Doc. RNDr. Oľga Erdelská, DrSc.
Botanický ústav SAV, Bratislava

Žijeme vo vesmíre s úzko vymedzenými parametrami. Súhrn podmienok a zákonov, ktorý platí od počiatku vesmíru (prvých zlomkov sekúnd po veľkom tresku) umožnil postupne vznik atómov, molekúl a makromolekúl ako aj vznik živej bunky a človeka. Biologická evolúcia zákonite vzniká a súvisí s evolúciou celého vesmíru. Organizmy, ktoré existovali v minulosti a ktoré existujú dnes boli a sú závislé na evolúcii našej planéty. Na rozdiel od evolúcie neživej prírody, ktorú možno považovať za zákonite prebiehajúcu zmenu, biologická evolúcia si svoje kroky “pamätá, zapisuje, hodnotí a vyberá.” Na základe toho buduje kvalitatívne nové štruktúry a funkcie.

Samoorganizácia atómov predstavujúcich obdivuhodne priestorovo a energeticky komplikované hmotné častice a ich spontánne zlučovanie do molekúl a makromolekúl na základe voľných väzieb v meniacich sa podmienkach (nadväzujúcich na rozpínanie a ochladzovanie hmoty) sa stala vedecky pochopiteľnou skutočnosťou. Postupne sa princíp samoorganizácie hmoty rozšíril aj na porozumenie vzniku živých systémov. Inak povedané ide o to, že za podmienok, ktoré vznikali zákonite v istom čase a istej postupnosti vývoja hmoty vo vesmíre a na našej Zemi, doslovne muselo postupne dôjsť nielen k vzniku atómov, molekúl a makromolekúl ale aj živej bunky a napokon aj k vývoju človeka.

Princíp samoorganizácie či spontánnej organizácie sa postupne vynáral nielen z výsledkov fyzikálneho a chemického výskumu, ale aj z biologického výskumu. Jedným z prvých priekopníkov tohto pohľadu bol paleontológ a kresťanský evolucionista Teilhard de Chardin (1881 – 1955). Vo svojom diele vyslovil názor, že “Život nie je bizarná anomália, ktoré tu a tam vykvitne na hmote, ale privilegovaný extrém univerzálnej kozmickej vlastnosti. Nie je to povrchná náhodná príhoda, naopak pod tlakom sa derie na povrch... Akonáhle sa raz objaví, nevynechá ani jedinú možnosť ani jediný prostriedok ako dosiahnuť krajné hodnoty všetkého, čo sa dosiahnuť dá, či už smerom navonok vo forme komplexnosti alebo vo vnútri vo forme vedomia”. Teilhardove názory publikované vo viacerých vedeckých a filozoficko-teologických pojednaniach odzrkadľujú nielen skutočnosť, že vývoj sa uberá vpred samoorganizáciou, ale aj skutočnosť, že sa uberá vpred správnym smerom. Vyjadruje to jeho názor, že evolúcia je vo svojej podstate ortogenézou: “Ortogenézou – rozumiem základný prúd, ktorého účinky môžeme pozorovať v prechode kozmickej látky ku korpuskulárnym stavom stále komplexnejším čo do hmotného usporiadania a stále viac zvnútorneným po stránke psychickej.” (1993). Teilhard pritom nevylučuje vznik aj vývojovo neperspektívnych ciest, procesov a útvarov. Tie však nie sú tvorivou súčasťou základného vývojového prúdu smerujúceho až k bodu Omega, v ktorom sa všetko zlúči v Kristovi.

Nositeľka Nobelovej ceny za rok 1983 Barbara Mc Clintock (1984), autorka poznatku o mobilných elementoch genómu prišla k uzáveru, ktorý na úrovni buniek veľmi dobre korešponduje s predstavou o samoorganizácii hmoty správnym spôsobom. V príhovore pri prevzatí Nobelovej ceny charakterizovala svoje názory takto: “Schopnosť buniek vnímať zlomené konce chromozómov, zamerať ich k sebe bez ohľadu na vzdialenosť a potom ich spojiť tak, že sú príslušné zlomy vzájomne správne orientované – to je zvláštny prípad vnímavosti (senzitivity) buniek ku všetkému, čo sa v nich deje. Robia múdre rozhodnutia a jednajú podľa nich. Cieľom pre budúcnosť bude určiť rozsah znalostí, ktoré má bunka o sebe samej a ako ich využíva, keď je k tomu vyzvaná.”

Podľa prác vedúceho popredného nemeckého vedeckého laboratória Manfréda Eigena (1971) vznikali z vysokomolekulárnych reťazcov proteínov a nukleových kyselín prvé živé systémy samoorganizáciou. V mnohých pokusoch tohto aj iných súčasných laboratórií sa dokazuje, že mokro- a supramolekulárne štruktúry biotických systémov spontánne tvoria správne, t.j. biologicky aktívne štruktúry. Táto predstava nadväzuje aj na spontánnu tvorbu atómov a molekúl v skorších fázach vývoja zeme. Súčasne je v súlade aj s fyzikálnym Prigogine-Glansdorffovym princípom, ktorý predpokladá spontánne narastanie komplexity a informácie na základe fluktuácií pri nerovnovážnych stavoch v termodynamicky otvorených prebiotických systémoch (Glansdorff, Prigogine, 1971).

V súlade s vyššie uvedeným názorom Bak (1993) uvádza, že “Komplexné chovanie v prírode odráža tendenciu veľkých, z mnohých súčastí zložených systémov vyvíjať sa do nestabilného “kritického” stavu..., v ktorom poruchy môžu viesť k udalostiam rôznej veľkosti... lavínam. Väčšina zmien prebieha skôr katastrofickým spôsobom, než aby sa uberala hladkou postupnou cestou. Tento stav je výsledkom dynamických interakcií medzi jednotlivými súčasťami systému: kritický stav sa dosiahne samoorganizáciou. Kritično, ktoré sa samo organizuje, je zatiaľ jediným známym všeobecným mechanizmom ako vytvoriť zložité systémy.

Pri charakteristike biologickej evolúcie nie je možné obísť Charlesa Darwina, ktorý sa pokladá za otca vývojovej teórie. Treba však pripomenúť, že nebol jej prvým zástancom. Myšlienkou evolúcie sa zaoberali už niektorí starovekí myslitelia (Plinius, Aristoteles) a evolúciu v istej forme pozorovali a uznávali mnohí jeho predchodcovia (Buffon, Cuvier, Bonnet, Leibnitz, St. Hilaire, Owen, Erasmus Darwin, Spencer, De Candolle, Lamarck a iní). Darwinovi sa však podarilo ucelenou koncepciou zabezpečiť pre vývojovú teóriu takú štartovaciu pozíciu pre ďalší výskum, že je dnes predstava biologického vývoja v nadväznosti na vývoj vo vesmíre vo vedeckom svete nespochybniteľná.

Osobnosť Charlesa Darwina sa však u mnohých ľudí, najmä veriacich, spája s predstavami o akomsi bojovom ateizme zavrhujúcom nielen stvorenie, ale aj samotnú existenciu Boha. Príčinou toho je nielen dlhoročné ideologické zneužívanie Darwinovej teórie materialistami ale aj nepochopenie Darwinovej pozície zo strany veriacich ľudí. Triezvy pohľad na život, dielo a náboženské predstavy Charlesa Darwina poukazujú na skutočnosť, že bol výnimočnou vedeckou osobnosťou, ktorá si zaslúži uznanie nielen pre cenné vedecké výsledky v geológii, zoológii, botanike a evolučnej biológii ale aj pre poctivé hľadanie pravdy. Darwinovi sa právom pripisuje množstvo originálnych a cenných vedeckých poznatkov, ktoré sú dodnes platné a uznávané. Celkove napísal 17 kníh a veľké množstvo kratších článkov, pojednaní a esejí. Verím, že nadišiel čas, aby sme bez predsudkov a bez skresľovania faktov pristupovali k Darwinovi ako človeku a vedcovi.

Počas štúdia v Cambridge získal Darwin aj základy teologického a filozofického vzdelania, ale venoval sa hlavne prírodovedným vedám. V rokoch 1831 – 1836 sa plavil na lodi Beagle okolo sveta. Cieľom výpravy bol geologický, geografický, biologický a etnografický výskum. Už počas cesty okolo sveta a po návrate z nej porovnával živočíchy a rastliny na rôznych kontinentoch a dospel k , že

Písal o týchto fenoménoch najprv kratšie state a vedecké pojednania. V roku 1856 napísal svoje hlavné dielo “O pôvode druhov....” Kniha bola preložená do všetkých európskych a neskôr aj väčšiny mimoeurópskych jazykov. Po roku 1856 Darwin pracoval na diele “Pôvod človeka a pohlavný výber”, ktoré publikoval v roku 1871.

Sám Darwin však považoval svoju teóriu za zlučiteľnú so stvorením. V diele “O pôvode druhov..” píše: “Je to skutočne nádherný pohľad sledovať, ako Stvoriteľ vdýchol zárodok života iba jednej alebo malému počtu foriem... a že sa z jednoduchého počiatku vyvinul a stále ešte vyvíja nekonečný rad najkrajších a najčarovnejších foriem”. Na inom mieste píše: “O koľko presahuje idea Boha súčasné predstavy, podľa ktorých Boh, porušiac zákony prírody, ktoré sám ustanovil, stvoril zvlášť nosorožca na Jáve a zvlášť na Sumatre. Veď je to pod dôstojnosť toho, ktorý povedal ,buď svetlo‘ a bolo svetlo.”

Nábožensky sa Darwin počas svojho života duchovne presúval od takmer totálnej ortodoxie vo svojej mladosti, cez deistickú heterodoxiu po absolvovaní cesty na Beagle až k takmer kompletnému agnosticizmu v rokoch po uverejnení diela “O pôvode...” teda asi od 48 rokov svojho života (Mandelbaum 1958).

Vývin Darwinovych názorov od obdivu k stvoriteľskému dielu, hlbokej úcty k Stvoriteľovi a jeho aktivite, zbavenej nánosov primitivistického chápania až k vyjadreniam, v ktorých si uvedomuje svoju neschopnosť uviesť do súladu to, čo pozná zo svojich pozorovaní, s tým, čo predkladá teológia a náboženstvo, je pre nás azda hlbokým sklamaním. Ak si však predstavíme konkrétnu situáciu, v ktorej Darwin musel dlhé roky čeliť iba útokom a nepochopeniu zo strany predstaviteľov kresťanských vedcov a náboženských predstaviteľov, zatiaľ čo materialisti a ateisti jeho vedecké výsledky okamžite ocenili a vzápätí aj ideologicky využili, mali by sme svoje sklamanie zameniť aspoň za porozumenie a svoj postoj k nemu prehodnotiť.

V dôsledku ďalších vedeckých objavov v 19. aj v 20. storočí sa postupne niektoré Darwinove predstavy rozšírili alebo pozmenili, prepracovali. Tak v prvej polovici dvadsiateho storočia neodarvinisti spojili poznatky Darwina s geniálnymi poznatkami Mendela a mendelistov v oblasti genetiky. Hoci poznatky Johana Gregora Mendela boli v čase formovania sa darvinizmu už známe, ich publicita bola taká malá, že sa o nich Darwin nedozvedel. Až po ich znovuobjavení v roku 1900 (zásluhou E. Tschermaka, H. de Vriesa a C. Corrensa) bolo možné ich dôsledky zohľadniť v mechanizmoch vývojových koncepcií. Na základe tohto spojenia sa neskôr postupne zistilo, že nové alely génov vznikajú genetickou zmenou – mutáciou. Vzniknuté zmeny sú zvyčajne (aj keď nie vždy) recesívne. Znamená to, že novovzniknutá odchýlka sa neprejaví v stavbe tela alebo v niektorej funkcii organizmu. V budúcnosti však, ak sa výrazne zmenia životné podmienky organizmu, môže sa narušiť rovnováha selekčnej výhody a recesívna alela sa prejaví morfologicky alebo funkčne. K prácam týmto smerom možno priradiť aj neskôr sformulovanú neutrálnu teóriu evolúcie, ktorá hovorí o istom množstve mutácií, ktoré pravidelne vznikajú počas vývoja v rôznych lokusoch genómu, ale prejavia sa iba v extrémnych alebo výrazne zmenených podmienkach života (Kimura, 1983).

V smere nazvanom syntetická teória evolúcie, ktorú začali rozpracúvať v rokoch 1929 – 1939 najmä S. Wright, T. Dobzhansky, E. Mayr, sa vývojová teória obohatila o mnohé nové poznatky z viacerých biologických disciplín ale najmä z populačnej biológie. Obohatila poznanie evolúcie na základe zmien frekvencie alel v populáciách. Zvýraznila skutočnosť, že vývojová zmena má význam iba vtedy, keď sa rozmnoží v celej populácii. Pre fylogenetický vývoj nie je najdôležitejšie prežitie indivídua ale podiel, ktorým jedinec prispieva ku genetickému zloženiu budúcich generácií.

Počas histórie evolučnej teórie sa sporadicky stretávame so snahou vysvetľovať vývojové zmeny podľa Darwinovho predchodcu Lamarcka (1744 – 1829), ktorý presadzoval dedičnosť získaných zmien. Ak sú pre organizmus isté zmeny potrebné, môžu sa dedične zafixovať. Tak napr. dlhý krk žirafy vznikol na základe jej potreby dosiahnuť vyššie položené olistené výhonky. Predstavy Lamarkizmu vo svojej pôvodnej podobe sa dnes považujú za primitívne, ale občas sa objavujú ako tzv. neolamarkizmus v podobách, ktoré sú pre mnohých vedcov veľmi príťažlivé. Neolamarkizmus pripúšťa, že vo vysoko stresových podmienkach môžu byť prostredím vynútené alebo indukované mutácie práve na tých miestach (v tých lokusoch) genómu, ktoré sú za vznik zmien v metabolizme alebo v štruktúre organizmu zodpovedné. Namieta sa však, že môže ísť o mutácie prítomné v genóme v skrytej (recesívnej) forme už pred stresom, a potom vyvolané k expresii stresovými podmienkami, alebo o celkove zvýšenú tvorbu mutácií v rôznych lokusoch genómu, ktorá mohla zasiahnuť aj lokus zodpovedný za zmenu umožňujúcu prežitie.

Geológia a paleontológia zaznamenali postupné zmeny počas vývoja zeme prejavujúce sa pravidelným výskytom fosílií v geologických vrstvách. V najhlbšie položených vrstvách zemskej kôry sa nachádzajú stopy najprimitívnejších organizmov, smerom k povrchu postupne fosílie vývojovo pokročilejších organizmov.

Molekulárna biológia a genetika svojimi poznatkami o jednotnom genetickom kóde – jednotnom mechanizme prenosu genetickej informácie od molekúl DNA, cez RNA a proteíny až k miestam funkčného prejavu expresie génov zvýraznili súvislosť a jednotu celého živého sveta.

Súčasná biológia považuje za jeden zo svojich základných princípov skutočnosť, že v dlhodobom procese evolúcie vznikali a vznikajú z jednoduchších a primitívnejších organizmov zložitejšie, a tým aj vývojovo pokročilejšie bytosti, vrátane človeka. Tento proces neprebieha iba v rámci druhov, ale organizmy sú si navzájom príbuzné aj prekračujúc druhy. V konečnom dôsledku to znamená, že všetky dnes žijúce aj vyhynuté organizmy vznikli s najväčšou pravdepodobnosťou vývojom z jedného pôvodného prokaryotického praorganizmu – hypertermofilného archeóna, podobného dnešným hypertermofilným baktériám (ich životné optimum leží niekoľko stupňov nad bodom varu vody) žijúcim v okolí “čiernych komínov” na niektorých miestach oceánov, v hĺbke 2 – 5 km (Krajčovič, 1999).

Prvé živé bytosti sa objavili na našej planéte asi pred 3,5 miliardami rokov. Najrozšírenejší vedecký názor hovorí o tom, že v morskej prapolievke vznikali malé organické molekuly ako cukry, aminokyseliny a ribonukleotidy, z ktorých niektoré sa zlučovali do väčších molekúl – polymérov. Medzi nimi vznikla aj molekula ribonukleovej kyseliny – RNA, ako polymér ribonukleotidov. Bol to vo vývoji veľmi dôležitý krok, pretože RNA mala zvláštne “schopnosti”. Obsah jej prekurzorov – ribonukleotidov sa totiž stal v istom objeme prapolievky limitujúcim. Vtedy molekuly RNA získali kapacitu urýchľovať syntézu vlastných molekúl a riadiť syntézu iných molekúl, najmä bielkovín (Maurel, 1992). Na vznik RNA nadviazal vývin polopriepustnej membrány okolo jej molekuly. Tá oddelila produkty syntézy molekuly RNA od okolia a umožnila syntézu nových molekúl, ich polymerizáciu a zlučovanie. Zabezpečovala aj komunikáciu s prostredím. V dôsledku toho vznikla prvá bunka. RNA v nej vykonávala funkciu riadiacu, katalytickú aj informačnú. Po nadobudnutí limitujúceho objemu sa bunka rozdelila. Informácia (“skúsenosť” s úspešným priebehom syntézy) sa prenášala delením bunky z materskej do dcérskych buniek.

Proteíny sa stali kľúčovými produktmi prenášanej informácie. Ony sú hlavnými aktérmi, umožňujúcimi príjem vonkajších signálov (stimulov) a uskutočňujúcimi väčšinu aktivít spojených so životom bunky. Neskôr prebehlo uloženie biologickej informácie do molekúl kyseliny deoxyribonukleovej – DNA, ktoré sú chemicky stabilnejšie ako molekuly RNA.

Bunky postupne vyvinuli kapacity na príjem molekúl syntetizovaných iným organizmom a využívať ich ako zdroj biosyntetickej energie alebo rozkladať ich na menšie prekurzory. Všetky tieto pochody prebiehajú oveľa rýchlejšie, keď sú sprostredkované alebo katalyzované proteínmi, ktoré sa nazývajú enzýmy. Niektoré enzýmy nútia molekuly, aby vytvárali chemické väzby, alebo aby sa spolu spájali do polymérov. Iné enzýmy nútia molekuly aby menili svoj tvar a vlastnosti. Množstvo biochemických reakcii tak prebieha neuveriteľne rýchlo.

Veľmi dôležitý krok vo vývoji života bol vznik fotosyntézy – schopnosti premieňať slnečnú energiu na chemické väzby. Na fotosyntéze závisí život organizmov. Umožňuje totiž výživu a dýchanie všetkých aerobných organizmov. Kým na Zemi nebol kyslík, život musel fungovať anaeróbne. Keď sa činnosťou prokaryotických zelených siníc vytvoril kyslík, anaerobné organizmy boli potlačené a na Zemi prevládlo celkom nové spektrum organizmov.

Evolúcia eukaryotickej z prokaryotickej bunky potrebovala na svoje dovŕšenie asi dve miliardy rokov (od 1 miliardy po 3 – 3,2 miliardy po vzniku Zeme) a dôležitú rolu pri nej zohrala symbiogenéza – totiž spájanie sa prokaryotických organizmov do vyšších funkčných celkov. Niektoré organely eukaryotických buniek boli pôvodne samostatnými prokaryotickými bunkami. Mitochondrie eukaryotických buniek boli pôvodne samostatnými baktériami a rastlinná bunka obsahuje aj plastidy, ktoré boli pôvodne primitívnymi sinicami. Eukaryotická bunka vznikla teda symbiotickým spojením viacerých prokaryotických buniek. K rozlíšeniu evolučnej línie na vývoj rastlín, húb a živočíchov nastalo v čase vývoja eukaryotickej bunky. Evolúcia mnohobunkových organizmov z jednobunkových priniesla postupnú špecializáciu pletív (u rastlín) a tkanív (u živočíchov) súvisiacu so zdokonaľovaním a pribúdaním funkcií živých bytostí.

Vývoj mnohobunkových organizmov z eukaryotických buniek prebieha v posledných 1,5 – 1,8 miliardách rokov. Pritom najväčší rozvoj súčasných rastlín aj živočíchov možno zaznamenať až od kambria (prvohory), ktoré sa začalo asi pred 600 miliónmi rokov. Prvé suchozemské rastliny sa na zemi objavili pre 400 miliónmi rokov a po búrlivom vývoji nahosemenných rastlín sa pred 65 miliónmi rokov objavujú prvé krytosemenné rastliny. Pred 495 miliónmi rokov vznikajú prvé bezčeľustné prastavovce, neskôr prvé ryby s čeľusťami, potom obojživelníky, plazy, cicavce, vtáky, pred 12 miliónmi rokov začína vývoj primátov a pred 1,9 miliónmi rokov sa objavuje rod Homo.

Ale molekula DNA sa predsa môže aj zmeniť. Zmenu nazývame mutáciou. Tento pochod môžeme pripodobniť ľudskej práci s počítačom. Pôvodný dokument môžeme prepracovať a zmeniť. Získame tak mutáciu pôvodnej verzie a tá sa potom skopíruje (Goodenough, 1996). Ak mutantná verzia génov zmení sekvenciu aminokyselín tak, že vznikajúci proteín nie je funkčný, gén môže byť eliminovaný prírodným výberom. Zmena sa v dcérskom genóme ani v organizme neuplatní alebo ak sa uplatní, organizmus predčasne odumrie. Ak však zmenený gén funguje lepšie, (napr. ak ním produkovaný proteín lepšie komunikuje s partnerskými molekulami, rýchlejšie alebo lepšie reaguje a pod.) zmenená verzia génu môže byť zachovaná prírodným výberom. Zvlášť perspektívne sú mutácie, ktoré vytvárajú cesty pre nové funkcie alebo pre interakcie s novými partnermi. Tie otvárajú cestu vzniku novým typom alebo novým druhom organizmov.

Mutácie môžu zasiahnuť iba jeden gén alebo skupinu génov na chromozóme (deficiencie, duplikácie, inverzie, translokácie), prípadne aj celý genóm (vznik polyploidných foriem). Možno ich vyvolať aj umelo, napr. pôsobením žiarenia alebo chemických mutagénov (metylmetansulfonát, etylmetansulfonát, kolchicín a iné.) Pri vzniku mutácií sa môžu uplatniť aj tzv. transpozóny – preskakujúce gény – časti molekúl DNA, ktoré sa môžu skokom presunúť z jedného miesta na chromozóme na iné. Aj vírusy môžu prenášať úseky DNA z jedného organizmu na druhý (toho istého aj iného druhu). Splývanie celých genómov sa uplatnilo už pri vzniku eukaryotickej bunky. Uvažuje sa však o integrácii symbiontov do genómu materských buniek, ktorá by mohla prebiehať aj v súčasnosti (Margulis, 1992).

Percento mutácií vznikajúcich v prírode je veľmi nízke (rádovo 1:100 000) a menej ako 1 % z nich je pre organizmy výhodných, ostatné sú letálne. Pri pestovaní buniek v podmienkach in vitro sa však dokázalo, že stresové faktory výrazne zvyšujú výskyt mutácií.

Vnímavý pozorovateľ môže sporadicky nájsť v populácii rastlín jedince s odlišným zafarbením kvetu. Zväčša ide o mutanty s poruchou expresie génov zodpovedných za syntézu farbiva. Takúto poruchu majú napr. biele zvončeky a pavince. Rastliny s bielymi kvetmi dobre prežívajú, ale v populácii sú zriedkavé. Neobstoja v konkurencii s belasými. Niekedy však býva porucha v expresii génov zodpovedných za syntézu farbiva osudná, letálna. To vtedy, ak ide o syntézu zeleného farbiva – chlorofylu. Chlorofyl je pre rastlinu životne dôležitý, pretože jej umožňuje fotosyntézu. Mutanty, ktoré nie sú schopné syntetizovať chlorofyl a následne uskutočňovať fotosyntézu, odumierajú. Niekedy nájdeme v populácii dubov klíčence s niekoľkými bielymi listami, bez chlorofylu. Len čo pri raste vyčerpajú živiny uložené v žaluďoch, odumierajú.

Na Slovensku, v Naháči pri Trnave rastie zaujímavý biologicko-historický mutant bezkorunnej jablone. Historický preto, že Juraj Fándly, známy kňaz, národovec, spisovateľ a vychovávateľ jeho existenciu písomne zaznamenal už v roku 1792. Biologickou zvláštnosťou je preto, že jeho kvety nemajú korunné lístky ani tyčinky. Namiesto toho majú dva okruhy kališných lístkov a dve poschodia piestikov. Kvety sú iba samičie a neoplodňujú sa. Chutné plody “Fándlyho nekvitnúcej jablone” nemajú semená a vznikajú partenokarpicky.

Svetlo do štúdia mechanizmov pôsobenia a funkcie génov v súvislosti s evolúciou, vniesli v ostatnom čase aj experimenty s umelo vyvolanými mutáciami a s vnášaním cudzorodej DNA do genómu modelových organizmov. Mutanty s vyradenou (zablokovanou) funkciou niektorého génu jasne poukazujú na úlohu príslušného génu alebo skupiny génov v stavbe alebo činnosti niektorej časti tela organizmu. Úspešne vnesený (cudzorodý) gén sa zasa prejavuje pribudnutím alebo zmenou v stavbe alebo funkcii buniek, alebo ich skupín.

Zdokonalením metód analýzy genómu sa otvorila cesta na rozšifrovanie genómu (charakteristika génov v ich súbore) viacerých modelových organizmov spomedzi mikroorganizmov (napr. Escherichia coli), rastlín (napr. Arabidopsis thaliana, kukurica a pod.) aj živočíchov (napr. Drosophila melanogaster), čo umožnilo podrobné štúdium funkcie génov aj počas individuálneho vývinu. Za veľký úspech práce vedcov v uplynulom storočí možno považovať aj rozšifrovanie ľudského genómu. Poznanie charakteru a funkcie genómu je predpokladom pre zásahy, do ktorých sa vkladajú veľké nádeje najmä v oblasti presnejšej diagnózy ochorení, cielenej liečbe a účinnejšieho boja proti chorobám ľudí, ale aj rastlín a živočíchov. V poľnohospodárstve sa už tieto poznatky využívajú napr. pri získavaní rastlín odolných proti ochoreniam alebo obohatených o nutrične cenné látky, aj keď názory na ich využitie v ľudskej výžive sa rôznia. Vo farmaceutickom priemysle sa prakticky využívajú pri získavaní liečiv (napr. inzulínu).

Na základe vyššie uvedených skutočností by sa mohlo zdať, že nielen v evolúcii ale aj vo individuálnom vývine organizmu všetko závisí výlučne od genómu. Treba však pripomenúť, že činnosť (expresia) génov je závislá na veľkom množstve signálov a regulačných faktorov (Tjian, 1995). Na ceste medzi génom a výsledným produktom jeho funkcie (či sa už prejavuje morfologicky v štruktúre alebo fyziologicky) je veľké množstvo aktivačných a represívnych faktorov a zvyčajne dlhý reťazec chemických reakcií a medziproduktov. Zmenou podmienok, v ktorých expresia prebieha a na základe externých a interných signálov, možno meniť aj priebeh expresie génu. Na tejto skutočnosti sa zakladajú rôzne reakcie každej živej bytosti počas jej každodenného života. Na tom sa zakladá aj nádej, že pri poznaní genetickej predispozície človeka k niektorým ochoreniam, bude možné cestu k ich realizácii prerušiť alebo aspoň spomaliť. Treba však zohľadniť aj fakt, že gény zväčša nepracujú samy, ale pri jednom výslednom kroku prebieha interakcia viacerých génov. Navyše majú aj svoju hierarchiu. Gény regulačné ovplyvňujú funkciu celej skupiny im “podriadených” génov. Všetky tieto skutočnosti podstatne komplikujú nielen poznanie funkcie génov ale aj akúkoľvek manipuláciu s genetickým materiálom.

Základný princíp spočívajúci v dôkazoch o spontánnosti a samoorganizácii evolúcie poukazuje na prítomnosť priam neuveriteľne presných, jemných a dokonalých “ inštrukcií” vo forme nastavených parametrov pre celú kaskádu evolučných procesov už na samom počiatku vesmíru. Inštrukcie spoľahlivo pôsobia a riadia vývoj neživej hmoty aj živých bytostí. Keďže celý vesmír a v ňom aj živé bytosti, majú povahu náhodnú – kontingentnú, potrebujú ako svoju prvú príčinu absolútne nekontingentné Bytie – Boha (Kolterman, 1989). Stvoriteľ je nielen pôvodcom projektu vesmíru i človeka, ale tvorí kontinuálne tým, že živé bytosti udržuje v bytí a s nimi spolupôsobí.

Stvorenie sa podľa predstavy kresťanského evolucionizmu uskutočňuje evolúciou. Teda nie stvorenie alebo evolúcia (ako to vnímajú ateisti alebo fundamentalisti), ani nie stvorenie a potom evolúcia (podľa predstáv zdôrazňujúcich iba prvotný impulz pri stvorení z ničoho), ale stvorenie evolúciou.

Na základe vedeckých výsledkov možno konštatovať, že:

Popri zdanlivo “slepých” cestách možno v rámci biologickej evolúcie stále sledovať hlavný evolučný prúd, prebiehajúci ako ortogenéza (podľa terminológie Teilharda de Chardin).