Abiogenesis eli elämän alkusynty. Kemiallisesta evoluutiosta

"Pasteur osoitti, että elämä tulee ainoastaan (edeltävästä) elämästä"

Tässä väitteessä on kyseessä on kreationistinen liioittelu, sillä Pasteur ja muut tutkijat ovat osoittaneet vääräksi sen nimenomaisen uskomuksen, että eläviä olioita (matoja, hiiriä, kärpäsiä yms.) syntyy itsestään täysin muodostuneina elottomasta aineesta (kuten mädäntyneestä lihasta tms.). Ei ole olemassa mitään sellaista "biogenesiksen lakia", joka estäisi alkeellisten organismien (yksisoluisten tai esitumallisten bakteerien) syntymisen monimutkaisista molekyyleistä suotuisissa olosuhteissa.

"Todennäköisyydet elämän syntymiselle ovat uskomattoman pienet"

1. Näissä kreationistien suosimissa todennäköisyyslaskelmissa on se vika, että niissä oletetaan proteiinimolekyylien syntyvän sattumalta. Mutta biokemia ei ole sattumaa, mikä tekee noista laskelmista merkityksettömiä. Biokemiallisissa prosesseissa muodostuu monimutkaisia tuotteita ja ne tuotokset vuorovaikuttavat monimutkaisilla tavoilla. Esimerkiksi avaruudessa on havaittu kaasupilvissä syntyvän mutkikkaita orgaanisia molekyylejä (vaikka vielä ennen 1960-70 -lukuja uskottiin, että avaruuden kylmyydessä ja nuorien tähtien ultraviolettisäteilyssä ei voisi muodostua monimutkaisia molekyylejä, mutta se uskomus kumoutui 1970-luvun alussa). Uusien tähtitieteellisten tietojen mukaan melkein kaikissa tähtienvälisissä pölypilvissä syntyy elämän raaka-aineita. On hyvin mahdollista, että niiden avulla elämä Maassa lähti käyntiin, kun komeetat ja meteoriitit toivat mukanaan elämän rakennusaineita tänne. Avaruuden kemia nimenomaan suosii elämää eikä ole elämää vastaan (Tähdet ja avaruus 1/2009 s.32-34).
2. Todennäköisyyslaskelmissa oletetaan, että proteiinimolekyylin pitää ottaa jokin tietty muoto. Mutta on hyvin suuri määrä mahdollisia proteiineja, jotka voivat edistää ja tukea biologista aktiviteettia. Kaikissa todennäköisyyslaskelmissa on sen tähden otettava huomioon kaikki mahdolliset molekyylit, jotka voivat edistää elämää (eikä vain proteiineja).
3. Kreationistisissa todennäköisyyslaskelmissa oletetaan, että elämä muodostuisi juuri sen nykyisessä muodossa, joka on hyvin mutkikas. Mutta ensimmäinen elämä, ensimmäiset alkukopioitujat, on voinut olla hyvinkin yksinkertaista.
4. Todennäköisyyslaskelmat sivuuttavat sen tosiasian, että alkumaapallolla oli tietenkin kaiken aikaa ja samanaikaisesti käynnissä useita elämän syntyyn johtavia yrityksiä, eikä vain yksi kerrallaan, peräkkäin. Kuinka ihmeessä luonto olisi toiminut laskelmien olettamalla tavalla, että ensin tapahtuisi yritys 1 ajanhetkenä T1, sitten jos se epäonnistuu seuraa hetken kuluttua yritys 2 hetkellä T2 jne.?

"Jopa kaikkein yksinkertaisimmat elämänmuodot ovat uskomattoman monimutkaisia"

1. Ei ole mitään perustetta olettaa, että nykyään ympärillämme oleva elämä olisi monimutkaisuudeltaan verrattavissa varhaisimpiin elämänmuotoihin. Kaikkein ensimmäiset ja yksinkertaisimmat elämänmuodot ovat varmasti kuolleet jo sukupuuttoon ja korvautuneet monimutkaisimmilla elämänmuodoilla.
2. itse-kopioitujat (ensimmäiset alkukopioitujat) ovat voineet olla uskomattoman yksinkertaisia - vain kuusi säiettä DNA:n nukleotideja tarvitaan Sieversin ja Kiedrowskin tutkimuksien mukaan. Se on tarpeeksi yksinkertaista muodostamaan tien prebioottiseen kemiaan. Itsensä kopioiminen on biologisen evoluution alku, kutsutaanpa sitten molekyylejä elämäksi tai ei.
3. Elämän synty on ollut asteittainen prosessi - pienet muutokset ovat kasautuneet vähitellen entistä monimutkaisimmiksi eikä niin, että yhtäkkiä "kemikaalilätäköstä hyppää ulos täydellinen eliö", kuten bakteeri. Juuri asteittaisen etenemisen ja kasautuvan valinnan avulla on mahdollista päästä pienin askelin hyvinkin mutkikkaisiin orgaanisiin rakenteisiin, elimiin ja elämänmuotoihin: kyseessä ovat "tikapuut" eikä "taivaalliset nostokurjet", jotka tekevät kerralla valmiiksi esim. silmän.
4. Kukaan ei edes väitä, että ensimmäinen elämä Maassa syntyi "sattumalta". Hyppäys siitä tosiasiasta, että elämän alkuperä on  - vielä nyt - tuntematon, johtopäätökseen että se ei ole voinut tapahtua luonnollisesti on argumenttivirhe nimeltään henkilökohtaisen epäuskon argumentti (argument from incredulity). Jos jotain asiaa ei vielä tiedetä, on päätöntä logiikkaa väittää, että sellaista ei ole voinut tapahtua (luonnollisilla mekanismeilla), vain koska emme tunne vielä niitä mekanismeja. Varsinkaan tästä tiedon puutteen asiantilasta ei seuraa, että nimenomaan kreationismi olisi totta.
5. Luomisesta ei ole todisteita, on vain erilaisia, keskenään ristiriitaisia uskonnollisia mielipiteitä ja suuri joukko toisilleen vastakkaisia luomismyyttejä (Raamatussa on ainakin kaksi erilaista luomistarinaa, sekä runollisissa Vanhan testamentin kirjoissa vieläkin alkukantaisempaa luomismytologiaa, jossa Jahve taistelee myyttisten kaaoshirviöiden kanssa).

"Ensimmäiset solut eivät voineet liittyä yhteen sattumalta"

1. Biokemia ei ensinnäkään ole mitään "sattumaa", jotain satunnaista nopan heittelyä. Biokemiallisissa prosesseissa syntyy väistämättä monimutkaisia "tuotteita". Aminohappoja ja muita mutkikkaita molekyylejä syntyy jopa avaruuden kylmyydessä ja säteilyssä, kaasupilvissä.
2. Kukaan ei tiedä, miltä ensimmäiset, alkukantaisimmat solut näyttivät. Ne ovat mitä ilmeisimmin myös kuolleet jossain vaiheessa sukupuuttoon. Kaikki solut ympärillämme nykyään ovat yli 3 miljardin vuoden evoluution tulosta. Vanhimmat itsekopioitujat olivat todennäköisesti hyvin yksinkertaisia verrattuna nykyään nähtävillä olevaan elämään. Myös proteiineja rakentavat systeemit voivat olla yksinkertaisia Tamuran ja Schimmelin tutkimuksien mukaan.
3. Väite että ensimmäiset solut eivät voineet liittyä yhteen sattumalta on oiva esimerkki henkilökohtaisen epäuskon argumentointivirheestä. Kukaan ei kuitenkaan kiellä, että elämän alkuperä on äärimmäisen vaikea ongelma, eikä sitä ole vielä ratkaistu. Se ei silti merkitse sitä, että elämän synty (luonnollisella tavalla) olisi mahdotonta. Itse asiassa elämän alkuperää tutkitaan aktiivisesti ja on useitakin erilaisia lähestymistapoja elämän synnyn ongelmaan.

"DNA tarvitsee tiettyjä proteiineja kopioituakseen; proteiinit tarvitsevat DNA:a. Kumpikaan ei voi olla olemassa ilman että toinen on jo olemassa"

DNA on voinut syntyä asteittain yksinkertaisemmasta replikaattorista (kopioitujasta). RNA on todennäköinen ehdokas, sillä RNA voi katalysoida omaa kahdentumistaan. RNA:lla itsellään on voinut olla yksinkertaisempia edeltäjiä, kuten peptidinukleohapot. Deoksiribonukleiini voi sekä katalysoida sen omaa kopioitumista että pilkkoa RNA:a - ilman mitään proteiinientsyymeitä. Näin ollen oheinen kreationistien väite on kokonaan virheellinen ja harhaanjohtava.

"Miksi uutta elämää ei synny nykyäänkin, sillä samat prosessit vaikuttavat edelleen?"

Nykyiset olosuhteet Maassa ovat erilaiset kahdella tärkeällä tavalla. Ensiksi, kun Maa oli nuori, ei ollut lainkaan tai vain vähän happea ilmakehässä tai valtamerissä kun elämä alunperin syntyi. Vapaa happi on reaktiivista ja se olisi todennäköisesti sekaantunut mutkikkaiden orgaanisten molekyylien syntymiseen. Vielä tärkeämpi seikka on, että ei ollut elämää olemassa ennestään, joten alkukopioitujilla ei ollut vihollisia eikä kilpailijoita. Nykyään olemassa oleva elämä söisi kaikki uudet, nykyoloihin syntyvät mutkikkaat molekyylit.

"Kaikkia elämän tarvitsemia aminohappoja ei ole saatu syntymään kokeellisesti"

1. Millerin kuuluisassa kokeessa syntyi 13 kahdestakymmenestä aminohaposta, joita elämä käyttää. Muut aminohapot on saatu syntymään toisilla mekanismeilla. Aminohapot ovat voineet syntyä avaruudessa ja päätyä Maahan meteoriittien tai komeettojen mukana.
2. Ei ole tiedossa, mitä aminohappoja kaikkein alkukantaisin elämä tarvitsi. On aivan hyvin voinut olla, että helposti syntyvät aminohapot riittivät ensimmäisille alkukopioitujille ja että elämä kehittyi myöhemmin tuottamaan ne muut aminohapot.

"Abiogenesiskokeet ovat tuottaneet myrkkyjä kuten syanidia ja formaldehydiä"

1. Syanidi ja formaldehydit ovat todellisuudessa tarpeellisia rakenneosia tärkeille biokemiallisille yhdisteille, mukaan lukien aminohapot. Tässä yhteydessä syanidi ja formaldehydi eivät ole myrkyllisiä.
2. Miller-Urey -kokeet tuottivat aminohappoja muiden kemiallisten yhdisteiden lisäksi.

"Varhaiset molekyylit olisivat rappeutuneet, sillä mutkikkaat molekyylit ovat hyvin hauraita ja epävakaita. Ne eivät olisi voineet pysyä yhdessä tarpeeksi kauan, jotta alkukopioitujia olisi voinut syntyä"

1. Kreationisti Bergmanin väite RNA:n hauraudesta pitää paikkansa ainoastaan korkeissa lämpötiloissa, nimittäin noin 100 asteen kuumuudessa. Tutkijat Levy ja Miller (1998) ovat tutkimuksissaan saaneet selville, että nollan asteen lämpötilassa C, A, U, G ja T ovat riittävän vakaita elämän synnylle matalassa lämpötilassa (puoliintumisaika miljoona vuotta tai enemmän). Levyn ja Millerin tutkimuksen mukaan sytosiini on tarpeeksi epävakaata nollan asteen lämpötilassa (sytosiinin puoliintumisaika on 17 000 vuotta). Lisäksi on saatu selville, että geneettinen aines ilman sytosiinia on uskottava, sillä on löydetty ribosomeja, joilla ei ole C-G-pohjia. (Reader ja Joyce 2002).
2. Nykyisin RNA hajoaa nopeasti, koska on olemassa sitä käsitteleviä entsyymejä. Jos RNA olisi hajonnut itsekseen, ei sellaisia entsyymeitä olisi kehittynyt . Elämä olisi suorastaan mahdotonta, jos mutkikkaat molekyylit olisivat niin heikkoja ja hauraita. Mutta todellisuudessa elämää esiintyy myös kiehumislämpötilassa ja rikkihapossa, esim. valtamerien pohjien mustissa savuttajissa. Näin ollen oheinen kreationistinen väite on perusteeton - ei ole myöskään todisteita, että alkumaapallolla elämän syntyaikaan olisi ollut liian kuuma (n. 100 astetta Celsiusta), vaikka kreationistit sellaista uskottelevat.

"Ultraviolettisäteily olisi tuhonnut varhaiset molekyylit, koska alkuilmakehässä ei ollut otsonikerrosta"

1. Avaruudessakin esiintyy monimutkaisia orgaanisia molekyylejä ultraviolettisäteilystä huolimatta, joten kreationistinen väite on virheellinen.
2. Ultraviolettisäteily todellisuudessa tehostaa monimutkaisempien molekyylien syntymistä yksinkertaisten molekyylien keskittymissä rikkoessaan joitain sidoksia ja sallien molekyylien uudelleenyhdistymisen (Bernstein et al. 1996, Cooper et al. 2001). Sekä DNA että RNA ovat suhteellisen vastustuskykyisiä ultraviolettisäteilylle. Ultraviolettisäteily antaa nukleiinihapoille selektiivistä etua ja saattaa olla jopa olennainen osatekijä abiogenesiksessä (elämän syntymisessä).

"Millerin kokeiden oletukset varhaisesta ilmakehästä ovat virheellisiä"

1. Ensimmäisten kokeidensa jälkeen Miller ja muut tutkijat ovat tehneet kokeita myös koostumukseltaan erilaisella ilmakehällä (Chang el al. 1983, S. L. Miller 1987, Schlesinger ja Miller 1983, Stribling ja Miller 1987). Monimutkaisia orgaanisia molekyylejä muodostui koostumukseltaan erilaisissa prebioottisissa olosuhteissa. Näin ollen oheiselta kreationistien väitteeltä putoaa pohja, sillä kokeet eivät ole rajoittuneet vain yhdenlaiseen ilmakehään.
2. On täysin mahdollista, että elämä ei edes saanut alkuaan nimenomaan maan pinnalla, vaan valtamerien syvyyksissä mustissa savuttajissa, jolloin ilmakehän koostumus on varsin epäoleellinen yksityiskohta.
3. Vaikka varhainen ilmakehä olisi ollut hapettava, ei se ollut läheskään niin hapettava kuin nykyinen ilmakehä (ja siltihän Maa kuhisee elämää).

"Todisteiden mukaan varhaisen Maan ilmakehässä oli runsaasti happea ja vapaa happi on kohtalokas abiogenesis-skenaarioille"

1. On joukko todisteita sille, että varhaisessa ilmakehässä ei ollut merkittävästi happea (Turner 1981).
2. Näitä todisteita ovat esimerkiksi se havainto, jonka mukaan rikki-isotooppijäämät muinaisissa sedimenteissä osoittavat, että eroosio oli hyvin vähäistä 2,4 miljardia vuotta sitten (joten happea ei voinut olla paljon ilmakehässä, mikä kumoaa yllä olevan kreationistisen väitteen).
3. Toinen todiste ovat "punaiset kalliot" eli sedimentit, joissa on paljon rautaoksideja, tarvitsevat syntyäkseen happipitoisen ilmakehän. Sellaisia "punaisia kallioita" ei kuitenkaan löydy 2,3 miljardia vuotta vanhemmista kerrostumista, mutta sen jälkeen ne yleistyvät huomattavasti, joten alkuilmakehässä ei ollut merkittävästi happea.

"Pelkistäviä kaasuja ei todennäköisesti ollut varhaisessa ilmakehässä"

1. Tämäkin väite on väärä. Nykyinen todistusaineisto viittaa siihen, että varhaisella Maalla oli heikosti pelkistävä ilmakehä (Kasting 1993).
2. Vaikka Maan varhainen ilmakehä olisi ollut neutraali eikä pelkistävä, olisi kuitenkin ollut paikallisia alueita, joilla ilmakehä oli pelkistävä, kuten lähellä aktiivisia tulivuoria. Niinpä ongelmaa abiogenesiksen kannalta ei ollut.

"Aminohappoja ei synny vain hiilidioksidista, typestä ja vedestä"

Väite on perätön. Sellaisen ilmakehän vallitessa syntyy aminohappoja (Schlesinger ja Miller 1983).

"Elämä käyttää vain vasenkätisiä aminohappoja"

1. Elämä käyttää kahtakymmentä erilaista aminohappoa ja ne ovat 'vasenkätisiä'. Ne (kuten muutkaan elämän osatekijät) eivät tietenkään ole syntyneet "sattumalta" (kuten kreationistit väittävät evoluutioteorian väittävän). Sen sijaan ne ovat tulosta valintaprosessista (kasautuva valinta, joka etenee vähitellen).
2. Jotkut bakteerit käyttävät myös oikeakätisiä aminohappoja, joten kaikki elämä ei käytä pelkästään vasenkätisiä aminohappoja (McCarthy et al. 1998).
3. Avaruuden olosuhteet suosivat vasenkätisiä L-aminohappoja oikeakätisten D-aminohappojen kustannuksella. On eräitä todisteita siitä, että avaruudessa syntyy jonkin verran enemmän L-aminohappoja. On siten mahdollista, että näitä L-aminohappoja "satoi" Maan päälle avaruudesta komeettojen ja meteoriittien mukana elämän rakennuspalikoiksi (lähde).
4. Elämän synnyn simuloinneissa syntyy enemmän vasenkätisiä L-aminohappoja kuin oikeakätisiä. L-aminohappojen syntyminen voi olla suotuisissa olosuhteissa yksinkertaista (lähde).

"Abiogenesis on spekulointia ilman todisteita. Se ei ole tiedettä, koska sitä ei ole havaittu laboratoriossa"

1. Huomattava osa elämän synnystä on edelleen tuntematonta, mutta juuri tuntemattoman tutkimista ja sen salojen esiin kaivamista tiede nimenomaan on. Spekulointihan juuri kuuluu siihen tutkimisprosessiin: ellei ole mitään hypoteeseja, mitään spekulaatioita, ei saavutetakaan mitään. Kun vain spekulaatiot ovat testattavissa, ne ovat tieteellisiä. Spekulaatiot, joita ei voida testata, ovat epätieteellisiä (miten luomista voitaisiin testata, kun mahdollista luojaa ei saada laboratorioon?). On sitä paitsi tehty paljon tutkimustyötä erilaisten elämän syntyyn liittyvien hypoteesien testaamiseksi. Jo aiemmin edellä esitettyjen tutkimuksien lisäksi voidaan antaa lisäesimerkkejä tutkimuksista:
2. Tutkimus pitkien proteiinien muodostumisesta (J. P. Ferris et al. 1996, Orgel 1998, Rode et al. 1999).
3. Monimutkaisten molekyylien synteesi avaruudessa (Kuzicheva ja Gontareva 1999, Schueller 1998).

"Evoluutio on perusteetonta ilman teoriaa abiogenesiksestä"

1. Evoluutioteoria alkaa siitä, kun elämä on syntynyt ja on jotain, mikä voi lähteä kehittymään evoluutiomekanismien avulla (ensimmäiset alkukopioitujat). Biologinen evoluutioteoria ei ole sidoksissa minkään tietyn abiogenesistä koskevan hypoteesin tai teorian oikeellisuuteen. Evoluutio on tosiasia siitä riippumatta onko meillä tietoa elämän syntymisestä. Kuinka elämä syntyi on epäoleellista evoluution kannalta. Väite siitä, että evoluutio ei voi toimia ilman teoriaa elämän alkuperästä on yhtä järjetön kuin väite, että sateenvarjot eivät toimi jos ei ole teoriaa sateen syntymisestä.
2. Koska elämää on Maassa, on elämä joskus syntynyt jollakin tavalla ja näin ajateltuna abiogenesis on tosiasia: se on joskus tapahtunut jotenkin ja me kaikki olemme siitä eläviä todisteita.

Kirjallisuus:

Mark Isaak: The Counter-Creationism Handbook, 2007
Tähdet ja avaruus 1/2009 s.32-34 "Avaruuden kemia suosii elämää"

Ylös