Elämä on – mutta mitä?

1.10.2013 klo 09.27, kirjoittaja
Kategoriat: Astrobiologia

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?”

  1. 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.

  2. timo purunen sanoo:

    elämä on henkisyyttä sillä ilman henkisyyttä ei eläämää mutta mitä on henkisyys se on todella suuri kysymys.

  3. 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

  4. Kirsi Lehto sanoo:

    Kiitos näistä kommenteista! Ovat mielenkiintoisia ja vastailen näihin ensi viikolla kun aikataulu antaa periksi…

  5. Kirsi Lehto sanoo:

    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

  6. Kirsi Lehto sanoo:

    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.

  7. Kirsi Lehto sanoo:

    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.

  8. Jorma Kilpi sanoo:

    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?

  9. Kirsi Lehto sanoo:

    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

  10. Pekka Reinikainen sanoo:

    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

  11. Kirsi Lehto sanoo:

    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.

Vastaa käyttäjälle Kirsi Lehto Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *