Biologi Tiina Raevaara tutkailee tieteen maailmaa kaunokirjailijan aivoin.

Elämän alkuperää synteettisin soluin

Tiina Raevaara
Blogit Tarinoita tieteestä 18.9.2011 20:18

Elämän alkuperä jaksaa kiehtoa.

Tutkijat ovat onnistuneet luomaan synteettisen solun, joka jakautuu. Ehkäpä alkusynty, abiogeneesi, menettää jälleen osan tarunhohtoisuudestaan.

Japanilaiset tutkijat rakensivat rasvamolekyyleistä vesitäytteisiä kuplia, vesikkelejä, jotka kykenivät jakaantumaan dna:n avulla. Tutkimus julkaistiin kuun alussa Nature Chemistry -lehdessä.

”Solun” rakenne oli simppeli: dna-molekyylit, negatiivisia sähkövaraukseltaan, vetivät kukin varauksensa avulla ympärilleen rasvamolekyylikelmun. Vesikkelit kantoivat sisällään dna:n ohella myös eräitä sen laboratoriomonistuksessa, PCR:ssä eli polymeraasiketjureaktiossa tarvittavia molekyylejä. Vesikkeleissä käynnistettiin lämpötilan avulla PCR-reaktio. Monistuneet dna-molekyylit tarttuivat vesikkelin sisävaippaan. Kun liuokseen lisättiin rasvaa, dna-molekyylien ympärille muodostui uusia kokonaisia vesikkeleitä.

Vesikkelit voisivat periaatteessa monistua myös ilman dna-sisältöä. Erityisen merkittävä huomio kokeessa oli nimenomaan se, että dna-sisällön monistuminen edesauttoi sitä ympäröivän ”solukapselin” jakaantumista. Tyhjä vesikkeli ei menestynyt ollenkaan niin hyvin kuin dna:ta sisältävä.


Elämä sai alkunsa, kun ”kemiallinen” muuttui spontaanisti ”biologiseksi”. Edellä kuvatun kaltaiset tutkimustulokset purkavat osaltaan elämän synnyn ympärille kehittynyttä myyttisyyttä.

Vaikka tutkimus ei välttämättä simuloi todellista tapahtumaketjua maapallolla kovinkaan hyvin, se on onnistunut esimerkki siitä, kuinka yksinkertaisista asetelmista elämän ominaisuudet koostuvat.

Lopultakin on kyse vain molekyyleistä ja niitä ympäröivistä olosuhteista.

Tiina Raevaara

Kirjoittaja on filosofian tohtori ja kirjailija.

Keskustelu

Kirjoitus herättää kysymyksen: Mikä olento on elävä? Onko se virus, bakteeri vai vasta alkueläin, jolla on otto- ja hylkyaukko. Vai onko se vasta sukupuolisesti lisääntyvä eläin?

Kirjoituksen kemiallisesta mallista on kyllä pitkä matka elävään olentoon. Joka sekin tietysti on vain kemiaa.

Mitä on tietoisuus? Ja milloin elävä organismi on tietoinen?

Ne ne ovat ne ISOT kysymykset elämän mysteerissä.

Kukalienen kaivautuu filosofiaan. Jokainen elävä organismi on tietoinen ja tekee valintoja. Lue Descartesin filosofiaa.

Näin on abiogeneesi menettänyt tarunhohtoisuuttaan! Siihen tarvittiin vain vähän DNA:ta, rasvaa ja japanilainen kokkiryhmä. Näitä kai on ollut aikojen alusta asti!?

Eikös elämän hyväksytyin luonnehdinta nykyisin ole kokonaisuus joka pystyy itsenäisesti kopioimaan itsensä ja lisäksi kokonaisuudella tapahtuu evoluutiota mutaatioiden kautta. Jälkimmäisen takia siis yksinkertaiset kopioituvat rakenteet kuten kiteet tai vaikka eri lätäköihin jakautuva vesimassa ei ole elävää. Virukset eivät kopioidu itsenäisesti joten nekään eivät täytä elollisen olion määritelmää.

Jos jokainen elävä organismi tekee valintoja niin silloin ilmeisesti myös elottomat molekyylit ja atomit tekevät valintoja? Samoja fysiikan lakeja ne noudattavat kuin bakteerit ravintoa ”syödessään” ja ylimääräiset tuotokset ”ulostaessaan”.

On muuten todella merkittävä asia jos on voitu luoda täysin synteettisesti solu joka jakautuu DNA:n avulla. Merkittävämpi kenties kuin Venterin synteettinen DNA muuten valmiissa solussa. Oliko muuten tässä DNA synteettistä vai eristetty olemassaolevasta solusta?

Nyt on parempi olla ihan hiljaa vaan, ettei joku ala vaatimaan ihmisoikeuksia bakteereille ja viruksille.

Mites niitä pöpöjä vastaan sitten taisteltaisiin, vai uskaltaako näin sotaista sanaa enää käyttääkään?

”Vaikka tutkimus ei välttämättä simuloi todellista tapahtumaketjua maapallolla kovinkaan hyvin, se on onnistunut esimerkki siitä, kuinka yksinkertaisista asetelmista elämän ominaisuudet koostuvat.”

Ja siltikään elämää ei ole kyetty luomaan, ja itse tapahtumaketjustakin on vain spekulaatioita – ei yhtään mitään todisteita. Esim spekulaatio että elämä olisi saapunut maapallon ulkopuolelta on aivan yhtä validi kuin mikä tahansa muukin. Ehkäpä pieni nöyryys olisi sittenkin paikallaan ”science has settled” -tyyppisen uhoamisen sijaan.
Elämä koostuu yksinkertaisista palasista – alkuaineista ;-)

Eihän se että tietää, miten temppu on ehkä tehty, vähennä yhtään tempun ihmeellisyyttä.

Mielenkiintoinen koe, mutta itse elämän synnyn kannalta merkityksetön. Ensinnäkin koe tapahtui laboratorio-olosuhteissa älykkäästi ohjatusti. Toiseksi siinä käytettiin rasvamolekyylejä joiden alkuperää ei tunneta sekä DNA:ta joka on vielä vaikeampi selittää pelkästään kemiallisten reaktioiden tuloksena syntyneenä. Kolmanneksi DNA ei ole pelkkä kemikaali vaan biologinen informaatiomolekyyli. Informaation alkuperä on ratkaisevaa ei kemia.

”Lopultakin on kyse vain molekyyleistä ja niitä ympäröivistä olosuhteista”, väittää kirjoittaja. Tosiasiassa lopultakin on kyse vain informaatiosta ja suunnittelusta. On valheellista ja suurta yleisöä harhauttavaa kirjoittaa tuollaisia tarinoita.

”On valheellista ja suurta yleisöä harhauttavaa kirjoittaa tuollaisia tarinoita”, sanoo yllä vain vaivoin ”älykkään suunnittelun” kaapuun piiloutuva kreationisti. Ehkäpä hänen olisi syytä lukea Tiinan aiempi blogikirjoitus, Jokaisen luentosalin nurkassa piilee kreationisti?

Kreationismilla, ja sen naamioidulla versiolla, älykkäällä suunnittelulla, ei nyt vaan ole yhtään mitään tekemistä tieteen kanssa. Jos blogin nimi on Tarinoita tieteestä, pitäisi siitä voida päätellä, että kirjoittaja kirjoittaa sen mukaisesti, eikä syyttää tätä valheellisuudesta omien huuhaa-uskomusten pohjalta.

Sitten vielä harjoitustehtävä, joka olisi syytä selvittää, ennen kuin tulee uudestaan jupisemaan pehmeitä sinne luentosalin nurkkaan: Kuka tai mikä suunnitteli älykkään suunnittelijan?

Nyt kirjoitit hyvä Aves potaskaa. Mikä tahansa viitekehys, jopa kreationismi, voi toimia hedelmällisenä taustana, pohjana tai referenssinä tieteelliselle tutkimukselle. Tärkeintä on metodi ja rehellinen kuvaus johtivat on sitten mihin tahansa.

Jos kreationismi ja tuollainen tapiopuolimatkalainen ”mikä tahansa viitekehys toimii pohjana tieteenteolle” -asenne kiinnostavat enemmänkin, lukekaapa vastailmestynyt ”Mitä uusateismi tarkoittaa?” (http://www.savukeidas.com/uusateismi). Olen siinä mukana pohtimassa juuri näitä aiheita.

Geosofi voi postuloida vaikkapa geosentrisen maailmankuvan, ja lähteä tästä viitekehyksestä tekemään hedelmällistä kosmogonista tutkimusta (Aurinkokuntamme synnyn tutkimusta). Ehkä olisi kuitenkin hyvä varautua siihen, ettei ymmärrystä paluulle 1600-lukua edeltäneen tutkimuksen tasolle löydy tieteellisistä piireistä. Eikä ehkä edes dogmaattisilta kristityiltä, vapauttihan katolinen kirkko Kopernikuksen kirkon pannasta jo armon vuonna 2010.

Geosentrisen universumin postuloiminen on silti suhteellisen järkevää Älykkään Suunnittelijan postuloimiseen verrattuna. Ehkäpä tästä syystä juuri kreationismi kiehtoo hörhöjä, eikä kosmogonia?

Ei geosentrinen maailmankuva estä tekemästä tiedettä siitakesienistä. Charles Darwinia voitaneen pitää kohtuullisen pätevänä tutkijana. Hänen maailmankuvansa ja uskonnollisuusasteensa kokivat monenlaista muuntelua kulloisenkin tutkimuksen siitä kärsimättä. Kuitenkin voitaneen arvioida viitekehyksen ja pohjan pysyneen lähes samana: Darwin oli teisti.

Geosofi on väärässä. Darwin ei uskaltanut olevansa ateisti.

Geosofi on väärässä. Darwin ei uskaltanut olevansa ateisti.

Tuossa yllä puhuttiinkin tietoisuudesta. Materialismi on sitä, että tietoisuuden sanotaan syntyvän aivoaineen mahdollistamana. Idealismi taas sanoo, ettei aineellista maailmaa olekkaan, on vain tajuntaa tai tietoisuutta. Kumpi teoria on oikein ? Jos idealismi on totta niin kyse esiinnostetussa kokeessa on vain tietoisuustapahtumista ja siis elävää on se mikä tietoisuutta on. Jopa kalliota voidaan Jumalan tajuntaan ja sen osana pitää elävänä. Ontologiset kysymykset jättäisin filosofeille. Biologit poikkeuksetta näyttävät olevan materialisteja, mutta se on vain tiettyyn teoreettisen filosofian haaraan nojaava usko, ellei peräti uskonto. Itse olen idealismin kannalla ja siis en usko materian olemassaoloon: Kaikki on vain tietoisuussääntöjen tietojenkäsittelyä Jumallassa, kuten esim Hegel kirjoitti ( Jumalan toisin olemista ). Idealismi kieltää kaiken ollessa kuviteltua jopa etäisyyksien olemassaolon ( ne vain kuvitellaan ).

Pekka etääntyi ulottumattomiin. Epikuros voi olla oikeassakin. Sitä vissiin ei virallinen historiankirjoitus ja tiedeyhteisö aikoinaan tohtinut avoimesti käsitellä.