Claim CB101:
Most mutations are harmful, so the overall effect of mutations is harmful.
大半の突然変異は有害である。なので突然変異の効果全体は有害である。

Source:
Morris, Henry M. 1985. Scientific Creationism. Green Forest, AR: Master Books, pp. 55-57.
Watchtower Bible and Tract Society. 1985. Life--How Did It Get Here? Brooklyn, NY, pg. 100.

Response:
  1. 大半の突然変異は中立である。Nachman and Crowell[2000]は人間一世代あたり175の突然変異があり、そのうち3つが有害であると推定している。それらのうち有意な効果を持つものの大半は有害であるが、有益な突然変異の比率は思ったより多い。E. coliの実験では、新たな突然変異150のうち1程度、機能する突然変異10のうち1程度が有益である[Perfeito et al. 2007]。
  2. 有益な突然変異は広く観察されている。病原菌の抗生抵抗や害虫の農薬抵抗などには、あまりに有益な突然変異がありすぎて問題になっている[e.g., Newcomb et al. 1997; これらは既存の変異の選択ではない]。それらは実験室の集団で繰り返し観察可能である[Wichman et al. 1999). 他の例は以下の通り:
    • 突然変異によってナイロンを消化できるようになった細菌{Prijambada et al. 1995]。
    • 植物育種家は突然変異を誘導し、有益なものを選択する[FAO/IAEA 1977]。
    • 人間のある突然変異はAIDS抵抗[Dean et al. 1996; Sullivan et al. 2001]や心臓病抵抗[Long 1994; Weisgraber et al. 1983]を与えた。
    • 人間の突然変異は骨格を強化した[Boyden et al. 2002]。
    • トランスポゾンは一般的なもので、特に植物ではそうであり、有益な多様性を実現するのを助ける[Moffat 2000]。
    • 試験管内での突然変異と選択は、リボザイムのようなRNA分子の発達した機能を進化させるのに使える[Wright and Joyce 1997]。
  3. 突然変異が有益かどうかは環境に依存する。ある環境のもとで、その生物を助けた突然変異が、別の環境では有害になるかもしれない。環境が変われば、非適応的だった変異が突如として有益になるかもしれない。環境は常に変化しているので、たとえ一部の変異が他の変異より、うまくやっていけなくても、変異は生物集団の生存を助ける。変化した環境のもとで有益な突然変異が起きたら、一般に、その集団を急速に席巻する[Elena et al. 1996]。
  4. ある環境では高い突然変異発生率は有利に働く。抗生物質や他のストレスが淘汰圧と変異率を増大させた場合、突然変異しやすい緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)の株は、嚢胞性線維症(cystic fibrosis)の患者の肺でよく見つかる[Oliver et al. 2000)]。
  5. いかなる有益な突然変異の存在も、"若い地球の創造論"モデルの反証となる[Morris 1985, 13]。

Links:
  1. Williams, Robert. n.d. Examples of beneficial mutations and natural selection.
  2. Williams, Robert. n.d. Examples of beneficial mutations in humans.

References:
  1. Boyden, Ann M., Junhao Mao, Joseph Belsky, Lyle Mitzner, Anita Farhi, Mary A. Mitnick, Dianqing Wu, Karl Insogna, and Richard P. Lifton. 2002. High bone density due to a mutation in LDL-receptor-related protein 5. New England Journal of Medicine 346: 1513-1521, May 16, 2002.
  2. Dean, M. et al. 1996. Genetic restriction of HIV-1 infection and progression to AIDS by a deletion allele of the CKR5 structural gene. Science 273: 1856-1862.
  3. Elena, S. F., V. S. Cooper and R. E. Lenski. 1996. Punctuated evolution caused by selection of rare beneficial mutations. Science 272: 1802-1804.
  4. FAO/IAEA. 1977. Manual on Mutation Breeding, 2nd ed. Vienna: International Atomic Energy Agency.
  5. Long, Patricia. 1994. A town with a golden gene. Health 8(1) (Jan/Feb.): 60-66.
  6. Moffat, Anne S. 2000. Transposons help sculpt a dynamic genome. Science 289: 1455-1457.
  7. Morris, Henry M. 1985. Scientific Creationism. Green Forest, AR: Master Books.
  8. Nachman, M. W. and S. L. Crowell. 2000. Estimate of the mutation rate per nucleotide in humans. Genetics 156(1): 297-304.
  9. Newcomb, R. D. et al. 1997. A single amino acid substitution converts a carboxylesterase to an organophosporus hydrolase and confers insecticide resistance on a blowfly. Proceedings of the National Academy of Science USA 94: 7464-7468.
  10. Oliver, Antonio et al. 2000. High frequency of hypermutable Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis lung infection. Science 288: 1251-1253. See also: Rainey, P. B. and R. Moxon, 2000. When being hyper keeps you fit. Science 288: 1186-1187. See also: LeClerc, J. E. and T. A. Cebula, 2000. Pseudomonas survival strategies in cystic fibrosis (letter), 2000. Science 289: 391-392.
  11. Perfeito, Lilia, Lisete Fernandes, Catarina Mota and Isabel Gordo. 2007. Adaptive mutations in bacteria: High rate and small effects. Science 317: 813-815.
  12. Prijambada, I. D., S. Negoro, T. Yomo and I. Urabe. 1995. Emergence of nylon oligomer degradation enzymes in Pseudomonas aeruginosa PAO through experimental evolution. Applied and Environmental Microbiology 61(5): 2020-2022.
  13. Sullivan, Amy D., Janis Wigginton and Denise Kirschner. 2001. The coreceptor mutation CCR5-delta-32 influences the dynamics of HIV epidemics and is selected for by HIV. Proceedings of the National Academy of Science USA 98: 10214-10219.
  14. Weisgraber K. H., S. C. Rall Jr., T. P. Bersot, R. W. Mahley, G. Franceschini, and C. R. Sirtori. 1983. Apolipoprotein A-I Milano. Detection of normal A-I in affected subjects and evidence for a cysteine for arginine substitution in the variant A-I. Journal of Biological Chemistry 258: 2508-2513.
  15. Wichman, H. A. et al. 1999. Different trajectories of parallel evolution during viral adaptation. Science 285: 422-424.
  16. Wright, M. C. and G. F. Joyce. 1997. Continuous in vitro evolution of catalytic function. Science 276: 614-617. See also: Ellington, A. D., M. P. Robertson and J. Bull, 1997. Ribozymes in wonderland. Science 276: 546-547.

Further Reading:
  1. Harter, Richard. 1999. Are mutations harmful?
  2. Peck, J. R. and A. Eyre-Walker. 1997. The muddle about mutations. Nature 387: 135-136.



最終更新:2009年08月09日 02:15