Solu – elävä kirjasto!

VUONNA 1953 molekyylibiologit James Watson ja Francis Crick julkaisivat havainnon, joka oli käännekohta elämän ymmärtämisessä. He olivat löytäneet DNA:n kaksoiskierteen.a Tämä rihmamainen aine, jota esiintyy pääasiassa solun tumassa, sisältää koodattua informaatiota, ”kirjoitusta”. Solu on siis eräänlainen elävä kirjasto. Tämä hämmästyttävä löytö aloitti biologiassa uuden aikakauden! Mutta mikä tarkoitus solussa olevalla ”kirjoituksella” on? Ja ennen kaikkea: mistä se on peräisin?

Oletko koskaan pohtinut, miten siemenestä tulee puu tai hedelmöityneestä munasolusta ihminen? Miten olet perinyt ominaispiirteesi? Vastaukset liittyvät DNA:n sisältämään informaatioon.

Lähes kaikissa soluissa on DNA-molekyylejä, monimutkaisia yhdisteitä, jotka näyttävät pitkiltä kierteisiltä tikkailta. Ihmisen genomin eli perimän DNA-tikkaissa on arviolta kolme miljardia kemiallista ”poikkipuuta”. Tutkijat kutsuvat poikkipuita emäspareiksi, koska jokainen niistä koostuu kahdesta kemiallisesta aineesta. Näitä aineita on kaikkiaan neljä, ja niihin viitataan kirjaimilla A, C, G ja T. Ne muodostavat ikään kuin yksinkertaisen nelikirjaimisen aakkoston.b Vuonna 1957 Crick esitti, että kemiallisten poikkipuiden peräkkäinen järjestys muodostaa koodin, ohjeet. Tuota koodia alettiin ymmärtää 1960-luvulla.

Eri muodoissa olevaa informaatiota – kuvia, ääntä tai tekstiä – voidaan tallentaa ja käsitellä monin tavoin. Esimerkiksi tietokoneet tekevät tämän kaiken digitaalisesti. Elävät solut tallentavat ja käsittelevät informaatiota kemiallisesti, missä DNA:lla on keskeinen rooli. DNA:n sisältämä tieto välittyy eteenpäin solujen jakautuessa ja organismien lisääntyessä. Näiden prosessien katsotaan olevan tunnusomaisia elämälle.

Miten solut käyttävät informaatiota? DNA:ta voitaisiin verrata kokoelmaan leivontareseptejä. Kuhunkin reseptiin sisältyy useita vaiheita. Jokaisesta vaiheesta on tarkat, yksityiskohtaiset ohjeet. Tässä tapauksessa lopputulos ei kuitenkaan ole kakku tai keksi vaan esimerkiksi kaali tai kana. Elävissä soluissa nämä vaiheet tapahtuvat tietenkin täysin automaattisesti, mikä tekee tällaisesta ”reseptistä” vieläkin monimutkaisemman.

Geneettinen informaatio on tallennettuna siihen saakka, kun sitä tarvitaan vaikkapa ominaisuuksien siirtämiseen jälkeläisille tai korvaamaan vanhat solut uusilla tai sairaat solut terveillä. Miten paljon informaatiota DNA sisältää? Otetaan esimerkiksi bakteeri, joka on pienimpiä eliöitä. Saksalainen tutkija Bernd-Olaf Küppers sanoi: ”Jos bakteerisolun rakennusohjeet sisältävä molekyylikirjoitus siirrettäisiin ihmiskielen muotoon, se täyttäisi noin tuhatsivuisen kirjan.” Hyvästä syystä kemian professori David Deamer kirjoitti: ”On hämmästyttävää, miten monimutkainen yksinkertaisinkin elämänmuoto on.” Entä informaatio, jonka ihmisen perimä sisältää? Se ”täyttäisi useita tuhansia kirjoja käsittävän kirjaston”, Küppers sanoo.

DNA:n sisältämän kirjoituksen kuvaileminen ”molekyyligeneettiseksi kieleksi” ei ole Küppersin mukaan ”pelkkä kielikuva”. Hän jatkaa: ”Ihmiskielen tavoin molekyyligeneettisellä kielellä on eräänlainen syntaksi.” Yksinkertaisesti sanottuna DNA:lla on ”kielioppi”, säännöt, jotka säätelevät tarkasti, miten sen sisältämät ohjeet muodostuvat ja miten ne toteutetaan.

DNA:n sisältämät ”sanat” ja ”lauseet” muodostavat erilaisia ”reseptejä”, jotka ohjaavat proteiinien ja muiden sellaisten aineiden tuotantoa, joista ihmiskehon solut rakentuvat. Tällainen ”resepti” voi esimerkiksi ohjata luu-, lihas-, hermo- tai ihosolujen tuotantoa. ”DNA-rihma on informaatiota, kemiallisten aineiden kielellä kirjoitettu sanoma, jossa kutakin kirjainta vastaa yksi kemiallinen aine”, kirjoitti evoluutiota kannattava Matt Ridley. Hän lisää: ”Se, että tuo koodi näyttää olevan muodossa, jota voimme ymmärtää, on melkein liian hyvää ollakseen totta.”

Raamatunkirjoittaja Daavid sanoi rukouksessaan Jumalalle: ”Silmäsi näkivät jopa alkioni, ja kirjassasi olivat kirjoitettuina kaikki sen osat.” (Psalmit 139:16.) Vaikka Daavid käyttikin runokieltä, hän oli aivan oikeassa, mikä on ominaista Raamatun kirjoittajille. Muinaisten kansojen mielikuvitukselliset uskomukset tai mytologia eivät vaikuttaneet kehenkään heistä vähääkään. (2. Samuelin kirja 23:1, 2; 2. Timoteukselle 3:16.)

Usein kun tiedemiehet ratkaisevat yhden arvoituksen, ilmaantuu jokin toinen. Näin kävi myös DNA:n tapauksessa. Kun ymmärrettiin, että DNA sisältää koodattua informaatiota, monet pohtivat, mistä tuo informaatio on peräisin. Kukaan ihminen ei tietenkään ole nähnyt ensimmäisen DNA-molekyylin muodostumista, joten meidän on tehtävä omat johtopäätöksemme. Päätelmien ei kuitenkaan tarvitse perustua arvailuun, kuten seuraavat esimerkit osoittavat.

• Vuonna 1999 Pakistanista löydettiin hyvin vanhojen saviesineiden palasia, joissa oli epätavallisia merkintöjä. Merkintöjä ei vieläkään pystytä tulkitsemaan, mutta silti niitä pidetään ihmisen tekeminä.

• Joitakin vuosia sen jälkeen kun Watson ja Crick saivat selville DNA:n rakenteen, kaksi fyysikkoa ehdotti avaruudesta tulevien radiosignaalien etsimistä. Näin alkoi nykyinen maapallon ulkopuolisen älyllisen elämän etsintä.

Mitä tämä osoittaa? Informaatiota pidetään osoituksena älystä, olipa se saviesineessä oleva merkki tai avaruudesta tuleva signaali. Tämän päätelmän tekeminen ei edellytä sitä, että on nähnyt tuon informaation luomisen. Kaikesta huolimatta, kun monimutkaisin ihmisen tuntema koodi – elämän kemiallinen koodi – löydettiin, monet sivuuttivat todisteet älystä ja pitivät DNA:ta vain sattumanvaraisten prosessien tuloksena. Onko tämä järkevää? Entä johdonmukaista? Tieteellistä? Monien arvostettujen tiedemiesten mielestä ei. Heihin kuuluvat muun muassa professorit Gene Hwang ja Yan-Der Hsuuw. Seuraavassa heidän ajatuksiaan.

Gene Hwang tutkii perintötekijöiden matemaattista perustaa. Aikoinaan hän uskoi evoluutioon, mutta tekemänsä tutkimustyön vuoksi hänen näkemyksensä muuttui. ”Perinnöllisyystieteen tutkimukset auttavat ymmärtämään elämän mekanismeja. Tämä ymmärrys täyttää minut kunnioituksella Luojan viisautta kohtaan”, sanoi Hwang Herätkää!-lehdelle.

Yan-Der Hsuuw johtaa alkiotutkimusta Taiwanissa sijaitsevassa Pingtungin kansallisessa tieteen ja teknologian yliopistossa. Myös hän uskoi aiemmin evoluutioon, kunnes hänen työnsä sai hänet tekemään toisenlaisen johtopäätöksen. Hsuuw totesi solujen jakautumisesta ja erilaistumisesta: ”Oikeiden solujen täytyy syntyä oikeassa järjestyksessä ja oikeisiin paikkoihin. Ensin ne muodostavat kudoksia, joista puolestaan rakentuvat elimet ja raajat. Voiko kukaan insinööri edes uneksia kykenevänsä kirjoittamaan ohjeet tällaiselle prosessille? Silti ohjeet alkion kehitykselle on kirjoitettu nerokkaalla tavalla DNA:han. Kun mietin tämän kaiken kauneutta, olen vakuuttunut siitä, että elämän on suunnitellut Jumala.”

Jos Jumala on luonut elämän, kunnia siitä kuuluu hänelle, ei evoluutiolle (Ilmestys 4:11). Lisäksi, jos ylivertaisen viisas Luoja on tehnyt meidät, olemassaolollamme on jokin tarkoitus. Näin ei olisi, jos elämä olisi hallitsemattomien prosessien tulosta.c

Ajattelevat ihmiset haluavat saada tyydyttäviä vastauksia. ”Ihmisen tarve löytää tarkoitus elämälleen on hänen elämänsä primaarinen voima”, sanoi neurologian ja psykiatrian professori Viktor Frankl. Toisin sanoen ihmisellä on hengellinen tarve ja halu tyydyttää se. Tämä tarve voidaan selittää järkevästi vain sillä, että ihminen on luotu. Jos Jumala kerran on tehnyt meidät, onko hän antanut meille keinot tuon tarpeen tyydyttämiseksi?

Jeesus Kristus vastasi tähän kysymykseen sanoessaan: ”Ihmisen ei tule elää yksistään leivästä, vaan jokaisesta sanasta, joka lähtee Jehovan [Jumalan] suusta.” (Matteus 4:4.) Jehovan sanat, jotka on talletettu Raamattuun, ovat tyydyttäneet miljoonien ihmisten hengellisen nälän. Näin he ovat saaneet tarkoituksen elämälleen ja toivon paremmasta tulevaisuudesta (1. Tessalonikalaisille 2:13). Raamattu voi hyödyttää samalla tavalla myös sinua. Ainakin tuo ainutlaatuinen kirja ansaitsee sen, että tutustut siihen.