Więcej niż jeden kod genetyczny?

Jesteśmy przyzwyczajeni do myślenia, że każda żywa istota posiada tylko jeden uniwersalny kod genetyczny. Dlatego odkrycie innych kodów genetycznych może być dla nas wielkim szokiem.

Dla ewolucjonistów istnienie jednego uniwersalnego kodu genetycznego to rzekomy dowód na pochodzenie wszystkich organizmów na Ziemi od jednego wspólnego przodka. Z kolei dla kreacjonistów jest to dowód na istnienie jednego Stwórcy, który zaprojektował wszystkie organizmy w podobny sposób. Dlatego istnienie alternatywnych kodów genetycznych mocno zmienia reguły gry.

Kod genetyczny – podstawy

Oczywiście mówiąc o kodzie genetycznym mamy na myśli układ kodonów odczytywanych przez nasze komórki w celu m.in. syntezy białek. Każdy łańcuch DNA składa się z par zasad azotowych: adeniny (A) i tyminy (T), oraz cytozyny (C) i guaniny (G). W procesie transkrypcji łańcucha DNA na łańcuch mRNA tymina (T) zostaje zastąpiona przez uracyl (U), ale pozostałe zasady azotowe są te same.

A zatem w łańcuchu mRNA mamy 4 litery: A, C, G i U. Te litery tworzą trzyliterowe słowa zwane kodonami (np. GCU, AAC czy UGG). Ponieważ zasady są cztery, a każdy kodon składa się z trzech zasad, to w sumie mamy 4³=4×4×4=64 możliwe kodony. Niemal każdy z tych kodonów koduje określony aminokwas. Mechanizmy komórki odczytują ów kod w celu wykorzystania właściwych aminokwasów do syntezy białka, które jest tej komórce potrzebne. Dodatkowo trzy z tych 64 kodonów to tzw. kodony terminacyjne (kodony stop), które sygnalizują koniec syntezy.

Więcej niż jeden kod genetyczny?

Tak wygląda sytuacja w znanym nam standardowym kodzie genetycznym. Ale naukowcy odkryli, że nie jest to jedyny kod genetyczny w świecie przyrody. Okazuje się, że istnieją co najmniej 32 alternatywne kody genetyczne!¹ Podobnie jak kod standardowy (kanoniczny) składają się one z tych samych zasad azotowych (liter) i kodonów (słów), ale różnią się tym, że niektóre kodony oznaczają inny aminokwas, a nawet inne polecenie w ogóle.

Podajmy przykład. W DNA jądrowym naszych organizmów możemy natknąć się na kodon ATA (po transkrypcji do mRNA: AUA), który koduje aminokwas zwany izoleucyną. Jednak w DNA mitochondrialnym (mDNA) ten sam kodon już nie koduje izoleucyny, lecz metioninę – zupełnie inny aminokwas². A zatem kod genetyczny DNA mitochondrialnego jest inny niż standardowy kod genetyczny, jaki znamy z DNA jądra komórkowego.

Kodon stop nie zawsze oznacza stop

Różnice obejmują nawet kodony terminacyjne (stop). Trzy kodony terminacyjne obecne w naszym mRNA (tworzonym na bazie DNA jądrowego) to: UAG (tzw. kodon bursztynowy), UAA (tzw. kodon ochrowy) i UGA (tzw. kodon opalowy). Nie kodują one żadnego białka, zamiast tego wyznaczają koniec jego syntezy (czyli stanowią koniec genu).

Jednak w 2014 roku naukowcy z Joint Genome Institute (JGI) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych odkryli, że w niektórych bakteriach kodon opalowy (UGA) zamiast kodować polecenie stop, koduje aminokwas zwany glicyną. Podobne różnice odkryto w przypadku kodonu bursztynowego (UAG) i ochrowego (UAA)³.

Działanie kodów niestandardowych

Odkrycie alternatywnych kodów genetycznych wyjaśniło kilka nieścisłości. Początkowo naukowcy nie mogli zrozumieć, dlaczego geny niektórych bakterii liczą tylko około 200 par zasad. Jeden gen zwykle ma ich 800-900. Gdy jednak naukowcy zrozumieli, że bakterie te posiadają odmienny od standardowego kod genetyczny, nagle okazało się, że ich geny mają właściwą długość potrzebną do powstania odpowiednio długich peptydów białkowych⁴.

To nie koniec niespodzianek. Do gry wkraczają również tzw. bakteriofagi, czyli wirusy atakujące bakterie w celu rozmnażania się. Są one bowiem w stanie wykorzystać dwa kodony stop zaatakowanych bakterii (bursztynowy i opalowy) do produkcji potrzebnych im aminokwasów. Wśród nich są także selenocysteina i pirolizyna (21 i 22 aminokwas białkowy), które nie są syntetyzowane przez komórki kręgowców⁵.

Dowód na stworzenie i Stworzyciela

Fakt istnienia więcej kodów genetycznych niż jeden uniwersalny stanowi bardzo poważny problem dla ewolucjonizmu. A co dopiero mówić o 33 różnych kodach genetycznych? Każda spontaniczna mutacja kodu genetycznego, np. komórki zwierzęcia, groziłaby poważnymi skutkami zdrowotnymi, włącznie z szybką śmiercią organizmu⁶. Mowa zwłaszcza o kodonach stop. Do tego dochodzi fakt, że niektóre kody genetyczne działają obok kodu standardowego w obrębie tej samej komórki biologicznej. Przykładem jest wspomniane DNA mitochondrialne kręgowców (czyli również ludzi).

Jak to się stało, że kod DNA mitochondrialnego zaczął różnić się od kodu DNA standardowego (komórkowego)? Nauka wspierająca ewolucjonizm nie jest w stanie znaleźć satysfakcjonującej odpowiedzi na to pytanie. Jedyna możliwa odpowiedź jest taka, że Stwórca zaprojektował wszystkie żywe organizmy, tworząc zarówno standardowy kod genetyczny, jak i odkryte przez naukę kody niestandardowe. Po raz kolejny przekonujemy się, że genetyka daje nam niesamowite dowody na istnienie Boga Wszechmogącego. Jak głosi psalmista: “Ty bowiem utworzyłeś moje nerki; Ty utkałeś mnie w łonie mej matki”⁷.

Przypisy

1. Wszystkie można znaleźć tutaj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Utils/wprintgc.cgi?chapter=tgencodes
2. Is DNA coded information?, Creation Ministries International, 2.02.2012, https://creation.com/dna-language-information
3. A glimpse into nature’s looking glass – to find the genetic code is reassigned: Stop codon varies widely, Science Daily, 22.05.2014, https://www.sciencedaily.com/releases/2014/05/140522141422.htm
4. Mitchell E., Stop-or-Go DNA Codes Reveal Rampant Rule-Breaking in the Language of Life, Answers in Genesis, 31.05.2014, https://answersingenesis.org/genetics/stop-or-go-dna-codes-reveal-rampant-rule-breaking-language-life/
5. Ibid.
6. Thomas D., Evolution’s fatal problem of non-standard genetic codes, Creation Ministries International, 11.08.2022, https://creation.com/non-standard-genetic-codes
7. Ps. 139,13; Biblia Tysiąclecia wyd. V.