sunnuntai 30. kesäkuuta 2019

Kun Tieto tuli ihmiseksi


Kreikankielestä on tullut monta sanaa länsimaiseen tieteeseen. Yksi näistä huomaamattomista termeistä on -logia pääte tieteen lajeja itseään kuvaavissa sanoissa, kuten biologia, fysiologi, psykologia jne. Biologia esimerkiksi voidaan kääntää suomenkielen sanaksi biotiede.

Logia tulee kreikan sanasta logos (λόγος), joka tarkoittaa ymmärrettävää puhuttua ja kirjoitettua tietoa, sanaa, johon sisältyy vanhassa kreikassa jumalallisen alkuperän merkitys. Se tarkoitti erityisesti oraakkeleilta saatua tietoa, erityistä totuudellista ilmoitusta.  



Myös Uuden Testamentin kirjoittajat käyttivät tätä sanaa ja erityisellä tavalla Johannes. Seuraavassa lyhyt tarkastelu Johanneksen evankeliumin alkuun juuri tiedon käsitteen kannalta.

"Alussa oli Sana(Logos). Sana(Logos) oli Jumalan luona, ja Sana(Logos) oli Jumala. Hän oli alussa Jumalan luona. Kaikki on syntynyt hänen kauttaan. Ilman häntä ei ole syntynyt mitään, mikä syntynyt on."

Tässä Johannes 'Alussa' sanalla viittaa ajan alkuun ja samalla aikaan ennen ajan alkua eli siihen, mitä oli ennen kuin näkyvä maailmankaikkeus luotiin. Koko Raamattu alkaa samalla sanalla: "Alussa Jumala loi taivaat ja maan".

Tätä ajatusta selventää lisää Heprealaiskirje, jossa tulee ilmi, että näkymättömyys oli ennen alkua ja että näkymättömyydessä jo oli elämää:

Uskon kautta me ymmärrämme, että maailmat on tehty Jumalan sanalla (rhēma), niin että se, mikä nähdään, ei ole syntynyt näkyvästä. (RK: Hepr. 11:3)

Tässä oleva kreikan sana rhēma on luonteeltaan enemmän puhetta ja korostaa sitä, että Jumala puhui maailman näkyväksi. Tämä on todella siis 'huulilta' lähtenyttä puhetta.

Näkyvä materiaalinen maailma on siis syntynyt siitä, mikä on meille näkymätöntä. Aika, niin kuin me sen ymmärrämme, on kiinnitetty tilaan ja materiaan eli tähän maailmaan ja aika alkoi käymään vasta, kun oli näkyvääkin.

Alussa siis tieto oli jo olemassa. Ennen kuin siis oli materiaa, tieto jo oli näkymättömässä maailmassa. Siellä on myös Jumala ja tieto oli Jumalan luona ja Jumalasta. Kaiken lisäksi tieto oli itsekin Jumala.

Ja tässä vaiheessa ymmärrämme, miksi Sana, Logos, on kirjoitettu isolla. Se on myös persoonan nimi. Tämän persoonan toinen nimi käy selville jakeista 14-18: Jeesus Kristus.

Jeesus on siis Logos, Tieto. Kaikki on luotu hänen kauttaan ja mikään ei ole olemassa ilman häntä. Kaikki perustuu siis sekä tietoon että Jeesukseen.

Vanhassa Testamentissa Sananlaskujen 8. luku kertoo samoista asioista. Miten oli jo jotain ennen kuin oli maata. Lisäksi se kertoo tiedosta ja viisaudesta. Myös siellä tieto personoituu tähän samaan henkilöön, Jumalan Poikaan: 


Minä, viisaus, asun yhdessä järkevyyden kanssa,  olen löytänyt tiedon ja harkintakyvyn.  (RK: Sananl. 8:12)

Herra omisti minut tiensä alussa, muinaisuudessa, ennen kuin hän oli tehnyt mitään. Iankaikkisuudesta minä olen ollut, alusta asti, ennen kuin maata olikaan. Ennen kuin oli merten syvyyksiä, ennen runsasvetisiä lähteitä synnyin minä. Ennen kuin vuoret upotettiin paikoilleen, ennen kukkuloita synnyin minä, kun hän ei vielä ollut tehnyt maata eikä mantua, ei maanpiirin tomujen alkuakaan. Kun hän valmisti taivaat, minä olin siinä, kun hän veti piirin syvyyden ylle, kun hän lujitti pilvet korkeudessa, kun syvyyden lähteet saivat voiman, kun hän asetti merelle sen rajat, etteivät vedet nousisi korkeammalle, kuin hän oli säätänyt, kun hän vahvisti maan perustukset, silloin minä olin hänen rinnallaan uskottuna, olin hänen ilonsa päivästä päivään ja iloitsin hänen edessään kaikin ajoin. Minä leikin hänen maanpiirinsä päällä, ja ihastuksenani olivat ihmislapset.
(RK: Sananl. 8:22-31)



Kolossalaiskirje lisäksi kertoo, että mikään ei edes pysy olemassa ilman häntä:

Hänessä luotiin kaikki, mitä on taivaissa ja maan päällä, näkyvät ja näkymättömät, olivatpa ne valtaistuimia tai herruuksia, hallituksia tai valtoja. Kaikki on luotu hänen kauttaan ja häneen. Hän on ennen kaikkea muuta, ja hänessä kaikki pysyy voimassa.  (RK: Kol. 1:16-17)

Johannes jatkaa samalla linjalla kuin Paavali edellä sanoen, että tässä Logoksessa on elämä. Sen lisäksi se elämä on valo ihmisille:

Hänessä oli elämä, ja elämä oli ihmisten valo. Valo loistaa pimeydessä, eikä pimeys ole saanut sitä valtaansa.(RK: Joh. 1:4)

Pimeys tässä viittaa maailman eroon Jumalasta. Pimeys on aina jonkin puutetta, se itsessään ei ole mitään, se on valon puutetta. Valo kertoo mihin suuntaan pitää kulkea.

Myöhemmin Johannes kertoo, että vaikka Logos oli itse maailman luonut, hän tuli maailmaan ulkopuolelta maailman sisälle:

Maailmassa hän oli, ja maailma oli hänen kauttaan syntynyt, mutta maailma ei tuntenut häntä. Hän tuli omaan maahansa, mutta hänen omansa eivät ottaneet häntä vastaan. (RK: Joh. 1:10-11)

Tässä viitataan siihen, etteivät juutalaiset, hänen oma syntymäheimonsa tässä maailmassa,  hyväksyneet häntä siksi messiaaksi, pelastajaksi ja kuninkaaksi, jota he itse asiassa odottivat.

Se oli osa Jumalan suunnitelmaa, jolla pelastus tuli saataviksi kaikille maailman kansoille:

Mutta kaikille, jotka ottivat hänet vastaan, hän antoi oikeuden tulla Jumalan lapsiksi, niille, jotka uskovat hänen nimeensä. He eivät ole syntyneet verestä, eivät lihan tahdosta eivätkä miehen tahdosta vaan Jumalasta. (RK: Joh. 1:12-13)

Hän siis myös kertoo, että Jumalan lapset ovat syntyneet uudesti Jumalasta. Tarkemmin Johannes käy tätä läpi luvussa 3.

Yhteenvetona hän vielä toistaa, että Logos, Tieto, Sana, Jeesus, syntyi biologiseen elämään maanpäälle ja Johannes itse sai kulkea ja oppia tuntemaan hänet ja havaitsi hänet totuudelliseksi ja armolliseksi Jumalan Pojaksi:

Sana tuli lihaksi ja asui meidän keskellämme. Me katselimme hänen kirkkauttaan, sellaista kirkkautta kuin ainutsyntyisellä Pojalla on Isältä, ja hän oli täynnä armoa ja totuutta. (RK: Joh. 1:14)

Lopuksi Johannes vielä selventää Isän Jumalan ja Pojan, Jeesuksen Kristuksen, suhdetta:

Jumalaa ei ole kukaan milloinkaan nähnyt. Ainutsyntyinen Jumala, joka on Isän rinnalla, on hänet ilmoittanut. (RK: Joh. 1:18)


Raamattu on siis yksityiskohtaisesti yksimielinen sen päätelmän kanssa, että elämä perustuu tietoon. Sen lisäksi Raamattu tarjoaa totuudellisen tiedon, minkä Johannes vielä todistaa Jeesuksen sanoilla myöhemmin:

Sitten Jeesus sanoi niille juutalaisille, jotka uskoivat häneen: "Jos te pysytte minun sanassani (logos), te todella olette minun opetuslapsiani ja tulette tuntemaan totuuden, ja totuus tekee teistä vapaita."   (RK: Joh. 8:31-32)

Tiede on vasta viime vuosina hyväksynyt, vastentahtoisesti, sen tosiasian, että elämä perustuu tietoon. Raamattu tiesi sen jo tuhansia vuosia sitten.

Rakenna kalliolle, joka ei muutu eikä horju (totuudelliselle tiedolle), älä hiekalle, joka kulkeutuu milloin mihinkin suuntaan (tieteelle, joka ei edes väitä tietävänsä totuutta, vaan muuttuu koko ajan).


Viitteet:
  1. Logos: https://fi.wikipedia.org/wiki/Logos



sunnuntai 23. kesäkuuta 2019

Evoluutiosta ja DNA:n tietojenkäsittelystä tieteellinen todistus


Informaatioteoreetikko Hubert P. Yockey Californian Yliopistosta1 todistaa matemaattisesti kirjassaan Information Theory and Molecular Biology (Informaatioteoria ja molekyylibiologia)2, että DNA:ssa on tietoa.


Kirjan kansi.


Tämä kaavoja vilisevä kirja on julkaistu 1992, sisältää 50 sivua viittauksia muihin tieteellisiin tutkimustuloksiin ja on sittemmin saanut merkittävästi huomiota. Mainittakoon, että kirjailija itse uskoo evoluutioon, ei luomiseen. Hän itse asiassa kiusaantui, kun havaitsi, että kreationistit käyttävät hänen kirjaansa todistukseksi Luoja Jumalasta.

Kirjassaan hän aloittaa, että lukijoille varmaan on jo selvää, että geneettinen systeemi on samanlainen kuin tietojärjestelmät, mutta että tämän argumentin sanallinen käsittely ei riitä, vaan se pitää todistaa matemaattisesti. Hänen ajattelussaan vain matematiikka luo täsmällisen sisällön sanoille.

Hän katsoo, että informaatioteoria on todennäköisyyslaskennan osa ja omistaa kirjansa ensimmäisen kappaleen tälle.

Hän myös sanoo, että ei ole lainkaan oleellista, millä atomeilla ja molekyyleillä geneettistä informaatiota esitetään ja itse asiassa niiden käsittely vain sotkee ajattelua. Sen sijaan on keskityttävä informaatioon itseensä ja sen matemaattiseen esittämiseen. (Olen syvästi samaa mieltä hänen kanssaan tästä.)


Esimerkkisivu kirjan teoreettisesta osuudesta.



Ero materian ja elämän välillä on informaatio (S. 179)

Hän todistaa matemaattisesti, että informaatio itsessään on mitattavissa, vaikka se ei ole materiaa (s.6).  Yockey käy kirjassaan yksityiskohtaisesti läpi, miten informaation määrä on siten kasvanut evoluution, eli kehittymisen, aikana. Hänen mukaansa evoluutiolla on siis ollut suuntan kohti suurempaa informaation määrää.


Elämän synty

Ennen kuin elämä voi olla, pitää olla tietojenkäsittelykoodi, joka mahdollistaa elämän. Koodikin pitää syntyä ja on lukematon määrä erilaisia mahdollisia koodeja proteiinien tuottamiseen. Elämän synnyn teorian hänen mukaansa pitää sisältää selityksen sille, miten tämä koodi syntyi (s. 183). Hän myös havainnollistaa, että nykyinen geneettinen koodi on lisäksi optimaalinen, juuri riittävän monimutkainen, mutta ei yhtään yli tarvittavan (s. 197).

Hän laskee kutakuinkin oikein, nykyisen ja uusien kokemusperäisten tutkimusten mukaan, yksinkertaisimman mahdollisen elämän geneettisen perimän koon (s. 244).

Tästä kaikesta hän vetää elämän syntyyn liittyviä radikaaleja (tutkijalta) väitteitä:
  • Elämän syntyminen satunnaisten prosessien kautta on mahdotonta (mm. s. 255)
  • Lisäksi koska alkuliemestä ei ole todisteita (geologiassa) elämä ei ole voinut syntyä ei-elävästä alkuliemessä, mutta siitä huolimatta hän, argumentin vuoksi, todistaa matemaattisesti, ettei se olisi voinut olla mahdollistakaan (s. 242, 265).
  • Lopulta hän sanoo uskomisen alkuliemeen olevan itsepetosta (s. 336).
  • Elämän syntyminen itsestään on hänen mukaansa yhtä mahdotonta kuin ikiliikkujan olemassa olo (s. 257)
  • Elämä ei myöskään ole voinut tulla avaruudesta, koska kuussa ja meteoriiteissa ei ole jälkeäkään elämän osasista (s. 285).
  • Hänen mukaansa elämän löytyminen muualta avaruudesta on pelkkä uskon asia, joka perustuu siihen, että suurin osa biologeista uskoo elämän syntyvän itsestään tuosta vain (s. 284).
  • Myöskään elottoman itse-ohjautuvuudesta elolliseksi ei ole matemaattisesti mahdollista (s. 279).
  • Hän mainitsee, että vuosikymmenien tutkimus elämän synnystä ei ole saanut aikaiseksi muita kuin ikäviä yllätyksiä (s. 288).
  • Kuitenkin, koska elämää on, sen on täytynyt syntyä (s. 289) hän sanoo paljastaen näin omat uskomuksensa.
  • Lopulta hän tulee siihen johtopäätökseen, että  saattaa olla, että ihmisen on mahdotonta ymmärtää elämän syntyä, koska se tapahtui ennen meitä (luonnollisesti) (s. 289).

Tähän kaikkeen hän päätyy ymmärtäen syvästi, yhtenä parhaana asiantuntija maailmassa, että elämässä on informaatiota.


Evoluutio

Yockey on evoluutioon uskova. Hänen kirjansa on kirjoitettu 1992 ja tutkimukset, joihin hän viittää ovat pitkälti 80-, 70-, 60- ja jopa 50-luvulta (kirjassa on arviolta yli tuhat viitettä). Näiden jälkeen on tieteessä tapahtunut paljon ja moni asia on vahvistanut, että solussa todella on tietojenkäsittelykoneisto - tästä ei ole enää epäilystäkään.

Hän käy myös läpi, että evoluutio ei ole voinut tapahtua satunnaisten mutaatioiden avulla aktiivisissa geeneissä. Hän kritisoi molekyylibiologeja siitä, että nämä eivät ymmärrä matematiikkaa: peräkkäiset mutaatiot noudattavat samaa todennäköisyyttä kuin peräkkäiset nopanheitot - yhä useamman kuutosen saaminen peräkkäin on yhä epätodennäköisempää (s. 76).

Sen tähden, että jotkut mutaatiot geeneissä ovat fataaleja, eli eliö kuolee mutaation saatuaan, ei evoluutio voi tapahtua aktiivisessa geenissä. Sillä tämän fataalin mutaation 'yli' pitäisi päästä, jotta geeni voisi muuntua toiseksi geeniksi ja eliö kehittyä.  Esimerkissään hän käy läpi geenin, johon pitäisi tapahtua kaksi samansuuntaista mutaatioita kerralla, jotta tällainen kuolemankuilu voitaisiin ylittää. Mutta koska hän syvästi osaa informaatioteorian taustat, hän laskee, että tällainen kahden samansuuntaisen mutaation mahdollisuus on niin pieni, että se pitää unohtaa (s. 317) - se ei siis voi tapahtua.

Tästä hän johtaa sen, että mutaatiot voivat tapahtua vain geeneissä, joita ei käytetä. Toistensa kanssa samankaltaisia geenijaksoja onkin esimerkiksi ihmisen DNA:ssa paljon. Näistä puhutaan kopioina ja aikaisemmin niistä käytettiin nimeä Junk-DNA, Roska-DNA, koska oletettiin, että niitä ei käytetä. Yockey turvautuu näihin evoluution piilossa pysyvänä kehittäjänä (s.341) tietämättä, että sittemmin on havaittu, että näitäkin käytetään ja mitään roska-DNA:ta ei ole - käytännössä koko genomi on käytössä. Tämä vie pohjan hänen olettamukseltaan siitä, miten evoluutio voisi toimia.

Tämän tähden roska-DNA argumentti on erittäin vahva. Tälläkään alueella olevat sekvenssit eivät voi kehittyä, koska niitä todella käytetään elämän toimimiseen ja mutaatiot niissäkin ovat joissakin tilanteissa fataaleja. Kun ei ole roska-DNA:ta, ei ole evoluutiollakaan mekanismia. Yockey todistaa tämän matemaattisella tarkkuudella, yksiselitteisesti, tietämättään.


Yhteenveto

Lopputulos on siis, että hänen teoriansa DNA:n tietojenkäsittelystä on tieteellisten tutkimusten mukaan havaittu pitävän paikkansa ja taas hänen todistuksensa evoluutiosta roska-DNA:n avulla ei 'enää' pidä paikkaansa uusimpien tieteellisten havaintojen mukaan. Evoluutiolta uupuu mekanismi - tämän ovat tieteelliset tutkimukset viimeisen 10 vuoden aikana osoittaneet. Mitä kirjoitetaan uusiin koulukirjoihin?



Viitteet:
  1. Professor Hubert P. Yockey was a physicist and information theorist. He worked under Robert Oppenheimer on the Manhattan Project, and at the University of California, Berkeley https://en.wikipedia.org/wiki/Hubert_Yockey

  1. https://books.google.fi/books/about/Information_Theory_and_Molecular_Biology.html?id=MIxjQgAACAAJ&redir_esc=y




lauantai 15. kesäkuuta 2019

Elämän synty tarvitsi informaatiotiedettä


Ensimmäinen kirjoittamani tietokoneohjelma julkaistiin 1986 Printti-lehdessä (siihen aikaan ei ollut Internettiä, joten pelejä ei voinut ladata, vaan pelit piti itse kopioida kirjoittamalla lehden sivuilta). Tämän jälkeen olen työskennellyt maailman parhaiden ohjelmoijien kanssa kolmella mantereella. Olemme suunnitelleet yhdessä tietojärjestelmiä maailman tunnetuimmille suur-yrityksille niin USA:ssa, Canadassa, Euroopassa, kuin Kiinassa, Intiassa, Australiassa ja Etelä-Afrikassakin. Olen työskennellyt amerikkalaisissa ohjelmistoyrityksissä, jotka ovat omalla alueellaan maailman johtavia. Tämän matkan varrella olen oppinut satoja eri ohjelmistoja ja tietojenkäsittelyn arkkitehtuureja kymmeniltä eri huippu arkkitehdeiltä, jotka ovat valmistuneet maailman parhaista yliopistoista.

Genetiikasta kiinnostuin viitisen vuotta sitten, kun havaitsin, että sen oppiminen on helppoa, kun vertaa sitä tietojenkäsittelyyn, ohjelmointiin ja ohjelmistoarkkitehtuurin periaatteisiin. Ymmärsin aina edellistä asiaa opiskellessani, mitä seuravaksi pitää tutkia, koska vertasin solua siihen, mitä olin oppinut työelämässä tietojenkäsittelyjärjestelmistä.

Seuraavassa luettelo joistakin solun ja tietokoneen, tai oikeastaan tietojenkäsittelyn, vastaavuuksista, niin kuin ne olen kokemukseni mukaan havainnut vastaaviksi.

  • Tietojenkäsittelyn kaksi pääosuutta ovat tieto itse ja logiikka, miten sitä käsitellään. Molemmat käsitteet ovat myös solussa.

  • Solu = Tietokone, hardware, Genetiikka = ohjelma.
  • Sama tietokone voi toteuttaa erilaisia ohjelmia. Samoin yksi Solu ja DNA siinä voi toteuttaa erilaisia ohjelmia. DNA voidaan jopa vaihtaa soluun ja sen jälkeen solu alkaa toimimaan erilailla. Näin on tehty jopa ihmisen kanssa (kts. Kirjoitukseni: Kolmen vanhemman lapsi). Ohjelma on DNA:n sekvenssien järjestyksessä. Kun ohjelmaa vaihtuu, solussa edelleen on DNA, mutta sekvenssien järjestys on eri.

  • Ihmisen DNA:sta 2 % on proteiinien rakennusohjeita (geenejä). Loppuosa DNA:sta on osa sitä ohjelmaa, joka päättää, mitä rakennusohjetta milloinkin käytetään ja miten. Samoin tietokonepeleissä on sekä  pelihahmojen rakennusohjeet että pelin logiikka.

  • Gene regulator networks on sen DNA:n logiikan ohjausosuuden nimi, joka tekee loogisia päätöksiä. Tietokoneohjelmassa loogisia päätöksiä tehdään esimerkiksi IF-komennolla: Jos tämä on totta niin sitten tee 'jotain'.

  • Tietokoneohjelma odottaa syötettä käyttäjältä tai oheislaitteilta. Samoin DNA ottaa vastaan signaaleja solun ulkopuolelta. Esimerkiksi se seuraa auringon säteilyä ja lisää pigmentin tuottoa tarvittaessa (rusketus).

  • Takaisinkytkentä toimii esimerkiksi digitaaliohjatussa lämpöpatterissa. Se mittaa huoneen lämpöä ja muuttaa sen mukaan lämmön tuottoa. Samanlainen mittaukseen perustuva takaisinkytkentä on solussa, kun se valmistaa proteiinia ja päättää tarvitaanko sitä vielä lisää.

  • Tietokoneen tietokanta on  kovalevyllä. DNA on solun tietokanta.

  • RNA on viesti solun tietoverkossa. HTTP on esimerkki yhdestä Internetin viestistä (protokollasta).

  • Ribosomi on solun proteiinitehdas, joka odottaa ohjetta DNA:lta. Hitsausrobotti taas toimii tietokoneohjatussa tehtaassa.

  • Tieto menee pieneen tilaan. Yhdessä muistitikussa voi olla vaikka kokonaisen matkustajalaivan rakennepiirustuksen. Kaikkien valaiden rakennusohjeet taas mahtuvat lukemattomia kertoja yhteen hyttyseen.

  • Tietokone tallettaa tiedon bitteinä (kaksi eri bitin arvoa, 0 ja 1). Samoin DNA (neljä eri bitin arvoa A, T C, G).

  • Tietokoneen biteistä tehdään tavuja (8 bittiä), jotka vastaavat jotain aakkosten kirjainta. Samoin DNA:n kolme bittiä vastaavat yhtä merkkiä (eli amonihappoa proteiinissa).

  • Tietokoneohjelmassa on tarkka kielioppi. Samoin DNA:ssa. Jos ohjelmaan tulee kielioppivirhe, se ei enää toimi siltä osin. Jos DNA:han tulee mutaatio, se samoin rikkoo sen kohdan.

  • Hierarkkinen tietorakenne luokittelee tietoja. Esimerkiksi osoitteet: Suomi - Helsinki - Mannerheimintie. Hierarkia toimii myös solujen kesken. Tietyt solut voivat kasvaa vain, jos ympärillä on toisia tiettyjä soluja.

  • Meta-tieto on tietoa tiedosta. Esimerkiksi kun webbisivu piirretään näytölle, vain osa tiedosta on käyttäjälle näkyvää. Osa tiedosta kertoo, miten tieto näytetään (vaikkapa alleviivaus). Samoin Geenissä on introneja ja muita osuuksia, jotka kertovat, miten siitä tehtyä RNA:ta käytetään ja mihin se pitää toimittaa. Tämä on tietoa tiedosta solussa.

  • DNA:ssa start ja stop jaksot kertovat mistä geeni alkaa. Samoin tietorakenteissa alku- ja loppumerkinnät kertovat, kuinka pitkälti on samaa merkkijonoa.

  • Vaihtoehtoinen silmukointi on menetelmä millä erilaisia proteiinien rakennusohjeiden alikokoonpanoja voidaan yhdistellä. Tietokoneohjelmissa uudelleen käytettävät aliohjelmat toimivat samoin.

  • Ohjelmissa osoittimet kertovat, mistä kohtaa muistia alkaa tietty tieto. DNA:han kiinnittyy microRNA pätkiä, jotka osoittavat DNA:sta tietyn tiedon alkamisen.

  • Tunnetut tietokoneohjelmat, Microsoft Word ja Excel, jakavat yli 50% samaa ohjelmakoodia. Samoin ihmisellä ja banaanilla on 50% samoja geenejä.

  • Kun käyttäjä syöttää nimensä ja salasanansa ohjelmaan, se vertailee annettuja tietoja tietokannassa oleviin käyttäjänimiin ja salasanoihin. Samoin kun microRNA hakee sopivaa kohtaa DNA:sta, tehdään merkki merkiltä vertailua kunnes yhtenevä koodi havaitaan.

  • Kun laboratoriossa DNA sekvenssit luetaan, niiden tieto siirretään tietokoneelle, jossa eri eliöiden DNA:ta sitten voidaan vertailla kuin mitä tahansa tietokoneen tietoja.

  • Tyypillisessä tietokoneohjelmassa on asetuksia, jolla käyttäjä saa tiettyjä haluamiansa toimintoja pois päältä. Samoin DNA:ssa on kytkimiä, jotka kytkevät jonkun geenin pois päältä.

  • Tiedon kompressoinniksi kutsutaan operaatiota, jossa isot tiedostot pakataan pienempään tilaan (zippaus). DNA:ssa tietoa on kirjoitettu päällekkäin ja näin tieto on pakkautunut. Siksi DNA:n pituus ei ole koko totuus sen tiedon määrän sisällöstä. Koska on vain 20 aminohappoa, mitä DNA koodaa, mutta 3:lla DNA-bitillä voidaan kertoa (4*4*4) 64 eri vaihtoehtoa, taitava koodaaja saa pakattua tietoa DNA: han monikertaisesti.

  • Tietokoneisiin voi tulla viruksia, jotka sotkevat tietoa. Samoin Soluihin. Virus upottaa tietonsa DNA:han.

  • Ohjelmoijat tietävät, että sama tieto pitää välillä kopioida monta kertaa, esimerkiksi välimuistiin, jotta ohjelma toimii tehokkaasti. Myös DNA:ssa on kopioita samasta tiedosta, esimerkiksi pseudogeenejä. Näitä tarvitaan oikean tiedon ohjaamisessa, palauttamisessa ja varmasti myös, kun DNA laskostetaan kolmiulotteiseen tilaan, jotta oikeat osuudet ovat lähekkäin.

  • Tietokoneen näytönohjaimella on oma muistinsa. Veisi liian kauan aikaa hakea tietoa päämuistista. Samoin solun energiatehtaalla, mitokondriolla, on oma DNA:nsa, joka on riittävän lähellä tarvetta.

  • Palidromigeeni varmistaa tiedon oikeellisuuden. Tarkistussummat ja vastaavat menetelmät varmistavat tiedon oikeellisuutta tietokoneessa.

  • Tietokoneohjelmaa voidaan moniajaa monesta kohtaa samaan aikaan. Samoin DNA:ta ajetaan lukemattomista kohdin samanaikaisesti.
     
  • Tietokoneella voidaan ohjelmoida solun DNA:ta käyttäen samaa ohjelmointikieltä kuin tietokoneohjelmia ohjelmoitaessa.


Mitä edellinen tarkoittaa lyhyesti?





Tieto ja tiedonkäsittely on aikaisempaa alkuperää kuin elämä näkyvässä maailmassa.
Näkyvän maailman ja elämän luominen oli mahdollista vain tiedon ja tiedonkäsittelyn avulla.

Tietokoneohjelman on älykäs, tietoinen mieli ohjelmoinut. Samoin täytyy olla solun tietojenkäsittelyn kanssa.

sunnuntai 9. kesäkuuta 2019

Tietojenkäsittely Solussa - Geneettisen tietokoneen mysteeri


Keskustellessa alkuperäasioista olen kohdannut ihmisiä, jotka väittävät, että solussa ei ole tietoa. He ovat uskomuksensa uhreja, mutta järkähtämättömiä kannassaan. Heidän kantansa on ymmärrettävä, sillä he ovat havainneet, että jos siellä olisi tietoa, heidän Jumalan kieltämisensä olisi mahdotonta.

Toinen ryhmä väittää, ettei siinä, että solussa ON tietoa, ole mitään erityistä. Tietoa on kaikkialla jopa atomeissa tai niiden kiderakenteissa, he väittävät. Tässäkin tarkoitus on vesittää se, että solu eli biologinen elämä olisi jotenkin poikkeuksellista. Ateismin mielestä sen pitää olla niin tavallista, että se voi spontaanisti syntyä itsestään.

Tietoon liittyy läheisesti tietojenkäsittely. Jos argumentin vuoksi hyväksytään, että tietoa on kaikkialla, niin silti tietojenkäsittely on elämän yksinoikeus. Tällöin ei myöskään tarvitse argumentoida siitä, mitä tieto on tai missä sitä on. Tietojenkäsittely  on lopulta teknisempi asia ja helposti todistettavissa eikä tiedon filosofian nyansseilla ole niin merkitystä.


Tietojenkäsittelyn perustoiminnot ovat tiedon kirjoittaminen, lukeminen, poistaminen, kopiointi, vertailu ja yhdisteleminen sekä loogiset päättelyt.



Tietojenkäsittely tietokoneessa

Käyttäessäsi tietokonetta teet kaikkia näitä toimenpiteitä ja tietokone itse tekee vielä enemmän samoja operaatiota. Kaikki ne ovat tarkoin ohjelmoitu ohjelmoijien toimesta. 

Jotta tietokone voi piirtää tämän blogin sivun kuvaruudulle, sen pitää lukea tieto palvelimelta ja kirjoittaa tieto näytönohjaimelle. Joukossa on paljon tietojenkäsittelyä ohjaavaa tietoa, jota ei käyttäjälle näytetään, joten se poistetaan. Tietoverkosta tuleva tieto kopioidaan tietokoneen muistiin. Kun klikkaat jotain linkkiä, niin tietokone vertailee tietoa löytääkseen juuri sen osoitteen, mitä klikkasit. Näytölle on yhdistelty tietoa eri lähteistä mm. kuvia ja tekstiä. Tietokone tekee myös loogisia operaatioita esimerkiksi siitä painoitko hiiren nappulaa yhtä aikaa jonkun toisen nappulan kanssa.



Tietojenkäsittely solussa

Samoja tietojenkäsittelyn perusoperaatioita tapahtuu solussa:

  1. Tietoa luetaan DNA:sta. Asiaan erikoistuneet proteiini lukevat tiedon.
  2. Tietoa kirjoitetaan RNA:han. On esimerkkejä siitä, miten sen jälkeen kun RNA on kopioitu DNA:sta, solu muuttaa sen sisältöä toisten ohjeiden mukaan.
  3. Tietoa poistetaan RNA:sta sen jälkeen, kun se ensin on kopioitu DNA:sta. Aluksi RNA:ssa on ohjaavia jaksoja, joita ei tarvita proteiinien rakentamisessa, joten ne pitää poistaa ennen kuin RNA lähetään ribosomille proteiinin valmistusohjeeksi.
  4. DNA kokonaisuudessaan kopioidaan solun jakautumisessa. Näin perintöaines eli tieto siirtyy jälkipolville.
  5. Jotta DNA:sta löydetään oikea kohta, pitää sitä lukea ja saatua tietoa vertailla lyhyisiin RNA jaksoihin. Kun löytyy täydellinen vastaavuus on vertailu onnistunut ja RNA+proteiini kiinnittyy merkiksi tähän kohtaan DNA:ta. Tätä käytetään hyödyksi myös CRISP pohjaisessa geenimanipuloinnissa.
  6. Tiedon yhdistäminen kulkee solussa nimellä vaihtoehtoinen silmukointi, joka tapahtuu RNA:lle sen jälkeen, kun se on kopioitu DNA:sta. Riippuen minkä elimen solussa ollaan, vaihtoehtoisen silmukoinnin avulla samasta geenialueesta muodostetaan erilaisia proteeiinivaihtoehtoja yhdistelemällä eri RNA-jaksoja.
  7. Tarkkaillessaan solun tilaa DNA ajaa ohjelmaa, joka tekee päätöksiä. Tässä ohjelmassa on logiikkaa, joka esimerkiksi toteuttaa ihosoluissa pigmentin lisäämistä, jos aurinko paistaa pitkään.



Tietojenkäsittelykoneisto ei synny itsestään

Vaikka voidaan väitellä, että merkittävää tietoa syntyisi soluihin sattumalta, niin kokonaista järjestelmää ei voida ajatella syntyvän vaiheittain vähitellen, koska tietojenkäsittely toimii vasta, kun kaikki yllä luetellut operaatiot on tuettu.

Jos tietoa ei voida lukea, mikään muukaan operaatio ei onnistu.
Jos taas tietoa ei voida kirjoittaa, ei ole mitään luettavaa.
Jos tietoa ei voida poistaa, solun tapauksessa proteiineja ei voida valmistaa oikein.
Jos tietoa ei voida kopioida, ei solu voi jakautua ja elämä jatkua.
Jos tietoa ei voida vertailla, ei DNA:sta löydy oikea tarvittava geeni esimerkiksi sairauden parantamiseen.
Jos tietoa ei voi yhdistellä, samasta DNA:sta ei saada erikoistumisen kautta tuotettua erilaisia elimiä kuten silmiä ja korvia.
Jos tämä järjestelmä ei pystyisi loogisiin päättelyihin, toimisi se kuten lämpöpatteri, jossa ei ole termostaattia: se vain lisäisi lämpöä hallitsemattomasti tietämättä mikä milloinkin on tarpeen.



Lopuksi

Täten voidaan johtaa, että elävässä solussa toimiva tietojenkäsittely ei ole voinut syntyä vaiheittain niin, että jokin operaatio on ensin uupunut. Elämän tietojenkäsittelyn on pitänyt syntyä kerralla valmiiksi.


Evoluutioon uskovalla ei ole mitään muuta vaihtoehtoa kuin kieltää asia sanomalla, että solussa ei ole tietojenkäsittelyä, vaikka kaikki sen operaatiota ovat analogisia tietokoneen operaatioiden kanssa. Täten hän joutuu kieltämään analogian käsitteen olemassaolon loogisessa päättelyssä. Tästä eteenpäin alkaa vyyhti, joka lopulta johtaa siihen, että hän ei voi olla varma mistään - ei edes omista ajatuksistaan, mikä mitätöikin kaikki hänen aikaisemmat argumenttinsa.





lauantai 1. kesäkuuta 2019

Sattumalta kommunikoitua - viestin viisi tasoa


Kun ihminen puhuu toiselle ihmiselle voidaan puheelle, viestille, määritellä periaatteita, joita viestin pitää noudattaa ollakseen merkityksellinen. Informaatioteoreetikko Werner Gittin kirjassaan "In the beginning was information" kuvaa näille periaatteille viisikerroksisen rakenteen. Yritän tässä tämän teoreettisen rakenteen kuvata mahdollisimman kansantajuisesti:

  1. Tilastollinen taso kertoo, että viesti nyt ylipäätään on olemassa ja se sisältää merkkejä, kirjaimia (kirjoitettuna tai puhuttuna, sillä ei ole merkitystä)
  2. Kielioppitaso kertoo, että kirjaimet ja sanat ovat tietyssä yhteisesti sovitussa järjestyksessä
  3. Merkitystaso kertoo viestin merkityksen, mitä viesti tarkoittaa (voi olla kieliopillisesti oikea lause, joka ei tarkoita mitään järkevää: "Tuoli ajaa laulua.")
  4. Vaikutustaso kertoo, minkä vaikutuksen viestin lähettäjä haluaa saada aikaiseksi viestin vastaanottajassa. Esimerkiksi minkä toiminnan viestin lähettäjä haluaa vastaanottajan toteuttavan.
  5. Tarkoitustaso vastaa kysymykseen, miksi lähettäjä ylipäätään lähettää tätä informaatiota?

Esimerkiksi kun äiti kysyy lapselta: "Suttasitko sinä lattian?" On viestissä 1) selkeästi merkkejä (24 kpl), 2) se on suomen kieliopin mukainen, 3) se on ymmärrettävä, 4) lähettäjä haluaa vastauksen ja ehkäpä jopa saada vastaanottajan siivoamaan ja 5) lähettäjällä on kasvatuksellinen tarkoitus: lattiaa ei saa sutata.


Viestillä, informaatiolla, on aina lähettäjä ja vastaanottaja.


Viestin välitys tietokoneessa

Kun ihminen suunnittelee tietojärjestelmiä ja niiden välistä viestintää, noudatetaan niissä aivan samoja periaatteita. Esimerkiksi kun tietokoneesi latasi tämän blogi-sivun, selain lähetti viestin palvelimelle, jossa se pyysi sivua: "Anna sivu xxx." Tässäkin viestissä on 1) merkkejä (sähköisessä muodossa), 2) tietty kielioppi, syntaksi, joka on sovittu samaksi lähettäjän ja vastaanottajan kesken, 3) vastaanottaja, palvelin, ymmärtää sen merkityksen, 4) ja osaa toimia sen mukaan hakemalla oikean sivun muistista 5) ja lähettäjän tarkoitus* oli tietysti saada kyseisen sivun kopio itselleen.

*) suoraan lähettävällä tietokoneella ei tietenkään ollut mitään tarkoitusta, koska se on vain kone, ei sillä ole tietoisuutta. Tarkoitus oli kyseisen ohjelman suunnittelijalla, joka tarkoin ohjelmoi ohjelmakoodin noudattamaan sellaista protokollaa, jonka hän tiesi palvelimen ymmärtävän. Molemmat kommunikoinnin osapuolet noudattivat samaa kommunikoinnin sopimusta, muuten ei kommunikointi ylipäätänsä olisi onnistunutkaan.


Universaali Informaatio

Tämä viestinnän, kommunikoinnin tai informaation kaava on itse asiassa universaali. Se toimii kaikkialla missä kaksi tai useampi osapuoli kommunikoivat.

On merkillistä, että tutkimalla solujen sisäistä ja solujen välistä viestintää, voimme erottaa saman kommunikoinnin rakenteen sielläkin.


Kommunikointi soluelimien välillä

Solun sisällä, kun tumassa oleva DNA ja sitä käyttävät proteiinimekanismit lähettävät viestin eteenpäin, ne olettavat*, että tietty asia tapahtuu vastaanottajassa (soluelin nimeltä ribosomi, joka valmistaa proteiineja): 1) viesti lähetetään merkkijonona, joka tunnetaan nimellä RNA, 2) viestillä on kolmen nukleotidin, codonin, rakenne, jossa sitä on tarkoitus lukea (kielioppi, syntaksi), 3) viestin merkitys on koodata proteiini, 4) toiminta, jonka lähettäjä haluaa saada aikaiseksi on kyseisen proteiinin valmistaminen, 5) lähettäjän tarkoitus on saada lisää kyseistä proteiinia solun toimintaan.

*) ne eivät tietenkään oleta, koska ne eivät itsessään ole tietoisia yksiköitä, mutta niiden suunnittelija on koodannut tämän, aivan samoin kuin tietokone-esimerkin kohdalla suunnittelija oli varmistanut, että palvelin ymmärtää viestin.


RNA synteesissä lähettäjä on solun tumassa oleva DNA-koneisto ja vastaanottaja ribosomi, joka täydellisesti ymmärtää viestin sisällön, merkityksen, tarkoituksen ja toimii sen mukaisesti.



Viestintä solujen kesken

Jotkut RNA pätkistä  (itse asiassa lyhyet microRNA:t) lähetään ribosomin sijasta solun ulkopuolelle toisten solujen vastaanottamiseksi. Näillä solut keskustelevat keskenään esimerkiksi siitä, mihin tarkoitukseen kukin solu erikoistuu. Tässäkin toteutuu kommunikoinnin viisi tasoa: 1) microRNA sisältää merkkejä, 2) niillä on tietty järjestys (ei välttämättä sama kuin proteiineja koodaavilla RNA:lla) 3) vastaanottaja ymmärtää sen merkityksen, 4) se saa aikaiseksi toiminnan vastaanottajassa, 5) koko viestinnän merkitys on monisoluisen eliön kehittyminen perimän osoittamaan oikeaan lopputulokseen.


Tiedon satunnainen katoaminen

Me kaikki tiedämme, että onnistunut kommunikointi tarvitsee melkoista ponnistelua.  Se ei tapahdu sattumalta. Me myös tiedämme, että informaatiota katoaa helposti matkalla. Rikkinäinen puhelin -leikki, jossa ketjussa aina kuiskataan lause seuraavan korvaan, on hyvä esimerkki tästä.

Myös tietoliikenteestä tiedämme, että hyvin helposti matkalla palvelimelta selaimelle katoaa tietoa - yleensä käyttäjä ei tätä huomaa, koska järjestelmään on sisäänrakennettu mekanismi, joka huomaa tämän ja pyytää puuttuvan tiedon uudestaan.


Tiedon satunnainen syntyminen

Koskaan ei tietoliikenteessä ole tullut tilannetta, että matkalla tietoverkossa olisi viestiin tullut jotain uutta merkityksellistä tietoa, vaikkapa uusi tekstikappale, joka sekä sopii että syventää tekstin sisältöä. Ei vaikka nykyisin tietoverkoissa lähetettävän tiedon määrä on käsittämättömän suuri. Myöskään TV lähetyksissä ei koskaan ole tullut uuttaa juonen käännettä kuvainformaation liikkuessa sähkömagneettisina signaaleina taivaalla. Koko tällainen ajatus tuntuu naurettavalta.

Tällaista ei ole kukaan koskaan havainnut edes tutkimusolosuhteissa. Tällaista luonnonlakia ei ole todettu olevan olemassa. 

Koko evoluutioteoria nojaa siihen,
että sattuma luo uutta viisitasoista informaatiota itsestään.


Sattuma kommunikoijana

Evoluution sattuma-ajatuksessa ei ole lähettäjää, ei ole merkkijonoa, ei ole sovittua syntaksia vastaanottajan kansa, ei ole merkitystä, ei ole haluttua toimintaa, eikä tarkoitusta siitä, miksi informaation synnyttäminen ylipäätänsä tapahtuisi. Koko tässä ajatuksessa sattuman pitäisi olla persoonallinen viestien rakentaja ja lähettäjä sekä jossain pitäisi olla vastaanottajakin, jotta kommunikointi voisi tapahtua ja sattumalta ymmärtäisi viestin tarkoituksen. Koko ajatus on absurdi yhtä paljon kuin se, että TV ohjelmaan tulisi ilmassa uusi juonen käänne tai edes yhteen kuvaan yksi merkityksellinen muutos.


Yhteenveto

Juuri informaatioteoria tuhoaa evoluutio-opin väittämät perusteellisesti. Joka tämän ymmärtää, ei voi koskaan enää uskoa, että ihminen olisi tullut bakteerista.

Koko ajatuksen huippu on se, että sattuma, joka itse ei voisi muodostaa merkityksellistä viestiä ja kommunikointia, pystyisi luomaan ihmisen, joka taas pystyy sopimukselliseen kommunikointiin. Koko tämän ajatusrakennelman taustalla on vain pakonomainen tarve kieltää Luoja Jumala, millä tahansa perusteilla, vaikkapa sitten puhtaan maalaisjärjen vastaisesti.