Arkisto
- syyskuu 2020
- elokuu 2020
- kesäkuu 2020
- toukokuu 2020
- huhtikuu 2020
- maaliskuu 2020
- helmikuu 2020
- tammikuu 2020
- joulukuu 2019
- marraskuu 2019
- lokakuu 2019
- syyskuu 2019
- elokuu 2019
- kesäkuu 2019
- toukokuu 2019
- huhtikuu 2019
- maaliskuu 2019
- helmikuu 2019
- tammikuu 2019
- joulukuu 2018
- marraskuu 2018
- lokakuu 2018
- syyskuu 2018
- elokuu 2018
- heinäkuu 2018
- kesäkuu 2018
- toukokuu 2018
- huhtikuu 2018
- helmikuu 2018
- tammikuu 2018
- joulukuu 2017
- marraskuu 2017
- lokakuu 2017
- syyskuu 2017
- elokuu 2017
- heinäkuu 2017
- kesäkuu 2017
- toukokuu 2017
- huhtikuu 2017
- maaliskuu 2017
- helmikuu 2017
- tammikuu 2017
- joulukuu 2016
- marraskuu 2016
- lokakuu 2016
- syyskuu 2016
- elokuu 2016
- heinäkuu 2016
- kesäkuu 2016
- toukokuu 2016
- huhtikuu 2016
- maaliskuu 2016
- helmikuu 2016
- tammikuu 2016
- joulukuu 2015
- marraskuu 2015
- lokakuu 2015
- syyskuu 2015
- elokuu 2015
- kesäkuu 2015
- toukokuu 2015
- huhtikuu 2015
- maaliskuu 2015
- helmikuu 2015
- tammikuu 2015
- joulukuu 2014
- marraskuu 2014
- lokakuu 2014
- syyskuu 2014
- elokuu 2014
- kesäkuu 2014
- toukokuu 2014
- huhtikuu 2014
- maaliskuu 2014
- helmikuu 2014
- tammikuu 2014
- joulukuu 2013
- marraskuu 2013
- syyskuu 2013
Mikä on tärkeää elämässä?
Mikä on tärkeätä meidän elämässämme? Onko raha? ruoka? rakkaus? – jaa, ehkä nuokin – mutta tämä asia ainakin on. Se vaikuttaa kaikessa. Sen aiheuttaman paineen ansiosta solumme pysyvät kuosillaan, se antaa ryhdin ja sisäisen paineen solukoillemme. Se saa isot molekyylimme – nukleeiinihapot ja proteiinit – laskostumaan juuri oikeisiin ja tarkkoihin avaruusrakenteisiin, ja se saa lipidimolekyylit tarttumaan toisiinsa niin että ne itsestään muodostavat kalvoja solujemme ympärille ja sisälle. Se kuljettaa aineita, kaikissa mahdollisissa kokoluokissa: solujen sisällä se kuljettaa molekyylejä paikasta toiseen – ravintoaineita solujen sisään, jätteitä ulos. Se kuljettaa viestiaineta, ravinteita ja kaasuja – sisään ja ulos – ihmisen nestekierrossa. Kasveissa se myös hoitaa edellämainittuja tehtäviä solujen sisällä, ja kuljettaa viestiaineita ja sokereita kasvin eri osien välillä, ja nesteitä ja ravinteita juurista lehtiin. Meidänkin pitää saada sitä sisäämme joka päivä aika paljon – olosuhteista riippuen, n. 2-3 litraa päivässä (eri olomuodoissaan). Itseasiassa, n. 70 % meidän koko olemuksestamme on juuri sitä.
Tällä aineella on paljon erilaisia hyöty- ja virkistyskäyttöjä myös ruumiin ulkopuolella. Siinä voi kylpeä – monet lajit asuvat kokonaan sen sisällä. Sitä on kaunis katsella.
Joka paikassa – kuten solujen sisällä – ja myös ympäristössämme, järvissä ja merissä se sitoo runsaasti lämpöenergiaa ja vapauttaa sitä taas lämpötilan laskiessa: se siis tasaa ja hidastaa lämpötilanvaihteluita kaikissa mittakaavoissa, sekä yksilön sisällä että ympäristössä. Se tasaa lämpötilaa myös koko planeetan mittakaavassa – sen tiheyden vaihtelut eri lämpötiloissa pitävät yllä merivirtoja joiden ansiosta meillä pohjolassakin on aika mukavan lauhkea ilmasto. Ja sittenkun ne oikeat jäätävät olosuhteet tulevat – täällä pohjolassa talvikuukausien aikana, tai koko planeetalla noin 800 miljoonaa vuotta sitten (totaali jääkausi joka kesti – katkonaisesti – parin sadan miljoonan vuoden ajan)– niin se jäätyy vain pinnaltaan. Pinnalla kelluva jää muodostaa suojaavan kuoren jonka alla elämä voi säilyä hengissä, lämpimämpiä aikoja odottamassa.
Ilmakehässä se toimii suojaavana kasvihuonekaasuna joka lämmittää koko planeettaa noin 25 asteen verran. Ilmakehästä se tulee ajoittain alas, myös korkeampaan maastoon, ja sieltä alas valuessaan se tuottaa paljon energiaa jota voidaan paikoin kerätä talteen. Auringon säteilyenergian vaikutuksesta se jonkun verran hajoaa komponetteihinsa – vedyksi ja hapeksi – mutta tehokkaasti tämä hajoaminen tapahtuu vain kasvien ja levien viherhiukkasissa ja levissä. Siitä reaktiosta me saamme ne käyttöömme – happi kulkeutuu ilmakehään meille nautittavaksi, ja vetyatomit pelkistävät hiilidioksidin hiilihydraateiksi – tästä tuleekin sitten se ruoka mitä tuolla alussa jo kyseltiin. Hiileen sidotut vetyatomit kuljettavat auringon energian meidän solujenmme sisälle – ja sitten taas hengitysreaktioissa ne vapauttavat energian, yhtyvät takaisin happeen ja muodostavat – hmmm, sitä ainetta.
Tämä aine on myös se ympäristö jossa elämä joskus aikaan – n. 4 miljardia vuotta sitten – alkoi. Solujen sisällä elämä edelleen toimii vain tässä ympäristössä. Tämä on se komponentti jota koetaan löytää vierailta planeetoilta –sen merkkinä että sielläkin voisi olla solullista elämää.
No arvaat varmaan mitä se on. Siihen voi keittää hyvät kahvit ja juoda ne kaverin kanssa. Sen hallinnasta on käyty sotia. Ja me arvostamme sitä niin paljon että huuhtelmme sillä vessamme.
7 kommenttia “Mikä on tärkeää elämässä?”
Vastaa
Elämä on – mutta mitä?
Mitä elämä on? Tyhmä kysymys – kaikkihan sen tietävät. Tai kaikki ainakin tunnistavat elävän eliön eläväksi, jos sen näkevät – paitsi että suurin osa elävistä on liian pieniä nähtäväksi, ja paikoissa, jotka ovat silmille näkymättömissä. Kuitenkin, jos päästään mikroskooppisesti tai kemiallisesti analysoimaan, niin elävä aines näyttää ihan erilaiselle kuin eloton.
Jopa aiemminkin eläneen ja sittemmin kuolleen eliön jäännökset voi tunnistaa eloperäisiksi siksi, että ne ovat niin erilaista materiaalia kuin eloton luonto ympärillä. Ne koostuvat suurista orgaanista molekyyleistä – proteiineista, tumahapoista eli DNAsta ja RNAsta, rasva-aineista – ja kaiken maailman erilaisista hiiliperäisistä molekyyleistä. Elävät solukot koko ajan muuntavat näitä isoja molekyylejä muodosta toiseen – rakentavat uusia, hajottavat vanhoja. Näin tehdäkseen ne ottavat sisäänsä rakennusaineita ja energiaa – joko syömällä toisia, tai – jos ovat vihreitä – sitomalla suoraan auringon valon energiaa kemialliseen muotoon, eli yhdisteiden sidosenergioihin. Sitoessaan auringon energiaa ja syödessään toisiaan eliöt muodostavat suuria ravintoketjuja ja verkostoja, ekosysteemejä – ja nämä edelleen muodostavat planeetan pintaa peittävän eliökunnan.
Verrattuna elottomiin systeemeihin, tämä pyörittää hyvin merkillistä prosessia: sitomansa energian avulla eliö rakentaa ja ylläpitää valtavan monimutkaista kemiallista prosessia. Se kierrättää omia rakennusaineitaan – hiiltä, vetyä, happea ja typpeä – siten, että se vuorotellen sitoo niitä rakenteisiinsa. Samalla se sitoo niihin runsaasti energiaa, ja myöhemmin kun se käyttää tai vapauttaa energiaa, myös rakennusaineet vapautuvat taas kaasumaisessa muodossa ilmakehään.
Tämän energian läpivirtauksen ja materiaalien kierrätysprosessin avulla elävät solukot pystyvät koko ajan uudistumaan, tuottamaan uusia kopioita, ja satunnaisesti tuottamaan myös uusia variaatioita itsestään. Elottoman luonnon rinnalla tällainen ikiliikkuja on hyvin merkillinen – ja näyttää rikkovan termodynamiikan toista pääsääntöä – mutta sen toiminta tietysti perustuu siihen, että sillä on käytössään hieno koneisto jolla se pystyy sitomaan energiaa rakenteisiinsa.
Lisääntymisessään, olemassaolossaan ja toiminnoissaan elävät eliöt käyttävät (bio)kemiaa. Elottomassa luonnossa tapahtuu tyypillisesti vain sellaisia reaktioita jotka ovat termodynaamisesti kaikista helpoimpia ja suotuisimpia, energiatasapainoon päätyviä – mutta elämä toteuttaa koko ajan hyvin monimutkaisia, paljonkin energiaa vaativia reaktioita. Elämän reaktiot toimivat hyvin hallitusti ja säädellysti, ja tuottavat ja ylläpitävät monimutkaisia yhdisteitä juuri sopivassa määrissä, oikeassa paikassa ja oikeaan aikaan. Näitä reaktioita se toteuttaa entsyymi-katalyyttien ja solunsisäisen viestinnän avulla. Näiden toiminta taas perustuu geneettiseen informaatioon ja sen säätelyyn sekä molekyylien tarkkaan rakenteeseen ja vuorovaikutusverkostoon.
Kaikessa moniulotteisessa monimutkaisuudessaan elämä siis pystyy koko ajan luomaan ja ylläpitämään järjestystä. Ne koneistot ja mekanismit, joilla se tämän toteuttaa, ovat niin monimuotoiset ja hienot, että ihmisen keksimä teknologia ei pysty niitä edes lähestulkoonkaan jäljittelemään.
Ihminen pyrkii ymmärtämään elämän eri prosesseja – ja myös elämää kokonaisuudessaan, ilmiönä. Kuitenkin jopa tämän ilmiön määrittely on hyvin haasteellista. Satoja erilaisia elämän määritelmiä on julkaistu – mm. kokonainen ”Origins and Evolution of Life” -lehden numero (2010, vol. 2.) oli omistettu tälle kysymykselle. Määritelmän tietysti pitäisi olla sellainen että se kattaisi kaikki mahdolliset elävät systeemit, ja sen avulla pitäisi jopa pystyä määrittämään mikä systeemi on elävä, ja mikä ei.
Tästäpä se ongelma kuitenkin syntyykin – elävät systeemit ovat niin erilaisia, että ne eivät helposti mahdu samoihin määritelmiin. Miten esim. määritellään eliöt jotka eivät lisäänny – tai systeemit jotka ovat kuolemassa – tai puoliksi eläviä, kuten virukset, tai elämän lepomuodot. Tai miten rajataan ulkopuolelle elottomat systeemit, jotka toimivat samantapaisesti kuin elämä – kuten (taas) virukset – tai kiteet, tuli, ideologiat tai galaksit.
Kaikissa määrittely-yrityksissä on siis aina ollut joitakin puutteita. Esimerkiksi Nasan yleisesti käyttämä määritelmä ”self-sustaining chemical systems capable of Darwinian evolution” käsittää elämän vain sukupolvien jatkumona – siis yhteisönä, joka lisääntyy ja kehittyy – eikä tämä määritelmä sisällä yksilöiden elämää, tai hetkellistä, staattisesti elävää yhteisöä. Emeritus-professori Erkki Haukioja (1982) onnistui paremmin saman tyyppisessä määritelmässään, kuvaten elämän systeemeiksi jotka pystyvät säilymään ja lisääntymään ympäristössään. Eräs Euroopan johtavista astrobiologeista, kemisti Andre Brack (1998) puolestaan korosti elämän erityyppisiä molekulaarisia vuorovaikutuksia, määrittelemällä sen ”vesiliukoiseksi kemialliseksi systeemiksi, joka siirtää molekyylirakenteisiin sisältyvän informaation ja kehittyy edelleen”.
Itse olen koettanut sisällyttää ottaa huomioon kaikki Maan elämän oleelliset ominaisuudet, määrittelemällä sen näin: Ympäristöstään rajattuja, toiminnallisia monimutkaisia systeemejä (dynaamisia komplekseja), jotka käyttävät informaatiota ja energiaa sisäisen järjestyksensä luomiseen ja ylläpitoon.
Eleganteimman ja pelkistetyimmän määritelmän kuitenkin on antanut Nobel-fyysikko Schrödinger vuonna 1944 ilmestyneessä kirjassaan ”What is Life”. Hän määritteli elämän ”negatiiviseksi entropiaksi”. En malta olla lainaamatta tähän vielä Wikipedia-artikkelin ensimmäisiä rivejä kyseisen kirjan esittelystä:
[quote=]What Is Life? is a 1944 non-fiction science book written for the lay reader by physicist Erwin Schrödinger. The book was based on a course of public lectures delivered by Schrödinger in February 1943, under the auspices of the Dublin Institute for Advanced Studies at Trinity College, Dublin. The lectures attracted an audience of about 400, who were warned ”that the subject-matter was a difficult one and that the lectures could not be termed popular, even though the physicist’s most dreaded weapon, mathematical deduction, would hardly be utilized.” Schrödinger’s lecture focused on one important question: ”how can the events in space and time which take place within the spatial boundary of a living organism be accounted for by physics and chemistry?”[/quote]11 kommenttia “Elämä on – mutta mitä?”
-
Jorma Kilpi sanoo:
Tähän on pakko laittaa määritelmä, jonka äitini opiskeluaikoinaan joskus 50- tai 60-luvulla kuuli luennolla: ”elämä on hiilen satunnainen kompositio absoluuttisen nollapisteen läheisyydessä.” Olisi kiva tietää tuon mainitun ”Origins and Evolution of Life” -lehden numero (2010, vol. 2.) yhteenveto suomeksi. Minkälaisiin määritelmiin siellä päädyttiin? Myös informaation rooli elämän määritelmissä olisi kiinnostava aihe blogata.
-
timo purunen sanoo:
elämä on henkisyyttä sillä ilman henkisyyttä ei eläämää mutta mitä on henkisyys se on todella suuri kysymys.
-
Pekka Reinikainen sanoo:
Elämä edellyttää hienosäädetyn alkuräjähdyksen (spontaani todennäköisyys 1 mahdollisuus kymmenestä korotettuna potenssiin 10 potenssiin 123 (luvun auki kirjoittamiseen ei maailmankaikkeuden aine riitä). Tämän lisäksi tarvitaan neljä äärimmäisellä tarkkuudella säädettyä luonnon perusvuorovaikutusta, jotka rakentaisivat elämän spontaanisti. Sen jälkeen tarvitaan planeetta, missä yli 500 eri tekijän tulee olla hienosäädetty elämää varten. Tästä ongelmat kuitenkin vasta alkavat. Pitää valita koodikieli, joka sietää virheitä. Mahdollisuuksia on 1,5×10 potenssiin 84. Suurin ongelma tämän jälkeen on bio-ohjelmien, editoimis-, kääntämis (DNA->valkuaisaine), korjaus ja säätelykytkimien (4 miljoonaa ihmisessä) ohjelmointi perusvuorovaikutusten toimesta. Kopiointi ja vähennysjakautumisen ohjelmointi, ohjelmoitu solukuolema (alkion kehityksessä), aineenvaihduntajärjestelmien ja tautientorjunnan ohjelmointi. On myös selvitettävä mistä oikeaa kätisyyttä edustavat molekyylit ja aineenvaihduntakoneena toimiva solukalvosto saadaan.Vasta tämän jälkeen voidaan alkaa keskustelu elämän määritelmästä. On muistettava, että tieteellinen naturalismi ei salli minkäänlaisen suunnittelijan huomioimista. Ihminen on olemattomuudesta ilman syytä ilmestynyt eläin.
Pekka Reinikainen LL -
Kirsi Lehto sanoo:
Kiitos näistä kommenteista! Ovat mielenkiintoisia ja vastailen näihin ensi viikolla kun aikataulu antaa periksi…
-
Hyvä Jorma K.
Ehdottelit – jonkun vanhan kouluopin peerusteella että olisiko elämä “ hiilen satunnainen kompositio absoluuttisen nollapisteen läheisyydessä”. Tämä nyt osoittaa että jotkut kouluopit ovat olleet virheellisä ja harhaanjohtavia – ja että aika ja tieto muuttuvat. Sillä elämähän ei ole ollenkaan tuota. Se koostuu kylläkin hiiliyhdisteistä – (myös vedystä, typestä, hapesta, fosforista ja rikistä, CHNOPS vaan!) – mutta nuo yhdisteet muodostuvat hyvin hyvin tarkaan määräytyneistä rakennuspalikoista (aminohapoista ja nukleotideista). Näistä kylläkin järjestyvät keskenään hyvin monimutkaisiksi yhdistelmiksi – mutta niidenkin sisäisen järjestyksen pitää olla varsin tarkkaan määräytynyt ennenkuin niistä muodostuu geenejä tai proteiineja. Näitä elämä sitten osaakin tehdä useita kymmeniä tuhansia – mutta ei rajattomasti niitäkään. SIIS: Elämä ei ole satunnaista, vaan tarkkaan määräytynyttä monimutkaisuutta.Elämä ei myöskään toteudu absoluuttisen nollapisteen läheisyydessä – vaan (ainakin tämä meidän tuntemamme elämä) vain sellaisissa olosuhteissa missä vesi esiintyy (ainakin osan ajasta) nestemäisenä.
Pyysit myös tiivistelmää tuon ”Origins of Life and evolution of the biosphere” 2010, vol 2, teemanumeron sisällöstä – tuo lehti perustui Pariisissa 4-5. 2.2008 pidetyn “Defining Life” kokouksen ohjelmistoon. Kokouksen osanottajat edustivat eri tieteenaloja (kemiaa – biokemiaa – biologeja – astrobiologiaa – tietokoneasiantuntijoita – filosofeja – tieteen historioitsijoita). Yhteenvedossaan eräs kokouksen järjestäjistä, Jean Gayon, kuvaa että elämän määrittely tapahtuu perinteisesti hyvin intuitiivisesti ja kulttuurisidonnaisesti, kielellisenä käsitteenä. Jo Aristoteles kuvaili elämää ilmiön tasolla, ja Kant mekanismina ja järjestelmänä. Nykyisen luonnontieteen määritelmiksi nämä eivät kuitenkaan sovi, ja kokous olikin käsitellyt kysymystä onko elämä ylipäätään määriteltävissä, tai onko sen määrittely tarpeellista. Ainakin joidenkin mielestä se on tarpeellista – ainakin sellaisissa tapauksissa missä liikutaan perinteisen elämän tunnistamisen äärialueilla, kuten keinöelämän tai vieraiden elämänmuotojen tunnistamisessa. Ehdottamissaan määritelmissä kokousväki kuitenkin hajosi kahteen leiriin: toiset kannattivat määritelmäksi yksilöiden kykyä ylläpitää itseään (self-maintenance) ja eliöpopulaatioiden evoluutiota (=kykyä muuttua ja sopeutua muuttuviin olosuhteisiin). Nämä olivat ilmeisesti biologisesti suuntautuneita tutkijoita. Toiset (fysikaallisemmin suuntautuneet osanottajat) eivät halunneet hyväksyä näitä kriteereitä elämän määritelmäksi, vaan haluasivat määritellä elämää energian, entropian ja termodynamiikan termein. Siis … käsite on edelleen ”suuri ratkaisematon”. Kuitenkin osallistujien kesken vallitsi yksimielisyys siitä että elämän käsitteen määrittely liittyy läheisesti elämän alun kysymyksenasetteluun
-
Timo,
ehdottelet että elämä olisi henkisyyttä. No, tämä menee taas hankalan käsitteen puolelle – eli on epäselvää mitä tuolla henkisyydellä tarkoitat. On totta että elämä aivan oleellisesti poikkeaa elottomista systeemeistä siinä että se on toimintakykyistä, reaktiivista – että se pystyy reagoimaan ympärisöönsä ja muuttuviin olosuhteisiin. Tosin se yleensä toimii varsin ennustettavasti ja tavanomaisesti, eli se ryntää joko ruuan perään tai pakoon saalistajia, tai muuten vain turvallisiin ja mukaviin olosuhteisiin. Mutta elämä pystyy reagoimaan myös uusilla ja yllättävillä tavoilla – tämä liittyy mm. siihen että yksilöt saattavat olla hiukan erilaisia keskenään – ja ne voivat esimerkiksi käyttäytyä poikkeavasti ja alkaa erottautua massasta ja lähteä kehittymään omiksi isolaateikseen (ja myöhemmin ehkä omiksi roduikseen tai lajeikseen) – ja näin ne voivat myös säilyä katastrofin kohdatessa, ja jäädä henkiin toisten kuollessa sukupuuttoon. Reaktiot ja toiminnat erilaisten muutosten ja haasteiden edessä – yleisesti, kaikilla lajeilla, perustuu joko vaistotoimintoihin tai erilaisiin reaktiivisiin geenitoimintoihin, mutta – monimutkaisemmilla eläimillä ne voivat perustua myös älykkyyteen. Oppimiskykyyn, ongelmanratkaisukykyyn, ja uteliaisuuteen. Me ihmiset itse tietysti koemme olevamme älykkäitä ja oppivaisia – mutta näemme että älykkyyttä ja oppimiskykyä esiintyy myös muillakin nisäkkäillä, niinkuin kissoilla, koirilla, rotilla, hevosilla. Varmasti kaikilla nisäkkäillä. Ja myös linnuilla. Entäpä kaloilla – esimerkiksi vaeltavilla lohilla tai ankeriailla? Ei varmaankaan kuitenkaan ahvenilla – vai kuinka? Itse en osaa sanoa millä kehitysasteella monimutkaistuvat eliölajit saavuttavat jonkunasteisen alkeellisen älykkyyden. Mutta ainakin myös bakteerit osaavat käyttäytyä tarkoituksenmukaisesti ja suunnistaa oikeaan suuntaan ravinto- tai valogradientissa. Minun puolestani saat kutsua tätä hengellisyydeksi jos haluat- kuitenkaan tuo termi ei kuulu luonnotieteiden sanastoon. Tieteen puolella sanotaan että se on elämän tarkoituksenmukaista ja lajinsäilymistä palvelevaa toimintaa. -
Pekka,
viestissäsi listaat tapahtumia, alkaen alkuräjähdyksestä ja luonnonvakioiden määräytymisestä, joita maailmankaikkeus on läpikäynyt 13,78 vuosimiljardisen historiansa aikana. Ja onhan se hämmästyttävän hieno ja monivaiheinen historia! Se on ollut jatkuva kehitysprosessi jossa kaikki tapahtumat ovat rakentuneet entisten tapahtumien päälle: nuoren maailmakaikkeuden laajanemisnopeus määräsi sen lämpötilan kehityksen ja ensimmäisten alkeishiukkasten yhtymisen joko protoneiksi tai alfahiukkaiksi, sitten laajenevan maailamkaikkeuden epätasaisuudet johtivat tiivistymäkeskusten – ensimmäisten tähtien – syntyyn, ja alkeishiukkasten keskinäiset vuorovaikutusvoimat määräsivät alkuaineiden syntyreaktioista tähtien sisäisissä ydinreaktioissa. Raskaampien alkuaineiden synty ja leviäminen avaruuden pölypilvissä mahdollistivat seuraavien tähtisukupolvien ja planeettakuntien synnyn. Ne synnyttivät myös meidän oman aurinkomme (varsin tavallisen pääsarjan tähden), planeettakuntamme ja kotiplaneettamme – sen jälkeen kun materia ja energia oli kiertänyt ratojaan avaruuden suurissa galaktissa kierrätysjärjestelmissä jo noin yhdeksän miljardin vuoden ajan. Tällä planeetalla – ja mahdollisesti myös muilla planeetoilla – käynnistyi hyvin nopeasti uusi kemiallinen prosessi, joka johti alkuaineiden – lähinnä hiilen, vedyn, typen, hapen, fosforin ja rikin – organisoitumiseen tietyiksi molekyyliyksiköiksi (nukleotideiksi, aminohapoiksi ja pitkiksi hiilivetyketjuiksi). Emme vielä tarkkaan ymmärrä miten nämä sattuivat järjestäytymään, keskenäisten vuorovikutustensa ajamina – ensin pitkiksi mokelyyliketjuksi, ja sitten sellaiseksi molekyyliketjujen yhteisöksi jossa ne kopioituivat toinen toistensa avustuksella (tai siis keskinäisten vuorovaikutustensa ajamina). Kuitenkin, niin pian kuin tuo kopioituminen käynnistyi, se alkoi ylläpitää itse itseään. Syntyi ELÄMÄ. Juuri tähän elämän synty-prosessiin liittyy vielä PALJON kysymyksiä joita emme ymmärrä (mm. rakennuspalikoiden alkuperästä ja sopivista energialähteistä) – mutta luonnovalinta kuitenkin selittää koko eliökunnan kehityksen, alkaen siitä ensimmäisestä jakaantumisesta eteenpäin: Ne molekyylit tai yksilöt jotka ovat sellaisia että ne selviytyvät ja säilyvät juuri siinä omassa ympäristössään, ne selviytyvät ja säilyvät siinä ympäristössä.
Tässä kosmisessa, planetaarisessa ja eliökunnan kehityskulussa on monessa kohtaa ollut tarjolla useita – ehkä tavattoman monia eri vaihtoehtoja. Kuitenkin se mitä eri vaiheissa on tapahtunut on määräytynyt juuri siinä kohtaa vallitsevien olosuhteiden perusteella: Kaikista mahdollisista vaihtoehdoista tapahtuu juuri se mitä olosuhteet siinä tilanteessa suosivat. Edellisten tapahtumien jatkumo johtaa seuraaviin – kuitenkin niin että ne määräytyvät edellisten tapahtumien perusteella EIKÄ minkään tulevan päämäärän perusteella. Luonnon kehitysprosessit eivät tähtää mihinkään päämäärään – mutta kuitenkin on niin, että se mitä niistä lopulta tulee (kuten elämän ilmestyminen ja kehittyminen planeetalla Maa) tapahtuu vain kaiken sen aikaisemmin tapahtuneen kehityksen seurauksena. Jos kehitys lähtee jostakin kohtaa toiseen suuntaan, se myös päätyy johonkin toiseen lopputulokseen. Siis, meidän olemassaolomme täällä on koko pitkän, kauniin ja ihmeellisen kosmisen kehityksen tulos, vaikka tuo kehitys onkin edennyt vain fysiikan, kemian ja luonnonvalinnan lakien perusteella askeleen kerrallaan eteenpäin, täysin riippumatta – ja täysin tiedostamatta – sitä mihin päin se askel johtaa.
Elämän alkua voidaan kuvata esiinkasvavana (emergenttinä) prosessina: hyvin monimutkainen koneisto syntyy ja käynnistyy siten että useat monimutkaiset prosessit (molekyylit tai reaktiot) yhtyvät toisiaan avustavaksi kokonaisuudeksi. Sen jälkeen sitä on ylläpitänyt tuo edellä mainitty luonnonvalinta – eli opportunismi: elämä on systeemi joka pystyy aina tarttumaan tilaisuuteen joka sille tarjoutuu. Niinpä se on voinut asuttaa tämän planeetan – jo useaan kertaan, erilaisten eliökuntien kautta – se pystyy koko ajan tuottamaan uusia lajeja jotka soputuvat planeetan muuttuviin olosuhteisiin – se tuottaa kaiken tasoista älykkyyttä joka parantaa lajien sopeutumismahdollisuuksia – se tuottaa jopa kielellistä ja käsitteellistä kykyä joka pystyy pohtimaan oman olemassaolonsa alkuperää.Aikavaellus on 13.7 km pitkä aikajana, tai vaellusreitti Tuorlasta Turun yliopistolle, jonka varrelle tämä 13,7 miljardin vuoden pituinen historiikki on merkitty pääpiirteissään. Tervetuloa vaeltamaan.
-
Kiitos vastauksesta! Kommentoin vielä tuota sinun omaa määritelmääsi: ”Ympäristöstään rajattuja, toiminnallisia monimutkaisia systeemejä (dynaamisia komplekseja), jotka käyttävät informaatiota ja energiaa sisäisen järjestyksensä luomiseen ja ylläpitoon.” Informaatiolla tarkoitat systeemin sisäistä informaatiota (esim. geneettinen informaatio) ja energialla systeemin kykyä hyödyntää ulkopuolista energiaa? Tästä tuntuisi puuttuvan kopioituminen eli kyky siirtää informaatiota jälkeläisille? Tarvitseeko elämän määritelmä lisääntymisen käsitteen?
-
Jorma,
juu – kyllä tuo kopioituminen on juuri se elämän perusominaisuus. Mutta sehän sisältyy jo tuohon muotoiluun ”…sisäisen järjestyksensä luomiseen ja ylläpitoon”. Mikään järjestys ei ”ylläpysy” ellei sitä koko ajan uudisteta – siis jollakin riittävällä vauhdilla kopioida — se vauhti taas riippuu olosuhteista, ja lajista ja … jne
-
Kiitos vastauksestasi Kirsi Lehto,
Olen opiskellut ja suorittanut yliopistossa muun muassa orgaanisen kemian, biokemian ja biofysiikan kurssit.
Näiden perusteella nousee ylikäymätön kuilu orgaanisten molekyylien ja elämän välille.
Biopolymeerejä, kuten DNA:ta ja polypeptidiketjuja varten tarvitaan toistakymmentä entsyymiä niitä konstruoimaan ja mRNA:n kääntäminen valkuaisainekielelle vaatii muun muassa erittäin monimutkaisen molekyylikoneen, ribosomin. Tätä prosessia eli mRNA:n, siirtäjä-RNA:n, ao. entsyymien ja aminohappojen yhteispeliä ei ohjaa mikään kemiallinen pakko eli ei tiedetä miksi jokin tietty kodoni vastaa tiettyä aminohappoa. Molekyylien kätisyys on lisäksi hyvin suuri ongelma ja molekyylien liittäminen toisiinsa vesiluoksessa vaatii energiaa, sillä reaktio kulkee nopeammin polymeerin purkusuuntaan. Järjestelmä täytyy myös suojata membraanilla, joka on itse asiassa molekyylikoneiden järjestelmä ionipumppuineen eikä mikään ’kalvo’. The devil is in the details. Jos kemian ja fysiikan lakeihin on uskominen, ne estävät tehokkaasti elämän synnyn.Alkeellisia soluja ei varsinaisesti ole, sillä nekin käyttävät samalla toimintaperiaatteella operoivia entsyymejä ja bakteerit ovat vallanneet kaikki ekologiset lokerot. Ongelma onkin, miksi olisi kehittynyt monisoluisia ja aitotumallisia, siitä nyt puhumattakaan miksi olisi kehittynyt suvullinen lisääntyminen. Lisäongelma informaation synnyn ohella ovat fysiologian monimutkaiset takaisinkytkentäjärjestelmät sekä geneettiset vauriot (kopiointvirheet ja mutaatiot) joita voi syntyä solussa jopa miljoona päivittäin. Haitallisia on aina hyödyllisiä enemmän. Ihmiskuntaa piinaa 30 000 sairautta, joita luonnonvalinta ei kaikkia pysty poistamaan, koska ne ovat usein resessiivisiä. Vaikuttaa siltä, että mutaatiot+valinta mekanismi ei pysty estämään sukupuuttoa (mutational meltdown). Elämä on todellisuuttakin ihmeellisempää ja sen alkuperä on edelleen mysteeri tieteelle.
Ystävällisin terveisin
Pekka Reinikainen -
Pekka,
Olet oikeassa: elämä on todella ihmeellinen systeemi, hienoin mitä maailmassa on. Emme vielä kokonaan ymmärrä sen alkuperää. Mutta kuitenkin se on kaikilta osiltaan kokonaan tieteen tutkittavissa oleva prosessi. Sen syntyyn liittyvät moninaiset ja monimutkaiset vaiheet ovat parhaillaan aktiivisen tutkimuksen kohteena, ja ovat askel askeleelta selviämässä. Ja mitä tulee elämän monimuotisuuteen ja selviytymiseen kaikista vastaantulevista mutaatioista ja taudeista ja muista vitsauksista: luonnonvalinta on ihmeellisen voimakas ohjaava tekijä. Ne jotka selviytyvät, ne selviytyvät, itseasiassa suurin osa menehtyy. Luonto on hyvin tuhlailevainen ja kokeilunhaluinen.
Onpa fiksua tekstiä. ja totta joka sana.
Mitä energia on? Minusta energia on liikettä! Kaikki liike / energia on minun mielestäni jo olemassa eli energiaa / liikettä ei voi saada aikaiseksi.
Energiaa ei voi tuottaa lisää!
Kaikki liike / energia perustuu ikuiseen jo olemassa olevaan liikkeeseen!
Eli veden liike ei tuota lisää energiaa / liikettä!
Veden liike on energiaa / liikettä jonka avulla saadaan aikaiseksi sellaista liikkeen / energian muutosta josta ”syntyy” ns. sähköä.
Sähkö on sellaisten tihentymien liikettä joilla on oma sisäinen liike / energia ja jotka liikkuvat yhdessä muiden vastaavien tihentymien kanssa suhteessa ympäristöön ja näin sähkön liikettä voidaan käyttää hyväksi ns. työn tekoon.
Sähkölaitteiden osien liikkeen muutos siis perustuu sähköön joka perustuu ikuiseen jo olemassa olevaan liikkeeseen jota ei synny lisää ja joka ei voi koskaan hävitä!
Ihminen ei siis kykene tuottamaan energiaa / liikettä lisää! Ihminen kykenee vain ohjailemaan ikuista jo olemassa olevaa liikettä ja siihen me käytämme oman kehomme sisäistä liikettä / energiaa jota saamme kehoomme lisää syömällä ruokaa joka sisältää ikuista liikettä / energiaa meille sopivassa muodossa!
Työntämistä / syrjäyttämistä ja työntymistä eli ikuista kierrätystä ikuisessa äärettömässä avaruudessa joka on ei yhtään mitään!
🙂
Ihmettelijälle
Tässä tapauksessa kun puhutaan veden suureen kiertoon (vesistöistä ilmakehään ja sateena takaisin alas – jonka jälkeen taas virtaus vesistöihin) liittyvästä energiasta niin sehän on tietysti sitä energiaa mitä syntyy Auringon fuusioreaktioissa (vety-ytimet yhtyvät ja muodostavat heliumia) jota osa säteilee myös tänne maapallolle. Tuossa ydinreaktiossa pieni määrä ainetta muuttuu energiaksi. Sen jälkeen mitään uutta energiaa ei synny – se vain muuttaa muotoaan….
terv. Kirsi
Aine lienee se ”kuuluisa” divetyoksidi?
Jotta viestini eivät jäisi käsien heilutteluksi, kerron miten mallini voisi todistaa olevan oikeassa.
Avaruuteen voitaisiin rakentaa pitkä kouru jonka toiseen päähän kaukoputki jolla havannoidaan kaukaista galaksia. Ennustan että kaukainen galaksi näyttäisi olevan eri paikassa kuin sen tiedetään olevan ja se perustuisi siihen että kourun avoimelta puolelta kourun pohjaa kohti työntyvien fotoneiden välisellä alueella liikkuvat fotoneita äärimmäisen paljon pienemmät tihentymät törmätessään kaukaisesta galaksista peräisin oleviin fotoneihin, saisivat niiden liikeradan taipumaan kourun pohjaa kohti.
OSP mallin mukaan siis fotonitkin olisivat tihentymiä jotka kierrättävät keskenään ikuista asiaa josta kaikki pohjimmiltaan koostuu.
Toinen tapa todistaa mallini oikeellisuus olisi yrittää manipuloida valoa. Pitäisi kyetä viemään avaruuteen laite joka pysyisi samalla paikalla ja lähettäisi tiheää laservaloa jotakin tähteä kohti kauan aikaa. Sitten laservalon lähde poistettaisiin ja sen jälkeen tutkittaisiin olisiko tuosta tähdestä peräisin oleva valo muuttunut eli havaittaisiinko sen spektrissä muutos.
Jos valon manipulointi onnistuisi, voisimme yrittää manipuloida myös Auringosta meitä kohti työntyviä neutriinoja samalla tavalla ja jos siinä onnistuttaisiin, voisimme hyödyntää neutriinojen sisäisen liikkeen ja neutriinojen oman liikkeen suhteessa neutriinojen ympäristöön siten että saisimme neutriinot työntämään luotaimet paljon nykyistä nopeammin ulos Aurinkokunnasta!
OSP mallin mukaanhan neutriinot välittävät työntävää voimaa pois päin Auringosta jo nyt, mutta niistä voisi olla mahdollista saada enemmän ulos työntävää voimaa, jos niiden sisäisen liikkeen / entropian / ajan saisi voimistumaan, jolloin niiden vuorovaikutus atomien ytimien kanssa voimistuisi!
Juhanille,
joo, kiitos tarkennuksesta. Sehän se, divetyoksidi…
terv. K.
Ihmettelijälle,
Esitätkin kyllä aika ihmeellisiä teoriota. Ne ovat kuitenkin jotakin ihan vaihtoehtoista fysiikkaa – eivätkä mitenkään todennettavissa – eikä niistä ei voi keskustella enempää tällä palstalla.
yst. terv. K.