7. Kommunikointi vaatii sopimuksen

Edellisessä blogissa (jos se jäi välistä niin katso se ensin täältä: http://mistametulemme.blogspot.fi/2016/10/6-elama-on-kopiointia.html ) näimme jo proteiinikoneen työssä, kopioimassa DNA:ta uutta elämää varten. Nyt käsittelemme sitä, mistä se ilmestyi ja miten se on rakennettu.

Solun sydämessä, tumassa, on turvallisen suojavallin sisällä kallein asia, tietokanta, joka kertoo, miten sinut rakennetaan. Tämä tietokanta on 3 miljardia "tikapuun puolaa" pitkä, eli n. 2m, ja kulkee nimellä DNA.

Nyt meillä on ongelma: DNA on tumassa, mutta siinä olevien rakennusohjeiden mukaan pitäisi rakentaa proteiineja "tehtaassa", joka on tuman ulkopuolella. DNA:ta ei voi kuljettaa pois tumasta tehtaaseen, koska sitä tarvitaan koko ajan moneen eri asiaan. Rakennusohje pitää siis kopioida ja kopio kuljettaa tehtaaseen. Aivan kuin oikeassakin yrityksessä: toimistosta koneen rakennusohje, piirustus, kopioidaan ja viedään kopio tehtaaseen.

Täksi kopioksi riittää puolikas tikapuuta, sillä olihan puolikkaissa aina sama tieto, koska A&T ja C&G esiintyivät aina vain pareittain. Tätä kopioitua puolikasta kutsutaan RNA:ksi. Proteiinikoneet lukevat DNA:ta ja kirjoittavat RNA:n. Sitten RNA kuljetetaan tuman ulkopuolelle ribosomi nimiseen tehtaaseen, jossa proteiini valmistetaan. RNA:ssa on osoite, mihin tehtaaseen se pitää viedä.

Tässä on huomioitava tärkeä asia: ribosomin, tehtaan, on ymmärrettävä RNA:n ohje. Sen on osattava lukea se. Sen on ymmärrettävä, että sitä luetaan kolmen puolan puolikkaan ryhmissä. Sen on ymmärrettävä, että se kokoaa proteiinin niin kuin DNA:n sen oletti tekevän, jotta valmistuu se proteiini, jonka DNA:n tietokone päätti valmistaa (tästäkin myöhemmin lisää).

Tässä on kyseessä selkeä kommunikointilinkki. Kommunikoinnissa sekä lähettäjän että vastaanottajan on puhuttava samaa "kieltä". Niiden välillä on oltava sopimus siitä, miten tiedonvälitys hoidetaan. Koska ne ovat etäällä toisistaan solun mittakaavassa, olisi teoriassa mahdollista, että ne muuttavat sopimusta itsekseen, vahingossa, sattumalta. Tällöin ei kommunikointi enää toimisi ja solu kuolisi, elämä loppuisi.

Luonnollisesti nämä molekyylitason rakenteet eivät omaa mitään omaa ymmärrystä tai tietoisuutta. Eivät ne tiedä mitä tekevät. Ne toimivat niin kuin koneet: suorittavat niille suunniteltua tehtävää järjestelmällisesti. Täten ne eivät voi itse tehdä keskenään sopimustakaan siitä miten kommunikointi hoidetaan. Miten sopimus sitten on syntynyt? Kas siinäpä hyvä kysymys pohdittavaksi. Jonkun on asetettava se ulkopuolelta - ulkopuolisen tarkkailijan roolissa, määrättävä se kieli, millä tieto kerrotaan ja miten se luetaan.

Seuraavassa blogissa mennään tehtaan sisälle katsomaan miten tieto muuttuu rakenteeksi eli miten koneita rakennetaan ohjeiden mukaan.

Sitä ennen tämä animaatio antaa hyvän käsityksen siitä, mitä oikeasti tapahtuu:

From DNA to protein - 3D

Tämä video menee sen edelle, mitä olemme tähän asti käsitelleet, mutta ensi kerralla, asiat tarkentuvat jälleen eteenpäin.

6. Elämä on kopiointia

Elämää syntyy vain elämästä - kopioitumalla. Tämän totesi Louis Pasteur jo 1800-luvulla eikä sitä sen jälkeenkään ole pystytty kumoamaan - ei edes laboratoriossa kiivaasti yrittämällä.

DNA, perimäsi tietopankki, kopioituu biljoonia kertoja elämäsi aikana.

DNA

DNA on hieno kaksoiskierteinen jättiläismolekyylirakenne, mutta kuvaan sitä näissä blogeissa äärimmilleen yksinkertaistettuna tikapuurakenteena (kuva alla). Voit googlailla helposti erilaisia DNA:n kuvia ja olet niitä jo varmasti nähnytkin. 

DNA:ssa on molemmilla reunoilla tukirakenne, joka pitää sen koossa (sokeri+fosfaattimolekyyli). Varsinainen tieto on "tikapuun puolissa". Yksi tikapuun puola koostuu kahdesta osasta, puolikkaasta. Ja yhteen puolikkaaseen on neljä eri vaihtoehtoa. Nämä ovat ne A, T, C ja G, kirjaimet, jotka esiintyivät jo aikaisemmissa blogeissa. Käytännössä ne ovat erilaisia molekyylejä, mutta siitä meidän ei tarvitse välittää. Riittää että ymmärrämme tämän tietojenkäsittelyn tasolla.

DNA:n tiedontallennuksen nerokkuus on siinä, että nämä tikapuun puolan puolikkaat esiintyvät aina pareittain. A & T ja C & G. Kaksinkertainen kirjanpito estää virheiden muodostumista. Näin myöskin solu pystyy helposti kopioimaan tiedon: halkaistaan tikapuut keskeltä ja täydennetään puolikkaat: Jos puolikkaassa on A täydennetään se T:llä ja jos siinä on C täydennetään se G:llä ja toisin päin. Tämän jälkeen meillä on kaksi täysin samanlaista tikapuuta ja solu voi jakautua - elämä jatkua. 

Hedelmöittymisen jälkeen lähdit liikkeelle yhdestä solusta, joka jakaantui. Tätä jakaantumista tapahtui uudelleen ja uudelleen kunnes sinusta tuli sinä - biologisesti ajatellen. Solun jakautuminen tapahtuu kahdessa vaiheessa. Ensin jakautuu tieto eli DNA ja sitten vasta koko solu. 

Vaan miten tämä kopiointi käytännössä tapahtuu? Se selviää helposti katsomalla alla oleva video. Siinä esiintyy myös proteiinikoneita, jotka varsinaisesti tekevät työn. Näistä me tulemme puhumaan jatkossa paljon.

Ensi kerralla alamme käydä läpi miten näitä proteiinikoneita valmistetaan. Niiden rakennusohje on DNA:ssa ja solu ei voi jakautua ennen kuin ohje on luettu DNA:sta ja kyseiset koneet on rakennettu. 

Tämä video kertoo miten tiedon kopiointi tapahtuu käytännössä. Kiinnitä huomiota erityisesti siihen miten mekaaninen operaatio se on. Pienen pienet koneet tekevät työn mekaanisesti liikkumalla. Huomaa miten samanlaisia nämä koneet ovat kuin jossakin tehtaassa olevat automaatiokoneet ja robotit. Ne toistavat väsymättä samaa liikettä uudelleen ja uudelleen. Ne ovat atomitason koneita, joten jos yksikin atomi on väärin tai uupuu, kone ei enää toimi. Sen koneinsinöörin, joka on suunnitellut nämä koneet, on täytytyn tietää tarkalleen ihan kaikki molekyylibiologiasta ja atomeista jopa kvanttifysiikasta. Nämä koneet koostuvat useista alikokoonpanoista ja tuhansista osista (aminohapoista). Huomaa myös, että koko tiedon kopiointi prosessi vaatii useita eri koneita. Jos yksikin uupuisi, niin elämä loppuisi. Miten nämä koneet siis ovat alun alkaen syntyneet? Yksi ensin, toinen sitten? Mitä ne tekivät ennen kuin ne olivat kaikki olemassa? Mitä se yksi teki ennen kuin se osasi kopioida tietoa? Koneet toimivat vain yhdessä tehtävässä. Huomaa myös ettei niillä ole tietoisuutta, ne ovat atomeja. Ne eivät itsessään voi kehittyä tai sopeutua.  

Mechanism of DNA Replication (Advanced)

Katso useampaan kertaan, että todella näet mitä tapahtuu. Huomaa että toinen puolikas voidaan kopioida suoraan, mutta toinen pitää kopioida "vastakarvaan" ja siksi sitä pitää "lenkittää" pätkissä.

Amazing sanoisi amerikkalainen.

5. Maailman tihein tiedon pakkaus - DNA

Solujesi tumassa on DNA, joka kertoo sinusta kaiken mahdollisen, jopa mahdolliset sairaudet. Se on tietopankki ja tietokone yhdessä. Siihen tallentuu ihmisen perimä ja se koostuu puoliksi isältä ja puoliksi äidiltä saaduista kromosomeista. Kromosomeja on 23+23 eli yhteensä 46. Perimme siis samanlaiset kromosomit molemmilta vanhemmiltamme. Paitsi miehillä on yksi poikkeus: y-kromosomi, joka periytyy vain isältä eli mieslinjaa pitkin.

Elektronimikroskooppikuva kromosomeista

Tasapuolisuuden nimissä mainittakoon, että mitokondrio nimisellä solun sisäisellä elimellä on oma perimänsä ja se peritään ainoastaan äitilinjaa pitkin. Eli periaatteessa kaikilla maailman ihmisillä on sama mitokondrio DNA (joskus paljon myöhemmin hieman tarkennusta tähän asiaan - niin kuin moneen muuhunkin). Perimme munasolun, ja siis kaikki ensimmäisen solumme rakenteet, äidiltä. Isältä perimme vain 23 kromosomin verran tietoa.

Jos ihmisen koko DNA laitettaisiin yhdeksi nauhaksi, niin se olisi lähes 2 metriä pitkä. Se on kuitenkin tarkoin kääritty solun tumaan, jonka läpimitta on vain viideskymmenestuhannesosa tästä koko pituudesta. Tämä on helpompi ymmärtää, kun kasvatetaan tuma koripallon kokoiseksi. Tällöin DNA on ongen siiman paksuinen ja 200 km pitkä. Miten pakkaisit tämän koripalloon niin, että siimaa voitaisiin lukea kokoajan sopivista kohdin valtavalla nopeudella? Alla oleva kuva hahmottaa sitä hieman ja lopussa oleva video kertoo sen paremmin kuin tuhat sanaa.

DNA kääriytyminen kromosomiksi

DNA on kääritty kromosomeiksi vain silloin kun solu jakaantuu. Muulloin DNA on täyttänyt tuman kolmiulotteisen tilan tarkoin määrätyssä muodossa, siten että DNA nauhan tietyt osat ovat lokeroituneet lähelle toisiaan. Tämä sen tähden, että samaan aikaan tarvittavat DNA:n osat saattavat olla kaukanakin toisistaan, jos nauha olisi suorana. Taivuteltuna oikeat kohdat saadaan lähelle toisiaan.

Tässä ei ole mitään satunnaista, vaan kaikki on tarkoin järjesteltyä. Tumassa olevat arkistonhoitajat kyllä tietävät, mitä kuulu olla missäkin, niin kuin kirjastossa kirjastonhoitaja osaavat laittaa oikeat kirjat oikealle hyllylle. Jokaisessa elimessä tarvitaan eri DNA:n alueita. Solun pitää tietää, mitkä alueet kuuluvat sydämelle, mitkä iholle, mitkä lihakselle. Ne osat mitä ei tarvita, ovat pakattuna tiukalle rullalle pois tieltä. Käytettävät alueet ovat taas auki, jotta niitä voidaan nopeasti lukea. Tämä tietoisuus tulee tarpeen silloin kun solu jakaantumisen jälkeen alkaa avata kromosomeja.

Elektronimikroskooppikuva DNA kaksoiskierteestä 

Ihmisessä on 100 biljoona omaa solua ja vielä enemmän ihminen kantaa bakteerisoluja. Se on iso luku ja isojen lukujen ymmärtäminen on vaikeaa, mutta tämä saattaa auttaa:

1000 sekuntia on alle 20 minuuttia

Miljoona sekuntia on 12 päivää

Miljardi sekuntia on 32 vuotta

Biljoona sekuntia on 32 000 vuotta

Jokaisessa solussa on DNA

Koska joka solussa on sama DNA (kutakuinkin), niin yhden ihmisen kaikissa soluissa yhteensä on enemmän muistikapasiteettia kuin kaikissa maailma tietokoneissa yhteensä. (Tällä ei valitettavasti ole mitään tekemistä oman muistisi kanssa.)

Alla oleva animaatio näyttää, miten DNA pakataan pieneen tilaan. Kuten siitä nähdään tämä pakkausmekanismi on kokonaisuus, jossa kaikki osat ovat tarpeen, jotta DNA mahtuu tumaan, aukeaa ja jälleen kokoontuu kromosomeiksi solun jakautumista varten. Kaikki ehdottoman tärkeitä vaiheita elämälle. Tämäkin järjestelmällisyys saa pohtimaan sitä vaikeutta, miten tällainen voisi syntyä sattumalta ilman suunnittelua.

https://www.youtube.com/watch?v=gbSIBhFwQ4s Nyt kun olemme suurin piirtein mahdollisimman tiiviisti ja nopeasti hahmottaneet ympäristön, niin ensi kerralla pääsemme varsinaisesti käsittelemään DNA:ta.

4. Kolmen vanhemman lapsi

Muutama viikko sitten julkisuuteen tuli 5 kk ikäinen lapsi, jolla on kolme vanhempaa. Kaksi äitiä ja yksi isä. Miten tämä on mahdollista?

Operaatio tehtiin niin, että tulevan äidin munasolusta otettiin tuma sisältäen DNA:n, ja siirrettiin se lahjoittajan munasoluun, josta alkuperäinen tuma ja DNA oli poistettu. Tämän jälkeen uusi syntetisoitu munasolu hedelmöitettiin koeputkessa isän siittiöillä ja siirrettiin äidin kohtuun.

Näin toimittiin, koska äidillä oli perinnöllinen sairaus mitokondrio nimisessä soluelimessä. Mitokondriolla on oma DNA ja siten tämä sairaus ei siis tässä tapauksessa periydy lapselle, koska luovuttajan munasolun mitokondrioissa ei tätä sairautta ollut.

Vastaavia kokeita on luonnollisesti tehty eläimillä jo jonkin aikaa. Mutta mitä tämä tarkoittaa biologisen elämän kannalta?

Tätä voidaan verrata tietokoneeseen ja sen ohjelmistoihin. Tietokone koostuu kahdesta kokonaisuudesta: siinä on näppäimistö, näyttö ja sisällä elektroniikkaa (hardware). Tällaisenaan tietokoneella ei kuitenkaan vielä tee yhtään mitään. Se vaatii sisälleen ohjelman (software). Windows on ohjelma, Word on ohjelma, Excel on ohjelma, Chrome on ohjelma, Photoshop on ohjelma. Joissakin kännyköissä on Android-ohjelma ja Applen iPhoneissa on iOS-ohjelma käyttöjärjestelmänä. Vaikka kännykät kaukaa katsoen näyttävät samalta, niitä on erilainen käyttää ohjelmistojen takia. Ohjelma saa tietokoneen "elämään".

Samoin on soluissa. Solukalvo ja solun sisusta, sen moninaiset elimet ja rakenteet, ovat kuin tietokoneen kovat osat. Solun ohjelma on DNA:ssa. Tätä ohjelmaa voidaan vaihtaa niin kuin tässä kolmen vanhemman lapsen tapauksessa tehtiin. Solu on itsenäinen ja hetken aikaa se pysyy elossa ilman ohjelmaa, vähän niin kuin tietokone sammuksissa. 

Tietokoneeseen ohjelman on aina joku ohjelmoinut, kirjoittanut. Miten on asianlaita solussa?

Koska DNA:ssa on perimä, niin lapsi sai pääasiassa äitinsä perimän mutta ei kokonaan. Mitokondriossa on oma DNA:sa. Hän siis ihan oikeasti on kolmen vanhemman hybridi. Tietokone vertausta toimii tässäkin. Ostat uuden tietokoneen, mutta asennat siihen oman vanhan koneesi ohjelmat. Se on toisaalta uusi, mutta toisaalta vanhat ohjelmat toimivat kuten ennenkin.

Tällä hetkellä tämän tapaisia kokeita tehdään todella paljon. Jopa lajien välillä kasvattaen esimerkiksi sikoja, joilla on ihmisen elimiä. Näistä joskus myöhemmin lisää.

Yle-uutisoi aiheesta tällä uutisella:

http://yle.fi/uutiset/3-9196022

Uutisointi sinänsä oli hyvä, mutta siinä olisi voitu käsitellä asian eettistä puolta vielä syvällisemmin. Sillä tässä tapauksessa vanhemmat vaativat, että hedelmöitystä ei tehdä niin kuin lääkärit ensin suunnittelivat. Suunnitelma nimittäin oli hedelmöittää munasolu ja vasta sitten siirtää se. Vanhemmat vaativat, että siirretään ensin ja hedelmöitetään vain yhdistetty munasolu. Näin ei rikota hedelmöittynyttä munasolua eli alkiota, josta olisi kasvanut erilainen lapsi.

Lapsi itse on esitelty tällä videolla: 

https://www.youtube.com/watch?v=IgX6p3n5xtw 

3. Miljoonakaupunki pienoiskoossa

Kirjoitin johdantoon, että avaruus ja tähdet eivät ole mitään verrattuna siihen, miten me rakennumme. Varmaan jotkut siinä kohtaan vähän kurtistivat kulmiaan. Vaikken ole avaruudessa käynyt, joten en voi olla varma siitä mitä siellä on, niin haluan kuitenkin vahvistaa tämän käsityksen: elämä kaikessa monimutkaisuudessaan on paljon enemmän kuin avaruus ja tähdet. Ihmisessä on enemmän soluja kuin maailmankaikkeudessa on galakseja ja yksi solu on monimutkaisempi kuin hienoinkaan galaksi. Tämä on valtavaa ymmärtää.

Charles Darwin on nimi, jonka hyvin monet tunnistavat evoluutio-opin isänä. Hänen aikanaan, 1800-luvun puolivälissä, solun luultiin olevan limamuodostelma, jossa tapahtuu kemiallisia reaktioita. Nykyisin tiedetään, että solu on monimutkainen systeemi, joka vastaa lähinnä miljoonakaupunkia.

Solussa on omat tieverkostot, varastot, kommunikaatioverkostot, jätteenhuolto, tehtaat, voimalaitokset, energiansiirto, kaupunginportit, tietopankki, poliisit, sairaalat, korjaajat, lämmittäjät ja jäähdyttäjät, vesi- ja viemäriverkostot, vaarallisten aineiden kuljetukset, ongelmajätteiden hävitys, tärkeiden aineiden kierrätys, puolustusmuurit, moninkertaiset turvallisuus käsittelyt, viruskirjastot ja kaikkea muuta mitä vielä ei ymmärretä.

Solu on jatkuvasti käynnissä. Siellä ei koskaan ole yötä niin kuin miljoonakaupungissa. Koska se on hyvin pieni (juuri mitään ihmisen solua ei voi nähdä silmällä), siellä asiat tapahtuvat hyvin nopeasti. Jos solu olisi oikeasti suurkaupungin kokoinen, kaikki liikkuisivat siellä lähes valonnopeudella. Tästä huolimatta se pystyy johonkin hyvin ihmeelliseen, mihin suurkaupunki ei koskaan pysty. Se pystyy jakaantumaan ilman, että mikään sen toiminto häiriintyy. Toiminta jatkuu jakaantumisen jälkeen kahdessa uudessa solussa kuin mitään merkittävää ei olisi tapahtunutkaan. Juuri jakaantuminen on elämän perusedellytys. Biologinen elämä on jotain, mikä pystyy kopioimaan itsensä.

Solussa on kolme tärkeää pääkokonaisuutta: solukalvo, aineenvaihdunta ja siihen liittyvät elimet sekä tietojenkäsittely ja siihen liittyvät järjestelmät. Solukalvon tärkeys unohdetaan usein. Sehan on vain paketin kuori. Se itsessään on kuitenkin hyvin monimutkainen koneisto, joka sallii tiettyjen asioiden kulkea lävitse sisään ja tiettyjen kulkea ulos. Se eristää solun sisäisen maailman ulkopuolen vaaroista.

Solukalvo pitää veden, hapen ja valon (ultraviolettisäteilyn) solun ulkopuolella. Kaikki nämä ovat hyvin vaarallisia solun sisäisille herkille järjestelmille ja koneille. Niin, äkkiä ajattelemalla voisi luulla juuri päinvastoin, että happi, vesi ja valo olisivat solulle hyvin tärkeitä ja siten eivät vaarallisia. Solu ei milloinkaan voisi toimia ilman solukalvoa. Vesi, happi ja ultraviolettisäteily tuhoisivat esimerkiksi solun tietopankin, DNA:n, välittömästi. 

Nämä kolme järjestelmää: solukalvo, aineenvaihdunta ja tietojenkäsittely tarvitsevat toisiaan. Minkä tahansa pois ottaminen tuhoaisi loput solusta. Täten on hyvin vaikea kuvitella, mikä solun osista olisi voinut syntyä ensin ilman toisia osia, vähitellen. Ainakaan nykyisessä maailmassa se ei ole mahdollista. Toimivasta DNA:sta ei ole havaintoja solun ulkopuolella esimerkiksi ajelehtimassa vesistöissä. Nykyinen solu, ja näin nykyisen kaltainen elämä, voi olla olemassa vain kaikkien kolmen toimiessa saumattomasti yhteen.

Kaikessa järjestelmällisyydessään solu muistuttaa enemmän koneiden systeemiä kuin kemiallista puuroa. Näistä solun koneista, proteiineista, kirjoitan jatkossa paljon enemmän. Kun pääsemme tutkimaan näitä pieniä koneita, jopa tämä miljoonakaupunkivertaus tuntuu riittämättömältä.

Tässä lyhy ainimoitu matka solun sisälle:
https://www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8   

Ja tässä toinen video, jossa käytetään tätä suurkaupunkivertausta:
https://www.youtube.com/watch?v=HBvfBB_oSTc

Jos et ymmärrä mitä videoissa sanotaan, älä hermostu. Palaamme niihin tarpeellisilta osin myöhemmin.

2. Elämänkirja

Ihmisellä on kyky tunnistaa, jos jokin on inhimillistä, älykästä, alkuperää. Kun vastaamme tulee jotain ennestään tuntematonta, tiedämme silti heti, onko se ihmisen tekemä. Kun arkeologi näkee hiekassa kohteen, hän intuitiivisesti tunnistaa, onko kyseessä esine vai luonnon muovaama kohde. Samoin kuin kävelemme hiekkarannalla, tiedämme heti, mikä on tuulen muovaama kuvio ja mikä ihmisen tekemä hiekkalinna.

Avaruuden radioaaltojakin on kuunneltu jo vuosikausia, jotta löydettäisiin jotain, mikä olisi älykästä alkuperää. Nämä tiedemiehet ovat aivan varmoja, että he tunnistavat signaalin, jos se tulee älykkäästä lähteestä. Vielä ei ole kuultu kuin kohinaa.

Näet kuvassa merkkejä. Pystyt melko nopeasti tunnistamaan, että kyseessä on kirjoitusta, tietoa, vaikka et osaisi sitä lukea. Uteliaisuutesi kasvaa - olisi niin hieno tietää mitä siinä sanotaan. Siinä samanlaiset merkit toistuvat epäsäännöllisesti, mutta kuitenkin jotenkin järjestelmällisesti. Eri merkkien esiintymistaajuus on erilainen, mutta vaikuttaisi siltä, ettei se ole täysin satunnainen. Siinä ei myöskään ole loputtomasti toistuvaa samojen merkkien toisintoa.

Tässä on toinen kuva, jossa siinäkin on merkkejä. Siitäkin herää mielenkiinto, että mitä siinä mahdollisesti kerrotaan. Se näyttää jälleen olevan inhimillistä alkuperää, mutta onko se sitä? Se saattaa sisältää merkitystä, mutta mikä sen merkitys on?

Tämä jälkimmäinen teksti on biologisen elämän kirjoitusta. Sitä on jokaisessa solussa. Ei tosin kirjaimina, vaan molekyyleinä, joita ihminen lyhentää A, T, C ja G kirjaimilla. Yhdessä tätä tietoa kutsutaan DNA:ksi - biologisen elämän kirjaksi. (Kyseinen teksti on ihmisen y-kromosomin alusta - palaamme tähän myöhemmissä kirjoituksissa).

DNA ohjaa solun toimintoja, sisältää proteiinien rakennusohjeet ja se tulee vanhemmiltasi ja sitä kutsutaan myös perimäksi. Se on kirjoitusta siinä kuin morsekirjoituskin tai tämän blogin teksti. Se sisältää tietoa siinä kuin kirjakin.

Me kaikki tiedämme, etteivät kirjat synnyt itsestään. Miten on DNA:n laita?

Kukaan ei ole havainnut tiedon syntyvän itsestään. Maailmassa ei ole yhtään tiedemiestä, joka olisi katseella seurannut, siis havainnut, kun tietoa syntyy soluun tai DNA:han. Kukaan ei ole nähnyt, että kirjoitusta tulisi itsestään mihinkään materiaan. Kirjoitusta, kirjaimia ja materiaakin kyllä häviää itsestään ajan kuluessa ja sitä kautta alkuperäinen viesti sotkeutuu. Näin tapahtuu solussakin. 

Maailmassa on paljon kirjoja ja kirjoitusta. Soluissa on näihin kirjoihin nähden moninkertainen määrä kirjoitusta. Havaintoja kirjoja kirjoittavista ihmisistä on luonnollisesti lukemattomia. Tätä voidaan pitää faktana ja luotettavana havaintona. Kun kukaan ei ole nähnyt DNA:ta kirjoitettavan, jää meille ainoaksi mahdollisuudeksi tehdä päätelmiä eli tulkintoja, mistä kirjoitus solun sisälle on syntynyt. Ja tätä  tapahtuu tiedemaailmassa, mutta se ei ole sama asia kuin suora havainto.

Tiedetään vain - ja tästä voidaan olla varmoja -, että ihminen ei ole DNA:ta kirjoittanut, vaikka muita kirjoja kirjoittaakin. Ihminen ei voi ottaa mitään kunniaa elämän synnystä tai omasta alkuperästään. Tämä on syytä pitää mielessä.

On valitettavaa, että meille ei selkeästi kerrota, mikä on havainto ja mikä tulkintaa. Siten asiat saadaan kuulostamaan epäselviltä ja vaikeatajuisilta, jolloin apuun tarvitaan itseään viisaaksi tituleeraavaa professori sitä selvittämään. Nämä asiat ovat kuitenkin ymmärrettävissä ihan maalaisjärjellä kunhan pitäydytään havainnoissa, kuten tulette huomaamaan. 

Youtubesta löytyy paljon erilaisia lyhyitä opetusvideoita DNA:sta ja tulen käyttämään niitä paljon. Tässä 13 sekunnin esimerkki:

https://www.youtube.com/watch?v=JUCrAbGw0z4 

Tässä hieman pidempi esimerkki, missä selitetään hieman miten ihmisen DNA:sta tieto saadaan "kirjaan" (tietokoneelle):
https://www.youtube.com/watch?v=MvuYATh7Y74

Valitettavasti näissä ei yleensä ole suomenkielistä tekstiä.

1. Alustus - Mistä me tulemme?

Mistä me tulemme? Tällä otsikolla ja teemalla kirjoitan tätä blogia, jossa pureudun pintaa syvemmälle ihmisen alkuperään. Mediassa, lehdissä, uutissivustoilla ja TV:ssäkin asiahan on jo päätetty puolestamme. Tulemme ei-mistään, olemme ei-mitään ja matkalla ei-mihinkään. Miksi siis siitä jauhamaan?

Media tuottaa sitä, mitä enemmistö ihmisistä haluaa kuulla. Media kumartaa vain ja ainoastaan rahaa. Raha mitataan klikkauksilla, tilaajilla ja katsojaluvuilla. Luuletko siis saavasi puolueetonta tietoa? Ei, saat sitä, mikä tuottaa eniten mediayhtiöille. Se, mitä jätetään kertomatta, kuitenkin usein kertoo enemmän kuin se, mitä kerrotaan.

On tieteenala, mikä etenee tällä hetkellä samalla vauhdilla kuin tietotekniikka kiihkeimpinä vuosinaan. Ei mene kuukautta, etteikö jotain sensaatiomaista tapahtuisi. Viime viikkojenkin aikana on tapahtunut mm. nämä asiat: kolmen vanhemman lapsi annettiin julkisuuteen ja Nobelin lääketieteen palkinto annettiin solun sisäisen jätteenkeräyssysteemin tutkijoille.

Mitä yhteistä näille on? Kaikki ne kertovat omaa kieltään tästä valtavasta kehityksestä, joka on menossa. Kyseessä on molekyylibiologia. Tämä tiede tutkii solun sisäistä toimintaa ja sen havaintojen pohjalta toteutetaan erilaisia lääketieteellisiä (ja muitakin) innovaatiota.

Olet kuullut kolmekirjaimisen lyhenteen: DNA (eikä kyseessä ole teleoperaattori). DNA:ssa on kaiken biologisen elämän perimä. Sen lisäksi siinä on paljon muuta. Solu ei ole epämääräinen limamuodostelma, missä tapahtuisi kemiallisia reaktioita. Näin luultiin vielä 150-vuotta sitten. Nykyisin tiedetään, että solussa alkaa tapahtua kemiallisia reaktioita siinä vaiheessa, kun se kuolee. Sitä ennen se on monimutkainen ja tarkoin säädelty biomekaaninen koneisto. Juuri tästä mekaanisesta koneistosta ja sen molekyylitason koneista ymmärretään päivä päivältä enemmän.

Jotta näitä uutisia voisi ymmärtää, pitää ymmärtää perusasiat solusta ja DNA:sta. Voin vakuuttaa, että sen lisäksi, että näiden asioiden ymmärtäminen karkealla tasolla on yleissivistystä siinä kuin tietotekniikkakin tänä päivänä, niin se on myös äärimmäisen jännittävää. Näin ainakin jos vähäänkään olet taipuvainen tietotekniikkaan, koneisiin tai kiinnostunut elämän alkuperästä.

Pyrin tuomaan havainnot esille sellaisena kuin ne ovat. Tiedän tulevani taistelemaan sitä vastaan, etten kerro omia johtopäätöksiäni. Toivon saavani sinut ajattelemaan asiaa ja tekemään omat johtopäätökset itsenäisesti. Älä kuitenkaan tee niitä etukäteen, vaan vasta ymmärrettyjen havaintojen pohjalta.

Koska pyrin pitämään tekstit lyhyinä ja nopealukuisina, ei yksi teksti kerro koko tarinaa. Siksi julkaisen useasti, mutta vähän kerrallaan. Aineistoa on paljon, mutta matkakin tulee olemaan pitkä. Kutsun sinut siis matkalle, joka tulee muuttamaan maailmankuvasi (jos et jo näitä asioita tunne). Rohkeasti sanottu, mutta avaruuden suuruus ei ole mitään siihen verrattuna, mitä löytyy sisältäsi.

Mitä me olemme -auttaa ymmärtämään mistä me tulemme, ja mistä me tulemme -auttaa ymmärtämään mihin me olemme menossa. Ja siihen meidän pitää olla valmiit!