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ケイシー・ラスキン
2024/3/29 18:49
『Creation Myths』というYouTubeチャンネルが、「『Discovery Institute』が最近、ジャンクDNAについて発表したビデオには、ジャンクDNAについてのお決まりの嘘がすべて含まれており、さらに、視聴者に自分たちは誠実なのだと思わせるためのトリックもいくつかあります。私たちはそれについて話すつもりです」と主張する新しい提供物を発表しました。これは私たちの新しい『Long Story Short』の動画に関連しています。
そうですね、それについて話しましょう
これについて深入りする前に、「ダン博士」とも名乗り、ラトガース大学の正真正銘の生物学博士である『Creation Myths』を相手にするときは、慎重になるのが恐らく最善であると言わなければなりません。彼は反IDのYouTuberで、インテリジェントデザインに有利な、白黒はっきりした事実を認めたがらないという残念な態度を示しています。具体的には、2年前に私は『Unbelievable』の番組で討論しましたが、『Creation Myths』は、IDの研究プログラムは「2004/2005年にあったところから進歩していません。研究プログラムはどこですか？論文はどこにありますか？」と述べるコメントを残しています。さて、私は討論を通して、この証拠を既に大量に提供していました。彼はこれらの現実を受け入れたくなかっただけなのです。
討論の中で私は、私たちが資金を提供している複数のID3.0研究プロジェクトについて議論し、この研究プログラムを通して発表された複数の論文についても議論しました。普段はこのようなことは言いませんが、私たちがここで何を扱っているのかを把握することは重要です。IDの研究プログラムが2004/2005年以降進歩しており、論文を発表しているという単純な事実を認めたがらない『Creation Myths』の態度は、この討論を公平に扱う彼の能力への信頼を抱かせるものではありません。彼がIDに同意しないのは構いませんが、私たちの研究プログラムの存在や論文を発表していることを否定するのは、単に現実を否定することです。彼は私を彼のチャンネルに招待してくれましたが、申し訳ありませんが曖昧ではない事実を認めることができない人々との対話は実りあるものになるとは思えません。だから、討論者の気質や戦術を理解した上で、彼らと関わることが重要なのです。
私たちが実際に言ったこと
それを踏まえて、私が最初に挙げる点は、『Creation Myths』がどのように活動しているかを示す、もう1つの不穏な例です。彼は今、別のコメントを残しているのですが、これは私たちのYouTubeチャンネルについてのことで、ジャンクDNAについての新しい『Long Story Short』の動画を直接誤引用しています。彼のコメントは、この動画が「他の98パーセントはジャンクだったと仮定された」と言っていると主張しています。これは『Creation Myths』が引用符で囲んでいる言葉ですが、動画の中では決して述べていません！
私たちが実際に言ったことはこうです。「大部分はジャンクだったと仮定された」。言葉は重要であり、私たちは他の「98パーセント」全体「はジャンクだった」と仮定されたとは言っていません。
では、進化論者はゲノムの「大部分は」ジャンクだと言ったでしょうか？もちろんそうです！『Creation Myths』は、ゲノムの「90パーセント」がジャンクだと言っているローレンス・モランの本を推薦しているし、95パーセントがジャンクだと言ったリチャード・ドーキンスもいます。言い換えると、「大部分は」ジャンクだということです。私たちが言ったことは正確であり、擁護可能です。
実のところ、私たちが言ったと『Creation Myths』が偽って主張しているような攻撃的な言葉を使ったとしても、そのような主張を支持する権威はあったかもしれません。私が最近指摘したように、2021年の『American Scientist』の記事は、「我々のゲノムの99パーセント近くは、歴史的にノンコーディングで役に立たない『ジャンク』 DNAとして分類されてきた」と言いました！それで、多くの進化論者がゲノムの「大部分」をジャンクと見なしていると言った私たちが正確であることは明らかです。
『Creation Myths』は、私たちの論議を不合理に見せるために誇張しています。これはジャンクDNA擁護論者がよく使う戦術です。
第2に、『Creation Myths』は両立しないものを両得しようとしています。彼は基本的に、進化論者はDNAの大部分がジャンクだとは決して言わなかった、しかしそれにもかかわらずゲノムの大部分は本当はジャンクだ、と言いたいのです。つまり、彼のフレーミングには内部矛盾があります。
より大きな論点
第3に、これはより大きな論点につながりますが、彼が引用している論文、ケリス他 (2014) に注目しましょう。それは数名の著名なENCODEの科学者たちによって執筆されたもので、『Creation Myths』が力説しているにもかかわらず、この論文は2012年の『Nature』のENCODE論文の中心的な主張を「撤回」していません。その2012年の論文は、ゲノムの80パーセントが生化学的に機能しているという証拠を報告しているので、私たちのビデオに引用されています。2012年の論文が述べたところでは、「これらのデータは、ゲノムの80％、特によく研究されているタンパク質コード領域の外に生化学的機能を割り当てることを可能にした」。
私たちの動画が言っていることに注意してください。私たちは、80％が機能的でなければならないと2012年の『Nature』の論文が言ったとは主張しませんでした。私たちのビデオは、ENCODEからの2012年の『Nature』の論文が、「DNAの80パーセントが機能的な生化学的活性の証拠を示していることを発見した」と正しく述べています。これは全く真実であり、2012年のENCODEの論文が言ったことや証拠が語っていることと完全に一致しています。そして、誰もその主張を撤回していません。
『Creation Myths』には、ケリス他 (2014) が、ゲノムの80パーセントが生化学的機能の証拠を示しているというENCODEの主張を否定、あるいは「撤回」しているところの正確な記述を提供してほしいと思います。彼らはその証拠を撤回したことは決してないので、彼はそれを見つけられないでしょう。
第4に、ケリス他 (2014) は2012年の『Nature』のENCODEの主要論文をまさしく引用しています。それは撤回するためではなく、むしろこの論文を非常に肯定的に引用しています。しかし、それについては少し後にしましょう。論文を掘り下げる前に、ここで明らかにしたい質問があります。
もしENCODEが自分たちの主張を本当に「撤回」したのだとしたら、なぜENCODEの主任研究者であるユアン・バーニー (ケリス他 (2014) の共著者) は、ケリスの論文が発表される数週間前に次のように言ったのでしょうか？「ゲノムの中で、何かを制御していると思われるようなものがない場所は1つもありません」。
バーニーからのこの引用は、バッタチャルジー (2014) における彼のコメントから来ており、これはゲノムの大部分はジャンクであると主張したダン・グラウアーによるENCODEへの批判への回答として『Science』に発表した記事です。つまり、まったく的確で文脈に沿ったものです。
バーニーは事実上、ゲノム全体が機能的であるように見えると言っているのです。すなわち、「ゲノムの中で、何かを制御していると思われるようなものがない場所は1つもありません」。そして彼は、ケリスと論文を共著したのと同じ時期にこのように言いました (この声明は2014年3月21日に発表され、ケリス他の論文は2014年4月29日に出ましたが、提出されたのはおそらく数カ月前でしょう)。つまり、ユアン・バーニーは、明らかにゲノムはほぼ全体が機能的であると考えているのですから、自身の論文が80％の機能性についての主張を撤回しているとは理解できないでしょう。
『Creation Myths』はブラフを使っています。どうすれば分かりますか？
第5に、ケリス他 (2014) の論文がどのような類のものなのかを理解する必要があります。これは、ゲノムの機能を精査する3つの異なる方法 (進化学的、遺伝学的、生化学的) を比較対照したパースペクティブあるいはレビュー論文です。彼らは序文でこの枠組みを設定し、こう述べています。「遺伝学者、進化生物学者、分子生物学者は、別個のアプローチを適用して、異なった、そして補完的な一連の証拠を評価する」。
そして、この論文では、それぞれの方法の強みと弱みを議論し、それぞれの方法におけるゲノム機能の推定について、それぞれの推定の長所と短所、およびそれらの計算の推論に使われた方法を提示しています。完璧あるいは確実な方法はなく、彼らは進化的手法と生化学的手法の強みと弱みに注目しています。それがレビュー論文というものです。さて、彼らは最終的にどの方法を選好するの でしょうか？それはこの後すぐに分かるでしょう。
ここで生化学的手法とは、ENCODEがゲノムの80パーセントについて機能の証拠を見つけるために用いた手法です。ケリス他 (2014) は、進化的手法では対照的に、機能的なゲノムはせいぜい20パーセントで、残りはジャンクと予測されると注記しています。
タンパク質をコードする遺伝子の突然変異率の推定から、ヒトゲノムのヌクレオチドのうち選択的に維持され得るのは20％までのみであることが示唆された。そうでなければ突然変異の負担が大きすぎるからである。「ジャンクDNA」という用語は、ゲノムの残りの大部分を指す造語で、中立的に進化するDNAのセグメントを表現している。
では、ケリスはどの方法が最も信頼できると考えているのでしょうか？ご想像の通り、彼らは生化学的手法を強く選好しています。以下は論文の結論です。
進化学的、遺伝学的証拠とは対照的に、生化学的データは、根底にあるDNAエレメントが果たす分子機能と、それらが作用する細胞タイプの両方についての手がかりを提供し、したがって分化と発生、細胞回路、ヒトの疾患を研究するための出発点となる (14、 35、69、111、112)。ENCODEの今日までの主要な貢献は、多様な分子機能に関連する生化学的シグネチャーを持つDNAセグメントの、高解像度で再現性の高いマップである。我々は、この公開されたリソースは、機能的なヒトゲノムの割合についてのどんな暫定的な推定値よりもはるかに重要であると信じる。
彼らは、「生化学的データは、根底にあるDNAエレメントが果たす分子機能と、それらが作用する細胞タイプの両方についての手がかりを提供し」、ENCODEがこの方法を適用することで、「機能的なヒトゲノムの割合についてのどんな暫定的な推定値よりもはるかに重要」な信頼できるデータが得られると言っています。彼らはこのように言う際に5つの論文を肯定的に引用しています。引用文献#69とはどれだと思われますか？2012年の『Nature』の、ゲノムの80％が生化学的に機能していると言ったENCODEの主要論文です。彼らはそれを引用して、その論文で採用されたアプローチは「機能的なヒトゲノムの割合についてのどんな暫定的な推定値よりもはるかに重要」な結果を与えると言っています。
つまり、この特定の論文が、ヒトゲノムの特定の割合が機能的であると断言してはいないのは事実ですが、彼らが80％という統計を否定したり、「撤回」したりしているわけでもありません。彼らは明らかに、ENCODEの2012年の論文の生化学的アプローチを支持しています。これは、彼らが進化論的アプローチで最良の答えが得られるとは考えていないことを意味しています。むしろ、彼らはゲノムの80％について機能の証拠を発見した生化学的手法を選好しています。
進化論的推定に批判的
第6に、これも注目すべきことですが、ケリス論文は機能的なゲノムの割合についての進化論的推定を非常に批判しています。以下は進化論的見解についてのその記述です。
生化学的活性領域は、進化的に保存された領域よりもゲノムのはるかに大きな割合を占めており、保存されていない生化学的活性領域は本当に機能的なのかという疑問が提起される。
[・・・]
機能性の一連の証拠に矛盾するように見えるエレメントの多くの例が、「Encyclopedia of DNA Elements」(ENCODE) プロジェクト以前に記載されており、表現型は保存されているが配列レベルの保存を欠くエレメント、欠失時の表現型がない保存されたエレメント、組織特異的発現を引き起こすが進化的保存を欠くエレメントなどが含まれる。
[・・・]
近縁種間で配列が高レベルで保存されていることは純化選択を示唆している。それにより破壊突然変異は、機能的である可能性が高いとみなされている対応する配列と共に拒絶される。
この反論については、『Creation Myths』が反論を投稿するずっと以前から制作している、近日公開予定のジャンクDNAについての『Long Story Short』の動画で正面から取り上げます。この反論は、DNAが「進化的に保存されている」場合にのみ機能的であり得ると仮定しているため、誤っています。しかし、この見解はさらに、進化的過程がゲノムに機能を産み出す唯一の方法であると仮定しています。もしも、ゲノムを生成したのが進化ではないために、「保存された」領域以外でも機能を持ちうるのであれば、この論議は破綻します。つまり、この進化的論議は、事実上進化の真理を前提としており、循環論法に帰結するのです。
ケリス他 (2014) は、機能を識別するための「進化的アプローチ」に反対する、いくつかの追加的な論議を提示しています。
強力であるとはいえ、進化的アプローチにも限界がある。保存領域の同定は、正確な多種配列アラインメントに依存するが、これは依然として重要な課題である。アラインメントは一般的に、遠位作用する調節領域ではあまり有効ではなく、調節モチーフの入れ替わり、変化する間隔制約、配列組成の偏りによって阻害される可能性がある (17、49)。整列された領域の保存性の解析も同様に挑戦となる。第1に、ほとんどの転写因子結合配列は短く、高度に縮退しているため、同定が困難である。第2に、中立進化するエレメントの検出には十分な系統学的距離が必要であるため、このアプローチは哺乳類に保存されたエレメントの検出には適しているが、霊長類に特異的なエレメントには効果が低く、ヒトに特異的なエレメントには基本的に盲目である。第3に、免疫遺伝子のようなある種の機能的要素は、近縁種間でも急速に進化的ターンオーバーが起こる傾向がある。より一般的には、アラインメント法は、RNA構造を保持する代償性変化、調節モチーフ内の親和性を保持する置換、あるいは冗長性やエピスタシス効果によって影響が緩和される突然変異のような、機能を保持する置換を捕捉するのにはあまり適していない。したがって、保存の欠如を機能の欠如の証拠と解釈することはできない。[強調追加]
これは力強い批判です。配列の中には、あまりにも異なるために比較したり整列させたりすることができないものがあり、それらの違いが実際には機能をコードしている可能性があると言うのです！進化的アプローチは、種間の違いをコードする配列のいくつかを見逃しているかもしれません。そして、「保存の欠如」が「機能の欠如」を意味するわけではないことを指摘しています。
つまり、ケリス他 (2014) は論理を正しく捉えています。保存は機能を強く示唆しますが、その逆は必ずしも真ではありません。すなわち、保存の欠如は必ずしも機能の欠如を意味しません。言い換えれば、彼らは「保存されていなければ機能的とは言えない」という反論を打ち負かしたのです。
第7に、ケリス他 (2014) がゲノムの80％についての主張を撤回しなかったことを示す、さらなる注目に値する陳述があります。
- 「ヒトゲノムのノンコーディング領域は、多様な遺伝子調節やその他の機能を伴う機能的に重要なエレメントを豊富に内包している」。
彼らは依然として、ノンコーディングゲノムは 「機能的に重要なエレメントを豊富に」を持っていると見ています。これは伝統的な進化的見解ではありません。 - 「生化学的、遺伝学的な文脈における機能は、細胞のタイプや状態に高度に特有的である。一方、進化的な尺度では、機能は細胞の状態とは無関係に確定されるが、環境や進化的ニッチに依存する」。
このことは、生化学的な文脈では依然として機能的でありうるものが、進化的な意味では「機能的」かどうかを判断するのが難しいかもしれないことを示唆しています。 - 「これらの方法は、偽陽性・偽陰性率、エレメントが定義される解像度、調査可能なスループットにおいても大幅に異なっている」。
つまり、一方の遺伝学と分子生物学、他方の進化的測定では、機能についての「偽陰性」の割合が異なります。これは、進化論的アプローチはしばしば、あるものを誤って機能的でないと言ってしまう、ということを丁寧な仕方で言っています。
しかし、ジャンクDNA擁護論者は、生化学的アプローチは機能の偽陽性につながるかもしれないと言うでしょう。この論文もそのことは認識しています。「生化学的シグネチャーは、検討された細胞型の生物学的背景において調節エレメントの候補を識別するのに有用であるが、それだけで機能の決定的な証明と解釈することはできない」。
それは正当です。私たちはゲノムが毎回転写されるたびに何をしているのか詳細に見ているわけではありませんし、「転写ノイズ」、つまり「ジャンクRNA」という見解もあり得ます。この点については、先の『Long Story』の動画でも取り上げました。これは80％という統計を「撤回」することに等しいのでしょうか？少なくともそうではありません。
ランダムノイズあるいは「再現可能な生化学的活性」
80パーセントの統計を打倒するには、ジャンクDNA擁護派は転写の際に大量のランダムノイズが存在することを必要とします。転写の一部がランダムノイズということはあり得ます。しかし、もしこの転写の大部分、あるいはほとんど、あるいはほぼ全てがノイズであるならば、細胞は膨大なリソースを浪費していることになり、生物にとって非常に有害で、淘汰される可能性が高いでしょう。つまり、この転写がほとんどランダムであることに疑いを抱く十分な理由があります。
実際、この論文にはこれについての意見があり、転写は非ランダムで機能的であるという見解を選好しています。ケリス他 (2014) は、転写ノイズが多少あるとしても、ゲノムのほとんどが遺伝的ジャンクであった場合に予想されるよりも、はるかに多くのことが細胞内で進行していると指摘しています。
したがって、生物学的ノイズに関連する応えられていない疑問は、対応するアッセイの解像度、感度、活性レベルの違いと共に、ヒトゲノムの機能的エレメントをコードする部分の推定値の相違を説明するのに役立つ。それにもかかわらず、それらは制約された領域と生化学的活性との間の隔たり全体を説明するものではない。我々の解析により、再現性のある生化学的活性を示しながらも、我々の測定基準では中立的に進化しているように見えるゲノムの膨大な部分が明らかになったが、これは我々が以前「生化学的に活性だが選択的には中立」と呼んだものである (68)。これらの領域には、決定的に重要な機能を果たしそうにないものもあり、特に低レベルの生化学的シグナルを伴う領域はそうだと論じることはできよう。しかしながら、ヒト特異的な機能の中に必須ではあるが保存されていないものがあること、また疾患に関連する領域が機能的であるためには選択的に制約される必要はないことからすると、現在の制約の検出にはかなりの限界があることも認められる。これらの限界にもかかわらず、機能的DNAエレメントを推定し、その境界を特定し、分子、細胞、生物レベルで何の機能を果たすのかを定義するという未完の過程を完了させるためには、3つのアプローチすべてが必要である。
キーワードは、「再現可能な生化学的活性」です。
ENCODEの結果は、生物における細胞の種類と機能的役割が、細胞内部のRNAの複雑かつ注意深く組織化された発現パターンによって決定的な影響を受けることを示唆しています。ケリス他のもう1人の共著者であるジョン・スタマトヤノプロスが2012年の論文で述べているように、ENCODEは、「調節DNA領域の大部分は細胞型選択性が高い」こと、そして研究された「細胞型の数」が増えるにつれて「ゲノムランドスケープが急速に調節DNAでいっぱいになる」ことを発見しました。あるいは、ENCODEの他の2人の研究者が2013年の論文で説明しているように、「観察された転写がランダムノイズを表しているという主張は・・・事実というよりも意見であり、ヒト細胞における細胞特異的および組織特異的な差次的転写の非常に高い精度と調和させることは困難」です。
スタマトヤノプロス (2012) はさらに、私たちのゲノムの50％以上を占める反復性DNA (しばしば「転移因子」と呼ばれる) が、特定の細胞型でのみ活性を示すことを発見しました。この非ランダムな反復DNAのRNAへの転写は、転移因子が他の遺伝子調節メカニズムと同等の重要な機能を持つことを示唆しています。彼は以下のように書いています。
一般的な見解との顕著な対比として、ENCODEによるクロマチンと転写の研究は今や、多くの転位因子が、自身の細胞選択的転写だけでなく、隣接する遺伝子の転写も制御する、高度に細胞タイプ選択的な調節DNAをコードしていることを示唆している。転位因子は、進化のごみ箱からかけ離れた、ゲノム調節コミュニティの活発で活気のある一員であるように見え、他の遺伝子や調節的特徴に対して適用されるのと同じレベルの精査を受けるに値する。
反復DNAを含む私たちのゲノムの大部分は、非ランダムで細胞型特異的な方法でRNAに転写されます。このような非ランダムな過程は、転写がノイズではないことを強く指し示しており、機能の強力な証拠を提供しています。
実際、次いで個々のRNA分子は細胞内でネットワークを形成し、DNA、タンパク質、他のRNAと相互作用して、どの遺伝子をオン・オフさせ、どの遺伝子をタンパク質として発現させるかを制御し、それによって細胞の型を決定する重要な役割を果たします。スタマトヤノプロスが述べるように、この複雑なシステムには機能が溢れ出ています。
ヒトゲノムの塩基配列は、以前に想像されていた以上に、何らかの再現可能な生化学的に定義された活動に使われているようである。多くの人々の当初の予想に反して、これらの活性の圧倒的多数は状態特異的であり、特定の細胞型や 系統に限定されているか、刺激に反応して引き起こされるようである。・・・ENCODEで定義された多くのエレメントの生化学的シグネチャーは、複雑な細胞横断的活性パターンを呈している。・・・ これらの観察を総合すると、ゲノムは事実として、広範囲に多重コードされているかもしれないことが示唆される。すなわち、同じDNAエレメントが異なる細胞型において異なる活性を引き起こすということである。
RNA発現のこれらの一貫した予測可能な細胞型特異的パターンや、刺激特異的な転写パターンは、DNAからRNAへの大量のゲノム転写がランダムではなく、重要な機能的目的を持っていることを示しています。言い換えれば、転写はランダムではなく、予測可能なパターンで何度も何度も起こっているのです。そして、ゲノムの「制約された領域」という進化論的な見解から予想されるよりも、はるかに多くの非ランダム転写が進行しています。全ての転写されたゲノム要素が何をしているのか、まだ決定的な証拠は得られていないかもしれませんが、この証拠はENCODEのデータが機能の現実的な証拠を示していることを物語るものです。ゲノムの大部分にわたって組織化され、再現可能で予測可能な転写は、ゲノムに大量の機能があるという見解と非常に良く適合し、ジャンクDNA擁護派が推進する「転写ノイズ」という見解とは非常に適合しません。そしてケリス他の著者たちは、機能についてのこの生化学的証拠が進化的予測よりも重要であると考えています。
結論: 『Creation Myths』が言いたいことの残りについては、実際には大した内容はありません。私たちの動画が言っていることは、明確な引用と参照で裏付けられています。ここではさらに多くの資料を提供してきました。対照的に、『Creation Myths』は引用を創作しています。イースターを祝う人も祝わない人も、この週末を楽しみ、人々の言葉を注意深く正確に引用して過ごしてください。自分の目的に適うように引用を創作するのはやめましょう。
この投稿は、省略記号が欠けていた引用を修正するために更新されました。
