تصور کنید که یک جهش ژنتیکی شامل تنها 52 جفت باز در DNA برای ایجاد یک تغییر قابل توجه برای بهتر شدن در یک موجود کافی باشد. در این مقاله، ما نگاهی به احتمال بسیار کوچک پنجاه و دو جفت باز DNA خواهیم داشت که توسط فرآیندهای تصادفی هدایت نشده و به یک جهش سودمند مرتب می شوند.

برای بررسی سریع، به یاد داشته باشید که DNA رشته‌ای از میلیون‌ها جفت باز شیمیایی است که همگی به ترتیب یا «توالی» مرتب شده‌اند. DNA مانند یک دایره المعارف عظیم از اطلاعات طراحی است و جفت های پایه مانند حروف در کلمات دایره المعارف هستند. جهش مانند به هم ریختن حروف در بخش کوچکی از "دایره المعارف" DNA است. ژنوم انسان (DNA) حاوی حدود 3 میلیارد جفت باز است که در 30000 ژن موجود در 46 کروموزوم قرار گرفته اند.

هارولد موروویتز، زیست شناس مولکولی و بسیاری دیگر، محاسباتی را روی DNA و مولکول های دیگر مانند RNA و پروتئین ها انجام داده اند تا احتمال تشکیل چنین مولکول هایی توسط فرآیندهای تصادفی در طبیعت را تعیین کنند. یافته‌های آن‌ها در نشان دادن دوردست بودن احتمال تشکیل DNA، RNA و پروتئین‌ها توسط فرآیندهای طبیعی غیرهوشمند شگفت‌آور است.

اشاره کرده‌ام که جهش‌های ژنتیکی توسط تشعشع، مواد شیمیایی سمی یا سایر عواملی ایجاد می‌شوند که DNA را در طول فرآیند همانندسازی تغییر می‌دهند. تشعشعات و سموم در طول فرآیند همانندسازی جفت باز جدیدی را به DNA وارد نمی کنند، اما جفت های باز موجود در DNA را به هم می ریزند.

اکنون، بیایید به جهش ژنتیکی 52 نقطه ای خود برگردیم. "جهش نقطه ای" جهشی است که فقط یک جفت پایه را شامل می شود. یک جهش 52 نقطه ای پنجاه و دو جفت پایه را به هم می زند. پنجاه و دو تعداد کارت های موجود در یک دسته معمولی از کارت های بازی است. به راحتی می توانید سر خود را در مورد آن بچرخانید. اگر جفت بازها به درستی توالی یابی نشوند، یک جهش، حتی یک جهش کوچک می تواند عواقب مخربی برای عملکرد صحیح DNA و سلامت ارگانیسم داشته باشد. جهش 52 نقطه ای ما بهتر است توالی مناسبی داشته باشد تا اثر مفید نادری به ارگانیسم بدهد.

حالا تصور کنید که برای پیاده روی بیرون رفته اید و در کنار مسیر یک دسته کارت بازی پیدا می کنید. کارت‌ها را ورق می‌زنید و متوجه می‌شوید که همه آنها به ترتیب عددی هستند. به عبارت دیگر الماس ها از 2 تا 10 و جک تا آس به ترتیب هستند و همین امر در مورد قلب ها، چماق ها و بیل ها نیز صادق است. شما در دستان خود یک دسته کارت دارید که به صورت همسطح در هر چهار کت و شلوار الماس، قلب، چماق و بیل چیده شده اند.

شما با خود می گویید "چه تصادف شگفت انگیزی، یک نفر یک عرشه را به هم زد و کارت ها همه به ترتیب کامل بیرون آمدند." در واقع شما آنقدر شگفت زده می شوید که وقتی به خانه می رسید سعی می کنید با به هم زدن یک دسته کارت بارها و بارها، شانس گرفتن یک 52 کارت مستقیم را محاسبه کنید.

چه شانسی وجود دارد که اولین کارت در یک عرشه که به تازگی به هم ریخته شده باشد، 2 الماس باشد؟ این آسان است، 1 در 52 است. اگر عرشه را پنجاه و دو بار به هم بزنید، شانس این است که فقط یک بار 2 الماس در بالای آن بیابید. و هنگامی که آن کارت را دریافت کردید تا اول شوید، شانس اینکه کارت دوم 3 الماس باشد چقدر است؟ این نیز آسان است، 1 در 51 است. اکنون این شروع به کار کرده است. شما باید 52 بار آن را با هم مخلوط کنید تا 2 الماس را در بالای صفحه قرار دهید، اما سپس برای شروع یک فلاش، باید 3 الماس را بدست آورید تا بعد از آن به هم زدن هایی که 2 الماس در بالای آن قرار می گیرند، بیایید. شانس دریافت فقط دو کارت اول به ترتیب مناسب 1 در 52 x 51 خواهد بود که برابر است با 1 در 2652 زدن. این خیلی به هم ریختن است!

سپس متوجه می‌شوید که تعداد ترکیب‌های ممکن از 52 کارت با چیزی که معلم ریاضی شما «فاکتوریال 52» نامیده است بیان می‌شود که 52 x 51 x 50 x 49 x 48 x 47 x 46 است. . . x 3 x 2 x 1. شما از ماشین حساب خود خارج می شوید و متوجه می شوید که فاکتوریل 52 برابر است با مجموع بزرگتر از 8.07 x 10 به توان 67! به این فکر کنید که این عدد چقدر بزرگ است. دانشمندان تخمین زده اند که تعداد اتم های کهکشان راه شیری در حدود 10×1 تا توان 65 است. تعداد ترکیب های ممکن از کارت ها در یک عرشه معمولی 52 کارتی بیش از صد برابر تعداد اتم های کهکشان راه شیری است!

حال بیایید ببینیم که آیا می‌توانیم با به هم زدن دسته‌های کارت‌ها به‌طور تصادفی یک فلاش مستقیم ۵۲ کارتی داشته باشیم. اگر بخواهیم تمام هفت میلیارد نفر روی زمین را به کار بر هم زدن دسته‌های کارت بیاندازیم و هر کدام عرشه‌های کارت را با سرعت یک میلیون عرشه در ثانیه به هم بزنند و ما آنها را به مدت پانزده میلیارد سال به کار بگیریم، کمتر از یک دهم کارت خواهید داشت. درصد شانس برای رسیدن به یک flush مستقیم 52 کارتی در هر یک از آن دسته ها در پایان پانزده میلیارد سال!!!

سپس به این نتیجه می‌رسید که کارت‌هایی که پیدا کرده‌اید، نه تصادفی، بلکه توسط یک انسان یا یک طراح باهوش دیگر که عمداً کارت‌ها را به همین ترتیب چیده است، چیده شده است. با بازگشت به جهش ژنتیکی 52 نقطه ای خود، می بینیم که یک جهش تصادفی در طبیعت احتمال بسیار کمی برای بدست آوردن توالی مناسب از جفت بازها در تنها یک جهش 52 نقطه ای در 15 میلیارد سال خواهد داشت.