sunnuntai 23. helmikuuta 2020

Onko elämän synty osa evoluutiota? - Osa 2

"Elämän synty elottomasta (abiogeneesi) ei kuulu evoluutioon" - on väittämä, jolla moni Jumalan luomisen kieltäjä pyrkii vahvistamaan omaa uskoaan. Tarkkaan ottaen he ovatkin oikeassa terminologian suhteen, sillä evoluutio tarkoittaa elämän monimuotoisuuden lisääntymistä luonnollisten prosessien avulla. Elämän synty tunnetaan tosin myös kemiallinen evoluutio nimellä. Tällöin siihen liitetään myöskin luonnollisten prosessien käsite (vrt. yliluonnollinen). Eli kun evoluutiosta puhutaan osana ihmisen maailmankuvaa ja -selitystä, siihen voi kuulua myös elämän synty, koska molemmissa luonnolliset prosessit (fysiikan lait ja satunnaisuus) ovat taustaoletuksena. Näin asiaa myös opetetaan koulukirjoissa.

Abiogeneesi tarkoittaa elämän syntymistä itsestään ei-elävästä - sitä prosessia kun atomit ja tarkemmin mineraalit alkavat elämään. Se hetki, jolloin elämä syntyi, voidaan yksinkertaistaa siihen hetkeen, kun ensimmäinen molekyyli kopioi itsensä. 

Ajatus, että mineraalit alkavat elää, perustuu väitteeseen siitä, että elämä olisi vain materiaa + energiaa, siis kemiaa. Näin ei ole, sillä elämä tarvitsee näiden lisäksi vähintään informaatiota:

informaatio + energia + materia = biologinen elämä.

Huomaa myös, että elämä kokonaisuudessaan on biologista elämää paljon laajempi käsite.

Tämän kuvitteellisen abiogeneesiprosessin lopputulos on LUCA (Last Universal Common Ancestor eli viimeinen yhteinen esi-isä). LUCA vastaa kutakuinkin nykyistä tunnettua yksinkertaista bakteeria tai solua, josta siis evolutionaarisilla prosesseilla olisi pitkän ajan kuluessa tullut ihminen.

Ei ole mitään tieteellistä näyttöä, miten LUCA olisi tullut. Ei ole edes toimivaa hypoteesia, miten informaatiota olisi alkanut syntymään elämän ensimmäiseen molekyyliin ja vielä suurempi mysteeri on, että miten tietojenkäsittelyoperaatiot (luku, kirjoitus, poisto, kopiointi) syntyivät. 

Wikipedia luettelee tieteitä, jotka tutkivat, miten elämä syntyi:

"Researchers study abiogenesis through a combination of molecular biologypaleontologyastrobiologyoceanographybiophysicsgeochemistry  and biochemistry, and aim to determine how pre-life chemical reactions gave rise to life "

(https://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis)

Tästä listasta on hyvä huomata, että siitä uupuu tieteenala nimeltä Information Science. Sen pois jättäminen johtaakin tutkijat helposti kuvittelemaan elämän synnyn tapahtuvan kovinkin helposti.


Informaation olemassaolo

Lopulta ateisti joutuu kieltämään informaation olemassaolon kokonaisuudessaan. Olen törmännyt yhteen tällaiseen arvostettuun henkilöön. Hän tuli "En usko evoluutioon" -Facebook ryhmään ja lopulta blokkasi minut, vaikka kärsivällisesti pyrin keskustelemaan hänen kanssaan. Tässä näkyy yhden evoluutioon uskovan logiikka: tulee ryhmään, jossa varmasti tietää olevan ihmisiä, jotka eivät usko evoluutioon ja sitten blokkaa ihmisen, joka ei usko evoluutioon.

No kuitenkin, hän ei milloinkaan myöntänyt, että elämässä tai solussa olisi informaatiota, tietoa. Valitettavasti tämä johtopäätös loogisesti vain johtaa siihen, ettei myöskään hänen omassa puheessaan ole informaatiota. Sillä jos luonnolliset prosessit eivät luoneet informaation käsittelyä soluun, niin miten se olisi voinut syntyä sitten sen jälkeenkään? Missä vaiheessa siis informaatio syntyi?

Kun koira ruikkaa merkkinsä reviirinsä rajaksi, niin onko se viesti toiselle koiralle? Tai kun muurahainen tekee saman? Entä kun puut niitä leikattaessa levittävät ympäristöönsä kemikaaleja, joista muut puut tietävät varautua, niin onko se informaatiota - viestintää ja viestin tulkintaa? Tämä jatkumo on loputon ja katkeamaton. Myös bakteerit viestivät toisilleen. Ihmisen aivot jopa viestivät suolistobakteereille ja toisinpäin. Ja sama viestinlähetys- ja vastaanottokonsepti toimii solun sisällä, kun DNA:sta luetaan RNA, jonka ribosomi osaa lukea ja valmistaa sen ohjeen mukaan proteiineja solun käyttöön.

Aina voidaan kiistellä siitä, mitä informaatio, tieto, on. Siksi sen sijaan pyydän keskittymään informaation käsittelyyn eli tietojenkäsittelykoneistoon - sitä ei voida kiistää. Se on fyysisesti olemassa oleva mekanismi ja voidaan havaita sekä voidaan nähdä sen käsittelevän tietoa.


Elämän alku ja informaation synty

Last Universal Common Ancestor eli Luca on monen mielestä se piste, mistä evoluutio alkoi. Uusimmat laskelmat asettavat tämän kuvitellun kaikkien esi-isän niinkin aikaiseksi kuin 4.5 miljardia vuotta sitten eli 100 miljoonaa vuotta maapallon syntymisen jälkeen.

LUCA sisälsi teorian mukaan kaiken mitä 'nykyaikainen' solukin: se kävi ATP energialla, siinä oli DNA, jota pitkin DNA:n korjauskoneet kulkivat ja toiset koneet kopioivat sen tiedon RNA:han, josta tehtiin 20 aminohaposta (vain vasenkätisistä) koostuvia proteiineja, satoja erilaisia. Kaikkea tätä ohjasi epigeneettinen muisti ja sitä ohjaavat muut proteiinikoneet. Eli evoluution mukaan Luca oli jo kopioituva samalla mekanismilla kuin solut tänään ja siinä oli satoja samoja proteiineja kuin eliöillä nykyisin. Suurin osa näistä proteiineista liittyi DNA:n ja epigenetiikan tietojenkäsittelyyn sekä näiden proteiinien valmistamiseen. LUCA oli solukalvon sisällä ja käytti ravinnokseen mitä sai - viherhiukkasia sokereita valmistamaan ei ollut vielä miljardeihin vuosiin. 

Abiogeneesista Wikipedia sanoo:

"...the transition from non-living to living entities was not a single event, but an evolutionary process of increasing complexity that involved molecular self-replicationself-assemblyautocatalysis, and the emergence of cell membranes."

Eli abiogeneesi tapahtui evolutionaaristen prosessien avulla lisäten vähitellen monimutkaisuutta. Tämä siis suoraan tarkoittaa, että samat luonnolliset prosessit, jotka toimivat evoluutiossa, loivat ensimmäisen solun.


LUCA:ssa on jo informaationkäsittelykoneisto

Lucassa oli siis mukana jo täysi informaationkäsittelykoneisto:
  • DNA:n käyttökoneisto sai tietoa solun ulkopuolisista tapahtumista,
  • sen mukaisesti luki DNA:sta RNA:n,
  • käsittelin sen saman nykyisen kieliopin mukaisesti ja
  • valmisti samoja proteiineja vain vasenkätisistä aminohapoista kuin valmistetaan ihmisessä tänään.

Luonnolliset prosessit olivat siis jo tähän mennessä synnyttäneet koodin, kieliopin, tietojenkäsittelyn, viestinnän, takaisinkytketyn ohjauksen, tiedon korjauksen, lukemisen, kopioinnin, tuhoamisen ja vertailun sekä DNA:n osoitetietojen hallinnan.

Aika hyvin luonnollisilta prosesseilta ja sattumalta sadassa miljoonassa vuodessa, kun tuosta meni ihmiseen 4.5 miljardia vuotta, siis 45 kertaa pidempään. LUCAn jälkeen solun tietojenkäsittelyssä ei mikään ole muuttunut. LUCA:n DNA voitaisiin istuttaa nykyaikaiseen bakteeriin ja se toimisi kuten silloin  4 500 000 000 vuotta sitten.

Koska evoluutio-opin mukaan kehittyminen tapahtuu informaation määrää lisäämällä satunnaisuuden ja luonnollisten prosessien avulla, on abiogeneesissa myöskin kysymys evoluutiosta. LUCA:ssa oleva informaatio oli jo lisääntynyt, siksi sen syntyminen on oltava osa evoluutio-oppia siinä kuin tämän ehkäpä noin puolen miljoonan "merkin" informaation lisääntyminen ihmisen 3 miljardiin merkkiinkin. Tämä kaikki on osa samaa luonnollisten prosessien jatkumoa.

Erottamalla elämän synnyn ongelma evoluutiosta halutaan vain hämätä ihmisiä niin, etteivät he huomaisi kuinka mahdoton ajatus on elämän syntyminen luonnollisten prosessien avulla.




2 kommenttia:

  1. Kiitoksia oikein hyvistä sepostuksista.
    Itse olen miettinyt yhtä abiogeneesin osa-aluetta, nimittäin solukalvon syntymää. Samalla kun ensimmäinen alkusolu sai ikioman kalvopallukan ympärilleen, tuohon kalvoon piti tulla reikiä kemiallisen energian sisälle päästämiseksi jaa aineenvaihdunnan tuotteiden ulostamiseksi. Mutta ei tämäkään riitä. Tarvittiin myös pumppuja pitämään solukalvon sisällä kemiallisesti sopivat olosuhteet. Lisäksi tarvittiin mekanismi monistamaan tätä kalvopalloa solun jakaantuessa.
    Näiden toimintojen piti syntyä oikeastaan samalla kertaa, sillä muutoin tuo kalvo olisi tukahduttanut elämän alkuliemen.

    Mielenkiintoinen ajatus on, että palanen tuota alkusolun kalvoa pitäisi olla edelleen meidän jokaisen solussa, sillä kalvon pinta-ala kasvaa jokaisessa jakaantumisessa. Kalvo ei siis koskaan muodostu alusta lähtien uudelleen.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Hyviä pointteja - solukalvo tosiaan ei ole mikään elmukelmu, vaan hyvin monimutkaisten proteiinikoneiden täyttämä koneisto, jota - niin kuin sanoit - toiset proteiinikoneet rakentavat. Ja vielä kun huomioidaan että DNA ja RNA ovat hyvin herkkiä vapaalle vedelle, energialle ja hapelle, niin elämää ilman solukalvoa ei voi olla.

      Poista