Edellisessä
artikkelissa on video siitä, miten korva toimiessaan muuntaa informaatiota muodosta
toiseen. Katsotaanpa tarkempaa korvassa olevaa vasara-alasin rakennetta ja mitä
informaatiota on se tarvinnut muodostuakseen.
Vasara-alasinrakenne
koostuu useista osista, jotka ovat luuta. Luu taas koostuu soluista ja solujen
tuottamasta väliaineesta.1 Vaikka
korvan sisällä olevat kuuloluut ovat hyvin pieniä, rakentuvat nekin tuhansista
ja taas tuhansista soluista. Miten nämä solut osaavat rakentaa juuri kuuloluun
toiminnallisuuden ja muodon?
 |
| Kuuloluiden osat |
 |
| Sisäkorva - kuloluut keskellä |
Jokaisessa
saman eliön solussa on periaatteessa sama DNA. DNA:ssa on rakennusohjeet, mutta
siellä ei ole kuuloluiden rakennusohjetta!
Tämä on hämmästyttävää! Ei siellä silti ole
silmien, nenän, hampaiden, sydämen, sisäelimien ihon tai minkään muunkaan
kudoksen rakennusohjetta. Miten solut sitten voivat muodostaa elimiä?
Elimien
rakennusohjeiden sijasta DNA:ssa on ohjeita, miten rakennetaan proteiineja,
monimutkaisia molekyylejä, pieniä koneita, joiden avulla ihmisen solut
toimivat. Nämä proteiinit ja entsyymit eivät kuitenkaan ole kuuloluita tai
muitakaan näkyviä rakenteitamme.
 |
| Proteiinit ovat pieniä nanorobotteja, jotka toimivat solukalvon sisällä ja toisinaan solujen välisessä tilassa. |
Alkiokehityksen alkuvaiheessa kaikki solut
toimivat samalla tavalla, kutakuinkin. Kaikki alkaa yhdestä hedelmöittyneestä
munasolusta ja tästä eteenpäin solut lisääntyvät jakautumalla. Joidenkin
kymmenien jakaantumiskertojen jälkeen solut alkavat erikoistua. Muutamien viikkojen
jakautumisien jälkeen jotkin solut alkavat erikoistumaan kuuloluusoluiksi.
Koko tämä
prosessi on kiivaan tutkimisen kohteena, mutta vielä ei pystytä varmaksi
sanomaan, mikä laukaisee solun erikoistumisen. Joka tapauksessa
epigeneettisellä ohjauksella solu lopulta erikoistuu. Sen ansiosta solussa
ikään kuin kytkin asettuu siihen asentoon, että siitä tulee kuuloluusolu.
(Katso lisää epigenetiikasta ja DNA:sta viitteissä olevista linkeistä 3 ja 4,
joissa olen niitä avannut yksinkertaisella tavalla.)
Solujen Internet ja keskinäinen viestintä 'solujen somessa'
DNA:ssa on
paljon laskureita, joiden täytyy tietää mm. kuinka monta kertaa solu on jakautunut.
Mutta kun kaikissa soluissa on samat laskurit, jonkin toisen tekijän on
kerrottava minkälaiseksi solun pitää erikoistua. Tämä vaatii paljon
informaation välitystä, siis kommunikointia, solujen kesken. Solut
keskustelevat, että koska minusta tulee tärykalvosolujen esi-isä, sinusta pitää
tulla kuuloluusolujen esi-isä. Tarkkaan ei tiedetä millaista 'kättelyä' tässä
tapahtuu, jotta solut pääsevät yhteisymmärrykseen siitä, etteivät kaikki toteuta
samaa rakennetta.
 |
| Keskustelu tapahtuu DNA:sta tehtävien microRNA 'pätkien' avulla |
 |
| Eri tapoja, miten 'solujen internet' kuljettaa viestejä2 - Mitä tapahtuisi, jos näitä kuljettajia ei olisi? Mitä tapahtuisi Internetille, jos ei olisi fyysistä verkkoa? Tieto ei kulkisi eli monisoluinen elilö ei voisi olla olemassa. |
Tietojenkäsittelytieteestä tiedämme, että on
erilaisia protokollia kättelyiden toteuttamiseen ja siihen, miten tällaiset itsenäiset
tahot voivat päästä yhteisymmärrykseen siitä, kuka erikoistuu mihinkin.
(Tyypillisesti esimerkiksi suurissa palvelinohjelmoistoissa, jotka muodostuvat
itsenäisistä palvelimista ja jakautuvat monelle fyysiselle palvelimelle,
yhdestä palvelinohjelmasta tulee master-palvelin ja muista 'orjia'. Ohjelmat
sopivat tämän keskenään sen mukaan, missä tahdissa ne käynnistyvät. Tätä
sopimista tehtäessä tarvitaan kättelyprotokollaa, jotta saavutetaan konsensus
siitä, kuka ottaa minkäkin roolin. Tämä kaikki on ohjelmoitu merkki-merkiltä ohjelmiston koodiin.)
Tällainen
keskustelu pitää tapahtua protokollalla, jota keskustelun kaikki osapuolet
ymmärtävät. Se ei voi olla satunnaista signaalien välitystä, vaan tarkoin
suunniteltua ja järjestäytynyttä. Sen lisäksi jokaisen solun on uskollisesti
pitäydyttävä tehdyssä sopimuksessa ja muutettava sitä vain tarvittaessa
kaikkien lähisolujen kanssa yhteisessä ymmärryksessä (esimerkiksi
virhetilanteissa).
Tämän
jälkeen kuuloluusolujen, jotka tulevat siis jakautumalla kuuloluu esi-isä
solusta, pitää vielä muodostaa tarkoin suunniteltu vasara-alasin-rakenne, jotta
kuulosignaali voidaan välittää tärykalvolta simpukkaan. Tätä rakennetta
toteutettaessa jokaisen tuhansista luusoluista
pitää ottaa täsmälleen oikeanlainen kolmiulotteinen muoto, jotta
kokonaisuudella on oikea kolmiulotteinen muoto. Jälleen tarvitaan paljon
kommunikointia solujen välillä.
Informaation, tiedon ja kommunikoinin, merkitys solujen erikoistumisessa on ratkaisevaa
DNA:n
rakennusohjeissa on siis vain proteiinien ja entsyymien rakennusohjeita, siellä
ei ole suoraan tämän kuuloluun rakennusohjetta. On hämmästyttävää, että siitä
huolimatta rakenne syntyy oikein! Proteiinit hoitavat yksittäisen solun
rakenteen sellaiseksi kolmiulotteiseksi palaseksi, kuin juuri siihen paikkaan
kuuluu. Niiden on siis oltava tietoisia sijainnistaan kuuloluussa. Valtavalla
määrällä kommunikointia vieressä olevien solujen kanssa ja DNA:n ohjelmoitujen
laskurien ja ohjeiden avulla, jokainen solu saa sen rakenteen, että lopputulos
vastaa toimivaa kuuloluuta.
Kiinnitä
huomiota kahteen asiaan: 1) rakennusohjeet ovat epäsuoria 2) informaation
välitystä on niin solun sisällä kuin solujen välilläkin kokoajan kuin
Internetissä ikään.
Evoluutioväittämä
Luonnonvalinta
kohdistuu aina ulkoasuun (fenotyyppi). Useimmilla eläimillä kuurous on
haitallista ja vaikuttaa lisääntymismahdollisuuksiin negatiivisesti. Näin kuurous (esim. väärin muodostuneet kuuloluut) karsiutuvat lisääntymisketjusta ja täten eläinpopulaation perimästä (DNA:sta).
Mutta
evoluutio-opin mukaan kaikki ovat aikojen alussa olleet kuuroja ja
kuuloaistimus on kehittynyt vähitellen. Tämän luonnonvalinnan, joka karsii pois
huonot kuuloluut, pitäisi siis myös jotenkin pystyä jalostamaan DNA:han
sellaisia rakennusohjeita, jotka rakentavat sellaisia proteiineja, joista
lopulta muodostuu toimiva kuuloluu oikeaan paikkaan ja oikeaan aikaan
sikiönkehitystä.
Luonnonvalinta
ei siis voi mitenkään suosia tiettyä geenijaksoa DNA:ssa, josta tulee jokin
proteiini, vaan se voi suosia vain jotain jo valmista rakennetta tai
toiminnallisuutta, josta on jotenkin hyötyä lisääntymiselle (ja mukana tulee siis koko perimä).
Nämä kuuloluun rakenteet tulevat DNA:sta hyvin epäsuorasti ja lisäksi
vaativat paljon epigeneettistä ohjausta ja informaatiovirtaa muiden solujen
välillä. Juuri tämä solujen yhteistoiminta lisää järjestelmän monimutkaisuutta
lukemattomia kertaluokkia. Satunnainen rakenteiden synnyttäminen tulee enemmän
kuin epätodennäköiseksi.
Valinta siis
kohdistuu aivan muuhun kuin yksittäiseen proteiinin rakennusohjeeseen DNA:ssa, mutta
kuitenkin evoluutio-oppi väittää, että yksittäiset pienet satunnaiset muutokset
DNA:n rakennusohjeissa luovat uutta. Tässä on evoluutio-opin yksi monista
ratkaisemattomista kysymyksistä: Miten ulkoasun valinta voi kehittää uusia
proteiinien rakennusohjeita?
Uskoni ei
riitä ymmärtämään tätä ja edellä kuvaamani logiikka sen yksiselitteisesti tekee
mahdottomaksi: evoluutiolta uupuu mekanismi kehittää rakenteita, koska se ei
voi koodata DNA:ta tietäen, mitä siitä monen muun vaikuttavan tekijän toimesta
voisi tulla. Tunnetusti satunnaisuus vain hajottaa. Evoluutioajatus toimii vain
kaukaa kuvitellen, ei enää yksityiskohtia katsottaessa.
Jotkin
lähteet, kuten Wikipedia, mainitsee, että kuuloluiden kehittyminen liskojen
leukaluusta on hyvin dokumentoitu. Se dokumentaatio on pelkän mielikuvituksen
tuotetta. Kuvittele niitä miljoonia oikeansuuntaisia muutoksia, mitä DNA:ssa
tarvitaan, jotta leukaluusta tulisi tarkoin määritelty kolmiulotteinen vasara
ja alasin oikeaan paikkaan ja yhtä aikaa tärykalvon, simpukan, kuulohermojen ja aistimusta ymmärtävien aivojen kanssa; vasta
ymmärtäminen tekee kuuloluusta hyödyllisen ja vasta silloin voi luonnonvalinta sen 'hyväksyä' osaksi populaation perimää.
Jokaisen
mini-vaiheen, uuden toimivan proteiinivariantin, joka vain epäsuorasti
vaikuttaa rakenteeseen, pitäisi olla hyödyllinen, jotta se ei geneettisen
ajautumisen kautta poistuisi populaatiosta muutamassa sukupolvessa. Ja kun
vielä tähtitieteellisen harva satunnaisesti tehty proteiini on jotain muuta
kuin toimimaton mytty, niin eikö voida aivan reilusti sanoa, että edes
miljardit vuodet eivät riitä, jotta kuuloluu voisi tulla satunnaisen prosessin
lopputuloksena? Mikään kuviteltavissa oleva aika ei ole tarpeeksi
toimimattomien kokeilujen karsimiseen. Sen sijaan tarvitaan kaiken
Suunnittelija, Luoja, joka kerralla laittaa kaiken kuntoon.
Viitteen:
- Hyvä suomenkielinen sivusto soluista ja tässä erityisesti luusolusta: http://www.solunetti.fi/fi/histologia/luusolut_1/
- Lisää miRNA viestinnästä kts esimerkiksi tämä tutkimus: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5709614/
- DNA:sta: https://mistametulemme.blogspot.com/2019/01/pieni-johdatus-genetiikkaan-ymmarra.html
- Lisää epigenetiikasta:
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti