Archa – vznik druhov a počet zvierat

Mnohí ľudia, ktorí využívajú biologické údaje na podporu pohľadu na starú Zem, veria, že existencia miliónov živočíšnych druhov nepodporuje kreacionistickú interpretáciu mladej Zeme. Rovnako sa domnievajú, že nedávna globálna potopa by nemohla viesť k dnešnému množstvu zvierat, ak by Noe vzal do archy iba dvoch jedincov každého druhu. Veda o vzniku druhov však spolu s nepomerom medzi vedeckou definíciou druhu a biblickým druhom ukazuje, ako rýchlo môže z malých populácií, aké sa nachádzali v Noeho arche, vzniknúť veľké množstvo variácií toho istého druhu zvieraťa.

Definícia druhu sa medzi vedcami líši a nejde o jednoznačne ustálený pojem. Mnohí vedci definujú druh ako spoločenstvo živočíchov, ktoré sa rozmnožuje izolovane od iných podobných skupín. Reprodukčná izolácia môže mať rôzne podoby a viesť k vzniku viacerých druhov z jedného pôvodného druhu v dôsledku okolností, ktoré jednu variáciu izolujú od druhej. Medzi najčastejšie opísané formy patria behaviorálna izolácia (rozdielne správanie), ekologická izolácia (odlišné životné podmienky) a geografická izolácia.

Geografická izolácia patrí medzi najlepšie preskúmané a zároveň najbežnejšie mechanizmy. Nastáva vtedy, keď sa dve variácie toho istého druhu zvieraťa presunú do odlišných oblastí a začne ich od seba oddeľovať geografická bariéra, ktorá bráni ich kontaktu a vzájomnému kríženiu. Po úplnom oddelení sa v populáciách postupne objavujú genetické odchýlky, až vzniknú dva rozdielne „druhy“, ktoré sa líšia vzhľadom (napríklad farbou či veľkosťou) aj správaním.

Pestré mloky rodu Ensatina z oblasti Tichého oceánu predstavujú klasický príklad geografickej izolácie. Tieto drobné obojživelníky sa šírili na juh pozdĺž pohoria Sierra Nevada a pobrežných hôr Kalifornie. Suché údolie San Joaquin medzi oboma horskými pásmami obmedzuje kríženie jednotlivých populácií. Každá z nich vyzerá odlišne, no ak im umožníme vzájomný styk, dokážu sa spáriť a vytvoriť hybridné potomstvo.

Migračný vzorec, ktorý umožnil vznik foriem Ensatina, spolu so schopnosťou hybridizácie naznačuje, že tieto mloky patria k tomu istému živočíšnemu druhu. Podobne aj africké leopardy a juhoamerické jaguáre predstavujú príklad dvoch vedecky rozlíšených druhov, ktoré však pochádzajú z jedného pôvodného biblického druhu – baraminu (pôvodne stvoreného typu).

Ekologická izolácia nastáva vtedy, keď žijú zvieratá toho istého druhu v odlišných prostrediach. Medvede sú dobrým príkladom tohto javu. Medveď grizly (Ursa arctos) a medveď ľadový (Ursus maritimus) sú po väčšinu roka ekologicky izolované, no ak sa dostanú do vzájomného kontaktu, môžu mať plodné potomstvo. Táto schopnosť svedčí o tom, že ide o jeden druh zvieraťa, ktorý sa líši najmä farbou srsti a ďalšími nepodstatnými znakmi, umožňujúcimi prispôsobenie rôznym ekosystémom.

Vlhovec východný a vlhovec západný (Sturnella magna a Sturnella neglecta) sú vedcami klasifikované ako odlišné druhy a slúžia ako názorný príklad behaviorálnej izolácie. Vo voľnej prírode sa tieto dva vtáky zvyčajne nekrižujú, čiastočne preto, že nedokážu rozpoznať svadobný spev toho druhého, a čiastočne preto, že uprednostňujú odlišné prostredia.

Hoci oba druhy vyzerajú takmer identicky a sú fyzicky schopné sa krížiť v laboratórnych podmienkach, občasné hybridy sa vyskytujú aj v ich prirodzenom prostredí. Podobná genetická výbava a schopnosť rozmnožovania naznačujú, že tieto vtáky možno považovať za ten istý biblický druh, a to aj napriek ich vedeckému rozdeleniu do samostatných druhov.

Existuje množstvo ďalších príkladov, pri ktorých rôzne formy rozmnožovacej izolácie vedú k vzniku vedecky definovaných druhov zo spoločného biblického druhu. Vznik nových druhov bol zdokumentovaný pri takmer všetkých opísaných biblických druhoch zvierat.

Nedávne odhady navyše naznačujú, že približne 10 % všetkých živočíšnych druhov v prírode stále vytvára hybridy – teda sa kríži s inými druhmi a produkuje plodné potomstvo, pričom v zajatí je tento jav ešte častejší. Táto skutočnosť naznačuje, že väčšina druhov mala spoločného predka, z ktorého vznikli druhy vzájomne si podobné. Na prvý pohľad to môže pôsobiť ako evolúcia, no v skutočnosti o ňu nejde.

To, ako celý proces mohol prebiehať bez evolúcie, si môžeme lepšie predstaviť, keď sa zamyslíme nad ďalším osudom zvierat, ktoré sa nachádzali na palube Nóachovej archy.

Niektorí ľudia, ktorí nesúhlasia s interpretáciou Genezis ako opisu stvorenia v nedávnej minulosti, poukazujú na to, že takýto pohľad by znamenal, že všetky dnešné vedecké druhy zvierat na Zemi museli vzniknúť z tých druhov, ktoré sa zachránili v Arche. Ak bolo v Arše približne 30 000 zvierat (teda menej než 15 000 vedeckých druhov), ako by mohli tieto zvieratá vytvoriť milióny vedeckých druhov za niekoľko stoviek či tisíc rokov po Potope?

Taký scenár by si vyžadoval extrémne rýchle tempo evolúcie, oveľa rýchlejšie, než si dokážu predstaviť aj tí najpresvedčenejší evolucionisti.

Nie je však správne predpokladať, že niekoľko tisíc biblických druhov muselo dať vznik miliónom druhov, ktoré pozorujeme dnes. V skutočnosti existuje menej než 30 000 žijúcich druhov savcov, vtákov, plazov a prípadne obojživelníkov, ktoré sa rozmnožujú na súši a ktoré mohli byť zastúpené v Arše. Oné milióny ďalších druhov tvoria predovšetkým bezstavovce (viac než 95 % všetkých živočíšnych druhov), ďalej ryby a niekoľko vodných savcov a plazov, ktoré Potopu prežili vo vode.

Pri procesoch špeciácie, o ktorých je v texte reč, je teda potrebné iba zdvojnásobiť počet suchozemských živočíšnych druhov z približne 15 000 na 30 000, čo je riešenie plne uskutočniteľné a opreté o vedecké pozorovania. Evolúcia, chápaná ako séria zásadných zmien, pri ktorých jeden druh organizmu vzniká z iného, nie je schopná vysvetliť vznik miliónov dnes pozorovaných druhov z približne 15 000 druhov zvierat nachádzajúcich sa v Arše.

Naopak, genetický potenciál jednotlivých druhov spolu s vyviazaním z genetickej rovnováhy a následnými mutáciami by umožnili vznik mnohých rozmanitých druhov z relatívne malého počtu pôvodných zvierat.

Genetický potenciál, ktorý umožňuje vytvárať široké spektrum variácií u každého živočíšneho druhu – či už hovoriac o biblických druhoch alebo vedeckých druhoch – zabezpečuje možnosť vzniku približne 30 000 rôznych vedeckých druhov z menej než 15 000 biblických druhov. Genetický potenciál predstavuje súhrn všetkých variácií, ktoré môže druh alebo typ organizmu vytvoriť z genetického materiálu, ktorý už má k dispozícii. Je dokonca možné, aby jeden zvierací pár niesol vo svojom genóme takmer všetky alely – teda varianty genotypu – charakteristické pre daný druh.

• Genotyp označuje dedičnú informáciu pre konkrétny znak; napríklad dve alely jedného génu určujú jeden znak, ktorý sa navonok prejavuje ako fenotyp.

Ďalšie alely vznikajú prostredníctvom mutácií existujúcich génov. Dobrým príkladom sú napríklad zrzavé vlasy u ľudí. Je dokonca možné, že dvaja ľudia (napríklad Adam a Eva) mohli niesť všetky bežné varianty DNA, jav známy ako polymorfizmus, ktoré sa dnes vyskytujú u rôznych etnických skupín. Vyžadovalo by to iba jednu odlišnú bázu DNA na približne 667 báz medzi týmito dvoma jedincami.

To nie je až tak náročná úloha pre genómy dvoch ľudí a dokáže to veľmi dobre vysvetliť genetickú rôznorodosť, ktorú dnes pozorujeme u ľudstva.

Vzácnych polymorfizmov je v porovnaní s bežnými polymorfizmami málo a vznikajú pravdepodobne hromadením mutácií. Tieto vzácne polymorfizmy označujú vedci často ako osobnostné polymorfizmy, pretože ich možno využiť na určenie konkrétnej totožnosti osoby.

• Polymorfizmus – stav charakterizovaný bohatstvom vzhľadu, prejavov alebo príznakov v rámci jedného javu.
• Genový polymorfizmus – stav, keď pre určitý gén existujú v populácii rôzne normálne alely, ktoré sa vyskytujú aspoň u 1 % populácie. Tieto alely môžu ovplyvňovať vlastnosti výsledného proteínu, intenzitu transkripcie a ďalšie biologické procesy. Štúdium genového polymorfizmu u génov pre rôzne molekuly (napr. cytokíny či enzýmy) je dôležité pre pochopenie vzťahu k chorobám a fyziologickým procesom v rámci funkčnej genomiky.

Dôsledky, ktoré so sebou nesú bežné aj vzácne polymorfizmy, možno názorne ilustrovať na príklade zdomácnených zvierat a ich rôznych plemien. Psi, skot, křečci aj tropické rybičky existujú v mnohých formách, ktoré jasne demonštrujú, čo znamená genetický potenciál. Vo všetkých týchto prípadoch ide o umelo vyšľachtené zvieratá a samotné šľachtenie viedlo k oveľa rýchlejšiemu vzniku variácií (to, čo niektorí označujú ako evolúciu), než by sme očakávali v prírode. Väčšina dnešných plemien psov vznikla v priebehu posledných 200 rokov.

Ďalším dôležitým faktorom, ktorý je potrebné v tomto scenári zohľadniť, je jav označovaný ako genetická rovnováha, známy aj ako Hardyho–Weinbergova rovnováha, opisujúci rozloženie génov v populácii organizmov. Zmeny genovej frekvencie používajú evolucionisti ako argument pre mikroevolúciu, tento teoretický rámec však možno aplikovať aj na scenár stvorenia, pretože nevyžaduje vznik nových génov z ničoho.

• Hardyho–Weinbergova teória tvrdí, že genové (presnejšie alelové) frekvencie zostávajú konštantné, pokiaľ sú splnené tieto podmienky: náhodné párenie, žiadna imigrácia ani emigrácia, žiadne mutácie, žiadny genový drift a žiadna selekcia znakov.
• Hardy, Godfrey H. (1877–1947) – významný britský matematik, ktorý v roku 1908 publikoval zákon populačnej genetiky opisujúci rozloženie genotypov v populáciách. Nezávisle od neho formuloval podobný zákon aj W. Weinberg.
• Weinberg, Wilhelm (1862–1937) – nemecký lekár a štatistik, jeden zo zakladateľov populačnej genetiky.

Keď zvieratá opúšťali archu, neexistovali tam žiadne výrazné geografické ani ekologické prekážky, čo umožňovalo mikroevolúciu (zmeny v alelovej frekvencii) a vznik nových druhov, teda špeciáciu.  Tento proces je podmienený výberom partnera (najmä u ľudí), výberom znakov viazaných na prostredie, hromadením mutácií, náhodným genovým driftom a tiež migráciou živočíchov, ktoré so sebou niesli odlišné kombinácie genetického materiálu.

Vzhľadom na obmedzenú veľkosť populácií bezprostredne po potope sa genové (alelové) frekvencie menili veľmi rýchlo, ako sa zvieratá rozptyľovali po Zemi, prispôsobovali sa rôznym prostrediam zodpovedajúcim ich genetickej výbave a postupne sa dostávali do rozmnožovacej izolácie.

Tento proces viedol k veľkej rôznorodosti potomkov pôvodných zvierat z archy, podobne ako umelý výber umožňuje vznik širokej škály plemien domácich zvierat. Tento princíp sa však netýka výlučne teórie stvorenia. Mnohé štúdie populačnej genetiky, bez ohľadu na konkrétny druh, počítajú s migráciou a rozmnožovacou izoláciou ako mechanizmami, ktoré vedú k špeciácii.

Sťahovanie ľudí po svete je dobre doložené a je založené na meniacich sa frekvenciách génov, napríklad krvných alel systému ABO či mitochondriálnej DNA v populáciách. Rovnako tak zo sekvencií DNA a proteínov vyplýva, že mnohé živočíšne druhy v minulosti migrovali, čo prispelo k ekologickej, behaviorálnej a geografickej špeciácii, ktorú môžeme pozorovať aj dnes.

• Alela – konkrétna forma génu, teda úsek DNA na príslušnom loku chromozómu. Ak má jedinec na párových chromozómoch rovnaké alely, ide o homozygota; ak sú alely odlišné, ide o heterozygota. Ktorá z alel sa prejaví, závisí od jej dominancie alebo recesivity. Porovnaj: genový polymorfizmus (poznámka prekladu).
• Mitochondriálna DNA (mtDNA) – deoxyribonukleová kyselina uložená v mitochondriách, teda druh mimojadrovej DNA.

Ani jeden z uvedených príkladov nevyžaduje vznik nových génov ani tvorbu novej genetickej informácie prírodnými procesmi z predtým neexistujúcej informácie, ako to predpokladá evolučná teória. Genetická informácia, ktorú dnes pozorujeme, bola zvieratám vložená do ich genómov už v okamihu stvorenia a práve tento genetický potenciál umožnil vznik rozmanitých variantov, ktoré sú často vedcami považované za samostatné druhy.

Je pravda, že mutácie môžu vytvárať nové varianty, no to nepredstavuje darwinovskú evolúciu. Mutácie pracujú s už existujúcim genetickým materiálom, často sú spojené so stratou informácie a v konečnom dôsledku vedú k vymieraniu, nie k premene jedného živočíšneho druhu na iný, bez ohľadu na dĺžku času.

Boh Stvoriteľ obdaril svoje tvory genetickým potenciálom pre všetky nádherné varianty, ktoré sú zreteľné nielen vo fosílnych nálezoch, ale obklopujú nás aj dnes. Túto rozmanitosť života umožňujú genetické informácie, ktoré boli zvieratám dané už pri stvorení.

Téma archy, vzniku druhov a počtu zvierat úzko súvisí s biblickým pohľadom na globálnu potopu a pôvod živočíšnych druhov, preto prirodzene nadväzuje na oblasť Genezis a potopa, kde sa rozoberá historickosť Noeho potopy a jej dôsledky; otázka biblického druhu (baraminu) verzus moderného biologického pojmu species patrí do širšej diskusie stvorenie vs. evolúcia, ktorú dopĺňa aj analytický rámec DNA a genetiky, vysvetľujúci rýchlu diverzifikáciu a genetickú variabilitu v malých populáciách po potope; celý problém zároveň zapadá do teologického a apologetického kontextu apologetiky evanjelia, ktorá ukazuje, že biblický záznam a pozorovateľná biológia si neprotirečia, ale vzájomne sa dopĺňajú.