top of page

DNA: Elämän koodikieli

DNA, joka tunnetaan myös nimellä deoksiribonukleiinihappo, on yksi luonnon monimutkaisimmista ja hämmästyttävimmistä molekyyleistä. Se toimii elämän rakennuspalikkana ja kuljettaa perinnöllistä tietoa kaikissa tunnetuissa elämänmuodoissa.


Asiantuntijat ovat verranneet DNA:ta sekä kieleen, että tietokoneohjelmaan, joka korostaa DNA:n informaatiotasisältöä ja sen kykyä ohjata solun toimintaa ja proteiinien synteesiä.


Ehkä helpoin tapa ymmärtää DNA:ta ja sen toimintaa on sen vertaaminen kieleen.






Elämän koodikieli


DNA:n perusyksiköt, emäkset (tai nukleotidit), ovat kuin aakkoset kielessä. Näitä emäksiä ovat tymiini (T), adeniini (A), guaniini (G) ja sytosiini (C). Nämä neljä emästä toimivat DNA:n "kirjaimina" ja muodostavat sen kielen perusyksiköt. Samalla tavoin kuin aakkoset muodostavat sanoja, DNA:n emäsketjut muodostavat kodoneja "sanoja"DNA:n sekvenssissä.


Kodoni on kolmen peräkkäisen emäsparin (nukleotidien) muodostama yksikkö DNA:ssa. Jokainen kodoni koodaa tiettyä aminohappoa tai toimii signaalina proteiinisynteesissä.

Esimerkiksi emäsparijärjestelmä "AAT" voi olla yksi kodoni, ja se voi koodata tiettyä aminohappoa proteiinissa. Erilaiset koodonit mahdollistavat erilaisten aminohappojen järjestymisen tiettyihin proteiineihin.


Kodonit toimivat tavallaan DNA:n ja proteiinien välisen kielen rakennuspalikkoina. Ne ohjaavat proteiinien oikean aminohappojärjestyksen muodostumista proteiinisynteesissä, ja ne ovat keskeisiä elämän perusprosessien ymmärtämisessä.


Kuten ihmisten käyttämissä kielissä sanojen ketjuista muodostuu lauseita, samalla tavalla DNA:n kielessä kodoneista muodostuu geenejä eli DNA:n "lauseita".


Geenit ovat jaksoja DNA:ssa, jotka kantavat informaatiota erilaisten proteiinien rakentamiseen. Geeni voi olla pitkä DNA-sekvenssi, joka sisältää joukon peräkkäisiä kodoneita. Kukin kodoni koodaa tiettyä aminohappoa tai toimii säätelyelementtinä geenin toiminnassa.


Kun geeni aktivoituu, sen sisältämät kodonit toimivat ohjeina proteiinisynteesille. Solussa oleva ribosomi lukee geenissä olevat kodonit ja käyttää niitä ohjeina oikeiden aminohappojen valmistamiseen ja ketjuttamiseen. Näin syntyy proteiini, jonka rakenne määräytyy geeniin kirjoitetun kodonisekvenssin perusteella.


DNA:ssa on tarkat säännöt siitä, miten emäkset voivat liittyä toisiinsa. Tymiini aina liittyy adeniiniin, ja guaniini liittyy sytosiiniin. Tämä pariutuminen on olennaista DNA:n rakenteen säilyttämiseksi ja sen toiminnan kannalta.


DNA:n sekvenssi eli nukleotidiketju (emäsjärjestys) määrää siis, kuinka solut valmistavat proteiineja ja muita molekyylejä. Se toimii ohjeena solun koneistolle, siihen millä tavalla aminohapot tulee ketjuttaa, jota syntyy toimiva proteiini kuten esimerkiksi jokin entsyymi.






Onko DNA todellinen koodikieli?


Tutkijat puhuvat DNA:sta koodikielenä ja artikkelin alussa mainitsin, että kyseessä on vertaus. Mutta onko kyse vain vertauksesta? Ei oikeastaan. DNA toimii samaan tapaan kuin mikä tahansa kieli. Mikä on kielen tarkoitus? Välittää merkityksellistä, ymmärrettävää ja funktionaalista informaatiota. Esimerkiksi tämä artikkeli, jota kirjoitan suomenkielellä välittää merkityksellistä ja ymmärrettävää informaatiota DNA:sta.


Mihin tämän tekstin ymmärrettävyys ja merkitys perustuu? Se perustuu siihen, että järjestän suomenkielen aakkosiin kuuluvat kirjaimet oikeaan järjestykseen eli sekvenssiin. Kirjainten ja sanojen järjestys määrittelee tekstin merkityksen. Jos naputtelisin näppäimistöä silmät kiinni ja täysin sattumanvaraisesti teksti näyttäisi tältä:


"fhreuhfuhnaövbcfuhjwfpåi'HJOVUJEIHNOJHAHnuhuhahu8fwffnvagayfgyb vnov v uhebBUb ufwi29unf9 9u9uf huaajjöaöhjaiherhnjv o0ti ua'ig8guheugh7augvbv hv8ahuahuhgabbU8 hh8."


Yllä olevassa tekstinpätkässä kirjainten sekvenssi eli järjestys on sattumanvarainen ja siksi se sisällä ymmärretäviä sanoja tai lauseita. Mitä tulee merkitykselliseen ja toimivaan informaatioon tekstin informaatiosisältö on nolla. Merkityksellinen informaatio edellyttää siis oikeanlaista kirjainsekvenssiä.


Jos luit artikkelin alkuosan huolellisesti tajuat nyt luultavasti, että sama periaate soveltuu DNA:n informaatioon. DNA:n nukleotidisekvenssien täytyy olla oikeanlaiset, jotta syntyy toimivia DNA-sanoja, kodoneja. Sen lisäksi DNA-sanat eli kodonit täytyy asettua oikeaan järjestykseen, jotta syntyy toimiva geeni eli lause. Ja mitä geeni tekikään? Se esimerkiksi välittää solun koneistolle ohjeet aminohappojen oikeanlaiseen ketjuttamiseen. Oikeanlaisesta aminohappoketjusta taas muodostuu toimiva proteiini. Tässä on kyse merkityksellisen ja toimivan informaation välittämisestä. Perusidea on aivan sama kuin kaikissa kielissä kuten suomenkielessä.



Miten DNA:ta tutkitaan ja luetaan?


Sitä, että DNA on todellinen koodikieli korostaa DNA:n tutkimiseen ja lukemiseen liittyvät tosiasiat. Ensinnäkin DNA:n tutkimisessa käytetään joitainkin samoja menetelmiä kuin kielitieteellisessä analyysissä. Jos DNA:n tutkimisessa voidaan menestyksellisesti käyttää kielitieteellisen analyysin menetelmiä, täytyy DNA:n olla jotenkin huomattavalla tavalla kielen kaltainen. Kun luet uutisen, jossa tutkijoiden kerrotaan löytäneen yhteyden jonkin sairauden ja jonkin geenin välillä yksi käytetyistä tutkimusmenetelmistä on luultavasti ollut kielitieteellinen analyysi.


Merkittävää on se, että DNA:ta voidaan nykyään lukea varsin sujuvasti. Ymmärryspuolella on isoja puutteita. Eli kyseessä on kuin uusi vieras kieli, jonka kaikkien sanojen merkitystä ei tunneta, mutta tuota kieltä voidaan kuitenkin lukea. Tästä todisteena on ihmisen genomin kartoittaminen. Nykyään on täysin mahdollista, ja se on jo toteuttukin, painattaa ihmisen genomi kirjojen muotoon käyttäen kirjaimina emästen lyhenteitä A, C, G ja T. Kun tekstin painamisessa käytetään todella pientä fonttikokoa saadaa ihmisen genomi mahtumaan noin 100:n 1000 sivuiseen kirjaan.


Muun muassa nämä seikat korostavat sitä, että DNA on todellista ymmärrettävää informaatiota ja se toimii kuin kieli.






DNA:n alkuperä


Mikä on DNA:n alkuperä? Sitä ei tiedetä, sillä on vaikea nähdä miten sattumanvarainen ja älyä vailla kemiallinen evoluutio pystyisi tuottamaan DNA:n monimutkaisen, täsmennetyn ja toimivan informaation. Yksi uskottava selitys DNA:n alkuperälle tosin on. Jos sovellamme DNA:n alkuperän päättelyyn historiallistieteellistä menetelmää sekä arkeologian ja SETI-projektin suunnittelun tunnistamisen periaatteita, voimme päästä tiettyyn loogiseen johtopäätökseen. Mikä on ainoa ihmiskunnan tuntema syy josta seuraa merkityksellistä ja toimivaa informaatiota? Se on älykäs mieli.


Palataanpa tekstissä vähän taaksepäin. Millaista informaatiota syntyi kun naputtelin näppäimistöä ilman älyllistä ohjausta? Lainaan tekstin tähän uudestaan:


"fhreuhfuhnaövbcfuhjwfpåi'HJOVUJEIHNOJHAHnuhuhahu8fwffnvagayfgyb vnov v uhebBUb ufwi29unf9 9u9uf huaajjöaöhjaiherhnjv o0ti ua'ig8guheugh7augvbv hv8ahuahuhgabbU8 hh8."


Tämä on täyttä siansaksaa, joka ei todellakaan pidä sisällään mitään järkevää tai toimivaa informaatiota.


Mutta entä jos jatkaisin näppäimistön sattumanvaraista naputtelua miljoona vuotta tai miljardi vuotta? Syntyisikö sillä tavalla lopulta esimerkiksi jokin johdonmukainen selostus jostain todellisesta ja ymmärrettävästä asiasta? Tuskinpa.


Miten on siis mahdollista, että älyä vailla olevat luonnon voimat yhdistettynä sattumaan voisivat tuottaa DNA:n sisältämät todelliset funktionaaliset rakennus- ja toimintaohjeet, jotka ovat aivan välttämättömiä elävän solun toiminnan kannalta?



Simulaatiokokeiden ongelmat ja ilmeisin johtopäätös


Asiaa on kyllä tutkittu laboratorioissa jo monta vuosikymmentä ja kemistit ovat suorittaneet niin sanottuja simulaatiokokeita, joissa on jäljitelty oletettuja varhaisen maan olosuhteita, ja sitten katsottu mitä molekyylejä syntyy. Tällä tavalla on saatu aikaiseksi muun muassa nukleotidejä. DNA koostuu nukleotideistä, joten olemme tieteellisesti todistaneet, että luonnossa voi sattuman ja kemianlainalaisuuksien yhteisvaikutuksesta syntyä DNA:n perusrakennuspalikat ja lopulta kokonainen DNA-molekyyli kaikessa monimutkaisuudessaan?


Kaukana siitä! Näihin simulaatiokokeisiin liittyy todella iso periaattellinen ongelma, jonka kokeiden suorittajienkin on myönnettävä. Nämä simulaatiokokeet perustuvat älykkääseen tapahtumien kulun ohjaukseen. Itse asiassa, jotta kemisti saa aikaan laboratoriossa edes jotain vähänkään oikeaan suuntaan viittaavaa esimerkiksi jonkinlaisia nukleotidejä, täytyy kemistin nimenomaan tietoisesti ohjata prosessia. Niinpä simulaatiokokeet todistavat vain sen, että älykäs kemisti voi laboratoriossa syntetisoida joitakin molekyylejä. Toistaiseksi suoritetut kokeet eivät ole kovin lupaavia kemiallisen evoluution näkökulmasta.




Ei olekaan mitenkään yllättävää, että esimerkiksi Francis Crick, joka yhdessä James Watsonin kanssa tunnetaan DNA:n kaksoiskierrerakenteen tunnistajana, esitti ohjatun panspermian teorian, jonka mukaan älykkäät avaruusolennot ovat laittaneet alulle elämän maan päällä.

Elävän solun täsmennetty toimiva monimutkaisuus ja DNA:n biologisen informaation alkuperää on vaikea selittää uskottavasti muuten kuin jonkinlaisella älykkäästi ohjatulla prosessilla. Ohjattu panspermia on ateistin keino yrittää väistää kaikkein ilmeisin päätelmä. Mikä se on?


Koska DNA on todellinen kieli eli todellista merkityksellistä informaatiota, DNA:n on suunnitellut älykäs mieli. Joten Jumala on olemassa.


Terveisin,


Okulaarinen tieteilijä

Commentaires


bottom of page