”DNA-piirustukset” – mestarillinen taidonnäyte

JOKAINEN meistä aloittaa elämänsä yhtenä pienen pienenä soluna, joka noin 20 vuoden kuluttua tuottaa täysikasvuisen aikuisen. Tästä yhdestä hyvin pienestä solusta ovat lähtöisin kaikki erilaiset elimet: sydän, maha, maksa ja muut sisäelimet; monimutkaiset silmät ja korvat; monikäyttöiset sormet. Oletko koskaan ajatellut tuon yhden alkuperäisen solun sisältämää tietomäärää ja ehdottoman mestarillista rakennetta?

Ajattelehan seuraavaa esimerkkiä: Olettakaamme että sinun pitäisi selittää jollekulle, joka ei ole nähnyt autoa, miten raaka-aineista tehdään auto. Kaikki osat taustapeilistä kaasuttimen suuttimiin ja läppiin asti täytyy kuvailla hyvin tarkasti. Sen jälkeen sinun pitäisi selittää, miten nämä osat valmistetaan ja kootaan. Mihin sytytystulpat pannaan? Miten ohjauspyörä kiinnitetään? Kaikki nämä tiedot pitäisi kirjoittaa niin täsmälliseen muotoon, että lukija ei voisi mitenkään käsittää niitä väärin. Hänen täytyy kirjallisten ohjeittesi perusteella kyetä rakentamaan täydellinen ja täysin toimiva auto. Kuvittelehan, miten paljon siihen tarvittaisiin yksityiskohtaisia ohjeita sisältäviä sivuja!

Ajattele jälleen tuota yhtä ihmisen solua. Ihmisruumis on paljon mutkikkaampi kuin auto, mutta silti, kuten Raamattu sanoo: ”Sinun kirjaasi oli kirjoitettu kaikki sen osat”. (Psalmit 139:16, UM) Luoja on pannut yhteen pikkuriikkiseen soluun täydelliset piirustukset. Missä solu säilyttää tällaista valtavaa tietomäärää?

Kaikki tämä tieto on DNA (deoksiribonukleiinihappo) -nimisessä aineessa, josta suurin osa sijaitsee tumassa, eräässä solun pienessä osastossa. Ihmisen tumissa on 46 kromosomia. Nämä kromosomit ovat itse asiassa hyvin pitkiä ohuita DNA-rihmoja. Rihmat ovat pitkiä, koska kaikki tarvittava tieto on 3–4 miljoonassa geenissä, jotka vuorostaan ovat perätysten DNA:ssa.

Hämmästyttävä DNA

DNA:lla on paksuutta vain noin 0,000002 millimetriä. Kuitenkin DNA-rihmojen kokonaispituus yhdessä ihmisen solussa on noin 175 senttimetriä. Jokainen geeni on vain noin 0,0003 millimetrin pituinen pätkä DNA:ta. Kuvittele: kaikki ihmisruumiin valmistamiseen tarvittava tieto on varastoituna rihmoissa, joiden yhteispituus on vajaat kaksi metriä ja paksuus millimetrin kaksi miljoonasosaa!

On uskomatonta, että tämä 175 senttimetriä DNA:ta mahtuu tumaan, jonka halkaisija on vain noin 0,001 millimetriä. Me ymmärrämme helpommin, kuinka hämmästyttävää tämä on, kuvittelemalla DNA:n 300000 kertaa suuremmaksi eli 0,6 millimetrin paksuiseksi rihmaksi. Tässä mittakaavassa tuma olisi noin 30 senttimetrin läpimittainen pallo. Tämän pallon sisältämien rihmojen yhteispituus olisi 530 kilometriä! Saadaksesi jonkinlaisen käsityksen ihmisruumiin geneettisestä monimutkaisuudesta kuvittele, että kävelisit 530 kilometriä ja näkisit aina 12,5 senttimetrin päästä uuden geenin.

Tilaongelmat

Miten kaikki tämä DNA on pakattu solun tumaan? Koska solun täytyy kyetä tutkimaan ”piirustuksiaan” ”lukemalla” pitkin DNA:taan olevia geenejä, näitä rihmoja ei niin vain voida sulloa pienen pieneen tumaan. Vaikka rihmoja on paljon ja ne ovat pitkiä ja ohuita, yksikään rihma ei saa sotkeutua toiseen rihmaan. DNA on niin selväpiirteisessä järjestyksessä, että mistä tahansa rihmasta voidaan aina tarpeen vaatiessa nopeasti ja helposti ”lukea” pieniä pätkiä.

DNA-piirustus on solulle elintärkeä. Kun yhdestä solusta syntyy jakautumisen tuloksena kaksi solua, kumpikin tarvitsee omat piirustukset. Se merkitsee sitä, että ennen kuin solu voi jakautua, koko DNA:n täytyy kahdentua eli enetä kahdeksi samanlaiseksi DNA:ksi, jotta saataisiin kaksi samanlaista geenistöä. Huolellisen kahdentumisen jälkeen DNA-rihmat vetäytyvät kokoon tiiviiksi kierteisiksi kimpuiksi. Solun jakautuessa nämä kimput jakautuvat tasan kahden uuden solun kesken, jotta kumpikin solu saisi täsmälleen samanlaiset piirustukset. Päästyään uusien solujen sisään kimput suoristuvat. Koko tapahtumasarja on niin hienovarainen ja rikkeetön, ettei yksikään rihmojen pätkä – yksikään tärkeä geeni – vahingossa mene solmuun, repeydy irti tai katoa. Silti kaikki tämä tapahtuu solun tumassa, joka on vain pieni murto-osa DNA:n pituudesta. Todella erikoinen suunnittelutaidon näyte!

Todellinen ihme

Monet muut solun ja sen DNA:n ominaisuudet ovat tiedemiehille yhä arvoitus. Aikuisissa ihmisissä on 90–100 erilaista solutyyppiä, jotka kaikki ovat muodoltaan ja kooltaan erilaisia ja erikoistuneet erilaiseen tehtävään. Koska lähes kaikki ihmisruumiin solut sisältävät täsmälleen samanlaiset kahdentumisen kautta syntyneet DNA-rihmat, miksi joistakin soluista tulee ihosoluja ja toisista lihas-, hermo- tai luusoluja? Toisin sanoen mistä solu tietää, mitä osaa DNA:sta sen tulee ”lukea” ja milloin?

Miettiessämme solun ja sen DNA:n arvoituksia alamme tuntea suurta kunnioitusta tämän ihmeen suunnittelijan Jehova Jumalan luomiskykyä ja älykkyyttä kohtaan. Me joudumme Jobin tavoin sanomaan: ”Minä tiedän, että sinä voit kaikki ja ettei mikään päätöksesi ole sinulle mahdoton toteuttaa.” – Job 42:2.

[Kuva s. 15]

Molekyylimalli, jonka biologit Francis Crick ja James Watson esittivät DNA:lle vuonna 1953