Razones para creer: ADN Diseñado para ser Flexible

A través de los años he aprendido que la flexibilidad es clave para una vida feliz y exitosa. Si usted es demasiado rígido, puede crear problemas para usted y los demás y restarle alegría.

Recientemente, un equipo de colaboradores de la Universidad de Duke y varias universidades de los EE.UU. descubrieron que el ADN muestra una inesperada flexibilidad estructural. Como resultado, esta propiedad parece ser la clave para la vida.(1) 

En contraste, los investigadores demostraron que el ARN (el primo bioquímico del ADN) es extremadamente rígido, poniendo de relieve otra de las propiedades estructurales únicas de ADN que lo hacen ideal como sistema de almacenamiento de información de la célula .

Para apreciar las propiedades óptimas únicas de ADN, una revisión de esta estructura de biomoléculas esta en orden:

ADN

El ADN consiste en dos moléculas en forma de cadena (polinucleótidos) que se tuercen alrededor de la otra para formar la doble hélice del ADN. La maquinaria de la célula forma cadenas de polinucleótidos enlazando cuatro moléculas diferentes subunidades llamadas nucleótidos. El ADN se construye a partir de los nucleótidos: adenosina, guanosina, citidina, y timina, como es sabido abreviada A, G, C y T, respectivamente. A su vez, las moléculas de nucleótidos que componen las hebras de ADN son moléculas complejas, que constan tanto de un resto de fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina o) unida a un azúcar de 5 carbonos (desoxirribosa). (En el ARN, la ribosa azúcar de cinco carbonos reemplaza desoxirribosa).

Image 1: Nucleotide Structure

La columna vertebral de la cadena de ADN se forma cuando la maquinaria de la célula une repetidamente el grupo fosfato de un nucleótido a la unidad de desoxirribosa de otro nucleótido. Las nucleobases se extienden como cadenas laterales de la columna vertebral de la molécula de ADN y sirven como puntos de interacción (como peldaños de la escala) en las que las dos cadenas de ADN se alinean y tuercen para formar la doble hélice.

Image 2: The DNA Backbone

Cuando las dos cadenas de ADN se alinean, las cadenas laterales de adenina (A) de una hebra siempre se emparejan con las cadenas laterales de timina (T) de la otra hebra. Del mismo modo, las cadenas laterales de guanina (G) de una cadena de ADN siempre se emparejan con cadenas laterales citosina (C) de la otra hebra.

Cuando las cadenas laterales de par, que forman puentes cruzados entre las dos cadenas de ADN. La longitud de los puentes cruzados A-T y G-C es casi idéntica. Adenina y guanina están ambos compuestos de dos anillos y timina (uracilo) y citosina se componen de un anillo. Cada puente transversal consta de tres anillos.

Cuando A se aparea con T, dos enlaces de hidrógeno median la interacción entre estas dos nucleobases. Tres enlaces de hidrógeno acomodan a la interacción entre G y C. La especificidad de las interacciones de enlace de hidrógeno da cuenta de la reglas de emparejamiento de bases A-T y G-C 

Image 3: Watson-Crick Base Pairs

Watson-Crick y Hoogsteen base de sincronización

En el ADN (y en el ARN dobles hélices), las interacciones de apareamiento de bases se producen en lugares precisos entre las nucleobases A y T y las nucleobases G y C, respectivamente. Los bioquímicos se refieren a estas interacciones exigentes como Watson-Crick. Sin embargo, en 1959 y seis años después de que Francis Crick y James Watson publicaron su estructura de ADN de un bioquímico llamado Karst Hoogsteen descubierto de otra manera, aunque, poco frecuente, que las nucleobases A y T y el par G y C nucleobases, llamados emparejamiento de bases de Hoogsteen .

Base de los resultados de emparejamiento de Hoogsteen cuando la nucleobase unida al azúcar gira en 180 °. Debido a la dinámica de la molécula de ADN, esta rotación nucleobase se produce de vez en cuando, la conversión de un par de bases de Watson-Crick en un par de bases Hoogsteen. Sin embargo, la misma dinámica con el tiempo revertira el par de bases Hoogsteen a un emparejamiento de Watson-Crick. Los pares de bases de Hoogsteen no se prefieren debido a que causan una distorsión en la doble hélice de ADN. Para una pieza "desnuda" de ADN en un tubo de ensayo, en cualquier punto en el tiempo, alrededor de 1 por ciento de los pares de bases son de la variedad Hoogsteen.

mage 4: Watson-Crick and Hoogsteen Base Pairs
Image Credit: Wikimedia Commons

Aunque es poco común en ADN desnudo, los bioquímicos han descubierto recientemente que la configuración Hoogsteen se produce con frecuencia cuando: 1) proteínas se unen al ADN; 2) El ADN es metilado; y 3) ADN está dañado. Los bioquímicos piensan ahora que el emparejamiento de bases de Hoogsteen es importante para mantener la estabilidad de la doble hélice del ADN, asegurando la integridad de la información almacenada en la molécula de ADN.

De acuerdo con Hashim Al-Hashimi, "Hay una complejidad increíble incorporado en estas bellas estructuras simples, completas capas enteras o dimensiones que hemos estado cegados porque no tuvimos las herramientas para verlos, hasta ahora." (2)

Parece que la capacidad de formar pares de bases de Hoogsteen es una propiedad única del ADN. Al-Hashimi y su equipo no pudieron detectar ninguna prueba de pares de bases de Hoogsteen en dobles hélices compuestas de dos cadenas de ARN. Cuando químicamente se unen un grupo metilo a las nucleobases de ARN para bloquear la formación de pares de bases de Watson-Crick y la fuerza de apareamiento de bases de Hoogsteen, descubrieron que la doble hélice de ARN se vino abajo. A diferencia del ADN de doble-que es flexible-el ARN de doble hélice es rígida y no puede tolerar una distorsión a su estructura. En su lugar, las cadenas de ARN sólo se pueden disociar.

Resulta que la flexibilidad de ADN y la rigidez de ARN se explica por la ausencia de un grupo hidroxilo en la 2 posición del azúcar desoxirribosa del ADN y la presencia del  2 grupo hidroxilo en el azúcar ribosa del ARN, respectivamente, La posición 2 'es la única diferencia estructural entre los dos azúcares. La presencia o ausencia de grupo hidroxilo 2 'hace toda la diferencia. El anillo de desoxirribosa puede adoptar conformaciones alternadas con mayor libertad (llamados fruncir) que el anillo de ribosa, dando lugar a diferencias en la flexibilidad de doble hélice.

Esta diferencia hace al ADN ideal como una molécula de almacenamiento de información. Debido a su capacidad para formar pares de bases de Hoogsteen, la doble hélice de ADN permanece intacta, incluso cuando la molécula se daña químicamente. También hace que sea posible para la maquinaria de la célula controlar la expresión de la información genética en el ADN albergado a través de la unión a proteínas y la metilación del ADN.

Es intrigante que el armario análogico bioquimico de ADN carece de esta propiedad.

Parece que el ADN se ha optimizado para el almacenamiento y recuperación de datos. Esta propiedad es fundamental para la capacidad del ADN para almacenar información genética. El ADN alberga la información necesaria para la maquinaria de la célula para producir proteínas. También contiene la información genética transmitida a las generaciones posteriores. Si el ADN no es estable, entonces la información que alberga se distorsiona o se pierde. Esto tendria consecuencias desastrosas para las operaciones del día a día de la celulas y hacer que la supervivencia a largo plazo de la vida imposible.

Lo sistemas bioquímicos optimizados comprenden evidencias de un diseño bioquimico inteligente. La optimización de un sistema de ingeniería no sólo sucede, es el resultado de los ingenieros cuidadosamente desarrollaron sus diseños. Se requiere de previsión, planificación, y una cuidadosa atención al detalle. De la misma manera, las características optimizadas de ADN lógicamente apuntan a la obra de un ingeniero divino.

Esto es absolutamente cierto, pero es mucho más que simplemente la flexibilidad del ADN, que en sí mismo es increíble. Cientos de enzimas y otros componentes complejos están obligados a estar presentes en la formación de la primera célula viable de la que toda la vida puede proceder o para que el DNA sea capaz de funcionar, porque el ADN sólo lleva la información, pero no puede hacer nada por sí mismo. 

La mayoría de estas enzimas y componentes sirven para ninguna otra función o propósito excepto para el que fueron diseñados para ayudar en los procesos de traducción, transcripción y replicación del ADN. Dicho de otro modo, no podrían haber evolucionado a partir de otra fuente anterior (complejidad irreducible), y por supuesto el ADN ni siquiera fue formado aúnque lleva la información / modelo para estos componentes fueran hechos. Todo lo mencionado y tantas otras cosas complejas que no se mencionan, deben estar presentes y aparecer al mismo tiempo con el ADN y todas las funciones, cada porción de su función específica, todo apropiado y trabajando junto, desde el primer intento, porque de lo contrario, esa célula habría dejado de funcionar y por lo tanto simplemente ser separada en virtud de las leyes de la entropía y dejaria de existir. 

Esto significa literalmente miles de los componentes más complejos conocidos existiendo, todos deben venir a la existencia en un momento en el tiempo, todo ello como si se diseña con el propósito de trabajar en conjunto y en forma junto con el "propósito" singular de hacer posible la vida, de modo que primera la célula (primera vida) puede ahora comenzar a multiplicarse y producir otras células para que la vida pueda continuar. ¿Cuál es la "fe" necesaria para "creer" tal cosa es posible a través de "azar?" Los ateos hablan que los cristianos con "fe ciega": Ellos tienen que ejercer "fe ciega, pensamiento ciego, y  cabeza en la arena" todo combinado en una para creer que la primera célula de esta complejidad pueda ser desarrollada a través de la casualidad. (Sun Cha, 2016)

Recursos

“DNA Soaks Up Sun’s Rays” by Fazale Rana (Article)
The Cell’s Design by Fazale Rana (Book)
“The Cell’s Design: The Proper Arrangement of Elements” by Fazale Rana (Podcast)

Referencias

1. Huiqing Zhou et al., “m¹A and m¹G Disrupt A-RNA Structure through the Intrinsic Instability of Hoogsteen Base Pairs,” Nature Structure and Molecular Biology, published electronically August 1, 2016, doi:10.1038/nsmb.3270.
2. Duke University, “DNA’s Dynamic Nature Makes It Well-Suited to Serve as the Blueprint of Life,” Science News (blog), ScienceDaily, August 1, 2016,www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160801113823.htm.
3. Reasons ORG

Tiktaalik roseae - El "pez eslabon perdido"

Los medios de comunicación seculares (HSH) han estado promoviendo alegremente el hallazgo, Tiktaalik roseae, como el final de cualquier creacionista o idea del diseño inteligente. Algunos paleontólogos afirman que se trata de "un vínculo entre peces y vertebrados terrestres que podrían ser con el tiempo tan icono ide la evolución como el  proto-pájaro Archaeopteryx.' (1)

Así es el Tiktaalik evidencia real que los peces se desarrollaron en tetrápodos (vertebrados con cuatro extremidades, es decir, anfibios, reptiles, mamíferos y aves)? Como se verá, hay un paralelismo con el Archaeopteryx, los famosos presuntos intermedios entre reptil-ave , pero no en la manera en que la cita anterior afirma!

¿ Qué fue encontrado?

La cita anterior proviene de dos de los principales expertos europeos en la supuesta transición evolutiva de los peces-tetrápodos, Per Ahlberg y Jennifer Clack. Fue sobre el hallazgo de los líderes estadounidenses conocidos sobre la misma presunta transición, Neil Shubin y Edward Daeschler, y que fue el tema de portada para Nature. (2)(3). Clack, Shubin y Daeschler incluso apareció previamente en el serie de siete partes PBS-Nova , Evolución, episodio 2: grandes transformaciones sobre el origen de los tetrápodos.

Shubin et al. encontró un cráneo de 20 cm de longitud  que sobresale de un acantilado. Encontraron que este cráneo, superficialmente como un cocodrilo que era parte de un pez que tenía una aleta que supuestamente estaba en el camino de convertirse en una extremidad de tetrápodo. Ellos lo 'dataron' en 383 Ma (hace millones de años). Ya que estaba en la isla de Ellesmere, Territorio Nunavut (Canadá), se le dio un nombre de género de la palabra inuktitut indígena para aleta, o,grandes peces de agua dulce superficial.

Es realmente transicional?

Clack y otros son naturalmente entusiastas sobre el estado de transición Tiktaalik. Pero esto no es sorprendente para ella, somos todos peces de todos modos! Ella afirma:

"A pesar de que los seres humanos no suelen pensar en sí mismos como peces, sin embargo, comparten varios caracteres fundamentales que los unen íntimamente con sus parientes entre los peces ... Los tetrápodos no evolucionaron a partir sarcopterigios [peces de aletas lobuladas]; son sarcopterigios, así como uno no podría decir que los humanos evolucionaron de los mamíferos; que son mamiferos." (4)

Esto es una reminiscencia del paleontólogo de la Universidad de Kansas Larry Martin criticando demasiado entusiasta "dinosaurio emplumado" afirma:

"Hay que poner esto en perspectiva. Para la gente que escribió el articulo, el pollo sería un dinosaurio emplumado' (5) 

Clack también admite: 

"Sigue habiendo una gran diferencia morfológica entre ellos y los dedos como se ve en, por ejemplo, Acanthostega: si los dedos evolucionaron a partir de estos huesos distales, el proceso debe haber implicado un considerable rediseño del desarrollo. ...

'Por supuesto, todavía hay importantes lagunas en el registro fósil. En particular, casi no tenemos información sobre el paso entre Tiktaalik y los primeros tetrápodos, cuando la anatomía se sometió a los cambios más drásticos, o sobre lo que pasó en el siguiente periodo Carbonífero Temprano, después del final del Devónico, cuando los tetrápodos se convirtieron completamente terrestres. '1

De hecho, la evolución de las extremidades terrestres y la vida en la tierra en general requiere muchos cambios, y el registro fósil no tiene evidencia de tales cambios. El Geólogo Paul Garner escribe:

"Hay retos funcionales para las interpretaciones darwinistas. Por ejemplo, en los peces, la cabeza, la cintura escapular, y circulatorio constituyen una sola unidad mecánica. La cintura escapular está firmemente conectado a la columna vertebral y es un ancla para los músculos implicados en la ondulación lateral del cuerpo, la apertura de la boca, las contracciones del corazón, y el momento de la circulación de la sangre a través de las agallas.(6) Sin embargo, en los anfibios la cabeza no esta conectada a la cintura escapular, con el fin de permitir la alimentación terrestre efectiva y la locomoción. Los evolucionistas deben suponer que la cabeza se convirtió gradualmente desprendida de la cintura escapular, de manera escalonada, con intermedios funcionales en cada etapa. Sin embargo, una explicación satisfactoria de cómo esto podría haber sucedido nunca se ha dado ".

De hecho, la aleta de Tiktaalik no estaba conectada a la estructura principal, por lo que no podría haber soportado su peso en tierra. Los descubridores afirman que esto podría haber ayudado a apuntalar el cuerpo como el pescado movido a lo largo de un fondo de agua, (3), pero los evolucionistas tenían altas esperanzas similares para la aleta del celacanto. Sin embargo, cuando un celacanto vivo (Latimeria chalumnae) fue descubierto en 1938, las aletas resultaron no ser utilizadas para caminar, pero para las de maniobra hábil al nadar.

Por lo tanto todas las afirmaciones acerca de Tiktaalik son meras cortinas de humo, exagerando meros retoques alrededor de los bordes, mientras que enormes diferencias siguen siendo, sin puente, por la evolución. Del mismo modo, todo el bombo sobre el Archaeopteryx y supuestos dinosaurios emplumados no viene al caso, mientras que las plumas, los pulmones de las aves y el vuelo sigan siendo un enigma evolutivo.

Miembro transicional?

Muy aparte de los enormes problemas que explican el origen de la locomoción, hay otros problemas. La serie de miembros correspondientes (Fig. 2, derecha) no parece mostrar la progresión clara. Incluso con mirarlo, no es obvio que la extremidad Panderichthys pertenece entre los adyacentes de la serie. Cuenta con un menor número de huesos pequeños. Los propios autores parecen reconocer esto:

"En algunas de las características, Tiktaalik es similar a rhizodontids como Sauripterus. Estas similitudes, que son probablemente homoplasticas,  incluyen la forma y el número de articulaciones radiales en el ulnare ', la presencia de extensas y ramificadas endocondrales radiales , y la retención de lepidotrichia sin articulaciones.

'Homoplastia "esencialmente significa" convergente "o" análogo ", es decir evolucionado de forma independiente debido a una función común (como las alas de los pterosaurios, murciélagos, aves e insectos, según los evolucionistas), en lugar de evolucionado a partir de un ancestro común (homóloga, como afirman los evolucionistas para funciones tales como las diferentes extremidades anteriores aquí). Pero homología se supone que es la evidencia de la evolución (a pesar de muchos problemas, ver las estructuras comunes = ancestro común?) Pero apelar a homoplastia esta realmente explicando ante la evidencia de que no encaja en el paradigma, y de hecho tales formas de explicar es ubicuo. Dos evolucionistas admiten:

'Los desacuerdos sobre la probable naturaleza homóloga o homoplastia de similitudes derivadas entre los taxones constituyen la base de la mayor parte del conflicto de la hipotesis filogenetica.(7) 

Otro problema importante es que los evolucionistas apelan al patrón de 5 dígitos pentadáctilos común como evidencia de su ascendencia común de una criatura de 5 dedos. Sin embargo, las criaturas más cercanas que tienen un ancestro común no tenían cinco dígitos! Acanthostega tenía ocho, mientras que Ichthyostega tenía siete.

Orden Fosil.

La figura de la derecha hace mucho para popularizar la evolución, pero hay una serie de problemas.

El pie de foto admite, "Estos dibujos no están a escala, pero todos los animales tienen entre 75 cm y 1,5 m de longitud." Si se toma en cuenta el tamaño, habría una progresión tan clara? Comparar un ejemplo mucho más extremo, la supuesta secuencia mamifero terrestre a ballena. Esto también se ilustra como de igual tamaño, pero Basilosaurus era 10 veces mayor que el Ambulocetus.

Otra entrada es, "La columna vertebral de Panderichthys es poco conocida y no se muestra. 'Debemos recordar el fiasco Pakicetus: cuando se conocían unos pocos huesos, los evolucionistas lo dibujaron como una forma de tierra-agua a mitad de camino. Pero cuando se encontraron más huesos, se dieron cuenta de que se trataba de un mamífero terrestre corredor.  (otro de los ejemplos de la increible imaginación de estas personas)

Todos los fósiles de toda esta serie son asignados a Devónico medio-alto, o 385-365 Ma. Naturalmente, hay muchos problemas con las citas, pero incluso bajo el propio escenario de los evolucionistas, hay problemas. P.ej. toda la transición de los peces a los tetrápodos se supone que se han producido en 20 Ma, pero otras salamandras, según el propio Shubin, se han mantenido sin cambios durante mucho más tiempo:

"A pesar de su edad Bathoniana, el nuevo cryptobranchido [salamandra] muestra extraordinaria similitud morfológica con sus parientes vivos. Esto pone de relieve la similitud de estasis [sin cambios] dentro de la evolución anatómica de la salamandra. De hecho,las salamandras cryptobranchidas existentes pueden ser consideradas como fósiles vivientes cuyas estructuras han permanecido casi sin cambios desde hace más de 160 millones de years." (8)

Aún más importante, el orden no es correcto! Comparar la figura. 4 (a la derecha): Panderichthys es de fecha anterior a su supuesto predecesor, Eusthenopteron. Y todos son anteriores a los peces indudable, el celacanto. Este es otro paralelo con las presunta  evolución del pico indudable de las aves como Confuciusornis son 10 Ma mayores que sus supuestos "ancestros" dinosaurios emplumados .

Los evolucionistas sostienen que no es un problema, por la misma razón que a veces puede sobrevivir un abuelo a su nieto. Esto es correcto, pero una de las principales evidencias '' de la evolución es cómo el orden evolutivo supuestamente coincide con la secuencia fósil. Por lo que la falta de coincidencia de orden de aparicion  con la filogenia reclamada socava la explicación evolutiva.

Además, Acanthostega supuestamente es una predecesor del Ichthyostega, pero en realidad eran contemporáneos.

Mosaico en lugar de transaccional

Muchas de las supuestas formas de transición no tienen estructuras en transición de una forma a otra. Más bien, el supuesto carácter transitorio es una combinación de estructuras completamente formadas que en sí mismos no son transitionales. (9)

Por ejemplo, el Archaeopteryx ha formado totalmente plumas de vuelo, un pulmón aviar y una caja craneana aviar (que es la razón por la afirmación de 'engaño' es insostenible), pero tuvo supuestamente características de reptiles como una cola y dientes. La supuesta evolución de las ballenas también tienen una serie de "módulos", tal como se documenta en las ballenas caminantes, jerarquías anidadas y quimeras: existieron? Estas criaturas con una mezcla de características se denominan mosaicos o quimeras.

Además, ¿quién fue el predecesor de los cuales en el caso de Acanthostega y Ichthyostega? Depende de lo que una característica mire: por ejemplo, el cráneo de ichthyostega parece más similar al del pescado que Acanthostega, pero su hombro y la cadera son más robustos y mas parecidos a animales terrestres.(10)

Las inconsistencias en la progresión se parecen mucho a la de los reptiles parecidos a mamíferos: importantes retrocesos de rasgos y discontinuidades. Andrew Lamb, al comentar sobre otra supuesta afirmacion de Tetrapodo por Per Ahlberg, Livioniana, señala:

'El mismo tipo de razonamiento y lógica como se utiliza en este artículo se aplicaría a la serie de los peces a los tetrápodos. En esta propuesta serie reptil a mamifero, las características no progresan constantemente. Algunos organismos hacia el final de la serie de mamífero carecen de ciertas características de mamíferos como presentes en los organismos más cercarnos del final de la serie de reptil. La mayoría de los cientos de rasgos extraños examinados no progresan constantemente '.

El artículo de Lamb demuestra esto, utilizando la propia mesa de Ahlberg, lo que demuestra que:

'Por ejemplo, el Acanthostega, noveno organismo en esta serie, cuenta con dos características de tetrápodos que están ausentes en el décimo organismo! '

Lo mismo es cierto del patrón de extremidades como se muestra arriba. Esto también es consistente con un diseñador que utiliza "módulos" de características diferentes.

Referencias Biblograficas:

1. Ahlberg, P.E. and Clack, J.A., Palaeontology: A firm step from water to land, Nature 440(7085):747–749, 6 April 2006 | doi:10.1038/440747a. Return to text.
2. Daeschler, E.B., Shubin, N.H. and Jenkins, F.A., Jr, A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan, Nature 440(7085):757–763, 6 April 2006 | doi:10.1038/nature04639; see abstract. Return to text.
3. Shubin, N.H., Daeschler, E.B. and Jenkins, F.A., Jr, The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb, Nature 440(7085):764-771, 6 April 2006 | doi:10.1038/nature04637; see abstract. Return to text.
4. Clack, J.A., Gaining Ground: The Origin and Evolution of Tetrapods, pp. 17–18, Indiana University Press, Bloomington, 2002. Return to text.
5. Cited 24 June 1998, CNN website <www.cnn.com>. Return to text.
6. Gudo, M. and Homberger, D.G., Functional morphology of the coracoid bar of the Spiny Dogfish (Squalas acanthias): implications for the evolutionary history of the shoulder girdle of vertebrates, 43rd Annual Meeting of the Palaeontological Association, Manchester, 19–22 December 1999; <www.palass.org/index.html>, 4 April 2003. Click on ‘Abstracts’ then ‘Manchester 1999’. Return to text.
7. Luckett, W.P. and Hong, N., Phylogenetic relationships between the orders Artiodactyla and Cetacea, J. Mammalian Evolution 5(2):130, 1998. Return to text.
8. Gao, K.-Q. and Shubin, N.H., Earliest known crown-group salamanders, Nature 422(6930):424–428, 2003. Return to text.
9. Wise, K.P., The origin of life’s major groups; in: Moreland, J.P. (Ed.), The Creation Hypothesis: Scientific Evidence for an Intelligent Designer, InterVarsity Press, Downers Grove, pp. 211–234, 1994; esp. p. 227. Return to text.
10. Ichthyostega spp., Devonian Times, accessed 11 April 2006. Return to text.
11. Fuente: http://creation.com/tiktaalik-roseae-a-fishy-missing-link