sunnuntai 31. lokakuuta 2021

Uusi löytö - 100 miljoonaa vuotta vanha rapu

Meripihkan sisältä on aikojen saatossa löytynyt monenlaisia eläimiä - useimmiten hyönteisiä. Tässä kuvassa on tuore löytö, jossa on pienen pieni rapu. Se muistuttaa nykypäivän rapuja kuten meripihkan tutkinut tutkija sanoo: 

"Kun näin sen ensimmäistä kertaa, en voinut uskoa silmiäni", Harvardin paleontologi Javier Luque sanoi. "Tämä näyttävä taskurapu näyttää niin modernilta, kuin jokin, minkä saatat löytää [Brittiläisestä Kolumbiasta] kiviä kääntämällä, mutta se on itse asiassa melko vanha ja erilainen* kuin kaikki aiemmin nähty, fossiilinen tai elossa oleva." (1)

*)Artikkelista ei käynyt ilmi miten se on niin kovin erilainen, kuin se oli kuitenkin täysin samanlainen. 




Konvergenssi evoluutio tekee ihmeitä toistuvasti

Konvergenssi evoluutio selittää, miten useassa eri ajassa ja paikassa on kehittynyt samanlaisia rakenteita. Rapumaiset tunnuspiirteet ovat tällaisia, jotka evoluutio-opin mukaan ovat kehittyneet monta kertaa toisistaan riippumatta. (2) Myös erilaiset näköelimet ovat kehittyneet monta kertaa ja toisinaan samanlaisiksi kuten mustekalalla ja ihmisellä.

 

Evoluution pysähtyneisyys (staasis) ei tee mitään - ja se tekee siitä ihmeen

Toisaalta saattaa mennä evoluution ajanlaskun mukaan satoja miljoonia vuosia ettei mikään muutu. Miljarditkaan mutaatiot eivät tuo mitään uutta (sillä mutaatioita tiedetään tapahtuvat joka sukupolvessa kaikilla lajeilla koko ajan).(3) 

Juuri näin on käynyt kuvan ravun tapauksessa, joka on juuri sellainen kuin ravut nykyäänkin. Tutkijat yrittävät rakentaa löydöstä uutisen, mutta todellinen uutinen on se, ettei se ole uutinen.


Hyppäyksittäinen kehitys

Koska kuitenkin kehitystä on tapahtunut evoluutio-opin mukaan muualla, seuraa edellisistä, että kehitystä on tapahtunut nopeasti hyppäyksittäin. Välillä siis kehitystä tapahtuu ja välillä se pysähtyy. Samanaikaisesti tapahtuu miljoonia hyppäyksiä, kun vieressä samassa olosuhteessa samana aikana ei tapahdu mitään kehitystä.

Sitä ei osata selittää, mikä hyppäyksen nopeasti saisi aikaiseksi. Yleinen ajatus, että kyseessä on olosuhteiden muutos, ei voine pitää paikkaansa, koska 100 miljoonan vuoden aikana olosuhteet ovat maan pinnalla muuttuneet useasti. Tänä aikana tuhansia lajeja on kuollut sukupuuttoon eli sopeutumista ei ole tapahtunut, vaikka selkeä sopeutumispaine on ollut olemassa: rapu vaan on rapu.

Ihmisen olisi pitänyt kehittyä apinaakin 'alkeellisemmasta' eläimestä 7 miljoonassa vuodessa, mutta rapu ei ole muuttunut lainkaan 100 miljoonassa vuodessa. Tämä vaatisi jonkin muunkin selityksen kuin sen, että evoluutioon kuuluu molemmat mahdollisuudet.


Kaikella on syy-seuraus-suhde

Selitys, että evoluutiossa 'kehitys tapahtuu näin', on pään työntämistä pensaaseen eikä varsinaisen syyn-ja-seurauksen hakemista.

Kun laitetaan konvergenssi evoluutio ja evoluution pysähtyneisyys rinnakkain, havaitaan jotain merkillistä:  epäluonollinen, suorastaan yliluonnollinen, ristiriita. Samanaikisesti luononlliset, satunnaiset, prosessit sekä kehittävät että eivät kehitä. Evoluution kyky toisaalta kehittää täysin samanlaisia DNA sekvenssejä (eri lähtökohdista ja toisistaan riippumatta kaikkea matemaattista todennäköisyyttä vastaan) ja yhtäaikainen evoluution 100 miljoonan vuoden pysähtyneisyys, vaatii edes loogisen tai filosofisen selityksen, jos tieteellistä ei pystytä antamaan.


Saman 100 miljoonan vuoden ajanjakson aikana ihminen kehittyi neliraajaisesta päästäisestä kun taas kymmenraajainen rapu ei muuttunut lainkaan - kuinka uskottava selitys tämä on?


Tätä ristiriita tilannetta ei voida lakaista maton alle vain toteamalla, että tässä ollaan, jotenkin sen on siis pitänyt tapahtua.

On oltava toinen järkeenkäypä selitys. Sellainen joka selittää, missä rajoissa eliöt voivat muunnella ja miksi samanlaisia rakenteita on monella eri eliöllä. Jonkun on täytynyt tämän kaiken suunnitella juuri näin. 


Viitteen: 

1. https://www.sciencealert.com/adorable-crab-found-encased-in-amber-is-the-oldest-true-crab-ever-found 

2.  https://en.wikipedia.org/wiki/Carcinisation

3. https://www.oxfordbibliographies.com/view/document/obo-9780199941728/obo-9780199941728-0067.xml

 


sunnuntai 10. lokakuuta 2021

Tietotekniikkaa solussa: Rinnakkaishaku kuvattu DNA:ssa

Googlen analytiikkatietokanta (BigQuery) pystyy hakemaan tietoa valtavasta (teratavujen) tietomassasta hajauttamalla tiedon usealle tietokoneelle ja hakemalla sitten yhtä aikaa kaikilla näillä koneilla(1). 

Normaalisti tietokannoissa tieto on indeksoitu ja haut tapahtuvat indeksi avulla. Indeksi on vähän niin kuin kadun numero osoitteissa. Jos haet taloa numero 35 ja olet talon numero 2 kohdalla, tiedät, että voit ajaa vielä pitkän matkaa ennen kuin oikea talo on kohdalla. Jos taloja ei olisi numeroitu lainkaan, sinun pitäisi jokaisen talon kohdalla käydä soittamassa ovikelloa ja kysyä, onko kyseessä hakemasi talo. 

Rinnakkaishaku taas olisi se, että pyydät kaverit mukaan soittelemaan ovikelloja, jotta oikea talo löytyisi nopeammin ilman talon numeroita.

BigQuery ei indeksoi tietoa, vaan sen sijaan tallentaa jokaisen sarakkeen tiedot itsenäisesti ja tiivistää tiedon. Tällöin isokin tietomassa menee pieneen, mutta haku pitää tehdä niin sanotusti brute force eli raa-alla voimalla. Tämä tarkoittaa samaa kuin käydä erikseen soittamassa jokaisen talon ovikelloa ja kysyä olisiko se oikea talo. 

Indeksihaku on monessa tapauksessa hyvä vaihtoehto, mutta ei aina. Indeksi nimittäin pitää ylläpitää. Pitää olla säännöt sen rakentamiseen ja aina kun tietoa muutetaan, pitää indeksikin päivittää. Siksi indeksiä ei aina käytetä. 


Miten solun DNA:sta haetaan tietoa?

Ruotsalaiset solubiologit ovat tehneet hämmästyttävän tutkimuksen(2). He pystyivät kuvaamaan, miten DNA:n käyttökoneisto solussa löytää oikean geenin. 

Toisinaan solussa tapahtuu onnettomuuksia ja DNA katkeaa. Katkenneesta kohdasta saattaa myös pätkä, muutama nukleotidi, mennä hukkaan. Solussa on kyllä korjauskoneet, jotka osaavat katkenneen kohdan liittää takaisin yhteen, mutta miten tietää, mitkä nukleotidit (tiedot) pitää siihen lisätä hukkaan menneiden tilalle? 

DNA:ssa on sama geeni monta kertaa eri paikoissa. Aikaisemmin on ajatletu, että nämä ovat evoluution jälkeen jättämiä roskia, mutta nyt tämä tutkimus osoittaa, että niillä on tärkeä tehtävä ja että ne ovat tarkoituksella sinne sijoitettu.  Ne ovat varmistustallennuksia. Katkennut DNA:n kohta voidaan korjata, lukemalla näistä varmistustallennuksista ohjeet uupuvan sekvenssin lisäämiseen. 

Tässä on kuitenkin ongelma: DNA on suuri tietovarasto ja nykyisen tietämyksen mukaan se on rakennettu siten joustavasti, että sen tietosisältöön ei ole indeksiä. (Oma arvaukseni on, että jokin indeksikin sieltä vielä löydetään.) Miten tehdä haku siihen nopeasti ilman indeksiä?

Nämä ruotsalaiset tutkija havaitsivat, että DNA:n käyttökoneisto, eli moninaiset proteiinit ja epigeneettinen muisti, rakentavat useita tiedon lukupäitä (sekä filamentteja näille lukijoille kulkea) ja nämä lukupäät toteuttavat rinnakkaishaun juuri niin kuin Google BigQuerykin. Ne lukevat DNA:ta useasta eri kohdasta yhtä aikaa. Näin DNA:n pituuden kasvaessa ei hakuaika kasva eksponentiaalisesti ja solu pysyy vaurion korjaamisen ajan hengissä. 

Tätä rinnakkaishaun ratkaisua kuvataan tutkimuksessa hienosti nimellä "reduced dimensionality search"(2). Sen avulla solu pystyy vaurionsa korjaamaan jopa alle 15 minuutissa hakuajan ollessa 9 minuuttia tästä. 

Samalla jälleen kerran havaittiin, että aikaisemmin roska-DNA:ksi nimetyt geenikopiot, pseudogeenit, eivät olekaan tarpeettomia, vaan tarpeellisia varmistustallennuksia. 


Jokainen uusi tutkimus osoittaa, miten solu ja kaikki sen toiminnot ovat tarkkaan suunnitellut juuri oikeaan tarkoitukseen. Evoluution, itsestään kehittymisen, kyky toteuttaa tällaisia ratkaisuja on mahdotonta kuvitella. Helpompi on uskoa, että Jumala on tämänkin tietoteknisen periaatteen kehittänyt ennen ihmistä ja me vain toistamme niitä periaatteita, jotka jo muutenkin on maailmassa olemassa.  


Viitteet: 

1. Google Bigquery arkkitehtuuri, katso esimerkiksi: https://panoply.io/data-warehouse-guide/bigquery-architecture/ 

2. Rinnakkaishakututkimus: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03877-6


Kaaviokuva Googlen BigQuery rinnakkaishaun arkkitehtuurista. Alimman sinisen rivin tietokoneet hakevat tietovarastosta oikeaa arvoa yhtä aikaa. 



perjantai 1. lokakuuta 2021

Kreationismin määrittely

 Muutama sana kreationismin määrittelyksi, koska ihmiset niin helposti ajattelevat sen olevan jotain salaliittoteoriaa tai hullutusta.

Kreationismi, luomisoppi, ei usko, että satunnaiset mutaatiot ja luonnonvalinta yksin olisivat mekanismi, jolla syntyisi riittävästi geneettistä informaatiota selittämään eliökunnan moninaisuuden. 

(Huomaa sanat yksin ja riittävästi. On siis jokin muu tekijä näiden lisäksi.)

Sen sijaan kreationismi uskoo: 

1) Jumala loi valmiita lajeja, joista käytetään nimitystä lajityyppi 

2) Uusia alalajeja lajityypeille on syntynyt paljon ja voi yhä syntyä

3) Eliöissä tapahtuu muuntelua ja ne sopeutuvat muuttuneisiin olosuhteisiin

4) Samankaltaisuus on osoitus yhdestä suunnittelijasta ja samasta elinympäristöstä

5) Kokeellisen tieteen toistettavat tulokset ovat luotettavia

6) Hän joka pystyi suunnittelemaan solun, pystyi myös suunnittelemaan ihmisen kerralla valmiiksi

7) Syntiinlankeemuksen jälkeen alkoi geneettinen (ja henkinen) alamäki

  1) Jumala on Luoja

Käyttäen geneettistä ja epigeneettistä informaatiota Jumala pystyi etukäteen suunnittelemaan ja sijoittamaan perimään riittävästi  informaatiota luonnon moninaisuuden synnyttämiseen luomalla (kanta)lajityyppejä (eng. Kind), joista - erilaisten tieteenkin havainnoimien populaatioigeneettisten mekanismien kautta - on syntynyt niin aikaisemmat kuin nytkyisetkin biologiset lajit. Lajityyppi biologisena luokitteluna on jossain lahkon, heimon ja suvun korkeudella vaihdellen eliöstä toiseen. Esimerkiksi kissaeläimet ovat todennäköisesti yksi luotu lajityyppit, koska kotikissa voidaan risteyttää leijonan kanssa seitsemän välivaiheen kautta.


2) Uusia lajeja on syntynyt luomisen jälkeen

Tämän osin piilossa olevan  informaation ja Jumalan ennalta tietämisen avulla uusia biologisia alalajeja voi yhä syntyä moninaisten geneettisten prosessien avulla, mutaation ollen yksi niistä. Mutaatio ei kuitenkaan luo uutta informaatiota riittävässä määrin, vaan pääasiassa hajottaa olemassa olevaa informaatiota (joissakin rajoitetuissa ja suunnitteluissa tapauksissa mutaatio auttaa luomaan parametrisoituja ominaisuuksia kuten värejä). Mutaatiot voivat synnyttää yksilöitä, jotka eivät enää pysty lisääntymään keskenään (esim. Kromosomien yhdistyminen). Kreationismi ei kiellä uusien alalajien syntymistä tätä kautta. Sen sijaan uusia lajityyppejä ei enää synny.


3) Eliöt muuntelevat

Olosuhteiden muutokset vaikuttavat eliöihin ja eliöt sopeutuvat jo olemassa olevan geneettisen informaation avulla epigeneettisen ohjauksen ansiosta nopeasti, jopa muutamassa sukupolvessa. Populaatiossa elintilan kilpailussa huonommin pärjäävien perimän osuus vähenee ja mutaatioiden kautta kelpoisuutensa menettäneet kuolevat. Sen sijaan luonnonvalinnalla ei ole kykyä noukkia vain vähän parempia yksilöitä, vaan tämä hienoinen paremmuus peittyy satunnaisuuden aiheuttamaan kohinaan ja populaatiossa tapahtuvan geneettisen ajautumisen takia ominaisuus peittyy eli häviää nopeasti.


4) Yksi suunnittelija ja sama elinympäristö

Kreationismi ei usko yhteen alkusoluun, josta kaikki elämä on tullut, vaan yhteen suunnittelijaan, joka on kaiken luonut. Siksi eliöryhmienkin yli on havaittavissa samankaltaisuutta - ne on suunniteltu elämään samassa elinympäristössä. Samankaltaisuus siis todistaa samasta suunnittelijasta, ei yhteisestä alkupisteestä. Bakteerista ihmiseksi evoluutiota ei siis ole tapahtunut, vaikka jotkin proteiinit ovat samankaltaisia. 


5) Kokeellinen tiede on toistettavaa

Kreationismi erottaa kokeellisen tieteen historian tieteestä. Jos syntyy koejärjestely, jossa bakteerista kehittyy ihminen tai jokin toinen lajityyppi, lakkaa kreationismi olemasta. Sen sijaan historiallisia jäänteitä kuten fossiileja voidaan tulkita eri tavalla ihmisen maailmankuvan mukaan. Kreationismin mukaan suurin osa fossiileista on nopeasti hautautunut maailmanlaajuudessa Vedenpaisumuksessa hapettomiin olosuhteisiin ja siten säilyneet raadonsyöjien ja bakteerien tuhoavalta vaikutukselta.


6) Kehitysopin ja luomisen yhdistäminen johtaa eettiseen ongelmaan

Solu voi syntyä vain kerralla valmiiksi. Solu kaikkine mekanismeineen sisältää jo potentiaalin muodostaa koko ihmisen. Näin hedelmöittyneessä munasolussa on jo tarkka idea ihmisestä.  Siksi Jumala ei tarvinnut miljoonia vuosia kehittääkseen vajavaisia prototyyppejä ihmisestä vaan pystyi ihmisen luomaan kerralla valmiiksi.


7) Havaitsemme vain devoluutiota

Ne jo yli miljoona sairauksia aiheuttavaa mutaatiota, mitä ihmisestä on rekisteröity, ovat seuraus siitä rangaistuksesta, jonka ihmiskunta sai Adamin syntiinlankeemuksen seurauksena. Samalla ne osoittavat, miten haitallisia mutaatiot ovat. Evoluution sijasta menossa on devoluutio, geneettinen entropia: geneettisen informaation tuhoutuminen, joka päättyy lähitulevaisuudessa. 


Lopulta kysymys on siitä, että voiko informaatiota syntyä perimään ilman tietoisen mielen tekemää tietoista suunnittelua pelkästään luonnollisten prosessien avulla. Todisteita on vain siitä, että tietoinen mieli luo informaatiota.