Denna upptäckt chockerade en hel forskarkår nu jag översatte detta till Svenska.
Vetenskapsnyheter från England talar om den “Förbluffande komplexiteten hos bakteriella cirkadianska klockor.” De förbluffade forskarna kommer från John Innes Centre i Norwich, ett “självständigt, internationellt centrum för plantvetenskap, genetik och mikrobiologi.” Varför skulle forskare i Storbritannien och på fastlandet Europa, främst darwinister, reagera med förvåning? Det handlar om att fundera över hur evolutionen kan ge noggranna tidmätare till de enklaste och mest primitiva livsformerna.
Antony van Leeuwenhoek, den förste som i enkelt mikroskop såg bakterier år 1683, blev förbluffad över att se livsformer så små som var kapabla till rörelse och reproduktion. William Paley år 1805 skulle ha blivit förvånad om han hade fått höra att en klocka på heden helt enkelt hade uppstått ur marken. Men dagens evolutionister tar komplexitet för given. Varje vävnad, organ och system inom biologin kan förklaras med naturligt urval. “Ho-hum” borde vara reaktionen.
Bakterier utgör mer än 10% av allt levande, men fram till nyligen hade vi liten insikt om att, precis som hos människor, jordbakterier har interna klockor som synkroniserar deras aktiviteter med de 24-timmars cyklerna av dag och natt på jorden.
Ny forskning visar precis hur komplexa och sofistikerade dessa bakteriella cirkadianska klockor är, vilket öppnar vägen för en spännande ny fas av studier…Ett internationellt samarbete mellan Ludwig Maximilian University Munich (LMU Munich), John Innes Centre, Technical University of Denmark och Leiden University gjorde upptäckten genom att undersöka genuttryck som bevis på klockverksamhet hos den vanligt förekommande jordbakterien Bacillus subtilis.
Författarna publicerade en artikel om detta i Science Advances och meddelade att den bakteriella klockan “frammanar egenskaper hos komplexa, flercelliga cirkadianska system.” Huvudförfattaren, Francesca Sartor, noterade att klockaktiviteten är “genomträngande” i denna lilla mikroorganism. Den reglerar flera gener och beteenden.
Professor Antony Dodd från John Innes Centre tillade: “Det är förbluffande att en encellig organism med så liten genom har en cirkadiansk klocka med vissa egenskaper som påminner om klockor hos mer komplexa organismer.”
Dessutom tror forskarna att klockor är vanliga hos bakterier. Vad hände med tanken om evolution från enkel till komplex genom gradvisa steg? Skulle en “blind urmakare” börja med en Rolex? Professor Ákos T. Kovács från Leiden University och Technical University of Denmark sade: “…det är fantastiskt att den cirkadianska klockan i Bacillus subtilis – en bakterie med bara fyra tusen gener – har ett komplext cirkadianskt system som påminner om cirkadianska klockor hos komplexa organismer som flugor, däggdjur och växter.”
“Bara fyra tusen gener” låter lättsamt. Försök räkna till fyra tusen högt; det tar över två timmar med två sekunder per heltal. Medan du räknar, tänk på en molekylär maskin, reglerande element eller en ändamålsenlig funktion som varje siffra representerar. Dessutom består i genomsnitt varje bakteriegen av 900 baspar. Det är mycket funktionell information packad i en mikronstor organism. Ändå förväntade sig inte evolutionära biologer att hitta cirkadianska klockor i bakterier som matchar den funktionella sofistikeringen hos de i flugor, däggdjur och växter.
Är gener blinda urmakare?
Audrey Mat, en marinbiolog vid University of Vienna, säger att gener är “De Stora Urverkmakarna.” I en artikel i The Conversation ger hon den “ho-hum” reaktionen på existensen av tidshållare i levande organismer. “Jordens, månens och solens rotationer genererar miljöcykler som har gynnat urvalet av biologiska klockor.” Enligt detta resonemang gynnar tryckvågor urvalet av öron. Fotoner gynnar urvalet av ögon. Planeters rotationer och banor gynnar urvalet av klockor. Miljöer kan gynna saker så mycket de vill, men komplexa sensorer för att upptäcka och använda dem följer inte logiskt.
Cirkadianska klockan upptäcktes först i fruktflugan, även känd som Drosophila, på 1970-talet. Den är baserad på återkopplingsloopar i transkription och översättning av flera gener – gen A främjar uttrycket av gen B, som i sin tur hämmar uttrycket av gen A – vilket skapar en oscillation. Under dagen inducerar ljuset minskningen av specifika faktorer i loopen via en fotoreceptor som kallas cryptochrome. Intressant är att nyckelfaktorerna i mekanismen i huvudsak bara består av några gener med namnen period, timeless, clock och cycle. Men finjusteringen och regleringen av klockan baseras på ett komplext molekylärt och neuralt nätverk som säkerställer dess tid och precision.
Enligt Mat driver fysiska krafter inte bara framväxten av enheter för att känna av dem; de finjusterar dem och upprätthåller dem även. De justerar till och med sina reaktioner till de skiftande årstiderna. Hur förklarar darwinismen detta? Det gör den inte:
Cirkadianska klockan är inte den enda klockmekanismen som finns i naturen. Många biologiska processer är säsongsbundna, som migrationen av många fåglar och insekter, reproduktionen och vinterdvalan hos många djurarter och blomningen av växter. Denna säsongsbundenhet dikteras generellt av flera faktorer, inklusive vad som kallas en cirkannual klocka i många arter. Mekanismen för denna klocka har ännu inte fastställts.
Kan klockor darwiniseras?
Artikeln i Science Advances gör inga påståenden om darwinism heller. Författarna framför evolutionära förklaringar i futurum: Upptäckande av mekanismer genom vilka minnet av acklimatisering under utvecklingen av ett cirkadianskt system sker, i olika system, kommer att informera om konvergerande och divergerande evolutionära processer.
Det är allt de säger om evolution. Förvänta dig dock inte några snabba svar. När evolutionär biologer står inför komplex funktionell tidsmätning i de mest primitiva organismer, har de en utmanande uppgift framför sig när det gäller att berätta sin historia.
Cirkadianska klockor är utbredda i naturen, men det är först nyligen som detta anpassningsbara regleringssystem har beskrivits hos icke-fotosyntetiska bakterier. Här beskriver vi en inneboende komplexitet i Bacillus subtilis cirkadianska klocka…. Vi rapporterar att cirkadianska rytmer förekommer hos vilda isolat av denna prokaryot, vilket etablerar dem som en generell egenskap hos denna art, och att dess cirkadianska system reagerar på miljön på ett komplext sätt som är förenligt med flercelliga eukaryotiska cirkadianska system.
De komplexa förmågorna hos denna bakterieart inkluderade acklimatisering eller följsamhet till signaler. Liknande att hinna med ett tåg kräver acklimatisering att uppfatta miljösignaler, kallade zeitgebers, och att följa dem med syfte. Detta förutsätter också att det finns ett minne av signalerna.
Startförväntningar och överraskande slutsatser
I en vetenskaplig artikel ser man inte alltid ordet “överraskande,” men ordet stack ut i den här:”Acklimatisering leder till etablerandet av ett stabilt fasförhållande mellan den yttre (miljömässiga) och den inre (cirkadianska) tiden. Cirkadianska system använder zeitgebers för acklimatisering, vilket leder till en uppsättning anmärkningsvärda fenomen. Vi blev förvånade över att observera att en prokaryot som utmanats med kronobiologiska protokoll uppvisar en mängd mycket komplexa acklimatiseringsegenskaper…. Förekomsten av efterverkningar (se tabell S1) tyder på att information om zeitgeber-exponering lagras, mycket likt ett minne.”
De förväntade sig inte detta. “Det vore naivt att anta att en prokaryotisk cirkadiansk klocka delar dessa egenskaper med flercelliga organismer,” tänkte de till en början, men observationerna visade annorlunda. Genom att använda rött och blått ljus som zeitgebers och observera svar med fluorescerande markörer kunde de acklimatisera mikroberna och ändra deras beteenden genom att ändra fri löpande period (FRP) av ljuset. Resultaten visade att “denna organism delar många cirkadianska egenskaper som förekommer hos eukaryotiska organismer, varav vissa ännu inte har dokumenterats i etablerade klockmodeller hos cyanobakterier eller svampar.”
“Våra observationer understryker också att B. subtilis använder en kombination av zeitgebers, vilket är analogt med situationen för svampar, däggdjur och växtceller. Cirkadiansk klocks uppgift är att “avläsa” den lokala miljön, och för många system innebär detta att inte bara en utan många signaler måste utnyttjas. Vi föreslår att genom att använda både blått och rött ljus samt temperatur som zeitgebers kan B. subtilis finjustera klockreglerade processer för en bredare mängd situationer.”
Att detta skulle gälla små mikrober som lever i marken är verkligen förvånande. Hur gör de det utan ögon? “Ljuskänslighetsmekanismerna som används av B. subtilis för acklimatisering är okända.” Kanske reagerar mikroberna på energinivåerna hos olika våglängder av ljus som tränger igenom marken. Oavsett vad som är involverat i bakteriens klocka ledde det till en andra användning av ordet “anmärkningsvärd” i slutsatsen: “Sammanfattningsvis finner vi det anmärkningsvärt att en relativt enkel prokaryot, som saknar den uppenbara organisationshierarkin hos flercelliga organismer, frammanar egenskaper hos komplexa cirkadianska system.”
Förespråkare för design skulle säkerligen också finna det anmärkningsvärt. Men för dem som är övertygade om att förklara biologi med obundna materiella orsaker är överraskning förståelig. De som erkänner handen bakom den enastående tekniken runt omkring oss i livet är förtjusta men inte överraskade.