grote vraag is natuurlijk wat creationisten doen wanneer ze hiermee geconfronteerd worden. Twee creationisten die het GULO-gen als bewijs voor evolutie hebben proberen te ontkrachten zijn Peter Scheele (die met zijn ‘degeneratietheorie’ het einde van de evolutietheorie meende in te luiden) en Peter Borger (die meent de General & Universal Theory of Biology (GUToB) te hebben ontdekt). Beide heren zijn dus nogal pretentieus, maar hoe sterk zijn hun argumenten?

Peter Scheele doet zijn poging in een stukje op zijn website 1. Na uitgelegd te hebben wat het punt is 2citeert hij een aantal samenvattingen van artikelen (waarbij hij overigens geen referenties plaatst). Op grond van één van die artikelen (Inai et al., 2003 3 beweert hij “Ofwel: een vergelijking toont dat cavia’s en mensen heel veel dezelfde vervangingen vertonen. Dat is natuurlijk uitermate vreemd, want die twee hebben hun disfunctionele Vitamine C-gen natuurlijk niet gemeenschappelijk geërfd.”. Hierbij maakt hij dezelfde fout als de auteurs van het betreffende artikel maken 4 ze menen namelijk dat het menselijke pseudo-gen en dat van de cavia zijn gemuteerd ten opzichte van het (werkende) gen van de rat. Inai et al. doen dat expliciet (“the same substitutions from rats to both species”) en Scheele impliciet.

De fout zit in het feit dat de rat niet een voorouder is van mensen of cavia’s 5. Ook de sequentie van het GULO-gen van de rat is dus niet voorouderlijk. Het is daarom onzinnig om te spreken over veranderingen ten opzichte van de rat. De rat heeft sinds zijn gedeelde gemeenschappelijke voorouders met apen en de cavia zijn eigen veranderingen gekregen. De rat is niet een soort onveranderlijke Gouden Standaard ten opzichte waarvan de rest veranderd is. Wanneer de sequentie van de rat op een bepaalde positie verschilt van zowel die van zowel de apen als van de cavia’s, is de meest waarschijnlijke verklaring dat het een verandering in de rat betreft (en dus niet dezelfde verandering in zowel de primaten als de cavia).

Dit is te controleren door de sequenties van nog meer dieren bij de vergelijking te betrekken 6. Wanneer bijvoorbeeld naar positie 1 gekeken wordt, is te zien dat de rat een G heeft en de primaten en de cavia een A. In Scheeles redenering is deze positie bij zowel de vier primaten als de cavia veranderd ten opzichte van de rat (van een G naar een A). Wat echter veel waarschijnlijker is, is dat de rat op deze positie veranderd is (van een A naar een G). Wanneer gekeken wordt naar wat andere dieren op deze positie hebben (ook een A), blijkt dat dit zeker het geval is.

Opmerkelijk genoeg merkt Scheele wel op dat het pseudo-gen van de mens erg op dat van de chimpansee lijkt en veel minder op dat van de cavia. Hij probeert onder de evolutionaire verklaring hiervoor uit te komen door drie alternatieve verklaringen te geven.

“in de eerste plaats: als het aan de buitenkant meer op elkaar lijkt, dan moet het in de binnenkant ook meer op elkaar lijken.” In biologische termen lijkt hij hiermee te bedoelen dat het logisch is dat fenotypische overeenkomsten ook genotypische overeenkomsten hebben. Het mooie van het voorbeeld van het GULO-gen is echter dat er geen ‘buitenkant’ (meer) is, het gen is immers defect, het leidt niet tot een fenotypisch resultaat. Er is dus geen enkele fenotypische (en daarmee functionele) reden waarom de genen zoveel op elkaar zouden lijken.

“Er is (uiteraard) een verschil in generatie-snelheid [sic] van de verschillende soorten.” Dit maakt niets uit omdat het niet kan verklaren waarom mensen en chimpansee (en andere primaten) zoveel gedeelde mutaties hebben (wanneer gemeenschappelijke afstamming geen optie is).

“Verder is het ook nog maar de vraag of al de reparatie-mechanismen [sic] in de verschillende soorten identiek zijn.” Ook dit is irrelevant omdat het wederom niet verklaart waarom er zoveel gedeelde mutaties zijn (die blijkbaar niet gerepareerd zijn).

Ook merkt Scheele op dat er bij de vier primaten op positie 97 een deletie (verwijdering van een letter) heeft plaatsgevonden. Is dit het gevolg van gemeenschappelijke afstamming? Volgens Scheele is de verklaring hiervoor dat er ‘hotspots’ zijn (“plekken waar afwijkingen sterker geneigd zijn op te treden dan op andere plekken en zodoende niets met gemeenschappelijk afstamming te maken hebben”). Als positie 97 al een hotspot is (en dat is niet eens met zekerheid te zeggen), dient Scheele nog te verklaren waarom alle primaten op exact dezelfde positie dezelfde verandering (een deletie) hebben. Daarnaast zijn er naast deze ene positie nog vele andere posities (12 stuks) in de primatensequenties die gedeelde mutaties bevatten. Ook deze ene mogelijke hotspot ontkracht gemeenschappelijke afstamming dus niet. Hiermee valt heel Scheeles kritiek in duigen en blijft gemeenschappelijke afstamming als enige wetenschappelijke verklaring over.

Creationist Peter Borger maakt in zijn eerste artikel waarin hij het GULO-gen bespreekt (Borger, 2006) dezelfde fout. Hij beweert daarin dat de overeenkomsten niet het resultaat zijn van gemeenschappelijke afstamming, maar van een gemeenschappelijk mechanisme (“common mechanism”): de hotspots. Hij stelt: “over 50 percent of the mutations in the GULO pseudogene that are shared between humans and the great apes are mutational hot spots also found in guinea pigs” (p. 2). Dit onderbouwt hij met figuur 2, waarin de vetgedrukte letters de vermeende hotspots zijn (13 stuks).

Wederom geldt hier: wanneer zowel de primaten als de cavia op dezelfde manier (dezelfde letter) verschillen van de rat (7 van de 13 vermeende hotspots), is het de rat die verschilt van het ancestrale gen, niet de primaten en de cavia. Alleen op positie 81 hebben de primaten en de cavia door toeval dezelfde verandering 7. In de andere 5 gevallen betreft het twee keer een gedeelde verandering bij de primaten waarbij één primaat nog weer een eigen verandering heeft (posities 55 en 131), twee veranderingen die de primaten delen en de cavia een eigen verandering heeft (posities 76 en 156) en één mogelijke hotspot (positie 97, zie hierboven). De 13 hotspots van Borger zijn dus helemaal geen hotspots (met één mogelijke uitzondering, positie 97). Dit blijkt allemaal heel duidelijk als je de sequenties van meerdere dieren vergelijkt⁶. Aangezien zijn argument van “common mechanism” is gebaseerd op deze hotspots die niet bestaan, blijft wederom alleen gemeenschappelijke afstamming als wetenschappelijke verklaring over.

Borger geeft echter de moed niet snel op. Na door een aantal mensen op bovenstaande fout te zijn gewezen, doet hij samen met een andere creationist (Royal Truman) een nieuwe poging met een publicatie in de ‘Journal of Creation’, een jonge-aarde-creationistisch blad. Creationisten moeten wel hun eigen blad hebben, want bij de serieuze wetenschapsbladen vallen ze uiteraard meteen door de mand. De publicatie van Borger (Truman & Borger, 2007) zou zeker geen uitzondering daarop vormen, gezien het aantal (grote) fouten en slordigheden.

Het begint al bij de tweede regel van zijn samenvatting: “Since Hominidae are claimed to have evolved from a rat common ancestor, the modern rat GULO sequence was used as the outgroup in phylogenetic tree building.” Dit is niet, zoals het op het eerste gezicht lijkt, wat Borger denkt, maar wat hij denkt dat evolutiebiologen denken. Echter, geen enkele evolutiebioloog beweert dat de Hominidae een rat als gemeenschappelijke voorouder hebben. Geen enkele evolutiebioloog zal ook dus denken dat het GULO-gen van de rat ancestraal is. Hij beweert constant dat de ‘evolutionisten’ dit steeds gedacht hebben en dat hij dit met deze publicatie voor het eerst recht zet. Ironisch genoeg was het Borger zelf die dat steeds dacht (zie Borger (2006)) en creationist Scheele die dat waarschijnlijk nog steeds denkt. Hun fout is gebaseerd op de fout van Nishikimi, die een medicus is 8, geen bioloog, laat staan een evolutiebioloog.

Zelfs de gehele orde der primaten heeft geen rat als gemeenschappelijke voorouder, vanwege de simpele reden dat geen enkele levend dier een voorouder is van een ander levend dier (afgezien van de contemporaine situatie waarin jongen, ouders en eventueel grootouders tegelijk leven). Ratten zijn vrij nauw verwant aan primaten, maar er zeker geen voorouders van. Voorts meent Borger tevens dat ook de makaak tot de Hominidae behoort (“Hominidae (humans, macaques, orangutans, gorillas and chimpanzee)”, p.118), terwijl die tot de Cercopithecidae behoort. Dit blijkt, ironisch genoeg, ook uit figuur 4 van zijn eigen artikel.

Na de inleiding geeft Borger aan waarom de evolutionaire interpretatie volgens hem niet opgaat. Hij stelt: “We collected exon X sequences reported for the GULO pseudogene of orangutan, human, chimpanzee, macaque and guinea pig genomes and discovered (table 1) that all these sequences shared the same nucleotide at nine positions which differed from that of the rat, whose GULO is functional.” (p.119). Hoewel het niet helemaal duidelijk is, lijkt hij hier in dezelfde fout te vervallen door het pseudo-gen van de primaten en de cavia te vergelijken met het werkende gen van de rat. Als hij deze fout echter niet maakt, heeft het plaatsen van tabel 1 geen nut. Volgens het bijschrift van deze tabel zijn identieke nucleotiden (waarvan de letters representaties zijn) niet weergegeven, maar heel veel niet-identieke nucleotiden ontbreken (op posities 2, 12, 55, 56 enz.). Tabel 1 is dus misleidend of onzinnig.

Ook stelt hij dat er behoorlijke controverse (“conciderable controversy”, p. 119) bestaat over de evolutionaire positie van de cavia. Meer dan 10 jaar geleden was het inderdaad niet helemaal duidelijk of cavia’s wel knaagdieren waren, gebaseerd op beperkte data. Als Borger echter een beetje op de hoogte was geweest van de wat meer recente literatuur hierover, had hij geweten dat het nu duidelijk is dat cavia’s gewoon knaagdieren zijn (Robinson-Rechavi, 2000; Reyes, 2004).

Borger maakt het vervolgens nog bonter door conclusies over evolutionaire patronen te trekken op basis van zelfgemaakte ‘ongewortelde bomen’ (unrooted trees, figuren 2 en 3). Hier wordt pijnlijk duidelijk dat hij geen idee heeft waar hij mee bezig is. Dat kan namelijk helemaal niet op basis van ongewortelde bomen, maar alleen op basis van gewortelde bomen (rooted trees) (Graur & Li, 2000, p.169). Blijkbaar denkt Borger dat de meest recente gemeenschappelijke voorouder in het midden van deze ongewortelde boom moet zitten: “The extant seven organisms possessing an intact GULO gene would have arrived through different lineages from a common starting point involving the same amount of time. To a first approximation, these should be roughly equidistant from a central point for all these organisms, point p1 in figure 2 and figure 3.” (p. 120, nadruk BK).

Buiten de slordigheid om dat er in de figuren 2 en 3 nergens een “point p1” is aangegeven, is het onmogelijk om in een ongewortelde boom een “gemeenschappelijk startpunt” aan te geven. Ongewortelde bomen laten namelijk heel veel evolutionaire scenario’s open, die pas tot één scenario gereduceerd wordt als er een wortel is gekozen (zodat een gewortelde boom ontstaat). Strikt genomen zijn ongewortelde bomen dus niet eens fylogenetische bomen omdat ze geen evolutionaire geschiedenis beschrijven . Dit is basale kennis fylogenetica (de wetenschap die zich bezighoudt met het vasttellen van evolutionaire verwantschappen).

Volgens Borger zijn de eerste 4 punten op p. 120 evolutionair gezien niet logisch (“make no sense in evolutionary terms”). Zo stelt hij als punt 1 dat het ratgenoom abnormaal snel gemuteerd is: “Rat vs mouse: these supposedly share a recent common ancestor. Since their divergence, the rat genome seems to have mutated abnormally fast.” (p.120). Wat is abnormaal snel? De rat heeft 10 verschillen met het ancestrale gen, de muis 7. Hier is niets abnormaals aan, zeker niet gezien het feit dat 5 van de 10/7 mutaties gedeeld zijn. Voorts zijn punten 2, 3 en 4 gebaseerd op bovenstaand misverstand wat ongewortelde bomen betreft. Dit dus zijn geen problemen voor gemeenschappelijke afstamming, maar exposities van Borgers onkunde en onbegrip. Het is sowieso onverstandig om alleen op basis van deze sequentie een fylogenetische boom te bepalen, omdat werkende genen met niet-werkende genen worden vergeleken en de sequentie vrij kort is.

Borger meent ook dat enkele individuele veranderingen die niet in lijn zijn met gemeenschappelijke afstamming bewijs zijn dat mutaties sterk vertekend (“Strongly biased”, p. 122) en dus niet random zijn (op p. 123 doet hij dit eveneens). Geen enkele evolutiebioloog verwacht echter dat alle mutaties in lijn zijn met gemeenschappelijke afstamming. Dat zou zelfs zeer merkwaardig zijn voor een proces als evolutie dat een random component heeft. Waar het echter om draait is de waarschijnlijkheid van het optreden van een bepaald patroon in een hele sequentie, niet om enkele individuele posities. Als Borger wil bewijzen dat mutaties in dit gen biased zijn, zal hij met een goede statistische analyse moeten komen waaruit een significante bias blijkt. Dat doet hij echter niet.

Verderop heeft hij het toch weer over hotspots: “Apropos hotspots, the data summarized in table 2 indicates strongly that at the time point mutations supposedly occurred, they all did so at the same location in a manner that cannot explainable by common descent.“ (p. 123). Volgens noot 31 zijn er nog 11 andere mogelijke hotspots, maar wie de betreffende posities opzoekt, zal er achterkomen dat het vrijwel uitgesloten is dat het hotspots zijn (want nagenoeg geen variatie). Op zijn eigen weblog antwoordde hij overigens op de vraag hoeveel hotspots er volgens hem zijn: “Maar het zijn er 0.” 9. Blijkbaar is hij er zelf niet uit. Nogmaals: dit zijn geen hotspots, maar gedeelde veranderingen die juist heel goed te verklaren zijn met gemeenschappelijke afstamming.

Niet alleen bij het interpreteren van de DNA-sequentie gaat Borger de mist in, ook bij het interpreteren van de aminozuren (waar DNA voor codeert) slaat hij de plank mis. Op p. 124 stelt hij hierover: “This confirms the observation that guinea pig genes tend to be very different from those of other rodents, contra evolutionary morphological expectations.”. Het is op evolutionaire gronden juist te verwachten dat de cavia hier verschilt van de andere knaagdieren omdat zijn GULO-gen niet meer werkt en dat van de andere knaagdieren wel. In een werkend gen is slechts in beperkte mate aminozuurvariatie mogelijk (anders zou het enzym niet meer werken), in een pseudo-gen is die beperking er niet. De cavia heeft dus meer aminozuurveranderingen kunnen oplopen dan de andere knaagdieren. Hetzelfde geldt voor de primaten.

Bijna aan het einde (p.125) probeert Borger een creationistische verklaring te geven voor de deletie op positie 97 die alle primaten gedeeld hebben. Hij wijst erop dat ook gorilla’s hier ook een deletie zouden moeten hebben. Dit is op dit moment niet bekend, maar het is inderdaad een precieze en toetsbare evolutionaire voorspelling. Als dit niet het geval zou blijken te zijn, zou Borger een serieus punt hebben. Voorts meent hij dat de evolutietheorie niet het betreffende patroon voorspeld zou hebben en dat pas achteraf een evolutionair scenario is gegeven. Dat is onzin. Het evolutionaire scenario bestond al veel eerder en wordt hierdoor slechts bevestigd. De gemeenschappelijke deletie wijdt hij aan toeval. De kans dat dit door toeval gebeurt is vrij klein, maar Borger vergeet blijkbaar dat er nog 12 andere gedeelde mutaties zijn (die ook geen hotspots zijn). De kans dat op 13 posities 4 keer dezelfde mutaties door toeval ontstaan, is astronomisch klein.

Uiteindelijk weet Borger in zijn artikel geen goede verklaring te geven voor de centrale vraag over dit onderwerp: Waarom lijkt het GULO-gen van de mens veel meer op dat van de chimpansee (en andere primaten) dan op dat van de cavia, terwijl daar geen functionele reden toe is? Borger dient niet alleen te verklaren waarom alle vier de primaten een deletie delen op dezelfde positie, maar ook waarom alle vier de primaten op nog 12 andere dezelfde posities dezelfde letters hebben. Nogmaals: de kans dat dit door toeval gebeurt, is astronomisch klein en de hotspot-verklaring is ook ontoereikend. De optie dat God vier dieren geschapen heeft met een defect gen, dat ook nog eens zeer sterk de indruk wekt van gemeenschappelijke afstamming, lijkt voor hem ook niet bepaald aantrekkelijk. Ook nu weer blijft gemeenschappelijke afstamming als enige verklaring over, zeker de enige wetenschappelijke.

Afgezien van de bovenstaande fouten, zijn er nog veel meer fouten in zijn artikel aan te wijzen. Omdat het onbegonnen werk is om op alles in te gaan, noem ik er nog slechts twee. Op p. 127 spreekt Borger van “humans and various monkeys”, blijkbaar denkende dat chimpansees en orang-oetans ook “monkey’s” zijn. Dat zijn echter “apes” (mensen ook trouwens). De enige “monkey” is de makaak. Ook spreekt hij in zijn samenvatting over verklaringen met behulp van “Bayes rule”, maar in het gehele artikel is niets bayesiaans terug te vinden 10. Ook is het vaak lastig te onderscheiden wat Borger nu denkt, wat hij eerder dacht en wat hij denk dat evolutiebiologen denken. Ik ben dan ook voornamelijk op de punten ingegaan waarvan ik (vrijwel) zeker weet dat Borger ze nu maakt.

Een artikel dat zoveel grote en kleine fouten bevat, zal nooit door het peer-review proces van de serieuze wetenschapsbladen heen komen. Een eerstejaarse biologiestudent zou hier zelfs nog geen voldoende voor krijgen. Hierdoor is Borger genoodzaakt zijn toevlucht te nemen tot een creationistisch tijdschrift, waar ze het blijkbaar niet zo nauw nemen met inhoudelijke juistheid (als ze dat al kunnen beoordelen). Fylogenetica is een vak apart met haar eigen methoden, specialistische kennis, discussiepunten, problemen en oplosstrategieën. Ik ben daar geen expert in en Borger is dat gezien zijn schrijven zeker niet. Daar laat hij zich echter niet door hinderen bij zijn verwoede pogingen de evolutiebiologie te ‘ontmaskeren’. Ondanks het feit dat hij ongekend pretentieus is, blijkt de man die meent de biologie op z’n kop te hebben gezet reeds op basale punten de mist in te gaan.

Referenties

Borger, P. (2006). Shared mutations: Common descent or common mechanism?

Borger, P. (2007). Why the shared mutations in the Hominidae exon X GULO pseudogene are not evidence for common descent. Journal of Creation, 21(3): 118-127.

Graur, D., Li, W.H. (2000). Fundamentals of molecular biology, 2^nd ed., Sinauer Associates

Holder, M., Lewis, P.O. (2003). Phylogeny estimation: traditional and Bayesian approaches. Nature Reviews Genetics, 4(4):275-84.

Inai, Y., Ohta, Y., Nishikimi, M. (2003). The whole structure of the human nonfunctional L-gulono-gamma-lactone oxidase gene--the gene responsible for scurvy--and the evolution of repetitive sequences thereon. Journal of nutritional science and vitaminology, 49(5):315-9.

Reyes, A., Gissi, C., Catzeflis, F., Nevo, E., Pesole, G., Saccone, C. (2004). Congruent mammalian trees from mitochondrial and nuclear genes using Bayesian methods. Molecular biology and evolution, 21(2):397-403

Robinson-Rechavi, M., Ponger, L., Mouchiroud, D. (2000). Nuclear gene LCAT supports rodent monophyly. Molecular biology and evolution, 17(9):1410-2.